Question

Ⅰ.2003年諾貝爾生物學獎授予美國的兩位科學家，以表彰他們在細胞膜通道(水通道和離子通道)方面做出的貢獻。這兩位科學家的研究工作對徹底揭開水和離子跨膜運輸的機理以及對疾病的治療具有重大的意義。請回答下列問題：

⑴組成水通道和離子通道的物質是在核糖體上合成的，可見水通道和離子通道實際是由細胞膜上的      形成的。

⑵物質進入細胞都要通過細胞膜，在用呼吸抑制劑處理細胞后，脂肪酸、Na+進入細胞速度會明顯減慢的是      。

⑶物質通過細胞膜與膜的流動性有密切關系，為了探究溫度對膜的流動性的影響，有人做了下述實驗：分別用紅色和綠色熒光劑標記人和鼠細胞膜上的蛋白質，然后讓兩個細胞在37℃條件下融合并培養，40分鐘后，融合的細胞膜上紅色和綠色________分布。

①有人認為該實驗不夠嚴密，其原因是缺少          。

②本實驗可以通過相同的時間后，觀察紅色和綠色熒光物質在細胞膜上分布的情況判斷實驗結果，還可以通過                               。

③該實驗可能得出的結論是                                              。

Ⅱ(實驗探究)在低溫條件下, 將葉片置于研缽中, 加入某種溶液研磨后, 用離心法進行分離. 第一次分離成沉淀P₁(含細胞核和細胞壁碎片)和上清液S₁; 隨后又將S₁分離成沉淀P₂(含葉綠體)和上清液S₂; 第三次離心將S₂分離成沉淀P₃(含線粒體)和上清液S₃; 最后一次將S₃分離成沉淀P₄(含核糖體)和上清液S₄. 現請回答下列問題(填入相應的字母符號, 如S₁～S₄, P₁～P₄, 見下圖).

(1)細胞的DNA主要存在于________部分.

(2)若要繼續分離得到與光合作用有關的酶, 應選取________部分.

(3)若要研究合成蛋白質的細胞器, 應選取________部分.

(4)含有與有氧呼吸有關的酶的是________.

 

Answer 1

【答案】

 (1)蛋白質(2)Na+(3)均勻①對照實驗②紅色和綠色在細胞膜上均勻分布時需要時間的長短來判斷③隨著溫度的升高，細胞膜的流動性會加快、加強

(1) P1　(2)P2　(3)P4　(4)S1、S2、P3

【解析】

試題分析：

Ⅰ.⑴組成水通道和離子通道的物質是在核糖體上合成的，說明水通道和離子通道是細胞膜上的蛋白質。

⑵脂肪酸是自由擴散，Na+進入細胞屬于主動運輸；主動運輸需要呼吸作用提供的能量才能進行，加入呼吸抑制劑抑制細胞呼吸，釋放的能量減少，主動運輸的速率降低。

⑶為了探究溫度對膜的流動性的影響，做了下述實驗：分別用紅色和綠色熒光劑標記人和鼠細胞膜上的蛋白質，然后讓兩個細胞在37℃條件下融合并培養，40分鐘后，融合的細胞膜上紅色和綠色均勻分布。

①有人認為該實驗不夠嚴密，其原因是缺少對照實驗。

②本實驗可以通過相同的時間后，觀察紅色和綠色熒光物質在細胞膜上分布的情況判斷實驗結果，還可以通過紅色和綠色在細胞膜上均勻分布時需要時間的長短來判斷。

③結論：隨著溫度的升高，細胞膜的流動性會加快、加強。

Ⅱ.（1）遺傳物質的主要載體是染色體，染色體存在于細胞核中，因此，含DNA最多的是含細胞核的部分P1。

（2）葉綠體是細胞進行光合作用的細胞器，含有與光合作用有關的酶，因而，含葉綠體的P2部分以及包含P2的S1含有相應酶。

（3）植物葉的呼吸作用一般指有氧呼吸，有氧呼吸的進行場所是細胞質基質和線粒體，內含與有氧呼吸有關的酶。本題的分離原液中只含細胞碎片和細胞器，因而在各部分分離層中，均不包含細胞基質中的酶，只在包含線粒體的P3層和包含P3的S1、S2層中會有相應酶。

（4）依細胞的結構成分可知，除細胞壁主要是由纖維素和果膠構成外，其他部分均含有蛋白質，且比例無法確定。因此，第一次離心分離所得到的S1，因其包含除P1外的所有部分而被推斷為含蛋白質最多。

（5）細胞中合成蛋白質的細胞器是核糖體，根據上述（2）（3）題的推理方式，P4和包含P4的S1、S2、S3均可含核糖體。

考點：細胞膜流動性的實驗設計，細胞器的結構和功能。

點評：題干敘述較復雜，旨在考查學生從資料中獲得有用信息和邏輯推理的能力，做此類題目時一定要注意審題。