题目内容
【题目】囊性纤维病是一种遗传疾病,患者细胞中氯离子浓度升高,支气管被异常黏液堵塞,导致这一疾病发生的主要原因是细胞膜上CFTR蛋白功能异常。下图表示正常人和患者的氯离子跨膜运输的示意图。请据图回答问题:
(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直接是由膜上功能正常的______决定的。
(2)患者细胞膜上异常的CFTR蛋白处于关闭状态,氯离子无法通过_____方式转运至细胞外,导致水分子向膜外扩散的速度_______(填“加快”、“减慢”或“不变”),黏稠的分泌物不断积累而堵塞支气管。
(3)功能正常CFTR蛋白只能运输氯离子而不能运输钾离子,体现了细胞膜上的载体具有______。该蛋白质能水解ATP释放能量,说明其还具有_______功能。
【答案】流动镶嵌 磷脂双分子层 CFTR蛋白 主动运输 减慢 特异性 催化
【解析】
分析题图:图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释;功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外,导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
(1)图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型,磷脂双分子层是基本支架;看图可知:氯离子跨膜运输属于主动运输,需要膜上CFTR蛋白的协助,并消耗能量。
(2)分析题图可知,细胞排出氯离子的方式需要CFTR蛋白的协助,并消耗能量,因此属于主动运输;由图示可知,由于功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外,导致水分子向膜外扩散的速度减慢,导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
(3)功能正常CFTR蛋白只能运输氯离子而不能运输钾离子,体现了细胞膜上的载体具有特异性。该蛋白质能水解ATP释放能量,说明其能催化ATP的水解,还具有催化功能。