Question

10．如圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)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(zhì)膜的親水性通道，具有離子選擇性．請仔細觀察圖示回答有關(guān)問題．

（1）鯊魚體內(nèi)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(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散（或被動運輸）．
（2）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca²⁺吸收明顯減少，但K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的載體蛋白的活動．
（3）檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物．檉柳從土壤中吸收無機鹽是主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明．
①實驗步驟：
第一步、取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca²⁺、K⁺的溶液中．
第二步、甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸．
第三步、一段時間后測定比較兩組植株根系對Ca²⁺、K⁺的吸收速率．
②實驗結(jié)論：
a．若兩組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸；
b．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．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，①過程不需要載體和能量，屬于自由擴散；②、③過程需要載體和能量，屬于協(xié)助擴散；④過程需要載體和能量，屬于主動運輸．
2、實驗?zāi)康氖翘骄繖f柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，因此控制能量的有無是關(guān)鍵，生命活動所需能量來自細胞呼吸，可以通過控制細胞呼吸達到目的．所以乙組實驗抑制細胞呼吸，一段時間后檢測兩組植株對Ca²⁺、K⁺的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動運輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動運輸．

解答 解：（1）鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散，因為據(jù)圖知其運輸過程需要蛋白質(zhì)，但不需要能量．
（2）細胞膜不同離子和分子的載體種類不同，故最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca²⁺的乙載體蛋白活性，影響心臟對Ca²⁺的吸收．
（3）①根據(jù)實驗?zāi)康�，主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量．故甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸．然后一段時間后測定兩組植株根系對K⁺的吸收速率．
②若兩組植株對K⁺的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸．若兩組植株對K⁺的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組，則說明需要ATP，為主動運輸．
故答案為：
（1）協(xié)助擴散（或被動運輸）
（2）載體蛋白
（3）①b．完全抑制有氧呼吸
②a．樹柳從土壤中吸收無機鹽是被動運輸
b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

點評 本題考查生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸相關(guān)知識和實驗設(shè)計分析，意在考查考生的識圖能力、識記能力和實驗設(shè)計和總結(jié)的能力，考生要能夠識記不同跨膜運輸方式的區(qū)別，難度適中．