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mRNA210.0
Ⅲ将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中80.7
Ⅳ将部分Ⅱ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)穿过膜的磷脂双分子层进入卵母细胞。
(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA翻译的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积迅速增大。
(3)与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性明显降低,说明HgC12对蛋白A的功能有抑制作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能部分恢复。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的空间结构。
(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的受体结合,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。
【考点】1A:蛋白质的结构和功能的综合
【分析】本题是通过实验探究蛋白质A的功能,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的功能能够部分恢复,通过对实验分析可知,蛋白质A与水分子的跨膜运输密切相关。。
【解答】解:(1)分析表格可知,Ⅰ只是放在等渗溶液中不作任何处理,其作用是对照作用;水分子进入细胞膜的方式是直接通过磷脂双分子层的自由扩散。
(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,经过翻译过程形成蛋白质A,该蛋白A进入细胞膜,是细胞膜对水 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。
(5)通过上述分析可知,蛋白质A可以促进水分子进出细胞,因此蛋白A是水通道蛋白。
故答案应为:
(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
【点评】本题的知识点是水分子跨膜运输的方式,蛋白质A在水分子运输中的作用,蛋白质的合成,结构与功能,明确实验的实验组与对照组,分析实验结果获取结论是解题的关键。