Question

下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下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1 mol／L的葡萄糖溶液，B为1mol／L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：

（1）图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________________。

（2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要_______________，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（填“高于”、“低于”或“等于”）。

（4）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。

（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

原生质层 载体蛋白 葡萄糖和乳酸 等于 低于 一定的流动性 协助扩散 蛋白质

【解析】

本题考查生物膜的组成、结构及渗透作用、物质跨膜运输等相关知识，意在考查考生理解相关知识的要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能利用所学知识解读图形，进行分析、判断并得出正确结论的能力。

（1）成熟植物细胞是一个渗透系统，其原生质层具有选择透过性；图丙是渗透作用装置，其中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层。

（2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输都需要载体蛋白协助，但葡萄糖是由高浓度向低浓度方向运输，不消耗能量，为协助扩散方式；而乳酸是由低浓度向高浓度方向运输，并消耗能量，为主动运输方式。如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，则细胞供能减少，葡萄糖的跨膜运输不会受到影响，但乳酸的跨膜运输减弱。

（3）图甲所示人工膜仅含有磷脂分析，不含载体蛋白，如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则对葡萄糖和乳酸不具有选择性，故液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，由于载体蛋白①只能协助葡萄糖跨膜运输而不能协助乳酸跨膜运输，故再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面。

（4）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一定的流动性。

（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+通过该膜的方式是协助扩散，缬氨霉素的化学本质是蛋白质（即K+的载体蛋白）。