Question

下面材料顯示了科學家對生物膜的研究情況，請據(jù)材料分析回答：
材料一  研究人員將哺乳動物（或人）的成熟紅細胞低滲處理造成溶血現(xiàn)象，使血紅蛋白和無機鹽等溶出細胞外，剩下的“空殼”稱為血影，并對其進行化學成分分析．
（1）對紅細胞低滲處理的方法是將紅細胞放入

 

（1分）中，一段時間后細胞將破裂；從以上處理可推知，血影即為純細胞膜材料，可用于研究細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)．
（2）對細胞膜的成分進行鑒定．在制得的細胞膜樣液中加入

 

試劑，如果產(chǎn)生

 

反應，可以證明細胞膜成分中含有蛋白質(zhì)．
（3）通過對血影研究以及其它方法測得多種膜的化學成分，結(jié)果如下表：

物質(zhì)種類 膜的類別	蛋白質(zhì)（%）	脂質(zhì)（%） （主要是磷脂）	糖類（%）
人紅細胞膜	49	43	8
小鼠肝細胞膜	44	52	4
變形蟲（細胞）膜	54	42	4
線粒體內(nèi)膜	76	24	0
線粒體外膜	52	48	0

以上數(shù)據(jù)顯示，構(gòu)成細胞膜的化學成分主要是

 

；觀察組成細胞膜與細胞器膜的化學物質(zhì)的種類有一些差異，這些差異有可能造成兩者

 

上的差異．
材料二  用丙酮從細胞膜中提取脂質(zhì)（主要是磷脂），然后將提取的脂質(zhì)放在一個特殊的水槽中，將其制成單分子層，并測量其表面積，將測量結(jié)果與紅細胞表面積比較，發(fā)現(xiàn)這個單層分子的面積相當于紅細胞表面積的兩倍．如圖是磷脂分子的模式圖，一個磷脂分子由一個親水的極性頭部和兩個疏水的非極性尾部構(gòu)成．
（4）根據(jù)材料二所給信息可以推測，細胞膜中的磷脂分子是以

 

層的形式排列的；請根據(jù)細胞膜內(nèi)外的水溶液環(huán)境和磷脂分子的特性，繪制簡單示意圖表示磷脂分子在細胞膜中的排列形式

 

．
材料三  細胞內(nèi)水有自由水和結(jié)合水兩種存在形式．細胞內(nèi)水結(jié)冰而形成冰晶，常使植物受凍害，而遭受滅頂之災，因為冰晶對膜有破壞作用．
（5）細胞內(nèi)結(jié)冰的水主要是

 

，根據(jù)材料三可推知，冬季

 

的比值相對較高的植物的抗寒能力弱．

Answer 1

考點：細胞膜的成分,檢測蛋白質(zhì)的實驗,水在細胞中的存在形式和作用

專題：

分析：閱讀題干可知，該題涉及的知識點是細胞膜的組成成分，蛋白質(zhì)的檢測方法，生物膜的組成成分和功能之間的關(guān)系，梳理相關(guān)知識點，然后結(jié)合題干信息進行解答．

解答： 解：（1）把紅細胞置于蒸餾水中，細胞會吸水破裂．
（2）能與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應的試劑是雙縮脲試劑，因此在制得的細胞膜樣液中加入雙縮脲試劑，如果產(chǎn)生紫色說明細胞膜成分中含有蛋白質(zhì)．
（3）分析表格中信息可知，細胞膜的化學成分主要是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)；各種生物膜組成成分上的差異會造成各種生物膜的功能上的差異．
（4）發(fā)現(xiàn)這個單層分子的面積相當于紅細胞表面積的兩倍，所以細胞膜中的磷脂分子是雙層排列，由于細胞內(nèi)外都是水溶液，故與水溶液相連的結(jié)構(gòu)都是親水的，即如下圖

（5）細胞內(nèi)結(jié)冰主要是自由水，自由水和結(jié)合水（自由水/結(jié)合水）的比值代表了抗寒能力，自由水與結(jié)合水的比值越高抗逆性越弱． 
故答案為：
（1）蒸餾水
（2）雙縮脲     紫色
（3）蛋白質(zhì)和脂質(zhì)（或磷脂）    功能
（4）兩   
（5）自由水   自由水和結(jié)合水（自由水/結(jié)合水）

點評：本題考查細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力，