题目内容
【题目】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:___________________。
【答案】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。