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非选择题-实验题 适中0.65 引用3 组卷138
哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题:
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明_____________
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:(“+”表示有,“-”表示无)

实验处理

膜 蛋 白 类

处理后红细胞形态

血型糖蛋白

带3蛋白

带4.1蛋白

锚蛋白

血影蛋白

肌动蛋白

试剂甲

变得不规则

试剂乙

还能保持

根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是_____
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。(如图1所示)将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)

已知水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是____,镶在膜内侧表面的蛋白质是____(填编号)
(4)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成_________________、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
22-23高一上·山东聊城·期中
知识点:生物膜系统的组成、功能及应用生物膜的结构特点协助扩散 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(0点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。请回答下列问题:

(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭,体现了细胞膜具有___。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为___mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力___(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是___
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是___
(4)用不同试剂处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下(“+”表示有,“-”表示无):
实验
处理
膜蛋白种类处理后红细胞形态
血型糖蛋白带3蛋白带4.1蛋白锚蛋白血影蛋白肌动蛋白
试剂甲++++

变得不规则
试剂乙--++++还能保持
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是___
(5)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家将细胞分为三组,设计如下实验。(图1所示)
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。分别提取和分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。

(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
已知水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是___(编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是___(编号)。
(6)研究发现,细胞膜的多种功能具有不对称性和方向性,是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及信息交流等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于___分布的不对称。
生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点,科学家进行了大量的实验。回答下列问题:
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质,使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光),随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有 _____作用,该实验说明细胞膜具有 _____特点。
(2)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来也说明细胞具有上述特点。科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
实验处理膜蛋白种类处理后红细胞形态
血型糖蛋白带 3 蛋白带 4.1 蛋白锚蛋白血影蛋白肌动蛋白
试剂甲++++--变得不规则
试剂乙--++++还能保持
(“+”表示有,“-”表示无)
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质有 _____
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。
分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳,结果如图2所示。

注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分;电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢
根据结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 _____(填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是 _____(填编号)。研究发现,细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的,体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性,是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、信息交流及_____等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
(4)ATP合成酶是一种膜蛋白,由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解,F0是一个疏水蛋白复合体,形成跨膜H+通道,当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi结合形成ATP。其过程如下图所示:

ATP合成酶在_____上合成,据图推测,如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会_____
生物膜系统在细胞生命中的作用极为重要。为研究生物膜的特点及应用,科学家进行了大量的实验。据相关材料回答问题:

(1)下图1表示科研工作者用磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。请推测,脂溶性药物应当被包在__________处,这与在水中结晶的药物包被处不同。两类药物的包被位置不相同的原因是___________________________________
(2)有科研工作者比较生物膜和人工膜(由双层磷脂分子组成)对多种物质的通透性,结果如图2所示。据此推测:O2、CO2、甘油跨膜运输的方式是__________,判断依据是__________________________;生物对H2O的通透性不同于人工膜,说明水通过生物膜的方式是______________________________________
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家将同种细胞分为三组设计了以下实验(如图3所示):
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧。
处理后分别提取、分离三组膜蛋白进行电泳,结果如图4所示。
注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分。电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢。
根据结果推测,1-5号蛋白质中,跨膜的水通道蛋白最可能是__________(填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是__________(填编号)。由此说明,细胞膜的结构具有不对称性。

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