Question

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

（1）據圖可知，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，神經纖維排出 24Na＋需要消耗__________，通過細胞膜的方式是___________________。

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

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

Answer 1

【答案】保持不變 增加 ATP 主動運輸 抑制ATP的合成（或阻礙細胞呼吸） 放能反應 直接

【解析】

分析題文描述與題圖可知：神經纖維周圍溶液中的 24Na＋來源于神經細胞。在神經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，說明神經細胞排出24Na＋需要消耗ATP，而某種藥物則會抑制細胞中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，神經纖維排出 24Na＋需要消耗ATP，因此24Na＋通過細胞膜的方式是主動運輸。

(2) 結合對(1)的分析可知：加入某藥物后抑制了24Na＋的跨膜運輸，加入ATP后，24Na＋的運輸恢復正常，說明24Na＋的跨膜運輸需要ATP，而某藥物的作用機理可能是抑制ATP的合成（或阻礙細胞呼吸）。

(3) 神經細胞通過呼吸作用分解葡萄糖的過程會釋放能量，屬于放能反應。ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。