【疑难解析】细胞的物质怎么输入和输出?

来源:仪征中学 时间:2022-11-07
 
² 渗透作用 的概念是什么?渗透作用发生的基本条件有哪些?

水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散;

具有半透膜+膜两侧存在浓度差;
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²  成熟的植物细胞(含中央大液泡)能发生渗透作用吗?如果能,它的半透膜是什么?半透膜的内外浓度具体又指的什么浓度?
可以,半透膜指细胞膜和液泡膜及其两层膜之间的细胞质,即原生质层;
内浓度指细胞液浓度,外浓度指细胞外界溶液浓度;
²  用生物术语描述质壁分离以及质壁分离复原的全过程?质壁分离及复原中,细胞壁是全透性吗?
质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来;
质壁分离复原:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态;
是全透性,水分子和溶质分子都能够自由通过;
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²  水分子的跨膜运输是顺相对含量梯度的,那么其他物质都是顺相对含量梯度的吗?它体现了细胞膜和其他生物膜具有什么特点?
并不都是;
选择透过性;
²  轮作是农业生产中经常使用的方法。农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同,也就是有计划地更换作物种类来种。这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有什么关系?
农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量;
²  简单阐述生物膜结构的探索历程(主要是说明实验过程、实验现象和实验结论)?
500多种化学物质穿过植物细胞膜→溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易穿过→细胞膜由脂质组成;
成熟红细胞膜分离进行化学分析→膜主要成分是脂质和蛋白质;
用丙酮提取人红细胞中的脂质,在空气—水界面铺展成単分子层→単分子层面积恰好是红细胞表面积2倍→细胞膜中的脂质分子必然排列为连续两层;
利用电子显微镜看到细胞膜清晰的“暗亮暗”三层结构→生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构;
新技术发展,发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面,有的是镶嵌在脂质双分子层中;
利用荧光标记技术及细胞融合技术→细胞膜具有流动性;
流动镶嵌模型正式为生物膜的分子结构模型;
²  磷脂分子的包括哪几部分组成?那部分是亲水的,那部分是疏水的?
甘油、脂肪酸、磷酸等;
磷酸“头部”是亲水,脂肪酸“尾部”是疏水;
²  请运用相关的化学知识,为什么磷脂在空气——水界面上铺展成単分子层,而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的?
因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论;
²  在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到怎样的作用?
在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展;
²  在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点是如何得到体现的?
在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识,再实践、再认识;使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如,不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中,一般来说,功能的不同常伴随着结构的差异,而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的,这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有,不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术,运用红外光谱等技术证明,膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明,脂双层中分布有蛋白质颗粒,这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质,以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况,恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能;
²  手绘出生物膜流动镶嵌模型示意图(包括糖蛋白、体现蛋白质的三种分布状态),并用生物专业术语说明流动镶嵌模型的基本内容?
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磷脂双分子层构成了膜的基本支架(流动性的),蛋白质有的嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层(大多数蛋白质是流动的);
²  糖蛋白和糖脂都分布在细胞膜的哪侧?糖蛋白有什么作用?
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