Question

【題目】囊性纖維病是一種嚴重的遺傳性疾病，導致這一疾病發生的主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發生突變，下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用。

（1）圖中所示的是目前普遍接受的細胞膜的__________模型，其中構成細胞膜的基本支架是_________，圖中氯離子跨膜運輸的正常進行是由膜上___________決定的。

（2）在正常細胞內，氯離子在CFTR蛋白的協助下通過___________方式轉運至細胞外，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）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，該類膜蛋白都能水解_______，但與普通的酶不同的是，它不對所轉運的分子進行催化。

（4）研究表明，大約70%的患者中，編碼一個CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，導致CFTR蛋白在第508位缺失苯丙氨酸，進而使其功能受影響，這表明轉基因能通過__________控制生物體的性狀。

Answer 1

【答案】（1）流動鑲嵌 磷脂雙分子層 （功能正常的）CFTR蛋白

（2）主動運輸 加快 （3）ATP （4）控制蛋白質的結構直接（2分）

【解析】（1）圖中表示細胞膜的流動鑲嵌模型，其基本支架是磷脂雙分子層，氯離子的跨膜運輸方式是主動轉運，需要載體蛋白（CFTR蛋白）和能量，所以氯離子跨膜運輸的正常進行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的。

（2）因為細胞外氯離子多于細胞內，逆濃度運輸，所以氯離子運入細胞內為主動運輸；隨著氯離子在細胞外濃度逐漸升高，細胞外液滲透壓升高，水分子由膜內向膜外滲透加快。

（3）結合“主動轉運需要能量”和“主動轉運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為主動轉運提供能量。

（4）研究表明，大約70%的患者中，編碼一個CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，導致CFTR蛋白在第508位缺失苯丙氨酸，進而使其功能受影響，這表明轉基因能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。