摘要:5C 材料3.2:彼得·阿格雷等科学家由于发现了细胞膜水通道和离子通道而获得2003年诺贝尔奖.1988年.阿格雷成功地分离了存在血红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白.后来他发现这个蛋白有水通过的功能.这就是科学家们长期搜寻的水分子通道.他画出了清晰的水通道膜蛋白的三维结构图.详细解释了水分子是如何通过通道进入细胞膜的.而其他通道结构和机制的研究也获此奖.离子通道是细胞膜的另一种通道.它揭示了当离子穿过细胞膜时.不同的细胞通过电位变化发出信号.控制离子通道的开启或关闭.同时.离子通道通过过滤机制.只让钾离子通过.而不让钠离子通过. 根据材料回答问题: (1)细胞膜的结构特点是 .重要特性是 . (2)离子通道运输离子 先与载体结合.属于 过程. (3)离子通道的特性是由 决定的. (4)水通道.离子通道和离子载体运输物质时的共同特点是有 性. (5)水通道和离子通道的结构和功能不同的这一事实.表明 . (6)科学家发现了细胞水通道蛋白.并推测细胞渗透吸水.失水过程中.水分子进出细胞通过此通道.为验证“水分子通过水通道进入细胞 这一假说.科学家得到了下列材料: a.分离纯化的水通道蛋白 b.含有水通道蛋白的细胞 c.去除水通道蛋白的细胞 d.磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体(其膜结构能与加入的蛋白质结合) e.蒸馏水 某生物小组同学设计了以下实验研究水通道的方法:取一只培养皿.加入一定量的蒸馏水.放入含有水通道蛋白的细胞.一段时间后用显微镜观察.含有水通道蛋白的细胞吸水胀破.结论:水分子通过水通道蛋白进入细胞内部. ①找出上述实验过程的不合理之处.并加以改正. ②选取科学家找到的材料另外设计一个实验.严整上述假设. 方法步骤: 预计将出现的现象: 实验结论:

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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。

(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________________________________________________________________________

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(2)下列能正确表示细胞膜结构的是

(  )

(3)根据细胞膜的基本支架__________,可以推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上__________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28,他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是

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答案:(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)C (3)磷脂双分子层 蛋白质 成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构,便于获得纯净的细胞膜;而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强

15.物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养。40 min后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。

(1)该探究实验的设计严密吗?请分析。如你认为不严密,应如何补充?

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(2)本实验可以通过在相同时间后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响,还可以通过哪种方式来比较说明这种影响?

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(3)实验预测及相应结论(在你纠正的基础上进行)

①实验预测:

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________________________________________________________________________;

相应结论:

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②实验预测:

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________________________________________________________________________;

相应结论:

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③实验预测:

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________________________________________________________________________;

相应结论:

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(4)在以上各种预测中最可能的结论是什么?

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