高中 | 第1节 被动运输 题目答案及解析

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高中 | 第1节 被动运输题目答案及解析如下,仅供参考!

必修一 分子与细胞

第四章 细胞的物质输入和输出

第1节 被动运输

研究表明,在盐胁迫下大量的$\rm Na^{+}$进入植物根部细胞,会抑制$\rm K^{+}$进入细胞,导致细胞中$\rm Na^{+}/K^{+}$的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧$\rm H^{+}$形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:

盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于                 ,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。

[["细胞液浓度"]]

盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。

当盐浸入到根周围的环境时,$\rm Na^{+}$                方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析,图示各结构中$\rm H^{+}$浓度分布存在差异,该差异主要由位于                上的$\rm H^{+}-ATP$泵转运$\rm H^{+}$来维持的。主动运输的意义是                                                                                                                   

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协助扩散;细胞膜和液泡膜;通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体是生命活动的需要

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当盐浸入到根周围的环境时,$\rm Na^{+}$顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散,图示$\rm H^{+}$浓度的运输需要借助于细胞膜上的$\rm SOS1$和液泡膜上的$\rm NHX$,且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运,保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程,结合图示各部分的$\rm pH$可知,各结构中$\rm H^{+}$浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的$\rm H^{+}-ATP$泵转运$\rm H^{+}$来维持的。主动运输的意义是通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体是生命活动的需要。

为减少$\rm Na^{+}$对胞内代谢的影响,这种$\rm H^{+}$分布特点可使根细胞将$\rm Na^{+}$转运到细胞膜外或液泡内。$\rm Na^{+}$转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于                                                 

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细胞膜两侧、液泡膜两侧$\\rm H^{+}$浓度差形成的势能

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根据各部分的$\rm pH$可知,$\rm H^{+}$借助转运蛋白$\rm SOS1$顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为$\rm Na^{+}$从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;$\rm H^{+}$借助转运蛋白$\rm NHX$顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为$\rm Na^{+}$从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将$\rm Na^{+}$转运到细胞膜外或液泡内,从而减少$\rm Na^{+}$对胞内代谢的影响。可见使根细胞将$\rm Na^{+}$转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了细胞膜两侧、液泡膜两侧$\rm H^{+}$浓度差形成的势能。

有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)                                                                                  

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配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况

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耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液,去培养各自的根细胞,观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况,从而得出结论,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。

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