Question

回答下列有关哺乳动物成熟红细胞的问题：

(1)科学家用丙酮从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________。若要提取红细胞的细胞膜，将红细胞放入低渗溶液中处理后，经______可得纯度较高的细胞膜。

(2)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^＋分布不均匀除了消耗ATP之外还需要_________协助，这说明细胞膜具有_________。

(3)成熟红细胞可通过_________过程产生ATP。

(4)用含不同浓度NaF的饮用水喂养小白鼠，一段时间后，培养并测量小白鼠红细胞相对产热量及细胞内的ATP浓度，结果如下表：

	NaF浓度（10^-6g/ml）	相对产热量	ATP浓度（10^-4mol/L）
A组	0	100	2.97
B组	50	90	2.73
C组	150	120	1.40

注：细胞产热量与细胞呼吸强度正相关

①根据上述实验设计及结果判断，该实验的目的是研究______________________________。

②分析细胞产热量及ATP浓度：B组产热量和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF____________(“抑制”或“促进”)了细胞呼吸有关酶的活性；C组产热量高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：细胞为维持正常的功能，消耗了更多____________。

Answer

细胞的膜结构只有细胞膜（没有除了细胞膜以外的膜结构） 细胞膜由双层磷脂分子构成（脂双层） 离心 载体蛋白 选择透性 厌氧呼吸（糖酵解） 不同浓度的NaF对能量代谢（或细胞产热量及细胞内的ATP浓度）的影响 抑制 ATP

【解析】

1、选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因：

（1）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破。

（2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。

（3）红细胞数量多，材料易得。

2、主动运输：物质逆浓度梯度进出细胞的运输方式，消耗ATP，需要载体蛋白协助。

（1）成熟的红细胞没有细胞核和其他细胞器，只有细胞膜一种膜结构，而细胞膜是由脂双层构成，所以用丙酮从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。若要提取红细胞的细胞膜，将红细胞放入低渗溶液中处理后，经离心可得纯度较高的细胞膜。

（2）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+分布不均匀除了消耗ATP之外，还需要载体蛋白协助，是主动运输过程，同时这说明细胞膜具有选择透过性。

（3）成熟红细胞无线粒体结构，可通过厌氧呼吸过程产生ATP。

（4）①由表格信息可知，该实验的目的是研究不同浓度的NaF对能量代谢（或细胞产热量及细胞内的ATP浓度）的影响。

②分析表格中细胞产热量及ATP浓度可知，B组产热量和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF抑制了细胞呼吸有关酶的活性；C组产热量高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：细胞为维持正常的功能，消耗了更多ATP。