Question

【題目】在適宜條件下，測得的某植物根細胞對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胞對不同濃度a、b兩種物質(zhì)的吸收速率）。回答下列問題。

（1）根據(jù)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)a是通過自由擴散方式跨膜運輸?shù)摹Ｗ杂蓴U散的含義是___________。

（2）實驗結(jié)果表明：當外界溶液中b的濃度達到一定數(shù)值時，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。

（3）王同學據(jù)圖認為b的跨膜運輸方式是主動運輸，李同學認為是協(xié)助擴散。請設(shè)計實驗確定王同學的判斷是否正確。要求簡要寫出實驗思路、預期結(jié)果和結(jié)論____________。

Answer 1

【答案】物質(zhì)通過簡單的擴散方式進出細胞 載體數(shù)量飽和 思路：將長勢相同的某植物根細胞平均分為兩組，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胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細胞對b物質(zhì)的吸收速率。結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細胞對b物質(zhì)的吸收速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細胞對b物質(zhì)的吸收速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散

【解析】

由圖可知，a表示自由擴散，b表示主動運輸或協(xié)助擴散。

（1）物質(zhì)通過簡單的擴散方式進出細胞即自由擴散，該過程不需要載體和能量，受細胞內(nèi)外濃度差的影響。

（2）由圖可知，b可能是協(xié)助擴散或主動運輸，b需要載體協(xié)助，當外界溶液中b的濃度達到一定數(shù)值時，載體數(shù)目飽和，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加。

（3）協(xié)助擴散與主動運輸?shù)膮^(qū)別在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸產(chǎn)生的能量較多，無氧呼吸產(chǎn)生的能量較少，故實驗設(shè)計的自變量是有無氧氣，因變量是細胞對b的吸收速率。設(shè)計實驗時要注意等量原則和單一變量原則。

思路：將長勢相同的某植物根細胞平均分為兩組，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胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細胞對b物質(zhì)的吸收速率。

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