Question

【題目】在小腸絨毛上皮細(xì)胞膜表面存在兩種形式的葡萄糖載體——SGLT1和GLUT2，其工作機(jī)理如圖1所示；紐約大學(xué)的George.L.Kellett測定了小腸絨毛上皮細(xì)胞上的這兩種載體在不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率，結(jié)果如圖2所示。請據(jù)圖回答相關(guān)問題：

　

（1）根據(jù)圖1分析，小腸絨毛上皮細(xì)胞可以通過SGLT1以________方式從腸腔吸收葡萄糖，也可以通過GLUT2以________方式從腸腔吸收葡萄糖，其中主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖消耗的能量直接來源于________。以上兩種運(yùn)輸方式的共同特點(diǎn)是__________________。

（2）小腸絨毛上皮吸收葡萄糖的方式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________________的功能。

（3）根據(jù)圖2分析，SGLT1________(填“可以”或“不可以”)在順濃度梯度的情況下運(yùn)輸葡萄糖。當(dāng)葡萄糖濃度高于20 mM時(shí)，隨著葡萄糖濃度進(jìn)一步提高，小腸絨毛上皮細(xì)胞主要靠提高________(填“自由擴(kuò)散”“協(xié)助擴(kuò)散”或“主動(dòng)運(yùn)輸”)的速率來增加葡萄糖的吸收。

Answer 1

【答案】主動(dòng)運(yùn)輸 協(xié)助擴(kuò)散 Na＋濃度差 需要載體 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(物質(zhì)運(yùn)輸) 可以 協(xié)助擴(kuò)散

【解析】

據(jù)圖1分析，葡萄糖通過SGLT1的運(yùn)輸方式中，運(yùn)輸方向是由低濃度到高濃度，需要載體，需要Na+濃度差提供的動(dòng)力勢能，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；葡萄糖通過GLUT2的運(yùn)輸方式中，運(yùn)輸方向是從高濃度到低濃度，需要載體，不需要能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散。
由題意可知：SGLT1和GLUT2中，前者是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體，后者是協(xié)助擴(kuò)散的載體；分析題圖曲線可知，協(xié)助擴(kuò)散發(fā)生的同時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸也在發(fā)生。只不過在低濃度葡萄糖下，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體就達(dá)到飽和；高濃度葡萄糖的情況下，需要依賴于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸提高吸收速率，但主要吸收方式是協(xié)助擴(kuò)散。

（1）主動(dòng)運(yùn)輸是從低濃度向高濃度運(yùn)輸，需要載體，消耗能量。協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度向低濃度運(yùn)輸，需要載體，不消耗能量。根據(jù)圖1以及結(jié)合上述分析可知，小腸絨毛上皮細(xì)胞可以通過SGLT1以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綇哪c腔吸收葡萄糖，也可以通過GLUT2以協(xié)助擴(kuò)散的方式從腸腔吸收葡萄糖，其中主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖消耗的能量直接來源于Na＋濃度差。協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓餐�特點(diǎn)是都需要載體。

（2）小腸絨毛上皮吸收葡萄糖的方式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(物質(zhì)運(yùn)輸)的功能。

（3）根據(jù)圖2分析可知，SGLT1可以在順濃度梯度的情況下運(yùn)輸葡萄糖。當(dāng)葡萄糖濃度高于20mM時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體達(dá)到飽和，隨著葡萄糖濃度進(jìn)一步提高，通過GLUT2運(yùn)輸葡萄糖的速率逐漸增加，即小腸絨毛上皮細(xì)胞主要靠提高協(xié)助擴(kuò)散的速率來增加葡萄糖的吸收。