胆固醇是人体内一种重要的脂质,图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
注:(-)表示抑制;(+)表示促进
(1)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的____________ 与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(2)LDL通过途径①____________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
(3)据图分析,当细胞中的胆固醇含量升高时,游离胆固醇的含量依然维持在正常水平的机制是____________ 。
(4)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____________疾病。
(5)图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析,胆固醇对膜流动性的作用是____________ 。
注:(-)表示抑制;(+)表示促进
(1)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的
(2)LDL通过途径①____________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
A.主动运输 | B.协助扩散 | C.自由扩散 | D.胞吞 |
(4)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____________疾病。
A.高血压 | B.动脉粥样硬化 |
C.乙型肝炎 | D.单纯性高胆固醇血症 |
更新时间:2022-06-21 08:58:52
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【推荐1】人体既可以从食物中获取胆固醇,也可以依靠自身细胞合成胆固醇。血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(简称 LDL),才能被运送至身体各处的细胞。一种名为家族性高胆固醇血症的单基因遗传病患者血液内胆固醇含量是正常人的6倍以上。
(1)胆固醇是人体细胞___________ 的重要组分。
(2)已知正常情况下,细胞合成胆固醇的速度受到血液中 LDL含量的调控,这是一种负反馈调节机制,能够避免血液中胆固醇含量过高,而家族性高胆固醇血症患者丧失了这种调节能力。研究人员检测体外培养的正常细胞和家族性高胆固醇血症患者细胞摄取LDL的速度,得到如图所示结果。
①由图可知,当LDL浓度超过35μg/ml时,A线斜率明显下降,且随LDL浓度增加,A线与B线的差值不变。据此可推测正常细胞有两种摄取LDL的方式。方式一:LDL与细胞膜上的特异性受体结合后被胞吞,之后受体重新回到膜上;方式二:LDL被随机内吞入细胞(不需要与受体结合)。家族性高胆固醇血症患者细胞摄取胆固醇的方式可能为___________ 。
②研究人员分别培养正常人及患者的细胞,一段时间后检测细胞放射性强度。若①的假设成立,请将预期实验结果填入表格(“+”表示细胞有放射性,“+”数量越多放射性越强,“-”表示细胞无放射性)。
(3)研究人员将能够破坏细胞膜上各种受体的链霉蛋白酶加入细胞培养液中,发现正常细胞摄取LDL的速度___________ ,家族性高胆固醇血症患者细胞摄取LDL的速度________ ,进一步证实了LDL受体的存在。
(4)根据上述研究,解释家族性高胆固醇血症患者血液内胆固醇含量过高的病理机制:______________
(1)胆固醇是人体细胞
(2)已知正常情况下,细胞合成胆固醇的速度受到血液中 LDL含量的调控,这是一种负反馈调节机制,能够避免血液中胆固醇含量过高,而家族性高胆固醇血症患者丧失了这种调节能力。研究人员检测体外培养的正常细胞和家族性高胆固醇血症患者细胞摄取LDL的速度,得到如图所示结果。
①由图可知,当LDL浓度超过35μg/ml时,A线斜率明显下降,且随LDL浓度增加,A线与B线的差值不变。据此可推测正常细胞有两种摄取LDL的方式。方式一:LDL与细胞膜上的特异性受体结合后被胞吞,之后受体重新回到膜上;方式二:LDL被随机内吞入细胞(不需要与受体结合)。家族性高胆固醇血症患者细胞摄取胆固醇的方式可能为
②研究人员分别培养正常人及患者的细胞,一段时间后检测细胞放射性强度。若①的假设成立,请将预期实验结果填入表格(“+”表示细胞有放射性,“+”数量越多放射性越强,“-”表示细胞无放射性)。
1组 | 2组 | 3组 | 4组 | |
实验材料 | 正常细胞 | 正常细胞 | 患者细胞 | 患者细胞 |
培养液 | 加入20μg/mL放射性标记LDL | 加入20μg/mL放射性标记LDL+高浓度无标记LDL | 同组1 | 同组2 |
细胞放射性强度 | +++ | + | + |
(3)研究人员将能够破坏细胞膜上各种受体的链霉蛋白酶加入细胞培养液中,发现正常细胞摄取LDL的速度
(4)根据上述研究,解释家族性高胆固醇血症患者血液内胆固醇含量过高的病理机制:
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【推荐2】研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图 1 所示。
(1)据图 1 可知,蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的_____ 蛋白,蛋白 S 与其结合,使 Ca2+以_____ 方式从_____ 进入内质网。Ca2+通过内质网与线粒体间的特殊结构,进入线粒体内,调控有氧呼吸第二阶段反应,影响脂肪合成。
(2)研究发现,蛋白 S 基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用 13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S 基因突变体, 一段时间后检测其体内 13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图 2。
结合图 1 推测,蛋白 S 基因突变体脂肪合成减少的原因可能是_____ 。
(3)为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系,科研人员对 A、B 两组果蝇进行饲喂处理,一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织,结果如图 3 所示。图中 A 组和B 组果蝇分别为_________ 果蝇,饲喂的食物 X 应为_____ 的食物。
(4)以蛋白 S 基因突变体为材料,利用蛋白 N(可将 Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内的 Ca2+浓度调控”的研究思路是___________ 。
(1)据图 1 可知,蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的
(2)研究发现,蛋白 S 基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用 13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S 基因突变体, 一段时间后检测其体内 13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图 2。
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解题方法
【推荐3】研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂和四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解),请据表分析回答:
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用____ 染液染色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只,按题表的实验设计应将这些小鼠分为五组,每组的数量是____ ,本实验的自变量有____ 。
(3)甲组和乙组对照可说明腹腔注射四环素可导致____ 。
(4)研究人员认为,若要证明某中药制剂对肝脏脂肪含量的影响,还需要观察该中药制剂对没有注射四环素的小鼠肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答下列问题:
Ⅰ.实验步骤:
①按表中所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②这3组小鼠除每天饲喂相同的饲料外,每天还需____ 。同时在第8天至第11天注射____ ,保持其他条件相同且适宜。
③测量并统计实验结果。
Ⅱ.讨论:
①将得到的实验结果与表中的____ 组的结果进行对照,然后得出结论。
②实验步骤Ⅰ.②中需要“保持其他条件相同且适宜”,其原因是除需保持单一变量外,还需____ 。
组别 | 除每天饲喂相同的饲料外,进行如下处理 | 在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量(mmol·L-1) | |
连续11天每天饲喂下列试剂 | 同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质 | ||
甲组 | 等体积生理盐水 | 等体积生理盐水 | 0.49 |
乙组 | 等体积生理盐水 | 0.025 mmol四环素 | 6.51 |
丙组 | 中药制剂(0.05 g) | 0.025 mmol四环素 | 4.74 |
丁组 | 中药制剂(0.10 g) | 0.025 mmol四环素 | 4.52 |
戊组 | 中药制剂(0.15 g) | 0.025 mmol四环素 | 4.10 |
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只,按题表的实验设计应将这些小鼠分为五组,每组的数量是
(3)甲组和乙组对照可说明腹腔注射四环素可导致
(4)研究人员认为,若要证明某中药制剂对肝脏脂肪含量的影响,还需要观察该中药制剂对没有注射四环素的小鼠肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答下列问题:
Ⅰ.实验步骤:
①按表中所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②这3组小鼠除每天饲喂相同的饲料外,每天还需
③测量并统计实验结果。
Ⅱ.讨论:
①将得到的实验结果与表中的
②实验步骤Ⅰ.②中需要“保持其他条件相同且适宜”,其原因是除需保持单一变量外,还需
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