分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如下图)。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。请回答问题:
(1)脂质体的“膜”结构与细胞膜均以_________作为基本支架。
(2)“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被白细胞识别和清除,原因可能是_______________________________。脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞。
(3)脂质体既可以用于运载脂溶性药物,也可以用于运载水溶性药物。图中所运载的水溶性药物为_________(药物A、药物B)。
下图为质膜的流动镶嵌模型示意图,①—⑤表示组成质膜的物质。请回答
(1)流动镶嵌模型中最基本的部分是________,质膜具有流动性,但因为[ ]_____________ 的存在会降低其流动性,而比较坚实。
(2)细胞质位于图中的______________(“A 侧”或“B 侧”)
(3)与细胞识别有密切关系的是[ ]__________________ 。
(4)脂双层使许多分子和离子不能随意出入细胞,____________控制着某些分子和离子的出入,使质膜具有___________________ 的功能特性。
(5)动物细胞吸水膨胀后,质膜的厚度明显变小,这说明质膜具有____________。
科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”.请分析回答下列问题.
(1)在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本骨架的是_________ ,由于_____分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人﹣鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的_____,由此能较好地解释细胞膜结构上的_____性。
(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如表:
膜的类别
| 蛋白质%
| 脂质(主要是磷脂)%
| 糖类%
|
变形虫细胞膜
| 54
| 42
| 4
|
小鼠肝细胞膜
| 44
| 52
| 4
|
人红细胞膜
| 49
| 43
| 8
|
依据表数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是___________,主要区别是____________.
(4)科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为_______________。
(5)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面,当温度上升到一定程度时,细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐,细胞膜厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是___________________。
(6)科学上鉴别活细胞和死细胞,常用“染色排除法“。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。死细胞会被染色的原因是细胞死亡后,细胞膜失去了___________的功能。
脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的,搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。(如下图)
(1)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化。这一事实说明脂质体在结构上具有一定的____________。用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,其面积是口腔上皮细胞膜表面积的_________(大于、等于、或小于)2倍。
(2)下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的模式图是(_____)。
(3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是____________________,同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的物质扩散,它最可能与膜上的___________________成分有关。美国科学家阿格雷试图从人血红细胞上寻找这种蛋白质——CHIP28。他以这种细胞为实验材料的最可能原因是___________________________________________________________________________。
(4)生物膜的认识是一个复杂的过程,直到1972年桑格和尼克森提出的_______________________模型为大多数人所接受。
阅读下列资料并回答问题
资料1:欧文顿的实验:19世纪末(1895年),欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:凡可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。这实验表明组成细胞膜的主要成分中有_________。
资料2:1917年欧文·朗缪尔(Langmuir)将提取的膜质铺展在水盘的水面上,发现脂在水面上形成一薄层,单脂层亲水的头朝向水面,疏水的尾背离水面。于是他提出:磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,结构既有疏水基团(尾部),又有亲水基团(头部)。因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。
(1)请画出磷脂分子模型。
(2)画出磷脂完全浸没在水中的分布情况。
资料3:戈特(Gorter )和格伦德(Grendel)对血影的研究:1925年,荷兰科学家戈特和格伦德分离纯化了红细胞,从一定数量的红细胞中抽提脂类,按朗缪尔的方法进行展层,并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积,发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为(1.8~2.2):1,约为两倍。由此可以认为细胞膜由___________组成。
资料4:荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验:1970年 ,Larry Frye等,将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。这个实验说明___________,其原因是_________________。
资料5:该图是1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出的细胞膜___________模型示意图。
(1)___________是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的___________朝向两侧,___________相对朝向内侧。
(2)图中B是指___________。有的蛋白质分子整个贯串在膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在膜的外,还有的整个露在膜外。这里体现了膜结构内外的_____________。
脂质体是一种人工膜(如图),由磷脂和胆固醇组成,可用作转基因研究或制备药物。下列叙述不正确的是( )
A. 脂质体表面交联抗体,可把药物运到患病部位
B. 防止免疫系统识别脂质体,需用某些化学物质修饰
C. 甲为脂溶性药物,乙为水溶性药物
D. 脂质体能与细胞膜融合,胞吞进入细胞内