Question

【题目】下图①～③示物质跨膜运输的几种方式，请回答有关问题：

（1）图中②③两种运输方式借助了载体，载体的化学本质是____________。

（2）①～③表示物质跨膜的几种方式，其中属于主动运输的是__________（填写序号），属于自由扩散的是__________。（填写序号）

（3）ATP的主要来源是细胞的呼吸作用。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，_________(填写序号)方式将会受到较大影响。

（4）某中学的生物兴趣小组为了验证ATP是生物的直接能源物质，设计了一个实验：

①用小刀逐个将萤火虫（数十只）腹部末端的发光器切下，放在培养皿中，并干燥3h。

②将干燥后的发光器放在研钵中研成粉末。

③将粉末分成两等份，装入甲、乙两只无色透明的小药瓶中，再分别滴入几滴蒸馏水，使之混合。

④在黑暗处观察到甲、乙两瓶中都有淡黄色荧光出现，1min后，荧光消失了。

请回答：①已知甲、乙两瓶的发光器粉末中存在有少量的ATP和相关的酶，与蒸馏水混合后出现荧光，是因为ATP发生______反应，其中的________能量转化为_________，因此出现荧光。1min后，荧光为什么又会消失？____________________。

②如果，接着在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后，甲瓶不会出现荧光现象，乙瓶会出现荧光，该实验结果说明了什么？___________________________________。

Answer 1

【答案】蛋白质 ③ ① ③ 水解 活跃的化学能 光能 由于离体的发光器不能进一步合成ATP，所以当ATP消耗完，荧光也随之消失 葡萄糖的化学能不能直接用于生命活动，ATP才是生命活动的直接能源物质

【解析】

试题据图分析，①过程中物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输，不需要载体协助，不消耗能量，为自由扩散；②过程中物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输，需要载体协助，不消耗能量，为协助扩散；③过程中物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输，需要载体协助，并消耗能量，为主动运输。

（1）载体的化学本质是蛋白质。

（2）根据以上分析已知，③表示主动运输，①表示自由扩散。

（3）三种跨膜运输方式中，只有③主动运输需要消耗能量，会受到呼吸抑制剂的影响。

（4）①ATP供能是一个水解反应，其中的活跃的化学能转化为光能，所以在蒸馏水中ATP水解供能出现荧光；由于离体的发光器不能进一步合成ATP，所以当ATP消耗完，荧光也随之消失，所以1min后荧光又会消失。

②如果接着在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后，甲瓶不会出现荧光现象，乙瓶会出现荧光，说明葡萄糖的化学能不能直接用于生命活动，ATP才是生命活动的直接能源物质。