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细胞膜的研究应用热点试题集锦-有关-细胞膜知识考点全程训练曾小军 （江西省泰和县第二中学 343700）含有气味分子的空气1、 2004年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家理查德阿克塞尔和琳达巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图。（1）代表_；代表_；代表_。（2）科学家们在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明组成细胞膜的物质中有_。（3）静息时嗅觉神经纤维膜内外的电位状况是_。气味分子与受体结合后，该受体处发生电位变化，这种在细胞膜上与细胞识别、信息传递有密切关系的受体物质很可能是_。2、科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后造成细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下：蛋白质49%，脂类43%，糖类8%。1925年EGorter和FGredel用有机溶剂将“血影”中的脂类提取出来，使其在空气水面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍。请分析作答：（1）磷脂分子参与构成动物细胞的_等（至少答出4个）。（2）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_。（3）红细胞溶血后，溶出细胞外的物质应该是_。这种物质特性是_，因而使红细胞具有_的功能。（4）“血影”的化学成分中的脂类主要是哪一类？_。它是构成细胞膜_。（5）脂类单分子层的面积是细胞表面积的二倍。这说明了_。2、用绿色和红色两种荧光染料分别标记鼠和人的体细胞，让其膜蛋白着色，然后使人、鼠细胞融合。在荧光显微镜下观察，刚融合的细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。将融合细胞放在0下培养40分钟，发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。而将融合后的细胞放在37下培养40分钟，结果两种荧光逐渐混合并均匀分布开来。请分析作答：（1） 这个实验说明了细胞膜具有_性，这种特点是由于_。（2） 两种荧光的均匀分布是下列哪些生理现象的结构基础（ ）A. 根毛细胞吸收水分 B. 氧气进入红细胞与血红蛋白结合C. 胰岛分泌胰岛素 D.小肠吸收葡萄糖（3）细胞完成（2）所选生理活动还需要_（细胞器）为其提供必要条件。（4）将融合细胞置于0下培养40分钟，细胞仍然一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。其合理的解释是_。3、彼得阿格雷发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知道，人体有些细胞能很快吸收水，而另外一些细胞则不能吸收水。早在19世纪中期，科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的孔道，每个通道每秒钟有几十亿个水分子通过。但这一猜想一直未得到证实。1988年，阿格雷成功地分离了存在于血红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白，后来他认识到这个蛋白有水通道的功能，这就是科学家们长期搜寻的水分子通道。他画出了清晰的水通道膜蛋白的三维结构图，详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的，而其他微分子或离子无法通过的原因。罗德里克麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他揭示了当离子穿过细胞时，不同的细胞通过电位变化发出信号，控制的开启或关闭。同时，离子通道通过过滤机制，只让钾离子通过，而不让钠离子通过。离子通道理论对了解神经和肌肉组织的功能十分重要。（1）允许钾离子通过的通道却不能比还钾离子小的钠离子通过，这是因为_。（2）离了通道运输离子_（填“需要”或“不需要”）先与载体结合，属于_过程。离子通道的特性是由_决定的。（3）水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特点有_性。（4）水通道和离子通道的结构和功能不同的这一事实，表明_。（5）2003年研究细胞水通道和离子通道的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及其相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：a、分离纯化的水通道蛋白；b、含有水通道蛋白的细胞；c、去除水通道蛋白的细胞；d、磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）；e、能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂；f、蒸馏水。某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白的细胞吸水胀破。结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。 此实验的目的的是_。找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正_。选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。方法：_。预计将出现的现象：_。结论：_。请用水通道蛋白知识解释抗利尿激素的作用机理：_。5、脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端（亲水）与非极性端（疏水）排列是不同的，搅拌后可形成双层脂分子的球形脂质体。非极性端极性端水搅拌后脂质体（1） 脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有_特点，脂质体中裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具，即_，原因是_。（2） 脂质体可以作为“生物导弹”构建部分，用来专一地杀灭肿瘤细胞，其内部要裹入_，同时要在脂质体上整合上“生物导弹”的制导系统，根据你学过的知识，该系统最好是_，可以与肿瘤细胞膜的_发生特异性结合。它是通过_工程产生的。（3） 根据题干的材料，你认为在人工条件下，除了能形成脂质体外，还有可能形成哪种类型的脂质分子团，请在方框中绘出。答案 1（1）多糖 蛋白质 磷脂双分子层 （2）蛋白质分子 脂类分子（3）膜外为正，膜内为负 糖蛋白2（1）细胞膜、核膜、线粒体、内质网、高尔基体 （2）置于蒸馏水中，使其渗透吸水而胀裂 （3）血红蛋白；容易与氧结合，也容易与氧分离；运输氧气 （4）磷脂；基本骨架 （5）磷脂在细胞膜中是双分子层。3、（1）一定的流动；组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大都可以运动 （2）C、D （3）线粒体 （4）只有在适宜的条件下才能体现出细胞膜的流动性4、（1）膜对离子的吸收有选择透过性 （2）不需要；被动运输 ；DNA （3）特异细胞对水分子和离子的吸收具有选择性，吸收水分子和吸收离子之间具有相对独立性 （5）验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白 缺少对照实验。改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。方法：A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混和，得到含有水通道蛋白的球状体；B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；D、在相同条件下放置一段时间。预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水胀破，不含水通道蛋白的球状体保持原状。结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。可以刺激肾小管壁细胞膜上水通道蛋白的形成；因此使尿液中水的重吸收增加。5、（1）同时具有亲水和疏水；运载体；脂质体的结构类似细胞膜，可以与受体细胞发生融合，从而导入目的基因 （2）抗癌药物；单抗；受体；