二、实验题
21.某校生物兴趣小组对细胞膜的结构和功能进行了如下探究,请据此回答问题。
(1)图丙中A处的主要成分是水还是油? 。
(2)请根据探究-1和探究-2的结果,用简图在图丁空白处绘出细胞膜上磷脂分子的排布情况(绘出片段即可)
(3)根据图丁所示结果,某科学家利用纯磷脂制成“脂质体”作为细胞模型。他利用该模型进行了实验Ⅰ:将“脂质体”放置于清水中,一段时间后发现,“脂质体”的形态、体积都没有变化。
①这一事实表明 。科学家又根据细胞膜的化学成分分析推测,水分子的跨膜运输最可能与膜上的蛋白质有关。
②彼德阿格雷在实验I的基础上,又从人体红细胞及肾小管细胞的细胞膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白CHIP28,并通过实验II证明CHIP28是一种“水通道蛋白”。请简述实验II的基本思路。
。
③有实验已证明钾离子也不能通过“脂质体”,若要使钾离子通过它,则该“脂质体”模型中还
需要具备哪些条件? 。
(4)为获得纯净的细胞膜,应将哺乳动物的成熟红细胞置于_______ 中,最终导致细胞的破裂,通过离心技术,就可在沉淀物中得到较为纯净的细胞膜。
22.根据资料,回答问题。
包括细胞膜在内的生物膜系统都是由磷脂和蛋白质分子构成的,细胞与外界交换的物质中,有许多是水溶性的,但是磷脂双分子层几乎阻碍所有的水溶性分子的通过。所以,人们猜测在细胞膜上存在特殊的运送水分子的通道,1988年美国科学家阿格雷(P.Agre)成功地将构成水通道的蛋白质分离出来,证实了人们的猜测。
(1)水通道的存在,体现了细胞膜的功能主要是由 分子完成的,进一步证明了细胞膜的功能特点是 。
(2)选择相关材料,设计实验,探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白。
实验原理和用具、实验假设和预期(略)
实验步骤:
①选取人体成熟红細胞,用 稀释:分别置于A、B两试管中;
②A试管加入一定量的活性蛋白酶,B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶;
③一定时间后,分制取A、B两拭管中的红细胞样液制成1、2号临时装片。制作临时装片过程中,应将盖玻片先接触液滴,然后轻轻放平,以避免产生;
④用显微镜观察正常细胞的形态。分别再于1、2号临时装片的盖玻片一侧加清水等量,另一侧—段时间后观察、记录。
在②中,蛋白酶处理细胞的目的是 ,设置B组的目的是 ;
在④中,实验的具体观察指标是 。
实验现象和结论:
若 ,说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白;
若 ,说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白。
细胞膜系统的结构和功能 答案
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.A 7.C 8.D 9.B 10.D 11.C 12.D 13.B 14.D 15.C 16.B 17.C 18.B 19.B 20.C
21、(1)水
(2)见图(注:两层磷脂分子层的亲水性头部分别位于细胞膜的内外两侧,疏水性尾部位于细胞膜的中间)
(3)①水分子不能通过纯粹的磷脂双分子层
②在“脂质体”中加入CHIP28;在清水中放置与实验I相同时间后观察并比较实验I和实验II中“脂质体”体积变化情况
③相应的膜蛋白(K+载体)、能量(ATP)
(6)蒸馏水(或低渗溶液)
22、(1)蛋白质 选择透过性
(2)生理盐水 一端(“边缘”也可) 气泡 用吸水纸吸引(答定性滤纸或滤纸也可)
去除水通道蛋白 对照 红细胞体积的变化(或红细胞形态变化) 1号装拎细胞体积不变,2号明显变大1、2号装片细胞体积均明显变大