Question

现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题．
（1）为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的

 

做实验．选用该材料的原因是它

 

．
（2）将选取的上述材料放入

 

中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂．
（3）科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为

 

．
（4）通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如表．

物质种类 膜的类别	蛋白质 （%）	脂质（%） 主要是磷脂	糖类（%）
变形虫细胞膜	54	42	4
小鼠肝细胞膜	44	52	4
人红细胞膜	49	43	8
线粒体内膜	76	24	0
菠菜叶绿体片层膜	70	30	0

表中数据显示，细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的主要区别是

 

．
（5）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面．当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高．对上述实验现象合理的解释是

 

．
（6）细胞膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性．
材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒．
实验步骤：
①取

 

，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为A、B
②A组加入

 

，B组加入

 

质量分数为15%的盐酸
③观察A、B两组花瓣的颜色变化、溶液的颜色变化．

Answer 1

考点：细胞膜的制备方法,细胞膜的成分,生物膜的功能特性

专题：

分析：1、人的成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，在蒸馏水中易吸水破裂，离心后易获得较纯净的细胞膜．
2、验证膜的选择透过性，根据提供材料，实验原理为活细胞有选择透过性，细胞中色素不会来到细胞外，死细胞没有选择透过性，细胞中色素会来到细胞外．
3、生物实验遵循的一般原则有：对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等．

解答： 解：（1）获得纯净的细胞膜要选择人的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜，无其他各种细胞器膜和核膜的干扰，能获得较为纯净的细胞膜．
（2）获得细胞膜要让红细胞置于蒸馏水渗透吸水破裂，获得细胞膜．
（3）由于细胞膜是由磷脂分子双分子层为骨架构成的，铺在水面上，磷脂分子会成为单层，所以如果测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为磷脂所占面积的一半，即

S

2

．
（4）据表分析，细胞膜上含有糖，细胞膜和细胞器膜上的蛋白质含量不同．
（5）构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，上升温度会使磷脂分子运动速率加快，使细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高，体现细胞膜具有一定流动性．
（6）验证膜的选择透过性，根据提供材料，实验原理为活细胞有选择透过性，细胞中色素不会来到细胞外，死细胞没有选择透过性，细胞中色素会来到细胞外．故：
①实验材料为新鲜的红玫瑰花瓣若干自变量为盐酸（使细胞死亡），因变量为花瓣的颜色及溶液的颜色变化（色素是否来到细胞外），
②要控制无关变量，遵循对照原则和等量原则，A组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸．围绕自变量分组对照在实验步骤要体现这三种变量． 故答案为：
（1）人的成熟红细胞　  除细胞膜外无其他膜结构（或无细胞核及各种细胞器）
（2）蒸馏水  　　
（3）

S

2

（4）细胞膜上含有糖，细胞膜和细胞器膜上的蛋白质含量不同
（5）温度影响膜的流动性
（6）①新鲜的红玫瑰花瓣若干    ②适量的蒸馏水     ③等量

点评：本题主要考查细胞膜的提取相关知识和实验设计能力，意在考查考生意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力．