Question

科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素²⁴Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在²⁴Na。如果在右神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中²⁴Na的量如图（a）所示。

则：（1）据图可知，加入某药物后，溶液中²⁴Na的量________；而加入ATP后，溶液中²⁴Na的量________。

（2）由此可见，神经纤维排出²⁴Na需要________，²⁴Na通过细胞膜的方式是________。

（3）“某药物”的作用机理是________。

（4）若将图中纵坐标改为“细胞中²⁴Na的量”，在图中画出相应的曲线以表示细胞中²⁴Na的量的变化。（注入神经纤维中²⁴Na的总量为2.2）

Answer 1

答案：
解析：

（1）不再增加,继续增加;（2）消耗ATP,主动运输;（3）抑制细胞中的呼吸作用（抑制ATP的形成）;（4）见图（b）： 　　【巧解分析】（1）由图可知，加入某药物后，图像纵坐标值不变，所以溶液中24Na的量不变，而加入ATP后，图像纵坐标值增大，所以溶液中24Na的量增大。 　　（2）由上问可知，只有加入ATP后，24Na才继续排出，所以24Na的排出需要消耗能量，由此推知，24Na通过细胞膜的方式为主动运输。 　　（3）加入某药物以后，24Na停止排出，说明该药物对24Na的排出有抑制作用，而加入ATP后，24Na的排出继续增加。由此说明该药物是抑制了细胞的呼吸作用，从而阻碍呼吸作用过程中ATP的形成。 　　（4）细胞中本身没有24Na，因在极短时间内注入了总量的2.2倍的24Na，故图像从（0，2.2）处开始。之后24Na从细胞中流出，在细胞中的含量减少。依图可知，当加入某药物时，溶液中24Na的量为1，故细胞中为1.2，此后一段时间内含量不变。加入ATP后，细胞中24Na继续外排，因此细胞中24Na的数量继续逐渐减少直到0为止，此时溶液中24Na的量为2.2。

提示：

【命题意图】本题材料是一项科研成果的实验过程，题给信息主要来源于图中，形式新颖，陌生度大，但难度不是很大，旨在考查学生对信息的加工、转换、归纳能力。