Question

【题目】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_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】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。