Question

【題目】囊性纖維病是一種嚴重的遺傳疾病，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輸過程中的作用，據(jù)圖回答下列問題：

（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?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成的封閉球狀結構稱為脂質(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：

①_________________________________________________；

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，該類膜蛋白都能水解________釋放能量，但與普通的酶不同的是，它不對所轉運的分子進行催化。

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率 載體具有特異性 ATP

【解析】

本題考查細胞膜的結構和功能，意在考查考生獲取信息、利用信息及運用所學知識解決問題的能力。

（1）圖中所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，構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)助并有ATP的水解功能，所以為主動運輸。隨著膜外氯離子濃度升高，水分子向膜外擴散的速度加快，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋。

（3）由題干信息（可使K+的運輸速度提高100000倍）可知：載體蛋白能極大提高運輸速度；又因為其不能有效提高Na+的運輸速率，說明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。

運輸方式	自由擴散	協(xié)助擴散	主動運輸	胞吞(內(nèi)吞)	胞吐(外排)
運輸方向	高濃度→低濃度	高濃度→低濃度	低濃度→高濃度	細胞外→細胞內(nèi)	細胞內(nèi)→細胞外
運輸動力	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
實例	水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯	紅細胞吸收葡萄糖	小腸上皮細胞吸收氨基酸和葡萄糖等	白細胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒	胰腺細胞分泌胰島素、