生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点,科学家进行了大量的实验。回答下列问题:
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质,使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光),随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有_______ 作用,该实验说明细胞膜具有___________ 特点。
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:甲组:不作处理;乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳,结果如图2所示。
注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分;电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢。根据结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是_______ (填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是______ (填编号)。由此说明,细胞膜的结构具有不对称性。
(3)初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,请以人工脂质体(可插入膜蛋白)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。(简要写出实验思路和预期结果)____________ 。
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质,使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光),随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:甲组:不作处理;乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳,结果如图2所示。
注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分;电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢。根据结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是
(3)初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,请以人工脂质体(可插入膜蛋白)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。(简要写出实验思路和预期结果)
更新时间:2023-03-10 21:19:05
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【推荐1】在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次先后出现在下图中1、2、3、4、5、6、7部位。请根据图回答下列问题:
(1)图中[1]、[4]分别代表的结构是:_________________ 、_______________ 。
(2)图中7的化学本质是___________ 。
(3)7的合成,加工、运输过程所需要的大量能量是由[ ]_________ 供给的。
(4)[4]在这个过程中的功能是:_________________ 。
(5)此图说明细胞内各种细胞器的关系特点是_________________ 。
(6) [7]排出到细胞外的方式叫_________________ ,这一功能主要与细胞膜的什么特点有关:_______________ 。
(7)与[6]的细胞识别、免疫反应、信息传递有着密切关系的物质是:_______________ 。
(1)图中[1]、[4]分别代表的结构是:
(2)图中7的化学本质是
(3)7的合成,加工、运输过程所需要的大量能量是由[ ]
(4)[4]在这个过程中的功能是:
(5)此图说明细胞内各种细胞器的关系特点是
(6) [7]排出到细胞外的方式叫
(7)与[6]的细胞识别、免疫反应、信息传递有着密切关系的物质是:
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【推荐2】因结构复杂和研究手段有限,一个世纪以来细胞膜的结构研究仍停留在模型假说阶段。中科院长春应用化学所王宏达研究员课题组对多种细胞膜结构进行了系统深入研究,统一了多种模型观点,阐明细胞膜包括多种特征,如磷脂双层结构、流动镶嵌性、内外膜非对称性、不同功能细胞膜的差异性等,而不是单一模型可以解决所有的细胞膜问题。下图为课题组提出的哺乳动物组织细胞膜模型。
(1)该模型的基本支架是__________ ,图中的1、2、4代表__________ 分子。
(2)哺乳动物有核组织细胞膜外多了一层致密的蛋白层,而细胞膜内侧相对粗糙,由此可推知图中___________ 侧为细胞膜的外侧。根据流动镶嵌模型,该侧还应该含有糖类分子,它与蛋白质或脂质结合形成的结构与__________ 、细胞间信息传递等功能密切相关。
(3)王宏达课题组研究发现,哺乳动物组织细胞膜的结构和血红细胞膜的结构有实质性的区别,它们结构的差异主要是由于___________ (成分)的不同造成的。红细胞膜外侧没有致密的蛋白层,膜的整体厚度约为10纳米;而存在于组织中有核细胞的膜外侧多了一层致密的蛋白层,利于细胞间的联系和支撑,膜厚度约为20纳米。请从结构与功能相适应的角度,解释红细胞膜外侧没有致密蛋白层,膜厚度低的原因:___________________________________________________ 。
(1)该模型的基本支架是
(2)哺乳动物有核组织细胞膜外多了一层致密的蛋白层,而细胞膜内侧相对粗糙,由此可推知图中
(3)王宏达课题组研究发现,哺乳动物组织细胞膜的结构和血红细胞膜的结构有实质性的区别,它们结构的差异主要是由于
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【推荐3】图1为人的红细胞膜中磷脂的分布情况。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图,该抗原是一种特定的糖蛋白,数字表示氨基酸序号。
(1)与糖蛋白的元素组成相比,磷脂特有的元素为________ 。据图1可知,人红细胞膜上的鞘磷脂(SM)和磷脂酰胆碱(PC)多分布在膜的________ 侧,而磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)则相反。磷脂分子可以侧向自由移动,与细胞膜的结构具有一定的________ 有关。
(2)红细胞膜的基本支架是_________ ,图2所示抗原________ 于整个基本支架。该抗原含有________ 个肽键,连接到蛋白质分子上的寡糖链的分布特点是________ 。
(1)与糖蛋白的元素组成相比,磷脂特有的元素为
(2)红细胞膜的基本支架是
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【推荐1】胆固醇是人体中的一种重要化合物,血浆中胆固醇的含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。下图表示细胞中胆固醇的来源,分析并回答:
(1)人体中胆固醇的主要作用有:
①________________________________________________________________________ ;
②________________________________________________________________________ 。
(2)图中①过程为__________ 。其产物彻底水解能得到______ 种不同的物质。②过程所需原料是__________ 。已知mRNA1片段中有30个碱基,其中A和C共有12个,则其对应基因中G和T共有__________ 个。
(3)LDL受体的化学本质是____________ ,LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合,通过____________ (方式)进入细胞,此过程与细胞膜的__________ 有关。
(4)从图中可以看出,当细胞中胆固醇含量较高时,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制__________ 的合成。
(5)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体,细胞中既是蛋白质加工,又是脂质合成的“车间”是______________ ,据上图分析可知,细胞对胆固醇的合成过程存在________ 机制。
(6)当LDL受体出现遗传性缺陷时,会导致血浆中的胆固醇含量________________ 。
(1)人体中胆固醇的主要作用有:
①
②
(2)图中①过程为
(3)LDL受体的化学本质是
(4)从图中可以看出,当细胞中胆固醇含量较高时,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制
(5)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体,细胞中既是蛋白质加工,又是脂质合成的“车间”是
(6)当LDL受体出现遗传性缺陷时,会导致血浆中的胆固醇含量
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【推荐2】长期吸食毒品会影响人体健康。吸毒者和健康人的相关激素检测结果如下表,睾丸酮(雄性激素)分泌的调节机制如下图,请回答:
(1)睾丸酮的化学本质是________ 。图中abc过程体现了雄性激素分泌的________________ 调节机制。
(2)据表中数据可知,图中的________ (填图中字母)过程在吸毒者体内会减弱,说明吸食毒品最可能影响图中________ (填器官),使其受损,导致睾丸酮分泌量减少。为了验证吸毒者睾丸酮分泌量低的原因是睾丸也受损,可将其体内LH和FSH补充到健康人正常水平,若一段时间后,________________ ,则说明吸毒者的睾丸受损。
(3)吸毒者往往因为共用注射器而感染艾滋病,艾滋病病毒主要破坏人体的________ 细胞,此类细胞在体液免疫中分泌________ ,作用于受抗原刺激的B细胞,使其增殖、分化产生_______ 和______ ,因此艾滋病患者的体液免疫能力也基本丧失。
组 别 | GnRH /(IU/L) | LH /(IU/L) | FSH /(IU/L) | 睾丸酮 /(IU/L) |
吸毒者 | 6.78 | 1.45 | 2.87 | 4.09 |
健康人 | 4.95 | 4.66 | 6.6 | 6.69 |
(1)睾丸酮的化学本质是
(2)据表中数据可知,图中的
(3)吸毒者往往因为共用注射器而感染艾滋病,艾滋病病毒主要破坏人体的
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【推荐3】胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:
I.为研究板栗壳黄酮的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如下图1:
(1)胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为_____ 。
(2)图1曲线中的酶促反应速率,可通过测量_____ 来体现。在S点之后,限制对照组酶促反应速率的因素是_____ 。
(3)图2的A中脂肪与胰脂肪酶活性部位结合后,先形成脂肪与胰脂肪酶复合物,该物质随即发生形状改变,进而脂肪水解;图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图,结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为_____ (选填“B”或“C”)。
Ⅱ.为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性(记作酶活性(U))的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示:
(4)本实验的自变量有_____ 。
(5)由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变_____ 。pH值为8时,对照组和加板栗壳黄酮组的酶活性(U)均为最低,其原因为_____ 。
(6)若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,实验的基本思路是:_____ 。
I.为研究板栗壳黄酮的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如下图1:
(1)胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为
(2)图1曲线中的酶促反应速率,可通过测量
(3)图2的A中脂肪与胰脂肪酶活性部位结合后,先形成脂肪与胰脂肪酶复合物,该物质随即发生形状改变,进而脂肪水解;图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图,结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为
Ⅱ.为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性(记作酶活性(U))的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示:
(4)本实验的自变量有
(5)由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变
(6)若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,实验的基本思路是:
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【推荐1】科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答:
(1)在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本支架的是_________ ,由于蛋白质的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的__________ ,由此能较好地解释细胞膜结构上的__________ 性。
(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现,其外膜包含很多称为“孔道蛋白”的整合蛋白,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为____________ ,体现了生物膜功能上的__________ 性。
(1)在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本支架的是
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的
(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现,其外膜包含很多称为“孔道蛋白”的整合蛋白,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为
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【推荐2】下图是某种细胞吞噬细菌及分泌某种蛋白质的示意图,其中COPⅠ、COPⅡ是具有膜的小泡。回答下列问题:
(1)图中属于生物膜系统的细胞器膜有__________________ 。甲能与核膜和______________ 在结构上直接相连。
(2)为研究分泌蛋白的合成和运输途径,向该细胞注射用3H标记的亮氨酸,正常情况下,放射性依次出现的结构是______________________ (用箭头和文字或字母表示)。细胞内出现的加工错误的蛋白质会被回收并重新加工,据图推测,图中的____________ (填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以防止错误蛋白逃逸。
(3)溶酶体能杀死并分解侵入细胞的细菌,原因是其含有____________ 。细胞噬细菌后,溶酶体能够与吞噬泡融合的结构基础是_________________________ 。
(1)图中属于生物膜系统的细胞器膜有
(2)为研究分泌蛋白的合成和运输途径,向该细胞注射用3H标记的亮氨酸,正常情况下,放射性依次出现的结构是
(3)溶酶体能杀死并分解侵入细胞的细菌,原因是其含有
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【推荐3】如图为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。请回答问题:
(1)图中[5]_______ 的基本组成单位是________ ,构成膜结构的基本骨架是[3]___________ 。
(2)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中[ ]____________ 具有识别作用有关。
(3)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的________ 的种类和数量.
(4)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆,使整个磷脂分子发生侧向滑动,具有“柔性”,但是[ ]____________ 的存在,增加了细胞膜的“刚性”,使细胞膜既有一定的流动性,又比较结实。
(5)若该图表示人的红细胞膜,则与血浆接触的一侧为____________ (填“A”或“B”)侧。
(6)将动物细胞放入低浓度溶液后,吸水膨胀,[3]的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有____________ 。但是植物细胞放入低浓度溶液后,却不会有明显的变化,主要是因为植物细胞膜外面有____________ 的保护。
(7)血浆中的葡萄糖分子可以从细胞周围环境中穿过细胞膜进入细胞,而有害物质却无法进入细胞,这说明细胞膜的功能特性是具有___________ 。
(1)图中[5]
(2)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中[ ]
(3)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的
(4)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆,使整个磷脂分子发生侧向滑动,具有“柔性”,但是[ ]
(5)若该图表示人的红细胞膜,则与血浆接触的一侧为
(6)将动物细胞放入低浓度溶液后,吸水膨胀,[3]的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有
(7)血浆中的葡萄糖分子可以从细胞周围环境中穿过细胞膜进入细胞,而有害物质却无法进入细胞,这说明细胞膜的功能特性是具有
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【推荐1】生物膜系统在细胞生命中的作用极为重要。为研究生物膜的特点及应用,科学家进行了大量的实验。据相关材料回答问题:(1)图1表示科研工作者用磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。请推测,脂溶性药物应当被包在________ (填数字)处,这类药物包被在该位置的原因是_______ 。
(2)有科研工作者比较生物膜和人工膜(由双层磷脂分子组成)对多种物质的通透性,结果如图2所示。据此推测:O2、CO2、甘油跨膜运输的方式是_______ ,判断依据是______ 。
(3)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。有人将猪的红细胞和肝细胞置于某溶液中,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________ 。
(2)有科研工作者比较生物膜和人工膜(由双层磷脂分子组成)对多种物质的通透性,结果如图2所示。据此推测:O2、CO2、甘油跨膜运输的方式是
(3)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。有人将猪的红细胞和肝细胞置于某溶液中,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
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【推荐2】囊性纤维病是一种严重的遗传病。正常人肺细胞内Cl-浓度低于细胞外,细胞膜上的CFTR蛋白能将Cl-运输至细胞外,可稀释粘液。据图分析,回答下列问题:
(1)由图可知,CFTR蛋白转运Cl-的方式是____________ ,该蛋白在转运过程中____________ (填“发生”或“不发生”)自身构象的改变。
(2)导致囊性纤维病发病的直接原因是____________ 。
(3)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中粘液增多,导致支气管反复感染和呼气道阻塞,呼吸急促。患者由于无法将氯离子运输至细胞外,导致水分子向细胞外扩散速度减慢。水分子主要以_________________ 方式进出细胞,支气管上皮细胞转运Cl-的方式跟这种方式的不同点主要是_____________ 。
(4)CFTR蛋白属于_____________ (填“载体蛋白”或“通道蛋白”),其作用为______________ 。
(1)由图可知,CFTR蛋白转运Cl-的方式是
(2)导致囊性纤维病发病的直接原因是
(3)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中粘液增多,导致支气管反复感染和呼气道阻塞,呼吸急促。患者由于无法将氯离子运输至细胞外,导致水分子向细胞外扩散速度减慢。水分子主要以
(4)CFTR蛋白属于
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【推荐3】在许多植物中.花的开放对于成功授粉至关重要,部分植物的花能够反复开合,主要是相关细胞膨压.即原生质体对细胞壁的压力变化引起的。龙胆花在处于低温(16℃)下30min内发生闭合,而在转移至正常生长温度(77℃),光照条件下30min内重新开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用,其相关机理如下图所示。
(1)图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜,生物膜功能的复杂程度直接取决于__________ ;图中水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式不可能是_________ ,依据是_________ 。
(2)据图分析,龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压__________ ,判断的理由是__________ 。
(1)图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜,生物膜功能的复杂程度直接取决于
(2)据图分析,龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压
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