科学家发现,TMEM175是溶酶体膜上的氢离子通道,和质子泵V-ATPase互相配合,共同调节溶酶体的pH平衡,如下图所示。请回答下列问题:(1)细胞自噬是细胞在自噬基因的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程,这说明溶酶体可以参与特异性免疫的_____ 过程,细胞的这种调控机制对于生命活动的意义是_____ 。
(2)少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤,原因是______ 。
(3)研究发现,敲除某种转运蛋白基因,细胞内溶酶体的pH稳态被破坏,溶酶体处于一种“酸性过强”的状态,这主要与______ (“TMEM175”或“V-ATPase”)参与的快速转运有关。为探究溶酶体的酸性环境主要是与TMEM175还是与V-ATPase有关,在实验材料相对充足的条件下,请设计相对简单的实验并写出简要实验方案。实验方案_____ 。
(2)少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤,原因是
(3)研究发现,敲除某种转运蛋白基因,细胞内溶酶体的pH稳态被破坏,溶酶体处于一种“酸性过强”的状态,这主要与
更新时间:2024-02-22 22:58:40
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【推荐1】如图是某同学总结的内环境及其稳态的有关概念图,试回答:
(1)写出图中方框①、③内表示的内容:
①______ ,②神经调节,③______ 。
(2)在进行常规体检时,如果内环境某种成分的指标超出正常范围,会对身体造成不利影响,请填写下列相应内容:
①发生严重腹泻后,只喝水,不补充盐,_____________ ②发高烧时, ________________ 。
③血糖浓度过低时,___________________ 。
④血液中钙的含量过低时,___________________ 。
(3)________ 是细胞与外界进行物质交换的媒介。细胞所需的营养物质通过________ 、________ 等系统才能到达各种细胞,而细胞代谢产生的终产物要通过________ 、________ 、______ 等系统才能排出体外。
(1)写出图中方框①、③内表示的内容:
①
(2)在进行常规体检时,如果内环境某种成分的指标超出正常范围,会对身体造成不利影响,请填写下列相应内容:
①发生严重腹泻后,只喝水,不补充盐,
③血糖浓度过低时,
④血液中钙的含量过低时,
(3)
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【推荐2】为了解运动时机体对酸碱平衡的调节,研究人员测定了15名女子自行车运动员运动前与运动后的血乳酸浓度和血浆pH。运动前的血乳酸浓度为1.37mmol/L±0.51mmolL,血浆pH为7.42±0.02;在全力快蹬功率车60s后的血乳酸浓度为12.96mmol/L±1.51mmol/L,血浆pH为7.13±0.07。休息一段时间后,血浆pH又恢复到运动前的水平。请回答下列问题:
(1)阐述运动后血浆pH降低的原因___ 。
(2)以缓冲对HCO3-/H2CO3为例,说明血浆中的缓冲物质对pH稳定的作用及其局限性___ 。
(3)阐述呼吸系统在调节内环境pH稳定中的作用,分析通气不足和通气过度时,机体酸碱平衡将可能发生什么变化___ 。
(4)请利用局部与整体相统一、功能与结构相适应等观念,说明为什么HCO3-/H2CO3是人体血浆内最重要的缓冲对___ 。
(1)阐述运动后血浆pH降低的原因
(2)以缓冲对HCO3-/H2CO3为例,说明血浆中的缓冲物质对pH稳定的作用及其局限性
(3)阐述呼吸系统在调节内环境pH稳定中的作用,分析通气不足和通气过度时,机体酸碱平衡将可能发生什么变化
(4)请利用局部与整体相统一、功能与结构相适应等观念,说明为什么HCO3-/H2CO3是人体血浆内最重要的缓冲对
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【推荐3】下图是肝细胞与内环境进行物质交换的示意图(①处的箭头表示血液流动的方向)。请回答下列问题:
(1)正常情况下,液体④处的O2浓度__________ (填“>”“<”或“=”)液体②处,液体①处的CO2浓度_________ (填“>”“<”或“=”)液体⑤处。
(2)正常情况下,液体①的渗透压和液体④的渗透压大小__________ (填“相同”或“不同”)。若人体严重营养不良,则会引起__________ 。
(3)正常人体中,饭后1小时左右,肝细胞大量合成的物质是__________ ,饭后6小时,①处的葡萄糖浓度__________ (填“>”“<”或“=”)⑤处。
(4)下列物质属于内环境的成分的是__________ 。
①血红蛋白 ②胃蛋白酶 ③尿素 ④ATP合成酶 ⑤载体蛋白 ⑥血浆蛋白 ⑦溶酶体酶
(5)红细胞中的氧被组织细胞利用的途径至少需穿过_________ 层膜结构。
(6)正常人内环境的PH值约为7.35-7.45,这与其含有_____________ 有关
(1)正常情况下,液体④处的O2浓度
(2)正常情况下,液体①的渗透压和液体④的渗透压大小
(3)正常人体中,饭后1小时左右,肝细胞大量合成的物质是
(4)下列物质属于内环境的成分的是
①血红蛋白 ②胃蛋白酶 ③尿素 ④ATP合成酶 ⑤载体蛋白 ⑥血浆蛋白 ⑦溶酶体酶
(5)红细胞中的氧被组织细胞利用的途径至少需穿过
(6)正常人内环境的PH值约为7.35-7.45,这与其含有
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【推荐1】有人认为,太湖水体富营养化的原因是有人将化肥等大量排放到水体中。请设计实验探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系,并进行实验结果的预测。
供选实验材料:蓝藻培养液(内含蓝藻)、滴管、试管、试管架、玻璃记号笔、复合肥(磷酸氢二铵)、自来水、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、计数板等。
(1)实验步骤:
①配制N组一系列浓度梯度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。
②__________________________________________ 。
③_________________________________________ 。
④在_____ 号试管中按浓度梯度分别加入______ 。在剩余试管中加入_______ 。
⑤__________________ 培养一段时间。
⑥分别制作装片,并在显微镜下观察计数蓝藻数量。
(2)实验结果预测和结论(实验结果可能多种多样,请将下列两种可能的结果及结论补充完整):
①如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,蓝藻数量也越来越明显增多,则说明__________ ;
②如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,蓝藻数量无明显变化,则说明_____________ 。
供选实验材料:蓝藻培养液(内含蓝藻)、滴管、试管、试管架、玻璃记号笔、复合肥(磷酸氢二铵)、自来水、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、计数板等。
(1)实验步骤:
①配制N组一系列浓度梯度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。
②
③
④在
⑤
⑥分别制作装片,并在显微镜下观察计数蓝藻数量。
(2)实验结果预测和结论(实验结果可能多种多样,请将下列两种可能的结果及结论补充完整):
①如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,蓝藻数量也越来越明显增多,则说明
②如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,蓝藻数量无明显变化,则说明
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【推荐2】图1代表细胞进行主动运输的三种类型,葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如图2所示。请据图回答下列问题:
(1)分析图1所示的细胞膜结构,_____ (填“P”或“Q”)侧为细胞外。
(2)在小肠腔面,细胞膜上的蛋白S有两种结合位点:一种与Na+结合,一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随之进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中______ (填“a”,“b”或“c”)类型的主动运输。
(3)小肠基膜上Na+-K+泵由α、β两个亚基组成,据图2推测,Na+-K+泵的两种功能分别是________ 。
(4)最新研究表明,若肠腔葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白(GLUT2)的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白(SGLT1)的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体(SGLT1)容易饱和,协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证(载体蛋白由相关基因控制合成)。
实验步骤:第一步:取甲(敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、丙(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同。
第二步:将甲、乙、丙三组细胞分别置于______ 溶液中,其他条件相同,培养适宜时间。
第三步:检测三组培养液的______ 。
实验结果:若________ ,则验证了上述研究结果。
(1)分析图1所示的细胞膜结构,
(2)在小肠腔面,细胞膜上的蛋白S有两种结合位点:一种与Na+结合,一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随之进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中
(3)小肠基膜上Na+-K+泵由α、β两个亚基组成,据图2推测,Na+-K+泵的两种功能分别是
(4)最新研究表明,若肠腔葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白(GLUT2)的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白(SGLT1)的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体(SGLT1)容易饱和,协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证(载体蛋白由相关基因控制合成)。
实验步骤:第一步:取甲(敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、丙(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同。
第二步:将甲、乙、丙三组细胞分别置于
第三步:检测三组培养液的
实验结果:若
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【推荐3】巴西木是百合科的常绿乔木,可长到6米。叶簇生于茎顶,株形规整,是有名的新一代室内观叶植物,巴西木常采用水培或扦插的方法繁殖,而生根则是扦插存活的关键,根的生长受多种激素的影响。科研人员以巴西木一年生枝条为实验材料探究不同浓度的生根粉(植物生长调节剂)对巴西木插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图。
(1)生根粉作为一种植物生长调节剂,具有的优点是____________ 。
(2)科研人员完成一组预实验目的是____________________________________ 。
(3)用生根粉处理巴西木插条时,插条上保留3-4个芽的目的是____________ ,分析预实验的结果可知,若要进一步探究生根粉促进巴西木插条生根的最适浓度,实验设计的思路是在____________ 范围内设置更小的浓度梯度进一步实验。
(4)现有突变形成的矮生巴西木品种,初步确定其产生的原因有两种可能:一是生长素受体异常(不能与生长素结合发挥作用);二是植株不能产生生长素(或生长素水平低)探究矮生巴西木品种产生的原因的实验思路是:随机选取矮生巴西木幼苗若干株平均分为两组,一组用________________________ 处理,另一组________________________ 作为对照,培养一段时间后观察测量并比较两组植株的____________ 。
(1)生根粉作为一种植物生长调节剂,具有的优点是
(2)科研人员完成一组预实验目的是
(3)用生根粉处理巴西木插条时,插条上保留3-4个芽的目的是
(4)现有突变形成的矮生巴西木品种,初步确定其产生的原因有两种可能:一是生长素受体异常(不能与生长素结合发挥作用);二是植株不能产生生长素(或生长素水平低)探究矮生巴西木品种产生的原因的实验思路是:随机选取矮生巴西木幼苗若干株平均分为两组,一组用
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【推荐1】图l表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,m、n表示免疫器官,其他字母表示细胞或物质。图2表示先后将抗原a和抗原a、b注射到小鼠体内,得到的抗体含量变化曲线。请分析并回答:
(1)图1中a和c分别表示_____ 和 _____ ;若破坏n,在m正常的情况下,输入造血干细胞后,_____ 免疫可以得以恢复;图1中不能识别抗原的细胞是_____ (填字母)。f可以代表_____ 。
(2)图2中再次注射抗原a时抗体a的含量明显多于初次注射抗原a,此时抗体浓度激增的原因是_____ 。
(3)被狗严重咬伤出血后,应立即注射的物质是图l中的_____ (填字母),然后再注射狂犬疫苗。
(4)若X是病毒,则患者需要彻底消灭X必须依靠_____ 细胞(填字母)增殖分化所产生的效应T细胞去裂解_____ ,使X暴露,与Y结合后进而被清除,则X最终被清除的方式是_____ 。
(1)图1中a和c分别表示
(2)图2中再次注射抗原a时抗体a的含量明显多于初次注射抗原a,此时抗体浓度激增的原因是
(3)被狗严重咬伤出血后,应立即注射的物质是图l中的
(4)若X是病毒,则患者需要彻底消灭X必须依靠
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【推荐2】流感病毒可引起人等多种动物感染和发病,流感病毒传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。回答下列问题:
(1)病毒进入机体后,抗原呈递细胞能_______ 抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。B细胞_______ (填“属于”或“不属于”)抗原呈递细胞。
(2)在体液免疫和细胞免疫过程中都起关键作用的淋巴细胞是_______ ,原因是_______ 的活化都离不开该细胞。
(3)机体彻底清除流感病毒,需通过体液免疫和细胞免疫的巧妙配合、密切合作,具体表现在_______ 。
(4)注射流感疫苗可以预防流感,免疫学在临床实践上的应用,除了免疫预防,还包括_______ (答2点)。
(1)病毒进入机体后,抗原呈递细胞能
(2)在体液免疫和细胞免疫过程中都起关键作用的淋巴细胞是
(3)机体彻底清除流感病毒,需通过体液免疫和细胞免疫的巧妙配合、密切合作,具体表现在
(4)注射流感疫苗可以预防流感,免疫学在临床实践上的应用,除了免疫预防,还包括
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【推荐1】非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是我国第一慢性肝病,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答:___ (填名称)。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图中的___ 可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后,能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,会使溶酶体水解酶在___ (填名称)内积累。
(2)方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的___ 性。方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有___ (填“促进”或“抑制”)脂质自噬的作用。
(3)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅰ/LC-3Ⅱ的含量。实验结果如下:
肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为___ (填“促进”或“抑制”)。在脂质自噬过程中,细胞质中的LC-3Ⅰ蛋白会转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白参与自噬,据此推测川陈皮素的作用机理可能是___ 。
(1)图1中能产生囊泡的结构有
(2)方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的
(3)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅰ/LC-3Ⅱ的含量。实验结果如下:
组别 | 谷丙转氨酶(IU/L) | LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值 |
正常饮食组 | 44.13 | 3.15 |
高脂饮食组 | 112.26 | 0.42 |
高脂饮食+低剂量川陈皮素组 | 97.37 | 0.66 |
高脂饮食+中剂量川陈皮素组 | 72.34 | 1.93 |
高脂饮食+高剂量川陈皮素组 | 55.2 | 2.96 |
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【推荐2】慢性阻塞性肺疾病(COPD)与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关,COPD会导致支气管管腔狭窄等症状,致残率和病死率很高。回答下列问题:
(1)为探究银杏叶提取物(GBE)对COPD的治疗效果,科研人员将正常大鼠随机均分为A~D共4组,将B~D组大鼠先构建成COPD模型鼠,然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素(红霉素可治疗炎症反应),向D组大鼠
__________ ;将A~D组大鼠在相同且适宜环境中饲养6周,观察各组大鼠支气管结构,结果如图1所示,其中C、D组大鼠支气管结构相似。实验结果说明GBE
__________ 。
(2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示,与COPD模型组大鼠相比,GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少,自噬性溶酶体数量较多,由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。
①自噬体的形成依赖于生物膜的______ 性;自噬性溶酶体可降解受损的细胞器,原因是溶酶体内含有________ ;由题图分析可知,GBE促进自噬的机制可能是__________ 。
②进一步研究表明,PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬,可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的__________ 细胞中PI3K蛋白的含量,预期结果是___________ 。
(1)为探究银杏叶提取物(GBE)对COPD的治疗效果,科研人员将正常大鼠随机均分为A~D共4组,将B~D组大鼠先构建成COPD模型鼠,然后向C组大鼠连续多日腹腔注射红霉素(红霉素可治疗炎症反应),向D组大鼠
(2)某种类型的细胞自噬如图2所示。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,从而影响细胞正常代谢。电镜结果显示,与COPD模型组大鼠相比,GBE组大鼠肺泡巨噬细胞中自噬体数量较少,自噬性溶酶体数量较多,由此可推测GBE可促进肺泡巨噬细胞自噬。
①自噬体的形成依赖于生物膜的
②进一步研究表明,PI3K蛋白的含量下降会导致细胞自噬程度增大。为验证GBE可以通过改变PI3K蛋白的含量来影响细胞自噬,可以分别检测COPD模型组大鼠和GBE组大鼠的
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【推荐3】细胞具有一套调控“自身质量”的生理过程,通过细胞自噬以确保自身生命活动的稳态。
(1)_______ 是细胞生命活动的执行者。在细胞内的_______ 上形成多肽链,多肽链只有折叠成正确的_______ ,才具有正常的生物学功能。若发生错误折叠,则无法从内质网运输到________ 而导致在细胞内过多堆积。
(2)错误折叠的蛋白质会聚集,影响细胞的功能,细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。研究发现,细胞通过下图所示机制进行调控。
①错误折叠的蛋白质会被_______ 标记,被标记的蛋白质会与_______ 结合,被包裹进________ ,最后融入溶酶体。
②损伤的线粒体也可被标记,并最终与溶酶体融合,其中的生物膜结构在溶酶体中可被降解并释放出________ 、磷脂(甘油、磷酸及其他衍生物)和单糖等物质。
(3)细胞通过上述过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,其意义是________ (选填字母)。
a、降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量
b、减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰
c、加快新陈代谢,促进物质排出细胞
(1)
(2)错误折叠的蛋白质会聚集,影响细胞的功能,细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。研究发现,细胞通过下图所示机制进行调控。
①错误折叠的蛋白质会被
②损伤的线粒体也可被标记,并最终与溶酶体融合,其中的生物膜结构在溶酶体中可被降解并释放出
(3)细胞通过上述过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,其意义是
a、降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量
b、减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰
c、加快新陈代谢,促进物质排出细胞
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