《2025年南通新课程作业本高中生物必修第一册人教版》

13. 非洲爪蟾的卵母细胞对水的通透性低，科研人员将细胞膜上的水通道蛋白CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中（CHIP28的mRNA参与合成CHIP28蛋白质）。一段时间后，将两组卵母细胞置于低渗溶液中，观察细胞变化，结果如图所示。回答下列问题。
（1）水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式属于________，这种物质运输方式的特点有________（答出两点）。
（2）分析实验现象，可以得出的结论是________。
（3）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型小鼠。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。
腹泻模型小鼠产生的原因主要是________（填“空肠”或“回肠”）黏膜细胞对水的吸收减少，引起腹泻。用该种草药治疗后，小鼠腹泻程度明显缓解，原因是________。

答案： （1）协助扩散；顺浓度梯度运输、需要转运蛋白协助、不消耗能量（任答两点）
解析：水通道蛋白介导的水分子运输为协助扩散，特点是顺浓度、需载体、不耗能。
（2）CHIP28是水通道蛋白，能显著提高细胞对水的通透性
解析：注入CHIP28 mRNA的卵母细胞在低渗溶液中快速吸水膨胀，说明CHIP28为水通道蛋白，增加水通透性。
（3）回肠；草药可提高回肠黏膜细胞AQP3的相对表达量，增强对水的吸收，从而缓解腹泻
解析：模型组回肠AQP3表达量低于对照组，水吸收减少导致腹泻；治疗组回肠AQP3表达量升高，水吸收增加，缓解腹泻。