酵母细胞自噬作用是一种“应急”机制,该过程发生在液泡中。细胞的某些非必需成分被降解、回收,并重新利用,为细胞适应不良环境提供保障。请回答问题:
(1)科学家在缺乏含氮营养的条件下诱导酵母细胞发生自噬。显微镜下观察诱导30min和8h后酵母细胞液泡中的变化,如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847679725699072/2849160496652288/STEM/7bb382748a2945708dbfb23006a8cb5f.png?resizew=441)
据图1可知,酵母细胞发生自噬的特征是自噬体数目______________ 。研究发现,自噬体中存在多种______________ 酶,可将包裹在自噬体中的蛋白质降解为氨基酸,释放到液泡中,最终被细胞回收利用。
(2)科学家对基因P在自噬中的作用进行研究,通过特定方法抑制基因P的作用,若显微镜下观察发现______________ ,则可证明基因P的表达能够激活酵母细胞自噬作用过程。
(3)科学家在四组酵母细胞培养液中,加入14C标记的亮氨酸,使细胞中蛋白质具有放射性。从培养液中每隔1h取样,检测自噬体水解后释放到液泡的细胞液中的14C标记亮氨酸,得到图2所示曲线①~④。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847679725699072/2849160496652288/STEM/1a8e22ed25804cc29caf68da454e3778.png?resizew=414)
实验结果支持酵母细胞的基因P能启动自噬。判断的依据是______________ 。
(4)研究人员用致癌物A诱发大鼠肝癌的同时,在肝癌发展期用自噬抑制剂B对大鼠进行处理,一段时间后观察大鼠的肿瘤发生情况,得到下表所示结果。
请结合实验结果进行分析,并据此提出一条治疗癌症的建议______________ 。
(1)科学家在缺乏含氮营养的条件下诱导酵母细胞发生自噬。显微镜下观察诱导30min和8h后酵母细胞液泡中的变化,如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847679725699072/2849160496652288/STEM/7bb382748a2945708dbfb23006a8cb5f.png?resizew=441)
据图1可知,酵母细胞发生自噬的特征是自噬体数目
(2)科学家对基因P在自噬中的作用进行研究,通过特定方法抑制基因P的作用,若显微镜下观察发现
(3)科学家在四组酵母细胞培养液中,加入14C标记的亮氨酸,使细胞中蛋白质具有放射性。从培养液中每隔1h取样,检测自噬体水解后释放到液泡的细胞液中的14C标记亮氨酸,得到图2所示曲线①~④。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847679725699072/2849160496652288/STEM/1a8e22ed25804cc29caf68da454e3778.png?resizew=414)
实验结果支持酵母细胞的基因P能启动自噬。判断的依据是
(4)研究人员用致癌物A诱发大鼠肝癌的同时,在肝癌发展期用自噬抑制剂B对大鼠进行处理,一段时间后观察大鼠的肿瘤发生情况,得到下表所示结果。
肿瘤检测项目 | 对照组 | A处理组 | B处理组 | A+B处理组 |
肿瘤发生率/% | 0 | 90 | 0 | 60 |
最大肿瘤体积/mm3 | 0 | 312.0±132.9 | 0 | 8.3±6.0 |
肿瘤数量/个 | 0 | 3.6±0.7 | 0 | 1.6±0.6 |
请结合实验结果进行分析,并据此提出一条治疗癌症的建议
更新时间:2021-11-13 15:52:07
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【推荐1】自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系 内异花传粉的现象,如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代。请回答:
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,以上复等位基因的出现是_______ 的结果,同时也体现了该变异具有________ 特点。
(2)烟草的花粉只有通过花粉管(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/bdfe80f6-ad05-4639-a380-189a31c84089.png?resizew=515)
①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为__ ;若将上述亲本进行反交,子代的基因型为___ 。
②自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合示意图说出理由:_____ 。
③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经_______ 后获得成熟的抗病植株。如图,已知M基因成功导入到II号染色体上,但不清楚具体位置。现以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/50044cac-762f-4efe-a1bf-3b9f1494dcf3.png?resizew=164)
a、若后代中抗病个体占_____ ,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
B、____________________________________________
(3)研究发现,S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是_______ 。
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,以上复等位基因的出现是
(2)烟草的花粉只有通过花粉管(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律:
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①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为
②自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合示意图说出理由:
③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经
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a、若后代中抗病个体占
B、
(3)研究发现,S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是
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【推荐2】阅读下面材料并回答相关问题。
研究人员利用线虫和小鼠作为模型进行的研究发现,一种负责转运脂肪的卵黄脂蛋白可降低生物体的寿命。在线虫中,卵黄脂蛋白主要的作用是参与脂肪从肠道向机体细胞内转移。研究人员通过遗传的办法减少线虫的卵黄脂蛋白,发现线虫的寿命会延长40%。研究人员推测,卵黄脂蛋白会抑制由于脂肪消耗所带来的延长寿命效应。溶酶体脂解(脂肪降解)是脂肪代谢的重要途径,若发生①__________的现象,则表明卵黄脂蛋白通过抑制溶酶体脂解来降低延长寿命的效应。研究人员的进一步的实验证实了这一推测。
随后,研究人员联想到另外一种寿命增加的模型——饮食限制。大量研究表明,吃得越少,活得越久。载脂蛋白B(小鼠的卵黄脂蛋白)的作用就是将肠道中摄入的脂肪转移到生物体利用或储藏脂肪的组织中。研究人员发现,饮食限制的小鼠载脂蛋白B水平②__________,表明饮食限制也会调控小鼠的卵黄脂蛋白的合成。
综合上述结果,研究者人员认为,生物体可以通过控制卵黄脂蛋白的合成来调节肠道中的脂肪运输,同时通过卵黄脂蛋白调节溶酶体脂解来影响个体寿命。
请依据上述资料回答下列问题:
(1)脂肪是人体健康所必需的。脂肪是细胞内良好的__________ 物质,检测脂肪可以用苏丹Ⅲ染液来染色,用__________ 洗去多余的染料,如果细胞中含有脂肪可以被染成__________ 。
(2)卵黄脂蛋白负责转运脂肪,体现了蛋白质的__________ 功能。结合脂肪后,卵黄脂蛋白一般呈球形,存在于球形外表面的是__________ (填写“蛋白质”或者“脂肪”)。
(3)溶酶体富含多种物质的水解酶,这些酶是通过__________ 分拣进入溶酶体。降解脂肪过程的溶酶体脂解是借助于溶酶体中的__________ 酶。
(4)完成文中空①:若发生__________ 的现象,则表明卵黄生成素通过抑制溶酶体脂解来降低寿命。
(5)完成文中空②:饮食限制的小鼠载脂蛋白B水平②__________ (填写“较高”或者“较低”),表明饮食限制也会调控小鼠的卵黄脂蛋白的合成。
研究人员利用线虫和小鼠作为模型进行的研究发现,一种负责转运脂肪的卵黄脂蛋白可降低生物体的寿命。在线虫中,卵黄脂蛋白主要的作用是参与脂肪从肠道向机体细胞内转移。研究人员通过遗传的办法减少线虫的卵黄脂蛋白,发现线虫的寿命会延长40%。研究人员推测,卵黄脂蛋白会抑制由于脂肪消耗所带来的延长寿命效应。溶酶体脂解(脂肪降解)是脂肪代谢的重要途径,若发生①__________的现象,则表明卵黄脂蛋白通过抑制溶酶体脂解来降低延长寿命的效应。研究人员的进一步的实验证实了这一推测。
随后,研究人员联想到另外一种寿命增加的模型——饮食限制。大量研究表明,吃得越少,活得越久。载脂蛋白B(小鼠的卵黄脂蛋白)的作用就是将肠道中摄入的脂肪转移到生物体利用或储藏脂肪的组织中。研究人员发现,饮食限制的小鼠载脂蛋白B水平②__________,表明饮食限制也会调控小鼠的卵黄脂蛋白的合成。
综合上述结果,研究者人员认为,生物体可以通过控制卵黄脂蛋白的合成来调节肠道中的脂肪运输,同时通过卵黄脂蛋白调节溶酶体脂解来影响个体寿命。
请依据上述资料回答下列问题:
(1)脂肪是人体健康所必需的。脂肪是细胞内良好的
(2)卵黄脂蛋白负责转运脂肪,体现了蛋白质的
(3)溶酶体富含多种物质的水解酶,这些酶是通过
(4)完成文中空①:若发生
(5)完成文中空②:饮食限制的小鼠载脂蛋白B水平②
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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。
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。
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】药物A是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗。研究人员利用H细胞对其作用机理进行了相关研究。
(1)H细胞是一种肝癌细胞,机体主要通过________ 免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因,癌细胞表面特异性抗原表达量________ ,无法被免疫细胞识别,从而实现免疫逃逸。
(2)将H细胞培养一段时间后,分别加入D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液,24h后测定细胞存活率。实验结果如表,由数据可知药物A对H细胞无明显的细胞毒性,原因是_______________ 。
(3)研究人员对药物A的免疫调节作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入不同浓度的药物A溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为________ 。
①单独培养的H细胞
②单独培养的T淋巴细胞
③混合培养的H细胞与T淋巴细胞④加入等量的D溶剂
⑤加入等量的生理盐水
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2919077235384320/2919264636633088/STEM/bbcc1348c1ae4541a275aef54df58556.png?resizew=317)
凋亡率统计结果如上图,据此提出药物A的免疫调节作用是________________________ 。
(1)H细胞是一种肝癌细胞,机体主要通过
(2)将H细胞培养一段时间后,分别加入D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液,24h后测定细胞存活率。实验结果如表,由数据可知药物A对H细胞无明显的细胞毒性,原因是
浓度/µmol·L-1 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21 | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
(3)研究人员对药物A的免疫调节作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入不同浓度的药物A溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为
①单独培养的H细胞
②单独培养的T淋巴细胞
③混合培养的H细胞与T淋巴细胞④加入等量的D溶剂
⑤加入等量的生理盐水
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2919077235384320/2919264636633088/STEM/bbcc1348c1ae4541a275aef54df58556.png?resizew=317)
凋亡率统计结果如上图,据此提出药物A的免疫调节作用是
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【推荐2】苦马豆素(SW)是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果,科研人员进行了相关研究。
(1)细胞发生癌变的根本原因是________ 。癌变后,细胞膜上的________ 等物质减少,使得癌细胞容易在体内分散和转移。同时,某些癌细胞的细胞膜成分发生改变,出现甲胎蛋白等物质,这些物质可以作为________ 刺激机体产生特异性免疫,这种现象体现了细胞膜具有________ 的功能。癌细胞的线粒体也较正常细胞减少,从而影响了癌细胞中的________ (填选项前的符号)过程。
A.葡萄糖分解成丙酮酸、[H]
B.丙酮酸转化成乳酸
C.丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]
D.[H]和氧结合形成H2O
(2)细胞凋亡是________ 所决定的细胞自动结束生命的过程。为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响,科研人员进行了下列实验:取胃癌细胞用________ 处理后,使之分散成单个细胞,用细胞培养液进行培养,此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加________ 。将制备好的细胞悬液在适宜条件下培养一段时间后,加入不同浓度的SW,分别培养24h、48h、72h后,统计结果如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/17/2379020428009472/2382488507580416/STEM/da278aba-64e5-4712-8bd9-4336f15f1bca.jpg)
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察,可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。结合图中数据可以得出的结论是__________________________ 。
(3)为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响,科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。实验过程中,除设置不同浓度SW处理的实验组以外,还需设置________ 作为对照。(填选项前的符号)
A.注射等量清水的正常小鼠
B.注射等量生理盐水的正常小鼠
C.注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D.注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,应设置________ 作为对照才能得出结论。
(1)细胞发生癌变的根本原因是
A.葡萄糖分解成丙酮酸、[H]
B.丙酮酸转化成乳酸
C.丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]
D.[H]和氧结合形成H2O
(2)细胞凋亡是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/17/2379020428009472/2382488507580416/STEM/da278aba-64e5-4712-8bd9-4336f15f1bca.jpg)
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察,可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。结合图中数据可以得出的结论是
(3)为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响,科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。实验过程中,除设置不同浓度SW处理的实验组以外,还需设置
A.注射等量清水的正常小鼠
B.注射等量生理盐水的正常小鼠
C.注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D.注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,应设置
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【推荐3】细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请分析回答下列问题。
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是________ 。据图推测,最终产生的三个极体的基因型分别为________ ;图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的________ 段。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/df8ecaac-bec8-4f4f-8da5-2d38b484c052.png?resizew=576)
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/0c135806-bbb5-4c63-9e21-3a27580545d4.png?resizew=570)
(3)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。
①假设对照组癌细胞增殖率为100%,给药组癌细胞增殖率(%)=[(给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数)]×100%,下表是通过对照实验研究得到的数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/a34030f0-c7ae-49e6-942a-527d0f5a8cab.png?resizew=567)
分析数据可得出:________ 对癌细胞生长的抑制作用呈________ (填“正相关”或“负相关”)。
②将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达量如下表所示:
据此推测,丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于________ 期。丹参酮可能通过促进癌细胞内________ 的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/df8ecaac-bec8-4f4f-8da5-2d38b484c052.png?resizew=576)
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/0c135806-bbb5-4c63-9e21-3a27580545d4.png?resizew=570)
(3)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。
①假设对照组癌细胞增殖率为100%,给药组癌细胞增殖率(%)=[(给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数)]×100%,下表是通过对照实验研究得到的数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169061881036800/2172820318232576/STEM/a34030f0-c7ae-49e6-942a-527d0f5a8cab.png?resizew=567)
分析数据可得出:
②将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达量如下表所示:
组别 | G1 | S | G2+M | 凋亡率 | Bax | Bcl-2 |
对照组(%) | 55 | 36 | 9 | 5.6 | 28 | 53 |
实验组(%) | 67 | 24 | 9 | 32.6 | 37 | 38 |
据此推测,丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于
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