Question

【題目】下面材料顯示了科學(xué)家對(duì)生物膜的研究情況，請(qǐng)據(jù)材料分析回答：

材料一 研究人員將哺乳動(dòng)物（或人）的成熟紅細(xì)胞低滲處理造成溶血現(xiàn)象，使血紅蛋白和無機(jī)鹽等溶出 細(xì)胞外，剩下的“空殼”稱為血影，并對(duì)其進(jìn)行化學(xué)成分分析。

材料二 用丙酮從細(xì)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(gè)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(xì)胞表面積比 較，發(fā)現(xiàn)這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于紅細(xì)胞表面積的兩倍。如圖是磷脂分子的模式圖，一個(gè)磷脂分子由一個(gè)親水的極性頭部和兩個(gè)疏水的非極性尾部構(gòu)成。

材料三 細(xì)胞內(nèi)水有自由水和結(jié)合水兩種存在形式。細(xì)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(zāi)，因?yàn)楸�晶�?duì)膜有破壞作用。

（1）對(duì)紅細(xì)胞低滲處理的方法是將紅細(xì)胞放入___________中，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂；從以上處理可推 知，血影即為 ________________（選填右邊序號(hào)：①細(xì)胞膜 ②細(xì)胞器膜 ③核膜）。

（2）對(duì)細(xì)胞膜的成分進(jìn)行鑒定。在制得的細(xì)胞膜樣液中加入______________試劑，如果產(chǎn)生_____反應(yīng)， 可以證明細(xì)胞膜成分中含有蛋白質(zhì)。參與構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的脂質(zhì)有_________。

（3）通過對(duì)血影研究以及其它方法測得線粒體膜的化學(xué)成分如下表，據(jù)表推測線粒體 ___________（填“內(nèi)膜”或“外膜”）功能越復(fù)雜。

物質(zhì)種類 膜的類別	蛋白質(zhì)（%）	脂質(zhì)（%）	糖類（%）
線粒體內(nèi)膜	76	24	0
線粒體外膜	52	48	0

（4）根據(jù)材料二所給信息可以推測，細(xì)胞膜中的磷脂分子是以_____________ （填“單層”或 “雙層”）的形式排列的，請(qǐng)根據(jù)細(xì)胞膜內(nèi)外的水溶液環(huán)境和磷脂分子的特性，在下邊繪制 6 個(gè)磷脂分子在細(xì)胞膜中以這種形式排列的模式圖 __________________ 。

（5）根據(jù)材料三可推知，細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰的水主要是_____________________（填“自由水”或“結(jié)合水”），冬季自由水與結(jié)合 水的比值相對(duì)較 ____________________（填“高”或“低”）的植物的抗寒能力弱。

Answer 1

【答案】蒸餾水（清水） ① 雙縮脲 紫色 磷脂、膽固醇（ 內(nèi)膜 雙層 自由水 高

【解析】

1.哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器，放入清水中，細(xì)胞吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白流出，從而得到細(xì)胞膜；
2.細(xì)胞膜的成分：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量的糖類；磷脂構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架；蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層；糖蛋白的功能為細(xì)胞識(shí)別，還有保護(hù)和潤滑作用。各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類越多；
3.分析表格的數(shù)據(jù)：線粒體內(nèi)膜中蛋白質(zhì)的比例較高，說明內(nèi)膜的功能較外膜復(fù)雜。

（1）將哺乳動(dòng)物（或人）的成熟紅細(xì)胞放入清水中，由于外界溶液濃度較低，紅細(xì)胞吸水，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂，由于哺乳動(dòng)物（或人）的成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞器和細(xì)胞核，因此破裂后得到的血影即為細(xì)胞膜。
（2）對(duì)細(xì)胞膜的成分進(jìn)行鑒定。在制得的細(xì)胞膜樣液中加入雙縮脲試劑，如果產(chǎn)生紫色反應(yīng)，可以證明細(xì)胞膜成分中含有蛋白質(zhì)。參與構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂、膽固醇。
（3）分析表格可知，線粒體內(nèi)膜中蛋白質(zhì)的比例較高，說明內(nèi)膜的功能較外膜復(fù)雜。
（4）由資料二信息可知，細(xì)胞膜中的磷脂分子是以雙層的形式排列的，繪制6個(gè)磷脂分子在細(xì)胞膜中以這種形式排列的模式圖如下：

（5）根據(jù)材料三可推知，細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰的水主要是自由水，冬季自由水與結(jié)合水的比值相對(duì)較高的植物的抗寒能力弱，容易凍傷。