Question

    （2009江蘇金壇調研）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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)細胞膜不可能是單純磷脂分子構成，再通過實驗進一步發(fā)現(xiàn)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15～20 nm。但電鏡照片中，實際測得細胞膜的厚度為7～10 nm。

    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：____________________。

（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(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。在37 ℃下經過40 min，兩種顏色的熒光均勻分布，這一實驗現(xiàn)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(jù)基礎上，提出了大多數(shù)人所接受的____________________模型。

Answer 1

（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(xù)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

解析:

資料1主要研究了細胞膜容易讓脂溶性物質通過，說明膜中含有脂質成分。資料2用化學分析的方法研究證明細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質。資料3研究的是細胞膜中磷脂分子的分布情況。資料4提出蛋白質覆蓋在磷脂分子兩側的假設。資料5的研究表明資料4的假設不成立，蛋白質分子應不同程度鑲嵌在磷脂雙分子層中。資料6證明了流動鑲嵌模型的科學性。