Question

16．已知植物細(xì)胞內(nèi)的H₂PO^-濃度是細(xì)胞外的幾千倍，一定濃度的HgCl₂溶液可阻斷ATP的水解．為了驗(yàn)證植物細(xì)胞對H₂PO^-的吸收方式是主動運(yùn)輸，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)．取某品種成熟白蘿卜（A）和幼嫩白蘿卜（B），將其中間部分切成厚1mm、邊長2cm的正方形薄片，分別浸泡于蒸餾水中，泵入空氣24h，備用．取4個錐形瓶，標(biāo)為甲、乙、丙、丁，按下表所列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（表格中“/”表示不加入）：

步驟	甲	乙	丙	丁
①加入一定濃度的KH2PO4溶液	10mL	10mL	10mL	10mL
②加入蒸餾水	10mL	/	10mL	/
③加入一定濃度的HgCl2溶液	/	10mL	/	10mL
④測定初始濃度（S）	測定各錐形瓶中H2PO-的濃度
⑤分別加入A或B的切片20片	A	A	B	B
⑥24h后，測定終末濃度（T）	測定各錐形瓶中H2PO-的濃度
⑦計算各瓶H2PO-濃度差值	S-T

上述實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次，計算平均值，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成柱形圖，如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，甲組蘿卜切片吸收H₂PO₄^-的數(shù)量最多．
（2）通過比較甲、乙（或丙、丁）組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可推知植物細(xì)胞對H₂PO₄^-的吸收是通過主動運(yùn)輸方式進(jìn)行的．
（3）成熟組織吸收H₂PO^-的能力大于幼嫩組織，推測其原因可能是：
①成熟組織細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn) H₂PO^-4的載體蛋白的數(shù)量比幼嫩組織細(xì)胞膜上的多．
②成熟組織細(xì)胞的呼吸作用較旺盛．若要進(jìn)一步探究呼吸作用強(qiáng)度與線粒體數(shù)量的關(guān)系，可將成熟組織與幼嫩組織用健那綠染液染色，制成臨時裝片，在顯微鏡下可以觀察到被染成藍(lán)綠色的線粒體．通過比較二者細(xì)胞中線粒體的數(shù)量，得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）自由擴(kuò)散：物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭恿�就是膜�?nèi)外的物質(zhì)濃度差，濃度差越大，自由擴(kuò)散的速率越大．
（2）協(xié)助擴(kuò)散：不僅受濃度差影響，還受著載體的數(shù)量限制，可以說在一定限度內(nèi)運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成正比．如超過一定限度，濃度再增加，運(yùn)輸也不再增加，因膜上載體蛋白的結(jié)合位點(diǎn)已達(dá)飽和．
（3）主動運(yùn)輸：由于為運(yùn)輸提供動力的不再是濃度差，而是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量，所以主動運(yùn)輸與這個細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量有關(guān)，能夠影響到這個細(xì)胞呼吸有關(guān)的因素，例如溫度、氧氣等都可以影響到主動運(yùn)輸過程．另外，主動運(yùn)輸還與運(yùn)載該物質(zhì)的載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān)，一般來說，載體數(shù)量越多，運(yùn)輸?shù)倪@種物質(zhì)越多；但是膜上載體的數(shù)量有限，因此主動運(yùn)輸也會存在最大速率．

解答 解：（1）由步驟⑦的結(jié)果可知，甲組S-T值最大，說明甲組蘿卜切片吸收KH₂PO₄的數(shù)量最多．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，加入HgCl₂溶液的實(shí)驗(yàn)組較對照組細(xì)胞對KH₂PO₄的吸收量少．由題意可知，加入的HgCl₂能阻斷ATP水解，說明細(xì)胞吸收KH₂PO₄需要消耗能量（ATP），屬于主動運(yùn)輸．
（3）①由表中數(shù)據(jù)可進(jìn)一步推知，成熟組織吸收KH₂PO₄的能力大于幼嫩組織，根據(jù)主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)可推知，成熟組織細(xì)胞膜上的相應(yīng)載體蛋白的數(shù)量或呼吸作用產(chǎn)生的ATP較幼嫩組織多．
②健那綠可以將線粒體染成藍(lán)綠色． 
故答案為：
（1）甲 
（2）甲、乙（或丙、�。�   
（3）①轉(zhuǎn)運(yùn) H₂PO^-4的載體蛋白的數(shù)量 
②健那綠 藍(lán)綠

點(diǎn)評 本題主要考查主動運(yùn)輸?shù)臈l件，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力．