Question

3．如圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖，圖丙葡萄糖和乳酸的跨膜運輸及圖丁細(xì)胞間信息交流情況．請據(jù)圖回答以下問題：（圖丙中A為1mol/L的葡萄糖溶液，B為1 mol/L的乳酸溶液）

（1）圖乙中，葡萄糖和乳酸跨膜運輸?shù)墓餐�點是都需要載體蛋白．如果將圖乙所示細(xì)胞放在無氧環(huán)境中，圖中葡萄糖的跨膜運輸不含受影響，原因是紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散．
（2）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(cè)液面等于右側(cè)液面；如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時，左側(cè)液面低于右側(cè)液面．（填“高于”“低于”或“等于”）
（3）某些藥物大分子不容易被細(xì)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(jìn)入細(xì)胞，此實例可說明細(xì)胞膜具有一定的流動性．細(xì)胞生物膜系統(tǒng)各種生物膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分相似，但功能差別較大的原因是蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同．
（4）圖丁表示通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的②受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞．在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個細(xì)胞之間都維持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存，這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于信息的交流，這種交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)．
（5）檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出，是強(qiáng)酎鹽拍物．怪柳從土壤中吸收無機(jī)鹽與生物膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，對無機(jī)鹽吸收是通過主動運輸還烜被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明．
①實驗步驟
a．取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的樹柳幼苗．放入適宜濃度的含有Ca²⁺、K⁺的溶液中．
b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組完全抑制細(xì)胞呼吸．
c． 一段時間后測定兩組植株根系對Ca²⁺、K⁺的吸收速率．
②實驗結(jié)論：
a．若兩組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽是被動運輸；
b．若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明怪柳從土壤中吸收無機(jī)鹽是通過主動運輸．

Answer 1

分析 據(jù)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(xié)助擴(kuò)散，運輸方向是高濃度運輸?shù)降蜐舛�，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?shù)礁邼舛�，由于兩�?cè)濃度相同，所以液面不發(fā)生變化；在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，葡萄糖可通過膜結(jié)構(gòu)，右側(cè)濃度高，左側(cè)液面下降；

解答 解：（1）由題圖可知，葡萄糖的運輸方式是協(xié)助擴(kuò)散，乳酸跨膜運輸屬于主動運輸，二者都需要載體蛋白的協(xié)助；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗細(xì)胞呼吸釋放的能量，因此葡萄糖運輸不受氧氣的影響．
（2）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(zhì)分子數(shù)相等，水分子數(shù)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(gòu)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(cè)液面等于右側(cè)液面．圖乙在的蛋白質(zhì)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(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則A側(cè)溶液濃度下降，B側(cè)溶液濃度上升，則水分從左側(cè)運輸?shù)接覀?cè)，則左側(cè)液面將低于右側(cè)液面．
（3）人工膜包裹大分子后，容易進(jìn)入細(xì)胞，說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，細(xì)胞生物膜系統(tǒng)各種生物膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分相似，但由于蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同，功能可能差別較大．
（4）圖丁表示細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（信息分子）隨血液運輸?shù)饺�身各處，信息分子與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合，從而進(jìn)行細(xì)胞間的信息傳遞過程；各個細(xì)胞之間維持功能的協(xié)調(diào)性不僅依賴于于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于信息的交流，這種交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)．
（5）解：①b．根據(jù)實驗?zāi)康�，主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細(xì)胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量．故甲組甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸．
②a．若兩組植株對K⁺的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸．b．若兩組植株對K⁺的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組，則說明需要ATP，為主動運輸．
故答案為：
（1）載體蛋白 　協(xié)助擴(kuò)散
（2）等于　低于
（3）一定的流動   蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同
（4）血液　 受體   結(jié)構(gòu)和功能
（5）完全抑制細(xì)胞呼吸　　被動運輸　  小于

點評 本題綜合考查膜結(jié)構(gòu)、物質(zhì)跨膜運輸、滲透作用的相關(guān)知識，意在考查考生獲取信息的能力，分析能力和識記能力及分析實驗?zāi)康摹⒆宰兞�、因變量并按照實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則完善實驗步驟預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論的能力．