题目内容
阅读有关生物膜结构探索历程的资料,回答相关问题:
资料1:1985年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:20世纪初,科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来,化学分析表明,它们的主要成分是磷脂和蛋白质。
资料3:1925年科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。
资料4:19世纪30年代初,科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成,再通过实验进一步发现可能还有蛋白质,于是提出在磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。
资料5:1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构。按照“三明治”模型,科学家经过计算认为生物膜至少厚约15~20 nm。但电镜照片中,实际测得细胞膜的厚度为7~10 nm。
资料6:1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。
(1)仅通过对资料1的分析,你能对膜结构提出什么样的假说?____________________。
(2)资料2、3中要获得纯净的细胞膜,最好选择哺乳动物的哪一类细胞?____________________。试简述理由:____________________。
(3)从资料3的实验结果可以得出什么结论?____________________。
(4)资料4、5中,通过比较分析生物膜的计算厚度和实测厚度,科学家对膜结构模型提出了什么样的假说?____________________。
(5)资料6中,科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白,用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白,进行融合实验。刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布,这一实验现象表明___________________。
(6)1972年,桑格和尼克森综合以上实验,并在新的观察和实验证据基础上,提出了大多数人所接受的_ ___________________模型。
(1)膜是由脂质组成的(或膜含有脂质)
(2)成熟的红细胞 因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜(或其他膜结构)
(3)膜中的脂质分子必然排列为连续的两层(或膜含有双层脂质分子)
(4)细胞膜上的蛋白质分子应该镶嵌(或不覆盖)在磷脂双分子层中
(5)组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的(或膜有流动性)
(6)流动镶嵌
【解析】
试题分析:根据材料和题意分析可知:脂溶性物质容易透过细胞膜,说明膜是由脂质组成的。要获得纯净的细胞膜,就不能有其它结构的膜,所以选哺乳动物成熟的红细胞,因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜。由于单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍,说明膜含有双层脂质分子。实际测得细胞膜的厚度为7~10 nm而科学家经过计算认为生物膜至少厚约15~20 nm,说明细胞膜上的蛋白质分子应该镶嵌在磷脂双分子层中。融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,而在37 ℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布了,说明组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的。从而提出了大多数人所接受的流动镶嵌模型。
考点:生物膜结构
点评:本题以生物膜结构探索历程为背景,考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力,难度中等。