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國中教甄|生物生物115 年第 79 題單選題

某生為了探究水分子跨越細胞膜的機制,準備了三種不同條件的植物細胞,分別置於相同濃度的高張蔗糖溶液中,並觀測細胞體積縮小至 (即初步發生質離現象 Plasmolysis)所需的時間。結果如下表: 根據上表實驗數據與生物學原理,下列推論何者最正確?

題目圖片
A組別乙的觀測結果證明,水分完全無法透過簡單擴散跨越磷脂質雙層
B水分進入植物細胞主要依賴 ATP 驅動的主動運輸,故抑制蛋白後速度大幅減慢
C組別甲的水分運輸速率遠快於組別乙,主因是具備特定的通道蛋白進行促進性擴散正確答案
D組別乙與組別甲的差異說明,水分跨膜運輸必須消耗能量才能達成
答案與詳解
C
正確答案
甲組正常細胞有水通道蛋白,水分可快速被動通過;乙組抑制水通道蛋白後速率明顯變慢,因此最正確的推論是 C。

逐選項解析

A組別乙的觀測結果證明,水分完全無法透過簡單擴散跨越磷脂質雙層✕ 易錯陷阱
乙組加入水通道蛋白抑制劑後,水分運輸變慢但並未完全停止,表示水分仍可能經由磷脂質雙層或其他途徑移動,因此不能證明水分完全無法以簡單擴散通過磷脂質雙層。
B水分進入植物細胞主要依賴 ATP 驅動的主動運輸,故抑制蛋白後速度大幅減慢✕ 易錯陷阱
水分子通過水通道蛋白屬於被動運輸中的促進性擴散,主要依滲透梯度移動,不是由 ATP 驅動的主動運輸;且本實驗是在高張溶液中觀察水分外流造成質離,並非說明水分進入細胞需要主動運輸。
C組別甲的水分運輸速率遠快於組別乙,主因是具備特定的通道蛋白進行促進性擴散✓ 正確
D組別乙與組別甲的差異說明,水分跨膜運輸必須消耗能量才能達成✕ 易錯陷阱

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