Question

【题目】下列有关哺乳动物成熟红细胞的研究，请回答相关问题：

（1）人红细胞中K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6。红细胞维持膜内外K+、Na+不均匀分布________（需要或不需要）消耗ATP。

（2）科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍，其原因是①____________________②_______________________。

（3）氟中毒会改变细胞膜的通透性和细胞代谢。科学家用含不同浓度NaF的饮水喂养小白鼠，一段时间后，培养并测量小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度，分别获得产热曲线和细胞内的ATP浓度数据如下，请回答：

	NaF浓度（10-6g/mL）	ATP浓度 （10-4mol/L）
A组	0	2.97
B组	50	2.73
C组	150	1.40

①根据上述实验设计及结果判断，该实验的目的是________________________，设置A组的目的是_________。

②分析细胞产热量及ATP浓度：B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是低浓度的NaF ______（抑制或促进）了细胞代谢中有关酶的活性； C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是高浓度的NaF ______（抑制或促进）了细胞代谢中有关酶的活性，同时，由于损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多_____。

Answer 1

【答案】需要 人的成熟红细胞没有细胞核及细胞器 细胞膜是由双层磷脂分子构成 不同浓度的NaF对能量代谢(或细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度)的影响 对照 抑制 促进 ATP

【解析】

主动运输可逆浓度梯度运输，需要载体，消耗能量。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，其磷脂分子只分布在细胞膜上，而构成细胞膜的磷脂为双分子层，所以用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍。

（1）人红细胞中K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6。红细胞维持膜内外K+、Na+不均匀分布是靠主动运输来维持的，需要消耗ATP。

（2）由于人的成熟红细胞没有细胞核及细胞器中的膜成分，且细胞膜是由双层磷脂分子构成的，所以科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍。

（3）①该实验的自变量是不同浓度NaF的饮水，因变量是小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度变化，故实验目的为：研究不同浓度的NaF对能量代谢(或糖分解代谢产热量及细胞内的ATP浓度)的影响。设置A组的目的是对照。
②分析细胞产热量及ATP浓度：B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF抑制了细胞代谢中有关的酶的活性；C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：高浓度的NaF促进了细胞代谢中有关的酶的活性，同时，由于损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多ATP。