【創(chuàng)新設(shè)計】2022年高三生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)-能力提升案1-有關(guān)細(xì)胞膜的實驗探究-能力突破

力量提升案1有關(guān)細(xì)胞膜的試驗探究[學(xué)問精講]1．細(xì)胞膜成分的鑒定細(xì)胞膜成分鑒定試劑(方法)結(jié)果磷脂①脂溶劑處理細(xì)胞膜被溶解②磷脂酶處理細(xì)胞膜被破壞③脂溶性物質(zhì)透過試驗脂溶性物質(zhì)優(yōu)先透過蛋白質(zhì)①雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色②蛋白酶處理細(xì)胞膜被破壞2.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及特點的鑒定(1)磷脂分子特性①生物膜兩側(cè)均“有水”時，磷脂分子必定排布為“雙層”(頭部朝外，尾部朝內(nèi))。②若一側(cè)有水或一側(cè)有油時，磷脂分子頭部朝水側(cè)，尾部朝向油側(cè)。(2)結(jié)構(gòu)特點鑒定：將膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子提取出來，鋪在空氣－水界面上，測得磷脂占有面積是細(xì)胞膜面積的兩倍，則可說明細(xì)胞膜中磷脂分子為雙層。(3)結(jié)構(gòu)特點驗證①方法：熒光標(biāo)記法②現(xiàn)象：接受熒光標(biāo)記法，標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞做如圖試驗。③結(jié)論：上述試驗現(xiàn)象可說明：細(xì)胞膜具有肯定的流淌性。3．細(xì)胞膜的功能探究(1)把握物質(zhì)進出功能的驗證①染色劑進入試驗②色素透出試驗正常狀況下紫色洋蔥細(xì)胞、各色各樣的花瓣顯現(xiàn)出顏色都是由于細(xì)胞液中有某種色素分子，若將有顏色的植物組織放入清水中，色素分子不能透出，若用高溫、強酸或強堿處理則可導(dǎo)致原生質(zhì)層失活，此時色素分子就會從細(xì)胞液中透出，外界溶液將呈現(xiàn)色素顏色。如：(2)識別功能的驗證eq\x(只有同種生物的精子和卵細(xì)胞才能結(jié)合)eq\o(→,\s\up7(驗證))eq\x(細(xì)胞膜具有細(xì)胞間信息溝通功能糖蛋白的作用)(3)借助植物吸取無機鹽試驗驗證細(xì)胞膜的選擇透過性①試驗思路②試驗結(jié)果與結(jié)論同一植物對不同離子吸取狀況不同，不同植物對同一離子吸取狀況不同→細(xì)胞膜對離子吸取具有選擇透過性。[考題示例]【示例1】(2010·浙江卷)對某動物細(xì)胞進行熒光標(biāo)記試驗，如圖所示，其基本過程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面消滅熒光斑點。②用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消逝)。③停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光漸漸恢復(fù)，即又消滅了斑點。上述試驗不能說明的是()A．細(xì)胞膜具有流淌性B．熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C．依據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾蔇．依據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率解析用熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面消滅熒光斑點則說明熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合。停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光漸漸恢復(fù)，即又消滅了斑點說明細(xì)胞膜具有肯定流淌性，其流淌性反映了蛋白質(zhì)或磷脂分子的流淌，但是不能反映物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省４鸢窩【示例2】(2022·北京理綜，31)科學(xué)家為了爭辯蛋白A的功能，選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進行試驗，處理及結(jié)果見下表。試驗組號在等滲溶液中進行的處理在低滲溶液中測定卵母細(xì)胞的水通透速率(cm/s×10－4)Ⅰ向卵母細(xì)胞注入微量水(對比)27.9Ⅱ向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA210.0Ⅲ將部分Ⅱ組細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中80.7Ⅳ將部分Ⅲ組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中188.0(1)將Ⅰ組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后，水分子經(jīng)自由集中(滲透)穿過膜的________進入卵母細(xì)胞。(2)將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞肯定時間后，該mRNA________的蛋白質(zhì)進入細(xì)胞膜，使細(xì)胞在低滲溶液中體積________。(3)與Ⅱ組細(xì)胞相比，Ⅲ組細(xì)胞對水的通透性________，說明HgCl2對蛋白A的功能有________作用。比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果，表明試劑M能夠使蛋白A的功能________。推想HgCl2沒有轉(zhuǎn)變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的________。(4)已知抗利尿激素通過與細(xì)胞膜上的________結(jié)合，可促進蛋白A插入腎小管上皮細(xì)胞膜中，從而加快腎小管上皮細(xì)胞對原尿中水分子的________。(5)結(jié)合上述結(jié)果，可以得出____________________________________的推論。答案(1)磷脂雙分子層(2)翻譯快速增大(3)明顯降低抑制部分恢復(fù)空間結(jié)構(gòu)(4)受體重吸取(5)蛋白A是水通道蛋白制備細(xì)胞膜選取哺乳動物紅細(xì)胞的緣由1．動物細(xì)胞外面無細(xì)胞壁，制備細(xì)胞膜相對比較簡潔(1)避開了分別細(xì)胞壁與細(xì)胞膜的麻煩；(2)沒有細(xì)胞壁的愛護、支持，動物細(xì)胞易吸水漲破，使細(xì)胞內(nèi)容物流出，即可得到細(xì)胞膜。2．哺乳動物成熟紅細(xì)胞具2大優(yōu)點(1)細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核和各種具有膜的細(xì)胞器，避開了細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的分別所帶來的麻煩，經(jīng)過離心就可得到較純潔的細(xì)胞膜。(2)紅細(xì)胞的數(shù)量多，材料易得。特殊提示取得紅細(xì)胞后用適量的生理鹽水稀釋，目的是使紅細(xì)胞分散開，不易凝集成塊，且使紅細(xì)胞臨時維持原有的形態(tài)。[跟進題組]1．在蘿卜的紫色塊根細(xì)胞內(nèi)，液泡中含有紫紅色的花青素。將塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的上升，水的顏色漸漸變紫。其主要緣由是()A．細(xì)胞壁在加溫過程中受到破壞B．水溫上升，花青素的溶解度加大C．加溫使細(xì)胞膜和液泡膜失去了把握物質(zhì)進出的作用D．加溫使水中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)解析結(jié)合題干分析，當(dāng)溫度上升時，細(xì)胞膜、液泡膜等功能發(fā)生轉(zhuǎn)變，把握物質(zhì)進出細(xì)胞的功能丟失。答案C2．人鼠細(xì)胞融合試驗，是用帶有不同熒光染料的抗體標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細(xì)胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)試驗記錄，據(jù)此不能得到的結(jié)論是()A．當(dāng)溫度增加到15℃以上時，膜的流淌性發(fā)生變化B．該試驗證明膜蛋白能夠在膜表面運動C．溫度對膜蛋白的集中有影響D．圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多解析構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是可以運動的，因此膜具有肯定的流淌性。嵌合體的形成是兩種細(xì)胞的膜蛋白發(fā)生相對運動的結(jié)果，溫度增加到15℃以上時，形成嵌合體的比例明顯增大，說明溫度對膜蛋白的運動有影響。溫度上升，膜蛋白相對運動加劇，細(xì)胞膜流淌性增加。圖示數(shù)據(jù)能說明溫度增加到15℃以上，溫度越高，形成的嵌合體越多，而不是融合時間越長，形成的嵌合體越多。答案D3．(2022·湖南衡陽八中月考，1)水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核著色，可應(yīng)用于細(xì)胞死活的鑒