Question

11．圖1表示物質(zhì)進出細胞膜的幾種方式；圖2表示用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄一段時間后，測得的培養(yǎng)液中各種離子（Mg²⁺、Ca²⁺、SiO₄^4-）的濃度，請根據(jù)圖回答下面的問題：

（1）細胞膜功能的主要承擔者是蛋白質(zhì)（膜蛋白），大分子物質(zhì)進出細胞只能依靠胞吞和胞吐，這依賴于細胞具有一定的流動性．
（2）在圖1中的a-e的五種過程中，代表主動運輸?shù)氖莂、e，能表示乙醇運輸過程的是b．能表示K⁺從血漿進入紅細胞的過程是a，該物質(zhì)的轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白的數(shù)量、氧氣濃度等有關(guān)．
（3）從圖2中可以看出番茄生長過程中需求量最大的離子是Ca²⁺，水稻需求量最大的離子是SiO₄^4-，說明不同植物細胞對離子的吸收具有選擇性性，這與細胞膜上的載體蛋白的種類有關(guān)．
（4）水稻培養(yǎng)液里的Mg²⁺和Ca²⁺濃度高于初始濃度，原因是水稻細胞吸收水分速率大于吸收離子速率．

Answer 1

分析 圖1中，A表示蛋白質(zhì)，B表示磷脂雙分子層，D表示糖蛋白（膜外）；a、e代表主動運輸，其中a表示運進細胞，e表示運出細胞；b運輸方向是高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，不需要載體和能量，表示自由擴散；c、d運輸方向是高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，需要載體，不需要能量，表示協(xié)助擴散．
圖2中，水稻吸收水的相對速度比吸收Ca²⁺、Mg²⁺多，造成培養(yǎng)液中Ca²⁺、Mg²⁺ 濃度上升；番茄吸收水的相對速度比吸收Si⁴⁺多，造成培養(yǎng)液中Si⁴⁺濃度上升．

解答 解：（1）細胞膜具有選擇透過性功能，主要是由膜上的蛋白質(zhì)承擔，胞吞和胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是膜的流動性．
（2）a、e代表主動運輸，需要能量，需要載體蛋白，逆濃度梯度運輸，其中a表示運進細胞，e表示運出細胞；乙醇是自由擴散進出細胞，b運輸方向是高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，不需要載體和能量，表示自由擴散；K⁺從血漿進入紅細胞是主動運輸，從圖中可以看出為a；主動運輸最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白的數(shù)量、氧氣濃度等有關(guān)．
（3）由圖例分析可知，水稻吸收的SiO₄⁴⁺多，對Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對SiO₄⁴⁺吸收量少，其中番茄對Ca²⁺吸收量最大．說明不同植物細胞對離子的吸收具有選擇性，這與細胞膜上的載體種類有關(guān)．
（4）由于植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例，導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液中Mg²⁺和Ca²⁺濃度高于初始濃度．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)（膜蛋白）     一定的流動性
（2）a、e     b      a      載體蛋白的數(shù)量、氧氣濃度等
（3）Ca²⁺     SiO₄^4-     選擇性     載體蛋白的種類
（4）吸收水分     吸收離子

點評 本題以植物吸收礦質(zhì)離子為核心命題點，考查了植物水分代謝、礦質(zhì)代謝的內(nèi)容，還綜合了載體、細胞膜、細胞呼吸等知識點，綜合考查學生對直方圖的識圖能力．許多學生很迷惑，為什么植物吸收了一定量的離子后，溶液中離子濃度會超過100%呢？這時應(yīng)當考慮植物從溶液中既吸收離子又吸收水分，若植物等比例吸收水分和離子，則培養(yǎng)一段時間后，溶液中離子濃度不會改變，即相對百分含量為100%；若超過100%，則說明該植物吸收該離子比吸收水慢；若低于100%，則吸收該離子比吸收水快．