Question

3．生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用．图1～3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程．请回答下列问题：

（1）生物膜的主要成分是蛋白质、脂质（磷脂），科学家用流动镶嵌模型较好地解释了生物膜的结构及特点，该模型认为生物膜具有流动性，其原因是组成膜的磷脂分子和大多数的蛋白质分子都是可以运动的．
（2）成熟的红细胞能携带并运输O₂，成熟红细胞中是否可以进行图1所示过程？否（是或否）；该细胞中所进行的细胞呼吸的总反应式是C₆H₁₂O₆→C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量；将红细胞放入清水中涨破的原理是渗透作用，还需用差速离心法法才能获得较纯的细胞膜．
（3）图3所示反应发生在类囊体薄膜上（写结构名称）；叶肉细胞与蓝藻细胞都具有的膜结构是2（填图中序号）
（4）图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是含有的蛋白质的种类不同；图2中存在3种信号分子，体现了细胞膜的功能之一是信息交流；如果用某种药物处理某细胞，发现其对Ca²⁺的吸收率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是破坏（抑制）了Ca²⁺的载体．

Answer 1

分析 1、图1表示H⁺与O₂反应生成H₂O，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，真核细胞中该生物膜结构属于线粒体内膜，原核细胞中该生物膜是质膜．
2、图2表示信号分子能与其受体蛋白结合，表示生物膜具有信息交流的功能，其中上面有糖蛋白，说明上面是膜的外面．
3、图3表示H₂O分解成H⁺与O₂，属于光反应，发生于叶绿体的类囊体薄膜．

解答 解：（1）生物膜的主要成分是蛋白质、脂质（磷脂），科学家用流动镶嵌模型较好地解释了生物膜的结构及特点，该模型认为生物膜具有流动性，其原因是组成膜的磷脂分子和大多数的蛋白质分子都是可以运动的．
（2）成熟的红细胞能携带并运输O₂，成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不能是进行图1有氧呼吸第三阶段；该细胞中只能进行无氧呼吸，总反应式是C₆H₁₂O₆→C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量；将红细胞放入清水中发生渗透作用胀破，还需用差速离心法法才能获得较纯的细胞膜．  
（3）图3表示H₂O分解成H⁺与O₂，属于光反应，发生于叶绿体的类囊体薄膜；叶肉细胞与蓝藻细胞都具有的膜结构是 2（细胞膜）
（4）生物膜的功能主要取决于其中蛋白质的种类和数量．图2中存在3种信号分子，体现了细胞膜的功能之一是 信息交流；细胞吸收Ca²⁺的方式是主动运输，需要能量和载体蛋白，用某种药物处理该高等动物细胞，发现对Ca²⁺的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是抑制（破坏）运输Ca离子的载体蛋白．
故答案为：
（1）蛋白质、脂质（磷脂）    流动镶嵌     磷脂分子和大多数的蛋白质分子
（2）否        C₆H₁₂O₆→C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量    渗透作用    差速离心法
（3）类囊体薄膜    2
（4）含有的蛋白质的种类不同   信息交流    破坏（抑制）了Ca²⁺的载体

点评 本题考查生物膜结构和物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生识图理解光合作用和呼吸作用的过程，理解细胞膜的制备过程，了解物质跨膜运输的特点和影响因素，属于中档题．