双子叶植物的肾形保卫细胞的内壁(靠气孔一侧)厚而外壁薄,微纤丝从气孔呈扇形辐射排列(图1)。当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁易于伸长,向外扩展,但微纤丝难以伸长,于是将力量作用于内壁,把内壁拉过来,于是气孔张开。研究发现,气孔开放和保卫细胞积累K+密切相关。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。实验还发现,在K+进入细胞同时,还伴随着Cl-、NO3-的进入,以保持保卫细胞的电中性(图2)。请回答:

(1)与分泌蛋白相似,H+-ATPase和内向K+通道在细胞内的合成,加工和转运过程需要 核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体(答出两种即可)及线粒体等细胞器共同参与。
(2)H+-ATPase激活时,细胞内的H+通过 主动运输主动运输的方式转移出保卫细胞;H+跨膜运输时,H+-ATPase的 空间结构空间结构发生变化,这种变化是 可逆可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。
(3)研究发现,拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。后来研究结果表明,蓝光诱导可气孔张开,有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+-ATPase来促进H+的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。
实验材料:含有保卫细胞的一定pH的溶液,钒酸盐(H+-ATPase抑制剂)。
简要写出实验思路和结果:将含有保卫细胞的该溶液分成两组,甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低;乙组先在溶液中加入钒酸盐,再用蓝光照射,溶液的pH不变将含有保卫细胞的该溶液分成两组,甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低;乙组先在溶液中加入钒酸盐,再用蓝光照射,溶液的pH不变。
(4)结合上述材料和图2,据细胞吸水与失水的原理推测,蓝光诱导后气孔张开的原因是 蓝光激活保卫细胞膜上的H+—ATPase,将H+分泌到细胞外,建立H+电化学梯度K+,Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,细胞内渗透压升高,保卫细胞吸水气孔张开蓝光激活保卫细胞膜上的H+—ATPase,将H+分泌到细胞外,建立H+电化学梯度K+,Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,细胞内渗透压升高,保卫细胞吸水气孔张开。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;细胞器之间的协调配合.
【答案】核糖体、内质网、高尔基体;主动运输;空间结构;可逆;将含有保卫细胞的该溶液分成两组,甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低;乙组先在溶液中加入钒酸盐,再用蓝光照射,溶液的pH不变;蓝光激活保卫细胞膜上的H+—ATPase,将H+分泌到细胞外,建立H+电化学梯度K+,Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,细胞内渗透压升高,保卫细胞吸水气孔张开
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:5引用:1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
(3)由图2可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量直接来自发布:2025/1/5 8:0:1组卷:6引用:2难度:0.6 -
2.如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图,下列相关叙述正确的是( )
发布:2025/1/6 8:30:6组卷:24引用:1难度:0.5 -
3.主动转运的特点不包括( )
发布:2025/1/5 8:0:1组卷:0引用:1难度:0.7