2.囊性纖維化是一種嚴重的遺傳性疾病,導致這一疾病發(fā)生的主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變,如圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用.
(1)圖中所示為細胞膜的流動鑲嵌模型,其中構(gòu)成細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,氯離子跨膜運輸?shù)恼_M行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的.
(2)在正常細胞內(nèi),氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過主動運輸方式轉(zhuǎn)運至細胞外,隨著氯離子在細胞外濃度逐漸升高,水分子向膜外擴散的速度加快,使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋.
(3)汗液內(nèi)氯化鈉含量增加是本病的特征.對于囊性纖維化患者的肺部感染,新一代的抗生素可能更有效.但人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)稱為脂質(zhì)體,所有帶電荷的分子不管它多小,都很難通過脂質(zhì)體,即使脂質(zhì)體外離子濃度很高.這是因為磷脂雙分子層的內(nèi)部是疏水的.纈氨霉素是一種十二肽的抗生素,若將它插入到脂質(zhì)體的脂雙層內(nèi),可使K+的運輸速度提高100000倍,但卻不能有效提高Na+的運輸速率,由此可以得出:
①載體蛋白能極大提高運輸速度;
②載體具有特異性.
(4)主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體.與被動運輸不同,該類膜蛋白都能水解ATP,但與普通的酶不同的是,它不對所轉(zhuǎn)運的分子進行催化.

分析 分析題圖:圖示表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用.功能正常的CFTR蛋白能協(xié)助氯離子轉(zhuǎn)運至細胞外,使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋;功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助氯離子轉(zhuǎn)運至細胞外,導致肺部細胞表面的黏液不斷積累.

解答 解:(1)圖示為細胞膜的流動鑲嵌模型,其基本支架是磷脂雙分子層.由圖可知,功能正常的CFTR蛋白能協(xié)助氯離子進行跨膜運輸,而功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助氯離子進行跨膜運輸,可見,氯離子跨膜運輸?shù)恼_M行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的.
(2)氯離子的跨膜運輸需要功能正常的CFTR蛋白協(xié)助,還需要消耗能量,屬于主動運輸.隨著氯離子在細胞外濃度逐漸升高,細胞外液濃度升高,分子向膜外擴散的速度加快,使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋.
(3)由題干信息可知:載體蛋白能極大提高運輸速度;運輸鉀離子的載體和運輸鈉離子的載體不一樣即載體具有特異性.
(4)主動運輸需要ATP供能,因此主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體,其中酶能水解ATP,為主動運輸供能.
故答案為:
(1)流動鑲嵌      磷脂雙分子層      功能正常的CFTR蛋白
(2)主動運輸     加快
(3)①載體蛋白能極大提高運輸速度    ②載體具有特異性
(4)ATP

點評 本題結(jié)合CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用圖解,考查細胞膜的流動鑲嵌模型、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、物質(zhì)跨膜運輸、基因突變等知識,要求考生識記流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容;識記物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊坝绊懸蛩;識記基因突變的特點,能根據(jù)圖中和題中信息答題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2015-2016學年四川省資陽市高一下期末質(zhì)量檢測生物試卷(解析版) 題型:選擇題

科學家探究不同濃度醋酸鉛對小鼠胸腺細胞凋亡率的影響,結(jié)果如下表。

組別

醋酸鉛溶度(m∥L)

胸腺細胞凋亡率(×10-4)

0

0.35±0.05

125

1.03±0.52

250

1.65±0.40

500

3.08±0.56

下列分析正確的是

A.甲組為實驗組,乙、丙、丁三組為對照組

B.醋酸鉛的濃度是因變量,胸腺細胞凋亡率是自變量

C.小鼠在正常的生活環(huán)境中胸腺細胞不會發(fā)生凋亡

D.實驗說明醋酸鉛可導致小鼠胸腺細胞凋亡率升高,且凋亡率與濃度呈正相關(guān)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.圖1中甲圖是反射弧結(jié)構(gòu)模式圖,乙圖是甲圖中某一結(jié)構(gòu)的亞顯微結(jié)構(gòu)放大模式圖. 
 
(1)甲圖中f表示的結(jié)構(gòu)是感受器,C表示的結(jié)構(gòu)是神經(jīng)中樞,b中興奮傳導的形式是電信號.乙圖是甲圖中d (填字母)的亞顯微結(jié)構(gòu)放大模式圖,乙圖中的B稱為突觸后膜.
(2)如圖2表示兩個通過突觸相連接的神經(jīng)元.若在箭頭處施加一強刺激,能測到膜內(nèi)外電位變化的位置是b、c,說明興奮在神經(jīng)纖維上可以雙(填“單”或“雙”)向傳導.不能測到膜內(nèi)外電位變化的位置是a,因為興奮在突觸處只能單(填“單”或“雙”)向傳遞,這是由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突出前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜上.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.如圖表示洋蔥根尖分生組織內(nèi)的細胞進行有絲分裂時,每個細胞核中DNA含量的變化.下列敘述錯誤的是( 。
A.細胞分裂過程中顯著的變化有DNA含量和染色體行為的變化
B.當細胞核體積增大到最大體積的一半時,DNA的含量開始急劇增加
C.利用藥物抑制DNA合成,細胞將停留在分裂期的中期
D.在細胞周期中,細胞分裂間期的呼吸速率大于分裂期的

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科目:高中生物 來源: 題型:多選題

17.某生物小組以狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗.各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時間均為135s,具體處理方法和實驗結(jié)果如下表所示,下列相關(guān)敘述正確的是( 。
組別處理方法光合作用產(chǎn)物的相對含量
先光照后黑暗,時間各為67.5s50%
先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各為7.5s70%
先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗處理時間各為3.75ms94%
光照時間為135s100%
A.光照相同的時間,甲組光合作用產(chǎn)物的相對含量少于丙組
B.實驗表明,光合作用的某些過程不需要光照,該過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)
C.該實驗表明光合作用的暗反應與光反應無關(guān)
D.實驗中葉綠體產(chǎn)生的ATP和[H]沒有被光照時的暗反應全部消耗

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.小白鼠是研究動物生命活動的常用實驗對象.電刺激小白鼠會使之產(chǎn)生逃避反應.請回答下列有關(guān)該實驗的問題:
(1)小白鼠在遭受電刺激后迅速逃向安全區(qū),該逃避反應主要是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)完成,完成該逃避反應的結(jié)構(gòu)稱為反射弧.在小白鼠逃避反應中,其體內(nèi)的神經(jīng)纖維上神經(jīng)沖動是單向(單向/雙向)傳導的.
(2)在逃避過程中小白鼠體內(nèi)明顯增加的激素是腎上腺素,通過促進肝糖原分解,使血糖濃度升高,且使小白鼠體溫逐漸上升,一段時間后體溫恢復正常,這是產(chǎn)熱和散熱達到動態(tài)平衡的結(jié)果.
(3)研究發(fā)現(xiàn)小白鼠在連續(xù)遭受多次電刺激后,其反應強度隨電刺激的重復出現(xiàn)而減弱.已知其關(guān)鍵因素在于突觸的信號傳遞,突觸后膜電位變化與突觸前膜釋放遞質(zhì)的量有關(guān).據(jù)此推斷上述小白鼠反應減弱現(xiàn)象的原因是突觸前膜釋放遞質(zhì)減少.
(4)下表是小白鼠神經(jīng)纖維內(nèi)外兩種主要陽離子的濃度,a、b代表的離子分別是鈉離子和鉀離子.
離子神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)元外
a5~15mol/L145mol/L
b140mol/L5mol/L
(5)多次電刺激使小白鼠大腦皮層下某個區(qū)域出現(xiàn)病理性損傷,表現(xiàn)為日排尿量明顯增多,飲水劇增,推測可能是腦內(nèi)下丘腦或垂體區(qū)域受損,引起抗利尿激素缺乏所致.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.下列有關(guān)敘述正確的有( 。
①細胞膜的更新、細胞壁的形成以及抗體的釋放都有高爾基體的參與.
②用30%的蔗糖溶液處理某生物細胞,在操作正確的情況下細胞沒出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,該細胞一定是在本實驗之前用50%的蔗糖溶液處理過的細胞.
③衰老細胞中酪氨酸酶活性下降,導致老年人出現(xiàn)老年斑.
④用3H標記的胸苷和3H標記的尿苷分別處理胚胎干細胞,一段時間后檢測大分子放射性,發(fā)現(xiàn)前者主要存在于細胞核,后者主要存在于細胞質(zhì).
A.一項B.兩項C.三項D.四項

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于真核細胞生物膜的敘述,正確的是( 。
A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定
B.構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇
C.無膜結(jié)構(gòu)的細胞器有核糖體,溶酶體和中心體
D.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的膜部都參與蛋白質(zhì)的合成與運輸

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.某人行走時,足部突然受到傷害性刺激,迅速抬腳.圖1為相關(guān)反射弧示意圖,圖2與圖3為圖1部分結(jié)構(gòu)放大示意圖,據(jù)圖回答下列問題:

(1)某人行走,足部突然受到傷害性刺激后會迅速抬腳,這屬于非條件反射.受到刺激時感受器最先產(chǎn)生興奮,這是鈉離子從圖3的Ⅰ(填“Ⅰ或Ⅱ”)側(cè)流到膜內(nèi)的結(jié)果.
(2)圖2所示結(jié)構(gòu)存在于圖1的c(填“a、b、c”之一)部位.如果圖2結(jié)構(gòu)中的B代表圖1結(jié)構(gòu)中的b,那么圖2結(jié)構(gòu)中的E就代表肌肉細胞膜.
(3)傷害性刺激產(chǎn)生的信號傳到大腦皮層會形成痛覺,此時,內(nèi)臟神經(jīng)支配的腎上腺分泌的腎上腺激素增加,導致心率加快,這種生理活動的調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié).
(4)圖2結(jié)構(gòu)中的A的名稱是突觸小泡,它釋放C物質(zhì)的過程說明了細胞膜具有一定的流動性性.
(5)圖2結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)C與D (填圖中字母)特異結(jié)合后引起該膜電位發(fā)生改變,這說明細胞膜有進行細胞間的信息交流功能.

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