Question

【題目】如圖一是生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，具有離子選擇性，允許適當大小的離子順濃度梯度通過，甲乙代表生物膜的成分，abcd代表被轉運的物質，①②③④代表不同的運輸方式．圖二表示物質通過膜的運輸速率（縱坐標）隨環境中O2濃度（橫坐標）的變化．請仔細觀察圖示并回答有關問題

（1）很多研究結果都能夠有力地支持“脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜”這一理論．這證明組成細胞膜的主要成分中有[]_______．

（2）鯊魚體內能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外．經研究，鯊魚體內多余的鹽分是經②途徑排出的，那么其跨膜運輸的方式是________．

（3）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，其對Ca2+的吸收明顯減少，但對K+、C6H12O6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2+的[]________的活動．

（4）圖二與圖一中的________（填序號）代表的物質運輸方式一致．圖中曲線出現BC段的主要原因是_________________。

（5）檉柳是泌鹽植物，其葉子和嫩枝可以將植物體內的鹽分排出，是強耐鹽植物．為探究檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，設計了如下實驗： ①實驗步驟：

a．取甲、乙兩組生長發育基本相同的檉柳幼苗植株，放入適宜濃度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中進行培養．

b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組_________________。

c．一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率．

②實驗結果及結論：

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鹽的方式是________．

b．若乙組植株對Ca2+、K+的吸收速率明顯________甲組，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是________．

Answer 1

【答案】甲磷脂分子 協助擴散 乙載體蛋白 ④ 載體蛋白數量有限 完全抑制呼吸 被動運輸 小于 主動運輸

【解析】

1、對圖一進行分析，①過程不需要載體和能量，屬于自由擴散；②③過程需要載體，不需要能量，屬于協助擴散；④過程需要載體和能量，屬于主動運輸。

2、對圖二進行分析，AB段隨著氧氣濃度的增加，物質跨膜運輸的速率增加；BC段因為載體的數量有限，隨著氧氣濃度的增加，物質跨膜運輸速率不再增加；說明載體和能量是這種運輸方式的影響因素，屬于主動運輸。

（1）圖中甲是磷脂分子，乙是蛋白質分子。根據相似相溶原理，由“脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜”可知組成細胞膜的主要成分中有磷脂分子（甲）。

（2）由分析可知，②屬于協助擴散。

（3）主動運輸需消耗能量和載體蛋白的協助。蟾蜍的離體心肌細胞通過主動運輸的方式吸收Ca2+、K+、C6H12O6，對其施加某種毒素后，對K+、C6H12O6的吸收不受影響，故細胞對Ca2+的吸收明顯減少的原因不是能量供應不足，最可能是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2+的載體蛋白（乙）的活動。

（4）由分析可知，圖二代表的物質運輸方式為主動運輸，與圖一中④代表的物質運輸方式一致。圖中曲線BC段，隨著氧氣濃度的增加，物質跨膜運輸速率不再增加，其主要原因是載體蛋白的數量有限。

（5）①b. 主動運輸消耗能量，而被動運輸不消耗能量。可設計兩組試驗來探究檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，甲組提供充足的能量（給予正常的呼吸條件），乙組完全不提供能量（完全抑制呼吸）。

②a.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鹽的方式不受能量的影響，說明不消耗ATP，故其運輸方式為被動運輸。

b.若乙組植株對Ca2+、K+的吸收速率明顯低于甲組，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式受到能量的影響，說明消耗ATP，故其運輸方式為主動運輸。