Question

1．科學(xué)家在研究Na⁺、K⁺、Ca²⁺等無(wú)機(jī)鹽通過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）向槍烏賊神經(jīng)纖維里注入微量的放射性同位素²⁴Na⁺，不久可測(cè)得神經(jīng)纖維周圍溶液中存在²⁴Na⁺．如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測(cè)得周圍溶液中²⁴Na⁺的量如上圖所示．則可據(jù)圖判斷，神經(jīng)纖維排出²⁴Na⁺需要消耗能量（ATP）．
（2）如果在青蛙的離體心臟施加某種毒素后，Ca²⁺的吸收明顯減少，但K⁺的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca²⁺的載體蛋白的活性．
（3）紅樹(shù)林分布于熱帶亞熱帶海岸潮間帶，通常受到鹽脅迫．紅樹(shù)林植物為抵抗鹽脅迫，通過(guò)葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，它是強(qiáng)耐鹽植物．那么紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
①實(shí)驗(yàn)步驟：
a．取生長(zhǎng)發(fā)育相同的紅樹(shù)林植物分成A、B兩組，放入適宜濃度的含有K⁺、Ca²⁺的溶液中；
b．A組給予正常的呼吸條件，B組完全抑制呼吸作用．
c．一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K⁺、Ca²⁺等無(wú)機(jī)鹽的吸收速率．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
a．若兩組植株對(duì)K⁺、Ca²⁺的吸收速率相同，說(shuō)明紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸；
b．若B組吸收速率明顯小于A組吸收速率，說(shuō)明紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸．

Answer 1

分析 1、根據(jù)曲線圖分析，實(shí)驗(yàn)2加入ATP，神經(jīng)細(xì)胞排出²⁴Na增加，說(shuō)明排出²⁴Na需要消耗ATP，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；實(shí)驗(yàn)1某種藥物加入后，則抑制細(xì)胞呼吸．
2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄考t樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，因此控制能量的有無(wú)是關(guān)鍵，生命活動(dòng)所需能量來(lái)自細(xì)胞呼吸，可以通過(guò)控制細(xì)胞呼吸達(dá)到目的．所以B組實(shí)驗(yàn)抑制細(xì)胞呼吸，一段時(shí)間后檢測(cè)兩組植株對(duì)Ca²⁺、K⁺的吸收速率，若吸收速率相同，則為被動(dòng)運(yùn)輸，若吸收速率表現(xiàn)為甲組快，則為主動(dòng)運(yùn)輸．

解答 解：（1）在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入某種藥物之前，鈉離子的運(yùn)輸方向是從內(nèi)向外，加入藥物后，鈉離子向膜外的運(yùn)輸停止．由上圖可見(jiàn)，鈉離子通過(guò)神經(jīng)纖維膜的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，原因是神經(jīng)纖維排出鈉離子時(shí)，需要消耗能量．
（2）細(xì)胞對(duì)Na⁺、K⁺、Ca²⁺等無(wú)機(jī)鹽的吸收均為主動(dòng)運(yùn)輸，均需要消耗能量，各自需要不同的載體協(xié)助，對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca²⁺的吸收明顯減少，但K⁺的吸收不受影響，這表明最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca²⁺的載體蛋白（乙）．
（3）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，主�?dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是否需要ATP，故ATP（細(xì)胞呼吸條件）為自變量，吸收速率為因變量．故A組甲組給予正常的呼吸條件，B組抑制細(xì)胞呼吸．
c．一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K⁺、Ca²⁺等無(wú)機(jī)鹽的吸收速率．
②a．若兩組植株對(duì)K⁺的吸收速率相同，說(shuō)明都不需要ATP，為被動(dòng)運(yùn)輸．b．若兩組植株對(duì)K⁺的吸收速率表現(xiàn)為A組明顯大于B組，則說(shuō)明需要ATP，為主動(dòng)運(yùn)輸．
故答案為：
（1）能量（ATP）　
（2）載體蛋白
（3）①c．一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K⁺、Ca²⁺等無(wú)機(jī)鹽的吸收速率
②a．紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸
b．若B組吸收速率明顯小于A組吸收速率

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�，考查學(xué)生識(shí)圖和理解能力，考查考生對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)睦斫獾哪芰Γ畬儆谥袡n題．