探究一:如果把一滴油滴在水面上,形成“油—水”界面,“油—水”界面上磷脂分子的排列是什么样的呢?(结果如图2)
探究二:如果把一滴油滴在水面上,再高速振荡,形成油水乳液,油水乳液中磷脂小滴的结构又会是什么样的呢?(结果如图3)
(1)图3中A的主要成分是水还是油?_______。
(2)请根据探究一和探究二的结果推导细胞膜上磷脂分子的排布情况,在图4中绘出其简图(片段)。
(3)根据图4所示结果,科学家利用纯磷脂制成“脂质体”,作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中,一段时间后发现,“脂质体”的形态、体积都没有变化。 ①这一事实表明:___________________________________。
进一步根据细胞膜的化学成分分析推测,水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的蛋白质有关。
②彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管壁细胞的膜中分离出一种相对分子质量为28道尔顿的膜蛋白——CHIP28,并证明它是一种“水通道蛋白”。请简述证明CHIP28与水分子运输有关的实验基本思路。
③有实验证明钾离子也不能通过该“脂质体”,若要使钾离子通过,则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质?
30. 科学家观察发现,有一种俗称“熊虫”的动物,若进入“隐生状态”(这时它的代谢速
率几乎可降至0),能耐受零下271 ℃的冰冻数小时,据研究,熊虫进入“隐生状态”时,它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。根据上述资料,有人认为“熊虫体内的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞避免受到因低温造成的损伤”。
(1)动物细胞中与糖类合成有关的细胞器是___________。
(2)低温下,“熊虫”代谢速率低的原因可能是_____________________________。 (3)为了研究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞也具有上述保护作用,请设计并分析实验过程:
①实验材料:海藻糖、细胞培养液、哺乳动物细胞。
为了确保实验的科学性和准确性,从化学组成及生理功能看,所选哺乳动物细胞应具有________________的特点。 ②实验步骤:
a.取适量哺乳动物细胞,等分为甲、乙两组。向甲组细胞中添加_____________,向乙组细胞中添加__________。
b.___________________________________________________。 c.观察并记录两组细胞的生活状况。 ③预期结果及相应结论:
如果实验结果是___________________________________,
则说明海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞也具有保护作用。
答案
一、选择题
1-5 DDCCD 6-10 BC(8 AC)AA 11-15 DDCDB 16-20 ADACA 21-25 DBA(24 ACD)C
二、非选择题
26、答案:(1)还原糖是酶促反应的产物,60℃是相关酶的最适温度条件 豆不含淀粉酶 3%的淀粉 水加热2min
实验结果预测:A试管内液体为蓝色,B试管内液体为砖红色 27、答案:(1)苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液
橘黄色(红色)
(2)土
(3)②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 第二步:质量分数为第三步:等量的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液注入C试管混合均匀 沸
(2)脂肪是重要的储能物质,其含氢量高,氧化分解时释放能量多,产生的水多 (3)第一步:选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只,随机平均分为两组,并编号为甲、乙
第二步:甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的生理盐水 第三步:在正常饲养的基础上,在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间 28、答案:(1)1线粒体、3细胞质基质、6叶绿体(基粒和基质)
4核仁、5核膜、8液泡
(2)同位素标记法(1分)
(3) 合成和分泌油脂不需要核糖体直接参与(1分) 29、答案:(1)水
(2)见图(两层磷脂分子层的亲水性头部分别位于细胞膜的内外两侧,疏水性尾部位于细胞膜的中间)
(3)①水分子不能通过纯粹的磷脂双分子层
②在“脂质体”中加入CHIP28,在清水中放置与对照组相同的时间后,观察并比较实验组和对照组“脂质体”体积的变化情况。 ③相应的膜蛋白和ATP。 30、答案:(1)内质网 (2)①低温影响酶的活性;
②低温影响细胞膜的流动性,物质运输减慢 (3)①自身不含有海藻糖且不能产生海藻糖
②a.适量含有海藻糖的细胞培养液 等量的不含海藻糖的细胞培养液 b.将甲、乙两组细胞均在零下271 ℃的条件下冷冻数小时 ③甲组细胞均生活良好,乙组细胞都(大部分)死亡
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