下列是某生物興趣小組的一個問題探究實例:
【材料分析】
1925年,高特和戈來格爾用丙酮提取出紅細(xì)胞膜上的磷脂,并將它在空氣和水的界面上鋪成單分子層,發(fā)現(xiàn)這個單分子層的面積相當(dāng)于原來紅細(xì)胞表面積的2倍.據(jù)此,學(xué)生得出了細(xì)胞膜是由連續(xù)的兩層磷脂分子組成的推論.
【提出問題】
細(xì)胞膜上的磷脂分子應(yīng)該怎么排列呢?
【背景知識】
磷脂分子的頭部親水,尾部疏水(圖-1)
【探究一】
如果把一滴油滴在水面上,形成“油-水”界面,“油-水”界面上磷脂分子的排列是什么樣的呢?(結(jié)果如圖-2)
【探究二】
如果把一滴油滴在水面上,形成“油-水”界面,
“油-水”界面上磷脂分子的排列是什么樣的呢?(結(jié)果如圖-2)
【推導(dǎo)結(jié)論】
(1)圖-3中A的主要成分是水還是油?水水
(2)請根據(jù)探究-1和探究-2的結(jié)果推導(dǎo)細(xì)胞膜上磷脂分子的排布情況,在圖-4中繪出其簡圖(片段).
(3)根據(jù)圖-4所示結(jié)果,科學(xué)家利用純磷脂制成“脂質(zhì)體”,作為細(xì)胞模型.將“脂質(zhì)體”放置于清水中,一段時間后發(fā)現(xiàn),“脂質(zhì)體”的形態(tài)、體積都沒有變化.
①這一事實表明:水分子不能通過純粹的磷脂雙分子層水分子不能通過純粹的磷脂雙分子層.進(jìn)一步根據(jù)細(xì)胞膜的化學(xué)成分分析推測,水分子的跨膜運(yùn)輸不是真正的自由擴(kuò)散,它最可能與膜上的蛋白質(zhì)有關(guān).
②彼德?阿格雷從人紅細(xì)胞及腎小管細(xì)胞的膜中分離出一種分子量為28道爾頓的膜蛋白--CHIP28,并證明它是一種“水通道蛋白”.請簡述證明CHIP28確實與水分子運(yùn)輸有關(guān)的實驗基本思路. 在“脂質(zhì)體”中加入CHIP28,于清水中放置相同時間后,觀察并比較試驗組和對照組“脂質(zhì)體”體積變化情況在“脂質(zhì)體”中加入CHIP28,于清水中放置相同時間后,觀察并比較試驗組和對照組“脂質(zhì)體”體積變化情況.
③有實驗證明鉀離子也不能通過該“脂質(zhì)體”,若要使鉀離子通過,則該“脂質(zhì)體”模型中還需要具備哪些物質(zhì)?相應(yīng)的膜蛋白、ATP相應(yīng)的膜蛋白、ATP.
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【答案】水;水分子不能通過純粹的磷脂雙分子層;在“脂質(zhì)體”中加入CHIP28,于清水中放置相同時間后,觀察并比較試驗組和對照組“脂質(zhì)體”體積變化情況;相應(yīng)的膜蛋白、ATP
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.9
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1.科學(xué)家利用小鼠和人的細(xì)胞進(jìn)行了如圖所示的實驗。相關(guān)分析錯誤的是( )
A.兩種細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,其不是靜止不動的 B.該實驗結(jié)果說明,構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子是可以運(yùn)動的 C.細(xì)胞膜具有一定的流動性是熒光染料最終呈均勻分布狀態(tài)的原因 D.不同溫度下重復(fù)該實驗,熒光染料分布均勻所需的時間不一樣 發(fā)布:2024/12/20 17:0:1組卷:6引用:2難度:0.5 -
2.在人-鼠細(xì)胞融合實驗基礎(chǔ)上,有人做了補(bǔ)充實驗:用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換和蛋白質(zhì)合成途徑,對膜蛋白運(yùn)動沒有影響。但是當(dāng)降低溫度時,膜蛋白的擴(kuò)散速率降低至原來的
~120。下列有關(guān)細(xì)胞膜的推測,不正確的是( ?。?/h2>110A.膜蛋白的合成不影響其運(yùn)動 B.膜蛋白的運(yùn)動不需要消耗ATP的能量 C.溫度不影響磷脂分子的運(yùn)動 D.膜蛋白的擴(kuò)散與磷脂分子運(yùn)動相關(guān) 發(fā)布:2024/12/20 14:30:1組卷:56引用:10難度:0.7 -
3.通過冷凍技術(shù),細(xì)胞膜通常從某個斷裂分開,結(jié)構(gòu)如圖所示.據(jù)圖分析不能得出( ?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/201703/50/0967cb48.png" style="vertical-align:middle" />
A.圖中b側(cè)為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B.磷脂雙分子層疏水端斷裂 C.細(xì)胞膜具有一定的流動性 D.膜蛋白的分布存在不對稱 發(fā)布:2024/12/31 2:0:1組卷:28引用:14難度:0.9