Question

【題目】圖1表示小腸細(xì)胞吸收葡萄糖的情況．為進(jìn)一步探究細(xì)胞吸收葡萄糖的方式與細(xì)胞內(nèi)、外液葡萄糖濃度差的關(guān)系，有人設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)（記作甲）：錐形瓶?jī)?nèi)盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮組織切片。溶液內(nèi)含細(xì)胞生活必須的物質(zhì)（濃度忽略不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)初，毛細(xì)玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動(dòng)，5min起速率逐漸加快，此時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)葡萄糖溶液的濃度為amg/dL。

（1）圖1顯示：曲線AB段、BC段，小腸細(xì)胞吸收葡萄糖方式依次屬于__________________ 。分析CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當(dāng)載體飽和時(shí)，_____而使細(xì)胞內(nèi)濃度升高，這與事實(shí)矛盾。

（2）圖2錐形瓶紅色液滴的移動(dòng)直接顯示瓶?jī)?nèi)____含量的變化。

（3）為驗(yàn)證5min時(shí)造成紅色液滴移動(dòng)速率加快的直接因素，需要設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（記作乙）：乙實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是5min 時(shí)用呼吸抑制處理小腸上皮組織。假定呼吸被徹底阻斷，預(yù)期結(jié)果：①實(shí)驗(yàn)開始5min時(shí)，液滴移動(dòng)情況是：實(shí)驗(yàn)甲突然加快，實(shí)驗(yàn)乙____；②葡萄糖溶液濃度變化情況是：實(shí)驗(yàn)甲____，實(shí)驗(yàn)乙____。

（4）若用相等質(zhì)量的成熟紅細(xì)胞替代小腸上皮細(xì)胞，紅色液滴移動(dòng)情況是______。

Answer 1

【答案】協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞仍然吸收葡萄糖氧氣停止移動(dòng)下降不變不移動(dòng)

【解析】

實(shí)驗(yàn)開始時(shí)細(xì)胞外的葡萄糖濃度高于細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞以協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收葡萄糖，隨著葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)的積累，細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度高于細(xì)胞外，但任然在吸收葡萄糖，此時(shí)是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行，在細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗氧氣的量和產(chǎn)生二氧化碳的量相同的。

(1)曲線AB段細(xì)胞外的葡萄糖濃度高于細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞吸收葡萄糖方式屬于協(xié)助擴(kuò)散；BC段細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度高于細(xì)胞外，細(xì)胞吸收葡萄糖方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸，CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當(dāng)載體飽和時(shí)，細(xì)胞仍然吸收葡萄糖而使細(xì)胞內(nèi)濃度升高，這與事實(shí)矛盾。

(2)瓶中加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小腸上皮細(xì)胞在葡萄糖溶液中進(jìn)行呼吸作用，吸收氧氣并釋放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，錐形瓶紅色液滴的移動(dòng)直接顯示瓶?jī)?nèi)氧氣含量的變化。

(3)甲組和乙組的變量是：是否存在呼吸作用，甲組有呼吸作用，乙組沒有呼吸作用，故液滴移動(dòng)情況是：實(shí)驗(yàn)甲組加快，乙組不移動(dòng)；葡萄糖溶液濃度變化情況是：實(shí)驗(yàn)甲組下降，乙組不變。

(4)人成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行有氧呼吸，故紅色液滴不移動(dòng)。

首先看是否需要能量		其次看是否需要載體	具體跨膜運(yùn)輸方式	實(shí)例
不需要	為被動(dòng)運(yùn)輸	需要	為協(xié)助擴(kuò)散	紅細(xì)胞吸收葡萄糖等
		不需要	自由擴(kuò)散	水分子，氣體分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物質(zhì)（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要	為主動(dòng)運(yùn)輸或胞吞、胞吐	需要	主動(dòng)運(yùn)輸	小腸細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸和無機(jī)鹽等
		不需要	胞吞（胞內(nèi)→胞外）	變形蟲的攝食，人體白細(xì)胞吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片以及衰老的紅細(xì)胞
			胞吐（胞外→胞內(nèi)）	抗體的分泌等