学习以下材料,回答(1)~(5)题。
溶酶体H通道的首次发现
溶酶体作为细胞中的“回收站”,内部含有的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境(pH约为4.6),既能保障溶酶体功能,又能防止酸性水解酶泄露后(细胞质基质中的pH约为7.2)破坏正常结构。
溶酶体内部pH的稳态是如何维持的?V—型质子泵(V-ATPase)在此发挥了重要功能。V—ATPase能够利用ATP水解产生的能量,将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。研究者曾推测,要实现H+的精确调节,溶酶体膜上必然要有H+通道以实现H+快速外流。两套功能相反的系统协同工作,才能实现溶酶体pH的精确调控(如图1)。
为了找到这一“预设存在”的H+通道,我国科学家对一系列膜蛋白逐一进行过表达测试。最终发现当T蛋白过量表达时,记录到的从溶酶体膜内流向膜外的“H+电流”比对照组高出了20倍;与此同时,利用基因编辑技术敲除T基因后,即使将溶酶体膜内的pH调整为更酸的3.5,也记录不到任何电流信号。这些结果表明T蛋白就是介导H+流出溶酶体的通道。
但是此前的相关研究普遍认为T蛋白是K+通道。对比分析发现,当初在研究T蛋白功能时忽略了pH对通道蛋白的影响,而我国科学家是将溶酶体内的pH设定在4.6这一生理条件下开展的实验。在这一pH条件下,通过T蛋白的离子主要是H+而非K+,且定量计算结果显示T蛋白对H+的通透性是K+的5万倍。
进一步的研究表明,T蛋白活性受溶酶体内的H+浓度调控。溶酶体内pH高于4.6时T蛋白活性降低(图2),而pH低于4.6时T蛋白活性增加。
(1)溶酶体内的酸性水解酶最初在__________ (填细胞器名称)合成。若溶酶体的酸性水解酶泄露至细胞质基质,会因pH改变影响酶的__________ 而导致活性降低。
(2)根据图1推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是__________ 。
(3)下列关于溶酶体的实验结果支持溶酶体膜上存在H+通道的有___________。
(4)结合文中信息并仿照图1、图2,在下图中画出当pH低于4.6时氢离子流动情况______ 。
(5)科学家在帕金森病人群体中找到众多溶酶体相关基因的突变,其中一种T基因的突变会使溶酶体膜上T蛋白数量减少,导致__________ ,使α突触核蛋白在神经元中堆积,诱发帕金森病。
溶酶体H通道的首次发现
溶酶体作为细胞中的“回收站”,内部含有的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境(pH约为4.6),既能保障溶酶体功能,又能防止酸性水解酶泄露后(细胞质基质中的pH约为7.2)破坏正常结构。
溶酶体内部pH的稳态是如何维持的?V—型质子泵(V-ATPase)在此发挥了重要功能。V—ATPase能够利用ATP水解产生的能量,将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。研究者曾推测,要实现H+的精确调节,溶酶体膜上必然要有H+通道以实现H+快速外流。两套功能相反的系统协同工作,才能实现溶酶体pH的精确调控(如图1)。
为了找到这一“预设存在”的H+通道,我国科学家对一系列膜蛋白逐一进行过表达测试。最终发现当T蛋白过量表达时,记录到的从溶酶体膜内流向膜外的“H+电流”比对照组高出了20倍;与此同时,利用基因编辑技术敲除T基因后,即使将溶酶体膜内的pH调整为更酸的3.5,也记录不到任何电流信号。这些结果表明T蛋白就是介导H+流出溶酶体的通道。
但是此前的相关研究普遍认为T蛋白是K+通道。对比分析发现,当初在研究T蛋白功能时忽略了pH对通道蛋白的影响,而我国科学家是将溶酶体内的pH设定在4.6这一生理条件下开展的实验。在这一pH条件下,通过T蛋白的离子主要是H+而非K+,且定量计算结果显示T蛋白对H+的通透性是K+的5万倍。
进一步的研究表明,T蛋白活性受溶酶体内的H+浓度调控。溶酶体内pH高于4.6时T蛋白活性降低(图2),而pH低于4.6时T蛋白活性增加。
(1)溶酶体内的酸性水解酶最初在
(2)根据图1推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是
(3)下列关于溶酶体的实验结果支持溶酶体膜上存在H+通道的有___________。
A.抑制V-ATPase的功能,溶酶体内的pH迅速上升 |
B.膜内pH4.6膜外7.2时,能测到膜内向膜外的H+电流 |
C.若膜内pH调至3.5,膜内向膜外的H+电流将更强 |
D.膜内为中性或碱性时,能测到膜内向膜外的K+电流 |
(5)科学家在帕金森病人群体中找到众多溶酶体相关基因的突变,其中一种T基因的突变会使溶酶体膜上T蛋白数量减少,导致
更新时间:2023-01-12 19:50:26
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【推荐1】2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了揭示人体细胞的氧气感知通路及信号机制的科学家。下图表示氧气供应正常时,细胞内低氧诱导因子(HIF一1α)会被蛋白酶降解;氧气供应不足时,HIF一lα将转移到细胞核中。该项研究不仅在基础科研上极具价值,更有望为癌症等多种疾病的治疗打开思路。请据图回答下列问题:
(1)正常条件下,氧气通过_________ 的方式进入细胞,细胞内合成HIF—1α的场所是_________ 。
(2)云南呈贡训练基地海拔20000多米,中国田径队常在此集训以提高成绩。高海拔地区氧气供应不足,运动员细胞中的HIF—1α将进入细胞核,和其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合,_________ (选填“促进”或“抑制”)EPO基因的表达,EPO可刺激骨髓造血干细胞,使其___________________ ,从而提高氧气的运输能力。
(3)由上述信号机制可知,干扰HIF—1α的_________ 是治疗贫血的新思路。
(4)为了进一步探究HIF—1α的作用,研究人员进行了以下实验,请分析回答。
肿瘤细胞的____________ 将导致肿瘤附近局部供氧不足,请从打破癌细胞缺氧保护机制的角度提出治疗癌症的新思路:______________________ 。
(1)正常条件下,氧气通过
(2)云南呈贡训练基地海拔20000多米,中国田径队常在此集训以提高成绩。高海拔地区氧气供应不足,运动员细胞中的HIF—1α将进入细胞核,和其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合,
(3)由上述信号机制可知,干扰HIF—1α的
(4)为了进一步探究HIF—1α的作用,研究人员进行了以下实验,请分析回答。
注射物 | 肿瘤质量(g) | ||
培养9天 | 培养21天 | ||
实验鼠 | 实验鼠HIF—lα基因缺陷型胚胎干细胞 | 0.7 | 0.8 |
对照鼠 | 野生型胚胎干细胞 | 1.7 | 5.2 |
肿瘤细胞的
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【推荐2】图1是高等动物细胞亚显微结构示意图,图2是一动物体内细胞分裂5个不同时期的示意图。图3表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期,M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线;图4表示处于细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的),请据图回答:
(1)图1细胞中具有膜结构的有_____________ (填标号);图2中含同源染色体的细胞分裂图像有________________ (填字母)。
(2)图1细胞中结构 ① 和 ⑥ 所含的糖类分别是______________ 和_____________ 。
(3)若图1细胞是人的皮肤基底层干细胞,则该细胞可能会发生类似于图2中________ (填字母)所示的分裂现象,其中 DNA数和染色体数之比为2∶1的是图__________ (填字母)。
(4)图2中的C细胞所处的时期相当于图3(填字母)________ 期。
(5)图4中的DNA含量为 2C~4C 之间的细胞,处在图3的_______________ 期。
(6)骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一,因为移植骨髓的造血干细胞能在患者体内增殖、分化出多种血细胞。用DNA合成抑制剂处理,图4中DNA含量为__________ (C)的细胞数量会增加。
(1)图1细胞中具有膜结构的有
(2)图1细胞中结构 ① 和 ⑥ 所含的糖类分别是
(3)若图1细胞是人的皮肤基底层干细胞,则该细胞可能会发生类似于图2中
(4)图2中的C细胞所处的时期相当于图3(填字母)
(5)图4中的DNA含量为 2C~4C 之间的细胞,处在图3的
(6)骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一,因为移植骨髓的造血干细胞能在患者体内增殖、分化出多种血细胞。用DNA合成抑制剂处理,图4中DNA含量为
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【推荐3】自噬是细胞去除受损的细胞器和错误折叠的蛋白质以维持细胞内环境稳态的一个保守的过程。2007年以来,自噬成为继细胞凋亡之后生命科学研究的热点之一。
(1)自噬过程需要大量水解酶的参与,这些水解酶在___________ 中合成,并需要经过_________ 的加工、分拣、包装和运输,自噬之后产生的物质可被细胞再度利用。
(2)近年来,人们发现细胞通过自噬抵御病毒对人体的入侵,但也有一些特殊情况。下面是科学家对人巨细胞病毒(HCMV)进行的相关研究。
①离体培养人肺成纤维细胞(HELF细胞),培养液中适量添加_____________ 以防止细菌感染。
②对HELF细胞接种HCMV,培养12、24、36、48、60h后,用流式细胞仪检测自噬泡数量。结果显示:________________ 。
③进一步的研究表明,自噬过程中自噬基因LC3和两类关键调节蛋白(磷酸化4E-BP1、磷酸化p70S6K)的表达水平起关键作用。由下图可知,HCMV感染12h可明显____________ 自噬基因LC-3的表达,___________ 磷酸化4E-BP1-P、磷酸化p70S6K-P的形成;超过24h后,作用效果相反。
(3)先前的研究发现4E-BP1是真核细胞翻译起始因子,一旦被磷酸化后即失活,将导致蛋白质合成受阻。研究者推测:HCMV感染早期引发宿主细胞自噬加强,这被HCMV所利用,利于病毒___________ ;而到了感染晚期,自噬减弱,由于自噬减弱提高了对凋亡信号的敏感性,诱发细胞凋亡,利于病毒扩散。
(1)自噬过程需要大量水解酶的参与,这些水解酶在
(2)近年来,人们发现细胞通过自噬抵御病毒对人体的入侵,但也有一些特殊情况。下面是科学家对人巨细胞病毒(HCMV)进行的相关研究。
①离体培养人肺成纤维细胞(HELF细胞),培养液中适量添加
②对HELF细胞接种HCMV,培养12、24、36、48、60h后,用流式细胞仪检测自噬泡数量。结果显示:
③进一步的研究表明,自噬过程中自噬基因LC3和两类关键调节蛋白(磷酸化4E-BP1、磷酸化p70S6K)的表达水平起关键作用。由下图可知,HCMV感染12h可明显
(3)先前的研究发现4E-BP1是真核细胞翻译起始因子,一旦被磷酸化后即失活,将导致蛋白质合成受阻。研究者推测:HCMV感染早期引发宿主细胞自噬加强,这被HCMV所利用,利于病毒
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【推荐1】酶是活细胞产生的一类具有催化能力的有机物。请据图回答:
(1)图甲为酶催化反应过程模式图,假如在②一定的情况下,适当提高①的浓度,能否提高最终产物量?_______ 。
(2)据图乙分析,理论上,若分别在 PH 为 6、7、8 测定酶的最适温度,得到的结果是_____ (填“相同”或“不同”)。
(3)某同学在条件适宜的情况下做酶的相关实验时,先取A、B 两支洁净的试管,A 管加入 5ml 的淀粉溶液,B 管加入 5ml 的蔗糖溶液,再分别滴加适量且等量的淀粉酶溶液,一段时间后用__________ 试剂检测。 本实验的目的是验证酶的_____ ( 特性 ), 实验预期的结果是_____ 。
(1)图甲为酶催化反应过程模式图,假如在②一定的情况下,适当提高①的浓度,能否提高最终产物量?
(2)据图乙分析,理论上,若分别在 PH 为 6、7、8 测定酶的最适温度,得到的结果是
(3)某同学在条件适宜的情况下做酶的相关实验时,先取A、B 两支洁净的试管,A 管加入 5ml 的淀粉溶液,B 管加入 5ml 的蔗糖溶液,再分别滴加适量且等量的淀粉酶溶液,一段时间后用
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【推荐2】植物在受到机械损伤或昆虫取食时,会产生防御反应。科学家研究了合作杨损伤信号传递过程中脂氧合酶(LOX)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的变化及关系,实验过程及结果如下所示。
(1)植物激素是对植物生长发育起_____ 作用的_____ 有机物,在植物体内起着传递_____ 的作用。
(2)用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片,迅速将损伤植株与另一长势相同健康植株放入同一密闭玻璃气室内,避免枝叶相互接触,如图 1。以气室外健康植株叶片为对照,定期采集叶片测定相关指标,结果如图 2、图 3。
①采样后需迅速将叶片投入液氮中,-70 ℃保存备用。低温下 LOX 的空间结构_____ ,检测酶活性时升高温度,LOX 的活性可以恢复。
②由图2 可知,机械损伤可__________ 。
③图3显示:与损伤叶相比,诱导叶 ABA 和 JA 含量变化趋势基本相同但峰值滞后。尝试解释出现这种现象的原因___________ 。
(3)另有研究发现,LOX 专一抑制剂在抑制LOX 活性的同时,也降低了 JA 和 ABA 的含量。用 JA 处理叶片,ABA 含量无明显变化,但可促进应答 ABA 的抗性相关基因的表达。综合上述所有信息,完善合作杨损伤信号传递中 JA、LOX 和 ABA 相互关系的一种可能的模式图。请在方框中选填“JA”“LOX”“ABA”,在( )中选填“+” “–”(“+”表示促进作用, “-”表示抑制作用)_______ 。
(4)本实验中,机械损伤使损伤叶和诱导叶均出现防御反应。请从生物对环境的适应角度,分析该现象的意义:____________ 。
(1)植物激素是对植物生长发育起
(2)用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片,迅速将损伤植株与另一长势相同健康植株放入同一密闭玻璃气室内,避免枝叶相互接触,如图 1。以气室外健康植株叶片为对照,定期采集叶片测定相关指标,结果如图 2、图 3。
①采样后需迅速将叶片投入液氮中,-70 ℃保存备用。低温下 LOX 的空间结构
②由图2 可知,机械损伤可
③图3显示:与损伤叶相比,诱导叶 ABA 和 JA 含量变化趋势基本相同但峰值滞后。尝试解释出现这种现象的原因
(3)另有研究发现,LOX 专一抑制剂在抑制LOX 活性的同时,也降低了 JA 和 ABA 的含量。用 JA 处理叶片,ABA 含量无明显变化,但可促进应答 ABA 的抗性相关基因的表达。综合上述所有信息,完善合作杨损伤信号传递中 JA、LOX 和 ABA 相互关系的一种可能的模式图。请在方框中选填“JA”“LOX”“ABA”,在( )中选填“+” “–”(“+”表示促进作用, “-”表示抑制作用)
(4)本实验中,机械损伤使损伤叶和诱导叶均出现防御反应。请从生物对环境的适应角度,分析该现象的意义:
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【推荐3】从猪的唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2、E3,它们与三种物质混合后的情况如表1,且S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表2为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“+”表示有反应,“-”表示无反应):
(1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特性是______ ,E2是______ 酶,S3是______ 。
(2)在酶E1、E2、E3中,不能用于探究温度对酶活性影响的是______ ,理由是______ 。
(3)表2试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是______ 。
(1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特性是
(2)在酶E1、E2、E3中,不能用于探究温度对酶活性影响的是
(3)表2试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是
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【推荐1】Ⅰ.胰岛B细胞是可兴奋细胞,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起系列反应,最终导致胰岛素分泌。另外胰岛素分泌还受到有关神经的控制。请回答下列问题:
(1)据图分析,葡萄糖进入胰岛B细胞后,细胞内ATP浓度升高,进而______ ,最终引起胰岛素分泌。
(2)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有通过______ 运输的特点。胰岛素可通过促进组织细胞______ 使血糖降低。
(3)某些糖尿病患者临床表现为空腹血糖浓度高,并伴有高胰岛素血症。这类患者胰岛素靶细胞上可能缺乏______ 。在部分糖尿病患者的血液中检测出的抗胰岛B细胞的细胞毒性T细胞和多种抗体会使胰岛B细胞受损,造成体内胰岛素含量不足。从免疫学的角度分析,此类糖尿病患者应采用______ 药物进行治疗。
Ⅱ.冠心病是指给心脏供血的冠状动脉发生粥样硬化,使血管腔狭窄或闭塞,导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病,心肌缺血缺氧引发心前区疼痛,导致心淞加快,可通过受体阻断药来治疗。预防冠心病,要注意低脂饮食。
(4)研究发现,高血脂沉积在损伤内皮下形成斑块,斑块长大甚至破裂,使血管完全堵塞导致心梗,产生胸痛感甚至心搏骤停,产生胸痛感的中枢位于______ ,舌下含服硝酸甘油可松弛血管平滑肌,使血管扩张,改善心脏供血进行临时急救。
(5)心率活动的调节如图示,属于______ 调节方式。NE是______ (兴奋性/抑制性)神经递质。
(6)为证实神经一心肌突触传递的是化学信号进行如下实验:取蛙保持活性的心脏A和B,并切除心脏B的副交感神经,将二者置于相同的营养液中;刺激心脏A的副交感神经后,其心率变化是______ ;取适量心脏A的营养液注入心脏B的营养液中,推测心脏B心率变化______
(1)据图分析,葡萄糖进入胰岛B细胞后,细胞内ATP浓度升高,进而
(2)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有通过
(3)某些糖尿病患者临床表现为空腹血糖浓度高,并伴有高胰岛素血症。这类患者胰岛素靶细胞上可能缺乏
Ⅱ.冠心病是指给心脏供血的冠状动脉发生粥样硬化,使血管腔狭窄或闭塞,导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病,心肌缺血缺氧引发心前区疼痛,导致心淞加快,可通过受体阻断药来治疗。预防冠心病,要注意低脂饮食。
(4)研究发现,高血脂沉积在损伤内皮下形成斑块,斑块长大甚至破裂,使血管完全堵塞导致心梗,产生胸痛感甚至心搏骤停,产生胸痛感的中枢位于
(5)心率活动的调节如图示,属于
(6)为证实神经一心肌突触传递的是化学信号进行如下实验:取蛙保持活性的心脏A和B,并切除心脏B的副交感神经,将二者置于相同的营养液中;刺激心脏A的副交感神经后,其心率变化是
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【推荐2】突触是神经元之间信息传递的结构基础,最近,科研人员发现了突触信号传递的新方式。(1)已有研究发现钙离子(Ca2+)对突触信号传递具有重要作用,图1为Ca2+依赖的神经递质释放过程。神经冲动传至轴突末梢时,突触小体膜两侧的电位变为____ ,触发Ca2+以____ 的方式通过Ca2+通道内流,使突触小泡与突触前膜融合,促进神经递质释放,进而引发突触后膜电位变化。
(2)科研人员发现在无Ca2+条件下,对大鼠的初级感觉神经元(DRG)给予电刺激,其突触后神经元(DH)也可检测到膜电位变化,进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG 细胞膜上存在受电压调控的 N通道。将大鼠DRG 细胞与 DH细胞混合培养,在无Ca2+条件下,向体系中加入N通道的____ ,对DRG施加电刺激后,____ (填“有”或“没有”)检测到DH的电位变化,说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系,科研人员将固定有N通道抗体的磁珠,加入到小鼠DRG 细胞裂解液中充分孵育,离心收集磁珠,弃去上清,分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测,结果如图2所示。说明____ 。③为证明在非Ca2+依赖的方式中,介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸,以无Ca2+条件下混合培养的DRG 和DH细胞为实验材料,加入谷氨酸受体阻断剂,孵育一段时间后对 DRG施加电刺激,检测突触前膜神经递质的释放量。请完善该实验方案:____ 。
(2)科研人员发现在无Ca2+条件下,对大鼠的初级感觉神经元(DRG)给予电刺激,其突触后神经元(DH)也可检测到膜电位变化,进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG 细胞膜上存在受电压调控的 N通道。将大鼠DRG 细胞与 DH细胞混合培养,在无Ca2+条件下,向体系中加入N通道的
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系,科研人员将固定有N通道抗体的磁珠,加入到小鼠DRG 细胞裂解液中充分孵育,离心收集磁珠,弃去上清,分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测,结果如图2所示。说明
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【推荐3】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。如图表示人体维持内环境稳态的几种调节方式。
(1)如图所示,在神经纤维上放置两个电极,并连接到一个电流计上,如果在X处给予一个适宜的刺激,效应器会出现相应的反应,这___________ (是、不是)一个反射。在X处给予一个适宜的刺激可观察到电流计指针偏转2次,这说明神经冲动在神经纤维上传导特点是可以___________ 传导的。
(2)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程,当血液中激素b含量增加到一定程度时,又反过来抑制甲细胞分泌物质a,使人体内激素b的含量不至于过高,则激素b是___________ ,此过程体现了激素b的分泌存在着 调节机制。激素分泌后是弥散在内环境中的,但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞,原因______________________ 。
(3)人在抵御寒冷时的体温调节包括神经和激素调节,两者比较,神经调节的特点除了作用途径是反射弧、作用范围准确、局限外,还有反应速度迅速和______________________ 。
(1)如图所示,在神经纤维上放置两个电极,并连接到一个电流计上,如果在X处给予一个适宜的刺激,效应器会出现相应的反应,这
(2)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程,当血液中激素b含量增加到一定程度时,又反过来抑制甲细胞分泌物质a,使人体内激素b的含量不至于过高,则激素b是
(3)人在抵御寒冷时的体温调节包括神经和激素调节,两者比较,神经调节的特点除了作用途径是反射弧、作用范围准确、局限外,还有反应速度迅速和
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【推荐1】盐碱地上种植的“齐黄34”大豆平均亩产比全国平均高一倍多。盐胁迫环境下,“齐黄34”大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。
(1)盐胁迫条件下,Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输,其能量来源是_______ 。这种运输方式的意义是________ 。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞降低Na+毒害的“策略”有_______ 。
(3)大豆是一种重要的硅积累作物,能够吸收和积累丰富的硅。研究发现,外源施加硅可以降低盐胁迫状态下大豆细胞中的Na+水平,从而提高大豆的耐盐性。请利用下列实验材料及用具,设计实验证明上述结论。实验材料及用具:长势相同的大豆幼苗若干,原硅酸,NaC1,植物培养液,原子吸收仪(测定细胞内Na+的含量)。
实验思路:_________ 。
预期实验结果:________ 。
(1)盐胁迫条件下,Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输,其能量来源是
(2)据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞降低Na+毒害的“策略”有
(3)大豆是一种重要的硅积累作物,能够吸收和积累丰富的硅。研究发现,外源施加硅可以降低盐胁迫状态下大豆细胞中的Na+水平,从而提高大豆的耐盐性。请利用下列实验材料及用具,设计实验证明上述结论。实验材料及用具:长势相同的大豆幼苗若干,原硅酸,NaC1,植物培养液,原子吸收仪(测定细胞内Na+的含量)。
实验思路:
预期实验结果:
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【推荐2】细胞呼吸能为生命活动提供能量,有氧呼吸的全过程可分为糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段(如图1所示)。同时,细胞呼吸反应产生的一些中间产物可以合成氨基酸、脂肪等(如图2所示)。因此,可以通过细胞呼吸过程将糖类、蛋白质、脂质的代谢过程联系起来。请据图分析并回答问题。
(1)由图1可知,糖酵解的过程发生在_______ ,_______ (需要、不需要)氧气的参与。参与柠檬酸循环的柠檬酸合成酶经合成加工后将被转运到_______ 中发挥作用。
(2)据图2可知,Ca2+经由内质网腔进入线粒体的运输方式是______ ,并参与调控_______ 阶段反应,影响脂肪合成。
(3)科研人员用13C标记的淀粉饲料饲喂野生型小鼠和蛋白S基因突变体小鼠,一段时间后分别检测小鼠体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图3所示。根据图2、图3分析,对低温环境适应较差的小鼠是_______ ,原因是_______ 。
(1)由图1可知,糖酵解的过程发生在
(2)据图2可知,Ca2+经由内质网腔进入线粒体的运输方式是
(3)科研人员用13C标记的淀粉饲料饲喂野生型小鼠和蛋白S基因突变体小鼠,一段时间后分别检测小鼠体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图3所示。根据图2、图3分析,对低温环境适应较差的小鼠是
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【推荐3】土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫,碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图,图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
(1)图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有
(2)当盐浸入到根周围的环境时,Na+以
(3)生物膜上转运蛋白的种类、数量、空间结构的变化,对物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。转运蛋白功能存在差异的直接原因有
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