Question

【題目】(I)慕尼黑工業大學的教授構建了一個能自己移動和改變形態的“類細胞”模型，該模型由膜外殼和填入物構成．請回答下列問題。

(1)該模型類似于________________ (填兩種細胞器)產生的囊泡，其邊界(膜外殼)由一種脂質成分構成，該成分主要是________________分子。

(2)該模型中填入了細胞骨架和驅動蛋白，作為運動的結構基礎，另外還需要填入____________作為直接能源物質，若將該結構置于一定濃度的K+溶液中一段時間，檢測發現K+不能進入其中．若你是科學家，將如何改造這個結構，使其能夠吸收K+？___________這樣改造的依據是________________________

(3)科學家想利用該結構運輸抗癌藥物到達患者體內，且僅與癌細胞密切接觸并釋放藥物．請從細胞膜的功能角度分析，應該如何改造這個結構？_______________

(Ⅱ)某實驗小組將小鼠肝細胞在體外培養一段時間后，檢測培養液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，發現它們的含量變化如下圖。請回答問題。

(4)培養液中的氨基酸進入細胞后，其主要作用是________________；被吸收的葡萄糖主要作用是_________________________。

(5)由圖可知，隨培養時間延長，培養液中尿素含量增加了，由此可以推測尿素是_________的產物。轉氨酶是肝細胞內參與氨基酸分解與合成的一類酶，正常情況下這類酶不會排出胞外，若在細胞培養液中檢測到該類酶，可能的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 內質網、高爾基體 磷脂 ATP 在其膜外殼中加入K+的載體 因為K+跨膜運輸的方式是主動運輸，需要相應的載體的協助 在該結構的膜外殼中加入能與癌細胞特異性結合(識別)的信號分子(蛋白質、糖蛋白) 作為蛋白質合成的原料 通過呼吸作用(分解)釋放能量(ATP) 細胞代謝(代謝) 肝細胞膜受損(或細胞裂解)

【解析】試題分析：本題考查細胞的結構與功能、組成細胞的分子，考查對膜系統結構和功能的理解，考查對組成細胞的化合物功能的理解，解答此題，可根據圖中氨基酸和尿素含量變化關系推測二者的聯系。

(1)該模型能自己移動和改變形態，類似于內質網、高爾基體產生的囊泡，其邊界主要由磷脂分子構成。

(2)ATP是生命活動的直接能源物質。K+以主動運輸的方式進入囊泡，需要相應的載體蛋白的協助，該結構缺乏載體蛋白，所以K+不能進入其中。在其膜外殼中加入K+的載體，即可使其能夠吸收K+。

(3)根據細胞膜的識別功能，在該結構的膜外殼中加入能與癌細胞特異性結合(識別)的信號分子(蛋白質、糖蛋白)，即可利用該結構運輸抗癌藥物到達患者體內，且僅與癌細胞密切接觸并釋放藥物。

(Ⅱ)(4)氨基酸是蛋白質的基本組成單位，培養液中的氨基酸進入細胞后，其主要作用是作為蛋白質合成的原料；葡萄糖是主要的能源物質，被吸收的葡萄糖主要作用是通過呼吸作用(分解)釋放能量(ATP)。

(5)由圖可知，隨培養時間延長細胞中，氨基酸的含量降低，培養液中尿素含量增加，由此可以推測尿素是細胞氨基酸代謝的產物。轉氨酶正常情況下不會排出胞外，在細胞培養液中檢測到該類酶，說明肝細胞膜受損(或細胞裂解)。