Question

【題目】囊性纖維病是一種嚴(yán)重的遺傳疾病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常黏液堵塞。導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的主要原因是CFTR蛋白功能異常，如圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過程中的作用，據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中所示為細(xì)胞膜的____________模型，其中構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架的是_________，氯離子跨膜運(yùn)輸?shù)恼�常進(jìn)行是由膜上__________決定的。

（2）在正常細(xì)胞內(nèi)，氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過__________方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外，隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴(kuò)散的速度_________，使覆蓋于肺部細(xì)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論多小，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?yàn)榱字�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(yùn)輸速度提高100000倍，但卻不能有效提高Na+的運(yùn)輸速率，由此可以得出：

①_________________________________________________；

②________________________________________________。

（4）主動運(yùn)輸所需的載體蛋白實(shí)際上是一些酶蛋白復(fù)合體。與被動運(yùn)輸不同，該類膜蛋白都能水解________釋放能量，但與普通的酶不同的是，它不對所轉(zhuǎn)運(yùn)的分子進(jìn)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(yùn)輸 加快 載體蛋白能極大提高運(yùn)輸速率 載體具有特異性 ATP

【解析】

本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，意在考查考生獲取信息、利用信息及運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。

（1）圖中所示為細(xì)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(yùn)輸?shù)恼�常進(jìn)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(xì)胞膜需要膜上蛋白質(zhì)協(xié)助并有ATP的水解功能，所以為主動運(yùn)輸。隨著膜外氯離子濃度升高，水分子向膜外擴(kuò)散的速度加快，使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。

（3）由題干信息（可使K+的運(yùn)輸速度提高100000倍）可知：載體蛋白能極大提高運(yùn)輸速度；又因?yàn)槠洳荒苡行�提�?/span>Na+的運(yùn)輸速率，說明運(yùn)輸鉀離子的載體和運(yùn)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(yùn)輸需要能量”和“主動運(yùn)輸所需的載體蛋白實(shí)際上是一些酶蛋白復(fù)合體”可推知該類膜蛋白都能水解ATP為主動運(yùn)輸提供能量。

運(yùn)輸方式	自由擴(kuò)散	協(xié)助擴(kuò)散	主動運(yùn)輸	胞吞(內(nèi)吞)	胞吐(外排)
運(yùn)輸方向	高濃度→低濃度	高濃度→低濃度	低濃度→高濃度	細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)	細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外
運(yùn)輸動力	濃度差	濃度差	能量(ATP)	能量(ATP)	能量(ATP)
載體	不需要	需要	需要	不需要	不需要
模型
實(shí)例	水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯	紅細(xì)胞吸收葡萄糖	小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸和葡萄糖等	白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒	胰腺細(xì)胞分泌胰島素、