Question

、

それぞれの輸送体、ポンプは3枚目のような位置関係になるのですが、
実験1で、Aにグルコースを添加しても、グルコースがBに移動しなかったのにもかかわらず、濃度勾配に従ってグルコース輸送を行う輸送体1が血管側に存在すると考えられる理由がわかりません。
また、実験2ではナトリウムポンプの働きを阻害させるので、Na+の濃度勾配がうまく形成されず、その影響で輸送体2も正常に働かないはずなので、輸送体1だけが働いていると考えられるのかなと思いました。このとき、Bの溶液にグルコースを添加するとAにグルコースの移動がみられたことから考えてもやはり輸送体は小腸内腔側にあるのではないかと感じます。
どのあたりの解釈から間違っているのか教えていただきたいです。

生物
B
小腸の吸収上皮では,小腸内腔中のグルコースは上皮細胞に取り込まれた後,
上皮細胞の血管側へ輸送されることで吸収される。小腸の上皮細胞におけるグル
コースの輸送の仕組みについて調べるため,実験1・実験2を行った。なお,小
腸の吸収上皮の上皮細胞には, グルコースの濃度勾配に従ってグルコースを輸送
する「輸送体1」,ナトリウムイオン (Na) の濃度勾配に従ってグルコースを
Na+ と同じ方向に輸送する「輸送体2」, 「ナトリウムポンプ｣の3種類の輸送タ
ンパク質が存在している。図2は、輸送体1と輸送体2における物質の輸送を模
式的に示したものである。
輸送体1
グルコース
リン脂質二重層
図 2
輸送体2
Na+
グルコース
実験1 図3に示すように、 小腸の吸収上皮の一部を取り出し, 窓のついた二つ
の容器 (A,B) の間に, 上皮細胞の血管側が A 側, 小腸内腔側がB側になるよ
うに挟んで固定した。 二つの容器に生理食塩水を満たした後, B の溶液にグル
コースを添加したところ, グルコースが上皮細胞を通って Aへ移動し、この
とき同時に NaもAへ移動した。一方, A の溶液にグルコースを添加しても,
グルコースはBへ移動しなかった。

A
小腸の吸収上皮の一部
①
②
3
4
B
ナトリウムポンプは上皮細胞の
ア
小腸内腔
小腸内腔
実験2 実験と同じ装置を用いて,Bの溶液にナトリウムポンプの働きを阻害
する薬剤Xとグルコースを添加したところ, 実験1の場合と同様に,グル
コースが上皮細胞を通って A へ移動した。一方, A の溶液に薬剤 X を加えて
からBの溶液にグルコースを添加した場合には,グルコースはAへ移動しな
かった。
血管
血管
血管側
ア
問3 実験・実験2の結果から導かれる考察に関する次の文中の
イ に入る語句の組合せとして最も適当なものを,後の①~④のうちから
一つ選べ。 3
上皮細胞
上皮の拡大模式図
図 3
ア
小腸内腔側
生物
側の細胞膜に存在し, Na+ を
イ
細胞外に排出している
細胞内に取り込んでいる
細胞外に排出している
細胞内に取り込んでいる
イ
.
。

問4 問3で解説したように, ナトリウムポンプは血管側の細胞膜
で Na+ を細胞外に排出している。 その結果,上皮細胞内のNa+
の濃度は細胞外より低くなるため,小腸内腔側の細胞膜に輸送体
2が存在すれば, Na+ の濃度勾配に従ってグルコースを細胞外か
ら細胞内へと取り込むことができる。 上皮細胞内にグルコースが
取り込まれると, グルコースの濃度は細胞外より高くなるため,
血管側の細胞膜に輸送体1が存在すれば, グルコースの濃度勾配
に従ってグルコースを細胞外へと輸送できる。 以上より, 次図に
示すように, 輸送体2が小腸内腔側に存在して Na+ と共にグル
コースを細胞内に取り込み, 輸送体1が血管側に存在してグル
コースを細胞外に排出することで, グルコースは小腸内腔側から
血管側へ輸送されていると考えられる。
血管側
Na
ナトリウムポンプ
グルコース
輸送体1
K+
上皮細胞
Na+.
グルコース
小腸内腔側
輸送体2
4