Question

如图所示，图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图；图乙为人的成熟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 1mol/L 的葡萄糖溶液，B 为蒸馏水， 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_________，如果要利用图乙细胞制备细胞膜，则应将图乙细胞放入_________中，使其吸水涨破。该操作的原理是利用细胞的_________。

（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）图甲所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____。

Answer

原生质层 载体蛋白 清水或低浓度溶液 渗透作用 高于 等于 协助扩散

【解析】

本题主要考查生物膜的结构和功能，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

（1）成熟植物细胞中的原生质层相当于一层半透膜。

（2）从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸进入细胞的方式为主动运输，二者都需要载体蛋白的协助；利用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的方法是用低浓度溶液或清水（蒸馏水）处理哺乳动物成熟的红细胞，使红细胞吸水涨破，然后通过过滤获得较纯净的细胞膜，该操作的原理是利用细胞的渗透作用。

（3）如果用图甲所示人工膜（由磷脂双分子层构成）作为图丙中的半透膜，丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B蒸馏水，A侧的葡萄糖不能穿过半透膜，水分子可以通过半透膜由B侧到A侧，所以液面不再变化时左侧液面高于右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，即载体蛋白，有助于葡萄糖跨膜，再用作图丙的半透膜，则葡萄糖和水分子都可以通过半透膜，所以液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面。

（4）在人工膜中加入少量缬氨霉素，K+即可高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，是顺浓度梯度运输，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，由于载体蛋白具有专一性，故其他离子不能通过。