Question

20世纪50年代中期，科学家发现细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入，人们称之为水通道．20世纪80年代中期，美国科学家彼得?阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，他实验证明了一种被称为“一、水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”．如何验证彼得?阿格雷发现的“水通道蛋白”就是水通道？请完成以下内容．
（1）观察：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：

 

（4）实验：把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后

 

的细胞放在

 

中．
（5）结果：前者能吸水，后者

 

．
（6）结论：

 

．
（7）实验中两组细胞膜相同在化学成分上的相同点为

 

．

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：（3）根据题意分析可知：本题是验证彼得?阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道，从而探究水究竟是怎样通过细胞膜的．因此，假设贯穿于磷脂双分子层中水通道蛋白就是水通道．
（4）在实验时，应设置一组对照实验，即把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后不含该蛋白质的细胞分别放在蒸馏水中．
（5）根据实验的假设可推测，含“水通道蛋白”的正常细胞能吸水；经过处理后不含该蛋白质的细胞则不能吸水．
（6）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”．
（7）根据实验设置可知，它们的不同点是一种含有水通道蛋白，一种不含水通道蛋白，但是它们的基本骨架是相同的，即都含有磷脂双分子层．
故答案为：
（3）“水通道蛋白”就是“水通道”
（4）不含该蛋白质；        蒸馏水
（5）不能吸水
（6）细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”
（7）相同点：都含有磷脂双分子层．不同点：一种含有水通道蛋白，一种不含水通道蛋白．

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．