Question

【題目】科學(xué)家在研究Na+、K+、Ca2+等無(wú)機(jī)鹽通過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí)，做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。據(jù)此完成下列問(wèn)題。

（1）向槍烏賊某細(xì)胞內(nèi)注入微量的放射性同位素24 Na+，不久可測(cè)得細(xì)胞周圍溶液中存在 24Na+。如果在細(xì)胞膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測(cè)得周圍溶液中24Na+量的變化情況如圖所示。據(jù)圖判斷，細(xì)胞排出24Na+需要消耗_______。該“藥物”的作用機(jī)理是_____。

（2）紅樹(shù)林分布于熱帶亞熱帶海岸潮間帶，通常受到鹽脅迫。紅樹(shù)林植物為抵抗鹽脅迫，會(huì)通過(guò)葉子和嫩枝將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，屬于強(qiáng)耐鹽植物�，F(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。

①實(shí)驗(yàn)步驟：

a．取生長(zhǎng)發(fā)育相同的紅樹(shù)林植物，隨機(jī)均分成A、B兩組，放入適宜濃度的含有K+、Ca2+的溶液中；

b．A組給予正常的呼吸條件，B組__________。

c．__________。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

a．若兩組植株對(duì)K+、Ca2+的吸收速率相同，說(shuō)明紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是___________；

b．_________，說(shuō)明紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

Answer 1

【答案】ATP 抑制細(xì)胞呼吸 完全抑制有氧呼吸 一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K+、Ca2+的吸收速率 被動(dòng)運(yùn)輸 若B組吸收速率明顯小于A組吸收速率

【解析】

1、根據(jù)曲線圖分析，實(shí)驗(yàn)2加入ATP，神經(jīng)細(xì)胞排出24Na增加，說(shuō)明排出24Na需要消耗ATP，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；實(shí)驗(yàn)1某種藥物加入后，則抑制細(xì)胞呼吸。

2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄考t樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，因此控制能量的有無(wú)是關(guān)鍵，生命活動(dòng)所需能量來(lái)自細(xì)胞呼吸，可以通過(guò)控制細(xì)胞呼吸達(dá)到目的，所以B組實(shí)驗(yàn)抑制細(xì)胞呼吸，一段時(shí)間后檢測(cè)兩組植株對(duì)Ca2+、K+的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動(dòng)運(yùn)輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動(dòng)運(yùn)輸。

（1）由題圖可知，加入某藥物后，神經(jīng)纖維周圍溶液中24Na+不再增加，而加入ATP后溶液中的24Na+又增加，可見(jiàn)，神經(jīng)纖維排出24Na+時(shí)需要ATP，該藥物可抑制細(xì)胞產(chǎn)生ATP，即抑制細(xì)胞呼吸。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�主�?dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細(xì)胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量，故A組甲組給予正常的呼吸條件，B組抑制細(xì)胞呼吸，一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K+、Ca2+等無(wú)機(jī)鹽的吸收速率，若兩組植株對(duì)K+和Ca2+的吸收速率相同，說(shuō)明都不需要ATP，為被動(dòng)運(yùn)輸，若兩組植株對(duì)K+和Ca2+的吸收速率表現(xiàn)為A組明顯大于B組，則說(shuō)明需要ATP，為主動(dòng)運(yùn)輸。