Question

【題目】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。下圖是心肌細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

(1)鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是_________。心肌細(xì)胞吸鉀排鈉的跨膜運(yùn)輸方式是______。動(dòng)物一氧化碳中毒____(填“會(huì)”或“不會(huì)”)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，加入蛋白質(zhì)變性劑____(填“會(huì)”或“不會(huì)”)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。

(2)為探究生物制劑Q對(duì)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Q+阿霉素。每組設(shè)置若干個(gè)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)。該實(shí)驗(yàn)的因變量是___________。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是　_______________________________________________，則說明生物制劑Q對(duì)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(cè)生物制劑Q對(duì)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(qǐng)按照上述格式書寫丁組實(shí)驗(yàn)：________________。

Answer 1

【答案】蛋白質(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸會(huì)會(huì)心肌細(xì)胞的存活率(或心肌細(xì)胞的凋亡率)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Q

【解析】

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(dòng)運(yùn)輸；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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)中，甲為對(duì)照組，存活率最高，若生物制劑Q對(duì)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(duì)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。

（1）鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。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(dòng)運(yùn)輸。動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)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，加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)影響鈉鉀泵的活性而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。

（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(duì)照組，存活率最高，若生物制劑Q對(duì)阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則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)。若增設(shè)對(duì)照組，可單獨(dú)觀察生物制劑Q對(duì)心肌細(xì)胞的影響，故為培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑Q。