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【题目】下图①~③示物质跨膜运输的几种方式,请回答有关问题:

(1)图中②③两种运输方式借助了载体,载体的化学本质是____________

(2)①~③表示物质跨膜的几种方式,其中属于主动运输的是__________(填写序号),属于自由扩散的是__________。(填写序号)

(3)ATP的主要来源是细胞的呼吸作用。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,_________(填写序号)方式将会受到较大影响。

(4)某中学的生物兴趣小组为了验证ATP是生物的直接能源物质,设计了一个实验:

①用小刀逐个将萤火虫(数十只)腹部末端的发光器切下,放在培养皿中,并干燥3h。

②将干燥后的发光器放在研钵中研成粉末。

③将粉末分成两等份,装入甲、乙两只无色透明的小药瓶中,再分别滴入几滴蒸馏水,使之混合。

④在黑暗处观察到甲、乙两瓶中都有淡黄色荧光出现,1min后,荧光消失了。

请回答:①已知甲、乙两瓶的发光器粉末中存在有少量的ATP和相关的酶,与蒸馏水混合后出现荧光,是因为ATP发生______反应,其中的________能量转化为_________,因此出现荧光。1min后,荧光为什么又会消失?____________________

②如果,接着在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后,甲瓶不会出现荧光现象,乙瓶会出现荧光,该实验结果说明了什么?___________________________________

【答案】蛋白质 水解 活跃的化学能 光能 由于离体的发光器不能进一步合成ATP,所以当ATP消耗完,荧光也随之消失 葡萄糖的化学能不能直接用于生命活动,ATP才是生命活动的直接能源物质

【解析】

试题据图分析,①过程中物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要载体协助,不消耗能量,为自由扩散;②过程中物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,需要载体协助,不消耗能量,为协助扩散;③过程中物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要载体协助,并消耗能量,为主动运输。

(1)载体的化学本质是蛋白质。

(2)根据以上分析已知,③表示主动运输,①表示自由扩散。

(3)三种跨膜运输方式中,只有③主动运输需要消耗能量,会受到呼吸抑制剂的影响。

(4)①ATP供能是一个水解反应,其中的活跃的化学能转化为光能,所以在蒸馏水中ATP水解供能出现荧光;由于离体的发光器不能进一步合成ATP,所以当ATP消耗完,荧光也随之消失,所以1min后荧光又会消失。

②如果接着在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后,甲瓶不会出现荧光现象,乙瓶会出现荧光,说明葡萄糖的化学能不能直接用于生命活动,ATP才是生命活动的直接能源物质。

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