Question

如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，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磷脂分子具有

 

．
（2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是

 

．如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中葡萄糖的跨膜运输是否受影响？

 

，原因是

 

．乳酸的跨膜运输是否受影响？

 

，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．
（5）图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的

 

结合，结构②的化学本质是

 

．保证基因正常的情况下，细胞核内何种结构被破坏，酶将不能正常合成？

 

   为什么？

 

．

Answer 1

考点：物质跨膜运输的方式及其异同,细胞膜的成分

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有物质的跨膜运输方式、细胞摸的结构特点和功能及蛋白质合成等，明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部，排成双层能够在水中稳定存在．
（2）从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸进入细胞的方式为主动运输，二者都需要载体蛋白的参与；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响．
（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．
（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．由于蛋白质在核糖体上合成，而核糖体的形成与核仁有关，所以细胞核内的核仁被破坏，酶将不能正常合成．
故答案为：
（1）亲水性的头部和疏水性的尾部
（2）都需要载体蛋白    不受影响   红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要能量   不受影响    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）一定的流动性（或半流动性）
（5）受体  蛋白质（或糖蛋白）  核仁   核仁与核糖体的形成有关

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．