题目内容
【题目】如图用来研究与物质运输相关的问题(O2会影响细胞释放能量)回答下列问题:
(1)若X轴表示液泡体积,那么Y轴__________(填“能”或“不能”)表示细胞吸收水分的能力,原因是____________________。
(2)若X轴表示O2浓度,则Y轴表示细胞物质的运输速率,则a、b、c三点的__________(举出一例即可)是相同的。
(3)若X轴表示根毛细胞外某物质的浓度,Y轴表示吸收速率。
①则该图示表示的运输方式是__________。制约b点以后增加的原因是____________________。
②某同学认为该物质跨膜运输方式可能是主动运输,也可能是协助扩散。设计实验确定该同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路:长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在__________条件下,将甲、乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定__________;预期结果和结论:__________________________________________________。
【答案】不能 液泡的体积越大,细胞液的渗透压越小细胞的吸水能力减弱 物质浓度、温度等 协助扩散或主动运输 载体数量(和能量) 无氧 根细胞对物质的吸收速率 若甲组根细胞对该物质的吸收速率大于乙组,则说明物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对该物质的吸收速率大致相同,则说明该物质的跨膜运输方式为协助扩散
【解析】
几种物质运输方式的比较:
名称 | 运输方向 | 载体 | 能量 | 实例 |
由扩散 | 高浓度→低浓度 | 不需 | 不需 | 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等 |
协助扩散 | 高浓度→低浓度 | 需要 | 不需 | 红细胞吸收葡萄糖 |
主动运输 | 低浓度→高浓度 | 需要 | 需要 | 小肠绒毛上皮细胞吸收,葡萄糖,K+,等 |
(1)液泡体积越大,表明细胞吸水,则细胞渗透压减小,吸水能力减弱。若X轴表示液泡体积,那么Y轴不能表示细胞吸收水分的能力;原因是液泡的体积越大,细胞液的渗透压越小细胞的吸水能力减弱。
(2)若X轴表示O2浓度,则Y轴表示细胞物质的运输速率,该物质跨膜方式为主动运输,随着有氧呼吸不断进行产生的能量充足,但载体蛋白的数量有限,则a、b、c三点的温度、物质浓度等是相同的。
(3)①一定范围内,随着细胞外某物质浓度的上升,吸收速率加快,后受载体蛋白或者能量的限制,吸收速率不再随细胞外某物质浓度的上升而上升,则该图示表示的运输方式是主动运输或者协助扩散;制约b点以后增加的原因是载体数量(和能量)。
②主动运输和协助扩散的不同点在于主动运输需要能量,协助扩散不需要能量,故把有无能量作为探究该物质跨膜运输方式的自变量。将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲、乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对物质的吸收速率;预期结果和结论:若甲组根细胞对该物质的吸收速率大于乙组,则说明物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对该物质的吸收速率大致相同,则说明该物质的跨膜运输方式为协助扩散。