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教材旁栏问题和练习及答案
问题剖析
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼乱菊液。用它染色时,死细胞会被染成红色,而活细胞不会着色。
讨论
1.为何活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
【答案】活细胞的细胞膜具有选择透过性,颜料台盼蓝是细胞不须要的物质,不易通过细胞膜,因而活细胞不被染色。死细胞的细胞膜丧失控制物质出入细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜步入细胞,死细胞能被染成金色。
2.据此推断,细胞膜作为细胞的边界,应当具有哪些功能?
【答案】细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
思索•讨论
1.最初对细胞膜成份的认识,是通过对现象的推理剖析,还是通过对膜成份的提取与测量?
【答案】最初对细胞膜成份的认识,是通过对现象的推理剖析得出的。
2.按照磷脂分子的特征解释,为何磷脂在空气一水界面上描画成单分子层?科学家是怎样推导入“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一推论的?
【答案】因为磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水-空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与海面接触,“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从红细胞中提取的脂类,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂类必然排列为连续的两层这一推论。
3.磷脂分子在水底能自发地产生双分子层,你怎么解释这一现象?由此,你能够就细胞膜是由磷脂双分子层构成的诱因做出剖析?
【答案】由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”细胞膜结构,在水氨水中,朝向水的是“头部”,“尾部”受水的敌视。当磷脂分子的内外两边均是水环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在外侧,“头部”则分别朝向左侧水的环境,产生磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水碱液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两边而“尾部”相对排在外侧,产生磷脂双分子层。
4.假如将磷脂分子放在水-苯的混和溶剂中,磷脂分子将会怎样分布?
【答案】如果将磷脂分子放在水-苯的混和溶剂中,磷脂的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成双层。
旁栏思索
既然膜内部份是疏水的,水份子为何能跨膜运输呢?

【答案】一是由于水份子极小,可以通过因为磷脂分子运动而形成的间隙;二是由于膜上存在水通道蛋白,水份子可以通过通道蛋白通过膜。
练习与应用
一、概念检查
1.基于对细胞膜结构和功能的理解细胞膜结构,判定下述相关叙述是否正确。
(1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质是固定不动的。(×)
(2)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞须要的物质能够步入,而对细胞有害的物质则不能步入。(×)
(3)向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞。(×)
2.细胞膜的特点和功能是由其结构决定的。下述相关表述错误的是(B)
A.细胞膜的脂类结构使溶于脂类的物质,容易通过细胞膜
B.因为磷脂双分子层内部是疏水的,因而水份子不能通过细胞膜
C.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
二、拓展应用
1.在解释不容易理解的陌生事物时,人们常用类比的方式,将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时,把它与纱窗进行类比:纱窗能把动物挡在外边,同时纱窗的小洞又能让空气进岀。你觉得这种类比有哪些合理之处,有没有不妥当的地方?
【提示】把细胞膜与纱窗进行类比,合理之处是说明细胞膜与纱窗一样可以容许一些物质出入,抵挡其他物质出入。这样的类比也有不妥之处。诸如,纱窗是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多;细胞膜是活细胞的重要组成部份,活细胞的生命活动是一个主动的过程,而纱窗是没有生命的,它只能是被动地在起作用。
2.右图是由磷脂分子构成的脂类体,它可以作为抗生素的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂类体中,能在水底结晶的抗生素被包在双分子层中,脂胺类的抗生素被包在两层磷脂分子之间。
(1)为何两类抗生素的包裹位置各不相同?
【答案】由单层磷脂分子构成的脂类体,两层磷脂分子之间的部份是疏水的,脂胺类抗生素能被稳定地包裹在其中;脂类体的内部是水碱液的环境,能在水底结晶的抗生素可稳定地包裹其中。
(2)请猜想:脂类体抵达细胞后,抗生素将怎样步入细胞内发挥作用?
【答案】由于脂类体是磷脂双分子层构成的,抵达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会被细胞以胞吞的形式步入细胞,进而使抗生素在细胞内发挥作用。
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