Question

美国科学家阿格雷的研究成果是发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道．完成水通道科学研究的过程如下：
（1）观察：科学家发现水分子能通过细胞膜．
（2）问题：水究竟怎样通过细胞膜．
（3）假设：20世纪80年代，美国科学家阿格雷认为细胞膜上的某种蛋白质就是水通道．
（4）实验：要想证明细胞膜上的水通道是否是蛋白质，一般情况下，最好用同位素

 

（填“¹⁵N”“³⁵S”“³²P或”“¹⁸O”）进行标记研究．如图是阿格雷水通道验证实验：将含有水通道和不含水通道的细胞放在同一种水溶液中进行对照实验，图中表示两种不同细胞状态的变化，那么其中作为对照实验的是

 

（填“A”或“B”组），你作出这一判断的依据是

 

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（5）结论：

 

．
（6）根据人体不同部位细胞功能推测，下列哪些部位细胞中含水通道蛋白最多

 

A．肺泡上皮细胞
B．红细胞
C．肾小管细胞
（7）有机化学有一种“相似相溶”理论，即有机物容易溶解于有机物溶剂，无机物容易溶解于无机物溶剂．很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法．这证明组成细胞膜的主要成分中有

 

．

Answer 1

考点：物质进出细胞的方式的综合

专题：

分析：解答本题应根据题干中提示“如何验证彼得?阿格雷发现的‘水通道蛋白’就是水通道”，就可以得出相应的实验假设；并且实验在设计的时候应设置一组对照实验，单一变量为是否去除水通道蛋白，然后观察实验结果．
细胞膜的组成成分有磷脂、蛋白质和糖类，其中细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质或镶在磷脂双分子层表面，或嵌插于磷脂双分子层中，或贯穿于磷脂双分子层中．

解答： 解：（4）因为细胞膜上的磷脂有C、H、O、N、P，所以不能标记C、H、O、N、P．细胞膜上的部分蛋白具有运输作用，而大部分蛋白质含有S，故应标记S来证实细胞膜上的水通道的化学性质是否为蛋白质．作为对照实验的是不作处理的，A组，而B组经过处理不含水通道蛋白，原因是B组细胞在一定时间后，细胞没有出现变化，而A组细胞出现胀破现象．
（5）根据实验结果可以验证假说，因此说明细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”．
（6）根据人体不同部位细胞功能推测，比较肺泡上皮细胞、红细胞、肾小管细胞，吸收水分较多的是C肾小管上皮细胞．
（7）由于脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜，所以细胞膜的主要成分中脂质．
故答案为：
（4）³⁵S　　A  　B组细胞在一定时间后，细胞没有出现变化，而A组细胞出现胀破现象　
（5）该蛋白质为水通道蛋白　
（6）C   
（7）脂质

点评：本题考查细胞膜的结构和物质跨膜运输方式，意在考查考生的审题能力和实验设计的能力，并要求考生了解细胞膜的结构，理解物质跨膜运输的原理和方式，难度适中．