Question

3．圖1是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)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(xì)胞膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過，①②③④代表物質(zhì)運(yùn)輸方式．圖2表示物質(zhì)通過膜運(yùn)輸?shù)乃俾剩�縱坐標(biāo)）隨環(huán)境中O₂濃度（橫坐標(biāo)）的變化．請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示，并回答有關(guān)問題：

（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實(shí)．這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有圖1中所示的[甲]磷脂雙分子層．
（2）鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時(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途徑排出的，那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴(kuò)散．
（3）蟾蜍心肌細(xì)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(xì)胞，則Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物質(zhì)吸收均受到顯著的影響，其原因是缺少ATP．若對(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圖1中所示的轉(zhuǎn)運(yùn)Ca²⁺的[乙]載體蛋白的活性．
（4）圖2與圖1中的④代表的物質(zhì)運(yùn)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，能量的供應(yīng)也是有限的．

Answer 1

分析 分析圖甲：①過程不需要載體和能量，屬于自由擴(kuò)散；②、③過程需要載體，不需要能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散；④過程需要載體和能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸．
分析圖乙：AB段隨著氧氣濃度的增加，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率增加；BC段由于載體的數(shù)量有限，隨著氧氣濃度的增加，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率不再增加；說明該種運(yùn)輸方式的影響因素是載體和能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸．

解答 解：（1）研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一說法充分證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[甲]磷脂雙分子層，因?yàn)榱字�分子為脂質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理，脂溶性物質(zhì)易透過生物膜．
（2）鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴(kuò)散，因?yàn)閾?jù)圖知其運(yùn)輸過程需要蛋白質(zhì)，但不需要能量．
（3）細(xì)胞呼吸能為生命活動(dòng)提供能量，用呼吸作用抑制劑處理心肌細(xì)胞，則Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物質(zhì)吸收均受到顯著的影響，其原因是缺少ATP．細(xì)胞吸收鈣離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白和能量，若對(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圖1中所示的轉(zhuǎn)運(yùn)Ca²⁺的乙（載體蛋白）的活性．
（4）圖乙的運(yùn)輸方式中需要能量，表示主動(dòng)運(yùn)輸，與圖甲中④的代表的方式一致．圖中曲線出現(xiàn)BC段氧氣濃度增加，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率不再增加的主要原因是細(xì)胞膜上的載體蛋白數(shù)量有限．
故答案為：
（1）甲　磷脂雙分子層　
（2）協(xié)助擴(kuò)散　
（3）缺少ATP　乙　載體蛋白　
（4）④載體蛋白的數(shù)量是有限的，能量的供應(yīng)也是有限的

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，要求考生識(shí)記物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健⑻攸c(diǎn)及實(shí)例，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．