3.囊性纖維化是一種嚴(yán)重的遺傳性疾病,導(dǎo)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,下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過程中的作用.

(1)圖中所示為細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型,其中構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,氯離子跨膜運(yùn)輸?shù)恼_M(jìn)行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的.
(2)在正常細(xì)胞內(nèi),氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過主動運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高,水分子向膜外擴(kuò)散的速度加快,使覆蓋于肺部細(xì)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,即使脂質(zhì)體外離子濃度很高,都很難通過脂質(zhì)體,這是因?yàn)榱字p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(yùn)輸速度提高100000倍,但卻不能有效提高Na+的運(yùn)輸速率,由此可以得出:
①載體蛋白能極大提高運(yùn)輸速度;
②載體具有特異性.
(4)主動運(yùn)輸所需的載體蛋白實(shí)際上是一些酶蛋白復(fù)合體.與被動運(yùn)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(yùn)的分子進(jìn)行催化.

分析 磷脂構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層.主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是需要載體和能量.

解答 解:(1)細(xì)胞膜具有流動鑲嵌模型,以磷脂雙分子層為基本支架;氯離子的跨膜運(yùn)輸屬于主動運(yùn)輸,需要載體和能量.
(2)氯離子以主動運(yùn)輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,使細(xì)胞外濃度增大,水分子以自由擴(kuò)散的方式由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外擴(kuò)散.
(3)載體蛋白不是酶,它促進(jìn)擴(kuò)散時同樣具有高度的特異性.
(4)題干已說明,主動運(yùn)輸所需的載體蛋白是一些酶蛋白復(fù)合體,該類酶蛋白復(fù)合體不對所轉(zhuǎn)運(yùn)的分子進(jìn)行催化,主動運(yùn)輸需要能量,可得出它能水解ATP.
故答案為:
(1)磷脂雙分子層   功能正常的CFTR蛋白
(2)主動運(yùn)輸   加快
(3)①載體蛋白能極大提高運(yùn)輸速度    ②載體具有特異性
(4)ATP

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、基因的表達(dá)和基因突變等相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和分析能力,屬于中檔題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.水稻的非糯性W和糯性w是一對相對性狀.含W的花粉遇碘變藍(lán),含w的花粉遇碘不變藍(lán).把WW和ww雜交得到的F1種下去,長大開花取出其中的全部花粉,滴一滴碘液,在顯微鏡下觀察,可見花粉( 。
A.全部變藍(lán)B.全部不變藍(lán)C.$\frac{1}{2}$變藍(lán)D.$\frac{3}{4}$變藍(lán)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.糖尿病有I型,Ⅱ型和Ⅲ型之分,其中Ⅲ型的主要特點(diǎn)是腦內(nèi)胰島素受體的敏感性降低,出現(xiàn)胰島素抵抗,同時伴有腦內(nèi)胰島素水平下降,對維持神經(jīng)元存活起重要作用的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)及其受體水平也降低.而這些機(jī)制也導(dǎo)致了腦內(nèi)神經(jīng)元死亡,進(jìn)而加重阿爾茲海默癥.下列敘述不正確的是( 。
A.胰島素能提高細(xì)胞膜對葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率
B.糖尿病患者的血糖濃度較高,誘導(dǎo)抗利尿激素的分泌,導(dǎo)致多尿癥狀
C.因IGF-1及其受體水平降低,致使腦內(nèi)神經(jīng)元的死亡,屬于細(xì)胞壞死
D.人體內(nèi),含胰島素信使RNA和含胰島素受體基因的細(xì)胞數(shù)量差異較大

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.如圖是幾種生物的基本結(jié)構(gòu)單位.請據(jù)圖回答下面的問題.
(1)C屬于一類病毒,叫噬菌體,它生活及繁殖必須在活細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行.
(2)圖中能進(jìn)行光合作用的是[B]藍(lán)藻,能完成此生理過程的物質(zhì)基礎(chǔ)是因?yàn)槠鋬?nèi)含有葉綠素和藻藍(lán)素.
(3)D圖展示了哺乳動物的平滑肌細(xì)胞,其遺傳物質(zhì)在存在方式上不同于其他三種圖示的特點(diǎn)為遺傳物質(zhì)主要存在于染色體上.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.大花黃牡丹是我國西藏特有的瀕危植物,主要通過種子進(jìn)行繁殖,其種子具有休眠特性.某實(shí)驗(yàn)小組為探究解除其種子休眠的方法,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)將大花黃牡丹種子分成五組,置于5℃冰箱保濕冷藏,分別保存0、20、40、60、80天后進(jìn)行萌發(fā)測試.測試方法為,從各組處理結(jié)束開始測試,每5天統(tǒng)計(jì)各組種子的萌發(fā)率,共測6次,結(jié)果如圖A所示.表明低溫保濕時間越長(適當(dāng)?shù)牡蜏乇裉幚恚┐蠡S牡丹種子的萌發(fā)率越高,解除種子休眠的作用越強(qiáng).

(2)將大花黃牡丹種子分成五組,分別用溶液濃度不同(0、100、200、400、800mg/L)的赤霉素溶液浸種2h,處理后種子萌發(fā)率如圖B所示.實(shí)驗(yàn)中0mg/L赤霉素溶液的處理組在本實(shí)驗(yàn)中的作用是(空白)對照,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明赤霉素具有解除大花黃牡丹種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)的作用.
(3)下表是大花黃牡丹葉片發(fā)育過程中,影響光合速率的相關(guān)指標(biāo)變化.
葉片發(fā)育情況葉面積
(最大面積的%)
總?cè)~綠素含量(mg/g.fw)氣孔相對開
放度(%)
凈光合速率
(μmolCO2/m2.s)
A新葉展開前21---2.9
B新葉展開中851.1561.7
C新葉展開完成1002.8803.1
D新葉已成熟10011.31005.9
注:“-”表示未測到數(shù)據(jù)
①B葉片的凈光合速率較低,原因可能是:
Ⅰ:葉綠素含量低,導(dǎo)致光能吸收不足,使光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP較少;
Ⅱ:由于氣孔相對開放度數(shù)值較低,導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足,從而使凈光合速率較低.
Ⅲ:除上述因素外,你認(rèn)為葉面積數(shù)值較低,也可導(dǎo)致B葉片的凈光合速率較低.
②A葉片的凈光合速率為負(fù)值,是因?yàn)槠淙~片未展開,呼吸作用(細(xì)胞呼吸、有氧呼吸)強(qiáng)于光合作用所致.

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8.如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分食物關(guān)系圖.請據(jù)圖回答下列問題:
(1)該圖是一個簡單的食物網(wǎng),共有7條食物鏈.
(2)從該生態(tài)系統(tǒng)的成分看,狼屬于消費(fèi)者.
(3)圖中的貓頭鷹和蛇是捕食和競爭關(guān)系.
(4)該生態(tài)系統(tǒng)中,含能量最多的生物是草;生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減.

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15.關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,不正確的是( 。
A.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都屬于可遺傳變異
B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都會引起生物的性狀改變
C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變
D.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因

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12.如圖表示某生物細(xì)胞,有絲分裂和減數(shù)分裂不同時期的染色體與核DNA數(shù)目比的變化關(guān)系.有關(guān)分析不正確的是(  )
A.若A點(diǎn)細(xì)胞數(shù)目為n個,則在F點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量為2n個
B.BC段中DNA穩(wěn)定性較差,易出現(xiàn)堿基對增添、缺失或改變
C.CD段中可發(fā)生兩種不同的基因重組,但發(fā)生的時期不同
D.如果在A點(diǎn)所有染色體DNA用3H標(biāo)記,則在F點(diǎn)所有染色體都具有放射性

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13.某地一年生的某種植物群體,其基因型為aa,開白色花.有一年,洪水沖來了許多AA和Aa種子,開紅色花.不久群體基因型頻率變?yōu)?5%AA、40%Aa、5%aa.回答下列有關(guān)的問題:
(1)該地所有的某種植物群體屬于一個種群,其中全部的個體所含有的全部基因,叫做基因庫.
(2)洪水沖來了許多AA和Aa種子后,該群體的A和a基因頻率分別為75&和25%.
(3)若這一地區(qū)沒有給這種植物傳粉的昆蟲,所有植物一般都是自花傳粉.在3代自交后,群體中AA、Aa、aa的頻率發(fā)生了變化,在這三年中,該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化?沒有,理由是該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化.
(4)若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉,且色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲,這三種基因型的個體在該環(huán)境中的繁殖能力強(qiáng)弱表現(xiàn)為:AA=Aa>aa(用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示),圖中能比較準(zhǔn)確地表示A和a基因在長期的選擇過程中比例變化情況的是A

(5)若沒發(fā)洪水前的群體,和洪水沖來的群體的個體之間由于花期不同,已不能正常授粉,說明這兩個群體屬于不同的物種.

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同步練習(xí)冊答案