科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)一些細(xì)胞膜上的蛋白A具有轉(zhuǎn)運(yùn)水分的功能,而HgCl2。對蛋白A的功能具有明顯的抑制作用。為了驗(yàn)證上述結(jié)論,選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞為對象,以低滲溶液中細(xì)胞的水通透速率及細(xì)胞直徑為測定指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
材料和試劑:非洲爪蟾卵母細(xì)胞若干、蛋白A的mRNA、蒸餾水、HgCl2(等滲溶液配制)、等滲溶液、低滲溶液。(注:細(xì)胞直徑及水通透速率測定方法不作要求)
(1)實(shí)驗(yàn)思路:
①將非洲爪蟾卵母細(xì)胞放入等滲溶液,隨機(jī)均分為三組,編號甲、乙、丙,測定細(xì)胞的直徑和水通透速率并記錄。
②向等滲溶液中的甲組非洲爪蟾卵母細(xì)胞注入微量蒸餾水,同時向乙、丙兩組細(xì)胞注入 等量蛋白A的mRNA等量蛋白A的mRNA。
③一段時間后,向丙組加入適量等滲溶液配制的HgCl2,向甲、乙兩組加入等量不含HgCl2的等滲溶液,將三組分別放入 等量低滲溶液等量低滲溶液。
④保持一段時間后,分別測定三組細(xì)胞的直徑和水通透速率保持一段時間后,分別測定三組細(xì)胞的直徑和水通透速率。
⑤記錄、統(tǒng)計、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(2)請設(shè)計一張表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
蛋白A及HgCl2對非洲爪贍卵母細(xì)胞運(yùn)輸水分作用的記錄表
實(shí)驗(yàn)組號
細(xì)胞直徑
水通透速率
前測
后測
前測
后測
甲
2
丙
蛋白A及HgCl2對非洲爪贍卵母細(xì)胞運(yùn)輸水分作用的記錄表
實(shí)驗(yàn)組號
細(xì)胞直徑
水通透速率
前測
后測
前測
后測
甲
2
丙
。
(3)分析與討論:
①甲組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后,細(xì)胞直徑略有增大,說明有少量水分子進(jìn)入細(xì)胞,水分子以擴(kuò)散方式穿過膜的 磷脂雙分子層磷脂雙分子層進(jìn)入卵母細(xì)胞。
②將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞后不宜立即測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果,原因是 mRNA注入卵母細(xì)胞后需要經(jīng)過翻譯形成蛋白質(zhì),插入細(xì)胞膜上才能發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)功能,需要一定時間mRNA注入卵母細(xì)胞后需要經(jīng)過翻譯形成蛋白質(zhì),插入細(xì)胞膜上才能發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)功能,需要一定時間。
③將磷脂分子散于水中時,分子的疏水尾部聚集在一起以避開水相,而親水頭部暴露在水相,形成如圖所示具有雙分子層結(jié)構(gòu)的封閉囊泡,稱為脂質(zhì)體。本實(shí)驗(yàn)中若用脂質(zhì)體代替非洲爪蟾卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA,不能得到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請分析原因:脂質(zhì)體內(nèi)不含核糖體等結(jié)構(gòu),不能將注入的mRNA翻譯成蛋白A發(fā)揮作用脂質(zhì)體內(nèi)不含核糖體等結(jié)構(gòu),不能將注入的mRNA翻譯成蛋白A發(fā)揮作用。
④研究發(fā)現(xiàn)抗利尿激素可使腎小管上皮細(xì)胞膜中蛋白A數(shù)量增多,從而加快腎小管上皮細(xì)胞對原尿中水分的重吸收,請分析抗利尿激素作用的可能機(jī)理:抗利尿激素促進(jìn)細(xì)胞合成大量A蛋白、抗利尿激素促進(jìn)A蛋白插入腎小管上皮細(xì)胞膜,促進(jìn)水分重吸收抗利尿激素促進(jìn)細(xì)胞合成大量A蛋白、抗利尿激素促進(jìn)A蛋白插入腎小管上皮細(xì)胞膜,促進(jìn)水分重吸收。
蛋白A及HgCl2對非洲爪贍卵母細(xì)胞運(yùn)輸水分作用的記錄表 | ||||
實(shí)驗(yàn)組號 | 細(xì)胞直徑 | 水通透速率 | ||
前測 | 后測 | 前測 | 后測 | |
甲 | ||||
2 | ||||
丙 |
蛋白A及HgCl2對非洲爪贍卵母細(xì)胞運(yùn)輸水分作用的記錄表 | ||||
實(shí)驗(yàn)組號 | 細(xì)胞直徑 | 水通透速率 | ||
前測 | 后測 | 前測 | 后測 | |
甲 | ||||
2 | ||||
丙 |
【考點(diǎn)】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊捌洚愅?/a>.
【答案】等量蛋白A的mRNA;等量低滲溶液;保持一段時間后,分別測定三組細(xì)胞的直徑和水通透速率;
;磷脂雙分子層;mRNA注入卵母細(xì)胞后需要經(jīng)過翻譯形成蛋白質(zhì),插入細(xì)胞膜上才能發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)功能,需要一定時間;脂質(zhì)體內(nèi)不含核糖體等結(jié)構(gòu),不能將注入的mRNA翻譯成蛋白A發(fā)揮作用;抗利尿激素促進(jìn)細(xì)胞合成大量A蛋白、抗利尿激素促進(jìn)A蛋白插入腎小管上皮細(xì)胞膜,促進(jìn)水分重吸收
蛋白A及HgCl2對非洲爪贍卵母細(xì)胞運(yùn)輸水分作用的記錄表 | ||||
實(shí)驗(yàn)組號 | 細(xì)胞直徑 | 水通透速率 | ||
前測 | 后測 | 前測 | 后測 | |
甲 | ||||
2 | ||||
丙 |
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:100引用:1難度:0.6
相似題
-
1.主動轉(zhuǎn)運(yùn),又稱主動運(yùn)輸,是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆著電化學(xué)梯度或濃度梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。主動轉(zhuǎn)運(yùn)普遍存在于動植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞。主動轉(zhuǎn)運(yùn)的能量來源分為3類(如圖1):ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)、光驅(qū)動(光驅(qū)動泵)。圖2為小腸上皮細(xì)胞吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的示意圖。
回答下列問題:
(1)脂雙層的主要成分是
(2)由圖1可知,ATP驅(qū)動泵作為載體蛋白的同時,具有催化
(3)由圖2可知,小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的能量直接來自發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:2難度:0.6 -
2.如圖為小腸上皮細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是由ATP直接供能 B.載體①②③不同的根本原因是控制其合成的基因不同 C.運(yùn)輸葡萄糖的載體①③也存在于紅細(xì)胞膜上 D.鈉離子運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散 發(fā)布:2025/1/6 8:30:6組卷:24引用:1難度:0.5 -
3.主動轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)不包括( )
A.需要消耗能量 B.被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)由低濃度到達(dá)高濃度 C.需要載體蛋白 D.協(xié)助大分子物質(zhì)通過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn) 發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:0引用:1難度:0.7