Question

【題目】水通道蛋白位于部分細胞的細胞膜上，能介導水分子跨膜運輸，提高水分子的運輸效率．如圖是豬的紅細胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞體積和初始體積之比的變化曲線（0點對應的濃度為紅細胞吸水漲破時的NaCl濃度）．請回答下列問題：

（1）哺乳動物成熟的紅細胞是提取細胞膜的良好材料，原因是______．在低滲透溶液中，紅細胞吸水漲破釋放內容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影“的主要成分是______．根據圖示可知，豬的紅細胞在濃度為______mmolL-1的NaCl溶液中能保持正常形態．

（2）分析圖，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度NaCl的溶液中，一段時間后，紅細胞乙的吸水能力______填（“大于”“小于”或“等于”）紅細胞甲，原因是______．

（3）將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發現紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，結合以上信息分析，其原因可能是______．

（4）水分子通過膜上水通道蛋白的速度______（大于、小于、等于）自由擴散的速度。

（5）細胞分化的根本原因是基因有選擇性表達，抗利尿激素基因與抗利尿激素受體基因的表達細胞分別是______________________________________。

Answer 1

【答案】哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和眾多的細胞器蛋白質和磷脂150大于紅細胞乙失水量多，細胞液滲透壓較高，細胞吸水能力較強紅細胞細胞膜上存在水通道蛋白，肝細胞細胞膜上無水通道蛋白大于下丘腦、腎小管和集合管

【解析】

獲得純凈的細胞膜要選擇哺乳動物的成熟紅細胞，因為該細胞除了細胞膜，無其他各種細胞器膜和核膜的干擾，能獲得較為純凈的細胞膜。細胞膜的主要成分是脂質（約占）50%和蛋白質（約占40%），此外還有少量的糖類（占2%～10%）．組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富，磷脂構成了細胞膜的基本骨架．蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，因此，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

（1）哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和眾多的細胞器，因此該紅細胞是提取細胞膜的良好材料。在低滲透溶液中，紅細胞吸水漲破釋放內容物后，剩余的部分稱為“血影”，根據紅細胞的結構可知，“血影“主要是細胞膜，因此其主要成分是蛋白質和磷脂。根據圖示可知，豬的紅細胞在濃度為150mmol/L的NaCl溶液中能保持正常形態。

（2）分析圖，B點的NaCl的溶液濃度高，因此紅細胞乙失水量多，細胞液滲透壓較高，因此細胞吸水能力較強。

（3）將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發現紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，結合以上信息分析，其原因可能是紅細胞細胞膜上存在水通道蛋白，肝細胞細胞膜上無水通道蛋白。

（4）根據（3）小題的分析可推知，水分子通過膜上水通道蛋白的速度大于自由擴散的速度。

（5）抗利尿激素是下丘腦內神經內分泌細胞分泌產生，所以抗利尿激素基因只能在下丘腦的內分泌細胞中表達；抗利尿激素受體在腎小管和集合管細胞上存在，說明抗利尿激素受體基因的表達分別在腎小管和集合管上皮細胞內。