20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子-名校题库网

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20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。20世纪50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，经过实验，他证明了一种被称为“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你完成下面的实验探究并回答相关问题。

(1)实验探究：

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：__________。(3分)

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。(4分)

⑤结果：前者能吸水，后者__________。(3分)

⑥结论：__________。(3分)

(2)为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”．彼得．阿格雷又制出两种人造细胞膜，分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的异同点：

相同点：__________；不同点：__________。(2分)

正确答案及解析

正确答案

解析

(1)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”

(2)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。

解析：

(1)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。在实验时，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。结果发现含“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。因此，可以说明细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”。

(2)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。彼得·阿格雷制成的两种人造细胞膜，其中吸收了很多水而膨胀的含有水通道蛋白．而没有变化的则不含水通道蛋白。但它们的基本骨架都是磷脂双分子层。