Question

【題目】囊性纖維病是一種嚴重的遺傳性疾病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常黏液堵塞。導致這一疾病發(fā)生的主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用。

（1）圖中所示為細胞膜的_______模型，其中構(gòu)成細胞膜的基本支架是_______，氯離子跨膜運輸?shù)恼�常進行是由膜上_____決定的。

（2）在正常細胞內(nèi)，氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過_____________方式轉(zhuǎn)運至細胞外，隨著氯離子在細胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴散的速度____________，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋。

（3）人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)稱為脂質(zhì)體，所有帶電荷的分子不管它多小，都很難通過脂質(zhì)體，即使脂質(zhì)體外離子濃度很高。這是因為磷脂雙分子層的內(nèi)部是疏水的。纈氨霉素是一種十二肽的抗生素，若將它插入到脂質(zhì)體的脂雙層內(nèi)，可使K+的運輸速度提高100000倍，但卻不能有效提高Na+的運輸速率，由此可以得出：

結(jié)論①：________________________________________________；

結(jié)論②：________________________________________________。

（4）主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體。與被動運輸不同，該類膜蛋白能水解_____以提供能量；但與普通的酶不同的是，它不對所轉(zhuǎn)運的分子進行催化。

Answer 1

【答案】 流動鑲嵌 磷脂雙分子層 功能正常的CFTR蛋白 主動運輸 加快 載體蛋白能極大提高運輸速度 載體具有特異性 ATP

【解析】試題分析，由題圖可知，該圖是細胞膜的流動鑲嵌模型，磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架；氯離子跨膜運輸?shù)恼�常進行是由膜上相應(yīng)的載體蛋白功能正常決定的。細胞排除氯離子的方式需要載體蛋白和能量，因此屬于主動運輸；隨氯離子在細胞外濃度逐漸升高，細胞內(nèi)滲透壓下降，水分子向膜外擴散的速度加快。

(1)圖中所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，構(gòu)成膜的基本支架是磷脂雙分子層；由圖示知：氯離子跨膜運輸?shù)恼�常進行是由功能正常的CFTR蛋白決定的。

(2)由圖示知：氯離子通過細胞膜需要膜上蛋白質(zhì)協(xié)助且需要耗能，所以為主動運輸；隨著膜外濃度升高，水分子向膜外擴散的速度加快，原因是單位體積而言膜外水分子數(shù)小于膜內(nèi)。

(3)由題干信息可知：載體蛋白能極大提高運輸速度；運輸鉀離子的載體和運輸鈉離子的載體不一樣即載體具有特異性。

(4)結(jié)合“主動運輸需要能量”和“主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體”可推知該類膜蛋白都能水解ATP為主動運輸提供能量。