Question

【題目】下圖是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖，圖中甲、乙等表示膜上的結(jié)構(gòu)成分，①②③④表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，具有離子選擇性。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜”這一事實(shí)。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[　]______________。

（2）鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過(guò)高時(shí)就要及時(shí)將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)的，那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?/span>________________�！�

（3）對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2＋吸收明顯減少，但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(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2＋的[ ]______的活動(dòng)。

（4）檉柳是強(qiáng)耐鹽植物，其葉片上有泌鹽腺，能像人出汗一樣將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出。檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。

①實(shí)驗(yàn)步驟：

a．取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca＋、K＋的溶液中。

b．在甲組檉柳幼苗培養(yǎng)液中__________________________，乙組完全抑制有氧呼吸。

c．________________________________________________________________。

②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并

若__________________________________，說(shuō)明檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸；

若__________________________________，說(shuō)明檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸。

Answer 1

【答案】甲磷脂分子/脂質(zhì) 協(xié)助擴(kuò)散(或被動(dòng)運(yùn)輸) 乙載體蛋白 通入充足的空氣 一段時(shí)間后測(cè)定溶液外Ca2＋、K＋濃度并計(jì)算兩組植株根系對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率 若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率 若兩組植株對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率相同

【解析】

分析圖解：圖中甲是磷脂雙分子層，乙是蛋白質(zhì)。

小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸。圖中物質(zhì)a從低濃度向高濃度一側(cè)運(yùn)輸，需要載體和能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；物質(zhì)b由高濃度向低濃度一側(cè)擴(kuò)散，需要載體，不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散，物質(zhì)c同物質(zhì)b；物質(zhì)d由高濃度向低濃度一側(cè)擴(kuò)散，不需要載體，不需要消耗能量，屬于自由擴(kuò)散。

（1）根據(jù)相似相溶原理，脂質(zhì)小分子優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，因此可以推測(cè)細(xì)胞膜的成分中有甲磷脂分子。

（2）根據(jù)以上分析可知，②途徑需要細(xì)胞膜載體蛋白協(xié)助，不需要消耗ATP，為協(xié)助擴(kuò)散，因此鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散的途徑排出的。

（3）細(xì)胞膜不同離子和分子的載體種類不同，故最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的乙載體蛋白活性，影響心臟對(duì)Ca2+的吸收。

（4）①根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。根據(jù)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細(xì)胞呼吸條件）為自變量，對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收速率為因變量。故實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充如下：甲組給予正常的呼吸條件，需要通入充足的空氣，乙組抑制細(xì)胞呼吸；然后一段時(shí)間后測(cè)定溶液外Ca2＋、K＋濃度，并計(jì)算兩組植株根系對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率率。

②若兩組植株對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率表現(xiàn)為乙組明顯小于甲組，則說(shuō)明需要ATP，為主動(dòng)運(yùn)輸；若兩組植株對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說(shuō)明都不需要ATP，為被動(dòng)運(yùn)輸。