Question

【題目】下面是生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質膜的親水性通道，具有離子選擇性。請據圖回答有關問題：

（1）很多研究成果有力地支持“脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜”這一說法。這與組成細胞膜的主要成分中有[]____相對應。

（2）鯊魚體內能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外，經研究，鯊魚體內多余的鹽分是經②途徑排出的，那么其跨膜運輸的方式是____。

（3）檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動轉運還是被動轉運，請設計實驗加以證明。

①實驗步驟：

a．取甲、乙兩組生長發育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。

b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組____。

c．____。

②預期結果及分析：

a．若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明____；

b．____。

Answer 1

【答案】[甲]磷脂分子 被動轉運（易化擴散） 完全抑制需氧呼吸（或抑制細胞呼吸） 一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K2+的吸收速率 檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動轉運 若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動轉運

【解析】

1、小分子物質跨膜運輸的方式和特點．

名　稱	運輸方向	載體	能量	實　　例
自由擴散	高濃度→低濃度	不需	不需	水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
協助擴散	高濃度→低濃度	需要	不需	紅細胞吸收葡萄糖
主動運輸	低濃度→高濃度	需要	需要	小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等

2、探究實驗需要遵循對照原則和單一變量原則。

（1） 由題意可知，細胞膜組成成分中有脂質分子，結合圖示分析，該物質應為〔甲〕磷脂分子。

（2）②途徑是通過載體蛋白的協助進行的，鯊魚體內多余的鹽分可在載體蛋白的協助下由高濃度的細胞膜內側運輸到低濃度的細胞膜外側，因此其跨膜運輸的方式應為協助擴散。

（3）該實驗的目的是驗證檉柳從土壤中吸收無機鹽是主動運輸還是被動運輸，主動運輸和被動運輸的區別為是否需要ATP，故ATP的供應（細胞呼吸條件）為自變量，Ca2+、K+的吸收速率為因變量。根據探究實驗的對照原則，甲組給予正常的呼吸條件，則乙組完全抑制有氧呼吸；一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率。若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸；若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽是主動運輸。