Question

【題目】細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)和功能上看都是一個統(tǒng)一的整體。生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動中作用極為重要。請根據(jù)下圖所給信息，回答下列問題：

（1）在細(xì)胞中，__________________等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。

（2）科學(xué)家在研究圖Ⅰ所示的生理過程，一般采用的方法是_____________。從圖中可以看出溶酶體起源于______________(細(xì)胞器），并具有分解侵入機(jī)體的細(xì)菌的功能。在細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)的分泌面，通常會形成較多褶皺，依據(jù)圖中信息，從膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移方面解釋，其原因是____________________________。

（3）囊性纖維病是北美白種人群中常見的一種遺傳病，患者生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的主

要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，圖Ⅱ顯示了細(xì)胞膜的___________模型，所展示的兩類載體蛋白中，氯離子跨膜運輸?shù)恼�常進(jìn)行是由____________決定的。

（4）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。

Answer 1

【答案】 細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜、核膜 同位素標(biāo)記法 高爾基體 分泌小泡（或囊泡）不斷與細(xì)胞膜融合，使細(xì)胞膜面積增加形成褶皺 流動鑲嵌 功能正常的CFTR蛋白 主動運輸 加快

【解析】試題分析：分析題圖：圖Ⅰ表示細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系，即甲是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，乙是高爾基體，COPI、COPII是被膜小泡，可以介導(dǎo)蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)甲與高爾基體乙之間的運輸。圖Ⅱ示表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用，功能正常的CFTR蛋白能協(xié)助氯離子轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋；功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助氯離子轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，導(dǎo)致肺部細(xì)胞表面的黏液不斷積累。

（1）細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)指的是細(xì)胞中的細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜。

（2）研究生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能一般采用同位素標(biāo)記法；圖中可以看出溶酶體起源于高爾基體，并具有分解侵入機(jī)體的細(xì)菌的功能。在細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)的形成過程中，分泌小泡不斷與細(xì)胞膜融合，使細(xì)胞膜面積增加而形成褶皺。

（3）圖示為細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，其基本支架是磷脂雙分子層。由圖可知，功能正常的CFTR蛋白能協(xié)助氯離子進(jìn)行跨膜運輸，而功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助氯離子進(jìn)行跨膜運輸，可見，氯離子跨膜運輸?shù)恼�常進(jìn)行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的。

（4）氯離子的跨膜運輸需要功能正常的CFTR蛋白協(xié)助，還需要消耗能量，屬于主動運輸。隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高，細(xì)胞外液濃度升高，滲透壓增大，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。