Question

【題目】哺乳動物成熟的紅細胞,在生命科學研究中有著廣泛的應用。請回答下列有關問題：（1）人紅細胞中K+濃度比血漿中高30倍，而Na+濃度卻只有血漿的1/6。紅細胞維持膜內外K+、Na+不均勻分布_______________（“需要”或“不需要”）消耗ATP。

（2）科學家用丙酮從人的成熟紅細胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細胞細胞膜面積的兩倍。其原因是①____________________②_______________________。

（3）人的成熟紅細胞吸收的葡萄糖可通過________（“有氧”或“無氧”）呼吸產生ATP，當紅細胞缺乏ATP時，會導致Na+進入多于K+排出、Ca2+無法正常排出，紅細胞會因___________________而膨大成球狀甚至破裂。

（4）從哺乳動物成熟的紅細胞中提取血紅蛋白時,首先要用相當于紅細胞液體體積五倍的__________洗滌紅細胞_____次,然后用__________使紅細胞破裂,釋放出血紅蛋白。待紅細胞破裂釋放血紅蛋白后，將得到的混合溶液充分攪拌并離心，結果如下圖所示。血紅蛋白分布在圖中的_______（填序號）層，用濾紙過濾，可得到含血紅蛋白的濾液。將濾液裝入透析袋中，可除去__________________的雜質。

Answer 1

【答案】需要 人的成熟紅細胞沒有細胞核及細胞器 細胞膜是由雙層磷脂分子構成 無氧 滲透壓升高吸水過多 生理鹽水 3 蒸餾水和甲苯 ③ 分子量較小

【解析】

無機鹽離子進出細胞方式一般為主動運輸，需要載體，消耗能量；哺乳動物成熟紅細胞不具有細胞器和細胞核，常用于制備純凈的細胞膜，也可以用于蛋白質的提取與鑒定；人成熟紅細胞沒有線粒體，無法進行有氧呼吸，它通過無氧呼吸獲取能量。

（1）根據題意分析，紅細胞維持膜內外K+、Na+分布不均勻，說明它們的運輸方式都是主動運輸，需要載體的協助，也需要消耗能量（ATP）。

（2）由于人的成熟紅細胞沒有細胞核膜及細胞器膜，只有細胞膜一種生物膜，且細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，所以科學家用丙酮從人的成熟紅細胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細胞細胞膜面積的兩倍。

（3）人的成熟紅細胞不能進行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸為葡萄糖的吸收提供能量；。ATP供應不足時，Na+進入多于K+排出，以及Ca2+排出受阻，故紅細胞內液滲透壓升高，導致其吸水過多而膨大成球狀甚至破裂。

（4）從哺乳動物成熟的紅細胞中提取血紅蛋白時，需要先用生理鹽水洗滌紅細胞3次，然后用蒸餾水和甲苯使紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白；將攪拌好的混合液轉移到離心管中，離心后，可以明顯看到試管中的溶液分為4層，從上向下依次是有機溶劑層、脂類物質層、血紅蛋白溶液層、紅細胞破碎物沉淀層，因此圖中第③層為紅色透明的血紅蛋白溶液層；將濾液裝入透析袋中，可除去分子量較小的雜質。