Question

美國科學(xué)家阿格雷的研究成果是發(fā)現(xiàn)了細胞膜上專門供水分子進出的通道。完成水通道科學(xué)研究的過程如下：

(1)觀察：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水分子能通過細胞膜。

(2)問題：水究竟怎樣通過細胞膜。

(3)假設(shè)：20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家阿格雷認(rèn)為細胞膜上的某種蛋白質(zhì)就是水通道。

(4)實驗：要想證明細胞膜上的水通道是否是蛋白質(zhì)，一般情況下，最好用同位素____________________(填“¹⁵N”“³⁵S”“³²P或”“¹⁸O”)進行標(biāo)記研究，這種蛋白質(zhì)是在____________上合成的。如圖是阿格雷水通道驗證實驗：將含有水通道和不含水通道的細胞放在同一種水溶液中進行對照實驗，圖中表示兩種不同細胞狀態(tài)的變化，那么其中作為對照實驗的是____________(填“A”或“B”組)，你作出這一判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________。

(5)結(jié)論：________________________________________________________________________。

(6)根據(jù)人體不同部位細胞功能推測，下列哪些部位細胞中含水通道蛋白最多(　　)

A．肺泡上皮細胞

B．紅細胞

C．腎小管細胞

 

Answer 1

　(4)³⁵S　核糖體　B　B組細胞在一定時間后，細胞沒有出現(xiàn)變化，而A組細胞出現(xiàn)脹破現(xiàn)象　(5)該蛋白質(zhì)為水通道蛋白　(6)C

 

¹⁵N、³⁵S、³²P、¹⁸O四種元素中，只有³⁵S屬于蛋白質(zhì)中的特有元素，故最好用同位素³⁵S進行標(biāo)記研究。蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的。題圖中作為對照實驗的是B組，原因是B組細胞在一定時間后，細胞沒有出現(xiàn)變化，而A組細胞出現(xiàn)脹破現(xiàn)象。根據(jù)實驗可得出的結(jié)論是細胞膜上的這種蛋白質(zhì)為水通道蛋白。在人體內(nèi)，水分進出活躍的細胞中水通道蛋白往往較多，人體的腎小管細胞能夠重吸收水分，故其可能含有較多的水通道蛋白。