Question

【題目】圖1是物質出入細胞的示意圖，圖2中曲線甲、乙分別代表物質進出細胞的方式。

（1）影響圖2中甲曲線所代表物質跨膜運輸速率的因素是___________，曲線乙代表的運輸方式是___________。

（2）已知某海洋生物的細胞中物質X，物質Y濃度分別為0.60mol/L和0.14mol/L，面海水中物質X、物質Y濃度分別為0.29mol/L和0.38mol/L，由此可知，該細胞能主動地___________（選填“吸收”或“排出”）物質X，可用圖1中的___________（選填“a、b、c、d、e”）表示。

（3）長期以來，普遍認為細胞內外的水分子是以擴散的方式透過脂雙層。后來發(fā)現(xiàn)紅細胞在低滲溶液中快速溶血，這很難用擴散來解釋，經(jīng)研究表明細胞膜中水通道是普遍存在的，可見，水通過細胞膜的運輸方式還可能是___________，可用圖1中___________（選填“a、b、c、d、e”）表示此過程中水的流動。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，膜蛋白A是一種細胞膜上的水通道蛋白，而HgCl2對膜蛋白A的功能有抑制作用。請用提供的相關實驗材料完善實驗設計并回答相關問題：

實驗材料：非洲爪蟾卵母細胞，HgCl2溶液，生理鹽水、非洲爪蟾卵母細胞的等滲溶液，非洲爪蟾卵母細胞的低滲溶液，細胞水通透速率測量裝置。

實驗設計思路：

①根據(jù)實驗要求分組如下，請寫出乙組內容

甲組：非洲爪蟾卵母細胞若干+適量的生理鹽水。

乙組：____________________________________________。

②該實驗的因變量是細胞水通透速率，把各組卵母細胞放入___________中，利用細胞水通透速率測量裝置測量細胞水通透速率。

③實驗結果處理：請設計實驗結果記錄表，并把預期結果填入表中 ________（細胞水通透速率用“慢”、“快”表示）。

Answer 1

【答案】物質濃度差/物質濃度 易化擴散或主動轉運（寫全給分） 吸收 a 易化擴散 d 等量的非洲爪蟾卵母細胞十等量的HgCl2溶液 非洲爪蟾卵母細胞的低滲溶液

實驗組號	水通透速率
甲組	快
乙組	慢

【解析】

分析圖1：a是通過主動運輸方式吸收某物質，b是通過自由擴散方式吸收某物質，c是通過自由擴散方式排出某物質，d是通過易化擴散吸收某物質，e是通過主動運輸方式排出某物質。分析圖2：甲曲線所示物質的運輸速率隨著物質濃度的增加而增加，說明只受物質濃度的影響，因此可判斷為自由擴散；乙曲線所示物質的運輸速率在一定范圍內，隨物質濃度的增加而增加，超過該范圍，不再隨物質濃度的增加而增加，說明受到載體蛋白數(shù)量的限制，可判斷為易化擴散或主動轉運。

(1) 圖2中的甲曲線所示物質的運輸速率隨著物質濃度的增加而增加，其物質跨膜運輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U散，因此影響圖2中甲曲線所代表物質跨膜運輸速率的因素是物質濃度。乙曲線所示物質的運輸速率在一定范圍內，隨物質濃度的增加而增加，超過該范圍，不再隨物質濃度的增加而增加，說明受到載體蛋白數(shù)量的限制，可判斷該物質的運輸方式是易化擴散或主動轉運。

(2) 圖1中的a是通過主動運輸方式吸收某物質，e是通過主動運輸方式排出某物質。在主動運輸過程中，物質是從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋�。依題意可知：海水中物質X的濃度低于細胞中物質X的濃度，海水中物質Y的濃度高于細胞中物質Y的濃度，由此可知該細胞能主動地吸收物質X，可用圖1中的a表示。

(3) 圖1中的d是借助通道蛋白、以易化擴散的方式吸收某物質。水分子借助水通道蛋白被紅細胞吸收的方式為易化擴散，可用圖1中的d表示。

(4) 依題意可知：該實驗目的是驗證HgCl2對膜蛋白A（一種細胞膜上的水通道蛋白）的功能有抑制作用，自變量是HgCl2的有無，因變量是細胞水通透速率，而其它對實驗結果有影響的因素均為無關變量，應控制相同且適宜。依據(jù)題干中給出的實驗材料、不完善的實驗思路、實驗設計遵循的對照原則、等量性原則和單一變量原則可推知，本實驗補充完善后的實驗思路如下：

①根據(jù)實驗要求分組如下：

甲組：非洲爪蟾卵母細胞若干＋適量的生理鹽水。

乙組：等量的非洲爪蟾卵母細胞＋等量的HgCl2溶液。

②把各組卵母細胞放入非洲爪蟾卵母細胞的低滲溶液中，利用細胞水通透速率測量裝置測量細胞水通透速率。

③由于是驗證性實驗，結論是已知的，即HgCl2對膜蛋白A的功能有抑制作用，所以預期的實驗結果是：甲組細胞的水通透速率快，乙組細胞的水通透速率慢。