Question

阅读有关生物膜结构探索历程的资料，回答相关问题：

    资料1：1985年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。

    资料2：20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来，化学分析表明，它们的主要成分是磷脂和蛋白质。

    资料3：1925年科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。

    资料4：19世纪30年代初，科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成，再通过实验进一步发现可能还有蛋白质，于是提出在磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。

    资料5：1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构。按照“三明治”模型，科学家经过计算认为生物膜至少厚约15～20 nm。但电镜照片中，实际测得细胞膜的厚度为7～10 nm。

    资料6：1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。

（1）仅通过对资料1的分析，你能对膜结构提出什么样的假说？____________________。

（2）资料2、3中要获得纯净的细胞膜，最好选择哺乳动物的哪一类细胞？____________________。试简述理由：____________________。

（3）从资料3的实验结果可以得出什么结论？____________________。

（4）资料4、5中，通过比较分析生物膜的计算厚度和实测厚度，科学家对膜结构模型提出了什么样的假说？____________________。

（5）资料6中，科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白，用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白，进行融合实验。刚融合时，融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min，两种颜色的荧光均匀分布，这一实验现象表明___________________。

（6）1972年，桑格和尼克森综合以上实验，并在新的观察和实验证据基础上，提出了大多数人所接受的_ ___________________模型。

 

Answer 1

【答案】

（1）膜是由脂质组成的（或膜含有脂质）

（2）成熟的红细胞 因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜（或其他膜结构）

（3）膜中的脂质分子必然排列为连续的两层（或膜含有双层脂质分子）

（4）细胞膜上的蛋白质分子应该镶嵌（或不覆盖）在磷脂双分子层中

（5）组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的（或膜有流动性）

（6）流动镶嵌

【解析】

试题分析：根据材料和题意分析可知：脂溶性物质容易透过细胞膜，说明膜是由脂质组成的。要获得纯净的细胞膜，就不能有其它结构的膜，所以选哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜。由于单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍，说明膜含有双层脂质分子。实际测得细胞膜的厚度为7～10 nm而科学家经过计算认为生物膜至少厚约15～20 nm，说明细胞膜上的蛋白质分子应该镶嵌在磷脂双分子层中。融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光，而在37 ℃下经过40 min，两种颜色的荧光均匀分布了，说明组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的。从而提出了大多数人所接受的流动镶嵌模型。

考点：生物膜结构

点评：本题以生物膜结构探索历程为背景，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，难度中等。