Question

【題目】下列有關(guān)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的研究，請回答相關(guān)問題：

（1）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__________________________。

（2）人的成熟紅細(xì)胞吸收的葡萄糖可通過________（“有氧”或“無氧”）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+無法正常排出，紅細(xì)胞會(huì)因___________________而膨大成球狀甚至破裂。

（3）氟中毒會(huì)改變細(xì)胞膜的通透性和細(xì)胞代謝。科學(xué)家用含不同濃度NaF的飲水喂養(yǎng)小白鼠，一段時(shí)間后，培養(yǎng)并測量小白鼠紅細(xì)胞代謝產(chǎn)熱及細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度，分別獲得產(chǎn)熱曲線和細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度數(shù)據(jù)如下，請回答：

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果判斷，該實(shí)驗(yàn)的目的是：研究___________________。

②分析細(xì)胞產(chǎn)熱量及ATP濃度：B組產(chǎn)熱量峰值和ATP濃度均低于A組，原因可能是：低濃度的NaF _______（“抑制”或“促進(jìn)”）了細(xì)胞代謝中有關(guān)的酶的活性； C組產(chǎn)熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組，原因可能是：高濃度的NaF __________（“抑制”或“促進(jìn)”）了細(xì)胞代謝中有關(guān)的酶的活性，同時(shí)，由于損傷了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞為維持正常的功能，需要消耗更多___________。

Answer 1

【答案】人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核及細(xì)胞器 細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成 無氧 滲透壓升高吸水過多 不同濃度的NaF對能量代謝(或糖分解代謝產(chǎn)熱量及細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度)的影響 抑制 促進(jìn) ATP

【解析】

1、制備細(xì)胞膜常用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞的原因：哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。

2、滲透壓指溶質(zhì)微粒對水的吸引力，滲透壓大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，溶質(zhì)微粒越多，滲透壓越高。

3、ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP的來源通過光合作用或細(xì)胞呼吸提供的能量，以ADP和磷酸為原料在有關(guān)酶的催化下合成的。細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。

4、題圖表分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是NaF的濃度大小，因變量是細(xì)胞代謝的變化，觀測指標(biāo)是細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞的產(chǎn)熱量。A組是對照組，由表格可以看出隨著NaF的濃度的增大，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度在減少，說明NaF能夠抑制細(xì)胞內(nèi)ATP的合成。而細(xì)胞的產(chǎn)熱峰值情況卻是實(shí)驗(yàn)組都比對照組高，但B組的值最高，說明細(xì)胞呼吸釋放的能量本來用于合成ATP的能量沒有用來合成ATP，而是以熱能散失了。

（1）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人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核及細(xì)胞器，②細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成。

（2）人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和線粒體及眾多細(xì)胞器，不能進(jìn)行有氧呼吸，只能進(jìn)行無氧呼吸，因此人的成熟吸收的葡萄糖可通過無氧呼吸產(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+無法正常排出，紅細(xì)胞會(huì)因滲透壓升高吸水過多而膨大成球狀甚至破裂。

（3）①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果判斷，該實(shí)驗(yàn)的目的是：研究不同濃度的NaF對能量代謝(或糖分解代謝產(chǎn)熱量及細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度)的影響。

②分析細(xì)胞產(chǎn)熱量及ATP濃度：B組產(chǎn)熱量峰值和ATP濃度均低于A組，原因可能是：低濃度的NaF抑制了細(xì)胞代謝中有關(guān)的酶的活性； C組產(chǎn)熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組，原因可能是：高濃度的NaF抑制了細(xì)胞代謝中有關(guān)的酶的活性，同時(shí)，由于損傷了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞為維持正常的功能，需要消耗更多ATP 。