Question

閱讀有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的資料，回答相關(guān)問題：
　　資料1：1985年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難．
　　資料2：20世紀(jì)初，科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從某種細(xì)胞中分離出來(lái)，化學(xué)分析表明，它們的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)．
　　資料3：1925年科學(xué)家用丙酮從某種細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為細(xì)胞表面積的2倍．
　　資料4：19世紀(jì)30年代初，科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不可能是單純磷脂分子構(gòu)成，再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)可能還有蛋白質(zhì)，于是提出在磷脂雙分子層內(nèi)外兩側(cè)都有蛋白質(zhì)分子覆蓋的假說．
　　資料5：1959年，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的“暗-亮-暗”的三層結(jié)構(gòu)．按照“三明治”模型，科學(xué)家經(jīng)過計(jì)算認(rèn)為生物膜至少厚約15～20nm．但電鏡照片中，實(shí)際測(cè)得細(xì)胞膜的厚度為7～10nm．
　　資料6：1970年，科學(xué)家用熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞等做了一系列相關(guān)融合實(shí)驗(yàn)．
（1）僅通過對(duì)資料1的分析，你能對(duì)膜結(jié)構(gòu)提出什么樣的假說？

 

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（2）資料2、3中要獲得純凈的細(xì)胞膜，最好選擇哺乳動(dòng)物的哪一類細(xì)胞？

 

．試簡(jiǎn)述理由：

 

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（3）從資料3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論？

 

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（4）資料4、5中，通過比較分析生物膜的計(jì)算厚度和實(shí)測(cè)厚度，科學(xué)家對(duì)膜結(jié)構(gòu)模型提出了什么樣的假說？

 

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（5）資料6中，科學(xué)家最早是用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞的膜蛋白，用綠色熒光染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞的膜蛋白，進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)．剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光．在37℃下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光均勻分布，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明

 

．
（6）1972年，桑格和尼克森綜合以上實(shí)驗(yàn)，并在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上，提出了大多數(shù)人所接受的

 

模型．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞膜的成分,細(xì)胞膜的制備方法

專題：

分析：本題是對(duì)細(xì)胞膜的制備、細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)的考查，回憶細(xì)胞膜的制備方法、細(xì)胞膜的組成成分和生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程，然后結(jié)合題干給出的資料進(jìn)行分析解答．

解答： 解：（1）脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難，這說明膜是由脂質(zhì)組成的（或膜含有脂質(zhì)）．
（2）由于哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，提取膜成分比較容易，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器膜和核膜，提取膜成分單一，只有細(xì)胞膜因此要獲得純凈的細(xì)胞膜，最好選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞．
（3）1925年科學(xué)家用丙酮從某種細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為細(xì)胞表面積的2倍．，這說明膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層（或膜含有雙層脂質(zhì)分子）．
（4）科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不可能是單純磷脂分子構(gòu)成，再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)可能還有蛋白質(zhì)，于是提出在磷脂雙分子層內(nèi)外兩側(cè)都有蛋白質(zhì)分子覆蓋的假說，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的“暗-亮-暗”的三層結(jié)構(gòu)．按照“三明治”模型，科學(xué)家經(jīng)過計(jì)算認(rèn)為生物膜至少厚約15～20nm．但電鏡照片中，實(shí)際測(cè)得細(xì)胞膜的厚度為7～10nm，由此可以推出細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子應(yīng)該鑲嵌（或不覆蓋）在磷脂雙分子層中．
（5）科學(xué)家用熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞等做了一系列相關(guān)融合實(shí)驗(yàn)，用綠色熒光染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞的膜蛋白，進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)．剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光．在37℃下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光均勻分布，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以移動(dòng)的，因此細(xì)胞膜具有移動(dòng)的流動(dòng)性．
（6）1972年，桑格和尼克森綜合以上實(shí)驗(yàn)，并在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型．
故答案為：
（1）膜是由脂質(zhì)組成的（或膜含有脂質(zhì)）
（2）成熟的紅細(xì)胞    因?yàn)椴溉閯?dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器膜和核膜（或其他膜結(jié)構(gòu)）
（3）膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層（或膜含有雙層脂質(zhì)分子）
（4）細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子應(yīng)該鑲嵌（或不覆蓋）在磷脂雙分子層中
（5）組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以流動(dòng)的（或膜有流動(dòng)性）
（6）流動(dòng)鑲嵌模型

點(diǎn)評(píng)：利用給出的資料結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)生物膜的探究歷程進(jìn)行梳理是本題考查的重點(diǎn)．