Question

【题目】水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，而红细胞在清水中却容易涨破。请回答下列问题

（1）水分子穿过膜磷脂双分子层进人细胞的运输方式是_______，这种运输方式的特点是_________（答出两点）。

（2）红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，为了验证这一结论，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的爪的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放清水中。预期实验结果是____________________________________。

（3）为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间。对照组则需要制作____________。脂质体内外溶液渗透压大小应符合____________（填“等渗”“外低内高”或“外高内低”）。该实验还可以证明水通道蛋白CHIP28运输水分子具有____________的特点。

Answer 1

【答案】自由扩散 不消耗能量、不需要载体蛋白的协助或顺相对含量梯度运输 卵母细胞迅速吸水膨胀后涨破 不含CHIP28的等体积脂质体 外低内高 不消耗能量（ATP）

【解析】

物质的跨膜运输有三种方式：（1）自由扩散：特点是由高浓度向低浓度运输，不需要载体且不消耗能量，如水、甘油、二氧化碳的跨膜运输；（2）易化扩散（协助扩散）：特点是由高浓度向低浓度运输，需要载体但不消耗能量，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动转运：特点是由低浓度向高浓度运输，需要载体且消耗能量，如小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖的跨膜运输等。

（1）水分子进入细胞的运输方式是自由扩散；自由扩散的运输特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量与不借助载体蛋白；

（2）若水通道蛋白CHIP8与细胞快速吸水有关，则将该蛋白插入不含有水通道蛋白的爪的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放清水中，则会使该细胞迅速吸水涨破；

（3）对照组设置需要制作不含CHIP28的等体积脂质体的空白对照组；脂质体内外溶液渗透压大小应符合外低内高以模仿细胞吸水的渗透压大小；该实验中，脂质体无法提供ATP，故还可以证明水通道蛋白CHIP28运输水分子具有不消耗能量的特点。