Question

3．为了便于明确细胞间的相互作用以及机能与结构和形态间的相互关系，科学家们提出了“细胞模型”的构想．某科研专家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．请分析回答下列问题：
（1）该模塑类似于内质网、高尔基体（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，该成分是磷脂分子．
（2）该模型中填人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ATP作为直接能源．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，使其能够吸收在其膜外壳中加入K⁺的载体．这样改造的依据是因为K⁺跨膜运输的方式是主动运输，需要相应载体的协助．
（3）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，而不伤害正常细胞，这利用了细胞膜的进行细胞间的信息交流功能．请从细胞膜的功能角度分析，应该如何改造这个结构？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．

Answer 1

分析 1、小分子物质跨膜运输的方式和特点．

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

2、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．
3、生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP．

解答 解：（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．组成生物膜的一种脂质成分是磷脂．
（2）生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP．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）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，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，而不伤害正常细胞，这利用了细胞膜的进行细胞间的信息交流功能．
故答案为：
（1）内质网、高尔基体    磷脂
（2）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
（3）进行细胞间的信息交流    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

点评 本题以“类细胞”模型为题材，考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能；识记细胞膜的成分；识记物质跨膜运输的方式，能结合所学的知识准确答题．