Question

5．如圖是物質出入細胞的示意圖，圖2中曲線甲乙分別代表物質進出細胞的兩種方式．
（1）曲線甲代表自由擴散，曲線乙中Q點對應時刻細胞不再吸收物質，此時限制物質進出細胞的因素是載體數(shù)量和能量供應．
（2）已知某海洋生物的細胞中物質X、物質Y濃度分別為0.60和0.14，而海水中物質X、物質Y濃度分別為0.29和0.38（濃度單位均為mol/L），由此可知，該細胞能主動地吸收（吸收/排出）物質X，可用圖1中的a（a、b、c…）表示．
（3）細胞的基本支架是磷脂雙分子層，由此可以推測水分子的跨膜運輸不是真正的自由擴散，其最可能與膜蛋白質成分（水通道）有關．美國科學家阿格雷試圖從人血紅細胞、腎小管壁細胞膜上尋找這種蛋白質-CHIP28，他以這兩種細胞為實驗材料的最可能依據(jù)分別是人成熟的紅細胞除細胞膜外無其他的膜結構，便于獲得純凈的細胞膜；腎小管壁細胞對水分子的重吸收能力強．，據(jù)此研究水分子進入細胞的過程可用圖1中的c（a、b、c…）表示．
（4）若圖1代表某生物的細胞膜，該細胞能夠分泌胰島素，則該過程被稱為胞吐，其依賴于細胞膜的一定的流動性的結構特點．

Answer 1

分析 分析圖解：圖1中，A是細胞膜上的蛋白質，B是磷脂雙分子層，C是糖蛋白（分布于膜的外側）．根據(jù)物質跨膜運輸?shù)奶攸c判斷，b為自由擴散，a、e為主動運輸，c、d為協(xié)助擴散．
圖2中，甲運輸方式中，物質運輸速率和細胞外物質的濃度成正比，因此屬于自由擴散；而乙運輸方式中，物質運輸?shù)乃俾试谝欢ǚ秶鷥�，隨著能量的增加而增加，達到一定程度后，不再增加，而是維持穩(wěn)定，可見該物質的運輸和能量、載體有關，應屬于主動運輸．

解答 解：（1）甲運輸方式中，物質運輸速率和細胞外物質的濃度成正比，因此屬于自由擴散．而乙運輸方式中，物質運輸?shù)乃俾逝c濃度差無關，并且可以由低濃度向高濃度一側運輸，應屬于主動運輸．主動運輸需要消耗能量和載體蛋白的協(xié)助，因此曲線乙中Q點對應時刻細胞不再吸收該物質，此時，限制物質進入細胞的因素是載體的數(shù)量和能量供應．
（2）根據(jù)題意可知，物質X在細胞中的濃度高于海水中該物質濃度，由于主動運輸中物質可以從低濃度一側向高濃度一側運輸，因此確定該細胞能主動地吸收物質X，可用圖1中的a表示．
（3）細胞的基本支架是磷脂雙分子層．人成熟的紅細胞除細胞膜外無其他的膜結構，便于獲得純凈的細胞膜；腎小管壁細胞對水分子的重吸收能力強，因此以這兩種細胞為實驗材料．借助通道的是協(xié)助擴散，應是高濃度一側到低濃度一側，不需要能量，在圖1中c是高濃度到低濃度，有通道蛋白，不需要能量，故是c．
（4）胰島素是蛋白質，以胞吐形式排出細胞．其依賴于細胞膜的一定的流動性的結構特點．
故答案為：
（1）自由擴散　載體數(shù)量和能量供應　
（2）吸收　a
（3）磷脂雙分子層
人成熟的紅細胞除細胞膜外無其他的膜結構，便于獲得純凈的細胞膜；腎小管壁細胞對水分子的重吸收能力強．
c
（4）胞吐　一定的流動性

點評 本題著重考查了物質跨膜運輸方式的異同點，要求考生能夠根據(jù)不同物質運輸方式的特點確定圖1中各物質跨膜運輸?shù)姆绞剑�并且確定圖2曲線表示的運輸方式，難度適中．