Question

如图所示，在U型管中部c处装有半透膜，在a侧加入细胞色素C（相对分子质量为1．3万道尔顿的蛋白质（红色））水溶液，b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致，经一段时间后，实验结果将是（    ）

A．a、b两液面高度一致，b侧为无色

B．a、b两液面高度一致，b侧为红色

C．a液面低于b液面，b侧为红色

D．a液面高于b液面，b侧为无色

Answer

D

【解析】根据渗透作用的原理和半透膜的特性可知，水分子能够透过半透膜进行扩散，而蛋白质分子不能通过半透膜。图中半透膜的a侧溶液浓度大于b侧溶液浓度，所以水分子通过半透膜由b侧向a侧扩散的速度大于由a侧向b侧扩散的速度，最终表现出a侧液面高于b侧液面。同时，红色是细胞色素C固有的颜色，由于细胞色素C不能通过半透膜膜，所以b侧为无色。故D项正确，A、B、C项错误。

【考点定位】物质进入细胞的方式

【名师点睛】“U”型管中水分子移动方向的分析

（1）膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

（2）两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。

（3）如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。