Question

【題目】如圖所示，圖甲為由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙為人的成熟紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運輸情況，圖丙中A為1 mol/L的葡萄糖溶液，B為1 mol/L的乳酸溶液，請據(jù)圖回答以下問題：

(1)圖丙中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的________。

(2)圖乙中，葡萄糖和乳酸跨膜運輸?shù)墓餐�點是都需要______________，如果將圖乙所示細(xì)胞放在無氧環(huán)境中，圖中____________(填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”)的跨膜運輸不會受到影響。將圖乙所示細(xì)胞置于蒸餾水中，該細(xì)胞會漲破，溢出細(xì)胞外的主要物質(zhì)應(yīng)該是________。

(3)如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時，左側(cè)液面________(填“高于”“低于”或“等于”)右側(cè)液面；如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時，左側(cè)液面________右側(cè)液面(填“高于”“低于”或“等于”)。

(4)某些藥物大分子不容易被細(xì)胞吸收，但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進(jìn)入細(xì)胞，此實例可說明細(xì)胞膜具有____________________性。

(5)圖甲所示人工膜兩側(cè)的離子存在濃度差，離子不能通過該膜。在人工膜中加入少量纈氨霉素，K＋即可從高濃度一側(cè)通過該膜到達(dá)低濃度一側(cè)，其他離子不能通過，則K＋通過該膜的方式是________。

Answer 1

【答案】 原生質(zhì)層 載體蛋白 葡萄糖和乳酸 血紅蛋白 等于 低于 一定的流動 協(xié)助擴散

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，甲表示磷脂雙分子層。乙圖中葡萄糖的運輸方式是協(xié)助擴散，運輸方向是高濃度運輸?shù)降蜐舛�，需要載體，不需要能量，乳酸的運輸方式是主動運輸，需要載體和能量。圖丙代表滲透作用的裝置，水分的運輸方向是低濃度運輸?shù)礁邼舛�，由于兩�?cè)濃度相同，所以液面不發(fā)生變化。在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，葡萄糖可通過膜結(jié)構(gòu)，右側(cè)濃度高，左側(cè)液面下降。

（1）圖丙中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的原生質(zhì)層。

（2）從圖乙可知，葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的方式為協(xié)助擴散，乳酸進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動運輸，二者都需要載體蛋白的參與；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，因此當(dāng)細(xì)胞處在無氧環(huán)境時，細(xì)胞產(chǎn)生的能量沒有變化，而協(xié)助擴散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的運輸都不受影響。將圖乙所示細(xì)胞置于蒸餾水中，該細(xì)胞會漲破，溢出細(xì)胞外的主要物質(zhì)應(yīng)該是血紅蛋白。

（3）在單位體積的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶質(zhì)分子數(shù)相等，水分子數(shù)也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通過以磷脂雙分子層構(gòu)成的半透膜，因此如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時，左側(cè)液面等于右側(cè)液面。圖乙在的蛋白質(zhì)①是運輸葡萄糖的載體，如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則A側(cè)溶液濃度下降，B側(cè)溶液濃度上升，則水分從左側(cè)運輸?shù)接覀?cè)，則左側(cè)液面將低于右側(cè)液面。

（4）人工膜包裹大分子后，容易進(jìn)入細(xì)胞，說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性。
（5）由題意可知，人工脂質(zhì)雙層膜中不具有載體蛋白，若在人工膜中加入少量纈氨霉素，鉀離子可以從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，屬于協(xié)助擴散過程，該過程中纈氨霉素作用為運輸鉀離子的載體。