Question

5．根據(jù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，分析回答下列問題：
（1）1925年科學(xué)家用丙酮提取細(xì)胞膜的磷脂，并將它在空氣-水界面上展開時(shí)，這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍，由此可以認(rèn)為細(xì)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(biāo)記的抗體，分別與小鼠細(xì)胞和人細(xì)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(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開始時(shí)一半呈綠色，另一半呈紅色，但在37℃保溫40min后，在融合細(xì)胞上兩種顏色的熒光就均勻分布．這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，其原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的．
（3）科學(xué)家在研究鈉通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí)，做了下述實(shí)驗(yàn)：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(dāng)向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時(shí)，²⁴Na又重新透出，直到ATP用完為止，以上實(shí)驗(yàn)證明：²⁴Na通過細(xì)胞膜的方式是主動(dòng)運(yùn)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(yuǎn)離水面，由于細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都是液體環(huán)境，因此磷脂分子在細(xì)胞膜中是呈雙層排布的．
2、細(xì)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(yùn)動(dòng)的，因此細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都具有運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)性．
3、主動(dòng)運(yùn)輸是逆濃度梯度運(yùn)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(xì)胞膜的磷脂，并將它在空氣-水界面上展開時(shí)，這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍，說明細(xì)胞膜的磷脂分子是呈雙層排布的．
（2）人鼠細(xì)胞融合，被標(biāo)記的熒光蛋白質(zhì)分子，經(jīng)過保溫一段時(shí)間后分布均勻，說明蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)．
（3）由題意知，向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時(shí)，²⁴Na又重新透出，直到ATP用完為止，說明²⁴Na的運(yùn)輸需要消耗ATP，因此屬于主動(dòng)運(yùn)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(dāng)向中毒的神經(jīng)纖維內(nèi)注射新鮮的ATP時(shí)，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(xì)胞呼吸，因此該有毒物質(zhì)可能是抑制細(xì)胞呼吸．
故答案為：
（1）磷脂雙分子層．
（2）細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性    構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的．
（3）主動(dòng)運(yùn)輸    此過程消耗了ATP    呼吸作用．

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程和特點(diǎn)，旨在考查學(xué)生分析題干信息，并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行推理、獲取結(jié)論．