Question

【题目】下列有关哺乳动物成熟红细胞的研究，请回答相关问题：

（1）科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍。其原因是①_________________________________②__________________________。

（2）人的成熟红细胞吸收的葡萄糖可通过________（“有氧”或“无氧”）呼吸产生ATP，当红细胞缺乏ATP时，会导致Na+进入多于K+排出、Ca2+无法正常排出，红细胞会因___________________而膨大成球状甚至破裂。

（3）氟中毒会改变细胞膜的通透性和细胞代谢。科学家用含不同浓度NaF的饮水喂养小白鼠，一段时间后，培养并测量小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度，分别获得产热曲线和细胞内的ATP浓度数据如下，请回答：

①根据上述实验设计及结果判断，该实验的目的是：研究___________________。

②分析细胞产热量及ATP浓度：B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF _______（“抑制”或“促进”）了细胞代谢中有关的酶的活性； C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：高浓度的NaF __________（“抑制”或“促进”）了细胞代谢中有关的酶的活性，同时，由于损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多___________。

Answer 1

【答案】人的成熟红细胞没有细胞核及细胞器 细胞膜是由双层磷脂分子构成 无氧 渗透压升高吸水过多 不同浓度的NaF对能量代谢(或糖分解代谢产热量及细胞内的ATP浓度)的影响 抑制 促进 ATP

【解析】

1、制备细胞膜常用哺乳动物成熟的红细胞的原因：哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器。

2、渗透压指溶质微粒对水的吸引力，渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，渗透压越高。

3、ATP是细胞内的直接能源物质，ATP的来源通过光合作用或细胞呼吸提供的能量，以ADP和磷酸为原料在有关酶的催化下合成的。细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。

4、题图表分析：该实验的自变量是NaF的浓度大小，因变量是细胞代谢的变化，观测指标是细胞中ATP的浓度和细胞的产热量。A组是对照组，由表格可以看出随着NaF的浓度的增大，细胞内ATP浓度在减少，说明NaF能够抑制细胞内ATP的合成。而细胞的产热峰值情况却是实验组都比对照组高，但B组的值最高，说明细胞呼吸释放的能量本来用于合成ATP的能量没有用来合成ATP，而是以热能散失了。

（1）科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍。其原因是①人的成熟红细胞没有细胞核及细胞器，②细胞膜是由双层磷脂分子构成。

（2）人的成熟红细胞没有细胞核和线粒体及众多细胞器，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，因此人的成熟吸收的葡萄糖可通过无氧呼吸产生ATP，当红细胞缺乏ATP时，会导致Na+进入多于K+排出、Ca2+无法正常排出，红细胞会因渗透压升高吸水过多而膨大成球状甚至破裂。

（3）①根据上述实验设计及结果判断，该实验的目的是：研究不同浓度的NaF对能量代谢(或糖分解代谢产热量及细胞内的ATP浓度)的影响。

②分析细胞产热量及ATP浓度：B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF抑制了细胞代谢中有关的酶的活性； C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：高浓度的NaF抑制了细胞代谢中有关的酶的活性，同时，由于损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多ATP 。