Question

主动运输是一种重要的跨膜运输方式，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl₂是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：

（1）请写出ATP水解的反应式_____________________。

（2）本实验的名称是________________。

（3）写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量__________________。

（4）实验得到如图所示的结果。

①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_______________________。

②比较乙组和甲组结果，得出的结论是_________________。

③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_________________。

Answer

ATP ADP+Pi+能量 探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响 温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等 溶液中磷酸盐的浓度 细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要消耗能量（或能量供应不足会影响主动运输） 幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少（或幼嫩组织新陈代谢不及成熟组织旺盛，产能少）

【解析】

试题分析：结合装置图分析，该实验有两个变量，即HgCl2和细胞成熟程度，因变量是实验前后磷酸盐浓度差，所以本实验的目的是探究探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。结合实验结果的柱形图分析，甲组在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度差比乙组大，而甲乙两组的单一变量是HgCl2，说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或HgCl2能抑制ATP供能从而影响主动运输)；与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少，而甲丙两组的单一变量是细胞成熟程度，原因可能是幼嫩组织供能少(幼嫩组织细胞膜上载体少)。

（1）ATP水解的反应式：ATP ADP+Pi+能量。

（2）由图可知，实验中的变量为由于HgCl2和细胞的成熟程度，最后测量了实验前后溶液中磷酸盐浓度差，所以本实验的名称是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响。

（3）实验中，应保证各组所处环境的温度、溶液的量、pH、溶氧量以及胡萝卜片的量等一致，以免影响实验效果。

（4）①由图表纵坐标可知，科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度。

②甲组中不含有HgCl2，即ATP水解不受抑制，细胞可进行主动运输（吸收磷酸盐），而乙组中加入了HgCl2溶液，抑制了ATP的水解，则能量供应不足，影响了主动运输，说明细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要能量。

③由于甲组和丙组的唯一变量为胡萝卜片的成熟程度，所以与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织供能少（或幼嫩组织细胞膜上载体少）。