Question

20．抗利尿激素（ADH）能促進腎小管和集合管重吸收水分，圖1表示ADH對水分重吸收的調節(jié)機制．研究者為探究水分的重吸收是否一定需要有蛋白質的協(xié)助，利用生物膜和人工膜（人工合成的脂質膜）對H₂O等不同物質的通透性進行比較研究，圖2為實驗結果（通透性低于10^-10cm•S^-1的物質運輸忽略不計）．請據(jù)圖分析回答：

（1）抗利尿激素由垂體釋放，經血液運輸被腎小管細胞特異性受體識別或發(fā)揮作用．其對該細胞內的調節(jié)作用可以總結如圖3，據(jù)圖1填空：

（2）圖1中儲存水通道蛋白的囊泡最可能來自細胞器高爾基體，囊泡與細胞膜的融合體現(xiàn)了生物膜一定的流動性的結構特點．
（3）圖2中人工膜與生物膜相比，不含有蛋白質等物質．圖2中只采用自由擴散進出細胞的物質有甘油、CO₂、O₂．由此推測腎小管從原尿中重吸收水分的方式有自由擴散和其它方式（自甶擴散和辦助擴散）．

Answer 1

分析 1、分析題圖1：圖示表示抗利尿激素促進腎小管細胞重吸收水分的調節(jié)機制．抗利尿激素作用于腎小管細胞，改變了細胞中某些酶的活性，從而促進水通道蛋白的合成，促進儲存水通道蛋白的囊泡與細胞膜融合，從而增加細胞膜上水通道蛋白的數(shù)量，最終促進了對水的重吸收．
2、分析圖2可知，生物膜和人工膜對于甘油、二氧化碳、氧氣的運輸速率相同，生物膜運輸水的速率大于人工膜，人工膜對K⁺、Na⁺、Cl^-三種離子的通透性相同，且均處于較低值，而生物膜對三種離子的通透性不同，說明生物膜對物質運輸具有選擇透過性．

解答 解：（1）抗利尿激素由下丘腦合成，垂體釋放，經血液運輸被腎小管細胞特異性受體識別或發(fā)揮作用．據(jù)圖1分析，抗利尿激素與受體結合，刺激ATP形成AMP，形成一系列酶，作用一促進水通道蛋白的合成（或促進水通道蛋白基因的表達）；作用二促進儲存水通道蛋白的囊泡與細胞膜融合．
（2）在動物細胞中，高爾基體與分泌物的分泌有關，因此儲存水通道蛋白的囊泡最可能來自高爾基體．由于細胞膜具有一定的流動性，因此生物膜之間可相互轉換．
（3）圖2中人工膜與生物膜相比，不含有蛋白質等 物質．圖2中只采用自由擴散進出細胞的物質有甘油、CO₂、O₂．圖中看出，生物膜對水分子的通透性大于人工膜，說明生物膜上存在著協(xié)助H₂O通過的物質，由此推測腎小管從原尿中重吸收水分的方式有自由擴散和其它方式（自甶擴散和辦助擴散）．
故答案為：
（1）垂體   作用一促進水通道蛋白的合成（或促進水通道蛋白基因的表達）；
作用二促進儲存水通道蛋白的囊泡與細胞膜融合
（2）高爾基體     一定的流動性
（3）蛋白質等  甘油、CO₂、O₂
自由擴散和其它方式（自甶擴散和辦助擴散）

點評 本題結合抗利尿激素促進腎小管細胞重吸收水分的調節(jié)機制圖解，考查細胞器中其他器官的主要作用、細胞膜的結構特點、水平衡調節(jié)，要求考生識記細胞器中其他器官的主要作用；識記細胞膜的結構特點；識記水平衡調節(jié)的過程，能結合圖中信息答題．