Question

主動運輸作為一種重要的跨膜運輸方式可以按照生命所需吸收營養物質，排除代謝廢物，體現了生命活動的“主動性”．為探究主動運輸的特點，科研人員利用圖1裝置進行實驗，其中HgCl₂是一種可以影響ATP水解的細胞代謝抑制劑．請分析回答：
（1）主動運輸的特點是

 

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（2）本實驗的名稱是

 

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（3）請寫出實驗進行過程中需要控制的兩個無關變量

 

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（4）實驗得到如圖2所示的結果．
①根據實驗結果，科研人員在實驗前后需測定

 

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②乙組和甲組結果比較，得出的結論是

 

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③與甲組相比，丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是

 

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Answer 1

考點：主動運輸的原理和意義

專題：

分析：（1）自由擴散：物質運輸的動力就是膜內外的物質濃度差，濃度差越大，自由擴散的速率越大．
（2）協助擴散：不僅受濃度差影響，還受著載體的數量限制，可以說在一定限度內運輸速率同物質濃度成正比．如超過一定限度，濃度再增加，運輸也不再增加，因膜上載體蛋白的結合位點已達飽和．
（3）主動運輸：由于為運輸提供動力的不再是濃度差，而是細胞代謝產生的能量，所以主動運輸與這個細胞代謝產生的能量有關，能夠影響到這個細胞呼吸有關的因素，例如溫度、氧氣等都可以影響到主動運輸過程．另外，主動運輸還與運載該物質的載體蛋白的種類和數量有關，一般來說，載體數量越多，運輸的這種物質越多；但是膜上載體的數量有限，因此主動運輸也會存在最大速率．

解答： 解：（1）主動運輸的特點是從低濃度向高濃度運輸，同時需要載體和能量．
（2）根據題意可知，HgCl₂可以影響能量的供應，而甲乙丙丁四個實驗裝置中除了HgCl₂不同外，胡蘿卜的成熟程度不同，因此本實驗是研究HgCl₂和細胞成熟程度對主動運輸的影響．
（3）無關變量是指在實驗過程中可能還會存在的一些因素，對實驗結果造成影響，如溫度、pH等．
（4）①由于坐標圖的縱坐標是實驗前后溶液中磷酸鹽濃度差，因此需要在實驗開始前測定溶液中磷酸鹽的起始濃度．
②HgCl₂是一種可以影響ATP水解的細胞代謝抑制劑，乙組瓶中加入了HgCl₂，說明了能量供應不足，影響了細胞吸收磷酸鹽．
③甲組中是成熟胡蘿卜片，丙組中是幼嫩胡蘿卜片，其它條件都相同，由于丙組中幼嫩組織供能少（或幼嫩組織細胞膜上載體少），因此丙組吸收磷酸鹽較少．
故答案為：
（1）逆濃度梯度，需要載體和能量
（2）探究HgCl₂和細胞成熟程度對細胞主動運輸（吸收磷酸鹽）的影響
（3）溫度、pH、溶氧量、溶液的量、胡蘿卜片的量等（寫出其中兩項）
（4）①溶液中磷酸鹽的濃度
②細胞主動運輸（吸收磷酸鹽）需要能量（或能量供應不足，影響主動運輸）
③幼嫩組織供能少（或幼嫩組織細胞膜上載體少）

點評：本題主要考查主動運輸的條件，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構的能力．