Question

9．鈉鉀泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子．如圖是心肌細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖分析回答：
（1）心肌細(xì)胞吸鉀排鈉的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸，動物一氧化碳中毒會（填“會”或“不會”）降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率．從心肌細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的磷脂（或脂質(zhì)）雙分子層、水通道蛋白從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)．
（2）為探究生物制劑X對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞凋亡是否具有保護(hù)作用，研究者設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn)：甲組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生理鹽水、乙組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+阿霉素、丙組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑X+阿霉素．每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品，每組所加心肌細(xì)胞數(shù)量相同．各組樣品在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，在顯微鏡下觀察記錄細(xì)胞數(shù)．若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲組和丙組的存活率均高于乙組的存活率，則說明生物制劑X對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞凋亡具有保護(hù)作用．為檢測生物制劑X對心肌細(xì)胞的凋亡是否有影響，上述實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該增加丁組實(shí)驗(yàn)，請按照上述格式書寫丁組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑X．

Answer 1

分析 1、分析題圖：該圖表示心肌細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知：鉀離子進(jìn)細(xì)胞，鈉離子出細(xì)胞，都需要載體和能量，屬于主動運(yùn)輸，
2、本實(shí)驗(yàn)材料為心肌細(xì)胞，故涉及的主要生物技術(shù)是動物細(xì)胞培養(yǎng)．實(shí)驗(yàn)中，甲為對照組，存活率最高，若生物制劑X對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則存活率丙組＞乙組．若生物制劑X對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡無保護(hù)作用，則存活率乙組=丙組，

解答 解：（1）由圖可知：鉀離子進(jìn)細(xì)胞，鈉離子出細(xì)胞，都需要載體和能量，屬于主動運(yùn)輸．動物一氧化碳中毒會 影響氧氣的運(yùn)輸降低細(xì)胞呼吸能量的釋放進(jìn)而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率．細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，故從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層、水通道從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)．
（2）本實(shí)驗(yàn)材料為心肌細(xì)胞，要進(jìn)行心肌細(xì)胞的培養(yǎng)，故統(tǒng)計(jì)計(jì)算心肌細(xì)胞的存活率作為因變量．實(shí)驗(yàn)中，甲為對照組，存活率最高，若生物制劑X對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則存活率丙組＞乙組．若生物制劑X對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡無保護(hù)作用，則存活率乙組=丙組．若增設(shè)對照組，可單獨(dú)觀察生物制劑X對心肌細(xì)胞的影響，故為培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑X．
故答案為：
（1）主動運(yùn)輸    會    磷脂（或脂質(zhì)）雙分子層   水通道蛋白
（2）甲組和丙組的存活率均高于乙組的存活率（或甲組和丙組的凋亡率均低于乙組的凋亡率） 
培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑X

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析，意在考查學(xué)生的理解和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，試題難度中等．