题目内容
【题目】细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的,如图表示真核细胞中3种生物膜上发生的化学变化示意图1.请回答下列问题:
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(1)图中的①是指______膜(填细胞结构名称);图中的③是指______膜(填细胞结构名称)
(2)图③表示的生理过程是______,图②膜上附着的______物质,有利于其反应进行.
(3)图中②和③两种生物膜除产生图中物质外,还均可产生的物质是______,由此说明生物膜具有的功能是______.
(4)某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有如图2下列四种关系,分别用四种曲线表示.在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符,则细胞膜运输物质X的方式是______,当氧气浓度和物质X浓度超过一定值时,运输速率不再增加,此时限制其运输速率的主要因素是______.
(5)细胞膜及上图①→③中生物膜功能各不相同,从组成成分分析其主要原因是______.
【答案】高尔基体 线粒体 有氧呼吸第三阶段 (光合)色素和酶 ATP 进行能量转换 主动运输 载体的数量 含有的蛋白质不同
【解析】
据图分析,①是高尔基体,能够将葡萄糖合成纤维素,参与植物细胞壁的形成;②是类囊体膜,能够将水分解成O2和[H];③是线粒体内膜,能够将O2和[H]生成水。
(1)分析上图:①表示合成纤维素用于组成细胞壁,场所是高尔基体;③表示有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜。
(2)图③是还原氢与氧气结合生成水的过程,表示的是有氧呼吸的第三阶段。②表示光反应,场所是类囊体膜,其上附着一些光合色素和酶,有利于光合作用的进行。
(3)水的光解产生还原氢和氧气,同时合成ATP,将光能转换为ATP中活跃的化学能;有氧呼吸呼吸的第三阶段释放大量能量,合成大量ATP,将有机物中能量转换为ATP活跃的化学能,由此可见,生物膜具有进行能量转换的功能。
(4)分析下图:图①中物质的运输速率与物质浓度成正比,应表示自由扩散方式;图②中在起始端内,物质的运输速率与物质浓度呈正相关,达到饱和点后不再上升,这可能是受到载体蛋白或能量的限制,因此该图可以表示协助扩散或主动运输;图③中物质的运输与氧气浓度无关,说明该物质运输与能量无关,因此可以表示自由扩散或协助扩散;图④中在起始端内,物质的运输速率与氧气浓度呈正相关,说明该物质运输需要消耗能量,可表示主动运输。题中提出物质X和曲线②和④相符,说明该物质的运输方式只能是主动运输。主动运输的影响因素有能量和载体蛋白的数量,所以当能量超过一定值时,运输速率不再增加,此时限制其运输速率的主要因素是载体蛋白的数量。
(5)蛋白质在细胞膜行驶功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,所以细胞膜及上图①→③中生物膜功能各不相同,从组成成分分析其主要原因是含有的蛋白质不同。