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(2)运输钠钾离子和催化ATP水解
(3)将甲、乙、丙细胞分别置于相同的较高浓度的葡萄糖溶液中,其他条件相同且适宜,培养一段时间后,检测培养液中葡萄糖浓度 若甲组培养液中葡萄糖浓度大于乙组,乙组培养液中葡萄糖浓度大于丙组
【分析】根据题意结合图示可知,图1中:a表示偶联转运蛋白参与的主动运输;b表示ATP驱动泵参与的主动运输;c表示光驱动泵参与的主动运输。图2中:小肠上皮细胞通过主动运输(逆浓度梯度)吸收葡萄糖,从小肠上皮细胞运出的方式是协助扩散。
【解答】解:(1)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+相伴随也进入细胞,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输,类似于图1中的a过程。该过程中,葡萄糖主动运输所需的能量来自于细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。
(2)根据Na+﹣K+泵上既有Na+、K+的结合位点,又具有ATP水解酶的活性可知,Na+﹣K+泵可以参与钠钾离子的运输,也可以催化ATP的水解。
(3)要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时,葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞,且协助扩散的速度更快,则实验的自变量应该是设置不同的运输方式,各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境,比较各组葡萄糖的吸收速率。如甲组敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散,乙组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输,丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主动运输和协助扩散。
故实验思路:将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中,培养一段时间,其他条件相同且适宜,并检测培养液中葡萄糖的浓度。
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