Question

比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图。分析并回答相关问题：

（1）生物膜和人工膜在组成成分上的主要区别是____________________。

（2）据图可知：两种膜对甘油、CO₂、O₂三种物质的通透性______________，表明这三类物质是直接穿过膜的___________，这种跨膜运输的方式为________________。三种物质对同一种膜的通透性不同，推测可能与其________有关。

（3）生物膜对H₂O的通透性__________人工膜，推测生物膜上存在着协助H₂O通过的物质，该物质最可能是___________。

（4）生物膜对K⁺、Na⁺、CL^-的通透性不同，说明生物膜对控制物质进出具有_____________ 性。

Answer

前者有蛋白质（或后者无蛋白质） 相同 磷脂双分子层（双层磷脂） 自由扩散 分子大小（分子量大小） 大于 蛋白质（或者通道蛋白） 选择透过性

【解析】

本题以生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性的曲线图为载体，考查了物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查考生的图文转换能力和识记能力，考生要识记协助扩散需要载体蛋白的协助。图中两种膜对甘油、二氧化碳、氧气三种物质的通透性相同；人工膜对钾离子、钠离子和氯离子三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同；生物膜对水分子的通透性大于人工膜。

（1）图中看出，人工膜对三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而在通过生物膜时速率明显提高很多，这一事实的发生的因为生物膜中具有载体蛋白；而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性．
（2）甘油、CO2、O2通过人工膜和通过生物膜的速率相同，说明通过细胞膜的方式是自由扩散，图中甘油、CO2、O2通过速率的差异，也反应了物质的分子大小会影响其通过人工膜的扩散速率．
（3）根据表中的数据分析H2O在生物膜上的运输速率大约是人工膜上的10倍，说明生物膜上有协助水运输的物质（或生物膜上有水通道蛋白协助水运输）

（1）生物膜由磷脂与蛋白质分子组成，人工膜只有两层磷脂，在组成成分上的主要区别是前者有蛋白质。

（2）据图可知：甘油、CO2、O2通过人工膜和通过生物膜的速率相同，故两种膜对甘油、CO2、O2三种物质的通透性相同，表明这三类物质是直接穿过膜的双层磷脂，这种不需要载体蛋白协助的跨膜运输的方式为自由扩散。三种物质对同一种膜的通透性不同，通过速率与三种物质分子量大小呈反相关，推测可能与其分子量大小有关。

（3）根据表中的数据分析H2O在生物膜上的运输速率大约是人工膜上的10倍，说明生物膜上有协助水运输的物质（或生物膜上有水通道蛋白协助水运输）；生物膜对H2O的通透性大于人工膜，推测生物膜上存在着协助H2O通过的物质，该物质最可能是通道蛋白。

（4）图中看出，人工膜对三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而在通过生物膜时速率明显提高很多，这一事实的发生的因为生物膜中具有载体蛋白；而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性。