2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面作出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了离子和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。
请分析回答：
(1)水分子通过细胞膜的方式是__________，无机盐离子通过细胞膜的方式是__________。
(2)如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质可能都是__________。
(3)如果在细胞内注入细胞呼吸抑制剂，将会强烈抑制细胞膜上__________通道的作用。
(4)神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位变化是__________，这种电位变化可能与水通道和离子通道中的__________通道有密切关系。
(5)有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系时，绘出了下图曲线：
如果表示的是K＋出入细胞，正确的曲线是__________。
(1)自由扩散(或渗透作用) 主动运输
(2)蛋白质 (3)离子
(4)由外正内负变为外负内正 离子 (5)A、B
本题主要考查细胞膜的物质交换功能及相关知识，考查了理解、分析、综合能力和信息提取及图文转换能力。
(1)水分子通过细胞膜的方式为自由扩散，而带电的无机离子通过细胞膜的方式则是主动运输，因为它需要载体和耗能。
(2)由“胰蛋白酶蛋白质→水、离子不能通过膜”，且酶的催化作用具有专一性的特点可推知细胞膜上的水和离子通道为蛋白质。
(3)水通过细胞膜的方式为自由扩散，离子通过细胞膜的方式为主动运输，前者不耗能，后者耗能，因而呼吸抑制剂会抑制运输离子的离子通道的作用。
(4)神经元受刺激后，Na＋通道开放，使Na＋快速流入细胞，导致膜电位由静息时的内负外正转换为内正外负的动作电位。
(5)K＋通过细胞膜的方式为主动运输，与细胞内外的浓度关系不大，但却受细胞膜上载体数量及细胞代谢提供的能量的制约，由“温度→酶活性→能量供应”以及“O2供应充足→ATP充足→限制因素为载体数量”可知A、B两曲线是正确的。
名校课堂系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
2003年诺贝尔化学奖授予阿格雷和麦金农两位美国医生，表彰阿格雷在发现细胞膜水通道、麦金农在离子通道的结构和机理的研究中，所作出的开创性贡献。他们获奖的共同原因是（ ）
A、他们的研究跟化学物质有关
B、他们的研究有利于研制治疗神经系统疾病的心血管疾病的药物
C、他们的研究深入到细胞的层面
D、他们的研究深入到分子、原子的层面
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科目：高中生物 来源： 题型：
“获得细胞蛋白质详图”是2005年全球十大科技成果之一。科学家揭示出的电压控制的钾通道，这是迄今为止获得的最高分辨率的分子图像。这些通道是负责钾离子进出细胞的看门蛋白质，它们在神经和肌肉细胞上的作用，与晶体管在计算机中的作用一样。这是继2003年诺贝尔化学奖表彰的成果后，又一个关于细胞膜上离子通道的研究成果。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有（ ）
A．免疫功能 B．识别功能
C．控制物质进出细胞的功能 D．进行细胞间的信息传递的功能
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科目：高中生物 来源： 题型：
2003年诺贝尔化学奖授予了美国二位科学家，他们对细胞膜离子和水的通道问题做出了杰出贡献，请分析并回答以下问题：
（1）允许K+通过的通道却不能让比K+还小的Na+通过，这是因为_________。
（2）科学家研究哺乳动物成熟红细胞膜上的各种膜蛋白，后来在肾脏上发现一种蛋白，科学家假设该种蛋白是细胞的水通道。
A、为什么选用哺乳动物红细胞研究水通道蛋白：_______________________。
B、设计实验验证科学家的假设：_______________________。
C、请你用水通道蛋白知识解释抗利尿激素的作用机理：_______________________。
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科目：高中生物 来源： 题型：
2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们发现了细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究所做出的开创性贡献。据分析水通道所属的物质除具有运输功能外，在细胞中还具有催化、调节、免疫等作用。试问该物质属于（ ）
糖类 B. 脂质 C. 核酸 D. 蛋白质
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科目：高中生物 来源：2011-2012学年新疆乌鲁木齐八中高三第三次月考生物试卷 题型：综合题
瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。
（1）水分子通过细胞膜的方式是 ，离子通过细胞膜的方式是 。
（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是 。
（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的 有密切关系。
(4)最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。
（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K+出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势。
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