生物
高校生
解決済み

問1を解いているのですが、傍線部①の直前に「エネルギー源を全く含まない生理的緩衝液」とあります。この場合、細胞内にATPは存在するのでしょうか⁇細胞内には普通ATPは含まれるものなのでしょうか⁇

34 第1編 生命現象と物質 思考判断論述 129.細胞膜を介した物質輸送■次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 細胞内のさまざまなイオンの濃度は,細胞をとりまく細胞外液とは異なっている。た」7 えば,ほとんどの細胞には, 細胞膜にナトリウムポンプ (Na*-K*-ATP アーゼ)が存在」 ていて,エネルギー依存的にイオンの濃度を調節している。ヒトの赤血球は,核やミトコ ンドリアなどの細胞小器官をもたないものの,その細胞膜にはナトリウムポンプが存在す ることが知られている。このポンプの働きを調べるために,次のような実験を行った。 採取したヒトの赤血球を,まず, エネルギー源をまったく含まない生理的緩衝液に浮遊 させて。4℃に数日間放置したところ, 図の点線のように赤血球内のカリウムイオン(K) 濃度は減少し,一方で,ナトリウムイオン (Nat)濃度は増加した。 そこで,温度を37Cに 上げたところ,十数時間の間,赤血球内のK*濃度は増加し, 一方で, Na*濃度は減少した。 しかし,その後,赤血球内の K* 濃度や Na* 濃度は, それぞれ温度を上げる前とほぼ同 じ濃度にもどった。引き続いて,。 内の K* 濃度が増加した。 問1.下線部のの変化に関する記述として正 しいものを,次の(ア)~(土)からすべて選び, 記号で答えよ。また,答えを選んだ理由に ついて,100字以内で説明せよ。 (ア) 細胞内のK+ 濃度は, 細胞外の K*濃 度より低くなるように変化する。 (イ)細胞内のK* 濃度は, 細胞外の K* 濃 度に近づくように変化する。 (ウ) 細胞内の Na* 濃度は, 細胞外の Na+ 濃度に近づくように変化する。 (エ) 細胞内の Na* 濃度は, 細胞外の Na+ 濃度より高くなるように変化する。 問2.下線部2に関して, なぜ赤血球内のイオン濃度が4℃のときとほぼ同じ濃度になっ たのか,考えられる理由について, 120字以内で説明せよ。 問3.下線部3に関する記述として, 次の(ア)~(エ)のなかから正しいものを 生理的緩衝液にグルコースを添加したところ, 赤血球 3 採取直後 ハ グルコース添加 0.9 内 0.8 0.7 0.6 0.5 0 12 24 37℃に温度を上げてからの時間 (時間) 36 48 で答えよ。 (ア) K* 濃度の増加に伴い,赤血 赤血球内 K濃度(相対値)
物質輸送

回答

✨ ベストアンサー ✨

血中の細胞(免疫細胞など)
 細胞は血液からグルコース(エネルギー源)を取り込む
 (筋肉組織や肝臓ではグリコーゲンを栄養源として貯蔵しているが、血中の細胞ではないと考えてよい)
 細胞質で解糖系、ミトコンドリアでクエン酸回路、電子伝達系でATPを産生

血中の赤血球
 赤血球は血液からグルコースを取り込む
 細胞質で解糖系のみによりATP産生、ミトコンドリアはない
 ちなみに核もないのでタンパク質を新規で合成できない

エネルギー源を含まない生理的緩衝液
 赤血球は緩衝液にひたす前に取り込んだグルコースだけを有している

①採取直後〜0時
 4℃に下がったことで酵素活性が低下し、解糖系のATP産生が止まった
②0〜12時
 37℃になったことで解糖系が進行するも、細胞外にグルコースがないため
 12時間の時点で細胞内グルコースが枯渇。ATP産生が止まった
③12〜24時
 ATP産生が止まったため受動拡散により赤血球内Kが細胞外へ漏出
 細胞外Naが赤血球内へ流入
④24時〜
 細胞外グルコースを取り込んで解糖系が働くようになりATP産生が再開された

nana

ありがとうございます!赤血球がなぜもともとグルコースをもっているのかがわからなかったので、とても参考になりました!

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