线粒体是细胞中最重要的细胞器之一,请回答下列有关问题:
(1)线粒体是____ 的主要场所,内膜向内折叠形成____ ,从而____ 。线粒体含有____ ,能合成一部分自身需要的蛋白质。线粒体在____ (填一种细胞骨架名称)的参与下可以在细胞中的移动。
(2)真核细胞中一些衰老的线粒体会被消化清除,称为细胞自噬。图甲和图乙表示真核细胞自噬的一种信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/2bde26de-a3ad-443f-959f-ad50d721a974.png?resizew=657)
据图可知,当营养物质充足时,物质X与特异性受体结合激活AKT,该酶被激活后一方面可促进____ ,并进一步促进葡萄糖氧化分解供能,另一方面可激活mTor,从而抑制____ ;当环境中营养物质缺乏时,AKT和mTor失活,细胞会启动自噬过程,其意义是____ 。
(1)线粒体是
(2)真核细胞中一些衰老的线粒体会被消化清除,称为细胞自噬。图甲和图乙表示真核细胞自噬的一种信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。
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据图可知,当营养物质充足时,物质X与特异性受体结合激活AKT,该酶被激活后一方面可促进
更新时间:2023-11-15 12:26:56
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【推荐1】线粒体是真核细胞的重要细胞器,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
(1)线粒体具有内外两层膜,两层膜的主要成分是在__________ (填细胞器)中直接合成的,线粒体中可合成ATP的部位是__________ 。
(2)线粒体可在细胞中移动和增殖,为探究线粒体在细胞中的增殖方式,实验小组用脉孢菌为实验材料,利用同位素标记法进行探究。步骤如下:将脉孢菌在加入3H—胆碱(胆碱是磷脂的组成成分)培养基中培养一段时间,使亲代脉孢菌线粒体被3H标记,一段时间后移入到没有3H标记的培养基中培养,定时取样做放射自显影。预期实验结果及结论:
①若生长几代后的细胞中____________________ ,可认为子代线粒体是由亲代线粒体分裂而来增殖的。
②若生长几代后的细胞中____________________ ,可判断线粒体可能不是通过亲代线粒体分裂来增殖的。
(3)细胞长时间缺氧会导致线粒体受损,受损的线粒体需及时清理来维持细胞内的稳态。受损线粒体可通过进入迁移体(细胞在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员利用红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损。
①真核细胞内的__________ 锚定并支撑着细胞器,与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1和2。__________________________ 。
图2结果表明_________________________ 。
(1)线粒体具有内外两层膜,两层膜的主要成分是在
(2)线粒体可在细胞中移动和增殖,为探究线粒体在细胞中的增殖方式,实验小组用脉孢菌为实验材料,利用同位素标记法进行探究。步骤如下:将脉孢菌在加入3H—胆碱(胆碱是磷脂的组成成分)培养基中培养一段时间,使亲代脉孢菌线粒体被3H标记,一段时间后移入到没有3H标记的培养基中培养,定时取样做放射自显影。预期实验结果及结论:
①若生长几代后的细胞中
②若生长几代后的细胞中
(3)细胞长时间缺氧会导致线粒体受损,受损的线粒体需及时清理来维持细胞内的稳态。受损线粒体可通过进入迁移体(细胞在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员利用红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损。
①真核细胞内的
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1和2。
图2结果表明
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【推荐2】分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图1是细胞的部分结构示意图,图2表示细胞在分泌蛋白合成前几种生物膜的面积。请回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/1/21e3ba0d-26fe-4a0a-91ee-7059d1fef023.png?resizew=509)
(1)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③___ 的内质网中,然后出现在②中,再出现在①处。最后出现在细胞外的分泌物中,以囊泡形式出去一共穿过___ 层磷脂双分子层。此过程需要④___ 提供能量。
(2)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白的运输中有重要作用,他们在细胞内的定向运输是沿着___ 进行的。图甲中,能产生囊泡的细胞器有___ (填名称),他们的膜具有一定的___ 性,这是生物膜相互转化的基础。
(3)请在图乙中画出分泌蛋白出细胞后,另两种膜的面积变化柱状图_________ 。
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(1)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③
(2)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白的运输中有重要作用,他们在细胞内的定向运输是沿着
(3)请在图乙中画出分泌蛋白出细胞后,另两种膜的面积变化柱状图
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【推荐3】细胞内许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”
(1)囊泡等结构不是凭空漂浮在细胞质基质中,而是在细胞骨架上运输。细胞骨架的成分是________ ,细胞骨架也为各种细胞器提供了附着位点,与分泌蛋白形成有关的细胞器有 ____ 。
(2)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,多种蛋白质上会形成M6P标志。具有该标志的蛋白质经高尔基体膜包裹形成囊泡,这种囊泡逐渐转化为溶酶体。据此推测,具有M6P标志的蛋白质最终可能会成为__________ (填物质)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解 ______________ ,以保持细胞的功能稳定。
(3)用pH荧光探针检测到溶酶体pH为5左右,溶酶体内的酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质。从蛋白质结构的角度分析,原因是____________________ 。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具_____________ 特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内随血液运输到靶细胞并起作用,此过程体现了细胞膜具有 ____________________ 的功能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/8b686e6e-ec94-4bc2-8a3c-96e65e37842c.png?resizew=402)
(1)囊泡等结构不是凭空漂浮在细胞质基质中,而是在细胞骨架上运输。细胞骨架的成分是
(2)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,多种蛋白质上会形成M6P标志。具有该标志的蛋白质经高尔基体膜包裹形成囊泡,这种囊泡逐渐转化为溶酶体。据此推测,具有M6P标志的蛋白质最终可能会成为
(3)用pH荧光探针检测到溶酶体pH为5左右,溶酶体内的酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质。从蛋白质结构的角度分析,原因是
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具
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【推荐1】内共生假说认为:线粒体的祖先原线粒体(一种原核好氧生物),被原始真核生物吞噬后,与宿主间形成共生关系。原线粒体可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用原线粒体具有的氧化分解功能获得更多的能量,此后原线粒体渐渐演变为线粒体。与此相似的过程有某种蓝细菌演化为叶绿体。当然,内共生假说也受到各种质疑,究竟生命的演化是不是这样的,还需要科学工作者们进一步的探究。
(1)真核细胞和原核细胞在细胞结构上的本质区别是_________________________ 。
(2)真核细胞和原核细胞虽然大小和形状各不相同,但是比较它们的细胞壁、细胞膜和细胞质会发现,它们具有相似的______________ ,并都以______________ 作为遗传物质,它们还有唯一一种共有的细胞器是核糖体。
(3)已知核糖体在原核细胞和真核细胞中有所不同:现将原核细胞中的核糖体称为A型,将真核细胞细胞质基质中的核糖体称为B型。若内共生假说成立,则真核细胞线粒体中的核糖体的种类是______________ 型。若某广谱抗生素能通过抑制细菌的核糖体(A型)合成蛋白质而生效,且该抗生素不能通过连续的两层膜结构,则在一定剂量内使用该抗生素对人体细胞是否有害?请简述理由。______________ (有害/无害),理由:_______________
(4)科学家将线粒体的内膜和外膜与原核细胞的细胞膜成分进行比较,如果____________ 与原核细胞的细胞膜成分更接近,则可以成为内共生假说的一项实验证据。如果科学家对几种真核生物的线粒体膜成分进行研究之后,就得出“线粒体都是这样的”结论,这种方法称作____________________________ 。由该方法得出的结论很可能是可信的,但也要注意存在例外的可能。
(1)真核细胞和原核细胞在细胞结构上的本质区别是
(2)真核细胞和原核细胞虽然大小和形状各不相同,但是比较它们的细胞壁、细胞膜和细胞质会发现,它们具有相似的
(3)已知核糖体在原核细胞和真核细胞中有所不同:现将原核细胞中的核糖体称为A型,将真核细胞细胞质基质中的核糖体称为B型。若内共生假说成立,则真核细胞线粒体中的核糖体的种类是
(4)科学家将线粒体的内膜和外膜与原核细胞的细胞膜成分进行比较,如果
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【推荐2】如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是两类被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/6/2197649001480192/2198987786272768/STEM/e639de7a0d8447079e1dd1cc8e49b81c.png?resizew=323)
(1)如图所示,溶酶体可能起源于乙________________ (细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解_______________________________ ,以保持细胞的功能稳定。
(2)若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的被膜小泡___________ 可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有__________________ 的特点。乙既能产生溶酶体,又能产生含分泌蛋白的囊泡,这体现了乙具有对来自甲的蛋白质进行________________ (填至少三点)的功能。
(4)溶酶体内的水解酶类可以催化脂质和蛋白质等物质的水解,但溶酶体膜在正常情况下并不会被所含的酶破坏,最可能的合理解释是____________________________________ 。
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(1)如图所示,溶酶体可能起源于乙
(2)若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的被膜小泡
(3)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有
(4)溶酶体内的水解酶类可以催化脂质和蛋白质等物质的水解,但溶酶体膜在正常情况下并不会被所含的酶破坏,最可能的合理解释是
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【推荐3】下图为电镜下线粒体结构图,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/12/2267276617064448/2267995230568448/STEM/812430dce10e44adbfcb5b4e10d0c705.png?resizew=175)
(1)图中A的成分主要是_____________ 。线粒体是进行_________ 的主要场所,请写出该生理活动的反应式______________________________________________ 。
(2)图中B向内折叠形成嵴,其意义是_______ ;叶绿体中也有相似的结构是____________ 。
(3)除线粒体,叶绿体外,细胞内还有很多细胞器具有膜结构,例如___ (至少写出2种)。
(4)生物膜结构具有一定的流动性,例如__________ (细胞生理活动或现象)
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(1)图中A的成分主要是
(2)图中B向内折叠形成嵴,其意义是
(3)除线粒体,叶绿体外,细胞内还有很多细胞器具有膜结构,例如
(4)生物膜结构具有一定的流动性,例如
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【推荐1】心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤,ATP的合成能力明显下降。心脏作为人体的重要器官,延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义,科学家对此进行了相关研究。
(1)ATP(A—Pα~Pβ~Pγ)中,由于_____ 等原因,使得“~”代表的特殊化学键不稳定,_____ (填“α”“β”或“γ”)位磷酸基团具有较高的转移势能,脱离后可与其它分子结合从而使后者发生变化。
(2)在人体健康心肌细胞中,损伤线粒体可以通过_____ 机制被清除,有研究表明缺少运动的人体内该机制水平_____ (填“升高”或“降低”)会导致受损线粒体堆积,进而产生炎症反应,加速心肌细胞衰老。
(3)关于细胞衰老的机制,目前普遍接受的是自由基学说和端粒学说,端粒指的是_____ 。
(4)绿茶中的儿茶素(EGCG)可以中和或防止活性氧自由基(ROS,一种含氧的异常活泼的化学物质)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点,科学家检测了秀丽隐杆线虫在不同条件下的线粒体呼吸酶活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图所示。EGCG组处理6h后,ROS含量升高的原因是:_____ 。培养24h及120h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。
(5)适度锻炼和适量饮用绿茶可延缓心肌衰老,请基于上述研究提出合理的解释:_____ (至少答出两点)。
(1)ATP(A—Pα~Pβ~Pγ)中,由于
(2)在人体健康心肌细胞中,损伤线粒体可以通过
(3)关于细胞衰老的机制,目前普遍接受的是自由基学说和端粒学说,端粒指的是
(4)绿茶中的儿茶素(EGCG)可以中和或防止活性氧自由基(ROS,一种含氧的异常活泼的化学物质)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点,科学家检测了秀丽隐杆线虫在不同条件下的线粒体呼吸酶活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图所示。EGCG组处理6h后,ROS含量升高的原因是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/6d95cdee-446a-4af8-9b72-d42b115435e4.png?resizew=667)
(5)适度锻炼和适量饮用绿茶可延缓心肌衰老,请基于上述研究提出合理的解释:
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【推荐2】 科学家研究发现酵母菌体内的蛋白质在液泡中降解的过程如下:首先细胞中由内质网等结构形成双层膜的膜泡,膜泡扩展逐渐吞没细胞内受损的蛋白质,形成自噬体,然后自噬体与液泡相融。在液泡中,自噬体包裹着的内容物会被降解成更小的物质成分,为细胞提供自我更新所需的营养和材料。为验证酵母菌缺乏养分时,自噬体的活动会增强,请根据提供的以下材料设计实验,并完善实验思路:
材料与用具:培养瓶若干、酵母菌完全培养液、缺少营养物质的酵母菌培养液、液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干(自噬体会在液泡中累积)、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。(要求与说明:酵母菌培养的具体方法、装片制作过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
① 取液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干,___________ ; ②A组作为对照组,加入酵母菌完全培养液进行酵母菌的培养,B组酵母菌则放入________________ 中培养; ③每隔一段时间,取两组培养液中的部分酵母菌制成临时装片,并用显微镜观察比较____________ 。
(2)预测B组的观察结果并用柱形图表示两次观察结果。
(3)观察酵母菌时,视野中杂质较多,但只要了解酵母菌的形状并在视野内找到其内部明显的____ (填细胞器的名称),以及经碘液染色后呈褐色的核和呈____ 色的淀粉粒等,就可以将酵母菌跟其他杂菌区分开来。
(4)酵母菌的液泡相当于人体细胞中的____ (填细胞器的名称),与人体细胞中该细胞器的产生有关的具膜细胞器有______________ 。
材料与用具:培养瓶若干、酵母菌完全培养液、缺少营养物质的酵母菌培养液、液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干(自噬体会在液泡中累积)、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。(要求与说明:酵母菌培养的具体方法、装片制作过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
① 取液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干,
(2)预测B组的观察结果并用柱形图表示两次观察结果。
(3)观察酵母菌时,视野中杂质较多,但只要了解酵母菌的形状并在视野内找到其内部明显的
(4)酵母菌的液泡相当于人体细胞中的
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【推荐3】溶酶体是一种主要分布在动物细胞中的具膜细胞器,是细胞的“消化车问”。细胞自噬是一种十分重要的生物学现象,它是细胞成分降解和回收利用的基础,是细胞在恶劣条件下确保其生存的基本应激反应。底物进入溶酶体腔的方式可以分为巨自噬、微自噬等,图1、图2分别表示巨自噬、微自噬过程,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/ba75b065-0cc4-4eae-9af9-3afa7b411fbe.png?resizew=417)
(1)溶酶体膜作为生物膜系统的组成之一,其成分主要有___________ 。
(2)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损伤的蛋白质或___________ (填结构)。据图可知隔离膜的形成可来自___________ 或___________ 。
(3)当病毒或细菌侵入细胞后,通常可以通过___________ 方式进入溶酶体,被降解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入___________ (填细胞结构名称),其中部分氨基酸还可以运输进入核糖体,通过___________ 方式合成多肽链。
(4)巨自噬和微自噬的过程都充分体现了生物膜具有___________ 的结构特点。
(5)研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若少量的溶酶体内的水解酶泄露也不会引起细胞损伤,请你推测出现该现象的可能原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/ba75b065-0cc4-4eae-9af9-3afa7b411fbe.png?resizew=417)
(1)溶酶体膜作为生物膜系统的组成之一,其成分主要有
(2)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损伤的蛋白质或
(3)当病毒或细菌侵入细胞后,通常可以通过
(4)巨自噬和微自噬的过程都充分体现了生物膜具有
(5)研究表明,溶酶体内是一个相对独立的空间,其内的pH为5左右,若少量的溶酶体内的水解酶泄露也不会引起细胞损伤,请你推测出现该现象的可能原因是
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