Question

19．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代表物质运输方式．图二表示物质通过膜运输的速率（纵坐标）随环境中O₂浓度的变化．请仔细观察图示回答有关问题．

（1）“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”这一事实证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的[甲]磷脂．
（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，那么其跨膜运输的方式是协助扩散．
（3）蟾蜍心肌细胞吸收Ca²⁺、K⁺方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca²⁺、K⁺等物质吸收均受到显著的影响，其原因是Ca²⁺、K⁺等物质吸收是主动运输，呼吸抑制剂影响细胞呼吸作用产生的能量，进而影响离子的吸收．若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca²⁺吸收明显减少，但K⁺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[乙]载体蛋白的活动．
（4）图二与图一中的④代表的物质运输方式一致．图中曲线出现BC段的主要原因是载体数量是有限的．

Answer 1

分析 分析题图一可知，甲是①②③的物质运输不需要消耗能量，是被动运输，其中①是自由扩散，②③是协助扩散，④运输既需要载体蛋白，也需要消耗能量，是主动运输；分析题图二可知，某物质通过膜运输的速率在一定的范围内，与环境中氧气浓度呈正相关，说明该物质运输是主动运输，当氧气浓度为0时，物质运输需要的能量由无氧呼吸提供，随着氧气浓度增大，提供的能量增多，物质运输速率加快，当氧气浓度达到一定数值时，氧气浓度增大，物质运输速率不变，此时限制物质运输的因素是载体数量．

解答 解：（1））“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”这一事实证膜是由脂质组成的，脂质中主要是磷脂，即图中的甲．
（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，说明鲨鱼细胞吸收盐分的过程是主动运输，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，是顺浓度梯度运输，需要通过通道蛋白，是协助扩散．
（3）用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca²⁺、K⁺等物质吸收均受到显著的影响，说明两种离子的运输是主动运输，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，细胞呼吸产生的能量减少，影响了两种离子的运输．若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca²⁺吸收明显减少，但K⁺的吸收不受影响，说明该毒素不影响能量，则最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca²⁺的乙载体蛋白的活性．
（4）图二是主动运输过程，与图一中的④运输方式相同；图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白数量是有限的．
故答案为：
（1）甲     磷脂
（2）协助扩散
（3）Ca²⁺、K⁺等物质吸收是主动运输，呼吸抑制剂影响细胞呼吸作用产生的能量，进而影响离子的吸收       乙      载体蛋白
（4）④载体数量是有限的

点评 本质旨在考查学生理解细胞膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题图信息进行推理、综合解答问题．