Question

20世紀(jì)50年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜中存在著某種只允許水分子出入的通道，人們稱(chēng)之為水通道，但水通道到底是什么卻一直是個(gè)謎。20世紀(jì)50年代中期，美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷研究了不同的細(xì)胞膜蛋白，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，他證明了一種被稱(chēng)為“水通道蛋白”的細(xì)胞膜蛋白就是人們尋找已久的“水通道”。如何驗(yàn)證彼得·阿格雷發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白就是水通道？請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)探究并回答下面的問(wèn)題。（共14分，每空2分）

(1)實(shí)驗(yàn)探究：

①觀察：發(fā)現(xiàn)水分子能通過(guò)細(xì)胞膜。

②問(wèn)題：水究竟怎樣通過(guò)細(xì)胞膜？

③假設(shè)：                                          。

④實(shí)驗(yàn)：把含“水通道蛋白”的正常細(xì)胞和經(jīng)過(guò)處理后       的細(xì)胞放在         中。

⑤結(jié)果：前者能吸水，后者                 。

⑥結(jié)論：                                                            。

（2）為了進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼得·阿格雷又制出兩種人造細(xì)胞膜，分別做成泡狀物，然后放在水中，結(jié)果第一種泡狀物吸收了很多水而膨脹，第二種則沒(méi)有變化。請(qǐng)指出這兩種人造細(xì)胞膜的化學(xué)成分的異同點(diǎn)：

相同點(diǎn)                                ；不同點(diǎn)                         。

 

Answer 1

【答案】

（共14分，每空2分）(1)③“水通道蛋白”就是“水通道”

④不含該蛋白質(zhì)；        蒸餾水

⑤不能吸水

⑥細(xì)胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”

（2）相同點(diǎn)：都含有磷脂雙分子層。不同點(diǎn)：一種含有水通道蛋白，一種不含水通道蛋白。

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)題意分析可知：本題是驗(yàn)證彼得·阿格雷發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白就是水通道，從而探究水究竟是怎樣通過(guò)細(xì)胞膜的。因此，假設(shè)貫穿于磷脂雙分子層中水通道蛋白就是水通道。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把含“水通道蛋白”的正常細(xì)胞和經(jīng)過(guò)處理后不含該蛋白質(zhì)的細(xì)胞分別放在蒸餾水中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)含“水通道蛋白”的正常細(xì)胞能吸水；經(jīng)過(guò)處理后不含該蛋白質(zhì)的細(xì)胞則不能吸水。因此，可以說(shuō)明細(xì)胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”。

（2）細(xì)胞膜的組成成分有磷脂、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)，其中細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)或鑲在磷脂雙分子層表面，或嵌插于磷脂雙分子層中，或貫穿于磷脂雙分子層中。彼得·阿格雷制成的兩種人造細(xì)胞膜，其中能吸收了很多水而膨脹的是因?yàn)楹�有水通道蛋白，而沒(méi)有變化的則不含水通道蛋白。但它們的基本骨架都是磷脂雙分子層。

考點(diǎn)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，要求學(xué)生了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)脑�理和方式。難度一般。