Question

主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排除代谢废物，体现了生命活动的“主动性”．为探究主动运输的特点，科研人员利用如图1装置进行实验，其中HgCl₂是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂．请分析回答：

（1）主动运输的特点是

 

．
（2）请给本实验拟一个名称

 

．
（3）本实验的自变量为

 

，因变量为

 

实验过程中需要控制的无关变量有

 

（至少写两项）．
（4）实验得到如图2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乙组和甲组结果比较，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 1

考点：主动运输的原理和意义

专题：

分析：（1）自由扩散：物质运输的动力就是膜内外的物质浓度差，浓度差越大，自由扩散的速率越大．
（2）协助扩散：不仅受浓度差影响，还受着载体的数量限制，可以说在一定限度内运输速率同物质浓度成正比．如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加，因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和．
（3）主动运输：由于为运输提供动力的不再是浓度差，而是细胞代谢产生的能量，所以主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关，能够影响到这个细胞呼吸有关的因素，例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程．另外，主动运输还与运载该物质的载体蛋白的种类和数量有关，一般来说，载体数量越多，运输的这种物质越多；但是膜上载体的数量有限，因此主动运输也会存在最大速率．

解答： 解：（1）主动运输的特点是从低浓度向高浓度运输，同时需要载体和能量．
（2）根据题意可知，HgCl₂可以影响能量的供应，而甲乙丙丁四个实验装置中除了HgCl₂不同外，胡萝卜的成熟程度不同，因此本实验是研究HgCl₂和细胞成熟程度对主动运输的影响．
（3）本实验的自变量为HgCl₂和细胞成熟程度，因变量为磷酸盐的吸收量．无关变量是指在实验过程中可能还会存在的一些因素，对实验结果造成影响，如温度、pH等．
（4）①由于坐标图的纵坐标是实验前后溶液中磷酸盐浓度差，因此需要在实验开始前测定溶液中磷酸盐的起始浓度．
②HgCl₂是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂，乙组瓶中加入了HgCl₂，说明了能量供应不足，影响了细胞吸收磷酸盐．
③甲组中是成熟胡萝卜片，丙组中是幼嫩胡萝卜片，其它条件都相同，由于丙组中幼嫩组织供能少（或幼嫩组织细胞膜上载体少），因此丙组吸收磷酸盐较少．
故答案为：
（1）逆浓度梯度，需要载体和能量
（2）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）HgCl₂和细胞成熟程度     磷酸盐的吸收量        温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等
（4）①溶液中磷酸盐的浓度
②细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要能量（或能量供应不足，影响主动运输）
③幼嫩组织供能少（或幼嫩组织细胞膜上载体少）

点评：本题主要考查主动运输的条件，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力．