Question

閱讀有關生物膜結構探索歷程的資料，回答相關問題：
　　資料1：1985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．
　　資料4：19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5：1959年，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．
　　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1的分析，你能對膜結構提出什么樣的假說？

 

．
（2）資料2、3中要獲得純凈的細胞膜，最好選擇哺乳動物的哪一類細胞？

 

．試簡述理由：

 

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（3）從資料3的實驗結果可以得出什么結論？

 

．
（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？

 

．
（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

 

．
（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，提出了大多數人所接受的

 

模型．

Answer 1

考點：細胞膜的成分,細胞膜的制備方法

專題：

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．
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）膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層（或膜含有雙層脂質分子）
（4）細胞膜上的蛋白質分子應該鑲嵌（或不覆蓋）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）流動鑲嵌模型

點評：利用給出的資料結合所學知識對生物膜的探究歷程進行梳理是本題考查的重點．