Question

【題目】在適宜條件下，測得的某植物根細(xì)胞對a、b兩種物質(zhì)的吸收速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示（a、b兩條曲線分別代表植物根細(xì)胞對不同濃度a、b兩種物質(zhì)的吸收速率）�；卮鹣铝袉栴}：

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)a是通過______方式跨膜運(yùn)輸?shù)摹?/span>

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的吸收速率不再增加，可能的原因是____。

（3）王同學(xué)據(jù)圖認(rèn)為b的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，李同學(xué)認(rèn)為是協(xié)助擴(kuò)散。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定王同學(xué)的判斷是否正確。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：__________。

Answer 1

【答案】自由擴(kuò)散 載體數(shù)量飽和 思路：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細(xì)胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率。

結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸；若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。

【解析】

分析圖示：根細(xì)胞對a的吸收速率隨著a的濃度的增加而增加，說明只受物質(zhì)濃度差的影響，因此可判斷為自由擴(kuò)散；根細(xì)胞對b的吸收速率，在一定范圍內(nèi)，隨著b的濃度的增加而增加，超過該范圍，不再隨b的濃度的增加而增加，說明受到載體數(shù)量的限制，可判斷為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。

(1) a的運(yùn)輸速率隨著物質(zhì)濃度的增加而增加，說明只受物質(zhì)濃度差的影響，因此a是通過自由擴(kuò)散方式跨膜運(yùn)輸?shù)摹?/span>

(2) 當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，根細(xì)胞對b的吸收速率不再隨著b的濃度的增加而增加，可能的原因是載體數(shù)量飽和。

(3) 主動(dòng)運(yùn)輸消耗能量，協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量，而能量主要由有氧呼吸提供�？梢�，欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來判斷b物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是協(xié)助擴(kuò)散，自變量是氧的有無，因變量是根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率，而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜，據(jù)此可確定該實(shí)驗(yàn)思路為：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下；將甲乙兩組植物根細(xì)胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期和結(jié)論的形成，應(yīng)從可能的情況入手加以討論。該實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果有2種：①若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸；②若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。