Question

【題目】鈉鉀泵是一種具有 ATP 水解酶活性的載體蛋白，能利用水解 ATP 釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。如圖是心肌細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖分析回答：

（1）由圖可知，心肌細(xì)胞吸收鉀離子、排除鈉離子的跨膜運(yùn)輸方式是_____。動物 一氧化碳中毒后，離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率會_____。

（2）為探究生物制劑 Q 對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡是否具有保護(hù)作用，研究者設(shè)計(jì)了如 下三組實(shí)驗(yàn)：

甲組：加人培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生理鹽水， 乙組：加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+阿霉素， 丙組：加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑 Q+阿霉素。

每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品，每組所加心肌細(xì)胞數(shù)量相同，各組樣品在相同且適宜的條件下培 養(yǎng)一段時(shí)間后，在顯微鏡下觀察記錄細(xì)胞數(shù)，計(jì)算得出心肌細(xì)胞的存活率。 該實(shí)驗(yàn)的因變量是_____，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是_____， 則說明生物制劑 Q 對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡具有保護(hù)作用。

（3）為檢測生物制劑 Q 對心肌細(xì)胞的死亡是否有影響，上述實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該增加丁組實(shí)驗(yàn),請按 照上述格式書寫丁組實(shí)驗(yàn)：_____。

Answer 1

【答案】主動運(yùn)輸 降低 心肌細(xì)胞的存活率 甲組和丙組的存活率均高于乙組的存活率 培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑 Q

【解析】

1、分析題圖：該圖表示心肌細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知：鉀離子進(jìn)細(xì)胞，鈉離子出細(xì)胞，都需要載體和能量，屬于主動運(yùn)輸。

2、本實(shí)驗(yàn)材料為心肌細(xì)胞，故涉及的主要生物技術(shù)是動物細(xì)胞培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)中，甲為對照組，存活率最高，若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則存活率丙組＞乙組。若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡無保護(hù)作用，則存活率乙組=丙組。

（1）由圖可知：鉀離子進(jìn)細(xì)胞，鈉離子出細(xì)胞，都需要載體和能量，屬于主動運(yùn)輸。動物一氧化碳中毒會影響氧氣的運(yùn)輸降低細(xì)胞呼吸能量的釋放進(jìn)而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。

（2）本實(shí)驗(yàn)材料為心肌細(xì)胞，要進(jìn)行心肌細(xì)胞的培養(yǎng)，故計(jì)算心肌細(xì)胞的存活率作為因變量。實(shí)驗(yàn)中，甲為對照組，存活率最高，若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則存活率丙組＞乙組。因此甲組和丙組的存活率均高于乙組的存活率，可說明生物制劑 Q 對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡具有保護(hù)作用。

（3）若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡無保護(hù)作用，則存活率乙組=丙組。若增設(shè)對照組，可單獨(dú)觀察生物制劑Q對心肌細(xì)胞的影響，故為培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑Q。