细胞与外界交换的物质中,有许多是水溶性的,但是磷脂双分子层几乎阻碍所有水溶性分子的通过。所以,人们猜测在细胞膜上存在特殊的运送水分子的通道,1988年美国科学家阿格雷成功地将构成水通道的蛋白质分离出来,证实了人们的猜测。请设计实验,探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白。
实验原理和用具、实验假设和预期(略)
(1)实验步骤:
①选取人体成熟红细胞,用_________ 稀释,分别置于A、B两试管中,
②A试管加入一定量的活性蛋白酶,B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶,
③一定时间后,分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片。
④用显微镜观察正常细胞的形态。分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加等量清水,另一侧用吸水纸吸引,一段时间后观察、记录。
在②中,用蛋白酶处理细胞的目的是_________________________ ,
设置B组的目的是____ ,在④中,实验的具体观察指标是_______________________ 。
(2)实验现象和结论:若______________________________________________________ ,说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白,若_________________ ,说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白。
实验原理和用具、实验假设和预期(略)
(1)实验步骤:
①选取人体成熟红细胞,用
②A试管加入一定量的活性蛋白酶,B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶,
③一定时间后,分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片。
④用显微镜观察正常细胞的形态。分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加等量清水,另一侧用吸水纸吸引,一段时间后观察、记录。
在②中,用蛋白酶处理细胞的目的是
设置B组的目的是
(2)实验现象和结论:若
更新时间:2019-10-18 11:18:04
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【推荐1】甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,不同囊泡介导不同途径的运输。甲图中①~④表示不同的细胞结构,乙图是甲图的局部放大。请分析回答以下问题([ ]中填写图中数字)。
(1)囊泡膜的主要成分是___________ 。甲图中囊泡X由[ ]___________ 经“出芽”形成,到达[ ]___________ 并与之融合成为其一部分。细胞代谢过程中的控制中心是___________ 。
(2)若甲图表示某淋巴细胞,膜外颗粒为该细胞分泌的抗体,其化学本质为___________ 。抗体从合成到被分泌出细胞,经过的细胞器依次是___________ 。在抗体合成和分泌的过程中要消耗能量,提供能量的主要场所是___________ 。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是___________ ,此过程体现了生物膜具有___________ 的功能。
(4)整个分泌过程中,膜面积可能会增大的是___________ 。该细胞虽然有较大的膜面积,却不适合做制备细胞膜的材料,原因是___________ 。
(1)囊泡膜的主要成分是
(2)若甲图表示某淋巴细胞,膜外颗粒为该细胞分泌的抗体,其化学本质为
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是
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【推荐2】哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表:(“+”表示有,“一”表示无)
(1)构成红细胞膜的基本支架是_________________ 。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的_________________ 功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞_________________ 呼吸产生的ATP供能,通过_________________ 方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于_______________ 中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_______________ 。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的_____ (填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜_______ 性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
实验处理 | 蛋白质种类 | 处理后红细胞影的形状 | |||||
A | B | C | D | E | F | ||
试剂甲处理后 | + | + | + | + | - | - | 变得不规则 |
试剂乙处理后 | - | - | + | + | + | + | 还能保持 |
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的
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【推荐3】回答下列问题:
(1)蓝藻细胞内含有______________ 和___________ (填色素),因而可以进行光合作用。
(2)为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。应选取人体下列哪种细胞做实验( )
A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞
选用该材料的理由是__________________________________ 。
(3)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使_______________________________________ 。
(4)质壁分离的“质”是原生质层,原生质层包括__________________________ 。
随着质壁分离的进行,洋葱紫色液泡的颜色不断变____ 。
(1)蓝藻细胞内含有
(2)为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。应选取人体下列哪种细胞做实验
A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞
选用该材料的理由是
(3)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使
(4)质壁分离的“质”是原生质层,原生质层包括
随着质壁分离的进行,洋葱紫色液泡的颜色不断变
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【推荐1】某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行,实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题∶
(1)实验1、2、3中的自变量分别为_________ 、 ________ 、____________ 。
(2)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会_______ (填升高降低或不影响)过氧化氢酶的活性,bc 段O2产生速率不再增大的原因最可能是_____________ 。
(3)实验1若温度升高10°C,加过氧化氢酶的催化反应速率将__________ (填增大或减小),催化作用的原理是__________ 加热可以加速过氧化氢分解,其原理是______________ 。
(4)实验3的结果显示,H2O2酶的最适pH为_____ ,实验结果表明,当pH小于d或大于f时,H2O2酶活性将永久丧失,其原因是______________ 。
(1)实验1、2、3中的自变量分别为
(2)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会
(3)实验1若温度升高10°C,加过氧化氢酶的催化反应速率将
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名校
【推荐2】下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验。
一、实验材料和用具:新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等。
二、实验步骤
请根据该实验回答下列问题。
(1)该实验中,采用的肝脏必须是新鲜的,目的是____________ 。
(2)若要探究酶的高效性,可选用的实验组合是_________ (填试管编号)。酶具有高效性的原因是___________ 。
(3)试管a和d的实验现象几乎相同,原因是___________ 。加热也能促进过氧化氢的分解,其原因是____________ 。
(4)假如四支试管的实验现象均不明显,原因最可能是____________ 。
一、实验材料和用具:新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等。
二、实验步骤
步骤 | 试管编号 | |||
a | b | c | d | |
加入底物 | 3%H2O2 | 3%H2O2 | 3%H2O2 | 3%H2O2 |
控制温度 | 常温 | 常温 | 常温 | 常温 |
加入试剂 | 蒸馏水 | FeCl3溶液 | 肝脏研磨液 | 煮熟的肝脏研磨液 |
观察气泡产生情况 |
请根据该实验回答下列问题。
(1)该实验中,采用的肝脏必须是新鲜的,目的是
(2)若要探究酶的高效性,可选用的实验组合是
(3)试管a和d的实验现象几乎相同,原因是
(4)假如四支试管的实验现象均不明显,原因最可能是
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【推荐3】下图是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图,请回答下列问题。
(1)肝脏研磨液可以用________ 来代替。除了自变量和因变量外,本实验哪些是无关变量(答出主要两点)?
_______________________________________________________________ 。
(2)若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,应如何改进?________________________________________________________________ 。
(3)若用本实验装置来验证温度影响酶的活性,请你作出评价,并说明理由_______________________________________________________________ 。
(4)酶的化学本质是________ 。
(5)画出pH影响过氧化氢酶活性的变化曲线______ 。
(1)肝脏研磨液可以用
(2)若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,应如何改进?
(3)若用本实验装置来验证温度影响酶的活性,请你作出评价,并说明理由
(4)酶的化学本质是
(5)画出pH影响过氧化氢酶活性的变化曲线
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解题方法
【推荐1】在体外培养细胞的条件下,常通过测定细胞中遗传物质(DNA)的含量来判断细胞所处细胞周期的不同阶段。一种被称作流式细胞仪的设备可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究人员用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞。24h后用流式细胞仪检测,结果如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验结果显示DNA相对含量的a峰DNA含量与b峰DNA含量之比为_______________ 。由此推测,a峰细胞处于细胞周期中的_______________ 期,b峰细胞处于细胞周期中的_______________ 期。
(2)无论是实验组还是对照组,a峰均明显高于b峰,这个结果不能说明( )。
(3)根据实验结果分析,该抗癌药物_______________ (有/无)抑制癌细胞增殖的效果。该药物可能的作用机制是什么______ ?
请回答下列问题:
(1)实验结果显示DNA相对含量的a峰DNA含量与b峰DNA含量之比为
(2)无论是实验组还是对照组,a峰均明显高于b峰,这个结果不能说明( )。
A.尚未进行DNA复制的细胞较多 |
B.是否添加该药物对细胞周期没有影响 |
C.在一个细胞周期中分裂间期比分裂期时间长 |
D.在一个细胞周期中DNA复制后经历的时间较短 |
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(0.65)
【推荐2】某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验,基本过程如图所示:
(1)实验原理:当植物细胞或组织放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度_____ (填“减小”或“增大”);若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,则细胞吸水而使外界溶液浓度变化与之相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中)的沉浮来判断。
(2)实验材料:菠菜叶圆片,亚甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管10支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取10支试管,分5组(每组2只,分为a,b),编号1~5,分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液;
②在每组的a试管中加入______ 的菠菜叶圆片,放置15分钟;
③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶,稍等片刻(加入的亚甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计);
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部;
⑤观察并记录实验现象。
(3)分析与讨论
①若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下,可观察到细胞形态接近如下图中____ ;观察到箭头所指部分的颜色为_______ ;该植物组织细胞液浓度大约为_______ 。
②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,实验应该如何改进:_____ 。
(4)下图是观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程图
①质壁分离中的“质”是指______ 结构。
②步骤B的正确操作方法是______ 。
③某同学做该实验时能观察到质壁分离但不能观察到质壁分离复原,原因可能_____ 。
④通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析,下列能证实的有_______ 。
A.原生质层比细胞壁的伸缩性大
B.细胞处于生活状态或已死亡
C.细胞液浓度和周围溶液浓度的关系
D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
(5)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时,拍摄的显微照片如图。
①图中细胞膜和细胞壁之间充满了_____ ,此时细胞液浓度与外界溶液浓度_____ (填“相等”“不相等”或“不能确定”)。另取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中,待一段时间后,没有观察到质壁分离现象,最可能的原因是_____ 。
②设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤,并预期实验结果及结论。
实验步骤:A取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。B_____ ,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。C科学选取观察的时间节点,在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。
实验结果及结论:若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离,则说明_____ 。若_____ ,则说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会主动吸收M。
(1)实验原理:当植物细胞或组织放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度
(2)实验材料:菠菜叶圆片,亚甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管10支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取10支试管,分5组(每组2只,分为a,b),编号1~5,分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液;
②在每组的a试管中加入
③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶,稍等片刻(加入的亚甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计);
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部;
⑤观察并记录实验现象。
(3)分析与讨论
①若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下,可观察到细胞形态接近如下图中
②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,实验应该如何改进:
(4)下图是观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程图
①质壁分离中的“质”是指
②步骤B的正确操作方法是
③某同学做该实验时能观察到质壁分离但不能观察到质壁分离复原,原因可能
④通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析,下列能证实的有
A.原生质层比细胞壁的伸缩性大
B.细胞处于生活状态或已死亡
C.细胞液浓度和周围溶液浓度的关系
D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
(5)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时,拍摄的显微照片如图。
①图中细胞膜和细胞壁之间充满了
②设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤,并预期实验结果及结论。
实验步骤:A取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。B
实验结果及结论:若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离,则说明
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【推荐3】北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱,以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末进入该水域,目前已广泛分布,数量巨大,表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因,研究者进行了一系列实验。
(1)柏桉藻与本地藻的种间关系为__________ 。
(2)研究人员用两个较大的水箱模拟该水域环境,向其中一个水箱中添加8只水虱。每个水箱用纱网(该纱网不能阻止水虱活动)平均分隔成四个区域,依次加入甲、乙、丙三种本地藻和柏桉藻各0.5克(如图1),十天后对海藻称重,结果如下表,该实验结果说明水虱更喜欢取食__________ (填“柏桉藻”或“本地藻”)。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响,进一步开展如下实验:该实验的自变量为____________ ,因变量为____________ 。在盛有等量海水的五个水箱中分别放入相应的实验材料,其中对照组应放入____________ 。一段时间后检测结果如图2,该实验结果说明
①____________________________________ ;
②____________________________________ 。进一步研究发现,柏桉藻含有一种能引起动物不适的化学物质,若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻,会将两者吐出,因此水虱更偏好附着在柏桉藻上。
(4)综合以上研究结果,柏桉藻成功入侵的原因是:柏桉藻能为水虱提供庇护场所,有利于水虱种群密度____________ ,而且____________ ,因此柏桉藻能够成功入侵。
(1)柏桉藻与本地藻的种间关系为
(2)研究人员用两个较大的水箱模拟该水域环境,向其中一个水箱中添加8只水虱。每个水箱用纱网(该纱网不能阻止水虱活动)平均分隔成四个区域,依次加入甲、乙、丙三种本地藻和柏桉藻各0.5克(如图1),十天后对海藻称重,结果如下表,该实验结果说明水虱更喜欢取食
海藻种类 海藻重量增加值(g) 组别 | 甲 | 乙 | 丙 | 柏桉藻 |
无水虱组 | 0.4 | 0.5 | 0.07 | 0.1 |
有水虱组 | 0.01 | 0.2 | -0.2 | 0.3 |
①
②
(4)综合以上研究结果,柏桉藻成功入侵的原因是:柏桉藻能为水虱提供庇护场所,有利于水虱种群密度
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(0.65)
名校
【推荐1】囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要直接原因是CFTR蛋白的结构异常,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
(1)图中所示为细胞膜的______________ 模型,其中构成细胞膜的基本支架是___________________________ ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_________ 决定的。
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过________ 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度______ ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高。这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入到脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100 000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出、
①________________ ;
②________________ 。
(4)由图可知,主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同,该类膜蛋白都能水解_____ ,以获得能量。但与普通的酶不同的是,它不能对所转运的分子起催化作用。
(1)图中所示为细胞膜的
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过
(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高。这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入到脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100 000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出、
①
②
(4)由图可知,主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同,该类膜蛋白都能水解
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适中
(0.65)
【推荐2】如图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。
(1)构成细胞膜的基本支架是_____ (填字母)。D指_____ 分子,与细胞表面的_____ 功能密切相关。
(2)若是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是_____ 。
(3)提取动物的细胞膜,最好选用_____ 做材料,先让其在蒸馏水中吸水涨破,然后经过_____ 处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明细胞膜具有_____ 的特点。
(4)图中跨膜运输方式属于被动运输的有_____ (用图中符号表示),协助扩散和主动运输的共同点是_____ 。
(5)参与a运输方式的载体蛋白的基本组成单位X是_____ ,其结构通式是_____ 。若该蛋白质分子由n个X(基本组成单位)分子(平均相对分子质量为m)组成的2条链组成,则该蛋白质分子相对分子质量大约为_____ 。
(1)构成细胞膜的基本支架是
(2)若是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是
(3)提取动物的细胞膜,最好选用
(4)图中跨膜运输方式属于被动运输的有
(5)参与a运输方式的载体蛋白的基本组成单位X是
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适中
(0.65)
【推荐3】下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)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。
(2)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。
(3)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。
(1)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要
(2)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
(3)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
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