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根据材料回答问题。 彼得•阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔...

根据材料回答问题。

彼得•阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知道,人体有些细胞能很快吸收水,而另外一些细胞则吸水很慢。早在19世纪中期,科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的孔道,每个通道每秒种有几十亿个水分子通过,但这一猜想一直未得到证实。 

1988年,阿格雷成功地分离了存在于红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白,后来他认识到这个蛋白有水通道的功能,这就是科学家们长期搜寻的水分子通道。他画出了清晰的水通道蛋白的的三维结构图,详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的,而其他微分子或离子无法通过的原因。

罗德里克•麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他提示了当离子穿过细胞膜时,不同的细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的开放或关闭。同时,离子通道通过过滤机制,只让特定离子通过,而不让其他离子通过。

(1)细胞膜的结构特性是_________________,功能特性是_________________

(2)离子通道的化学本质是膜上的______________

(3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是__________________性。

(4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水,最可能的原因是______________________

(5)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布。

①该实验设计有很大的问题,其原因是缺少____________________

②经过完善,本实验可以通过相同的时间后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果,也可以通过 ______________________________________________________________________判断实验结果。

③该实验最可能得出的结是_________________________________________________________

 

流动性 选择透过性 蛋白质 专一 肾小管和集合管细胞有大量水通道 对照实验 记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间 在一定温度范围内,随着温度的升高,膜的流动性增加 【解析】 (1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类.细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性.自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量;主动运输的特点是需要载体和能量. (2)为了探究温度对膜流动性的影响,需要设计正常温度(37)、低于正常温度和高于正常温度的实验;实验结果可用相同时间之后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况或者比较红色和绿色在细胞膜上均匀分布时所需时间的长短。本实验最可能的结论是在一定温度范围内,随着温度的升高,细胞膜的流动性会加快加强。 (1)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是选择透过性; (2)离子通道的化学本质是膜上的蛋白质; (3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是专一性,即只允许特定的物质通过; (4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水,最可能的原因是肾小管和集合管细胞膜上有大量的水通道蛋白,从使重吸收水分的效率大大提高; (5)①缺少对照组,对照组设计如下:A分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后将两细胞放于37度以下的温度下培养;B分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质放于37度以上的温度下培养.其余条件都相同; ②经过完善,本实验可以通过相同的时间后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果,也可以通过记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间来判断实验结果; ③该实验可能得出的结论是在一定温度范围内,随着温度的升高,膜的流动性增加。
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考点分析:
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新鲜叶类蔬菜常残留有水溶性有机农药。有人认为把蔬菜在水中浸泡一段时间,可大大减少蔬菜的农药残留量。对此,某研究机构做了以下实验:

实验(一):取同一新鲜蔬菜样本各1000g,用不同方法处理,结果如下:

处理方法

未作处理

仅用纯水冲洗1分钟后

浸入纯水30分钟后

1000g蔬菜农药残留量

0.196mg

0.086mg

0.123mg

 

实验(二):取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,所得数据可绘出如图曲线。据上述实

验结果分析回答:

(1)分析实验(一),用纯净水冲洗1分钟后, 蔬菜农药残留量比未作处理减少了一半以上,这是因为________________________________。而浸入纯水30分钟后,蔬菜残留农药量反倒比仅用纯水冲洗1分钟的蔬菜农药残留量多,这说明正确的洗菜方法是___________________________________

(2)分析实验(二)曲线,从A→B点,植物细胞液浓度变化的原因是_________________________。而从B→C点,细胞液浓度变化的原因则是________________________________________________

 

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某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素(CH4N2O)含量,发现它们的含量发生了明显得变化(如图)。请回答问题:

(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量__________,尿素含量__________。由于在原培养液中没有尿素,推测其是细胞中____________(填“氨基酸”或“葡萄糖”)的代谢废物。

(2)培养液中的氨基酸进入细胞后,其主要作用是____________________;被吸收的葡萄糖主要通过_________________________作用,为细胞提供____________

(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正常情况下这类酶不会排出胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是________________________________________________

(4)葡萄糖不能通过人工合成的脂双层,说明细胞吸收葡萄糖的方式是_________________

 

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人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。回答下列问题:

(1)与溶酶体产生直接相关的细胞结构是_________________________,与水解酶合成和加工有关的细胞器有____________________________________(至少答3种)。

(2)溶酶体能消化病原体的原因是_____________________________________________________

(3)细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的_______________(物质)。

 

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请根据下图回答相关的问题:

(1)图中所示结构通过_________显微镜才能观察到。此图中有双层膜结构的细胞器是_________________(填标号)。

(2)进行有氧呼吸的主要场所是[  ]_________ ,该生理功能消耗的主要能源物质是_____________

(3)植物细胞具有而该细胞没有的细胞器是_________________________

(4)细胞核中的DNA主要存在于_________(填序号),细胞核是_____________________的控制中心。

(5)如果该细胞能产生分泌蛋白,则与其加工、运输和分泌有直接关系的膜性细胞器有______________________(填名称)。

(6)与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是[  ]______________

(7)1、3、7、8、9在结构和功能上是紧密联系的统一整体,称为________________

 

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图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是

 

管腔中氨基酸

→上皮细胞

管腔中Na+

→上皮细胞

上皮细胞中氨

基酸→组织液

A

主动运输

被动运输

主动运输

B

被动运输

被动运输

被动运输

C

被动运输

主动运输

被动运输

D

主动运输

被动运输

被动运输

 

 

A. A B. B C. C D. D

 

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