Question

【题目】如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度（横坐标）的变化。请仔细观察图示并回答相关问题。

图一

（1）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________________。

（2）蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同，若抑制心肌细胞的呼吸作用，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_________________。若蟾蜍的离体心脏施加某种毒素Ca2+吸收明显减少，但K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2+的[ ]______________的活动。

（3）图二与图一中的__________________代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是__________________________________________________________。

（4）柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？请设计了如下实验加以证明。

①实验步骤：

a．取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组____________________。

c． ____________________________________________________________________。

②实验结果及结论：

____________________

Answer 1

【答案】 协助扩散 缺少ATP(缺少能量) 载体蛋白 载体蛋白数量有限 b 完全抑制呼吸 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输

【解析】试题分析：分析图解：图中甲是磷脂双分子层，乙是蛋蛋白质。图中物质a从低浓度向高浓度一侧运输，需要载体和能量，属于主动运输；物质b由高浓度向低浓度一侧扩散，需要载体，不需要消耗能量，属于协助扩散，物质c同物质b；物质d由高浓度向低浓度一侧扩散，不需要载体，不需要消耗能量，属于自由扩散。

（1）鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，据图知其运输过程需要蛋白质，但不需要能量，说明其跨膜运输的方式是协助扩散。

（2）Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均属于主动运输，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，能量供应受到抑制，则物质的吸收受到显著的影响。细胞膜不同离子和分子的载体种类不同，故最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的乙载体蛋白活性，影响心脏对Ca2+的吸收。

（3）图二的运输方式中需要能量，表示主动运输；与图一中④的代表的方式一致．图中曲线出现BC段氧气浓度增加，物质跨膜运输速率不再增加的主要原因是细胞膜上的载体蛋白数量有限。

（4）①根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是否需要ATP，故ATP（细胞呼吸条件）为自变量，吸收速率为因变量，故甲组甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸。

②若两组植株对K+的吸收速率相同，说明都不需要ATP，为被动运输；若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组，则说明需要ATP，为主动运输。