Question

1．回答下列与生物膜实验有关的问题：
Ⅰ．（1）某研究小组在研究细胞膜的结构和成分时需先获得纯净的细胞膜，选取哺乳动物的成熟红细胞作实验材料来获取细胞膜的原因是没有细胞核和众多的细胞器．将成熟的红细胞放入蒸馏水中，由于发生渗透作用，一段时间后红细胞破裂，再通过离心获得纯净的细胞膜．能（填“能”或“不能”）用原核细胞获取细胞膜．
（2）在光学显微镜下通过观察发生质壁分离的植物细胞能清晰地观察到细胞膜的存在．
（3）下列关于生物膜发现史的叙述，不正确的是C
A．欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的
B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成的单分子层面积为红细胞表面积的2倍．他们由此推出，细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜都是由磷脂-蛋白质-磷脂三层结构构成的
D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性
Ⅱ．为探究渗透实验中影响蔗糖溶液液面上升高度的因素，某同学设计了以下实验：
实验一：取五组渗透装置（所用半透膜为相同面积的同种半透膜），漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液，分别插入盛有清水的烧杯中，清水液面和蔗糖溶液液面相同，每隔5分钟记录蔗糖溶液液面上升高度．
实验二：取五组渗透装置，漏斗口分别用不同面积的半透膜封好，将盛有相同浓度蔗糖溶液的漏斗分别插入盛有清水的烧杯中，清水液面和蔗糖液面相同，每隔5分钟记录蔗糖液面上升的高度．
两组实验中经测量后记录的数据如表：
实验一：

时间 液面上升高度（mm） 蔗糖浓度	0.1 g/mL	0.2 g/mL	0.3 g/mL	0.4 g/mL	0.5 g/mL
5min	2	4	6	8	10
10min	3	6	9	12	15
15min	4	7	11	15	18
20min	4	7	11	15	18

实验二：

时间 液面上升高度（mm） 半透膜面积	1cm2	2cm2	3cm2	4cm2	5cm2
5min	10	12	14	16	18
10min	15	16	17	18	18
15min	18	18	18	18	18
20min	18	18	18	18	18

请回答问题：
（1）实验一、实验二分别探究的是蔗糖溶液浓度、半透膜面积对蔗糖溶液液面上升高度的影响．
（2）实验二中所用蔗糖溶液的浓度是0.5g/mL．

Answer 1

分析 1、哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，适于做提取纯净细胞膜的实验材料，将成熟红细胞放入清水中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，再用离心法获得纯净的细胞膜．构成细胞膜的主要化学成分是蛋白质和脂质．
2、分析实验可知：实验一中，“漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液”，由此可知实验的自变量为蔗糖溶液的浓度，因变量为“漏斗中液面上升高度”．
实验二中，“漏斗分别用不同面积的半透膜封好”，由此可知实验的自变量为半透膜面积，因变量为“漏斗中液面上升高度”．

解答 解：Ⅰ（1）哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，适于做提取纯净细胞膜的实验材料；将成熟红细胞放入清水中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，再用离心法获得纯净的细胞膜．由于原核细胞没有核膜和细胞器膜，则可以用原核细胞制备细胞膜．
（2）植物细胞中细胞膜紧靠细胞壁，则在光学显微镜下通过观察发生质壁分离的植物细胞能清晰地观察到细胞膜的存在．
（3）A、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，A正确；
B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍．由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；
C、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，C错误；
D、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性，D正确．
故选：C．
Ⅱ．（1）由分析可知，实验一和实验二分别探究的是蔗糖溶液浓度和半透膜面积　对渗透装置中漏斗液面上升高度的影响．
（2）实验二的自变量为半透膜的面积，则无关变量应保持相同且适宜，则根据实验一中数据可知，所用蔗糖溶液的浓度最好是0.5 g/mL．
故答案为：
Ⅰ（1）没有细胞核和众多的细胞器  蒸馏水    渗透作用  离心     能
（2）发生质壁分离
（3）C
Ⅱ（1）蔗糖溶液浓度、半透膜面积
（2）0.5g/mL

点评 本题以探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液浓度的关系实验的有关知识，考查学生从材料中获取信息的能力、实验设计的能力以及分析理解能力，难度中等．