美国科学家彼得?阿格雷和罗德里格?麦金农.以表彰他们在水通道蛋白(AQP2)方面作出的贡献.下图为ADH对肾集合管细胞管腔膜AQP2数量的调节示意图.当血浆中ADH水平升高后.肾集合管细胞质内AQP2小泡向管腔膜迁移并与之融合.通过出胞作用小泡膜上的AQP2嵌入管腔膜.使管腔膜AQP2的数量增加.从而使水的通透性相应地增高.增高的幅度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

美国科学家彼得?阿格雷和罗德里格?麦金农，以表彰他们在水通道蛋白（AQP₂）方面作出的贡献。下图为ADH对肾集合管细胞管腔膜AQP₂数量的调节示意图。当血浆中ADH水平升高后，肾集合管细胞质内AQP₂小泡向管腔膜迁移并与之融合。通过出胞作用（外排）小泡膜上的AQP₂嵌入管腔膜，使管腔膜AQP₂的数量增加，从而使水的通透性相应地增高，增高的幅度与血浆中ADH升高的浓度成正比。当血浆中ADH水平降低时，集合管细胞管腔膜出现胞吞作用（内吞），又形成AQP₂小泡迁移到管腔膜内的细胞质中。此时细胞管腔膜上的AQP₂数量相应地减少，管腔膜水的通透性也相应地降低。

注：A.C，腺苷环化酶；cAMP，环腺苷酸；

请依据上述回答：

（1）你认为题干中提到的ADH是什么物质？。

（2）ADH对肾集合管管腔膜AQP₂数量的调节方式是：。

（3）水通道蛋白由水通道蛋白基因指导合成，其遗传信息的传递过程是。

（4）水通道蛋白的形成及水通道蛋白小泡的出胞作用与有关。

①细胞膜 ②线粒体 ③高尔基体 ④内质网 ⑤核糖体 ⑥细胞核

A. ①②③④⑤⑥ B. ②③④⑤

C. ①②③④ D. ①④⑤⑥

（5）AQP₂基因突变可诱发2种结果：肾集合管细胞生成的AQP₂蛋白丧失水通道功能；生成的AQP₂蛋白仍具有水通道功能，但不受ADH的调节。则有关AQP₂基因突变的说法肯定错误的是（）

A. 影响ADH对肾集合管水通透性的调节

B. 患者必定会出现尿糖

C. 患者出现肾尿浓缩功能障碍，并持续排出大量的稀释尿

（6）水分通过肾集合管管腔膜的方式为，需要消耗能量吗？。

（7）有人认为“肾集合管对水的重吸收是一个不消耗能量的渗透过程”，你同意吗？

为什么？。

（1）抗利尿激素（2）体液调节

（3）水通道蛋白基因 mRNA 水通道蛋白

（4）A （5）B （6）自由扩散不需要

（7）不同意，虽然水通过“水通道”扩散不消耗能量，但ADH在调节肾集合管细胞管腔膜AQP₂数量的过程中需要消耗ATP

练习册系列答案

初中学业考试复习学与练指导丛书系列答案

考点解析与知能训练系列答案

阶梯听力系列答案

英语听读空间系列答案

相关题目

20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。20世纪50年代中期，美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得·阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道？请你完成下面的实验探究并回答下面的问题。（共14分，每空2分）
(1)实验探究：
①观察：发现水分子能通过细胞膜。
②问题：水究竟怎样通过细胞膜？
③假设：                                          。
④实验：把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后       的细胞放在         中。
⑤结果：前者能吸水，后者                 。
⑥结论：                                                            。
（2）为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼得·阿格雷又制出两种人造细胞膜，分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的异同点：
相同点                                ；不同点                         。

（每空2分，共14分）瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。
（1）水分子通过细胞膜的方式是         __   ，离子通过细胞膜的方式是       ______   。
（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是             。
（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的          有密切关系。
（4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。
（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K⁺出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K⁺出入细胞的速率随温度和O₂浓度的变化趋势。

脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。

(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列能正确表示细胞膜结构的是
(　　)

(3)根据细胞膜的基本支架__________，可以推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上__________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。

（1）水分子通过细胞膜的方式是，离子通过细胞膜的方式是。

（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是。

（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的有密切关系。

(4)最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。

（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K⁺出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K⁺出入细胞的速率随温度和O₂浓度的变化趋势。

脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。

(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明___________________________。

(2)下列能正确表示细胞膜结构的是____________。

(3)根据细胞膜基本支架的____________，可以推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上____________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人的血红细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这种细胞为实验材料最可能的依据是______________________________。

试题分类