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。
请根据下表所列实验内容回答有关问题。
| 组别 | 实验材料 | 实验试剂 | 观察记录 |
| A | 经稀释的鸡蛋清 | 双缩脲试剂 | 颜色反应 |
| B | 人的口腔上皮细胞 | 甲基绿、吡罗红混合染色剂 | 细胞染色情况 |
| C | 紫色洋葱鳞片叶外表皮 | 0.3g/mL蔗糖溶液 | 质壁分离现象 |
| D | 蔗糖溶液 | 斐林试剂 | 是否出现砖红色沉淀 |
| E | 洋葱根尖 | 解离液、龙胆紫溶液等 | 细胞的有丝分裂 |
| F | 芹菜幼苗 | 梯度浓度的油菜素内酯水溶液 | 幼苗平均株高 |
(2)A组实验所观察到的颜色反应是 。在B组实验中观察到细胞质被染成了红色,说明 大部分存在于细胞质中。在D组实验中,不能观察到砖红色沉淀的原因是: 。E组实验中装片的制作流程为:解离→ → →制片。
(3)下表是梯度浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的五种油菜素内酯水溶液)。请分析:该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜幼苗的生长具有两重性? 。理由是 。
| 组 别 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 平均株高(cm) | 16 | 21 | 37 | 51 | 43 | 24 |
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