如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表不同

Question

如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表不同的运输方式．图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随环境中O₂浓度（横坐标）的变化．请仔细观察图示并回答相关问题．

（1）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是___．
（2）蟾蜍心肌细胞吸收Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的方式相同，若抑制心肌细胞的呼吸作用，则Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物质吸收均受到显著的影响，其原因是___．若蟾蜍的离体心脏施加某种毒素Ca²⁺吸收明显减少，但K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca²⁺的___的活动．
（3）图二与图一中的___代表的物质运输方式一致．图中曲线出现BC段的主要原因是___．
（4）柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物．柽柳从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？请设计了如下实验加以探究．
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca²⁺、K⁺的溶液中；
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组___；
c．一段时间后测定两组植株根系对Ca²⁺、K⁺的吸收速率．
②预测实验结果及结论：
a．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率、或完全不吸收，说明___；
b．若___，说明___．

Answer 1

（1）鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的，②是通过离子通道进出细胞，不需要能量，因此是被动运输（或协助扩散）． 
（2）如果蟾蜍心肌细胞吸收Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆的方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca²⁺、K⁺、C₆H₁₂O₆等物质吸收均受到显著的影响，可能是由于呼吸作用减弱，ATP缺少；如果对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，Ca²⁺吸收明显减少，但对K⁺、C₆H₁₂O₆的吸收不受影响，说明不受能量的限制，证明该毒素抑制了转运Ca²⁺的[乙]载体蛋白的活动． 
（3）图二可知，物质运输与引起浓度有关，因此属于主动运输过程，图一中的④也是主动运输过程；曲线出现BC段随着氧气浓度的增加，物质运输的速率不再增大，说明运输离子的载体的数量是有限的．
（4）①b．根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是否需要ATP，故ATP（细胞呼吸条件）为自变量，吸收速率为因变量．故甲组甲组给予正常的呼吸条件，乙组完全抑制细胞呼吸．
②a．若两组植株对K⁺的吸收速率相同，说明都不需要ATP，为被动运输．b．若两组植株对K⁺的吸收速率表现为甲组明显大于乙组，则说明需要ATP，为主动运输．
故答案为：
（1）协助扩散
（2）缺少ATP（缺少能量）    载体蛋白
（3）④载体蛋白数量有限
（4）①完全抑制呼吸
②a．柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输
b．两组植物对Ca²⁺、K⁺的吸收速率无明显差异    柽柳从土壤中吸收盐分的方式为被动吸收