Question

1．如圖一所示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，允許適當大小的離子順濃度梯度通過，①②③④代表物質運輸方式．圖二表示物質通過膜運輸?shù)乃俾剩�縱坐標）隨環(huán)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）很多研究成果有力支持“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”這一事實．這證明組成細胞膜的主要成分中有圖一中所示的[甲]磷脂雙分子層．
（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鹽分是經②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散．
（3）蟾蜍心肌細胞吸收Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的方式相同，若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，則Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物質吸收均受到顯著的影響，其原因是缺少ATP．若對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圖一中所示的轉運Ca²⁺的[乙]載體蛋白的活動．
（4）圖二與圖一中的④代表的物質運輸方式一致．圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是載體蛋白的數(shù)量是有限的．

Answer 1

分析 本題借助生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，考查細胞膜的功能．細胞膜主要有脂質和蛋白質組成的．根據(jù)相似相溶原理，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，能充分說明組成細胞膜的主要成分中有磷脂分子．磷脂雙分子層構成了細胞膜的基本骨架．因為一種載體蛋白通常只能轉運一類分子或離子，細胞膜對于進出物質具有選擇性．生物體對不同物質的需求量不同也可能與載體蛋白的這種特點有關．自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸是物質進出細胞的主要方式．在協(xié)助擴散過程中，載體蛋白將物質從膜的一側運輸?shù)侥さ牧硪粋龋�不需要細胞提供代謝能量，因為物質是順著濃度梯度進行運輸?shù)模�在主動運輸過程中，載體蛋白質需要消耗能量

解答 解：（1）根據(jù)相似相溶原理，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，能充分說明組成細胞膜的主要成分中有磷脂分子，圖中甲代表磷脂分子． 
（2）鯊魚體內多余鹽分是經②途徑排出的，②是通過離子通道進出細胞，不需要能量，因此是被動運輸（或協(xié)助擴散）． 
（3）如果蟾蜍心肌細胞吸收Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的方式相同，若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，則Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物質吸收均受到顯著的影響，可能是由于呼吸作用減弱，ATP缺少；如果對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，Ca²⁺吸收明顯減少，但對K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影響，說明不受能量的限制，證明該毒素抑制了轉運Ca²⁺的[乙]載體蛋白的活動． 
（4）圖二可知，物質運輸與引起濃度有關，因此屬于主動運輸過程，圖一中的④也是主動運輸過程；曲線出現(xiàn)BC段隨著氧氣濃度的增加，物質運輸?shù)乃俾什辉僭龃�，說明運輸離子的載體的數(shù)量是有限的．
（1）甲　磷脂雙分子層　
（2）協(xié)助擴散　
（3）缺少ATP　乙　載體蛋白　
（4）④載體蛋白的數(shù)量是有限的

點評 本題考查了細胞膜的結構和功能的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力