Question

植物细胞膜上存在的一种铵转运蛋白AMT-1，能以NH₄⁺的形式吸收N元素，铵态氮是植物生长的一种重要营养成分，但过量吸收铵会对植物自身产生毒害作用，回答下列问题：

（1）AMT-1以NH₄⁺的形式吸收的N元素可以用于合成的生物大分子有__________（蛋白质、脱氧核糖、核酸、淀粉，请从中选择2种填上），AMT-1主要存在于植物体的__________（填）（“根”“芽”或“茎”）部。

（2）研究表明，植物，细胞吸收NH₄⁺的方式是主动运输，现设计实验验证这一结论。实验材料：用完全培养液配置的适宜浓度的NH₄N0₃溶液，HgCl₂溶液（细胞呼吸阻断剂）。请补充实验的思路和实验结果。

实验的思路：

①取两只培养皿加入__________的用完全培养液配置的适宜浓度的NH₄N0₃溶液，编号为甲、乙。

②在甲培养皿中加入适量的__________，乙中加入等量的完全培养液，再在甲、乙培养皿中移栽同种且__________的植物；

③一段时间后测定培养液中__________的浓度。

实验结果：若甲营养液中检测到的溶液浓度__________（填“高于”“等于”“低于”）乙培养液。则可证明植物细胞吸收NH₄⁺的方式是主动运输。

Answer

蛋白质、核酸 根 等量 （或等量且适量） HgCl2溶液（或呼吸阻断剂） 生理状况一致 （或长势相同或等大小） NH4NO3溶液（NH4+） 高于

【解析】

1、实验设计的一般步骤：

分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察并记录实验结果（注意保证无关变量的一致性）→得出结论。

（1）蛋白质、脱氧核糖、核酸、淀粉四种物质中，只有蛋白质和核酸中含有氮元素，故AMT-1以NH4+的形式吸收的N元素可以用于合成的生物大分子有蛋白质、核酸，AMT-1是转运NH4+的载体，植物吸收无机盐的部位是根，故AMT-1主要存在于植物体的根部。

（2）实验题目为：验证细胞吸收NH4+的方式是主动运输。实验的单一变量为是否有主动运的能量，因变量是是否有NH4+的转运，控制单一变量的方法是用用呼吸阻断剂阻断细胞呼吸从而制造了用于主动运输的能量的缺乏，因变量的监测方法是测定培养液中NH4+的浓度，故实验的思路为：

①分组编号：取两只培养皿加入等量 （或等量且适量）的用完全培养液配置的适宜浓度的NH4N03溶液，编号为甲、乙。

②进行不同的处理：在甲培养皿中加入适量的HgCl2溶液（或呼吸阻断剂），乙中加入等量的完全培养液，再在甲、乙培养皿中移栽同种且生理状况一致 （或长势相同或等大小）的植物；

③一段时间后测定培养液中NH4NO3溶液（NH4+）的浓度。

实验结果：因为甲组中加入了呼吸阻断剂，导致细胞呼吸无法进行，甲组根部细胞中缺少能量导致（NH4+）无法进入植物体内，故培养液中的（NH4+）的浓度应该高于乙组，故若甲营养液中检测到的溶液浓度低于乙培养液。则可证明植物细胞吸收NH4+的方式是主动运输。