Question

5．根據(jù)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點，分析回答下列問題：
（1）1925年科學(xué)家用丙酮提取細胞膜的磷脂，并將它在空氣-水界面上展開時，這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍，由此可以認為細胞膜由磷脂雙分子層組成．
（2）1970年，科學(xué)家用不同熒光染料標記的抗體，分別與小鼠細胞和人細胞膜上的種抗體相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光．將這兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在37℃保溫40min后，在融合細胞上兩種顏色的熒光就均勻分布．這個實驗說明細胞膜具有一定的流動性，其原因是構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運動的．
（3）科學(xué)家在研究鈉通過細胞膜的運輸方式時，做了下述實驗：先向槍烏賊神經(jīng)纖維內(nèi)注入微量的放射性同位素²⁴Na，不久可測得神經(jīng)纖維周圍溶液中存在²⁴Na，如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入抑制酶活性的藥物，則²⁴Na外流迅速停止，當向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時，²⁴Na又重新透出，直到ATP用完為止，以上實驗證明：²⁴Na通過細胞膜的方式是主動運輸，原因是此過程消耗了ATP，被抑制的酶是催化呼吸作用的酶．

Answer 1

分析 1、磷脂雙分子層具有親水的頭部和疏水的尾部，在空氣與水的界面上，排列成一層，親水的頭部靠近水面，尾部遠離水面，由于細胞內(nèi)和細胞外都是液體環(huán)境，因此磷脂分子在細胞膜中是呈雙層排布的．
2、細胞膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和磷脂，由于磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的，因此細胞膜的結(jié)構(gòu)特點都具有運動的流動性．
3、主動運輸是逆濃度梯度運輸，既需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，也需要消耗能量，消耗的能量由呼吸提供．

解答 解：（1）用丙酮提取細胞膜的磷脂，并將它在空氣-水界面上展開時，這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍，說明細胞膜的磷脂分子是呈雙層排布的．
（2）人鼠細胞融合，被標記的熒光蛋白質(zhì)分子，經(jīng)過保溫一段時間后分布均勻，說明蛋白質(zhì)分子是可以運動的，體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點．
（3）由題意知，向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時，²⁴Na又重新透出，直到ATP用完為止，說明²⁴Na的運輸需要消耗ATP，因此屬于主動運輸過程；在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入抑制酶活性的藥物，則²⁴Na外流迅速停止，當向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時，²⁴Na又重新透出，說明有毒物質(zhì)影響ATP的產(chǎn)生，而ATP產(chǎn)生與細胞呼吸，因此該有毒物質(zhì)可能是抑制細胞呼吸．
故答案為：
（1）磷脂雙分子層．
（2）細胞膜具有一定的流動性    構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運動的．
（3）主動運輸    此過程消耗了ATP    呼吸作用．

點評 本題的知識點是細胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點，主動運輸?shù)倪^程和特點，旨在考查學(xué)生分析題干信息，并對相關(guān)信息進行推理、獲取結(jié)論．