研究发现,某种拟南芥的气孔开放和肾形保卫细胞积累K+密切相关(图1)。在保卫细胞质膜上有H+-ATPase(质子泵),能利用ATP分解时产生的能量将H+分泌到细胞外,使得保卫细胞的pH升高,驱动K+通过膜上的内向K+通道进入细胞。保卫细胞的内外壁厚度不一样,当植物体内水分较多,保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁就会伸长,细胞向外弯曲,于是气孔就张开;当植物体内水分较少,保卫细胞失水时,较厚的内壁被拉直,气孔就关闭。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型,请回答:

(1)据图1分析,H+-ATPase激活时,保卫细胞内的H+通过 主动运输主动运输的方式转移出细胞,最终导致其气孔可快速开启的可能原因是 H+分泌到细胞外,使得保卫细胞的pH升高,驱动钾离子进入细胞后,细胞内浓度升高,细胞吸水膨胀H+分泌到细胞外,使得保卫细胞的pH升高,驱动钾离子进入细胞后,细胞内浓度升高,细胞吸水膨胀。
(2)若图2中X轴表示该种拟南芥气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化,那么Y轴不能表示细胞吸水的能力,原因是 液泡体积越大,细胞液渗透压越小,吸水能力越弱液泡体积越大,细胞液渗透压越小,吸水能力越弱。
(3)若图2中 X轴表示该种拟南芥幼苗根毛细胞外某物质的浓度,Y轴表示根毛细胞对该物质的吸收速率,则某同学推测拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式可能是协助扩散或主动运输,其理由是 图2曲线B点以后不再上升,可能是转运蛋白数量有限或能量有限图2曲线B点以后不再上升,可能是转运蛋白数量有限或能量有限。
(4)请在第(3)小题基础上设计实验探究拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式是协助扩散还是主动运输。(写出实验思路和预期结果)
实验思路:将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平分成甲乙两组,甲组无氧气,乙组有氧气,置于等量相同的培养液中,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,检测溶液中该物质剩余的量将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平分成甲乙两组,甲组无氧气,乙组有氧气,置于等量相同的培养液中,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,检测溶液中该物质剩余的量。
预期结果:若溶液中该物质剩余量甲组大于乙组,则为主动运输;若溶液中该物质剩余量甲组等于乙组,则为协助扩散。若溶液中该物质剩余量甲组大于乙组,则为主动运输;若溶液中该物质剩余量甲组等于乙组,则为协助扩散。。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【答案】主动运输;H+分泌到细胞外,使得保卫细胞的pH升高,驱动钾离子进入细胞后,细胞内浓度升高,细胞吸水膨胀;液泡体积越大,细胞液渗透压越小,吸水能力越弱;图2曲线B点以后不再上升,可能是转运蛋白数量有限或能量有限;将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平分成甲乙两组,甲组无氧气,乙组有氧气,置于等量相同的培养液中,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,检测溶液中该物质剩余的量;若溶液中该物质剩余量甲组大于乙组,则为主动运输;若溶液中该物质剩余量甲组等于乙组,则为协助扩散。
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/25 8:0:9组卷:7引用:2难度:0.6
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1.主动转运,又称主动运输,是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度梯度进行的跨膜转运方式。主动转运普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动转运的能量来源分为3类(如图1):ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图。
回答下列问题:
(1)脂双层的主要成分是
(2)由图1可知,ATP驱动泵作为载体蛋白的同时,具有催化
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