Question

【題目】科學(xué)家在研究鈉通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí)，做了下述實(shí)驗(yàn)：先向槍烏賊神經(jīng)纖維(可理解為細(xì)胞膜)里注入微量的放射性同位素 24Na＋，不久檢測(cè)到神經(jīng)纖維周圍溶液中存在24Na＋。如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中先后加入某藥物和 ATP，測(cè)得神經(jīng)纖維周圍溶液中24Na＋的量的變化如圖所示，則：

（1）據(jù)圖可知，加入某藥物后，溶液中24Na＋的量_________；而加入 ATP 后，溶液中 24Na＋的量__________。由此可見，神經(jīng)纖維排出 24Na＋需要消耗__________，通過細(xì)胞膜的方式是___________________。

（2）某藥物的作用機(jī)理可能是________________________________________。

（3）神經(jīng)細(xì)胞通過呼吸作用分解葡萄糖的過程屬于____________（“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”），該過程中合成的ATP作為_________能源物質(zhì)用于各種生命活動(dòng)。

Answer 1

【答案】保持不變 增加 ATP 主動(dòng)運(yùn)輸 抑制ATP的合成（或阻礙細(xì)胞呼吸） 放能反應(yīng) 直接

【解析】

分析題文描述與題圖可知：神經(jīng)纖維周圍溶液中的 24Na＋來源于神經(jīng)細(xì)胞。在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入某藥物，溶液中24Na＋的量不變，加入ATP，則溶液中24Na＋的量增加，說明神經(jīng)細(xì)胞排出24Na＋需要消耗ATP，而某種藥物則會(huì)抑制細(xì)胞中ATP的生成。

(1) 題圖顯示：加入某藥物后，溶液中 24Na＋的量保持不變；加入 ATP 后，溶液中 24Na＋的量增加。由此可見，神經(jīng)纖維排出 24Na＋需要消耗ATP，因此24Na＋通過細(xì)胞膜的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

(2) 結(jié)合對(duì)(1)的分析可知：加入某藥物后抑制了24Na＋的跨膜運(yùn)輸，加入ATP后，24Na＋的運(yùn)輸恢復(fù)正常，說明24Na＋的跨膜運(yùn)輸需要ATP，而某藥物的作用機(jī)理可能是抑制ATP的合成（或阻礙細(xì)胞呼吸）。

(3) 神經(jīng)細(xì)胞通過呼吸作用分解葡萄糖的過程會(huì)釋放能量，屬于放能反應(yīng)。ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。