内容正文:
生物学(三)细胞的物质输入和输出
(建议用时40分钟,满分100分)
一、选择题:本题共12小题,共45分。第1~9小题,每小题3分;第1012小题,每小题6分。在
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列能通过质壁分离实验证明的是
A.判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活
B.根尖分生组织细胞能进行渗透吸水
C.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
D.原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小
2.下列关于原生质体和原生质层的叙述,错误的是
A.植物体细胞杂交技术,必须先用酶解法去除细胞壁获得原生质体后,才能进行后续操作
B.原生质层仅存在于具有中央大液泡的成熟植物细胞中
C.原生质体和原生质层都具有完整的代谢活性
D.除去细胞壁的大肠杆菌也是一团原生质体
3.将细胞液浓度均为α的甲、乙两个植物细胞分别放入浓度均为b的蔗糖溶液和甘油溶液中(a<
b),用显微镜连续观察实验现象。下列说法正确的是
A.实验前期甲、乙两细胞均会发生质壁分离,原因是外界溶液浓度高于细胞液浓度,水分从细胞
进入外界溶液
B.一段时间后,甘油通过主动运输进入乙细胞,细胞吸水,导致中央液泡体积增大
C.甲细胞中央液泡相对体积减小后趋于不变,随着中央液泡体积的减小,细胞的吸水能力逐渐
增强
D.只要外界条件适宜,植物的所有活细胞均会发生质壁分离现象
4.图1是某同学进行“观察植物细胞质壁分离与复原”实验时观察到的细胞图像。图2、图3表示
两种渗透装置,h是一段时间后液面上升的高度。假设蔗糖分子不能通过半透膜,但葡萄糖等单
糖分子和水分子可以通过。下列叙述正确的是
半透膜
半透膜
图1
图2
图3
A.图1中,若细胞处于质壁分离复原状态,则复原后,细胞液浓度与实验前相等
B.图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.3g/mL蔗糖溶液,向A、B中同时加入等量蔗
糖酶,则平衡后A侧液面高于B侧
C.图3中,若A、a均为葡萄糖溶液,则一段时间后,h=0
D.图3中,若A、均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后M。=MA
5.离子通道的开放和关闭调节相应物质进出细胞的速度,对实现细胞各种功能具有重要意义。下
列关于离子通道的叙述,正确的是
A.同种离子通过离子通道的扩散速度大于通过载体蛋白的速度
B.离子与相应离子通道的结合具有特异性,与其大小和电荷相适应
C.离子通道开关过程不依赖构象改变,且自身不失活
D.某种离子通过离子通道进入细胞的速度与质膜两侧该离子的浓度差无关
6.细胞内合成的ATP也可以释放到细胞外起作用,关于ATP释放机制主要存在两种解释:一是
ATP同分泌蛋白一样通过囊泡释放;二是ATP通过某种通道介导释放。科学家研究发现红细
胞膜上的PXL通道蛋白可以介导ATP释放。下列叙述正确的是
A.哺乳动物成熟的红细胞内合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
生物学(三)第1页(共4页)
B.蛋白质和ATP水解释放的磷酸基团结合后其空间结构和活性都发生改变
C.若ATP的释放方式同分泌蛋白一样,则不需要考虑浓度差,也不消耗能量
D.若红细胞通过膜上的PXL通道蛋白介导释放ATP,则该运输方式属于主动运输
7.细胞运输物质有多种方式,如自由扩散(甲)、协助扩散(乙)、主动运输(丙)、胞吞和胞吐(丁),不
同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量,没有膜蛋白协助;②被转运物质可不与转
运蛋白结合,具有高度选择性;③逆浓度梯度运输,ATP直接或间接提供能量;④物质包裹在磷
脂双分子层中运输;⑤可能涉及内质网和高尔基体的膜融合;⑥顺浓度梯度运输,需特异性膜蛋
白协助;⑦光能驱动H+跨膜泵入叶绿体类囊体的运输;⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下
列运输方式与特点或实例对应错误的是
A.丙一③⑦
B.乙-②⑥
C.甲一①⑧
D.丁—④⑤
8.如图是某植物液泡膜上物质转运过程示意图,已知细胞液中的N+浓度高于细胞质基质。下列
有关叙述正确的是
.H+
载体蛋白1>
液泡膜
A.降低细胞质基质中的pH有利于Na+进入液泡
Na+T
B.少数H2O利用通道蛋白1进出液泡
月→H20
H
C身
C.CI与通道蛋白2结合进入液泡,不消耗能量
通道蛋白1
通道蛋白2
D.载体蛋白2运输H+时会发生空间构象的变化
一我体蛋白2
ATPY ADP+Pi
9.研究表明,某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输,同
时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙
述正确的是
A.这种溶质运输方式属于被动运输
B.此过程溶质运输方向与离子运输方向相反
C.膜脂质的流动性越强,转运蛋白的运输效率就一定越高
D.特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率
10.膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货
物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,
V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。下列分析正确的是
囊泡
ooCGDP
GDPoo
囊泡
oooG卫8
GT卫Po
V-SNARE
靶膜
义一靶膜
蛋白复合体
T-SNARE
A.如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐
B.细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与
C.据图分析,囊泡与靶膜之间的识别过程不具有特异性
D.用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程
11.盐胁迫条件下,拟南芥细胞中PI转变成PI4P,解除对H+-ATP酶的抑制,增强Na+-H+逆向
转运体的活性,从而清除细胞中过多的Na+,过程如图所示。下列叙述正确的是
A.H+进出细胞的方式都是主动运输
B.Na-H+逆向转运体运输Na+的方式是协助
ATP ADP+Pi
AH
注:·表示解除抑制
扩散
I4D
▲表示Na
·表示H
C.增加H+-ATP酶活性能降低膜内外H+浓
>H+-ATP酶
Na+-H逆向
H
转运体NaA
度差
D.盐胁迫下PI/PI4P的值显著降低,加快Na+跨膜运输
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40分钟·M
12.细胞内的蛋白质合成后,会通过特定的机制被运输到相应的部位发挥功能。某些蛋白质带有
特定的信号序列,可引导它们进入线粒体、叶绿体等细胞器。研究发现,一种名为To20的蛋
白质在细胞质中合成后,能与带有线粒体靶向信号的蛋白质结合,协助其进入线粒体。下列相
关叙述错误的是
A.Tom20蛋白可能存在于线粒体的外膜上,参与蛋白质的跨膜运输
B.缺乏Tom20蛋白可能会导致线粒体中某些功能异常
C.带有线粒体靶向信号的蛋白质进人线粒体的过程需要消耗能量
D.所有进入线粒体的蛋白质都需要Tom20蛋白的协助
班级
姓名
分数
题号
1
2
4
5
6
7
9
10
11
12
答案
二、非选择题:本题共3小题,共55分。
13.(18分)胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症
状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图
所示,回答下列问题:
胃腔
K通道
质子泵
C通道
ATP
ADP
胃壁细胞
▲:C
●长
■:H
(1)胃蛋白酶的合成和分泌体现了细胞膜具有
的特点,可采用
法探究其合成和分泌的途径。
(2)K+进出胃壁细胞的方式
(填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的
运输方式相比,图中质子泵介导的运输方式的不同点包括
(答出3点)。
(3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自
(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是
若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特
异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是
14.(19分)囊性纤维化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。回答下列问题:
稀薄的分泌物不断积累
氯离子稀薄的黏液
不N
PRRRRRRR
RRRR
68888888
FRRFRFR
ATP
ADP HO
久螂
氯离子
功能正常的CFTR蛋白
异常关闭的
CFTR蛋白
图1
图2
(1)图中所示的是目前普遍接受的细胞膜的
模型。图中氯离子跨膜运输的正
常进行是由膜上
决定的。
(2)正常情况下,支气管上皮细胞在转运氯离子时,氯离子首先与CFTR蛋白结合,在细胞内化
学反应释放的能量的推动下,CFTR蛋白的
发生变化,从而将它所结合的氯离子转
运到膜的另一侧,此过程,氯离子只能与CFTR蛋白结合,原因是
。
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
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使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)根据能量来源的不同,可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转
运,图3中K+进人细胞属于原发性主动转运,葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。
。一葡萄糖
一Na*信息分子
甲
分须
…888888881
网9898808880088
…88888888888.888888888888…
。。·
00。钠驱动的葡
ATP
ADP+Pi
萄糖载体
图3
受体·Na的-Kt
通过分析,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,属于
主动转运。驱动葡萄
糖进入细胞所需能量来源于
(4)科研人员发现,红细胞在清水中很容易涨破,而水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破,推
测红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHP28有关(水通道蛋白CHIP28可插入其他
生物细胞膜上)。请你设计实验验证这一结论,写出简要的设计思路并预期结果:
15.(18分)血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血液与脑细胞之间的屏障,结构
如图1示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入
脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入,其中部分物质运输过程如图2示。回答下列
问题:
脂溶性菌萄糖长套花物饕蠢白
物质
氨基酸环霉素A
:岛藥皇白
基膜
紧密连接
血液
●0
神经元
海
毛细血管
神经胶
紧密
质细胞
内
连接
细
胞
胞
胞
内皮细胞
外膜细胞脑
脑
图1
图2
(1)血浆中的脂溶性物质很容易通过
方式通过内皮细胞,其原因可能是
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的
协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有
。
进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细
胞,结合图示分析其原因可能是
(3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白,如胰岛素、
转铁蛋白等可通过与内皮细胞的
结合,通过
方式
进入内皮细胞,在生物体中这种运输方式的特点有
(答出两点即可得分)。
(4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥
作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是
生物学(三)第4页(共4页)
40分钟·M40分钟·M
·生物学·
生物学(三)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I,理解能力
Ⅱ,实验探究能力Ⅲ,解决问题能力V.创新能力
2.学科素养:
①生命观念
②科学思维
③科学探究
④社会责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分值
(主题内容)
I
①
②
③
④
档次
系数
选择题
3
质壁分离实验
易
0.75
原生质层与原生质体
2
选择题
3
易
0.78
异同
3
选择题
3
细胞的质壁分离和复原
中
0.69
4
选择题
3
渗透装置及渗透作用
难
0.28
5
选择题
3
协助扩散
易
0.72
6
选择题
3
ATP的释放方式
中
0.68
选择题
3
跨膜运输的特点
0.65
8
选择题
3
液泡中物质转运机制
中
0.62
9
选择题
3
主动运输
中
0.58
10
选择题
6
膜流
中
0.56
跨膜运输方式及相关酶
11
选择题
6
难
0.29
的作用
细胞器的结构、功能及
12
选择题
6
0.65
胞吞与胞吐
胃酸的形成与物质跨膜
13
非选择题
中
0.55
运输
14
非选择题
19
囊性纤维病与物质运输
中
0.50
物质跨膜运输与人类
15
非选择题
18
中
0.45
健康
·%9
·生物学·
参考答案及解析
昏考答条及解析
一、选择题
升,可推测M>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,
1.A【解析】可根据质壁分离实验判断紫色洋葱鳞片
当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相
叶外表皮细胞的死活,活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细
等,水分进出平衡,因此MA<M,D错误。
胞放到蔗糖溶液(大于细胞液浓度)中会发生质壁分
5.A【解析】离子通道形成孔道,允许特定离子快速通
离,若不能发生质壁分离,则说明细胞已经死亡,A正
过,而载体蛋白需与物质结合并改变构象,速度较慢,
确:根尖分生组织细胞无大液泡,不能发生质壁分离,
因此同种离子通过通道的扩散速度更大,A正确;离
质壁分离实验无法证明根尖分生组织细胞能进行渗
子通道的选择性由通道的孔径和电荷决定,离子不需
透吸水,B错误;质壁分离实验无法证明水分子可以
要与相应的离子通道结合即可实现转运,B错误:离
通过通道蛋白进入细胞,C错误;质壁分离的内因是
子通道的开关依赖构象改变(如电压门控通道),且某
原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,D错误。
些通道会失活(如神经细胞动作电位形成后的Na
2.C【解析】植物体细胞杂交技术,先用纤维素酶和果
通道),C错误:离子通过通道蛋白的运输属于协助扩
胶酶去除细胞壁获得原生质体,再诱导原生质体融
散,速度与膜两侧该离子的浓度差相关,D错误。
合,A正确;原生质层仅存在于具有中央大液泡的成
:6.B【解析】哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中,细
熟植物细胞中,其他细胞没有,B正确;原生质体保留
胞核和众多细胞器逐渐退化消失,没有线粒体,A错
了细胞膜、细胞质和细胞核等完整的细胞结构,因此
误;蛋白质与ATP水解释放的磷酸基团结合后,空间
具有完整的代谢活性,原生质层不包括细胞核,不具
结构和活性均会改变,B正确:分泌蛋白释放的方式
有完整的细胞结构,不具有完整的代谢活性,C错误;
是胞吐,胞吐过程需要消耗能量,C错误;通过通道蛋
除去细胞壁的大肠杆菌保留了细胞膜、细胞质和拟核
白介导的物质运输方式属于协助扩散,D错误。
等细胞结构,也是一团原生质体,D正确。
7.C【解析】丙(主动运输)对应③(逆浓度梯度,ATP
3.C【解析】质壁分离的原因是外界溶液浓度较高,出
供能)和⑦(光能驱动H+泵入类囊体)。主动运输需
细胞的水分子多于进细胞的水分子,A错误;甘油是
要载体和能量,光能驱动的H运输属于主动运输
脂溶性的,通过自由扩散进入细胞,B错误;发生质壁
(光能间接供能),③⑦正确,A正确;乙(协助扩散)对
分离时,由于细胞液浓度不断增大,细胞吸水能力不
应②(可不与转运蛋白结合,高度选择性)和⑥(顺浓
断增强,C正确:具有中央大液泡的成熟植物活细胞,
度梯度,需膜蛋白协助)。协助扩散通过通道或载体
才能发生质壁分离,D错误。
蛋白,通道蛋白运输时物质可不直接结合,且具有选
4.C【解析】若外界溶液中的溶质能进入细胞内,导致
择性,②⑥正确,B正确;神经递质在突触间隙的运输
细胞液浓度增大,而细胞壁的伸缩性很小,故复原后
属于扩散,不涉及跨膜运输,而自由扩散需跨膜,⑧错
细胞液浓度大于实验前,A错误:图2中,若两边均加
误,C错误;丁(胞吞和胞吐)对应④(物质包裹在磷脂
入蔗糖酶,蔗糖被分解,生成葡萄糖和果糖,B侧溶质
层中)和⑤(涉及内质网、高尔基体膜融合)。胞吞和
分子数增加,又因葡萄糖、果糖分子能透过半透膜,则
胞吐通过囊泡运输,且分泌蛋白的形成涉及内质网和
液面会出现B侧液面先升高,平衡后两侧液面相平,
高尔基体的膜融合,最后通过胞吐分泌出细胞,④⑤
B错误:图3中,若A、a均为葡萄糖且葡萄糖能透过
正确,D正确。
半透膜,则一段时间后,A和a均为葡萄糖溶液,且浓
8.D【解析】H+由细胞质基质进入液泡消耗ATP,说
度相等,故h=0,C正确;图3中开始时漏斗内液面上
明载体蛋白2逆浓度梯度运输H+,细胞质基质中
·10·
40分钟·M
·生物学·
H+浓度低于细胞液,细胞液中的Na+浓度高于细胞
有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋
质基质,则Na+进入液泡的方式是主动运输,利用的
白质的运输需线粒体外膜受体识别信号序列,
能量是H+在液泡膜两侧的浓度差所产生的势能,降
To20蛋白可能作为线粒体外膜上的受体蛋白参
低细胞质基质中的pH会降低液泡膜两侧的H+浓度
与跨膜运输,A正确:若缺乏Tom20蛋白,线粒体靶
差,不利于Na进入液泡,A错误;水分子大多通过
向蛋白无法被正确运输,导致线粒体内相关酶或结
水通道蛋白进出液泡,B错误;通道蛋白运输物质时
构蛋白缺失,功能异常,B正确:蛋白质是大分子物
不会与被运输物质结合,C错误;载体蛋白运输物质
质,进入线粒体需穿过双层膜,此过程依赖膜蛋白协
时会发生空间构象的变化,D正确。
助,可能涉及分子伴侣和解折叠/折叠,需消耗能量
9.D【解析】被动运输为顺浓度梯度运输,而题干中溶
(如ATP),C正确;并非所有线粒体蛋白均需
质逆浓度梯度运输,属于主动运输,A错误;协同运输
Tom20协助,例如,线粒体外膜的部分蛋白可能直
中溶质与离子运输方向可能相同或相反,题干未明确
接嵌入膜中,无需Tom20蛋白介导,D错误。
方向关系,B错误:膜脂质流动性过强可能破坏转运
二、非选择题
蛋白稳定性,并非流动性越强运输效率越高,C错误:
13.(18分,除标注外,每空2分)
特定脂质(如胆固醇)与转运蛋白结合可调节其构象,
(1)一定的流动性(放射性)同位素标记
增强运输效率,D正确。
(2)不同逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗
10.D【解析】如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的
ATP、被转运物质需要与质子泵结合
物质运输方式是胞吞,A错误;膜流是指由于囊泡运
(3)线粒体细胞质基质胃壁细胞的呼吸作用减
输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性
弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的
转移,可知细胞器之间的膜流也需要V-SNARE和
H减少,胃液中盐酸含量下降(3分)抑制质子泵
T-SNARE蛋白参与识别,B错误;囊泡可以将“货
运输H+的功能(3分)
物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡与靶膜之
【解析】(1)胃蛋白酶是分泌蛋白,其分泌方式是胞
间的识别过程具有特异性,C错误:用H标记亮氨
吐,体现了膜具有一定的流动性:探究其合成和分泌
酸,可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程,D
途径可利用同位素标记法。
正确。
(2)K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释
11.D【解析】从图中可以看到,H+进入细胞是顺浓度
放的能量,其方式是主动运输:细胞内K+经K+通
梯度,需要载体蛋白,属于协助扩散;H运出细胞是
道蛋白顺浓度梯度进入胃腔,其方式是协助扩散。
逆浓度梯度,需要H-ATP酶(载体蛋白)且消耗能
与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵(载体
量,属于主动运输,A错误;Na-H+逆向转运体运
蛋白)介导的运输方式的不同点包括:逆浓度梯度运
输Na+是逆浓度梯度进行的,虽然没有直接消耗
输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质
ATP,但利用了H+顺浓度梯度进入细胞的势能,属
子泵结合。
于主动运输,而不是协助扩散,B错误;H+-ATP酶
(3)细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒
活性增加,会消耗更多的ATP将H+运出细胞,从
体,所以图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可
而增大膜内外H+浓度差,C错误;盐胁迫条件下,PI
能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作
转变成PI4P,解除对H-ATP酶的抑制,增强
用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔
Na-H+逆向转运体的活性,所以PI/PI4P的值显
中的H减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能
著降低,加快Na+跨膜运输,从而清除细胞中过多
力会减弱;若某药物不影响ATP的正常供能,其与
的Na,D正确。
质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症
12.D【解析】Tom20蛋白在细胞质中合成后,协助带
状,“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的
·11·
·生物学·
参考答案及解析
H是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用
15.(18分,每空2分)
机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H进入
(1)自由扩散细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物
胃腔,降低胃液中盐酸的含量。
质易与脂质结合,从而通过内皮细胞
14.(19分,除标注外,每空2分)
(2)载体蛋白载体蛋白的空间结构发生变化,随后
(1)流动镶嵌CFTR蛋白
又恢复原状内皮细胞膜上没有运输这些小分子药
(2)空间结构CFTR蛋白具有特异性识别作用(或
物的转运蛋白(或“内皮细胞内某物质与相应的转运
“氯离子与CFTR蛋白的结合具有专一性”)(3分)
蛋白结合,阻止药物进入细胞”)
加快
(3)受体(蛋白)胞吞需要消耗能量:通常需要膜
(3)原发性Na的浓度梯度(或“Na顺浓度梯度
上蛋白的参与:离不开细胞膜的流动性
运输释放的化学势能”)
(4)具有一定的流动性
(4)设计思路:将水通道蛋白CHIP28插入水生动物
【解析】(1)血浆中的脂溶性物质很容易通过自由扩
卵母细胞的细胞膜,然后将其与未插入该蛋白的卵
散方式通过内皮细胞,其原因可能是细胞膜的主要
母细胞分别置于清水中,观察两组细胞是否涨破及
成分是脂质,根据相似相溶原理,脂溶性物质易
涨破速度(3分);预期结果:插入CHP28的卵母细
通过。
胞快速涨破,未插入的则不易涨破(1分)
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细
【解析】(1)图示为细胞膜的流动镶嵌模型;根据图
胞时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡
示分析可知,功能正常的CFTR蛋白能协助氧离子
萄糖、氨基酸等物质时,载体蛋白的空间结构发生变
进行跨膜运输,而功能异常的CFTR蛋白不能协助
化,随后又恢复原状从而完成物质的转运。进入血
氧离子进行跨膜运输,说明氧离子跨膜运输的正常
浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素
进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。
A则很难通过内皮细胞,结合图示分析其原因可能
(2)CFTR蛋白通过改变空间结构转运氧离子,其特
是这些小分子药物没有对应的转运蛋白协助运输或
异性决定了氯离子只能与其结合:随着氧离子在细
内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合,阻止药
胞外浓度逐渐升高,细胞外液浓度升高,渗透压升
物进入细胞
高,导致水分子向膜外扩散的速度加快,进而使覆盖
(3)有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮
于肺部细胞表面的黏液被稀释。
细胞的受体结合,通过胞吞方式进入内皮细胞。在
(3)CFTR蛋白转运氯离子直接消耗ATP,属于原
生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能
发性主动转运:葡萄糖运输依赖Na+的浓度梯度,
量、通常需要膜上蛋白的参与、离不开细胞膜的流
能量来源于Na+顺浓度梯度的势能。
动性。
(4)实验的自变量为是否表达CHIP28,因变量为细
(4)采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种
胞涨破情况,通过对比验证水通道蛋白CHP28的
方法利用的生物膜特性是具有一定的流动性,脂质
作用。
体与细胞膜融合,将药物运入细胞内。
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