Question

瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2003年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家彼得?阿格雷和羅德里克?麥金農(nóng)，以表彰他們在細(xì)胞膜通道方面做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)．阿格雷得獎是由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜水通道，而麥金農(nóng)的貢獻(xiàn)主要是在細(xì)胞膜離子通道的結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究方面．他們的發(fā)現(xiàn)闡明了鹽分和水如何進(jìn)出活細(xì)胞．比如，腎臟怎么從原尿中重新吸收水分，以及電信號怎么在細(xì)胞中產(chǎn)生并傳遞等等，這對人類探索腎臟、心臟、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)等方面的諸多疾病具有極其重要的意義．請分析回答．

（1）水分子通過細(xì)胞膜的方式是

 

，離子通過細(xì)胞膜的方式是

 

．
（2）如果用胰蛋白酶處理細(xì)胞表面，發(fā)現(xiàn)水分子和離子均不能通過細(xì)胞膜了，說明了細(xì)胞膜上的水通道和離子通道都是

 

．
（3）如果在細(xì)胞內(nèi)注入呼吸作用抑制劑，將會強(qiáng)烈抑制細(xì)胞膜上

 

通道的作用．
（4）神經(jīng)元在受到刺激后，細(xì)胞膜上的電位變化是

 

，由題干中信息可知這種電位變化可能和

 

有密切關(guān)系．
（5）有人在研究物質(zhì)出入細(xì)胞的速率和各種條件的關(guān)系時，繪出了如下曲線：如果表示的是K⁺，正確的曲線是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?主動運輸?shù)脑�理和意義,細(xì)胞膜內(nèi)外在各種狀態(tài)下的電位情況

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：A圖中，溫度影響酶的活性，從而影響細(xì)胞呼吸釋放的能量，說明物質(zhì)出入細(xì)胞的方式是主動運輸；B圖中，氧氣濃度影響細(xì)胞有氧呼吸釋放的能量，說明物質(zhì)出入細(xì)胞的方式是主動運輸；C圖中細(xì)胞外的溶液濃度與物質(zhì)出入細(xì)胞的速率呈正相關(guān)，說明物質(zhì)出入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散．

解答： 解：（1）水分子通過細(xì)胞膜的方式是自由擴(kuò)散，離子通過細(xì)胞膜的方式是主動運輸．
（2）胰蛋白酶只能水解蛋白質(zhì)，所以用胰蛋白酶處理細(xì)胞表面，發(fā)現(xiàn)水分子和離子均不能通過細(xì)胞膜了，說明了細(xì)胞膜上的水通道和離子通道都是蛋白質(zhì)．
（3）如果在細(xì)胞內(nèi)注入呼吸作用抑制劑，則細(xì)胞釋放的能量減少，將會強(qiáng)烈抑制細(xì)胞膜上離子通道的作用．
（4）神經(jīng)元靜息時，K⁺外流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正；受刺激后，Na⁺離子通道打開，Na⁺內(nèi)流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)．
（5）如果表示的是K⁺，出入細(xì)胞的方式是主動運輸，需要載體和能量，所以正確的曲線是AB．
故答案為：
（1）自由擴(kuò)散    主動運輸
（2）蛋白質(zhì)        
（3）離子
（4）由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正     離子通道     
（5）AB

點評：本題考查物質(zhì)跨膜運輸和神經(jīng)元膜電位變化的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．