Question

许多物质在逆浓度进出细胞时都依赖于载体蛋白，且需要消耗能量，这种运输方式叫主动运输。其中，由ATP直接供能的方式为原发性主动运输，不由ATP直接供能的方式为继发性主动运输。下图为人的小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间的部分物质交示意图，标号①～③表示不同的载体蛋白。请分析回答以下问题：

（1）图中载体③运输Na⁺的方式为____，载体③运输葡萄糖的方式具体为____（填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”），该运输方式所消耗的能量来自于_________

 （2）若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱，会造成小肠上皮细胞内Na⁺浓度_____填“上升”“下降”或“不变”）。由图可知，载体②的功能包括物质运输和_________

 （3）若小肠上皮细胞因O₂浓度降低造成细胞呼吸速率下降，结合图中胞内的变化过程判断葡萄糖进入该细胞的速率是否会受影响？____（填“是”或“否”），理由是：_______

Answer

协助扩散 继发性主动运输 膜内外Na+浓度差（Na+势能） 上升 催化作用 是 细胞有氧呼吸速率下降，载体②由于ATP产生不足而对Na+转运速率下降，导致小肠上皮细胞内和肠腔之间的Na+浓度差减少，不利于载体③逆浓度梯度运输葡萄糖

【解析】

物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散从高浓度向低浓度运输，不需要载体协助，也不需要能量；协助扩散是从高浓度向低浓度运输，需要载体协助，但不消耗能量；主动运输从低浓度向高浓度运输，既需要载体协助，也需要消耗能量。

（1）据图分析，Na+运输是顺浓度梯度，且需要蛋白质作载体，但不消耗ATP，属于协助扩散；载体③运输葡萄糖逆浓度梯度，但并没有看见ATP直接供能，应属于继发性主动运输，该种运输方式所消耗的能量据图观察来自于膜内外Na+浓度差。

（2）若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱，使Na+向组织液运输减少，因而会造成小肠上皮细胞内Na+浓度上升。由图可知，载体②的功能包括协助物质运输，并催化ATP水解。

（3）若上皮细胞中O2浓度下降，产生的能量减少，那么利用②蛋白运输Na+的速率下降，导致Na+浓度差减小，不利于③蛋白逆浓度梯度运输葡萄糖。