Question

【題目】囊性纖維病是一種遺傳疾病，患者細胞中氯離子濃度升高，支氣管被異常黏液堵塞，導致這一疾病發生的主要原因是細胞膜上CFTR蛋白功能異常。下圖表示正常人和患者的氯離子跨膜運輸的示意圖。請據圖回答問題：

（1）圖中所示為細胞膜的______模型，其中構成細胞膜的基本支架的是_____，氯離子跨膜運輸的正常進行直接是由膜上功能正常的______決定的。

（2）患者細胞膜上異常的CFTR蛋白處于關閉狀態，氯離子無法通過_____方式轉運至細胞外，導致水分子向膜外擴散的速度_______（填“加快”、“減慢”或“不變”），黏稠的分泌物不斷積累而堵塞支氣管。

（3）功能正常CFTR蛋白只能運輸氯離子而不能運輸鉀離子，體現了細胞膜上的載體具有______。該蛋白質能水解ATP釋放能量，說明其還具有_______功能。

Answer 1

【答案】流動鑲嵌 磷脂雙分子層 CFTR蛋白 主動運輸 減慢 特異性 催化

【解析】

分析題圖：圖示表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能協助氯離子轉運至細胞外，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋；功能異常的CFTR蛋白不能協助氯離子轉運至細胞外，導致肺部細胞表面的黏液不斷積累。

（1）圖中所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，磷脂雙分子層是基本支架；看圖可知：氯離子跨膜運輸屬于主動運輸，需要膜上CFTR蛋白的協助，并消耗能量。

（2）分析題圖可知，細胞排出氯離子的方式需要CFTR蛋白的協助，并消耗能量，因此屬于主動運輸；由圖示可知，由于功能異常的CFTR蛋白不能協助氯離子轉運至細胞外，導致水分子向膜外擴散的速度減慢，導致肺部細胞表面的黏液不斷積累。
（3）功能正常CFTR蛋白只能運輸氯離子而不能運輸鉀離子，體現了細胞膜上的載體具有特異性。該蛋白質能水解ATP釋放能量，說明其能催化ATP的水解，還具有催化功能。