Question

【题目】图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，图乙是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。请回答下列问题：

（1）图甲细胞处于___________状态,即细胞中___________和细胞壁分离的现象。将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有_____。

（2）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时，不直接消耗ATP，而是借助相同载体上Na+顺浓度梯度运输时产生的电化学势能。该载体只能转运葡萄糖和Na+，体现了载体的______性。 据图乙中的信息分析，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是_____浓度梯度进行的主动运输。

（3）为了证明小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验探究。

①实验步骤：

第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。

第二歩：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞_______，其他条件与甲组相同。

第三步：一段时间后测定葡萄糖的吸收速率。

②预测实验结果并

若_______，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，否则不是主动运输。

Answer 1

【答案】质壁分离 原生质层 该细胞是死细胞，或者是根尖分生区细胞，或者质壁分离后又自动复原 专一性 逆 抑制细胞呼吸（或加入呼吸抑制剂等） 乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞的吸收速率，或者完全不吸收

【解析】

图甲细胞为质壁分离状态。图乙中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞为逆浓度梯度，为主动运输，钠离子从肠腔进入小肠上皮细胞为顺浓度梯度，需要载体蛋白，为协助扩散。葡萄糖出小肠上皮细胞为顺浓度梯度，需要载体蛋白，为协助扩散。钠离子出小肠上皮细胞需要载体蛋白，消耗能量，为主动运输。

（1）由图可知，图甲细胞处于质壁分离状态，即细胞中原生质层和细胞壁分离的现象。将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有：KNO3溶液的浓度过大，导致细胞过度失水而死亡；或由于K+、NO3-通过主动运输进入细胞液，增大了细胞液的浓度，使细胞发生了质壁分离后的复原现象。也可能该细胞没有大液泡，细胞发生质壁分离现象不明显。

（2）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时，不直接消耗ATP，而是借助相同载体上Na+顺浓度梯度运输时产生的电化学势能。该载体只能转运葡萄糖和Na+，体现了载体的专一性。 据图乙中的信息分析，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的主动运输。

（3）主动运输需要消耗细胞提供的能量，而自由扩散和协助扩散不需要消耗细胞提供的能量，所以为了证明小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，设计实验如下：

①实验步骤：

第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。

第二歩：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件与甲组相同。

第三步：一段时间后测定葡萄糖的吸收速率。

②预测实验结果并

若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞的吸收速率，或者完全不吸收，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，否则不是主动运输。