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，其中組成離子通道的通道蛋白是橫跨生物膜的親水性通道，允許相應的離子通過，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O2濃度變化的情況。請仔細觀察圖示并回答有關問題。

（1）圖一生物膜的功能與其化學組成密切相關，功能越復雜的生物膜，________的種類與數(shù)目越多。

（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(jīng)研究，鯊魚體內多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞?/span>________________。

（3）圖二與圖一中的________(填序號)代表的物質運輸方式一致。若需跨膜運輸?shù)奈镔|足夠，圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是___________________。

（4）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(fā)育基本相同的檉柳幼苗植株，放入適宜濃度的含有Ca2+、Na+的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)。

B.甲組給予正常的呼吸條件，乙組________________。

C.________________________________________________。

②實驗結果預測及結論：____________________________

Answer 1

【答案】蛋白質 協(xié)助擴散 ④ 載體蛋白的數(shù)量是有限的 完全抑制呼吸 一段時間后測量兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率 若乙組植株吸收速率明顯小于甲組，則檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸；若兩組植株對Ca2+、Na+的吸收速率相同，則檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是被動運輸

【解析】

圖一為生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中，a物質的運輸需要消耗ATP，且為低濃度向高濃度運輸，故a物質跨膜運輸過程為主動運輸過程，b、d、e為順濃度梯度運輸，故均為被動運輸，且b和e分別需要消耗載體蛋白和借助通道蛋白的協(xié)助，故二者跨膜運輸為協(xié)助擴散過程，而d則為自由擴散過程；圖二表示物質通過生物膜的運輸速率隨氧氣濃度變化的曲線，AB段限制因素為O2濃度，BC段可能受載體蛋白數(shù)量的限制。

（1）圖一生物膜的功能與其化學組成密切相關，功能越復雜的生物膜，其上蛋白質的種類與數(shù)目越多。

（2）②途徑需要細胞膜載體蛋白協(xié)助，不需要消耗ATP，可確定為協(xié)助擴散。

（3） 圖二表明這種跨膜運輸?shù)姆绞脚c細胞呼吸有關，為主動運輸。圖一中的 ④ 代表主動運輸，需要載體蛋白和 ATP 。圖二中出現(xiàn)BC 段與載體蛋白的數(shù)量有關。

（4）①根據(jù)實驗目的，主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量。故甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸。然后一段時間后測定兩組植株根系對K+的吸收速率．

②若兩組植株對K+的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸。若兩組植株對K+的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組，則說明需要ATP，為主動運輸．