题目内容
【题目】图A、图B的细胞外物质浓度在一定的范围内,据图回答下列关于细胞吸收外界物质的问题。
(1)图A显示的物质运输的方式是____________,影响其物质运输的主要因素是_____________。图中m点开始,运输速率不再增加,可能原因是________________________。
(2)比较图A与图B,在物质转运上,两者存在的共同点是____________________。
(3)图C、图D中,可表示K+进入成熟红细胞内的运输方式是_______________,并说明理由。__________________________________。请对图D中P点作出解释________________________。
(4)图A图D,可表示被动运输的是_________________(多选)。
(5)桂柳的叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物,为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验:
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+等盐的溶液中进行培养。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组_______________________________。
c.____________________________________________________________。
②实验结果及结论:
若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,则柽柳吸收盐分的方式为____________;若_____________,则柽柳吸收盐分的方式为___________________。
【答案】 自由扩散(被动运输) 细胞膜内外物质浓度差(相对含量差) 膜上载体数量限制(协助扩散)或膜上载体数量限制和能量限制(主动运输) 物质运输从高浓度向低浓度运输 图C 成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,氧气浓度增加无氧呼吸作用产生的能量几乎不变,细胞转运速率几乎不变 氧气浓度为0时,细胞通过无氧呼吸产生能量转运物质 A、B、C 完全抑制呼吸(或用呼吸抑制剂处理) 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+等盐的吸收速率 主动运输 两组对Ca、K+等盐的吸收速率相同 被动运输
【解析】试题分析:物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输,自由扩散的影响因素是细胞膜两侧的浓度差,影响协助扩散的因素是膜两侧的浓度差和细胞膜上载体的数量;自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度的运输,不需要需要消耗能量,统称为被动运输;主动运输是既需要载体协助也需要消耗能量的运输方式,可以从低浓度向高浓度运输。据图分析,A表示自由扩散,B表示协助扩散和主动运输,C表示被动运输,D表示主动运输、胞吞和胞吐。
(1)分析题图可知,图A中该物质运输速率与物质浓度呈正相关,因此该物质运输的方式是自由扩散,影响自由扩散运输的速率取决于细胞内外的浓度差;图B中物质运输的速率不仅与细胞内外的浓度差有关,还与其他因素有关,该运输方式可能是协助扩散或主动运输,若是协助扩散,图B中m点开始,运输速率不再增加的原因可能是受细胞膜上载体数量的限制,若是主动运输可能是受细胞膜上载体数量或能量的限制。
(2)比较图A与图B,在物质转运上,两者存在的共同点是物质转运从高浓度向低浓度转运。
(3)成熟红细胞内无线粒体,不能进行有氧呼吸,因此K+进入成熟红细胞内与氧气浓度无关,不论有氧与否,只能通过无氧呼吸为钾离子的吸收提供能量,因此图C、图D中,可表示K+进入成熟红细胞内的运输方式是图C;图D中的p点氧气浓度为0,细胞可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量,因此p点可以通过主动运输方式运输离子,只是由于无氧呼吸产生的能量少,物质运输的速率低。
(4)被动运输包括自由扩散和协助扩散,与能量无关,因此图中ABC可以表示被动运输。
(5)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,故甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸。
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
②若两组植株对Ca2+、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;若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明都不需要ATP,为被动运输。