雙子葉植物的腎形保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)壁(靠氣孔一側(cè))厚而外壁薄,微纖絲從氣孔呈扇形輻射排列(圖1)。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時,較薄的外壁易于伸長,向外擴(kuò)展,但微纖絲難以伸長,于是將力量作用于內(nèi)壁,把內(nèi)壁拉過來,于是氣孔張開。研究發(fā)現(xiàn),氣孔開放和保衛(wèi)細(xì)胞積累K+密切相關(guān)。在保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上有H+-ATPase(質(zhì)子泵),能利用ATP分解時產(chǎn)生的能量將H+分泌到細(xì)胞外,使得保衛(wèi)細(xì)胞的pH升高,驅(qū)動K+通過膜上的內(nèi)向K+通道進(jìn)入細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),在K+進(jìn)入細(xì)胞同時,還伴隨著Cl-、NO3-的進(jìn)入,以保持保衛(wèi)細(xì)胞的電中性(圖2)。請回答:
(1)與分泌蛋白相似,H+-ATPase和內(nèi)向K+通道在細(xì)胞內(nèi)的合成,加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(答出兩種即可)及線粒體等細(xì)胞器共同參與。
(2)H+-ATPase激活時,細(xì)胞內(nèi)的H+通過 主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸的方式轉(zhuǎn)移出保衛(wèi)細(xì)胞;H+跨膜運(yùn)輸時,H+-ATPase的 空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,這種變化是 可逆可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。
(3)研究發(fā)現(xiàn),擬南芥的保衛(wèi)細(xì)胞在一定pH的溶液中(細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外),置于暗中一段時間后,溶液的pH不變。后來研究結(jié)果表明,藍(lán)光誘導(dǎo)可氣孔張開,有人推測藍(lán)光照射會通過激活保衛(wèi)細(xì)胞膜上的H+-ATPase來促進(jìn)H+的主動運(yùn)輸。請利用提供的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測正確。
實(shí)驗(yàn)材料:含有保衛(wèi)細(xì)胞的一定pH的溶液,釩酸鹽(H+-ATPase抑制劑)。
簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和結(jié)果:將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,甲組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;乙組先在溶液中加入釩酸鹽,再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,甲組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;乙組先在溶液中加入釩酸鹽,再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。
(4)結(jié)合上述材料和圖2,據(jù)細(xì)胞吸水與失水的原理推測,藍(lán)光誘導(dǎo)后氣孔張開的原因是 藍(lán)光激活保衛(wèi)細(xì)胞膜上的H+—ATPase,將H+分泌到細(xì)胞外,建立H+電化學(xué)梯度K+,Cl-等依賴于H+電化學(xué)梯度大量進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細(xì)胞吸水氣孔張開藍(lán)光激活保衛(wèi)細(xì)胞膜上的H+—ATPase,將H+分泌到細(xì)胞外,建立H+電化學(xué)梯度K+,Cl-等依賴于H+電化學(xué)梯度大量進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細(xì)胞吸水氣孔張開。
【答案】核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體;主動運(yùn)輸;空間結(jié)構(gòu);可逆;將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,甲組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;乙組先在溶液中加入釩酸鹽,再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變;藍(lán)光激活保衛(wèi)細(xì)胞膜上的H+—ATPase,將H+分泌到細(xì)胞外,建立H+電化學(xué)梯度K+,Cl-等依賴于H+電化學(xué)梯度大量進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細(xì)胞吸水氣孔張開
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.6
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1.主動轉(zhuǎn)運(yùn),又稱主動運(yùn)輸,是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆著電化學(xué)梯度或濃度梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。主動轉(zhuǎn)運(yùn)普遍存在于動植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞。主動轉(zhuǎn)運(yùn)的能量來源分為3類(如圖1):ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)、光驅(qū)動(光驅(qū)動泵)。圖2為小腸上皮細(xì)胞吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的示意圖。
回答下列問題:
(1)脂雙層的主要成分是
(2)由圖1可知,ATP驅(qū)動泵作為載體蛋白的同時,具有催化
(3)由圖2可知,小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的能量直接來自發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:2難度:0.6 -
2.主動轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)不包括( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:0引用:1難度:0.7 -
3.如圖為小腸上皮細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 8:30:6組卷:24引用:1難度:0.5
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