Question

【题目】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—图3表示真核细胞3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。回答下列问题：

（1）图1表示的生物膜是____________，所进行生理过程是_________________________。

（2）假如图2中①②③代表的三种信号分子，但只有信号分子①能与该生物膜上的受体蛋白结合，这说明受体蛋白具有___________。

（3）图中3种生物膜的功能不同，从组成成分角度分析，其主要原因是_________________。以上说明生物膜具有的功能有物质运输、____________和____________。

（4）图1和图3中的膜上运输H+的载体也是ATP合成酶，此处H+通过膜的方式为___________。

（5）如果该图表示叶绿体类囊体膜结构的局部，当膜两侧的H+浓度梯度突然消失，其他条件不变，则短时间内暗反应中的五碳化合物量会_______________。

Answer 1

【答案】线粒体内膜 有氧呼吸第三阶段 特异性 含有的蛋白质种类不同 信息交流 能量转换 协助扩散 减少

【解析】

本题结合图形考查生物膜系统的结构与功能，要求考生理解光合作用与有氧呼吸过程及场所，掌握生物膜的流动镶嵌模型及细胞膜的功能；图1中发生[H]与氧气反应生成水，说明图1是线粒体内膜；图2中出现糖蛋白，最可能是细胞膜；图2在光照条件下可将水分解为[H]和氧气，因此图3是类囊体的膜，可据此分析答题。

（1）分析图1可知，该生物膜上[H]与氧气反应生成水，这是有氧呼吸的第三阶段反应，因此该生物膜是线粒体内膜。

（2）假如图2中①②③代表的三种信号分子，但只有信号分子①能与该生物膜上的受体蛋白结合，这说明受体蛋白具有特异性。

（3）磷脂分子和蛋白质分子是组成生物膜的主要成分，图中3种生物膜的功能不同，从组成成分角度分析，其主要原因是含有的蛋白质种类不同，膜蛋白的种类和数量越多则生物膜的功能越复杂，以上说明生物膜具有的功能有物质运输、信息交流和能量转换。

（4）图1和图3中的膜上运输H+的载体也是ATP合成酶，说明H+的跨膜运输需要载体蛋白协助，但不消耗ATP而是合成ATP，所以此处H+通过膜的方式为协助扩散。

（5）如果该图表示叶绿体类囊体膜结构的局部，当膜两侧的H+浓度梯度突然消失，其他条件不变，则短时间内暗反应中还原三碳化合物生成的五碳化合物量减少，而固定二氧化碳生成的五碳化合物量不变，因此短时间内暗反应中的五碳化合物量会减少。

条件	过程变化	[H]和ATP	C3	C5	(CH2O) 合成速率
光照由强到弱，CO2供应不变	①②过程减弱，[H]、ATP减少，导致③⑤过程减弱，④过程正常进行	减少	增加	减少	减小
光照由弱到强，CO2供应不变	①②过程增强，[H]、ATP增加，导致③⑤过程增强，④过程正常进行	增加	减少	增加	增大
光照不变，CO2由充足到不足	④过程减弱，C3减少，C5增加，导致③⑤过程减弱，①②过程正常进行	增加	减少	增加	减小
光照不变，CO2由不足到充足	④过程增强，C3增加，C5减少，导致③⑤过程增强，①②过程正常进行	减少	增加	减少	增大