分科測驗
115年
生物
第 20 題
📖 題組：
辛格與尼克森在西元 1972 年提出的細胞膜流體鑲嵌模型指出，組成細胞膜的磷脂質與蛋白質可以在膜的平面上自由橫向移動與漂移，但在缺乏特定傳遞蛋白協助下，雙層磷脂質間的分子極少發生互換。後續許多實驗結果大致支持此模型的流體特性，但也顯示細胞膜並非是均質的構造，磷脂質與膜蛋白在膜上的移動會受到局限。影響細胞膜分子流動的原因很多，其中有兩個與細胞膜的構造相關。\n動物細胞的細胞膜含有許多膽固醇，相對於一般磷脂質，膽固醇的分子結構中含有四個碳環，體積龐大又缺乏可塑性。堆疊在脂雙層構造中時，膽固醇與含有飽和脂肪酸的磷脂質間具有較高的親和性。膽固醇在細胞膜中的分布不均勻，在稱為「脂筏」的細胞膜區塊中含量特別高。脂筏也是許多受體蛋白質集中分布的區域，是細胞膜訊息傳遞功能的關鍵構造。\n細胞膜骨架是另一個影響細胞膜分子流動的構造，它是由緊貼在細胞膜內側的微絲，以及細胞膜上許多能與微絲接合的膜蛋白所組成。細胞膜骨架具有維持細胞特定形狀的功能，但為了讓包括細胞移動等作用順利進行，細胞膜骨架微絲與膜蛋白的結合會隨時進行動態調整。\n依據本文及習得知識，回答 20-22 題。
辛格與尼克森在西元 1972 年提出的細胞膜流體鑲嵌模型指出，組成細胞膜的磷脂質與蛋白質可以在膜的平面上自由橫向移動與漂移，但在缺乏特定傳遞蛋白協助下，雙層磷脂質間的分子極少發生互換。後續許多實驗結果大致支持此模型的流體特性，但也顯示細胞膜並非是均質的構造，磷脂質與膜蛋白在膜上的移動會受到局限。影響細胞膜分子流動的原因很多，其中有兩個與細胞膜的構造相關。\n動物細胞的細胞膜含有許多膽固醇，相對於一般磷脂質，膽固醇的分子結構中含有四個碳環，體積龐大又缺乏可塑性。堆疊在脂雙層構造中時，膽固醇與含有飽和脂肪酸的磷脂質間具有較高的親和性。膽固醇在細胞膜中的分布不均勻，在稱為「脂筏」的細胞膜區塊中含量特別高。脂筏也是許多受體蛋白質集中分布的區域，是細胞膜訊息傳遞功能的關鍵構造。\n細胞膜骨架是另一個影響細胞膜分子流動的構造，它是由緊貼在細胞膜內側的微絲，以及細胞膜上許多能與微絲接合的膜蛋白所組成。細胞膜骨架具有維持細胞特定形狀的功能，但為了讓包括細胞移動等作用順利進行，細胞膜骨架微絲與膜蛋白的結合會隨時進行動態調整。\n依據本文及習得知識，回答 20-22 題。
下列何者不符合目前修正後的細胞膜流體鑲嵌模型？
- A 細胞膜脂雙層中的膽固醇分布不均勻
- B 磷脂質常在脂雙層間自由交換位置
- C 細胞膜的成分有些能與外界分子結合
- D 細胞膜的形狀受到細胞膜骨架調節
思路引導 VIP
回想一下磷脂質分子的化學結構：如果一個磷脂質想要從脂雙層的外層直接『翻轉』跳到內層，它的親水端必須穿過哪一種特性的區域？這樣的過程在能量上容易自然頻繁地發生嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你的判斷非常精準！
膜分子的移動特性
在流體鑲嵌模型（fluid mosaic model）中，磷脂質分子能在所屬的單層脂質上快速且自由地進行「橫向移動（lateral diffusion）」。然而，若要在脂雙層的外層與內層之間進行「垂直翻轉（flip-flop）」，親水性頭部必須穿過中間疏水性的脂肪酸核心，在能量上極為不利，因此在沒有特定酵素（如翻轉酶，flippase）的協助下極少發生，故 (B) 不符合模型。
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