Question

【題目】水通道蛋白位于部分細(xì)胞的細(xì)胞膜上，能介導(dǎo)水分子跨膜運(yùn)輸，提高水分子的運(yùn)輸效率．如圖是豬的紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細(xì)胞體積和初始體積之比的變化曲線（0點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度為紅細(xì)胞吸水漲破時(shí)的NaCl濃度）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞是提取細(xì)胞膜的良好材料，原因是______．在低滲透溶液中，紅細(xì)胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱(chēng)為“血影”，則“血影“的主要成分是______．根據(jù)圖示可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為______mmolL-1的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)．

（2）分析圖，將相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度NaCl的溶液中，一段時(shí)間后，紅細(xì)胞乙的吸水能力______填（“大于”“小于”或“等于”）紅細(xì)胞甲，原因是______．

（3）將豬的紅細(xì)胞和肝細(xì)胞置于蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間少于肝細(xì)胞，結(jié)合以上信息分析，其原因可能是______．

（4）水分子通過(guò)膜上水通道蛋白的速度______（大于、小于、等于）自由擴(kuò)散的速度。

（5）細(xì)胞分化的根本原因是基因有選擇性表達(dá)，抗利尿激素基因與抗利尿激素受體基因的表達(dá)細(xì)胞分別是______________________________________。

Answer 1

【答案】哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器蛋白質(zhì)和磷脂150大于紅細(xì)胞乙失水量多，細(xì)胞液滲透壓較高，細(xì)胞吸水能力較強(qiáng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜上存在水通道蛋白，肝細(xì)胞細(xì)胞膜上無(wú)水通道蛋白大于下丘腦、腎小管和集合管

【解析】

獲得純凈的細(xì)胞膜要選擇哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞，因?yàn)樵摷?xì)胞除了細(xì)胞膜，無(wú)其他各種細(xì)胞器膜和核膜的干擾，能獲得較為純凈的細(xì)胞膜。細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)（約占）50%和蛋白質(zhì)（約占40%），此外還有少量的糖類(lèi)（占2%～10%）．組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，磷脂構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架．蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用，因此，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。

（1）哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，因此該紅細(xì)胞是提取細(xì)胞膜的良好材料。在低滲透溶液中，紅細(xì)胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱(chēng)為“血影”，根據(jù)紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)可知，“血影“主要是細(xì)胞膜，因此其主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂。根據(jù)圖示可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為150mmol/L的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)。

（2）分析圖，B點(diǎn)的NaCl的溶液濃度高，因此紅細(xì)胞乙失水量多，細(xì)胞液滲透壓較高，因此細(xì)胞吸水能力較強(qiáng)。

（3）將豬的紅細(xì)胞和肝細(xì)胞置于蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間少于肝細(xì)胞，結(jié)合以上信息分析，其原因可能是紅細(xì)胞細(xì)胞膜上存在水通道蛋白，肝細(xì)胞細(xì)胞膜上無(wú)水通道蛋白。

（4）根據(jù)（3）小題的分析可推知，水分子通過(guò)膜上水通道蛋白的速度大于自由擴(kuò)散的速度。

（5）抗利尿激素是下丘腦內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌產(chǎn)生，所以抗利尿激素基因只能在下丘腦的內(nèi)分泌細(xì)胞中表達(dá)；抗利尿激素受體在腎小管和集合管細(xì)胞上存在，說(shuō)明抗利尿激素受體基因的表達(dá)分別在腎小管和集合管上皮細(xì)胞內(nèi)。