Question

【題目】細胞的生物膜系統從結構和功能上看都是一個統一的整體。生物膜系統在細胞的生命活動中作用極為重要。請根據下圖所給信息，回答下列問題：

（1）在細胞中，__________________等結構，共同構成細胞的生物膜系統。

（2）科學家在研究圖Ⅰ所示的生理過程，一般采用的方法是_____________。從圖中可以看出溶酶體起源于______________(細胞器），并具有分解侵入機體的細菌的功能。在細胞分泌蛋白質的分泌面，通常會形成較多褶皺，依據圖中信息，從膜結構轉移方面解釋，其原因是____________________________。

（3）囊性纖維病是北美白種人群中常見的一種遺傳病，患者生物膜系統結構受損，導致這一疾病發生的主

要原因是編碼CFTR蛋白的基因發生突變，圖Ⅱ顯示了細胞膜的___________模型，所展示的兩類載體蛋白中，氯離子跨膜運輸的正常進行是由____________決定的。

（4）在正常細胞內，氯離子在CFTR蛋白的協助下通過______________方式轉運至細胞外，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_______________，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋。

Answer 1

【答案】 細胞器膜、細胞膜、核膜 同位素標記法 高爾基體 分泌小泡（或囊泡）不斷與細胞膜融合，使細胞膜面積增加形成褶皺 流動鑲嵌 功能正常的CFTR蛋白 主動運輸 加快

【解析】試題分析：分析題圖：圖Ⅰ表示細胞的生物膜系統的部分組成在結構與功能上的聯系，即甲是內質網，乙是高爾基體，COPI、COPII是被膜小泡，可以介導蛋白質在內質網甲與高爾基體乙之間的運輸。圖Ⅱ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蛋白能協助氯離子轉運至細胞外，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋；功能異常的CFTR蛋白不能協助氯離子轉運至細胞外，導致肺部細胞表面的黏液不斷積累。

（1）細胞的生物膜系統指的是細胞中的細胞膜、細胞器膜和核膜。

（2）研究生物膜系統的結構和功能一般采用同位素標記法；圖中可以看出溶酶體起源于高爾基體，并具有分解侵入機體的細菌的功能。在細胞分泌蛋白質的形成過程中，分泌小泡不斷與細胞膜融合，使細胞膜面積增加而形成褶皺。

（3）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蛋白能協助氯離子進行跨膜運輸，而功能異常的CFTR蛋白不能協助氯離子進行跨膜運輸，可見，氯離子跨膜運輸的正常進行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的。

（4）氯離子的跨膜運輸需要功能正常的CFTR蛋白協助，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，滲透壓增大，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。