现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及蒸馏水、0.9%生理盐水和相关用具,请根据以上材料,完成下列实验设计并分析有关问题。
(1)为获得纯净的细胞膜,应选取上述材料中的______________________做实验。选用该材料的原因是它____________________________________________。
(2)将选取的上述材料放入盛有________________的容器中,由于渗透作用吸水,一段时间后细胞将破裂。
(3)科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为__________。
(4)通过有关方法,测得多种膜的化学成分,如表.
如表数据显示,细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是_______________________;主要区别是____________________________。
【答案】人的成熟红细胞 没有细胞核和众多的细胞器 蒸馏水(清水) S/2 都含有磷脂和蛋白质 细胞膜除了有磷脂和蛋白质外,还有少量的糖类,而细胞器膜则不含糖类;细胞器膜蛋白质含量较高,脂质含量较低
【解析】选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因:动物细胞没有细胞壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞易吸水涨破;哺乳动物和人成熟的红细胞,没有细胞核和具膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜;红细胞数量大,材料易得。生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂分子,在细胞膜的外侧还含有糖蛋白。
(1)哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜和其他多种细胞器的膜结构,这样得到的细胞膜比较纯,因此为获得纯净的细胞膜,应选取上述材料中的人的成熟红细胞做实验。
(2)将选取的上述材料放入盛有蒸馏水(清水)的容器中,由于渗透作用吸水,一段时间后细胞将破裂。
(3)根据细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层,而获得磷脂单分子层面积是细胞膜面积的2倍,则磷脂双分子层面积为S,即细胞膜的表面积约为S/2。
(4)上表数据显示细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是都有磷脂和蛋白质,化学物质组成的主要区别是细胞膜除了有磷脂和蛋白质外,还有少量的糖类,而细胞器膜则不含糖类;细胞器膜蛋白质含量较高,脂质含量较低。