Question

11．如图所示为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答问题．
（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法．这证明组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子．
（2）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协助扩散．
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca²⁺的吸收明显减少，但K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca²⁺的载体蛋白的活性．
（4）在①～④中，代表主动运输的是④．
（5）维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号①代表的运输方式．
（6）物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40min后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布．
①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少对照实验．
②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果，还可以通过比较红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来判断实验结果．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图中甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质分子．
小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输．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．

解答 解：（1）研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子，因为磷脂分子为脂质，根据相似相溶原理脂溶性物质易透过生物膜．
（2）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，所以其跨膜运输的方式是协助扩散．
（3）细胞对Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收均为主动运输，均需要消耗能量，各自需要不同的载体协助，对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca²⁺的吸收明显减少，但K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影响，这表明最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca²⁺的载体蛋白（乙）．
（4）主动运输既需要消耗能量，也需要载体协助，在①～④中，代表主动运输的是④．
（5）维生素D为脂类物质，进入小肠上皮细胞应是自由扩散，为图中编号①代表的运输方式．
（6）分析题图可知，该实验的目的是探究温度对膜的流动性的影响，实验的自变量是温度，因变量是细胞膜的流动速度，可以用红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来表示或者通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况表示，其他属于无关变量．
①分析题干给出的实验过程可知，题干只给出37℃温度条件下的一组实验，因此该实验缺少对照组实验．
②该实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果或者是红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来判断实验结果．
故答案为：
（1）磷脂分子
（2）协助扩散
（3）载体蛋白       
（4）④
（5）①
（6）①对照
②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短

点评 本题考查生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输相关知识和实验设计分析，意在考查学生的识图能力、识记能力和实验设计和总结的能力，学生要能够识记不同跨膜运输方式的区别，难度适中．