Ⅰ、水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线,0点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/808bd3c1-f190-450f-b4e0-5be4e349f479.png?resizew=160)
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要成分是__________ 。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为______ mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应NaCl溶液中,一段时间后,乙细胞的吸水能力_________ (填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是_____________________________________ 。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是_____________________ 。
Ⅱ、将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,红细胞破裂后释放出血红蛋白,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关,回答下列问题:
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)。_____________________ 。
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(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要成分是
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应NaCl溶液中,一段时间后,乙细胞的吸水能力
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是
Ⅱ、将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,红细胞破裂后释放出血红蛋白,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关,回答下列问题:
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)。
更新时间:2022-07-10 07:31:49
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解题方法
【推荐1】学习下列材料, 回答(1)~ (3)题。
mRNA 技术带来新一轮疗法革命
蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。由于酶缺失或缺陷引起的疾病可以用外源供应的酶进行治疗。例如,分别使用凝血因子 VIII、凝血因子 IX治疗A型、B型血友病。然而,一些蛋白质的体外合成非常困难,限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法,是将体外获得的 mRNA递送到人体的特定细胞中,让其合成原本缺乏的蛋白质,从而达到预防或治疗疾病的目的。
把mRNA从细胞外递送进细胞内,需借助递送系统。递送系统能保护mRNA分子,使其在血液中不被降解。纳米脂质体是目前已实现临床应用的递送系统,可以保证 mRNA 顺利接触靶细胞,再通过胞吞作用进入细胞。
研发 mRNA 药物遇到一个难题:外源 mRNA 进入细胞后会引发机体免疫反应,出现严重的炎症。科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼成功对 mRNA 进行化学修饰,将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷(如右图所示),修饰过的 mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别,大大降低了炎症反应,蛋白合成量显著增加。两位科学家因此获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。
理论上,蛋白质均能以mRNA 为模板合成。因此有人认为 mRNA 是解锁各类疾病的“万能钥匙”,可以探索利用mRNA 技术治疗蛋白质异常的疾病,达到精准治疗的目的。____ 。
(2)尿苷由一分子尿嘧啶和一分子核糖组成,一分子尿苷再与一分子____ 组合,构成尿嘧啶核糖核苷酸。将mRNA 的尿苷替换为假尿苷,其碱基排列顺序____ (填“改变”或“未改变”)。mRNA 进入细胞质后,会指导合成具有一定____ 顺序的蛋白质。
(3)文中提到,mRNA 是解锁各类疾病的“万能钥匙”。下图为用 mRNA 技术治疗疾病的思路,请在横线的I、II处补充相应内容。I、____ II、____
mRNA 技术带来新一轮疗法革命
蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。由于酶缺失或缺陷引起的疾病可以用外源供应的酶进行治疗。例如,分别使用凝血因子 VIII、凝血因子 IX治疗A型、B型血友病。然而,一些蛋白质的体外合成非常困难,限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法,是将体外获得的 mRNA递送到人体的特定细胞中,让其合成原本缺乏的蛋白质,从而达到预防或治疗疾病的目的。
把mRNA从细胞外递送进细胞内,需借助递送系统。递送系统能保护mRNA分子,使其在血液中不被降解。纳米脂质体是目前已实现临床应用的递送系统,可以保证 mRNA 顺利接触靶细胞,再通过胞吞作用进入细胞。
研发 mRNA 药物遇到一个难题:外源 mRNA 进入细胞后会引发机体免疫反应,出现严重的炎症。科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼成功对 mRNA 进行化学修饰,将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷(如右图所示),修饰过的 mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别,大大降低了炎症反应,蛋白合成量显著增加。两位科学家因此获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。
理论上,蛋白质均能以mRNA 为模板合成。因此有人认为 mRNA 是解锁各类疾病的“万能钥匙”,可以探索利用mRNA 技术治疗蛋白质异常的疾病,达到精准治疗的目的。
(2)尿苷由一分子尿嘧啶和一分子核糖组成,一分子尿苷再与一分子
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【推荐2】如图是两种细胞亚显微结构模式图,据图回答下列问题:([ ]内填图示序号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/2d214bc8-aef5-421b-b8a9-5e459cbf083f.png?resizew=664)
(1)要观察到图示结构必须使用_______ (填用具名称)。
(2)细胞是最基本的生命系统,该系统的边界上_______ 的种类和数目越多,其功能越复杂。
(3)甲图中,水分子进入某细胞器内需要通过4层磷脂分子,则该细胞器是[ ]_____ 。
(4)某种牵牛花的花瓣呈紫色,这种紫色物质分布在图乙的[ ]_____ 中。图乙为____ (填“高等”或“低等”)植物细胞。
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(1)要观察到图示结构必须使用
(2)细胞是最基本的生命系统,该系统的边界上
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【推荐3】核酸疫苗的快速研发和应用,为应对传染病提供了新的策略。下图为冠状病毒感染细胞的过程及针对该病毒的核酸疫苗作用机制示意图。图中1为人体的免疫器官,①为相关生理过程,a~h为相关细胞名称。据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/30/0a952323-9926-442e-9775-e8ba7778af90.png?resizew=598)
(1)1的名称是____ ,过程①需要____ (填细胞器名称)参与。
(2)c细胞的名称是____ ,a~h细胞中具有抗原提呈功能的细胞有____ 。
(3)由图推测运载体的主要化学成分是____ ,选择该成分构建运载体的优点是____ 。
(4)抗原序列X是____ 蛋白的mRNA序列,图中所示蛋白最不适宜作为抗原制备疫苗的是____ 蛋白,原因是____ 。
(5)真核生物mRNA成熟过程中mRNA的3'端会加上一个由多个腺嘌呤核糖核苷酸组成的“尾巴”(polyA尾),可以保护mRNA不被核酸外切酶降解,从而延长mRNA的半衰期。据此推测,核酸疫苗3'端添加多个腺嘌呤核糖核苷酸的目的是____ 。除了3'端的尾巴外,图中核酸疫苗上还应该具有以下结构____ 。
A.复制原点 B.终止子
C.核糖体识别位点 D.终止密码子
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/30/0a952323-9926-442e-9775-e8ba7778af90.png?resizew=598)
(1)1的名称是
(2)c细胞的名称是
(3)由图推测运载体的主要化学成分是
(4)抗原序列X是
(5)真核生物mRNA成熟过程中mRNA的3'端会加上一个由多个腺嘌呤核糖核苷酸组成的“尾巴”(polyA尾),可以保护mRNA不被核酸外切酶降解,从而延长mRNA的半衰期。据此推测,核酸疫苗3'端添加多个腺嘌呤核糖核苷酸的目的是
A.复制原点 B.终止子
C.核糖体识别位点 D.终止密码子
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【推荐1】以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题:
(1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的___________ 相当于一层半透膜。
(2)如果该细胞是放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所观察到的结果,则图中①、②处的颜色分别为__________ 、____________ 。
(3)此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是 。
(4)植物细胞能够发生质壁分离的内因是______________ 和中央大液泡,将发生了质壁分离的细胞置于清水中,如果不能复原,则说明_________________ 。
(5)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果。M溶液的浓度______ 填“大于”“等于”或“小于”)N溶液的浓度。在N溶液中,该细胞所发生的现象是______________________________ 。在N溶液中,由m点到n点过程中该细胞的吸水力将_____ ,而整个细胞体积___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/5bb90d97-8588-4fe1-9849-38f30ae5063b.png?resizew=376)
(1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的
(2)如果该细胞是放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所观察到的结果,则图中①、②处的颜色分别为
(3)此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是 。
A.细胞液>外界溶液 | B.细胞液<外界溶液 |
C.细胞液=外界溶液 | D.都有可能 |
(4)植物细胞能够发生质壁分离的内因是
(5)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果。M溶液的浓度
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【推荐2】某兴趣小组为探究透析袋的透性提出以下实验思路:在透析袋中装入甲溶液后,将透析袋放入烧杯中的乙溶液进行透析处理,如图所示(水分子可以自由通过透析袋),观察透析袋内、外的颜色变化。回答下列问题:
(1)若甲为可溶性淀粉溶液、乙为碘溶液,袋内溶液逐渐变为蓝色,袋外溶液不变蓝,则实验结论是____________ 。
(2)若甲为可溶性淀粉和少量物质a的混合溶液、乙为碘溶液,透析袋内的溶液最终不呈现蓝色,结合(1)中的实验结论,推测物质a是___________ 。
(3)若甲为葡萄糖溶液、乙为斐林试剂,水浴(55℃)一段时间后透析袋内、外均不出现砖红色,则实验结论是___________ 。
(4)若甲为麦芽糖溶液、乙为斐林试剂,结合(3)中的实验结论,推测水浴(55℃)一段时间后的实验结果是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/a878632f-be8b-49b8-9bfc-abe6230ebaa4.png?resizew=164)
(1)若甲为可溶性淀粉溶液、乙为碘溶液,袋内溶液逐渐变为蓝色,袋外溶液不变蓝,则实验结论是
(2)若甲为可溶性淀粉和少量物质a的混合溶液、乙为碘溶液,透析袋内的溶液最终不呈现蓝色,结合(1)中的实验结论,推测物质a是
(3)若甲为葡萄糖溶液、乙为斐林试剂,水浴(55℃)一段时间后透析袋内、外均不出现砖红色,则实验结论是
(4)若甲为麦芽糖溶液、乙为斐林试剂,结合(3)中的实验结论,推测水浴(55℃)一段时间后的实验结果是
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【推荐3】小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常),并进行实验,实验步骤和结果如表。
请根据实验结果回答问题:
(1)实验开始时,水在肠腔和血液之间的扩散方向是:甲组从_____________ ;丙组从_________________ 。
(2)水在肠腔和血液之间跨膜运输的方式可能为_______________ 。
(3)比较乙和丁的实验结果,可推测小肠在吸收Na﹢时,需要__________________ 的参与,若要进一步探究Na﹢的吸收方式,可将丁组中Na﹢载体蛋白的抑制剂改为_________________ 。
(4)维持正常体温半小时后,甲、乙、丙肠袋内NaCl溶液的量均减少的原因是_________ 。
(5)通过分析甲、乙、丙三组实验结果的不同,阐述运动后喝高糖饮料的弊端______ 。
(6)小肠中还有许多物质可以被吸收,如新生儿的小肠可以吸收母乳中的抗体,其主要吸收方式为_______________ ,该过程_________ (填“是”或“否”)需要能量。
实验组别 实验步骤 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
向肠袋中注入等量的溶液,使其充盈 | 0.7%NaCl 10mL | 0.9%NaCl 10mL | 1.1%NaCl 10mL | 0.9%NaCl+微量Na﹢载体蛋白的抑制剂共10mL |
维持正常体温半小时后,测肠袋内NaCl溶液的量 | 1mL | 3mL | 5mL | 9.9mL |
请根据实验结果回答问题:
(1)实验开始时,水在肠腔和血液之间的扩散方向是:甲组从
(2)水在肠腔和血液之间跨膜运输的方式可能为
(3)比较乙和丁的实验结果,可推测小肠在吸收Na﹢时,需要
(4)维持正常体温半小时后,甲、乙、丙肠袋内NaCl溶液的量均减少的原因是
(5)通过分析甲、乙、丙三组实验结果的不同,阐述运动后喝高糖饮料的弊端
(6)小肠中还有许多物质可以被吸收,如新生儿的小肠可以吸收母乳中的抗体,其主要吸收方式为
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