Question

2．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，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)據(jù)圖回答有關(guān)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(xì)胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子相對(duì)應(yīng)．
（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（被動(dòng)運(yùn)輸）．
（3）對(duì)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(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)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(qiáng)耐鹽植物．檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(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(shí)間后，測(cè)定兩組植物根系對(duì)Ca²⁺、K⁺的吸收速率．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
a．若兩組植株對(duì)Ca²⁺、K⁺的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)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(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)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(kuò)散；②、③過程需要載體和不需要能量，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．
2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繖f柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，因此控制能量的有無是關(guān)鍵，生命活動(dòng)所需能量來自細(xì)胞呼吸，可以通過控制細(xì)胞呼吸達(dá)到目的．所以乙組實(shí)驗(yàn)抑制細(xì)胞呼吸，一段時(shí)間后檢測(cè)兩組植株對(duì)Ca²⁺、K⁺的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動(dòng)運(yùn)輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動(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]磷脂分子，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）對(duì)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(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca²⁺的載體蛋白的活性．
（4）①b．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，主�?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，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(xì)胞呼吸．
c．一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K⁺的吸收速率．
②a．若兩組植株對(duì)K⁺的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動(dòng)運(yùn)輸．b．若兩組植株對(duì)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(dòng)運(yùn)輸．
故答案為：
（1）[甲]磷脂分子
（2）協(xié)助擴(kuò)散（被動(dòng)運(yùn)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(shí)間后，測(cè)定兩組植物根系對(duì)Ca²⁺、K⁺的吸收速率
②a．檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)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(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�，要求考生能夠掌握不同運(yùn)輸方式的特點(diǎn)、實(shí)例，識(shí)記細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，并注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照性原則．