Question

【題目】Ⅰ某同學(xué)欲獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能。請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)。

（1）選擇人體的__________作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來(lái)源。

A．成熟的紅細(xì)胞 B．神經(jīng)細(xì)胞 C．白細(xì)胞 D．口腔上皮細(xì)胞

（2）將選取的上述材料放入__________中，由于________作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。

（3）再用__________法獲得純凈的細(xì)胞膜，上清液中含量最多的有機(jī)物是__________，這種物質(zhì)的特征是_____________，因而使紅細(xì)胞具有__________功能。

（4）將膜成分分離提純后，用__________試劑可以鑒定蛋白質(zhì)，具體現(xiàn)象是__________。

Ⅱ 美國(guó)科學(xué)家阿格雷的研究成果是發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜上專(zhuān)門(mén)供水分子進(jìn)出的通道。完成水通道科學(xué)研究的過(guò)程如下：

觀察：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水分子能通過(guò)細(xì)胞膜。

問(wèn)題：水究竟怎樣通過(guò)細(xì)胞膜。

假設(shè)：20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家阿格雷認(rèn)為細(xì)胞膜上的某種蛋白質(zhì)就是水通道。

（5）實(shí)驗(yàn)：要想證明細(xì)胞膜上的水通道是否是蛋白質(zhì)，一般情況下，最好用同位素________(填“15N”“35S”“32P或”“18O”)進(jìn)行標(biāo)記研究。如圖是阿格雷水通道驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：將含有水通道和不含水通道的細(xì)胞放在同一種水溶液中進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，圖中表示兩種不同細(xì)胞狀態(tài)的變化，那么其中作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)的是____________(填“A”或“B”組)，你作出這一判斷的依據(jù)是_________________。

（6）結(jié)論：______________________________。

（7）根據(jù)人體不同部位細(xì)胞功能推測(cè)，下列哪些部位細(xì)胞中含水通道蛋白最多（____）

A．肺泡上皮細(xì)胞	B．紅細(xì)胞
C．腎小管細(xì)胞	D．皮膚的表皮細(xì)胞

（8）有機(jī)化學(xué)有一種“相似相溶”理論，即有機(jī)物容易溶解于有機(jī)物溶劑，無(wú)機(jī)物容易溶解于無(wú)機(jī)物溶劑。很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜”這一說(shuō)法。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有______________。

Answer 1

【答案】A 蒸餾水 滲透 離心 蛋白質(zhì)（或血紅蛋白） 在氧氣濃度高的地方，容易和氧結(jié)合；氧氣濃度低的地方，容易和氧分離 運(yùn)輸氧氣的 雙縮脲 溶液變紫色 35S B B組細(xì)胞在一定時(shí)間后，細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)變化，而A組細(xì)胞出現(xiàn)脹破現(xiàn)象 該蛋白質(zhì)為水通道蛋白 C 脂質(zhì)

【解析】

本題考查細(xì)胞膜的提取相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生識(shí)記細(xì)胞膜的各種成分,理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路并能得出相關(guān)結(jié)論.

Ⅰ.(1)人體成熟紅細(xì)胞除了細(xì)胞膜，無(wú)其他各種細(xì)胞器膜和核膜的干擾，能獲得較為純凈的細(xì)胞膜,所以選A

(2) 將紅細(xì)胞置于蒸餾水中,由于外界溶液濃度低,細(xì)胞因滲透作用吸水而破裂.

(3) 用離心法獲得純凈的細(xì)胞膜，上清液中含量最多的有機(jī)物是血紅蛋白，特征是在氧氣濃度高的地方與氧氣 結(jié)合，在氧氣濃度低的地方與氧氣分離，使紅細(xì)胞具有運(yùn)輸氧氣功能．

(4) 用雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質(zhì),溶液變紫色．

Ⅱ.(5)組成細(xì)胞膜的化合物中,S是蛋白質(zhì)特有元素, 所以要想證明細(xì)胞膜上的水通道是否是蛋白質(zhì)，一般情況下，最好用同位素35S進(jìn)行標(biāo)記研究. 圖中作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)的是B，判斷的依據(jù)是B組細(xì)胞在一定時(shí)間后，細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)變化，而A組細(xì)胞出現(xiàn)脹破現(xiàn)象

(6) 由此可得出結(jié)論:該蛋白質(zhì)為水通道蛋白

(7)腎小管細(xì)胞有對(duì)水分子重吸收作用,因此四種細(xì)胞中含水通道蛋白最多的是C

(8) 研究成果證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有脂質(zhì).