题目内容

12．囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码 CFTR蛋白的基因发生突变，如图表示 CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用．
（1）如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，其中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外，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加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释．
（3）正常的CFTR蛋白约由 1500个氨基酸组成，那么直接指导该蛋白质合成的模板至少由4500个核苷酸组成．有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠，使蛋白质的空间结构发生改变，从而影响CFTR蛋白的正常功能．目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维病，这一事实说明基因突变具有不定向性（或多害少利性）等特点．
（4）主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体，与被动运输的载体蛋白不同，该类蛋白都能催化ATP水解．

分析 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．基因突变的特征：1、普遍性；2、随机性；3、不定向的；4、低频性；5、多害少利性．据此答题．

解答 解：（1）图示为细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是磷脂双分子层．由图可知，功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子进行跨膜运输，而功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子进行跨膜运输，可见，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的．
（2）氯离子的跨膜运输需要功能正常的CFTR蛋白协助，还需要消耗能量，属于主动运输．随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，细胞外液浓度升高，渗透压增大，水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释．
（3）在正常细胞中，CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板是信使RNA，而信使RNA上是3个碱基决定一个氨基酸，至少由4500个核苷酸组成．有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠，使蛋白质的空间结构发生改变，从而影响CFTR蛋白的正常功能．CFTR基因有1600多种突变，说明基因突变具有不定向性，导致严重的囊性纤维化，说明基因突变具有多害少利性等特点．
（4）主动运输需要ATP供能，因此主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体，其中酶能水解ATP，为主动运输供能．
故答案为：
（1）流动镶嵌   磷脂双分子层  功能正常的CFTR蛋白
（2）主动运输   加快
（3）4500（答“4503”也可）   空间   不定向性（或多害少利性）
（4）ATP

点评 本题考查细胞膜的结构、物质的跨膜运输、基因的表达和基因突变等相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断．

练习册系列答案
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13．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题：
（1）a是细胞生命活动所需的主要能源物质，物质a是葡萄糖．在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是糖原．若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且作为细胞内最理想的储能物质，则A是脂肪．
（2）图中的物质b是氨基酸，其分子结构的特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上．
物质c在人体细胞中共有8种．若B、C构成了细胞膜的基本结构，则B、C分别是蛋白质和磷脂．
（3）物质d是性激素．
14．某试验小组要尝试进行一个检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质的试验，准备的待测样品有葡萄汁，马铃薯汁，豆浆，花生子叶，以及化学试剂：斐林试剂，苏丹Ⅲ，碘液，双缩脲试剂等．下面是该试验小组的试验结果，请帮其补充完善．
待测样品   葡萄汁③ ⑤马铃薯汁
化学试剂   ①④苏丹Ⅲ ⑦
试验结果 ②紫色⑥⑧

早金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5mm，每个隐性基因控制花长为2mm。花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是( )

A．1/16 B．2/16 C．5/16 D．6/16
7．请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”．试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程．
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其获能．
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是促性腺激素．
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状．基因工程的四个基本操作步骤是获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定．若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点等．将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是显微注射法（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是受精卵（受精卵、乳腺细胞）．
17．在生物体内含量极少，但对维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有（　　）
A．Fe、Mn、Zn、KB．Mn、Zn、Cu、CC．Mn、Zn、CuD．Mn、Mo、Cu、Mg
4．关于细胞分化的说法正确的是（　　）
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态
②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同
③分化的结果是赋予相同种类的细胞特异的结构和功能
④一般不会出现细胞核遗传物质的改变
⑤细胞分化的实质是基因选择性表达．
A．②③④⑤B．①②④⑤C．①②③⑤D．①②③④⑤
1．神经递质的释放量的调节是一种反馈调节，当释放的神经递质超过一定量时，就会作用于突触前膜，反馈性抑制神经递质的合成和释放．下列说法正确的是（　　）
A．突触前膜上含有相应的神经递质受体
B．突触前膜和后膜结构完全相同
C．该神经递质不能作用于突触后膜
D．神经递质由突触小泡释放到突触间隙穿过了2层膜
20．在生物学中，一些化合物的鉴定常用试剂显色的方法鉴定，下列鉴定方法正确的是（　　）
A．观察植物染色体时可以用改良苯酚品红染液或龙胆紫溶液或醋酸洋红液
B．沸水浴条件下，酒精与重铬酸钾发生作用呈现灰绿色
C．抗体、抗原都一定能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色

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