Question

【題目】人們一直認為水分子跨膜運輸的方式為自由擴散，但美國科學家阿格雷的研究卻發現細胞膜上有專門供水分子進出的通道。

（1）若要證明細胞膜上的水通道是否為蛋白質，通常選用______________試劑，其實驗原理是_________。

（2）如上圖所示將A組細胞和B組細胞分別放在清水中進行對照實驗（其中有一組細胞是含有水通道的，另一組細胞是不含水通道的）。根據圖中所示細胞形態大小的變化判斷出作為實驗組的是_______組，作出這一判斷的依據是_________。根據人體細胞不同功能推測，含水通道蛋白最多的細胞是________(填“腎小管細胞”或“肌肉細胞”或“紅細胞”或“肺泡上皮細胞”）。該實驗的結論是____________。

Answer 1

【答案】 雙縮脲 蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應（或堿性條件下，Cu2+與蛋白質的雙縮脲結構結合形成紫色絡合物） A A組細胞含水通道蛋白，形態發生改變（吸水漲破） 腎小管細胞 水分子是通過水通道蛋白進出細胞的

【解析】試題分析：熟記檢測生物組織中蛋白質的實驗原理，理清實驗設計應遵循的原則等相關知識，在此基礎上由題意明確水通道和相關細胞的作用、找出實驗變量（自變量、因變量、無關變量），并從題圖中提取信息，進而對相應的問題情境進行解答。

(1)檢測蛋白質的試劑是雙縮脲試劑，其實驗原理是蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應（或堿性條件下，Cu2+與蛋白質的雙縮脲結構結合形成紫色絡合物）。

(2) 在單位時間內，含有水通道的一組細胞，其吸水量應高于不含水通道的另一組細胞。題圖顯示：隨著時間的遞增，A組細胞因吸水體積逐漸增大直至漲破，B組細胞基本維持正常形態，據此可判斷A組為實驗組。在腎小管細胞、肌肉細胞、紅細胞、肺泡上皮細胞中，只有腎小管細胞在尿液的形成過程中，對水的重吸收發生重要作用，因此腎小管細胞含水通道蛋白最多。A、B兩組細胞的形態大小的變化可得出的實驗結論是：水分子是通過水通道蛋白進出細胞的。