Question

【题目】科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。

实验组号	在等渗溶液中进行的处理	在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率（cm／s×10-4）
I	向卵母细胞注入微量水（对照）	27.9
II	向卵母细胞注入蛋白A的mRNA	210.0
III	将部分II细胞放入含HgCl2的等渗溶液中	80.7
IV	将部分III组细胞放入含试剂M的等渗溶液中	188.0

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（1）将I组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散穿过膜的________进入卵母细胞。

（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA________的蛋白质经过________和________这两个细胞器进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积________。

（3）与II组细胞相比，III组细胞对水的通透性________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。比较III、IV组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的________。

（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。

（5）综合上述结果，可以得出________________________的推论。

Answer 1

【答案】磷脂双分子层??? 翻译??? 内质网??? 高尔基体??? 迅速增大??? 明显降低??? 抑制??? 部分恢复??? 空间结构??? 受体??? 重吸收??? 蛋白A是水通道蛋白???

【解析】

根据题意和图表分析表格中的实验可知Ⅰ是对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ属于实验组，Ⅱ与Ⅰ对照，Ⅱ注入蛋白质A的mRNA，经翻译形成蛋白质A，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率远大于Ⅰ，说明蛋白质A与水的通透性有关，Ⅲ与Ⅱ对照，Ⅲ将Ⅱ的部分细胞放入含HgCl2的等渗溶液中，水的通透性大大降低，说明HgCl2可能对蛋白质A的功能具有抑制作用；Ⅳ与Ⅲ对照，Ⅳ将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中，水的通透性又升高，说明试剂M能够使蛋白A的功能部分恢复。

（1）水是自由扩散，通过磷脂双分子层即可进入卵母细胞。
（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞后，在细胞内的核糖体上以mRNA为模板，以氨基酸为原料，经过翻译过程，指导合成蛋白质A。该蛋白A进入细胞膜，使细胞膜对水的通透性大大增加，细胞在低渗溶液中大量吸收水分，卵母细胞由于吸收大量的水，体积迅速增大。
（3）Ⅲ组实验是将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率明显下降，说明HgC12对蛋白A具有抑制作用。Ⅳ组实验将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透性又升高，表明试剂M能部分解除HgC12对蛋白A的抑制作用，使蛋白A的功能部分恢复；由此可以推出HgC12只是改变了蛋白质A的空间结构，并没有改变蛋白质A的氨基酸序列。
（4）由题意可知，抗利尿激素通过与细胞膜上的受体结合，促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中而使其蛋白A数量增加，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的重吸收。
（5）综合上述结果，可以得出蛋白A是水通道蛋白的推论。