Question

下图表示细胞膜的结构示意图，图中 A、B、C、D 表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。 据图回答：

（1）细胞膜的基本支架是______（答图中字母），B 与动物细胞表面的________有密切关系。据图可总结出细胞膜的功能有_____、_____和_____。

（2）甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度大约为血浆中的 10-20 倍，图中表示碘进入细胞内的跨膜运输方式是_____（填字母标号），图中可表示 CO₂ 的跨膜运输方式是______（填字母标号），影响 CO₂ 跨膜运输速率的主要因素是_________。

（3）N是植物细胞需要的大量元素，为探究植物细胞吸收NH₄⁺是否需要能量，请完善实验步骤并回答问题：

①实验步骤：

A、取甲乙两组生理状况相同的小球藻细胞，放入含放射性¹⁴N 标记的 NH₄+完全营养液中进行培养。

B、甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞________，其他条件与甲组相同且适宜。 培养一段时间后测定甲乙细胞中 ¹⁴N 放射性强度。

②预测实验结果并分析：

A、若甲乙两组细胞中____________，则说明植物细胞吸收 NH₄+不需要能量

B、若甲细胞中__________________，则说明植物细胞吸收 NH₄+需要能量

Answer

D 识别 进行细胞间的信息交流 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 a b 和 c 膜两侧的浓度差 抑制细胞呼吸（或加入呼吸抑制剂） 14N 放射性强度基本相同 14N 放射性强度大于乙组细胞

【解析】

1、各种跨膜运输方式的比较。

2、流动镶嵌模型：是膜结构的一种假说模型。脂类物质分子的双层，形成了膜的基本结构的基本支架，而膜的蛋白质则和脂类层的内外表面结合，或者嵌入脂类层，或者贯穿脂类层而部分地露在膜的内外表面。磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜结构处于不断变动状态。

4、细胞膜作为系统的边界有如下功能：

（1）将细胞与外界环境隔开，保证了细胞内有稳定的环境

（2）控制物质进出细胞，体现了细胞膜的选择透过性。

（3）进行细胞间的信息交流。

3、题图分析：a、d表示主动运输方式；b、c表示自由扩散方式。A为载体蛋白；B为糖蛋白；C为多糖；D为磷脂双分子层。

（1）由分析可知：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，即图中的D，B 为糖蛋白，与动物细胞表面的识别功能有密切关系。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境隔开，保证了细胞内有稳定的环境；控制物质进出细胞，体现了细胞膜的选择透过性；进行细胞间的信息交流。

（2）甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度大约为血浆中的 10-20 倍，碘是合成甲状腺激素的原理，故需要由细胞外通过主动运输方式进入，即图中的a所示的方式，气体分子出入细胞的方式为自由扩散，b和c均表示自由扩散，故图中可表示 CO2 的跨膜运输方式是b 和 c，自由扩散的方向是顺浓度梯度进行的，而且扩散的速率与浓度差的大小有关，故影响CO2 跨膜运输速率的主要因素是膜两侧CO2的浓度差。

（3）由实验题：“探究植物细胞吸收NH4+是否需要能量”，结合题意分析可知，该实验的自变量是能量有无，因变量是NH4+是否被转运，因变量的检测指标是放射性的变化。

①实验步骤：

A、实验的第一步：分组编号。取甲乙两组生理状况相同的小球藻细胞，放入含放射性14N 标记的 NH4+完全营养液中进行培养。

B、实验第二步：给予不同处理。甲组细胞给予正常的呼吸条件（有能量提供），乙组细胞抑制细胞呼吸（或加入呼吸抑制剂，没能量提供），其他条件与甲组相同且适宜（无关变量相同处理，保证了单一变量）。 培养一段时间后测定甲乙细胞中 14N 放射性强度。

②预测实验结果并分析：

A、若甲乙两组细胞中14N 放射性强度基本相同，可推知NH4+的转运与能量无关，则说明植物细胞吸收 NH4+不需要能量。

B、若甲细胞中14N 放射性强度大于乙组细胞，在正常呼吸条件下NH4+的转运快，可推知转运与能量有关，则说明植物细胞吸收 NH4+需要能量。