Question

11．閱讀有關生物膜結構探索歷程的材料，回答相關問題．
資料1：l895年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發現脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞膜十分困難．
資料2：20世紀初，科學家們第一次將細胞膜從某種細胞中分離出來，化學分析表明，它們的主要成分是磷脂和蛋白質．
資料3：1925年荷蘭科學家用丙酮從某種細胞中提取脂質，在空氣一水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為細胞表面積的2倍．
資料4：1 9世紀30年代初，科學家通過實驗發現細胞膜不可能是單純磷脂分子構成，再通過實驗進一步發現可能還有蛋白質，于是提出在磷脂雙分子層內外兩側都有蛋白質分子覆蓋的假說．
資料5：l959年，羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的“暗一亮一暗”的三層結構．
按照“三明治”模型，科學家經過計算認為生物膜至少厚約1 5-20nm．但電鏡照片中，實際測得細胞膜的厚度約為7-1Onm．
資料6：1970年，科學家用熒光標記的小鼠細胞和人細胞等做了一系列相關融合實驗．
（1）僅通過對資料l的分析，你能對膜結構提出什么樣的假說？膜是由脂質組成的（或膜含有脂質）
（2）資料2、3中要獲得純凈細胞膜，最好選擇哺乳動物的哪一類細胞？試簡述理由：成熟的紅細胞，因為哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞器膜和核膜（或其他膜結構）
（3）從資料3的實驗結果可以得出什么結論？膜中的脂質分子為連續的兩層（或膜含有雙層脂質分子）．
（4）資料4、5中，通過比較分析生物膜的計算厚度和實測厚度，科學家對膜結構模型提出了什么樣的假說？細胞膜上的蛋白質應該鑲嵌（或不是覆蓋）在磷脂雙分子層中．
（5）資料6中，科學家最早是用紅色熒光染料標記人細胞的膜蛋白，用綠色熒光染料標記小鼠細胞的膜蛋白，進行融合實驗．剛融合時，融合細胞一半發綠色熒光，另一半發紅色熒光．在37℃下經過40min，兩種顏色的熒光均勻分布，這一實驗現象表明組成細胞膜的蛋白質分子是可以流動的（或膜有流動性）
（6）1972年，桑格和尼克森綜合以上實驗，并在新的觀察和實驗證據基礎上，提出了為大多數人所接受的流動鑲嵌模型．
（7）在細胞膜的外側，有一層由蛋白質和糖類結合形成的物質，叫做糖蛋白，它在細胞生命活動中具有重要的功能．例如與細胞表面的保護、潤滑、識別有密切關系．

Answer 1

分析 本題是對細胞膜的制備、細胞膜的組成成分和結構的考查，回憶細胞膜的制備方法、細胞膜的組成成分和生物膜結構的探究歷程，然后結合題干給出的資料進行分析解答．

解答 解：（1）脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞膜十分困難，這說明膜是由脂質組成的（或膜含有脂質）．
（2）由于哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞壁，提取膜成分比較容易，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞器膜和核膜，提取膜成分單一，只有細胞膜因此要獲得純凈的細胞膜，最好選擇哺乳動物成熟的紅細胞．
（3）1925年科學家用丙酮從某種細胞中提取脂質，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為細胞表面積的2倍．，這說明膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層（或膜含有雙層脂質分子）．
（4）科學家通過實驗發現細胞膜不可能是單純磷脂分子構成，再通過實驗進一步發現可能還有蛋白質，于是提出在磷脂雙分子層內外兩側都有蛋白質分子覆蓋的假說，羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的“暗-亮-暗”的三層結構．按照“三明治”模型，科學家經過計算認為生物膜至少厚約15～20nm．但電鏡照片中，實際測得細胞膜的厚度為7～10nm，由此可以推出細胞膜上的蛋白質分子應該鑲嵌（或不覆蓋）在磷脂雙分子層中．
（5）科學家用熒光標記的小鼠細胞和人細胞等做了一系列相關融合實驗，用綠色熒光染料標記小鼠細胞的膜蛋白，進行融合實驗．剛融合時，融合細胞一半發綠色熒光，另一半發紅色熒光．在37℃下經過40min，兩種顏色的熒光均勻分布，這一實驗現象表明細胞膜上的蛋白質分子是可以移動的，因此細胞膜具有移動的流動性．
（6）1972年，桑格和尼克森綜合以上實驗，并在新的觀察和實驗證據基礎上，提出了流動鑲嵌模型．
（7）糖蛋白位于細胞膜的外側，由蛋白質和糖類結合形成．糖蛋白與細胞表面的保護、潤滑、識別有密切關系．
故答案為：
（1）膜是由脂質組成的（或膜含有脂質）
（2）成熟的紅細胞     因為哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞器膜和核膜（或其他膜結構）
（3）膜中的脂質分子為連續的兩層（或膜含有雙層脂質分子）
（4）細胞膜上的蛋白質應該鑲嵌（或不是覆蓋）在磷脂雙分子層中
（5）組成細胞膜的蛋白質分子是可以流動的（或膜有流動性）
（6）流動鑲嵌
（7）糖蛋白    識別

點評 本題的知識點是生物膜結構的探究歷程，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．