Question

【題目】科學(xué)家在研究Na+、K+、Ca2+等無機鹽通過細(xì)胞膜的運輸方式時，做了相關(guān)實驗。據(jù)此完成下列問題。

（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”的作用機理是_____。

（2）紅樹林分布于熱帶亞熱帶海岸潮間帶，通常受到鹽脅迫。紅樹林植物為抵抗鹽脅迫，會通過葉子和嫩枝將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，屬于強耐鹽植物。現(xiàn)設(shè)計實驗探究紅樹林從海水及土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸。

①實驗步驟：

a．取生長發(fā)育相同的紅樹林植物，隨機均分成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實驗結(jié)論：

a．若兩組植株對K+、Ca2+的吸收速率相同，說明紅樹林從海水及土壤中吸收無機鹽的方式是___________；

b．_________，說明紅樹林從海水及土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸。

Answer 1

【答案】ATP 抑制細(xì)胞呼吸 完全抑制有氧呼吸 一段時間后測定兩組植株根系對K+、Ca2+的吸收速率 被動運輸 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，實驗2加入ATP，神經(jīng)細(xì)胞排出24Na增加，說明排出24Na需要消耗ATP，屬于主動運輸；實驗1某種藥物加入后，則抑制細(xì)胞呼吸。

2、實驗?zāi)康氖翘骄考t樹林從海水及土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，因此控制能量的有無是關(guān)鍵，生命活動所需能量來自細(xì)胞呼吸，可以通過控制細(xì)胞呼吸達(dá)到目的，所以B組實驗抑制細(xì)胞呼吸，一段時間后檢測兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動運輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動運輸。

（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，神經(jīng)纖維排出24Na+時需要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)實驗?zāi)康�，主動運輸和被動運輸?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，一段時間后測定兩組植株根系對K+、Ca2+等無機鹽的吸收速率，若兩組植株對K+和Ca2+的吸收速率相同，說明都不需要ATP，為被動運輸，若兩組植株對K+和Ca2+的吸收速率表現(xiàn)為A組明顯大于B組，則說明需要ATP，為主動運輸。