下列有关哺乳动物成熟红细胞的研究，请回答相关问题：（1）人红细胞中K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的16．红细胞维持膜内外K+、Na+不均匀分布（“需要”或“不需要”

Question

下列有关哺乳动物成熟红细胞的研究，请回答相关问题：
（1）人红细胞中K⁺浓度比血浆中高30倍，而Na⁺浓度却只有血浆的(1)/(6)．红细胞维持膜内外K⁺、Na⁺不均匀分布______（“需要”或“不需要”）消耗ATP．
（2）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______
（3）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．
（4）氟中毒会改变细胞膜的通透牲和细胞代谢．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：

	NaF浓度（106g/mL）	ATP浓度 （10-4mol/L）
A组	0	2.97
B组	50	2.73
C组	150	1.40

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

（1）由于“人体红细胞中K⁺的浓度比血浆中K⁺的浓度高30倍，而红细胞中Na⁺的浓度却是血浆中的“1/6”，说明钾离子和钠离子的运输都是逆浓度进行运输的，所以红细胞运输钾离子和钠离子的运输方式是主动运输． 
（2）小鼠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成熟红细胞无细胞核和细胞器，②细胞膜由双层磷脂分子构成．
（3）人的成熟红细胞吸收的葡萄糖，因为没有细胞核和细胞器，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．
（4）①据表格分析，A组是空白对照组，BC是实验组，其中自变量是NaF浓度，因变量是ATP浓度（产热量）．该实验的目的是研究：不同浓度的NaF对能量代谢的影响． 
②根据曲线图和表格分析，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酶的活性，释放的能量减少．
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促进了细胞代谢中有关酶的活性，释放的能量增加，则产热量增加；同时损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多ATP．
故答案为：（1）需要 
（2）人的成熟红细胞没有细胞核及其细胞器   细胞膜是由磷脂双分子层组成
（3）无氧   渗透压升高吸水过多  
（4）不同浓度的NaF对能量代谢的影响  抑制   促进  ATP