: Cho các tế bào thực vật vào trong dung dịch chứa chất X có pH thấp. Sau từng khoảng thời gian người ta tiến hành đo pH của dung dịch và đo lượng chất X được tế bào hấp thu và nhận thấy theo thời gian pH của dung dịch tăng dần lên, còn lượng chất X đi vào tế bào theo thời gian cũng gia tăng. a) Hãy đưa ra giả thuyết giải thích cơ chế vận chuyển chất X vào trong tế bào. b) Làm thế nào có thể chứng minh được giả thuyết đã đưa ra là đúng?
Giải thích các bước giải:
a.
– Chất X được vận chuyển qua kênh vào tế bào cùng với sự vận chuyển của ion H+ từ môi trường vào bên trong tế bào.
– Điều này thể hiện ở chỗ pH của môi trường bên ngoài tăng lên cùng với sự gia tăng lượng chất X được vận chuyển vào trong tế bào.
– Sự gia tăng của pH đồng nghĩa với sự sụt giảm về nồng độ của ion H+.
– Như vậy các tế bào trong cây cần phải bơm H+ ra bên ngoài tế bào để làm gia tăng nồng độ H+ bên ngoài tế bào. Sau đó H+ khuếch tán qua kênh trên màng cùng với chất X vào trong tế bào (cơ chế đồng vận chuyển).
b.
– Ta có thể làm thí nghiệm cho chất ức chế tổng hợp ATP syntaza để ức chế bơm proton khiến tế bào không bơm được H+ ra bên ngoài dẫn đến tế bào không hấp thụ được chất X.
– Hoặc ta cho tế bào thực vật vào dung dịch kiềm có độ pH tăng dần và theo dõi sự vận chuyển của chất X vào trong tế bào. Nếu pH gia tăng làm giảm dần sự hấp thu chất X vào tế bào đến một mức nào đó thì sự hấp thu chất X hoàn toàn dừng lại.