Question

【题目】囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。

（1）图中所示为细胞膜的_______模型，其中构成细胞膜的基本支架是_______，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_____决定的。

（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度____________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

（3）人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的分子不管它多小，都很难通过脂质体，即使脂质体外离子浓度很高。这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入到脂质体的脂双层内，可使K+的运输速度提高100000倍，但却不能有效提高Na+的运输速率，由此可以得出：

结论①：________________________________________________；

结论②：________________________________________________。

（4）主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同，该类膜蛋白能水解_____以提供能量；但与普通的酶不同的是，它不对所转运的分子进行催化。

Answer 1

【答案】 流动镶嵌 磷脂双分子层 功能正常的CFTR蛋白 主动运输 加快 载体蛋白能极大提高运输速度 载体具有特异性 ATP

【解析】试题分析，由题图可知，该图是细胞膜的流动镶嵌模型，磷脂双分子层构成膜的基本骨架；氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上相应的载体蛋白功能正常决定的。细胞排除氯离子的方式需要载体蛋白和能量，因此属于主动运输；随氯离子在细胞外浓度逐渐升高，细胞内渗透压下降，水分子向膜外扩散的速度加快。

(1)图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型，构成膜的基本支架是磷脂双分子层；由图示知：氯离子跨膜运输的正常进行是由功能正常的CFTR蛋白决定的。

(2)由图示知：氯离子通过细胞膜需要膜上蛋白质协助且需要耗能，所以为主动运输；随着膜外浓度升高，水分子向膜外扩散的速度加快，原因是单位体积而言膜外水分子数小于膜内。

(3)由题干信息可知：载体蛋白能极大提高运输速度；运输钾离子的载体和运输钠离子的载体不一样即载体具有特异性。

(4)结合“主动运输需要能量”和“主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体”可推知该类膜蛋白都能水解ATP为主动运输提供能量。