Question

图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为物质的量浓度1 mol/L的葡萄糖溶液，B为物质的量浓度1 mol/L的乳酸溶液，图丁是信号分子作用于靶细胞的示意图，请据图回答下列问题。

（1）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有______性。

（2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需_____________ 。 如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中________________（填“葡萄糖”、“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”）的跨膜运输不会受到影响。

（3）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面 ________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面_________右侧液面；如果此时用图乙的蛋白质②替换蛋白质①，再进行实验，则液面不再变化时，左侧液面__________右侧液面。

（4）图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的________________结合，结构②的组成成分是_________。

（5）图甲示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K⁺即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，则K⁺通过该膜的方式______，缬氨霉素的化学本质是______。

Answer

一定的流动性 载体蛋白 葡萄糖和乳酸 等于 低于 低于 受体 糖蛋白 协助扩散 蛋白质

【解析】

据图分析，甲表示磷脂双分子层；乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体和能量；图丙代表渗透作用的装置，水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，由于两侧浓度相同，所以液面不发生变化；在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，葡萄糖可通过膜结构，右侧浓度高，左侧液面下降。

（1）人工膜包裹的药物通过与细胞膜融合使药物被细胞吸收，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点。

（2）图乙中，葡萄糖以协助扩散形式跨膜运输，乳酸以主动运输形式跨膜运输，两者共同特点是都需要载体蛋白协助。哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响。

（3）在物质的量浓度为1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶质分子数相等，水分子数也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过以磷脂双分子层构成的半透膜，因此如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面。图乙中的蛋白质①是运输葡萄糖的载体，如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则A侧溶液浓度下降，B侧溶液浓度上升，则水分从左侧运输到右侧，则左侧液面将低于右侧液面。如果用图乙的蛋白质②是运输乳酸的载体，再进行试验，由于缺少能量，左侧液面还是低于右侧液面。

（4）分析图丁，该图是细胞膜的信息传递功能，①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的②受体结合，从而对靶细胞的代谢进行调节；②能识别信息分子，其本质是糖蛋白。

（5）K+在缬氨霉素的协助下，可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，在这过程中K+通过该膜的方式是协助扩散，缬氨霉素的化学本质是蛋白质。