Question

Ⅰ.2003年諾貝爾生物學(xué)獎授予美國的兩位科學(xué)家，以表彰他們在細(xì)胞膜通道(水通道和離子通道)方面做出的貢獻(xiàn)。這兩位科學(xué)家的研究工作對徹底揭開水和離子跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理以及對疾病的治療具有重大的意義。請回答下列問題：
⑴組成水通道和離子通道的物質(zhì)是在核糖體上合成的，可見水通道和離子通道實(shí)際是由細(xì)胞膜上的      形成的。
⑵物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要通過細(xì)胞膜，在用呼吸抑制劑處理細(xì)胞后，脂肪酸、Na+進(jìn)入細(xì)胞速度會明顯減慢的是      。
⑶物質(zhì)通過細(xì)胞膜與膜的流動性有密切關(guān)系，為了探究溫度對膜的流動性的影響，有人做了下述實(shí)驗(yàn)：分別用紅色和綠色熒光劑標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后讓兩個(gè)細(xì)胞在37℃條件下融合并培養(yǎng)，40分鐘后，融合的細(xì)胞膜上紅色和綠色________分布。
①有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，其原因是缺少          。
②本實(shí)驗(yàn)可以通過相同的時(shí)間后，觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上分布的情況判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還可以通過                               。
③該實(shí)驗(yàn)可能得出的結(jié)論是                                              。
Ⅱ(實(shí)驗(yàn)探究)在低溫條件下, 將葉片置于研缽中, 加入某種溶液研磨后, 用離心法進(jìn)行分離. 第一次分離成沉淀P₁(含細(xì)胞核和細(xì)胞壁碎片)和上清液S₁; 隨后又將S₁分離成沉淀P₂(含葉綠體)和上清液S₂; 第三次離心將S₂分離成沉淀P₃(含線粒體)和上清液S₃; 最后一次將S₃分離成沉淀P₄(含核糖體)和上清液S₄. 現(xiàn)請回答下列問題(填入相應(yīng)的字母符號, 如S₁～S₄, P₁～P₄, 見下圖).

(1)細(xì)胞的DNA主要存在于________部分.
(2)若要繼續(xù)分離得到與光合作用有關(guān)的酶, 應(yīng)選取________部分.
(3)若要研究合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器, 應(yīng)選取________部分.
(4)含有與有氧呼吸有關(guān)的酶的是________.

Answer 1

(1)蛋白質(zhì)(2)Na+(3)均勻①對照實(shí)驗(yàn)②紅色和綠色在細(xì)胞膜上均勻分布時(shí)需要時(shí)間的長短來判斷③隨著溫度的升高，細(xì)胞膜的流動性會加快、加強(qiáng)
(1) P1　(2)P2　(3)P4　(4)S1、S2、P3

解析試題分析：
Ⅰ.⑴組成水通道和離子通道的物質(zhì)是在核糖體上合成的，說明水通道和離子通道是細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。
⑵脂肪酸是自由擴(kuò)散，Na+進(jìn)入細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸；主動運(yùn)輸需要呼吸作用提供的能量才能進(jìn)行，加入呼吸抑制劑抑制細(xì)胞呼吸，釋放的能量減少，主動運(yùn)輸?shù)乃俾式档汀?br />⑶為了探究溫度對膜的流動性的影響，做了下述實(shí)驗(yàn)：分別用紅色和綠色熒光劑標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后讓兩個(gè)細(xì)胞在37℃條件下融合并培養(yǎng)，40分鐘后，融合的細(xì)胞膜上紅色和綠色均勻分布。
①有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，其原因是缺少對照實(shí)驗(yàn)。
②本實(shí)驗(yàn)可以通過相同的時(shí)間后，觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上分布的情況判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還可以通過紅色和綠色在細(xì)胞膜上均勻分布時(shí)需要時(shí)間的長短來判斷。
③結(jié)論：隨著溫度的升高，細(xì)胞膜的流動性會加快、加強(qiáng)。
Ⅱ.（1）遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體，染色體存在于細(xì)胞核中，因此，含DNA最多的是含細(xì)胞核的部分P1。
（2）葉綠體是細(xì)胞進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，含有與光合作用有關(guān)的酶，因而，含葉綠體的P2部分以及包含P2的S1含有相應(yīng)酶。
（3）植物葉的呼吸作用一般指有氧呼吸，有氧呼吸的進(jìn)行場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，內(nèi)含與有氧呼吸有關(guān)的酶。本題的分離原液中只含細(xì)胞碎片和細(xì)胞器，因而在各部分分離層中，均不包含細(xì)胞基質(zhì)中的酶，只在包含線粒體的P3層和包含P3的S1、S2層中會有相應(yīng)酶。
（4）依細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分可知，除細(xì)胞壁主要是由纖維素和果膠構(gòu)成外，其他部分均含有蛋白質(zhì)，且比例無法確定。因此，第一次離心分離所得到的S1，因其包含除P1外的所有部分而被推斷為含蛋白質(zhì)最多。
（5）細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是核糖體，根據(jù)上述（2）（3）題的推理方式，P4和包含P4的S1、S2、S3均可含核糖體。
考點(diǎn)：細(xì)胞膜流動性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。
點(diǎn)評：題干敘述較復(fù)雜，旨在考查學(xué)生從資料中獲得有用信息和邏輯推理的能力，做此類題目時(shí)一定要注意審題。