Question

6．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，其示意图如下（图中a、b、c代表物质跨膜运输方式、■、▲、○代表跨膜的离子或小分子）．请据图回答问题．
a．偶联转运蛋白：ATP间接提供能量的协同运输；
b．ATP驱动泵：ATP直接提供能量；
c．光驱动泵：光能驱动．
（1）图中细胞质基质存在于Q（填“P”或“Q”）侧，判断依据是糖蛋白位于细胞膜外侧．
（2）主动运输是通过载体蛋白对所介导的物质进行逆浓度梯度的跨膜运输的方式．
（3）有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散．请你设计实验加以探究．
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．
第二步：将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理（或抑制乙组细胞的细胞呼吸）
第三步：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测培养液中的葡萄糖浓度
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同，则小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的．
b．若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组的，则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖的．

Answer 1

分析 解答本题的切入点是识图．另要熟记三种跨膜运输方式的特点．首先糖蛋白存在于细胞膜的外表面，要根据糖蛋白的位置判断细胞膜内外；图中可以看出，a、b、c方式属于主动运输；a蛋白可以运输两种物质，其中一种逆浓度梯度，一种顺浓度梯度，b方式是正常方式的主动运输；c方式中的主动运输需要光能驱动．

解答 解：（1）糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，即P表示外表面，Q表示内表面，所以细胞质基质存在于Q侧．
（2）主动运输是指物质逆浓度梯度运输，需载体蛋白和能量．
（3）探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散，可以取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞．将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，而乙组含有呼吸抑制剂，甲组能正常呼吸提供ATP，而乙组不能进行正常呼吸提供ATP；
若小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散．则在相同且适宜条件下培养一段时间后，甲、乙两组培养液中葡萄糖的浓度相同；
若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则甲组可以通过ATP驱动吸收葡萄糖，乙组不能，所以一段时间后，甲组溶液中葡萄糖浓度降低．
故答案为：
（1）Q　糖蛋白位于细胞外侧　
（2）载体蛋白　逆浓度　
（3）①第二步：乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理（或抑制乙组细胞的细胞呼吸）　
第三步：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测培养液中的葡萄糖浓度　
②a．小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的　
b．若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组的，则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖的

点评 本题考查细胞膜结构和物质跨膜运输方式，意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力；运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．