Question

【題目】哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞,在生命科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）人紅細(xì)胞中K+濃度比血漿中高30倍，而Na+濃度卻只有血漿的1/6。紅細(xì)胞維持膜內(nèi)外K+、Na+不均勻分布_______________（“需要”或“不需要”）消耗ATP。

（2）科學(xué)家用丙酮從人的成熟紅細(xì)胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細(xì)胞細(xì)胞膜面積的兩倍。其原因是①____________________②_______________________。

（3）人的成熟紅細(xì)胞吸收的葡萄糖可通過(guò)________（“有氧”或“無(wú)氧”）呼吸產(chǎn)生ATP，當(dāng)紅細(xì)胞缺乏ATP時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Na+進(jìn)入多于K+排出、Ca2+無(wú)法正常排出，紅細(xì)胞會(huì)因___________________而膨大成球狀甚至破裂。

（4）從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中提取血紅蛋白時(shí),首先要用相當(dāng)于紅細(xì)胞液體體積五倍的__________洗滌紅細(xì)胞_____次,然后用__________使紅細(xì)胞破裂,釋放出血紅蛋白。待紅細(xì)胞破裂釋放血紅蛋白后，將得到的混合溶液充分?jǐn)嚢璨㈦x心，結(jié)果如下圖所示。血紅蛋白分布在圖中的_______（填序號(hào)）層，用濾紙過(guò)濾，可得到含血紅蛋白的濾液。將濾液裝入透析袋中，可除去__________________的雜質(zhì)。

Answer 1

【答案】需要 人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核及細(xì)胞器 細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成 無(wú)氧 滲透壓升高吸水過(guò)多 生理鹽水 3 蒸餾水和甲苯 ③ 分子量較小

【解析】

無(wú)機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞方式一般為主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體，消耗能量；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不具有細(xì)胞器和細(xì)胞核，常用于制備純凈的細(xì)胞膜，也可以用于蛋白質(zhì)的提取與鑒定；人成熟紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，無(wú)法進(jìn)行有氧呼吸，它通過(guò)無(wú)氧呼吸獲取能量。

（1）根據(jù)題意分析，紅細(xì)胞維持膜內(nèi)外K+、Na+分布不均勻，說(shuō)明它們的運(yùn)輸方式都是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體的協(xié)助，也需要消耗能量（ATP）。

（2）由于人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核膜及細(xì)胞器膜，只有細(xì)胞膜一種生物膜，且細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，所以科學(xué)家用丙酮從人的成熟紅細(xì)胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細(xì)胞細(xì)胞膜面積的兩倍。

（3）人的成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行有氧呼吸，只能通過(guò)無(wú)氧呼吸為葡萄糖的吸收提供能量；。ATP供應(yīng)不足時(shí)，Na+進(jìn)入多于K+排出，以及Ca2+排出受阻，故紅細(xì)胞內(nèi)液滲透壓升高，導(dǎo)致其吸水過(guò)多而膨大成球狀甚至破裂。

（4）從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中提取血紅蛋白時(shí)，需要先用生理鹽水洗滌紅細(xì)胞3次，然后用蒸餾水和甲苯使紅細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋白；將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到離心管中，離心后，可以明顯看到試管中的溶液分為4層，從上向下依次是有機(jī)溶劑層、脂類物質(zhì)層、血紅蛋白溶液層、紅細(xì)胞破碎物沉淀層，因此圖中第③層為紅色透明的血紅蛋白溶液層；將濾液裝入透析袋中，可除去分子量較小的雜質(zhì)。