科学研究发现，细胞进行主动运输主要以图1中的几种方式进行（图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子）。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠．上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题：

1. 科学研究发现，细胞进行主动运输主要以图1中的几种方式进行（图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子）。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠．上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题：

(1) 分析图1所示的细胞膜结构，侧（填“P”或“Q”）为细胞外。

(2) 在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na⁺结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na⁺顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na⁺相伴也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中（填“a”、“b”或“c”）类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是。

(3) 最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。

实验步骤：

第一步：取甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组其他生理状况均相同。

第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于。

第三步：检测。

实验结果：，则验证了上面的最新研究结果。

【考点】

物质进出细胞的方式的综合; 被动运输; 主动运输;

【答案】

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实验探究题普通

1. 土壤盐渍化是农业生产的主要障碍之一。某植物可通过质膜H⁺泵把Na⁺排出细胞，也可通过液泡膜H⁺泵和液泡膜NHX载体把Na⁺转入液泡内，以维持细胞质基质Na⁺稳态。科研人员欲探究盐胁迫（NaCl处理模拟盐胁迫）下，钒酸钠（质膜H⁺泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）对玉米Na⁺的转运和相关载体蛋白活性的影响。实验结果如图所示。回答下列相关问题：

(1) 该植物可在盐渍化环境中通过质膜H⁺泵把Na⁺排出细胞，这种Na⁺跨膜运输的方式是，该跨膜运输方式的特点是。

(2) 由实验一、二结果分析可知，GB可能通过调控质膜H⁺泵活性（填“促进”或“抑制”）Na⁺外排，从而（填“增加”或“减少”）细胞内Na⁺的积累。

(3) 由实验三、四结果分析可知，GB引起盐胁迫下液泡中Na⁺浓度的显著变化，与（填“液泡膜H⁺泵”或“液泡膜NHX载体”）活性有关。

(4) 由实验结果可知，农业生产上为增强植物的耐盐性，可采取的措施有。

实验探究题普通

2. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。科研团队通过在水稻中过量表达OSA1蛋白，显著提高了水稻的产量，其作用机制如下图所示。请回答下列问题。

(1) 水稻叶肉细胞通过分布于上的光合色素，将光能转化为活跃的化学能，该阶段产生的为光合作用的暗反应阶段提供物质和能量。

(2) 水稻叶片保卫细胞质膜表面的OSA1 蛋白受光照诱导后活性提高，其催化和运输功能增强，将H⁺大量运输到细胞外建立质子梯度，促进K⁺通过方式进入保卫细胞，导致细胞，从而促进气孔打开。

(3) 研究者推测提高细胞内OSA1 蛋白含量能够提高水稻的光合产量，在光照和黑暗条件下进行实验，结果如下图。

注：气孔导度代表气孔开放程度；OSA1 1组、2组、3组均高表达OSA1蛋白实验结果（选用“支持/不支持”作答）推测，理由是。

实验探究题普通

3. 图1表示物质出入细胞膜的示意图（大写字母表示物质，小写字母表示物质出入细胞膜的方式）；图2表示物质出入方式与浓度的关系。请据图回答下列问题：

(1) 科学家分离各种细胞器的方法是，一分子O₂从叶绿体基质扩散到相邻细胞的线粒体基质中要穿过层磷脂分子。

(2) 研究细胞中分泌蛋白合成、加工与运输过程，一般采用的研究方法是。

(3) 精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，体现了细胞膜的功能。

(4) 图1中，在a-e的四种过程中，可以表示氧气进入细胞的是（用小写字母表示）；可以表示葡萄糖进入小肠上皮细胞的是（用小写字母表示），可用图2中的（填①或②）表示。

(5) 图1模型为目前被公认的细胞膜模型，名称为。图1中的B是细胞膜的基本支架，这些分子在膜中排列成两层，且“头”部朝外“尾”部朝内，原因是。

实验探究题普通