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)胞進行實驗，處理及結(jié)果見下表．

實驗組號	在等滲溶液中進行的處理	在低滲溶液中測定卵細(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)自由擴散（滲透作用）穿過膜的磷脂雙分子層進入卵母細(xì)胞．
（2）將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時間后，該mRNA翻譯的蛋白質(zhì)進入細(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)胞對水的通透性降低，說明HgC1₂對蛋白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可以促進水分子進出細(xì)胞的推論．

Answer 1

分析 本題是通過實驗探究蛋白質(zhì)A的功能，分析表格中的實驗可知Ⅰ是對照組，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ屬于實驗組，Ⅱ與Ⅰ對照，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可能對蛋白質(zhì)A的功能具有抑制作用；Ⅳ與Ⅲ對照，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)，通過對實驗分析可知，蛋白質(zhì)A與水分子的跨膜運輸密切相關(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)自由擴散（滲透作用）穿過膜的磷脂雙分子層進入卵母細(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進入細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜對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)胞對水的通透性降低，說明HgC1₂對蛋白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可以促進水分子進出細(xì)胞．
故答案為：
（1）自由擴散（滲透作用）
（2）翻譯    增大
（3）降低    氨基酸    蛋白A
（4）促進

點評 本題的知識點是水分子跨膜運輸?shù)姆绞�，蛋白質(zhì)A在水分子運輸中的作用，蛋白質(zhì)的合成，結(jié)構(gòu)與功能，明確實驗的實驗組與對照組，分析實驗結(jié)果獲取結(jié)論是解題的關(guān)鍵．