题目内容
【题目】小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。小肠上皮细胞如图所示,其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现,小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与(肠)腔面膜上的SGLT1存在转移现象,导致(肠)腔面SGLT1的数量发生变化。
【1】微绒毛的基本骨架是___________。
【2】与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是________。
【3】根据小肠上皮细胞图,Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是____________。
A.主动运输B.自由扩散C.协助扩散D.胞吞
【4】根据小肠上皮细胞图,SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自___________。
A.ATP水解B.葡萄糖分解C.K+吸收D.Na+吸收
中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制,研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞,用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等的mRNA表达量,结果如表。
mRNA相对表达量 组别 | SGLT1 | GLUT2 | Na+-K+泵 |
对照 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
藿香 | 1.10 | 1.35* | 1.25 |
苍术 | 1.50* | 2.28* | 1.80* |
注:“*”表示与对照组存在显著差异(p<0.05)
【5】大鼠IEC-6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能,证实其发生了____________。
【6】结合图和表的数据,以下推测合理的是________。
A.藿香提取物作用于小肠上皮细胞(基)膜面的葡萄糖运输
B.藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输
D.藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
【答案】
【1】磷脂双分子层
【2】CE
【3】C
【4】D
【5】细胞分化
【6】AD
【解析】
由小肠上皮细胞图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞为协助扩散;Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散,Na+运出小肠上皮细胞为主动运输。从表中可知,藿香GLUT2的mRNA表达量显著,苍术SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵的mRNA表达量均显著。
【1】由题“小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛”可知,微绒毛为细胞膜,细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层。
【2】图中A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网、E为中心体、F核糖体。SGLT1是细胞膜上的蛋白质,参与蛋白的合成和运输的细胞器有:核糖体(合成肽链)、内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)、高尔基体(进一步修饰加工)、线粒体(提供能量),因此与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是C叶绿体、E中心体。
【3】A、主动运输是逆浓度、需要载体蛋白、消耗能量,而Na+由肠腔进入小肠上皮细胞为高浓度到低浓度,不消耗能量,A错误;
B、自由扩散由高浓度到低浓度,不需要载体蛋白,而Na+由肠腔进入小肠上皮细胞需要SGLT1蛋白协助,B错误;
C、由图可知,Na+由肠腔进入小肠上皮细胞为高浓度到低浓度,同时需要SGLT1蛋白协助,因此运输方式为协助扩散,C正确;
D、胞吞是大分子或者颗粒性物质进入细胞的方式,D错误。
故选C。
【4】SGLT1运输葡萄糖进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输,从图中可知所需要的能量直接来自Na+转运时的能量。
【5】大鼠IEC-6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能,同一来源的细胞在生理功能上发生差异,证实其发生了细胞分化。
【6】A、藿香GLUT2的mRNA表达量显著,GLUT2介导的葡萄糖运出小肠上皮细胞,故藿香提取物作用于小肠上皮细胞(基)膜面的葡萄糖运输,A正确;
B、藿香影响GLUT2介导的葡萄糖运出小肠上皮细胞,故藿香提取物没有显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程,B错误;
C、苍术SGLT1的mRNA表达量显著,SGLT1介导的葡萄糖进入小肠上皮细胞,故苍术提取物能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输,C错误;
D、藿香提取物的作用是发生在葡萄糖由胞内过基底膜的易化转运过程,即影响其膜面转运载体,而不影响其腔面转运载体;而苍术提取物则影响了小肠对葡萄糖的主动转运过程,故藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同,D正确。
故选AD。
本题设置“小肠上皮细胞有关葡萄糖跨膜运输”和“中药提取物对葡萄糖吸收的影响”情境,答题关键在于掌握物质通过细胞膜的各种方式及其特点,分析情境获取信息。