题目内容
【题目】下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率,请据图回答:
(1)心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是______(填图的序号)。图b出现BC段的主要原因是____________________________。
(2)与表皮细胞相比较,人心肌细胞中显著增多的结构是_______,其依据是___________。
(3)对绿色植物而言,决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是________________;这体现了细胞膜是_______。
(4)若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果Ca2+吸收量显著减少,而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响,其可能原因是____________________________。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响,其原因是_____________。
【答案】a、b 载体的数量是有限的,参与呼吸作用的酶也是有限的 线粒体 心肌细胞在不停的收缩,需要消耗的能量远比表皮细胞多 根细胞膜上矿质离子的载体 选择透过性膜 该毒素抑制了钙离子载体的活性 这些物质的运输方式都是主动运输,需要消耗能量
【解析】
依据物质跨膜运输模型,a曲线图中物质通过膜运输的速率与浓度差成正比,属于自由扩散模型,如O2进入心肌细胞;b曲线图表示在一定氧气浓度范围内,随着氧气浓度增加,物质通过膜运输的速率增加,但氧气浓度到达一定浓度后,运输速率不再增加,属于主动运输方式,如K+进入心肌细胞。该模型除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量,还要考虑细胞膜上载体的种类和数量对物质运输的直接影响,同时参与呼吸作用的酶也是有限的。
(1)根据以上分析可知a为自由扩散模型,故为O2进入心肌细胞的方式,b为主动运输中的“耗氧量”模型,是K+的运输方式。主动运输除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量外,还要考虑细胞膜上的载体种类和数量对物质运输的直接影响,同时参与呼吸作用的酶也是有限的,因此影响图中BC段的因素是载体的数量以及呼吸酶的数量。
(2)人心肌细胞与表皮细胞相比较,显著增多的结构是线粒体,心肌细胞在不停地收缩需要消耗能量远比表皮细胞多。
(3)绿色植物吸收土壤中的离子是主动运输的方式,因此决定绿色植物吸收某种离子的直接因素即根细胞膜上的载体,这体现了细胞膜是选择透过性膜。
(4)若毒素抑制了钙离子载体的活性,则Ca2+吸收最显著减少,但其他物质不受影响。反之若用呼吸抑制剂处理心肌细胞,由于细胞的呼吸受阻能量递减,而Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收都是主动运输的方式,需要消耗能量,因此均受到影响。