Question

14．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（滲透作用）穿過膜的磷脂雙分子層進(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翻譯的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜，使細(xì)胞在低滲溶液中體積增大．
（3）與Ⅱ組細(xì)胞相比，Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性降低，說明HgC1₂對(duì)蛋白A的功能有抑制作用．比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果，表明試劑M能夠使氨基酸的功能恢復(fù)．推測(cè)HgC1₂沒有改變蛋白A的蛋白A序列，而是破壞了蛋白A的空間結(jié)構(gòu)．
（4）綜合上述結(jié)果，可以得出蛋白A可以促進(jìn)水分子進(jìn)出細(xì)胞的推論．

Answer 1

分析 本題是通過實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)A的功能，分析表格中的實(shí)驗(yàn)可知Ⅰ是對(duì)照組，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ屬于實(shí)驗(yàn)組，Ⅱ與Ⅰ對(duì)照，Ⅱ注入蛋白質(zhì)A的mRNA，經(jīng)翻譯形成蛋白質(zhì)A，在低滲溶液中測(cè)定卵細(xì)胞的水通透速率遠(yuǎn)大于Ⅰ，說明蛋白質(zhì)A與水的通透性有關(guān)，Ⅲ與Ⅱ?qū)φ�，Ⅲ將Ⅱ的部分�?xì)胞放入含HgCl₂的等滲溶液中，水的通透性大大降低，說明HgCl₂可能對(duì)蛋白質(zhì)A的功能具有抑制作用；Ⅳ與Ⅲ對(duì)照，Ⅳ將部分Ⅲ組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中，水的通透性又升高，說明試劑M能夠使蛋白A的功能能夠部分恢復(fù)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)分析可知，蛋白質(zhì)A與水分子的跨膜運(yùn)輸密切相關(guān)．

解答 解：（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（滲透作用）穿過膜的磷脂雙分子層進(jìn)入卵母細(xì)胞．
（2）將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞后，在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上以mRNA為模板，以氨基酸為原料，經(jīng)過翻譯過程形成蛋白質(zhì)A，該蛋白A進(jìn)入細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜對(duì)水的通透性大大增加，細(xì)胞在低滲溶液中大量吸收水分，卵母細(xì)胞由于吸收大量的水，體積迅速增大．
（3）與Ⅱ組細(xì)胞相比，Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性降低，說明HgC1₂對(duì)蛋白A的功能有抑制作用．比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果，表明試劑M能夠使氨基酸的功能恢復(fù)．推測(cè)HgC1₂沒有改變蛋白A的蛋白A序列，而是破壞了蛋白A的空間結(jié)構(gòu)．
（4）通過上述分析可知，蛋白質(zhì)A可以促進(jìn)水分子進(jìn)出細(xì)胞．
故答案為：
（1）自由擴(kuò)散（滲透作用）
（2）翻譯    增大
（3）降低    氨基酸    蛋白A
（4）促進(jìn)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�，蛋白質(zhì)A在水分子運(yùn)輸中的作用，蛋白質(zhì)的合成，結(jié)構(gòu)與功能，明確實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論是解題的關(guān)鍵．