科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),細胞進行主動運輸主要以幾種方式進行:①偶聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白:把一種物質(zhì)穿過膜的上坡轉(zhuǎn)運與另一種物質(zhì)的下坡轉(zhuǎn)運相偶聯(lián)。②ATP驅(qū)動泵:把上坡轉(zhuǎn)運與 ATP的水解相偶聯(lián)。③光驅(qū)動泵:主要在細菌中發(fā)現(xiàn),能把上坡轉(zhuǎn)運與光能的輸入相偶聯(lián)(圖中a、b、c代表物質(zhì)跨膜運輸方式,■、▲分別代表跨膜的離子或小分子 x、Y)。回答下列問題:
(1)Q這一側(cè)屬于細胞的
內(nèi)
內(nèi)
側(cè),判斷的依據(jù)是糖蛋白位于細胞膜的外側(cè)(或ATP水解酶位于細胞膜內(nèi)側(cè))
糖蛋白位于細胞膜的外側(cè)(或ATP水解酶位于細胞膜內(nèi)側(cè))
。
(2)Na+-K+泵是常見的 ATP驅(qū)動泵,這種泵能逆濃度梯度把3個鈉離子泵出細胞外,2個鉀離子泵入細胞內(nèi),Na+通過鈉鉀泵運輸?shù)姆绞脚c在神經(jīng)纖維膜上受到刺激后Na+內(nèi)流的方式分別屬于主動運輸
主動運輸
和協(xié)助擴散
協(xié)助擴散
。
(3)圖中a方式,物質(zhì)Y轉(zhuǎn)運所需能量來源于X運輸中的梯度動力
X運輸中的梯度動力
(填“ATP直接供能”或“x運輸中的梯度動力”)。
(4)最新研究表明,若腸腔葡萄糖濃度較高,葡萄糖主要通過載體蛋白(GLUT2)的協(xié)助通過協(xié)助擴散的方式進入小腸上皮細胞。在協(xié)助擴散的同時,通過載體蛋白(SGLT1)的主動運輸過程也在發(fā)生。但主動運輸?shù)妮d體(SGLT1)容易飽和,協(xié)助擴散吸收葡萄糖的速率比主動運輸快數(shù)倍。請你設(shè)計實驗加以驗證。
實驗步驟:
第一步:取甲(敲除了SGLT1載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、乙(敲除了GLUT2載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、丙(正常的小腸上皮細胞),三組其他生理狀況均相同。
第二步:將甲、乙、丙三組細胞分別置于一定較高濃度的葡萄糖溶液中(三組濃度相同),培養(yǎng)一段時間,其他條件相同且適宜
一定較高濃度的葡萄糖溶液中(三組濃度相同),培養(yǎng)一段時間,其他條件相同且適宜
。
第三步:檢測培養(yǎng)液中葡萄糖濃度
檢測培養(yǎng)液中葡萄糖濃度
。
實驗結(jié)果:若丙組培養(yǎng)液中葡萄糖濃度小于甲組,甲組培養(yǎng)液中葡萄糖濃度小于乙組
若丙組培養(yǎng)液中葡萄糖濃度小于甲組,甲組培養(yǎng)液中葡萄糖濃度小于乙組
,則驗證了上面的最新研究結(jié)果。