Question

【題目】圖1表示小腸細胞吸收葡萄糖的情況．為進一步探究細胞吸收葡萄糖的方式與細胞內、外液葡萄糖濃度差的關系，有人設計了如圖2實驗（記作甲）：錐形瓶內盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮組織切片。溶液內含細胞生活必須的物質（濃度忽略不計）。實驗初，毛細玻璃管內的紅色液滴向左緩緩移動，5min起速率逐漸加快，此時，錐形瓶內葡萄糖溶液的濃度為amg/dL。

（1）圖1顯示：曲線AB段、BC段，小腸細胞吸收葡萄糖方式依次屬于__________________ 。分析CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當載體飽和時，_____而使細胞內濃度升高，這與事實矛盾。

（2）圖2錐形瓶紅色液滴的移動直接顯示瓶內____含量的變化。

（3）為驗證5min時造成紅色液滴移動速率加快的直接因素，需要設計一個對比實驗（記作乙）：乙實驗裝置的不同之處是5min 時用呼吸抑制處理小腸上皮組織。假定呼吸被徹底阻斷，預期結果：①實驗開始5min時，液滴移動情況是：實驗甲突然加快，實驗乙____；②葡萄糖溶液濃度變化情況是：實驗甲____，實驗乙____。

（4）若用相等質量的成熟紅細胞替代小腸上皮細胞，紅色液滴移動情況是______。

Answer 1

【答案】協助擴散、主動運輸細胞仍然吸收葡萄糖氧氣停止移動下降不變不移動

【解析】

實驗開始時細胞外的葡萄糖濃度高于細胞內，細胞以協助擴散的方式吸收葡萄糖，隨著葡萄糖在細胞內的積累，細胞內葡萄糖濃度高于細胞外，但任然在吸收葡萄糖，此時是以主動運輸的方式進行，在細胞進行有氧呼吸時消耗氧氣的量和產生二氧化碳的量相同的。

(1)曲線AB段細胞外的葡萄糖濃度高于細胞內，細胞吸收葡萄糖方式屬于協助擴散；BC段細胞內的葡萄糖濃度高于細胞外，細胞吸收葡萄糖方式屬于主動運輸，CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當載體飽和時，細胞仍然吸收葡萄糖而使細胞內濃度升高，這與事實矛盾。

(2)瓶中加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小腸上皮細胞在葡萄糖溶液中進行呼吸作用，吸收氧氣并釋放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，錐形瓶紅色液滴的移動直接顯示瓶內氧氣含量的變化。

(3)甲組和乙組的變量是：是否存在呼吸作用，甲組有呼吸作用，乙組沒有呼吸作用，故液滴移動情況是：實驗甲組加快，乙組不移動；葡萄糖溶液濃度變化情況是：實驗甲組下降，乙組不變。

(4)人成熟紅細胞不能進行有氧呼吸，故紅色液滴不移動。

首先看是否需要能量		其次看是否需要載體	具體跨膜運輸方式	實例
不需要	為被動運輸	需要	為協助擴散	紅細胞吸收葡萄糖等
		不需要	自由擴散	水分子，氣體分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物質（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要	為主動運輸或胞吞、胞吐	需要	主動運輸	小腸細胞吸收葡萄糖、氨基酸和無機鹽等
		不需要	胞吞（胞內→胞外）	變形蟲的攝食，人體白細胞吞噬入侵的細菌、細胞碎片以及衰老的紅細胞
			胞吐（胞外→胞內）	抗體的分泌等