Question

3．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1一3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程．请回答下列问题：

（1）生物膜系统的基本支架是磷脂双分子层，图1一3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是含有的蛋白质不同．
（2）图1中产生的水中的氢来源于葡萄糖和水（填物质名称），与有机物在体外燃烧相比，细胞内有机物的能量释放特点是温和条件下逐步释放．
（3）图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，信号分子能与其受体蛋白结合后，使靶细胞原有的生理活动发生改变．
（4）图3中吸收的光能的用途是参与水光解和转化成化学能贮存在ATP．

Answer 1

分析 1、分析题图：
图1表示H⁺与O₂反应生成H₂O，该生物膜结构属于线粒体内膜，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段；
图2表示信号分子能与其糖蛋白结合，该生物膜是细胞膜，表示生物膜具有信息交流的功能；
图3表示生物膜利用吸收的光能把H₂O分解成H⁺与O₂，也可以将光能转变为储存在ATP中的化学能，该生物膜属于叶绿体的类囊体薄膜，表示的过程是光合作用的光反应阶段．　　　
2、有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中．
反应式：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量
第二阶段：在线粒体基质中进行．
反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
反应式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量

解答 解：（1）生物膜主要由脂质和蛋白质构成，脂质中以磷脂为主，其中的磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，生物膜的功能主要取决于其中蛋白质的种类和数量，图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是含有的蛋白质不同．
（2）图1表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，产生的水中的氢来源于有氧呼吸的第一和第二阶段，而有氧呼吸的第一阶段产生的氢来自葡萄糖，有氧呼吸的第二阶段产生的氢来自水和丙酮酸；与体外有机物的有机物燃烧释放能量不同，细胞内有机物的氧化分解释放能量是在温和条件下逐步释放能量的．
（3）图2所示生物膜为细胞膜，3种信号分子中只有1种能与其受体蛋白结合，说明受体蛋白具有特异性，信号分子也具有特异性，它可以有选择性地作用于靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生改变．
（4）图3生物膜上表示光合作用的光反应阶段，此过程生物膜吸收的光能有两个用途，一是将H₂O光解成H⁺与O₂，二是转化成化学能贮存在ATP中．　　　
故答案为：
（1）磷脂双分子层　　含有的蛋白质不同　　
（2）葡萄糖和水　温和条件下逐步释放　
（3）原有的生理活动　
（4）参与水光解和转化成化学能贮存在ATP

点评 本题考查生物膜结构和和功能的相关知识，对生物膜的组成成分、结构和功能的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键，分析题图获取信息并利用相关信息和所学的知识综合解决问题是解题的关键．