Question

【题目】囊性纤维病是一种严重的遗传疾病，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CFTR蛋白功能异常，如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，据图回答下列问题：

（1）图中所示为细胞膜的____________模型，其中构成细胞膜的基本支架的是_________，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论多小，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：

①_________________________________________________；

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，该类膜蛋白都能水解________释放能量，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率 载体具有特异性 ATP

【解析】

本题考查细胞膜的结构和功能，意在考查考生获取信息、利用信息及运用所学知识解决问题的能力。

（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并有ATP的水解功能，所以为主动运输。随着膜外氯离子浓度升高，水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

（3）由题干信息（可使K+的运输速度提高100000倍）可知：载体蛋白能极大提高运输速度；又因为其不能有效提高Na+的运输速率，说明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。

运输方式	自由扩散	协助扩散	主动运输	胞吞(内吞)	胞吐(外排)
运输方向	高浓度→低浓度	高浓度→低浓度	低浓度→高浓度	细胞外→细胞内	细胞内→细胞外
运输动力	浓度差	浓度差	能量(ATP)	能量(ATP)	能量(ATP)
载体	不需要	需要	需要	不需要	不需要
模型
实例	水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯	红细胞吸收葡萄糖	小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖等	白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒	胰腺细胞分泌胰岛素、