Question

13．法囊藻是一种海生绿藻，如图所示为经化学测定所得的法囊藻细胞及周围海水中各种离子的浓度．图中灰色部分表示法囊藻细胞液中离子的浓度，白色部分表示海水中各种离子的浓度．请据图分析并回答下列问题：
（1）法囊藻细胞液中的成分与海水的成分很不相同，如K⁺和Cl^-在细胞内含量高，而Ca²⁺和Mg²⁺在细胞内含量较低．这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性．
（2）法囊藻细胞吸收K⁺和Cl^-的方式是主动运输，判断依据是从低浓度到高浓度．
（3）法囊藻细胞吸收K⁺和Cl^-的方式对活细胞生命活动的意义是能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质，这种吸收方式的实现，必须依赖的生理活动是呼吸作用．
（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，这与法囊藻细胞膜上的细胞膜的载体种类和数量有关．

Answer 1

分析 1、细胞内外不同离子的浓度不同，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，细胞能选择吸收其生命活动需要的离子，故这些离子在细胞液中的浓度高于海水中的浓度，如K⁺和Cl^-在细胞内的积累；对于细胞生命活动需要量小的，就要不断的排出体外，如Na⁺和Ca²⁺排出细胞的情况，导致细胞内离子浓度低于海水中的浓度．
2、无论是吸收进胞内，还是排出胞外，都是逆浓度梯度进行的，其方式都是主动运输，都需要细胞膜上的载体蛋白，同时消耗细胞代谢释放出的能量，不同离子其浓度大小又不同，主要由载体蛋白的种类不同和数量的多少决定的，由于细胞对离子的吸收具有选择性吸收，使周围环境溶液中的离子浓度发生改变．

解答 解：（1）K⁺和Cl^-在细胞内含量高，而Ca²⁺和Mg²⁺在细胞内含量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性．
（2）K⁺和Cl^-在细胞内的浓度大于海水，K⁺和Cl^-进入细胞的运转方向是逆浓度梯度由海水向细胞中运输，属于主动运输，这种吸收方式需要的两个基本条件是载体、能量（ATP）．
（3）细胞吸收K⁺和Cl^-的方式，对活细胞生命活动的意义是能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质，这种吸收方式为主动运输，必须依赖的生理活动是呼吸作用提供能量．
（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，不同离子其浓度大小又不同，主要由载体蛋白的种类不同和数量的多少决定的．
故答案为：
（1）选择性
（2）主动运输 从低浓度到高浓度   
（3）能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质　呼吸作用
（4）细胞膜的载体种类和数量

点评 本题考查物质运输相关知识，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理判断或正确结论的能力以及从图形中获取信息的能力．对于此类试题，考生应掌握小分子物质跨膜运输的方式和特点．