题目内容
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作出的开创性贡献。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。他们的发现阐明了离子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，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__________，无机盐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，说明细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质可能都是__________。
(3)如果在细胞内注入细胞呼吸抑制剂，将会强烈抑制细胞膜上__________通道的作用。
(4)神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位变化是__________，这种电位变化可能与水通道和离子通道中的__________通道有密切关系。
(5)有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系时，绘出了下图曲线：
如果表示的是K＋出入细胞，正确的曲线是__________。
(1)自由扩散(或渗透作用) 主动运输
(2)蛋白质 (3)离子
(4)由外正内负变为外负内正 离子 (5)A、B
本题主要考查细胞膜的物质交换功能及相关知识，考查了理解、分析、综合能力和信息提取及图文转换能力。
(1)水分子通过细胞膜的方式为自由扩散，而带电的无机离子通过细胞膜的方式则是主动运输，因为它需要载体和耗能。
(2)由“胰蛋白酶蛋白质→水、离子不能通过膜”，且酶的催化作用具有专一性的特点可推知细胞膜上的水和离子通道为蛋白质。
(3)水通过细胞膜的方式为自由扩散，离子通过细胞膜的方式为主动运输，前者不耗能，后者耗能，因而呼吸抑制剂会抑制运输离子的离子通道的作用。
(4)神经元受刺激后，Na＋通道开放，使Na＋快速流入细胞，导致膜电位由静息时的内负外正转换为内正外负的动作电位。
(5)K＋通过细胞膜的方式为主动运输，与细胞内外的浓度关系不大，但却受细胞膜上载体数量及细胞代谢提供的能量的制约，由“温度→酶活性→能量供应”以及“O2供应充足→ATP充足→限制因素为载体数量”可知A、B两曲线是正确的。
名校课堂系列答案