题目内容
【题目】生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答下列有关问题:
(1)通过一定的方法,测得多种膜的化学成分,如下表:
蛋白质(%) | 脂质(%) | 糖类(%) | |
变形虫细胞膜 | 54 | 42 | 4 |
小鼠肝细胞膜 | 44 | 52 | 4 |
人红细胞膜 | 49 | 43 | 8 |
线粒体内膜 | 76 | 24 | 0 |
菠菜叶绿体类囊体膜 | 70 | 30 | 0 |
依据上表数据,请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的异同点是______。
(2)下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况,A、B、C所表示的物质运输方式不属于被动运输的是______。
(3)红细胞膜内K+浓度是膜外的30倍,膜外Na+浓度是膜内的6倍,维持这种K+、Na+分布不均匀是由膜上的______所控制的;红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性,若去掉这些糖支链,就不会发生红细胞的凝集反应,说明细胞膜表面这些糖蛋白有______作用。
(4)人工生物膜的主要用途有______(多项选择)。
A. 污水处理 B. 食品保存 C. 海水淡化处理 D. 人工肾
【答案】 都含有蛋白质和脂质,细胞器膜没有糖类,蛋白质含量较高 C 载体(蛋白) 细胞识别 ACD
【解析】试题分析:本题以表格信息和曲线图为情境,综合考查学生对生物膜的化学组成及其用途、物质跨膜运输的认知、理解和掌握情况,意在考查学生的理解分析能力和识图辨别能力,难度稍大。解决此类问题,要明确自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系,理解生物膜的结构与功能。在此基础上从题意和图表中提取有效信息,将这些信息与所学知识有效地联系起来,进行图文转换,进而解答相应的问题情境。
(1)表中信息显示:细胞膜与细胞器膜都含有蛋白质和脂质,但细胞器膜没有糖类,蛋白质含量较高。
(2) A所示物质的运输速率随细胞外浓度梯度的增加而增加,说明只受物质浓度差的影响,因此可判断为自由扩散;C所示物质,当细胞内浓度高于细胞外浓度时,其细胞内浓度仍在一定时间范围内增加,说明该物质可以逆浓度梯度跨膜运输,其运输的方式是主动运输;B物质的运输速率,在一定范围内,随细胞外浓度梯度的增加而增加,超过该范围,不再随细胞外浓度梯度的增加而增加,说明受到载体数量的限制,再结合题意“各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况”可判断为协助扩散。综上分析,A、B、C所表示的物质运输方式不属于被动运输的是C。
(3)红细胞膜内K+浓度是膜外的30倍,膜外Na+浓度是膜内的6倍,说明K+可能是以主动运输的方式逆浓度梯度进入细胞,而Na+则可能是以协助扩散的方式进入细胞,这两种方式都需要载体蛋白的协助。可见,维持这种K+、Na+分布不均匀是由膜上的载体蛋白所控制的。红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性,若去掉这些糖支链,就不会发生红细胞的凝集反应,说明细胞膜表面这些糖蛋白有细胞识别作用。
(4)人工生物膜可以模拟生物膜的选择透过性,用于污水处理、海水淡化处理或行使人工肾的功能,即人工生物膜的主要用途有ACD。