Question

18．如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图，肠腔侧细胞膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧细胞膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na⁺-K⁺泵．据图回答下列问题．
（1）图中三种载体在发挥功能时，只有一个需要直接消耗ATP水解释放的能量，这个载体是Na⁺-K⁺泵．
（2）目前发现GLUT共有14种，不同的组织细胞所具有的GLUT有明显的差异，产生这种差异的根本原因是基因进行选择性表达．GLUT-2主要分布于能释放葡萄糖入血的细胞膜上，据此推测除小肠上皮细胞外，肝脏细胞和肾小管上皮细胞也具有该载体．
（3）近年来的研究发现，GLUT-2也分布于肠腔侧细胞膜上，据此推断小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输和协助扩散．
（4）骨骼肌细胞含有GLUT-4，当受到胰岛素激素或肌肉收缩刺激时，细胞膜上的GLUT-4数量将增加，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率．当刺激下丘脑某区域时，通过传出神经，将兴奋传入骨骼肌，从而加速骨骼肌细胞摄入葡萄糖．

Answer 1

分析 分析图解：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于易化扩散．
钠离子进入小肠上皮细胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，属于易化扩散．
钾离子运出细胞时，是通过Na⁺-K⁺泵的转运由低浓度向高浓度一侧运输，需要消耗能量．

解答 解：（1）钾离子运出细胞时，是通过Na⁺-K⁺泵的转运由低浓度向高浓度一侧运输，需要消耗能量．因此图中三种载体在发挥功能时，只有Na⁺-K⁺泵需要直接消耗ATP水解释放的能量．
（2）目由于基因的选择性表达，不同的组织细胞所具有的GLUT有明显的差异．GLUT-2主要分布于能释放葡萄糖入血的细胞膜上，据此推测除小肠上皮细胞外，肝脏细胞和肾小管上皮细胞也具有该载体．
（3）近年来的研究发现，GLUT-2也分布于肠腔侧细胞膜上，据此推断小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要载体，而主动运输和协助扩散均需要载体的协助，故其运输方式为主动运输和协助扩散．
（4）骨骼肌细胞含有葡萄糖转运体GLUT-4，当受到胰岛素激素或肌肉收缩刺激时，细胞膜上的葡萄糖转运体GLUT-4数量将增加，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率．当刺激下丘脑某区域时，通过传出神经，将兴奋传入骨骼肌，从而加速骨骼肌细胞摄入葡萄糖．
故答案为：
（1）Na⁺-K⁺泵
（2）基因进行选择性表达   肝脏   肾小管上皮
（3）主动运输和协助扩散
（4）胰岛素    增加     传出

点评 本题主要考查物质跨膜运输的知识，旨在考查学生分析题图获取信息的能力及利用所学知识的要点对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力，难度适中．