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，据图回答问题：

 

（1）甘油、CO₂、O₂通过人工膜和通过生物膜的速率_________ （填“相同”或“不相同”），说明这些物质通过细胞膜的方式是___________，图中甘油、CO₂、O₂通过速率的差异，也反映了____________会影响其通过人工膜的扩散速率。

（2）据图可知：K⁺、Na⁺、Cl^-在通过人工膜时速率极低，而通过生物膜时速率明显提高，并且K⁺的速率最高，原因是_________________________________。

（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，请你做出合理的解释：___________________。

Answer

相同 自由扩散 物质的分子大小 生物膜上有载体蛋白协助运输，并且生物膜上运输K+的载体较多 生物膜上有协助水运输的物质或水通道

【解析】

本题考查物质跨膜运输实例，考查对物质跨膜运输方式的理解和图表分析能力。斜线中的点对应的横纵坐标值相同，代表物质通过人工膜和生物膜的速率相等，斜线上方的点对应的纵坐标值大于横坐标值，说明通过生物膜时的速率大于通过人工膜的速率。

（1）图中斜线代表物质通过人工膜和生物膜的速率相等，人工膜仅有双层磷脂分子构成，甘油、CO2、O2通过人工膜和生物膜的速率相同，说明这些物质通过细胞膜不需要依赖于载体蛋白，属于自由扩散方式，图中的甘油、CO2、O2分子依次减小，通过速率依次增大，说明分子大小会影响其通过人工膜的扩散速率。

（2）生物膜上存在载体蛋白，人工膜仅有双层磷脂分子构成，K+、Na+、Cl-在通过人工膜时速率极低，而通过生物膜时速率明显提高，并且K+的速率最高，原因是生物膜上有载体蛋白协助运输，并且生物膜上运输K+的载体较多。

（3）H2O在生物膜上的运输速率大约是人工膜上的10倍，根据磷脂分子头部亲水、尾部疏水的特点，水分子也不可能大量通过磷脂分子间隙，原因可能是生物膜上有协助水运输的物质或水通道。