Question

下面材料显示了科学家对生物膜的研究情况，请据材料分析回答：
材料一  研究人员将哺乳动物（或人）的成熟红细胞低渗处理造成溶血现象，使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外，剩下的“空壳”称为血影，并对其进行化学成分分析．
（1）对红细胞低渗处理的方法是将红细胞放入

 

（1分）中，一段时间后细胞将破裂；从以上处理可推知，血影即为纯细胞膜材料，可用于研究细胞膜的成分和结构．
（2）对细胞膜的成分进行鉴定．在制得的细胞膜样液中加入

 

试剂，如果产生

 

反应，可以证明细胞膜成分中含有蛋白质．
（3）通过对血影研究以及其它方法测得多种膜的化学成分，结果如下表：

物质种类 膜的类别	蛋白质（%）	脂质（%） （主要是磷脂）	糖类（%）
人红细胞膜	49	43	8
小鼠肝细胞膜	44	52	4
变形虫（细胞）膜	54	42	4
线粒体内膜	76	24	0
线粒体外膜	52	48	0

以上数据显示，构成细胞膜的化学成分主要是

 

；观察组成细胞膜与细胞器膜的化学物质的种类有一些差异，这些差异有可能造成两者

 

上的差异．
材料二  用丙酮从细胞膜中提取脂质（主要是磷脂），然后将提取的脂质放在一个特殊的水槽中，将其制成单分子层，并测量其表面积，将测量结果与红细胞表面积比较，发现这个单层分子的面积相当于红细胞表面积的两倍．如图是磷脂分子的模式图，一个磷脂分子由一个亲水的极性头部和两个疏水的非极性尾部构成．
（4）根据材料二所给信息可以推测，细胞膜中的磷脂分子是以

 

层的形式排列的；请根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性，绘制简单示意图表示磷脂分子在细胞膜中的排列形式

 

．
材料三  细胞内水有自由水和结合水两种存在形式．细胞内水结冰而形成冰晶，常使植物受冻害，而遭受灭顶之灾，因为冰晶对膜有破坏作用．
（5）细胞内结冰的水主要是

 

，根据材料三可推知，冬季

 

的比值相对较高的植物的抗寒能力弱．

Answer 1

考点：细胞膜的成分,检测蛋白质的实验,水在细胞中的存在形式和作用

专题：

分析：阅读题干可知，该题涉及的知识点是细胞膜的组成成分，蛋白质的检测方法，生物膜的组成成分和功能之间的关系，梳理相关知识点，然后结合题干信息进行解答．

解答： 解：（1）把红细胞置于蒸馏水中，细胞会吸水破裂．
（2）能与蛋白质发生紫色反应的试剂是双缩脲试剂，因此在制得的细胞膜样液中加入双缩脲试剂，如果产生紫色说明细胞膜成分中含有蛋白质．
（3）分析表格中信息可知，细胞膜的化学成分主要是蛋白质和脂质；各种生物膜组成成分上的差异会造成各种生物膜的功能上的差异．
（4）发现这个单层分子的面积相当于红细胞表面积的两倍，所以细胞膜中的磷脂分子是双层排列，由于细胞内外都是水溶液，故与水溶液相连的结构都是亲水的，即如下图

（5）细胞内结冰主要是自由水，自由水和结合水（自由水/结合水）的比值代表了抗寒能力，自由水与结合水的比值越高抗逆性越弱． 
故答案为：
（1）蒸馏水
（2）双缩脲     紫色
（3）蛋白质和脂质（或磷脂）    功能
（4）两   
（5）自由水   自由水和结合水（自由水/结合水）

点评：本题考查细胞膜的结构和功能，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，