Question

研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，其示意图如下（图中a、b、c代表物质跨膜运输方式、■、、○代表跨膜的离子或小分子）。请据图回答问题。

a．偶联转运蛋白：ATP间接提供能量的协同运输；

b．ATP驱动泵：ATP直接提供能量；

c．光驱动泵：光能驱动。

（1）图中细胞质基质存在于________（填“P”或“Q”）侧，判断依据是______________。

（2）主动运输是通过________对所介导的物质进行________梯度的跨膜运输的方式。

（3）有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。

①实验步骤：

第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。

第二步：将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，___________。

第三步：_____________________。

②预测实验结果并分析：

a．若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同，则________________。

b．________________。

Answer

（1）Q 糖蛋白位于细胞外侧

（2）载体蛋白 逆浓度

（3）①第二步：乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理（或抑制乙组细胞的细胞呼吸）

第三步：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测培养液中的葡萄糖浓度

②a.小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的

b．若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组的，则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖的

【解析】（1）糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，即P表示外表面，Q表示内表面，所以细胞质基质存在于Q侧。

（2）主动运输是指物质逆浓度梯度运输，需载体蛋白和能量。

（3）探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散，可以取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞．将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，而乙组含有呼吸抑制剂，甲组能正常呼吸提供ATP，而乙组不能进行正常呼吸提供ATP。

若小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散．则在相同且适宜条件下培养一段时间后，甲、乙两组培养液中葡萄糖的浓度相同。

若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则甲组可以通过ATP驱动吸收葡萄糖，乙组不能，所以一段时间后，甲组溶液中葡萄糖浓度降低。

【考点定位】主动运输的原理和意义

【名师点睛】解答本题的切入点是识图．另要熟记三种跨膜运输方式的特点．首先糖蛋白存在于细胞膜的外表面，要根据糖蛋白的位置判断细胞膜内外；图中可以看出，a、b、c方式属于主动运输；a蛋白可以运输两种物质，其中一种逆浓度梯度，一种顺浓度梯度，b方式是正常方式的主动运输；c方式中的主动运输需要光能驱动。