某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。请据图回答下列问题:
(1)与图1中细胞膜上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有_____________ (填字母)。图中含有核酸的细胞器有_____________ (填字母)。
(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中,图中被染成蓝绿色的结构是_____________ (填字母)。该细胞中磷脂的合成场所是_____________ (填中文名称)。从功能的角度分析,C与E紧密相依的意义是_____________ 。
(3)G与该植物细胞壁成分的形成直接或间接有关,G中合成果胶等非纤维素多糖,而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的,请推断纤维素的合成与G的关系:_____________ 。
(4)有学说认为线粒体起源于好氧性细菌:好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系(好氧细菌可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用好氧细菌的氧化分解功能获得更多的能量),最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析,图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是_____________ 。
(5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按图2所示,分别加入物质x、y、z。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是可以被氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量。分析可知,物质x是_____________ ,z是_____________ ,②阶段最可能是_____________ 。
(1)与图1中细胞膜上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有
(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中,图中被染成蓝绿色的结构是
(3)G与该植物细胞壁成分的形成直接或间接有关,G中合成果胶等非纤维素多糖,而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的,请推断纤维素的合成与G的关系:
(4)有学说认为线粒体起源于好氧性细菌:好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系(好氧细菌可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用好氧细菌的氧化分解功能获得更多的能量),最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析,图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是
(5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按图2所示,分别加入物质x、y、z。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是可以被氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量。分析可知,物质x是
更新时间:2021-10-21 09:32:01
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【推荐1】下图 1 为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图 2 是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝。请据图回答下列问题:
(1)图 1 所示结构中,③与细胞器_____ (填序号)的形成有关,③含有_____ 层磷脂分子层。结构⑤的化学组成是蛋白质和_____ 。图 1 若是心肌细胞,细胞器_____ (填序号)的数量明显比腹肌细胞多。
(2)用 18O 标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成小窝蛋白的过程中产生了H218O,则H218O 的生成部位是_____ (填序号)。图 1 中参与小窝蛋白合成、加工的具膜细胞器除⑥外,还有_____ (填序号)。
(3)已知小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_________ (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成;和中间区段类似,细胞膜上的_____ 和磷脂尾部也存在于脂双层内部。
(4)下列关于图 1 中结构⑩的叙述,正确的是_____ 。
A.在植物和动物细胞中功能不完全相同 B.具有双层膜结构C.可合成磷脂 D.含有 DNA
(1)图 1 所示结构中,③与细胞器
(2)用 18O 标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成小窝蛋白的过程中产生了H218O,则H218O 的生成部位是
(3)已知小窝蛋白分为三段,中间区段主要由
(4)下列关于图 1 中结构⑩的叙述,正确的是
A.在植物和动物细胞中功能不完全相同 B.具有双层膜结构C.可合成磷脂 D.含有 DNA
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(0.4)
【推荐2】与延缓衰老、延长寿命相关的研究都备受关注。研究表明线粒体的形态和功能与寿命密切相关,药物RU486通过改变线粒体的形态、数量以延缓衰老,延长果蝇寿命。请回答问题:
(1)线粒体动力蛋白(D1)可直接影响线粒体形态和功能。为研究线粒体动力蛋白(D1)在衰老中的作用,研究者获得转D1基因果蝇过程中,用______ 酶将启动子(daGS)、目的基因激活序列(UAS)以及D1基因与质粒共同构建基因表达载体,通过______ 方法导入果蝇多个______ 中,培育形成转基因果蝇。
(2)为揭示RU486缓解衰老的机制,科学家进行了系列实验研究。
①转基因果蝇D1基因的表达依赖于药物RU486(RU486对非转基因果蝇的寿命及线粒体形态无任何影响),研究人员对不同日龄的转基因果蝇研究,结果如图所示。
注:虚线框代表线粒体边缘,30日龄的果蝇相当于中年个体
实验结果显示,在果蝇衰老过程中,线粒体的变化特征是______ ,进而引起机体的衰老。
②RU486处理30日龄果蝇7天后D1蛋白含量基因表达量变化如图所示。RU486会______ D1基因的表达,最适浓度是______ 。结合①RU486处理组线粒体的变化,推测RU486缓解衰老的机制是______ ,从而延缓衰老。
(3)进一步研究表明,RU486饲喂在影响D1基因表达后,线粒体自噬显著增加,延缓果蝇衰老。同时,另据研究推测A1基因表达产物会抑制线粒体自噬,请补充完善下述实验设计方案进行验证。
注:自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,藉此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。
实验结果与该推测一致。
(4)根据上述研究,尝试阐述RU486延缓果蝇衰老的机制是______
(1)线粒体动力蛋白(D1)可直接影响线粒体形态和功能。为研究线粒体动力蛋白(D1)在衰老中的作用,研究者获得转D1基因果蝇过程中,用
(2)为揭示RU486缓解衰老的机制,科学家进行了系列实验研究。
①转基因果蝇D1基因的表达依赖于药物RU486(RU486对非转基因果蝇的寿命及线粒体形态无任何影响),研究人员对不同日龄的转基因果蝇研究,结果如图所示。
年龄 | 10日龄(幼年) | 28日龄(成年) | 37日龄(老年) | 30日龄+7日RU486处理 |
荧光标记 线粒体 | ||||
RU486 | - | - | - |
注:虚线框代表线粒体边缘,30日龄的果蝇相当于中年个体
实验结果显示,在果蝇衰老过程中,线粒体的变化特征是
②RU486处理30日龄果蝇7天后D1蛋白含量基因表达量变化如图所示。RU486会
(3)进一步研究表明,RU486饲喂在影响D1基因表达后,线粒体自噬显著增加,延缓果蝇衰老。同时,另据研究推测A1基因表达产物会抑制线粒体自噬,请补充完善下述实验设计方案进行验证。
注:自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,藉此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。
组别 | 实验材料 | RU486 处理 | 检测变量 | |
实验组 | 转基因果蝇(30日龄) | + | ||
对照组1 | 野生型果蝇(30日龄) | - | ||
对照组2 | 转基因果蝇(30日龄) | - |
实验结果与该推测一致。
(4)根据上述研究,尝试阐述RU486延缓果蝇衰老的机制是
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解题方法
【推荐3】学习以下材料,回答下面题。病毒的“逃逸”,植物病毒主要侵染植物细胞,它们的生物学特性和分子机制通常是为了适应植物细胞内的生活环境而特化的。然而,这并不意味着植物病毒完全不能侵染动物细胞。在某些特定情况下,植物病毒或其组分可在动物细胞中表达或进行某些功能。
自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播,这些介体昆虫对植物病毒的持久性传播是导致植物病害的关键。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒起到一定的防御作用,过程如图1。病毒也可以劫持或破坏自噬途径,在介体昆虫体内持续增殖。南方水稻黑条矮缩病毒(SDV)进入白背飞虱(介体昆虫)的肠道上皮细胞,通过血液循环到达其唾液腺,白背飞虱进食植物时将病毒传播。中国农业科学院某研究团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制,如图2。SDV侵染白背飞虱后,促进Atgs基因的表达激活了自噬,其中Atg8Ⅱ蛋白与早期自噬体膜结合,参与早期自噬体的延伸和闭合。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒,且病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作,操纵白背飞虱自噬,使SDV逃过防御,促进其持久传播。
这解释了为什么病毒可以在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播,同时为阻断病毒的持久传播提供了新策略。
(1)自噬体具有双层膜结构,白背飞虱中具有双层膜的结构还有______ 。自噬体与溶酶体融合的过程体现了细胞膜具有______ 的结构特点。
(2)写出SDV在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程______ (用文字和箭头表示)。
(3)依据文中信息,下列叙述正确的是( )(多选)
(4)综合文中信息,概括病毒在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播的适应性对策____ 。
自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播,这些介体昆虫对植物病毒的持久性传播是导致植物病害的关键。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒起到一定的防御作用,过程如图1。病毒也可以劫持或破坏自噬途径,在介体昆虫体内持续增殖。南方水稻黑条矮缩病毒(SDV)进入白背飞虱(介体昆虫)的肠道上皮细胞,通过血液循环到达其唾液腺,白背飞虱进食植物时将病毒传播。中国农业科学院某研究团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制,如图2。SDV侵染白背飞虱后,促进Atgs基因的表达激活了自噬,其中Atg8Ⅱ蛋白与早期自噬体膜结合,参与早期自噬体的延伸和闭合。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒,且病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作,操纵白背飞虱自噬,使SDV逃过防御,促进其持久传播。
这解释了为什么病毒可以在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播,同时为阻断病毒的持久传播提供了新策略。
(1)自噬体具有双层膜结构,白背飞虱中具有双层膜的结构还有
(2)写出SDV在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程
(3)依据文中信息,下列叙述正确的是( )(多选)
A.SDV与ITGB3结合后以胞吐的方式进入细胞 |
B.自噬体膜为病毒蛋白P10的大量聚集提供了场所 |
C.Atg8Ⅱ基因表达有助于SDV病毒量的下降 |
D.介体昆虫细胞自噬有利于SDV的增殖和传播 |
(4)综合文中信息,概括病毒在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播的适应性对策
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【推荐1】图1是大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素(GA)诱导α-淀粉酶在糊粉层细胞中合成、分泌过程示意图,甲、乙、丙表示相关结构,①、②、③表示过程。图2为胚产生的GA转运到糊粉层后,诱导相关酶合成进而调节代谢,促进种子萌发示意图。请回答。
(1)图1中,①过程的模板是______________________ ;②过程中,丙在mRNA上移动的方向是___________ (用图中字母和箭头表示);③过程反映生物膜具有___________ 的特点。图中细胞器乙的功能是__________________________________________________________________ 。
(2)图2中,在蛋白酶的作用下,钝化的β-淀粉酶活化后,氨基酸数目将___________ 。种子萌发时,胚发育所需的能源物质由___________ (填种子结构)提供。
(3)若要验证糊粉层是合成α-淀粉酶的场所,可选取等量______________________ 的去胚大麦种子,用______________________ 处理,一段时间后分别检测胚乳中是否有α-淀粉酶。
(1)图1中,①过程的模板是
(2)图2中,在蛋白酶的作用下,钝化的β-淀粉酶活化后,氨基酸数目将
(3)若要验证糊粉层是合成α-淀粉酶的场所,可选取等量
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【推荐2】新冠病毒通过与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合实现入侵,2020年3月4日,国家卫健委发布了新增血清新冠病毒特异性IgM和IgG抗体作为病原学诊断标准。下图曲线表示新冠病毒感染后抗体的变化情况。请回答:
(1)与血清新冠病毒特异性IgM抗体合成、分泌有关的具膜细胞器有______ 。
(2)新冠病毒表面的蛋白质与靶细胞膜上的ACE2结合的过程体现了细胞膜的______ 功能。
(3)目前新型冠状病毒的检测方法主要集中在核酸和抗体检测上,与抗体检测相比,核酸检测的优点有______ 。
(4)由图可知,______ 抗体阳性可提示近期感染。若某人检测到IgM抗体阳性,要确定其是否具有传染性,可对其进行______ 。
(5)已知脂肪细胞分泌的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)能促进血管收缩,是引发高血压的原因之一。ACE2能够将AngⅡ转化为其他物质,而ACE2可能与高血压发病的性别差异有关,下图为AngⅡ处理不同性别的正常小鼠与ACE2缺失型小鼠时收缩压(SBP)的变化结果。
①随着AngⅡ处理时间的增加,收缩压(SBP)呈现______ 的趋势。
②注射血管紧张素几分钟后,正常小鼠与脂肪细胞ACE2缺失小鼠相比,雌雄个体收缩压(SBP)变化的差异是______ 。
③高血压发病的性别差异可能是由于激素对ACE2的调控,结合所学知识和上述信息,推测肥胖雌性小鼠患高血压风险低于肥胖雄性小鼠的原因是:______ 。
(1)与血清新冠病毒特异性IgM抗体合成、分泌有关的具膜细胞器有
(2)新冠病毒表面的蛋白质与靶细胞膜上的ACE2结合的过程体现了细胞膜的
(3)目前新型冠状病毒的检测方法主要集中在核酸和抗体检测上,与抗体检测相比,核酸检测的优点有
(4)由图可知,
(5)已知脂肪细胞分泌的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)能促进血管收缩,是引发高血压的原因之一。ACE2能够将AngⅡ转化为其他物质,而ACE2可能与高血压发病的性别差异有关,下图为AngⅡ处理不同性别的正常小鼠与ACE2缺失型小鼠时收缩压(SBP)的变化结果。
①随着AngⅡ处理时间的增加,收缩压(SBP)呈现
②注射血管紧张素几分钟后,正常小鼠与脂肪细胞ACE2缺失小鼠相比,雌雄个体收缩压(SBP)变化的差异是
③高血压发病的性别差异可能是由于激素对ACE2的调控,结合所学知识和上述信息,推测肥胖雌性小鼠患高血压风险低于肥胖雄性小鼠的原因是:
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名校
【推荐3】酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器.溶酶体是一种动态结构,它不仅在不同类型细胞中形态大小不同,而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同.下图为溶酶体的生成及其作用的过程.据图回答:
(1)分析题图,溶酶体的形成来源于________________ (细胞器),其内部含有许多____________ 。
(2)溶酶体是细胞的“__________ 车间”,其消化底物的来源有:一是自体__________ 的细胞器;二是侵入细胞的________________ 。
(3)生物膜是在原有膜的基础上,不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的,其中磷脂是在______ (细胞器)中合成的。
(4)溶酶体的生成及其作用的过程,说明这些生物膜的________ 很相似,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合.
(5)若图中细胞具有分泌蛋白质的功能,分析图中三种膜面积的大小,画出分泌抗体后膜面积的变化。
_________
(1)分析题图,溶酶体的形成来源于
(2)溶酶体是细胞的“
(3)生物膜是在原有膜的基础上,不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的,其中磷脂是在
(4)溶酶体的生成及其作用的过程,说明这些生物膜的
(5)若图中细胞具有分泌蛋白质的功能,分析图中三种膜面积的大小,画出分泌抗体后膜面积的变化。
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【推荐1】通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分代谢过程,请据图回答问题:
(1)叶绿体利用_____________________ 上的___________________ (色素)将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是___________________________________________________________ 。
(2)运输到细胞质基质中的丙糖磷酸可合成蔗糖并运出细胞,每运出一分子蔗糖相当于固定了________ 个CO2分子。
(3)当光照过强时,“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的________ 中含有的还原能输出叶绿体,再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的_____________ 中含有的还原能,最终在__________ (场所)转化为 ATP 中的化学能。
(4)“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)不仅存在于植物细胞,也广泛存在于动物细胞中,影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖,为癌症的治疗提供了新思路。某科研小组想研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖的影响,请写出相关实验思路:__________________________________________________ 。
(1)叶绿体利用
(2)运输到细胞质基质中的丙糖磷酸可合成蔗糖并运出细胞,每运出一分子蔗糖相当于固定了
(3)当光照过强时,“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的
(4)“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)不仅存在于植物细胞,也广泛存在于动物细胞中,影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖,为癌症的治疗提供了新思路。某科研小组想研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖的影响,请写出相关实验思路:
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【推荐2】为研究不同浓度的纳米银对蓝藻光合作用和细胞呼吸的影响,研究人员用不浓度的纳米银溶液培养蓝藻,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
(1)由表中数据可知,纳米银对蓝藻的光合作用有抑制作用,据表分析其主要原因是____________________________________________ 。
(2)蓝藻的遗传物质主要存在于___________ ,其细胞内遗传信息的传递途径是______________________ (用箭头和文字表示)。
(3)在测定纳米银对蓝藻细胞呼吸的影响时,应在___________ 环境中进行实验。将在5mg·L-1纳米银条件下培养一段时间的蓝藻取出后置于不含纳米银的条件下培养,蓝藻细胞呼吸速率始终低于1molO2·m-2·s-1,根据上表推测,主要的原因是______________________ 。蓝藻细胞消耗氧气的场所是___________ 。
纳米银浓度 (mg·L-1) | 光合速率 (μmolO2·m-2·s-1) | 细胞呼吸速率 (μmolO2·m-2·s-1) | 叶绿素a含量 (mg·g-1) |
0 | 10 | 1 | 0.070 |
1 | 3.3 | 0.3 | 0.025 |
5 | 1.2 | 0.2 | 0.018 |
10 | 0.201 | 0.001 | 0.005 |
(1)由表中数据可知,纳米银对蓝藻的光合作用有抑制作用,据表分析其主要原因是
(2)蓝藻的遗传物质主要存在于
(3)在测定纳米银对蓝藻细胞呼吸的影响时,应在
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【推荐3】如图一表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,①~⑤代表不同的物质。请据图回答问题:
(1)写出以下结构或物质的名称:物质③______ ,结构a______ 。
(2)①在b内参与的反应是有氧呼吸的第______ 阶段.反应场所是______ 。
(3)②在a内变为④所需的直接条件是需要多种酶及______ 。
(4)该细胞吸收K+,需要膜载体协助和⑤,其中⑤的结构简式为______ 。
(5)图二表示棉田内,棉叶在一天内吸收二氧化碳变化情况。如果C、F时间点合成葡萄糖的速率相等,则C、F两点的呼吸强度的比较结果是______ 。
(1)写出以下结构或物质的名称:物质③
(2)①在b内参与的反应是有氧呼吸的第
(3)②在a内变为④所需的直接条件是需要多种酶及
(4)该细胞吸收K+,需要膜载体协助和⑤,其中⑤的结构简式为
(5)图二表示棉田内,棉叶在一天内吸收二氧化碳变化情况。如果C、F时间点合成葡萄糖的速率相等,则C、F两点的呼吸强度的比较结果是
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