Question

慕尼黑工业大学的教授，构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。请回答下列问题。

(1)该模型类似于__________(填两种细胞器)产生的囊泡，其边界(膜外壳)由一种脂质成分构成，该成分是_______分子。

(2)该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础，另外还需要填入___________作为直接能源。

(3)将该结构置于一定浓度的K⁺溶液中一段时间，检测发现K⁺不能进入其中。若你是科学家，将如何改造这个结构，使其能够吸收K⁺?________________________________________________

这样改造的依据是___________________________________________。

(4)科学家想利用该结构运输抗癌药物到达患者体内，且仅与癌细胞密切接触并释放药物。请从细胞膜的功能角度分析，应该如何改造这个结构?___________________。

Answer

内质网、高尔基体磷脂ATP在其膜外壳中加入K+的载体因为K+跨膜运输的方式是主动运输，需要相应载体的协助在该结构的膜外壳中加入能与癌细胞特异性结合的信号分子

【解析】试题分析：本题以“类细胞”模型为题材，要知道物质跨膜运输方式之间的区别，细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，其中脂质中以磷脂为主。生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。

（1）细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体．该生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
（2）生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。
（3）因为K+跨膜运输的方式是主动运输，需要相应的载体的协助，若将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中，则应该在其膜外壳中加入K+的载体。
（4）科学家想利用该结构运输抗癌药物到达患者体内，且仅与癌细胞密切接触并释放药物，则应该在该结构的膜外壳中加入能与癌细胞特异性结合的信号分子。

【点睛】解答本题关键能区分小分子物质跨膜运输的方式。

名 称

运输方向

载体

能量

实 例

自由扩散

高浓度→低浓度

不需

不需

水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等

协助扩散

高浓度→低浓度

需要

不需

红细胞吸收葡萄糖

主动运输

低浓度→高浓度

需要

需要

小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等