Question

【題目】如圖所示，圖甲為由磷脂分子合成的人工膜的結構示意圖，圖乙為人的成熟紅細胞膜的結構示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運輸情況，圖丙中A為1 mol/L的葡萄糖溶液，B為1 mol/L的乳酸溶液，請據圖回答以下問題：

(1)圖丙中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的________。

(2)圖乙中，葡萄糖和乳酸跨膜運輸的共同點是都需要______________，如果將圖乙所示細胞放在無氧環境中，圖中____________(填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”)的跨膜運輸不會受到影響。將圖乙所示細胞置于蒸餾水中，該細胞會漲破，溢出細胞外的主要物質應該是________。

(3)如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時，左側液面________(填“高于”“低于”或“等于”)右側液面；如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質①，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時，左側液面________右側液面(填“高于”“低于”或“等于”)。

(4)某些藥物大分子不容易被細胞吸收，但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進入細胞，此實例可說明細胞膜具有____________________性。

(5)圖甲所示人工膜兩側的離子存在濃度差，離子不能通過該膜。在人工膜中加入少量纈氨霉素，K＋即可從高濃度一側通過該膜到達低濃度一側，其他離子不能通過，則K＋通過該膜的方式是________。

Answer 1

【答案】 原生質層 載體蛋白 葡萄糖和乳酸 血紅蛋白 等于 低于 一定的流動 協助擴散

【解析】試題分析：據圖分析，甲表示磷脂雙分子層。乙圖中葡萄糖的運輸方式是協助擴散，運輸方向是高濃度運輸到低濃度，需要載體，不需要能量，乳酸的運輸方式是主動運輸，需要載體和能量。圖丙代表滲透作用的裝置，水分的運輸方向是低濃度運輸到高濃度，由于兩側濃度相同，所以液面不發生變化。在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質①，葡萄糖可通過膜結構，右側濃度高，左側液面下降。

（1）圖丙中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質層。

（2）從圖乙可知，葡萄糖進入細胞的方式為協助擴散，乳酸進入細胞的方式為主動運輸，二者都需要載體蛋白的參與；哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸，因此當細胞處在無氧環境時，細胞產生的能量沒有變化，而協助擴散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的運輸都不受影響。將圖乙所示細胞置于蒸餾水中，該細胞會漲破，溢出細胞外的主要物質應該是血紅蛋白。

（3）在單位體積的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶質分子數相等，水分子數也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通過以磷脂雙分子層構成的半透膜，因此如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時，左側液面等于右側液面。圖乙在的蛋白質①是運輸葡萄糖的載體，如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質①，再用作圖丙的半透膜，則A側溶液濃度下降，B側溶液濃度上升，則水分從左側運輸到右側，則左側液面將低于右側液面。

（4）人工膜包裹大分子后，容易進入細胞，說明細胞膜的結構特點具有一定的流動性。
（5）由題意可知，人工脂質雙層膜中不具有載體蛋白，若在人工膜中加入少量纈氨霉素，鉀離子可以從高濃度一側到低濃度一側，屬于協助擴散過程，該過程中纈氨霉素作用為運輸鉀離子的載體。