【題目】水通道蛋白位于部分細胞的細胞膜上,能介導水分子跨膜運輸,提高水分子的運輸效率.如圖是豬的紅細胞在不同濃度的NaCl溶液中,紅細胞體積和初始體積之比的變化曲線(0點對應的濃度為紅細胞吸水漲破時的NaCl濃度).請回答下列問題:

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

(2)分析圖,將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度NaCl的溶液中,一段時間后,紅細胞乙的吸水能力______填(“大于”“小于”或“等于”)紅細胞甲,原因是______

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

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

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

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

【解析】

獲得純凈的細胞膜要選擇哺乳動物的成熟紅細胞,因為該細胞除了細胞膜,無其他各種細胞器膜和核膜的干擾,能獲得較為純凈的細胞膜。細胞膜的主要成分是脂質(約占)50%和蛋白質(約占40%),此外還有少量的糖類(占2%~10%).組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富,磷脂構成了細胞膜的基本骨架.蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用,因此,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數(shù)量越多。

(1)哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和眾多的細胞器,因此該紅細胞是提取細胞膜的良好材料。在低滲透溶液中,紅細胞吸水漲破釋放內容物后,剩余的部分稱為血影,根據(jù)紅細胞的結構可知,血影主要是細胞膜,因此其主要成分是蛋白質和磷脂。根據(jù)圖示可知,豬的紅細胞在濃度為150mmol/LNaCl溶液中能保持正常形態(tài)。

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

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

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

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

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