Question

【題目】研究者用熒光染料對(duì)細(xì)胞膜上某些分子進(jìn)行處理，并使膜發(fā)出熒光。再用高強(qiáng)度激光照射細(xì)胞膜的某區(qū)域，使其瞬間被“漂白”，即熒光消失。隨后，該漂白區(qū)域熒光逐漸恢復(fù)，如圖1。檢測(cè)該區(qū)域熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化，繪制得到熒光漂白恢復(fù)曲線，如圖2。

請(qǐng)回答問題：

（1）細(xì)胞膜以_________為基本支架，此外還含有_________和_________等成分，實(shí)驗(yàn)中通常對(duì)膜蛋白進(jìn)行熒光標(biāo)記。

（2）細(xì)胞膜上被漂白區(qū)域的熒光強(qiáng)度得以恢復(fù)，推測(cè)其可能的原因有：①被漂白物質(zhì)的熒光會(huì)____；②被漂白區(qū)域內(nèi)外_____分子相互運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

（3）研究發(fā)現(xiàn)如果用特定方法去除細(xì)胞膜中的膽固醇，膜結(jié)構(gòu)上蛋白質(zhì)分子停泊的“平臺(tái)”拆解，漂白區(qū)域熒光恢復(fù)的時(shí)間縮短，說明膽固醇對(duì)膜中分子運(yùn)動(dòng)具有_____作用，該結(jié)果支持推測(cè)_____（填“①”或“②”）。

（4）由圖2可知最終恢復(fù)的熒光強(qiáng)度比初始強(qiáng)度____，可能是熒光強(qiáng)度會(huì)自主下降或某些分子_____。

（5）此項(xiàng)研究說明細(xì)胞膜具有_________。

Answer 1

【答案】磷脂雙分子層（脂雙層） 蛋白質(zhì) 糖類 自行恢復(fù) 膜蛋白 限制 ② 低（弱） 處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài) （一定的）流動(dòng)性

【解析】

由細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細(xì)胞器都涉及到細(xì)胞膜或細(xì)胞器膜，所以通常稱此系統(tǒng)為生物膜系統(tǒng)，各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相似；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性，功能特點(diǎn)是選擇透過性。

“用高強(qiáng)度激光照射細(xì)胞膜的某區(qū)域，使其瞬間被“漂白”，即熒光消失，隨后，該漂白區(qū)域熒光逐漸恢復(fù)”，說明膜上有熒光的區(qū)域流動(dòng)至漂白的區(qū)域。

（1）細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，還含有蛋白質(zhì)和糖類。

（2）細(xì)胞膜上被漂白區(qū)域的熒光強(qiáng)度得以恢復(fù)，可能是漂白物質(zhì)的熒光會(huì)自行恢復(fù)回來或被漂白區(qū)域內(nèi)外蛋白質(zhì)（膜蛋白）分子相互運(yùn)動(dòng)。

（3）去除了膽固醇，恢復(fù)時(shí)間縮短，說明膽固醇對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有抑制（限制）作用，如果是熒光自行恢復(fù)，則與膽固醇無關(guān)，因此也說明了熒光的恢復(fù)是漂白區(qū)域內(nèi)外分子相互運(yùn)動(dòng)，即假說②正確。

（4）最終恢復(fù)的熒光強(qiáng)度比初始強(qiáng)度低，可能是熒光強(qiáng)度會(huì)自主下降或者經(jīng)過激光照射后，某些分子的流動(dòng)性降低，即處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。

（5）由于分子的運(yùn)動(dòng)使熒光恢復(fù)，說明了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)流動(dòng)性。