Question

【題目】下列有關哺乳動物成熟紅細胞的研究，請回答相關問題：

（1）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__________________________。

（2）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。

（3）氟中毒會改變細胞膜的通透性和細胞代謝。科學家用含不同濃度NaF的飲水喂養小白鼠，一段時間后，培養并測量小白鼠紅細胞代謝產熱及細胞內的ATP濃度，分別獲得產熱曲線和細胞內的ATP濃度數據如下，請回答：

①根據上述實驗設計及結果判斷，該實驗的目的是：研究___________________。

②分析細胞產熱量及ATP濃度：B組產熱量峰值和ATP濃度均低于A組，原因可能是：低濃度的NaF _______（“抑制”或“促進”）了細胞代謝中有關的酶的活性； C組產熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組，原因可能是：高濃度的NaF __________（“抑制”或“促進”）了細胞代謝中有關的酶的活性，同時，由于損傷了細胞膜結構，細胞為維持正常的功能，需要消耗更多___________。

Answer 1

【答案】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 不同濃度的NaF對能量代謝(或糖分解代謝產熱量及細胞內的ATP濃度)的影響 抑制 促進 ATP

【解析】

1、制備細胞膜常用哺乳動物成熟的紅細胞的原因：哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器。

2、滲透壓指溶質微粒對水的吸引力，滲透壓大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目，溶質微粒越多，滲透壓越高。

3、ATP是細胞內的直接能源物質，ATP的來源通過光合作用或細胞呼吸提供的能量，以ADP和磷酸為原料在有關酶的催化下合成的。細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，少部分轉移到ATP中。

4、題圖表分析：該實驗的自變量是NaF的濃度大小，因變量是細胞代謝的變化，觀測指標是細胞中ATP的濃度和細胞的產熱量。A組是對照組，由表格可以看出隨著NaF的濃度的增大，細胞內ATP濃度在減少，說明NaF能夠抑制細胞內ATP的合成。而細胞的產熱峰值情況卻是實驗組都比對照組高，但B組的值最高，說明細胞呼吸釋放的能量本來用于合成ATP的能量沒有用來合成ATP，而是以熱能散失了。

（1）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人的成熟紅細胞沒有細胞核及細胞器，②細胞膜是由雙層磷脂分子構成。

（2）人的成熟紅細胞沒有細胞核和線粒體及眾多細胞器，不能進行有氧呼吸，只能進行無氧呼吸，因此人的成熟吸收的葡萄糖可通過無氧呼吸產生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，紅細胞會因滲透壓升高吸水過多而膨大成球狀甚至破裂。

（3）①根據上述實驗設計及結果判斷，該實驗的目的是：研究不同濃度的NaF對能量代謝(或糖分解代謝產熱量及細胞內的ATP濃度)的影響。

②分析細胞產熱量及ATP濃度：B組產熱量峰值和ATP濃度均低于A組，原因可能是：低濃度的NaF抑制了細胞代謝中有關的酶的活性； C組產熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組，原因可能是：高濃度的NaF抑制了細胞代謝中有關的酶的活性，同時，由于損傷了細胞膜結構，細胞為維持正常的功能，需要消耗更多ATP 。