Question

图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况．为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2实验（记作甲）：锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必须的物质（浓度忽略不计）。实验初，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。

（1）图1显示：曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于__________________ 。分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，_____而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。

（2）图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内____含量的变化。

（3）为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对比实验（记作乙）：乙实验装置的不同之处是5min 时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断，预期结果：①实验开始5min时，液滴移动情况是：实验甲突然加快，实验乙____；②葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲____，实验乙____。

（4）若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞，红色液滴移动情况是______。

Answer

协助扩散、主动运输 细胞仍然吸收葡萄糖 氧气 停止移动 下降 不变 不移动

【解析】

实验开始时细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞以协助扩散的方式吸收葡萄糖，随着葡萄糖在细胞内的积累，细胞内葡萄糖浓度高于细胞外，但任然在吸收葡萄糖，此时是以主动运输的方式进行，在细胞进行有氧呼吸时消耗氧气的量和产生二氧化碳的量相同的。

(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散；BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外，细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输，CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。

(2)瓶中加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收氧气并释放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。

(3)甲组和乙组的变量是：是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是：实验甲组加快，乙组不移动；葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲组下降，乙组不变。

(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。

首先看是否需要能量

其次看是否需要载体

具体跨膜运输方式

实例

不需要

为被动运输

需要

为协助扩散

红细胞吸收葡萄糖等

不需要

自由扩散

水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等

需要

为主动运输或胞吞、胞吐

需要

主动运输

小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等

不需要

胞吞（胞内→胞外）

变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞

胞吐（胞外→胞内）

抗体的分泌等