Question

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

 

（1）图甲中半透膜相当于是能发生质壁分离的植物细胞中的______________。

（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_____________的跨膜运输不会受到影响。

（3）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图丙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。

（4）图丙人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过膜，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⁺通过该膜的方式为____________，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 一定的流动性 协助扩散 蛋白质

【解析】

据图分析：图甲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，由于两侧物质的量的浓度相同，在溶质都不能通过半透膜的情况下，液面不发生变化；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；甲表示磷脂双分子层。

（1）图甲中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质。
（2）从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸出细胞的方式为主动运输，二者都需要载体蛋白的参与；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，所以无论是协助扩散还是主动运输速率都不受影响，即葡萄糖和乳酸的运输都不受影响。
（3）人工膜包裹大分子后，容易进入细胞，说明细胞膜的结构特点具有一定的流动性。

（4）由题意可知，人工脂质双层膜中不具有载体蛋白，若在人工膜中加入少量缬氨霉素，钾离子可以从高浓度一侧到低浓度一侧，属于协助扩散过程，该过程中缬氨霉素的作用是运输钾离子的载体，化学本质为蛋白质。