Question

現(xiàn)有人的成熟紅細(xì)胞、人的口腔上皮細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞肝研磨液等生物材料及相關(guān)用具，請(qǐng)根據(jù)以上材料，完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并分析有關(guān)問(wèn)題．
（1）為獲得純凈的細(xì)胞膜，應(yīng)選取上述材料中的

 

做實(shí)驗(yàn)．選用該材料的原因是它

 

．
（2）將選取的上述材料放入

 

中，由于滲透作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂．
（3）科學(xué)家將膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子提取出來(lái)，鋪在水面上，測(cè)得磷脂占有面積為S，那么該細(xì)胞膜的表面積約為

 

．
（4）通過(guò)有關(guān)方法，測(cè)得多種膜的化學(xué)成分，如表．

物質(zhì)種類 膜的類別	蛋白質(zhì) （%）	脂質(zhì)（%） 主要是磷脂	糖類（%）
變形蟲(chóng)細(xì)胞膜	54	42	4
小鼠肝細(xì)胞膜	44	52	4
人紅細(xì)胞膜	49	43	8
線粒體內(nèi)膜	76	24	0
菠菜葉綠體片層膜	70	30	0

表中數(shù)據(jù)顯示，細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的主要區(qū)別是

 

．
（5）有人發(fā)現(xiàn)，在一定溫度條件下，細(xì)胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面．當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的磷脂分子有75%排列不整齊，細(xì)胞膜厚度變小，而膜的表面積擴(kuò)大，膜對(duì)離子和分子的通透性提高．對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理的解釋是

 

．
（6）細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，請(qǐng)根據(jù)以下材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證膜的選擇透過(guò)性．
材料：紅玫瑰、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸、蒸餾水、培養(yǎng)皿、量筒．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取

 

，均分為兩部分，分別加入培養(yǎng)皿中，編號(hào)為A、B
②A組加入

 

，B組加入

 

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸
③觀察A、B兩組花瓣的顏色變化、溶液的顏色變化．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞膜的制備方法,細(xì)胞膜的成分,生物膜的功能特性

專題：

分析：1、人的成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，在蒸餾水中易吸水破裂，離心后易獲得較純凈的細(xì)胞膜．
2、驗(yàn)證膜的選擇透過(guò)性，根據(jù)提供材料，實(shí)驗(yàn)原理為活細(xì)胞有選擇透過(guò)性，細(xì)胞中色素不會(huì)來(lái)到細(xì)胞外，死細(xì)胞沒(méi)有選擇透過(guò)性，細(xì)胞中色素會(huì)來(lái)到細(xì)胞外．
3、生物實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則有：對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無(wú)關(guān)變量原則等．

解答： 解：（1）獲得純凈的細(xì)胞膜要選擇人的成熟紅細(xì)胞，因?yàn)樵摷?xì)胞除了細(xì)胞膜，無(wú)其他各種細(xì)胞器膜和核膜的干擾，能獲得較為純凈的細(xì)胞膜．
（2）獲得細(xì)胞膜要讓紅細(xì)胞置于蒸餾水滲透吸水破裂，獲得細(xì)胞膜．
（3）由于細(xì)胞膜是由磷脂分子雙分子層為骨架構(gòu)成的，鋪在水面上，磷脂分子會(huì)成為單層，所以如果測(cè)得磷脂占有面積為S，那么該細(xì)胞膜的表面積約為磷脂所占面積的一半，即

S

2

．
（4）據(jù)表分析，細(xì)胞膜上含有糖，細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜上的蛋白質(zhì)含量不同．
（5）構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，上升溫度會(huì)使磷脂分子運(yùn)動(dòng)速率加快，使細(xì)胞膜的厚度變小，而膜的表面積擴(kuò)大，膜對(duì)離子和分子的通透性提高，體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性．
（6）驗(yàn)證膜的選擇透過(guò)性，根據(jù)提供材料，實(shí)驗(yàn)原理為活細(xì)胞有選擇透過(guò)性，細(xì)胞中色素不會(huì)來(lái)到細(xì)胞外，死細(xì)胞沒(méi)有選擇透過(guò)性，細(xì)胞中色素會(huì)來(lái)到細(xì)胞外．故：
①實(shí)驗(yàn)材料為新鮮的紅玫瑰花瓣若干自變量為鹽酸（使細(xì)胞死亡），因變量為花瓣的顏色及溶液的顏色變化（色素是否來(lái)到細(xì)胞外），
②要控制無(wú)關(guān)變量，遵循對(duì)照原則和等量原則，A組加入適量的蒸餾水，B組加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸．圍繞自變量分組對(duì)照在實(shí)驗(yàn)步驟要體現(xiàn)這三種變量． 故答案為：
（1）人的成熟紅細(xì)胞　  除細(xì)胞膜外無(wú)其他膜結(jié)構(gòu)（或無(wú)細(xì)胞核及各種細(xì)胞器）
（2）蒸餾水  　　
（3）

S

2

（4）細(xì)胞膜上含有糖，細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜上的蛋白質(zhì)含量不同
（5）溫度影響膜的流動(dòng)性
（6）①新鮮的紅玫瑰花瓣若干    ②適量的蒸餾水     ③等量

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查細(xì)胞膜的提取相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，意在考查考生意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系能力．