题目内容
【题目】下图为动物小肠上皮细胞吸收葡萄糖的原理图——这种运输方式被称为协同运输(主动运输的一种)。请据图分析回答问题:
(1)图示结构的基本支架是_______,该结构功能的复杂程度取决于______的种类和数量。
(2)小肠上皮细胞内钾离子的浓度比细胞外钾离子的浓度______。葡萄糖是______(选填“顺浓度”或“逆浓度”)被小肠上皮细胞吸收的。
(3)图示过程体现了该结构的功能特性是______。
(4)钠钾泵可使ATP中的______断裂,而为图示过程提供能量。
(5)科研人员将三组生理状态相同的小肠上皮细胞分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定其吸收钾离子的量。培养条件及实验结果见下表。
培养瓶中气体 | 温度(℃) | 钾离子相对吸收量(%) |
空气 | 37 | 100 |
氮气 | 37 | 10 |
空气 | 20 | 30 |
实验结果表明,_______影响小肠上皮细胞对钾离子的吸收,原因是它们都会影响细胞的_______,进而影响能量的供应。
【答案】磷脂双分子层 蛋白质 高 逆浓度 选择透过性 (远离A的)高能磷酸键 氧气和温度 有氧呼吸(呼吸强度)
【解析】
根据题意和图示分析可知:小肠上皮细胞通过同向协同运输的方式吸收葡萄糖。虽然这种方式属于主动运输,但不靠直接水解ATP提供的能量推动,而是依赖于Na+梯度形式储存的能量。当Na+顺电化学梯度流向膜内时,葡萄糖通过专一性的运送载体,伴随Na+一起运送入小肠上皮细胞。进入膜内的Na再通过质膜上的Na+-K+泵运送到膜外以维持Na+浓度梯度,从而使葡萄糖不断利用Na+梯度形式的能量进入细胞。
(1)图示膜结构的基本支架是磷脂双分子层,膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,因为蛋白质是生命活动的主要承担者。
(2)小肠上皮细胞内钾离子的浓度比细胞外钾离子的浓度高。葡萄糖被小肠上皮细胞吸收的方式是主动运输,是逆浓度运输。
(3)图示过程体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。
(4)钠钾泵可使ATP中水解,即远离A的高能磷酸键 断裂,进而提供能量。
(5)表格分析:由表格信息可知,实验的自变量是培养瓶中的气体的类型及温度,因变量是离子相对吸收量,在相同的气体条件下,温度低,离子相对吸收量少;在相同的温度条件下,氮气环境离子相对吸收量少,说明氧气和温度影响小肠上皮细胞对钾离子的吸收,原因是它们都会影响细胞的有氧呼吸(呼吸强度),进而影响能量的供应。