Question

【题目】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,______________是该膜结构的基本支架，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要______________。如果图中的细胞膜代表小肠绒毛上皮细胞的细胞膜,则Ca2+和甘油进入细胞的方式分别是___________________________________。

(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 1

【答案】原生质层 磷脂双分子层 载体蛋白 主动运输、自由扩散 等于 低于 协助扩散

【解析】

本题考查生物膜的结构及物质跨膜运输、渗透作用等相关知识，意在考查考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）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）图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图，其基本支架为磷脂双分子层，根据题图可知：葡萄糖和乳酸跨膜运输都需要载体蛋白协助。Ca2+进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输,甘油为自由扩散（与膜上的磷脂分子相似相溶）；

（3）图甲所示人工膜不含载体蛋白，若用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则两侧的物质都不能穿过半透膜，两侧的浓度相等，所以液面不再变化时左侧液面等于右侧液面；若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，则葡萄糖由A端进入B端，右侧浓度增大，水分子由左侧扩散到右侧，所以液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面；

（4）据题意：当只有浓度差时，离子均不能透过人工膜。若加入缬氨霉素（相当于载体），则K+即可跨膜运输，可知K+在此运输过程中需要满足条件①浓度差（高浓度→低浓度）② 载体蛋白（缬氨霉素），故K+通过该膜的方式是协助扩散。