Question

抗利尿激素对人体水盐平衡的调节有重要作用。图是抗利尿激素对集合管上皮细胞重吸收水分的调节机制。为进一步确定水分的重吸收是否一定需要膜蛋白的协助， 研究者利用人工膜和生物膜进行了比较研究，结果如图2。请分析回答

（1）抗利尿激素的合成部位是_____________________，促进其合成的因素是细胞外液渗透压_____________________________。

（2）与含水通道蛋白囊泡形成相关的细胞器有___________________。

（3）抗利尿激素与特定受体结合，启动了 ATP的水解及磷蛋白形成等一系列过程，促进了 ____________________，从而增强了细胞____________________。

（4）分析图2研究的5种物质运输中，与膜蛋白有关的是____________水跨膜运输的方式是_________________________。

Answer

下丘脑 升高 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 含水通道蛋白囊泡与细胞膜的融合 对水的重吸收 C1-、K+、H2O 自由扩散和协助扩散（通过通道蛋白运输）

【解析】

1、分析题图1：图示表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制，抗利尿激素作用于肾小管细胞，改变了细胞中某些酶的活性，从而促进水通道蛋白的合成，促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进了对水的重吸收。

2、分析图2可知，生物膜和人工膜对于甘油、二氧化碳、氧气的运输速率相同，生物膜运输水的速率大于人工膜，人工膜对K+、Na+、Cl-三种离子的通透性相同，且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对物质运输具有选择透过性。

（1）抗利尿激素在下丘脑合成，运输到垂体储存，当细胞外液渗透压升高时，促进下丘脑合成抗利尿激素。

（2）水通道蛋白分布在细胞膜上，属于分泌蛋白，水通道蛋白在核糖体（内质网）中合成，在内质网上加工，通过囊泡包裹，最终经过高尔基体加工、包装并转移至细胞膜上，这个过程需要线粒体提供能量，故需要的细胞器有：内质网、核糖体、高尔基体、线粒体。

（3）抗利尿激素与特定受体结合，启动了 ATP的水解及磷蛋白形成等一系列过程，促进了含水通道蛋白囊泡与细胞膜的融合，从而增强了细胞对水的重吸收。

（4）分析图2研究的二氧化碳、氧气、C1-、K+、H2O 5种物质运输中，需要与膜蛋白运输的是C1-、K+、H2O；水跨膜运输的方式有自由扩散和协助扩散（通过通道蛋白运输）。