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细胞放入含试剂M的等渗溶液中	188．0

（1）将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）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】

（1）磷脂双分子层

（2）翻译 迅速增大

（3）明显降低 抑制 部分恢复 空间结构

（4）受体 重吸收

（5）蛋白A是水通道蛋白

【解析】

（1）水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，自由扩散直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。

（2）非洲爪蟾没有蛋白A基因，注射蛋白A的mRNA后，由于生物共用一套遗传密码子，所以可以翻译出蛋白A，蛋白A进入细胞膜后，促进水分子进出细胞。当细胞处于低渗溶液时，由于渗透作用和蛋白A协助扩散使水分子大量进入细胞，细胞体积迅速增大。

（3）由题意可知，实验Ⅰ为对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为实验组，由实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较可以得出，蛋白A可以提高细胞对水的通透性；实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，细胞对水的通透性明显降低，这两组实验的唯一变量为HgCl2，汞为重金属，能使蛋白质变性，所以其对蛋白A有抑制作用；实验Ⅳ中加入M物质后，细胞对水的通透性恢复，说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用，因此，HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构。

（4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而激活靶细胞，使其发挥相应的功能。

（5）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白A对于水分子进出细胞起促进作用，可能为水通道蛋白。