Question

【題目】圖甲是某同學觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，圖乙是小腸上皮細胞轉(zhuǎn)運葡萄糖的過程示意圖。請回答下列問題：

（1）圖甲細胞處于___________狀態(tài),即細胞中___________和細胞壁分離的現(xiàn)象。將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后沒有觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，可能的原因有_____。

（2）葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞時，不直接消耗ATP，而是借助相同載體上Na+順濃度梯度運輸時產(chǎn)生的電化學勢能。該載體只能轉(zhuǎn)運葡萄糖和Na+，體現(xiàn)了載體的______性。 據(jù)圖乙中的信息分析，葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞是_____濃度梯度進行的主動運輸。

（3）為了證明小腸上皮細胞以主動運輸?shù)姆绞轿�收葡萄糖，請設(shè)計實驗探究。

①實驗步驟：

第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。

第二歩：甲組細胞給予正常的呼吸條件，乙組細胞_______，其他條件與甲組相同。

第三步：一段時間后測定葡萄糖的吸收速率。

②預測實驗結(jié)果并

若_______，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸，否則不是主動運輸。

Answer 1

【答案】質(zhì)壁分離 原生質(zhì)層 該細胞是死細胞，或者是根尖分生區(qū)細胞，或者質(zhì)壁分離后又自動復原 專一性 逆 抑制細胞呼吸（或加入呼吸抑制劑等） 乙組細胞的吸收速率明顯小于甲組細胞的吸收速率，或者完全不吸收

【解析】

圖甲細胞為質(zhì)壁分離狀態(tài)。圖乙中葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞為逆濃度梯度，為主動運輸，鈉離子從腸腔進入小腸上皮細胞為順濃度梯度，需要載體蛋白，為協(xié)助擴散。葡萄糖出小腸上皮細胞為順濃度梯度，需要載體蛋白，為協(xié)助擴散。鈉離子出小腸上皮細胞需要載體蛋白，消耗能量，為主動運輸。

（1）由圖可知，圖甲細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，即細胞中原生質(zhì)層和細胞壁分離的現(xiàn)象。將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后沒有觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，可能的原因有：KNO3溶液的濃度過大，導致細胞過度失水而死亡；或由于K+、NO3-通過主動運輸進入細胞液，增大了細胞液的濃度，使細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離后的復原現(xiàn)象。也可能該細胞沒有大液泡，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯。

（2）葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞時，不直接消耗ATP，而是借助相同載體上Na+順濃度梯度運輸時產(chǎn)生的電化學勢能。該載體只能轉(zhuǎn)運葡萄糖和Na+，體現(xiàn)了載體的專一性。 據(jù)圖乙中的信息分析，葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞是逆濃度梯度進行的主動運輸。

（3）主動運輸需要消耗細胞提供的能量，而自由擴散和協(xié)助擴散不需要消耗細胞提供的能量，所以為了證明小腸上皮細胞以主動運輸?shù)姆绞轿�收葡萄糖，設(shè)計實驗如下：

①實驗步驟：

第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。

第二歩：甲組細胞給予正常的呼吸條件，乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件與甲組相同。

第三步：一段時間后測定葡萄糖的吸收速率。

②預測實驗結(jié)果并

若乙組細胞的吸收速率明顯小于甲組細胞的吸收速率，或者完全不吸收，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸，否則不是主動運輸。