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

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,第1张

(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)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.

(3)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.

(4)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.

故答案为:

(1)磷脂分子有亲水头和疏水的尾

(2)等于 低于

(3)一定的流动   降低

(4)糖蛋白

A、疏水的尾部亲脂性强,因此该球体中间可包裹脂类物质,A正确;

B、磷脂分子的头部是亲水基团,B错误;

C、磷脂分子是轻油一般的流体,具有一定的流动性,C错误;

D、生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架,单层膜结构的生物膜由1层磷脂双分子层构成,D错误.

故选:A.

能量转换膜原理。人工合成膜材料利用能量转换膜原理开辟高效无污染的新能源、用作肾脏病患者的透析膜以及用于临床诊断和治疗等。人工膜即单用脂类由人工形成的膜,作为生物体膜的模型被广泛利用。

A、磷脂分子一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,在水介质中可自动形成脂质体;故A正确.

B、脂质体和细胞膜能够相溶,胞吞进入细胞,因此可以作为基因工程的载体;故B正确.

C、抗体的作用是特异性的识别作用,所以脂质体表面交联抗体,靶向给药治疗癌症;故C正确.

D、脂质体交联胆固醇分子不能增强膜的流动性,膜成分的流动性与温度等因素有关;故D错误.

故选D.

(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)如果只用磷脂作为图丙中的半透膜,葡萄糖和乳酸因没有载体都不能扩散,所以在图丙中液面不再变化时,说明两侧溶液的渗透压相当,因此左侧液面等于右侧液面;而在加入载体蛋白后,由于没有提供能量,只有葡萄糖能从左侧进入右侧,所以右侧溶液的渗透压高,导致左侧液面低于右侧液面.

(4)在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白,可作为受体识别信号分子,说明糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系.

答案:(1)

(2)载体蛋白   不会    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

(4)受体   糖蛋白

生物体中的生物膜,在物质的分离、输送和浓缩等方面表现出惊人的技能。它像一个优秀的“采购员”,凡是自己需要的就拱手相迎,自己不需要的就拒不接收;对于有用的养料采取“只进不出”,无用废物却又“只出不进”;而且输送的速度之快令人叹服。生物膜具有特殊的选择性、高度的定向性和极大的渗透性。

模拟生物膜的奇特功能,就能为人们提取和富集分散状态的元素提供新技术。70年代,人们在模拟生物膜的结构和功能的研究方面取得了重要成果,并且发展形成了利用人工膜的分离技术——液膜分离。它具有高效、快速、专一等特点,在废水净化处理方面已经具有工业规模。

那么,液膜怎样实现废水净化的呢?当一小滴水溶液被一层薄薄的油膜包裹起来以后,这一小滴水溶液就受到油膜的“保护”,可以在其他的水溶液里“畅游”了,这层油膜人们就称它为液膜。以处理含酚的废水为例,当包含着氢氧化钠水溶液的油珠被放到含酚的废水里时,靠着表面活性剂的帮助,形成了一种表面活性剂液膜,把水和废水隔开,而废水中的酚却能很快地通过液膜“钻入”水珠,与氢氧化钠反应生成酚钠,再也不能“回去”了。这种反应不断地使酚的浓度降低到零,从而把废水中的酚和水高效、快速地分离开来。

利用人工膜处理废水仅仅是应用液膜分离技术的一例。事实上,液膜在湿法冶金、钠的提取、有机物分离,人工肺、人工肾、长效药和解毒剂的制取方面,都得到了广泛的应用。

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