Question

(2012北京卷) 31.（16分）科學(xué)家為了研究蛋白A的功能，選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果見(jiàn)下表。

實(shí)驗(yàn)組號(hào)	在等滲溶液中進(jìn)行的處理	在低滲溶液中測(cè)定卵細(xì)胞的水通透速率（cm/s×10-4）
I	向卵母細(xì)胞注入微量水（對(duì)照）	27.9
II	向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA	210.0
III	將部分II細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中	80.7
IV	將部分III組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中	188.0

（1）將I組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后，水分子經(jīng)自由擴(kuò)散(滲透)穿過(guò)膜的____________進(jìn)入卵母細(xì)胞。

（2）將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時(shí)間后，該mRNA____________的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜，使細(xì)胞在低滲溶液中體積____________。

（3）與II組細(xì)胞相比，III組細(xì)胞對(duì)水的通透性____________，說(shuō)明HgC1₂對(duì)蛋白A的功能有____________作用。比較III、IV組的結(jié)果，表明試劑M能夠使蛋白A的功能____________。推測(cè)HgC1₂沒(méi)有改變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的____________。

（4）已知抗利尿激素通過(guò)與細(xì)胞膜上的____________結(jié)合，可促進(jìn)蛋白A插入腎小管上皮細(xì)胞膜中，從而加快腎小管上皮細(xì)胞對(duì)原尿中水分子的____________。

（5）綜合上述結(jié)果，可以得出____________的推論。

Answer 1

31

(1)磷脂雙分子層

(2)翻譯 迅速增大

(3)明顯降低          抑制       部分恢復(fù)      空間結(jié)構(gòu)

(4)受體 重吸收

(5)蛋白A是水通道蛋白

解析：

（1）考察生物膜的結(jié)構(gòu)和自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助，所以水穿過(guò)膜，就是穿越了磷脂雙分子層。

（2）考察翻譯和水分進(jìn)出細(xì)胞，mRNA是翻譯的模板。根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ可知，蛋白A可以提高水的通透速率，因此細(xì)胞在低滲溶液會(huì)吸水而膨脹。

（3）考察實(shí)驗(yàn)分析能力，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：與II組細(xì)胞相比，III組細(xì)胞對(duì)水的通透性降低，說(shuō)明HgC1₂對(duì)蛋白A的功能有抑制作用；與III組細(xì)胞相比，IV組細(xì)胞對(duì)水的通透性升高，但是沒(méi)有恢復(fù)到II組的水平，說(shuō)明試劑M能夠使蛋白A的功能部分恢復(fù)，最終可以推測(cè)HgC1₂沒(méi)有改變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的空間結(jié)構(gòu)。

（4）考察水鹽平衡調(diào)節(jié)，見(jiàn)答案。

（5）考察實(shí)驗(yàn)分析能力，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，蛋白A可以提高水通透速率，意味著蛋白A是水通道蛋白。