科研人員比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對(duì)多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖1、圖2表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健U?qǐng)回答下列問題。
(1)與生物膜相比,人工膜在化學(xué)組成上缺少的成分主要是
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
。
(2)由圖1可知,生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透性不同,說明生物膜對(duì)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸具有 選擇
選擇
性。O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同,可推測(cè)三者的跨膜運(yùn)輸方式是圖2中的方式 一
一
。在濃度差相同的情況下,O2和CO2在人工膜中的通透性不同,可能與其分子 大小
大小
有關(guān)。
(3)圖2中方式三的跨膜運(yùn)輸方式是 主動(dòng)運(yùn)輸
主動(dòng)運(yùn)輸
,方式一、二跨膜運(yùn)輸方式的共同特點(diǎn)是 順濃度梯度
順濃度梯度
。
(4)科學(xué)家為了研究細(xì)胞膜上蛋白A的功能,選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處理及結(jié)果見表。
實(shí)驗(yàn)組號(hào) |
在等滲溶液中進(jìn)行的處理 |
在低滲溶液中測(cè)定卵母細(xì)胞的水通透速率(cm/s×10-4) |
Ⅰ |
向卵母細(xì)胞注入微量水(對(duì)照) |
27.9 |
Ⅱ |
向卵母細(xì)胞注入某種RNA以指導(dǎo)合成蛋白A |
210.0 |
Ⅲ |
將部分Ⅱ組細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中 |
80.7 |
Ⅳ |
將部分Ⅲ組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中 |
188.0 |
①將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時(shí)間后,該mRNA控制合成的蛋白質(zhì)A整合到細(xì)胞膜上,使細(xì)胞在低滲溶液中體積
迅速增大
迅速增大
。
②與Ⅱ組細(xì)胞相比,Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性
明顯降低
明顯降低
,說明HgClz對(duì)蛋白A的功能有
抑制
抑制
作用。比較Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果,表明試劑M能夠使蛋白A的功能
部分恢復(fù)
部分恢復(fù)
。推測(cè)HgCl
2沒有改變蛋白A的氨基酸序列,而是破壞了蛋白A的
空間結(jié)構(gòu)
空間結(jié)構(gòu)
。
③綜合上述實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,可以得出
蛋白A是水通道蛋白
蛋白A是水通道蛋白
的推論。