Question

如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下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：
（1）在水中磷脂分子排成双层的原因是：

 

．
（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

 

的跨膜运输不会受到影响，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

 

右侧液面；如果此时用图乙的蛋白质②替换蛋白质①，再进行试验，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；当细胞衰老时，通透性改变，使物质运输功能

 

．
（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

 

．

Answer 1

考点：细胞膜的成分,细胞膜的结构特点,细胞膜的功能

专题：

分析：本题是细胞膜的组成成分和细胞膜功能的题目，题图甲是磷脂双分子层的排布，题图乙是红细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖和通过主动运输的方式排出乳酸；题图丙是渗透装置，题图丁是细胞膜的信息传递功能．

解答： 解：（1）由于磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部，所以在水中磷脂分子排成双层．
（2）分析题图乙可知，红细胞吸收葡萄糖和排出乳酸，都需要载体蛋白的协助；由于葡萄糖进入红细胞 的方式是协助扩散，不需要消耗能量，因此如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，葡萄糖的吸收不受影响；红细胞排出乳酸的过程是主动运输的过程，需要消耗能量，如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，红细胞无氧呼吸产生的能量可以为乳酸的排出提供能量，因此乳酸的跨膜运输也不受影响．
（3）若用脂双层作为渗透系统的半透膜，葡萄糖和乳酸均不能通过半透膜，因此膜两侧的浓度差为0，不发生渗透作用，两侧液面高度相等；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．
（4）由于细胞膜的磷脂双分子层是可以运动的，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，这也说明了细胞膜具有一定的流动性；
细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，物质运输的速率降低．
（5）分析题图可知，该图是细胞膜的信息传递功能，①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的②受体结合，从而对靶细胞的代谢进行调节；②能识别信息分子，其本质是糖蛋白．
故答案应为：
（1）磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部
（2）载体蛋白   葡萄糖和乳酸    红细胞吸收葡萄糖是协助扩散不需要能量而红细胞主动运输排出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    降低
（5）受体     糖蛋白

点评：本题的知识点是细胞膜的组成、结构和功能特点、物质跨膜运输的方式和细胞膜信息传递的功能，对于题图信息的准确分析是解题的关键，解析时要把细胞膜的结构和功能统一到结构与功能相适应的生物学观点上，形成知识的内在联系，便于掌握．