Question

2．圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，具有離子選擇性．請據(jù)圖回答有關問題．

（1）很多研究成果有力地支持“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．這與組成細胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子相對應．
（2）鯊魚體內(nèi)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(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散（被動運輸）．
（3）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca²⁺的吸收明顯減少，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胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的[乙]載體蛋白的活性．
（4）檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物．檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，請設計實驗加以證明．
①實驗步驟：
a．取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca²⁺、K⁺的溶液中．
b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組完全抑制呼吸條件．
c．相同條件下培養(yǎng)相同時間后，測定兩組植物根系對Ca²⁺、K⁺的吸收速率．
②實驗結(jié)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被動運輸；
b．若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，①過程不需要載體和能量，屬于自由擴散；②、③過程需要載體和不需要能量，屬于協(xié)助擴散；④過程需要載體和能量，屬于主動運輸．
2、實驗目的是探究檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，因此控制能量的有無是關鍵，生命活動所需能量來自細胞呼吸，可以通過控制細胞呼吸達到目的．所以乙組實驗抑制細胞呼吸，一段時間后檢測兩組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動運輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動運輸．

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胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子，因為磷脂分子為脂質(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，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散，因為據(jù)圖知其運輸過程需要蛋白質(zhì)，但不需要能量．
（3）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca²⁺的吸收明顯減少，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胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的載體蛋白的活性．
（4）①b．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．故甲組甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸．
c．一段時間后測定兩組植株根系對K⁺的吸收速率．
②a．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．b．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．
故答案為：
（1）[甲]磷脂分子
（2）協(xié)助擴散（被動運輸）
（3）[乙]載體蛋白
（4）①b．完全抑制呼吸條件
c．相同條件下培養(yǎng)相同時間后，測定兩組植物根系對Ca²⁺、K⁺的吸收速率
②a．檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸
b．若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸

點評 本題主要考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞�，要求考生能夠掌握不同運輸方式的特點、實例，識記細胞膜的結(jié)構，能夠根據(jù)實驗要求設計實驗進行驗證，并注意實驗設計的單一變量原則和對照性原則．