Question

细胞膜上的某种载体蛋白能同时与Na⁺和葡萄糖结合，在膜两侧Na⁺浓度差的驱动下逆浓度吸收葡萄糖，膜内Na⁺由另外一种载体蛋白转运到膜外，其过程如图所示。请回答下列相关问题：

（1）根据以上信息可知，细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，这种运输方式对活细胞生命活动的重要意义是____________________，体现了细胞膜具有____________的功能特点。

（2）图中Na⁺进入细胞的运输方式是____________，Na⁺运出细胞的方式是____________。

（3）若细胞内ATP供应不足，则会____________（填“增大”或“减小”）细胞膜两侧Na⁺的浓度差，从而间接____________（填“加快”或“减慢”）葡萄糖跨膜运输的速率。

Answer

保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质 选择透过性 协助扩散 主动运输 减小 减慢

【解析】

物质的跨膜运输方式主要分为两种，包括被动运输和主动运输，顺被动运输是一种顺浓度梯度的运输方式，不消耗能量，主动运输是一种逆浓度梯度的运输方式，需要消耗能量和载体蛋白，其中被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体蛋白的协助，自由扩散不需要。细胞膜的结构特点为具有一定的流动性，功能特性为选择透过性。

（1）由题干中“在膜两侧Na+浓度差的驱动下逆浓度吸收葡萄糖”可知，细胞吸收葡萄糖是逆浓度梯度，判定方式为主动运输，主动运输的意义在于保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质；由于细胞选择性的透过Na+和葡萄糖，体现了细胞膜的选择透过性；

（2）图中可以看出膜外的Na+浓度较高，进入细胞属于顺浓度梯度的运输，且需要载体蛋白的协助，因此判定为协助扩散；运出细胞为逆浓度梯度的运输，则为主动运输；

（3）若细胞中缺少ATP，则能量供应不足，图中Na+主动运出细胞的过程被抑制，所以细胞膜两侧Na+的浓度差逐渐减小；则Na+运进细胞的速率逐渐减慢，协助葡萄糖进入的速率同样减慢。