Question

请回答下列有关物质进出细胞的问题：

（1）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中并在正常光照下培养，给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组幼苗的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。这一实验现象可说明根细胞对a离子的吸收过程属于________（填“主动运输”或“被动运输”）。

（2）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种不同浓度的蔗糖溶液（甲、乙、内）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大，假设蔗糖分子不进出细胞，则实验前甲、乙、丙三者浓度大小顺序为_________________（由大到小）。

（3）下图表示研究人员根据葡萄糖在不同浓度下的运输速率实验结果所绘制的曲线。

注：小肠绒毛上皮细胞膜上存在着两种运输葡萄糖的载体蛋白SGLT1（主动运输的载体蛋白）和GLUT2（协助扩散的载体蛋白）

①据图可知，葡萄糖浓度极低时小肠绒毛细胞通过_________________（填“主动运输”“主动运输和协助扩散”或“协助扩散”）吸收葡萄糖，需要__________载体蛋白的协助。

②请写出主动运输与协助扩散的两点区别：_________________。

Answer

主动运输 甲>乙>丙 主动运输 SGLT1 主动运输是逆浓度梯度运输的过程，协助扩散是顺浓度梯度运输的过程；主动运输需要消耗细胞的能量，协助扩散不需要消耗细胞的能量

【解析】

根据题意和图示分析可知：SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体；分析题图曲线可知，协助扩散发生的同时，主动运输也在发生。只不过很低浓度下，主动运输的载体就达到饱和；高浓度情况下，需要依赖于协助扩散和主动运输提高吸收速率，主要吸收方式是协助扩散，协助扩散是主动运输方式的3倍。

（1）给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理，一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组。这说明根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收，说明根细胞吸收a离子需要有氧呼吸提供能量，方式为主动运输。

（2）将生理状态相同的某种植物新鲜叶片剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大，说明甲溶液吸水，即甲浓度＞细胞液浓度；乙的浓度不变，说明乙浓度=细胞液浓度；丙的浓度变大，丙溶液失水，则丙浓度＜细胞液浓度，则实验前甲、乙、丙三者浓度为甲>乙>丙。

（3）①据图可知，小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行，葡萄糖浓度极低时GLUT2运输速率为0，所以此时只通过主动运输吸收，SGLT1是主动运输的载体。

②主动运输物质是逆浓度梯度运输，需要能量，需要载体蛋白协助，协助扩散物质是顺浓度梯度运输，需转运蛋白协助，不消耗能量。