题目内容
【题目】图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况.为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计)。实验初,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min起速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
(1)图1显示:曲线AB段、BC段,小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于__________________ 。分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,_____而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(2)图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内____含量的变化。
(3)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙):乙实验装置的不同之处是5min 时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断,预期结果:①实验开始5min时,液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙____;②葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲____,实验乙____。
(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,红色液滴移动情况是______。
【答案】协助扩散、主动运输细胞仍然吸收葡萄糖氧气停止移动下降不变不移动
【解析】
实验开始时细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内,细胞以协助扩散的方式吸收葡萄糖,随着葡萄糖在细胞内的积累,细胞内葡萄糖浓度高于细胞外,但任然在吸收葡萄糖,此时是以主动运输的方式进行,在细胞进行有氧呼吸时消耗氧气的量和产生二氧化碳的量相同的。
(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内,细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散;BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输,CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(2)瓶中加入NaOH溶液,可吸收容器中的CO2,小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用,吸收氧气并释放二氧化碳,二氧化碳被NaOH溶液吸收,锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。
(3)甲组和乙组的变量是:是否存在呼吸作用,甲组有呼吸作用,乙组没有呼吸作用,故液滴移动情况是:实验甲组加快,乙组不移动;葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲组下降,乙组不变。
(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸,故红色液滴不移动。
首先看是否需要能量 | 其次看是否需要载体 | 具体跨膜运输方式 | 实例 | |
不需要 | 为被动运输 | 需要 | 为协助扩散 | 红细胞吸收葡萄糖等 |
不需要 | 自由扩散 | 水分子,气体分子(O2、CO2)、尿素、脂溶性物质(苯、乙醇、甘油、脂肪酸)等 | ||
需要 | 为主动运输或胞吞、胞吐 | 需要 | 主动运输 | 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等 |
不需要 | 胞吞(胞内→胞外) | 变形虫的摄食,人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞 | ||
胞吐(胞外→胞内) | 抗体的分泌等 |