Question

如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，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：

（l）磷脂是组成细胞的主要脂质，它的亲水性“头”部和疏水性“尾”部分别是磷酸和脂肪酸．许多磷脂分子在空气和水界面上排布成单分子层（如图戊），用玻棒充分搅动后会在水溶液中形成相对稳定的微球体排布，请在方框中用图解表示．
（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，图中乳酸的跨膜运输

 

（会，不会）受到影响，原因是

 

．
（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

 

（填高于、低于或等于）右侧液面，如果此时用图乙的蛋白质②替换蛋白质①，继续进行试验，则液面不再变化时，左侧液面

 

右侧液面．
（4）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲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．
（5）图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的

 

结合，结构②的组成成分是

 

．

Answer 1

考点：物质进出细胞的方式的综合,细胞膜的结构特点,细胞膜的功能,细胞膜的流动镶嵌模型

专题：

分析：细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类．细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性．物质跨膜运输的方式有自由扩散，例如氧和二氧化碳进出细胞膜；协助扩散，例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜；主动运输，例如 Na⁺、K⁺穿过细胞膜．

解答： 解：（1）组成细胞膜的磷脂分子是两层，它的亲水性“头部”和疏水性尾部分别是磷酸基和脂肪酸，所以在水溶液中形成相对稳定的微球体排布，如下图：

（2）葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要载体俚不消耗能量；乳酸出红细胞的方式是主动运输，需要载体并消耗能量，其能量来源于红细胞的无氧呼吸．所以红细胞放在无氧环境中，葡萄糖和乳酸的跨膜运输不会受到影响．
（3）在单位体积的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶质分子数相等，水分子数也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过以磷脂双分子层构成的半透膜，因此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，蛋白质①是运输葡萄糖的载体，葡萄糖会由A侧运向B侧，B侧渗透压升高，水分子由A向B移动，造成A侧液面降低，B侧液面升高；如果此时用图乙的蛋白质②替换蛋白质①，蛋白质②是运输乳酸的载体，但是乳酸的跨膜运输是主动运输的过程，不仅需要载体，还要消耗能量，此时有了运输乳酸的载体，没有能量供应，乳酸不能进行跨膜运输，因此仍然是A侧液面低，B侧液面高．
（3）一定的流动
（4）由于细胞膜由磷脂分子和蛋白质组成，所以某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，从而说明细胞膜具有一定的流动性．
（5）信号分子能与靶细胞细胞膜上的受体特异性结合，受体的成分是糖蛋白．
故答案为：
（1）

（2）载体蛋白  不会   红细胞主动运输排除乳酸所需能量由无氧呼吸提供
（3）等于 低于   低于
（4）一定的流动
（5）受体   糖蛋白

点评：本题综合考查生物膜结构与功能及特点、物质跨膜运输和蛋白质合成的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．