Question

1．回答下列與生物膜實驗有關(guān)的問題：
Ⅰ．（1）某研究小組在研究細胞膜的結(jié)構(gòu)和成分時需先獲得純凈的細胞膜，選取哺乳動物的成熟紅細胞作實驗材料來獲取細胞膜的原因是沒有細胞核和眾多的細胞器．將成熟的紅細胞放入蒸餾水中，由于發(fā)生滲透作用，一段時間后紅細胞破裂，再通過離心獲得純凈的細胞膜．能（填“能”或“不能”）用原核細胞獲取細胞膜．
（2）在光學(xué)顯微鏡下通過觀察發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞能清晰地觀察到細胞膜的存在．
（3）下列關(guān)于生物膜發(fā)現(xiàn)史的敘述，不正確的是C
A．歐文頓在實驗基礎(chǔ)上提出膜是由脂質(zhì)組成的
B．荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成的單分子層面積為紅細胞表面積的2倍．他們由此推出，細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層
C．羅伯特森在電鏡下看到細胞膜都是由磷脂-蛋白質(zhì)-磷脂三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的
D．科學(xué)家將不同熒光染料標記的人細胞和鼠細胞進行融合，證明了細胞膜的流動性
Ⅱ．為探究滲透實驗中影響蔗糖溶液液面上升高度的因素，某同學(xué)設(shè)計了以下實驗：
實驗一：取五組滲透裝置（所用半透膜為相同面積的同種半透膜），漏斗內(nèi)注入不同濃度的蔗糖溶液，分別插入盛有清水的燒杯中，清水液面和蔗糖溶液液面相同，每隔5分鐘記錄蔗糖溶液液面上升高度．
實驗二：取五組滲透裝置，漏斗口分別用不同面積的半透膜封好，將盛有相同濃度蔗糖溶液的漏斗分別插入盛有清水的燒杯中，清水液面和蔗糖液面相同，每隔5分鐘記錄蔗糖液面上升的高度．
兩組實驗中經(jīng)測量后記錄的數(shù)據(jù)如表：
實驗一：

時間 液面上升高度（mm） 蔗糖濃度	0.1 g/mL	0.2 g/mL	0.3 g/mL	0.4 g/mL	0.5 g/mL
5min	2	4	6	8	10
10min	3	6	9	12	15
15min	4	7	11	15	18
20min	4	7	11	15	18

實驗二：

時間 液面上升高度（mm） 半透膜面積	1cm2	2cm2	3cm2	4cm2	5cm2
5min	10	12	14	16	18
10min	15	16	17	18	18
15min	18	18	18	18	18
20min	18	18	18	18	18

請回答問題：
（1）實驗一、實驗二分別探究的是蔗糖溶液濃度、半透膜面積對蔗糖溶液液面上升高度的影響．
（2）實驗二中所用蔗糖溶液的濃度是0.5g/mL．

Answer 1

分析 1、哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞核和細胞器，適于做提取純凈細胞膜的實驗材料，將成熟紅細胞放入清水中，由于滲透作用，一段時間后細胞將破裂，再用離心法獲得純凈的細胞膜．構(gòu)成細胞膜的主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)．
2、分析實驗可知：實驗一中，“漏斗內(nèi)注入不同濃度的蔗糖溶液”，由此可知實驗的自變量為蔗糖溶液的濃度，因變量為“漏斗中液面上升高度”．
實驗二中，“漏斗分別用不同面積的半透膜封好”，由此可知實驗的自變量為半透膜面積，因變量為“漏斗中液面上升高度”．

解答 解：Ⅰ（1）哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞核和細胞器，適于做提取純凈細胞膜的實驗材料；將成熟紅細胞放入清水中，由于滲透作用，一段時間后細胞將破裂，再用離心法獲得純凈的細胞膜．由于原核細胞沒有核膜和細胞器膜，則可以用原核細胞制備細胞膜．
（2）植物細胞中細胞膜緊靠細胞壁，則在光學(xué)顯微鏡下通過觀察發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞能清晰地觀察到細胞膜的存在．
（3）A、19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞，于是他提出：膜是由脂質(zhì)組成的，A正確；
B、1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣一水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍．由此他們得出的結(jié)論是細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層，B正確；
C、1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗一亮一暗的三層結(jié)構(gòu)，并大膽地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白質(zhì)--脂質(zhì)--蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，C錯誤；
D、1970年，科學(xué)家用熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合的實驗，以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明細胞膜具有流動性，D正確．
故選：C．
Ⅱ．（1）由分析可知，實驗一和實驗二分別探究的是蔗糖溶液濃度和半透膜面積　對滲透裝置中漏斗液面上升高度的影響．
（2）實驗二的自變量為半透膜的面積，則無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，則根據(jù)實驗一中數(shù)據(jù)可知，所用蔗糖溶液的濃度最好是0.5 g/mL．
故答案為：
Ⅰ（1）沒有細胞核和眾多的細胞器  蒸餾水    滲透作用  離心     能
（2）發(fā)生質(zhì)壁分離
（3）C
Ⅱ（1）蔗糖溶液濃度、半透膜面積
（2）0.5g/mL

點評 本題以探究溶液上升速率與半透膜面積和溶液濃度的關(guān)系實驗的有關(guān)知識，考查學(xué)生從材料中獲取信息的能力、實驗設(shè)計的能力以及分析理解能力，難度中等．