Question

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

(1)觀察：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水分子能通過(guò)細(xì)胞膜。

(2)問(wèn)題：水究竟怎樣通過(guò)細(xì)胞膜。

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

(4)實(shí)驗(yàn)：要想證明細(xì)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(jìn)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(yàn)證實(shí)驗(yàn)：將含有水通道和不含水通道的細(xì)胞放在同一種水溶液中進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，圖中表示兩種不同細(xì)胞狀態(tài)的變化，那么其中作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(xì)胞功能推測(cè)，下列哪些部位細(xì)胞中含水通道蛋白最多(　　)

A．肺泡上皮細(xì)胞

B．紅細(xì)胞

C．腎小管細(xì)胞

 

Answer 1

　(4)³⁵S　核糖體　B　B組細(xì)胞在一定時(shí)間后，細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)變化，而A組細(xì)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(jìn)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(duì)照實(shí)驗(yàn)的是B組，原因是B組細(xì)胞在一定時(shí)間后，細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)變化，而A組細(xì)胞出現(xiàn)脹破現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是細(xì)胞膜上的這種蛋白質(zhì)為水通道蛋白。在人體內(nèi)，水分進(jìn)出活躍的細(xì)胞中水通道蛋白往往較多，人體的腎小管細(xì)胞能夠重吸收水分，故其可能含有較多的水通道蛋白。