Question

蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，细胞膜上也存在大量的蛋白质。请回答下列问题：

（1）细胞膜上的蛋白质种类较多，功能有________（答2点），其功能多样性的直接原因____________ 。

（2）动物细胞放在清水中容易吸水涨破，研究者提出水分子进入细胞的方式除了自由扩散外，细胞膜上还存在有水通道蛋白，可协助水分子进入细胞。请设计实验验证哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白（要求写出实验思路和预期实验结果）。________________ 。

Answer

催化、运输载体、调节生命活动、免疫、结构蛋白等功能。 氨基酸数目、种类、排列顺序，以及肽链盘区折叠形成的空间结构不同。 实验思路:取一定量的哺乳动物成熟红细胞均分为甲乙两组，将甲组红细胞膜上的载体蛋白破坏，乙组不作处理，然后将甲乙两组同时置于清水中，测定甲乙两组细胞吸水涨破所需的时间。

预期的实验结果:乙组吸水涨破所需时间短，则说明哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白。

【解析】

细胞膜等生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白质的种类和数量越多，生物膜的功能越复杂。

（1）细胞膜上的蛋白质具有催化、运输载体、调节生命活动、免疫、结构蛋白等功能；蛋白质结构多样性与氨基酸数目、种类、排列顺序，以及肽链盘区折叠形成的空间结构不同有关。

（2）根据题意分析，该实验的目的是验证哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白，因此实验组应该破坏通道蛋白，思路为：取一定量的哺乳动物成熟红细胞均分为甲乙两组，将甲组红细胞膜上的通道蛋白破坏，乙组不作处理，然后将甲乙两组同时置于清水中，测定甲乙两组细胞吸水涨破所需的时间。

由于该实验是验证性实验，证明哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白，所以结果是乙组吸水涨破所需时间短。