吕正余

细胞中能量的转换是高中生物教材中的一个重要生理过程，与生物膜的结构和功能密切相关。对这部分内容，学生往往采用死记硬背的方式学习，学生也不清楚细胞中的能量到底如何转换的，更谈不上灵活应用。

（2014·江苏高考）生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图a～c表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：

（1） 图1a表示的生理过程是 ，其主要的生理意义在于 。

（2） 图1b中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明 ；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是 。

（3） 图1c中ATP参与的主要生理过程是

。

（4） 叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 （填图序号）中的膜结构。

（5） 图1a～c中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是 。

（6） 图1a～c说明生物膜具有的功能有

（写出3项）。

对于一个高中生来说，解读试题中图1中能量转换的过程以及ATP合成的机制是十分困难的，这些过程和机制涉及高校教材中的电化学梯度知识。

图1a和图1c的共同点是生物膜的一侧积累了大量H+，建立了质子梯度。这种质子梯度使生物膜两侧发生两个显著的变化：① 两侧形成一定的电位差，即电位梯度；② 两侧氢离子浓度的不同产生pH梯度，即浓度梯度。这两种梯度合称为电化学梯度。这种电化学梯度的建立能够形成质子运动力，在合适的条件下驱动ATP合成酶发挥作用，可以转变成ATP中化学能储存起来。

生物……