Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常,进而诱发小鼠患心肌病,随病程发展会导致小鼠死亡。
(1)线粒体是________ 的主要场所,产生的ATP用以维持心脏功能。
(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系,科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率,结果如图1。双敲除组生存率___________ Cox10基因单敲除组和WT组,说明Omal蛋白可以_________ 由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。(3)活化的Om al蛋白可将长链Opal(-Opal)切割成短链(s-Opal),诱导线粒体融合,进而发挥作用。根据图2结果分析,___________ 组和__________ 组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异,说明正常条件下Omal蛋白的活性很低;Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是 __________ 。
(1)线粒体是
(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系,科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率,结果如图1。双敲除组生存率
更新时间:2024-05-15 22:02:38
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【推荐1】胆固醇是人体中的一种重要化合物,细胞中胆固醇有两种来源:利用乙酰CoA合成胆固醇;直接从外界吸收。血浆中胆固醇含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。
(1)合成胆固醇的细胞器是______ ,胆固醇在人体中的主要作用有______ 。
(2)LDL进入细胞的方式为______ ,LDL进入细胞后在某细胞器的作用下分解释放出胆固醇。当LDL受体缺陷时,会导致血浆中的胆固醇含量______ 。
(3)据图推测,当细胞中胆固醇含量过高时,它可以通过______ 来降低胆固醇的含量,从而维持细胞内胆固醇含量的稳定。
(4)饮食中摄入过多胆固醇会造成血浆中胆固醇含量升高,其危害是______ ,因而膳食中要注意限制高胆固醇类食物的过量摄入,请列出两种常见的高胆固醇食物______ 。
(1)合成胆固醇的细胞器是
(2)LDL进入细胞的方式为
(3)据图推测,当细胞中胆固醇含量过高时,它可以通过
(4)饮食中摄入过多胆固醇会造成血浆中胆固醇含量升高,其危害是
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【推荐2】(Ⅰ)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)①错误折叠的蛋白质会被_____ 标记,被标记的蛋白会与_____ 结合,被包裹进_____ ,最后融入溶酶体中。
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。
(Ⅱ)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(2)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________ 作用分泌到细胞膜外。
(3)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现______________ 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(4)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型该基因的功能是促进______________ 的融合。
(5)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________ 。
(6)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。
(1)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
(Ⅱ)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(2)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过
(3)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现
(4)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型该基因的功能是促进
(5)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是
(6)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累 |
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 |
C.细胞分裂停止,逐渐死亡 |
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【推荐3】科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
注:“十”和“一”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。
(1)游离核糖体合成信号序列的化学反应名称是______ ,形成的化学键为______ 。折叠的蛋白质经内质网处理后,会被依次运往______ (细胞器)、细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用。
(2)对比组别1和2的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的______ 识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(3)根据信号肽假说,请你推理分析:
①组别1中的肽链______ (填“含有”或“不含有”)信号序列。
②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______ (填“能”或“不能”)附着于内质网上。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 | 核糖体 | 信号识别颗粒(SRP) | 内质网 | 实验结果 |
1 | + | + | — | 合成的肽链比正常肽链短 |
2 | + | + | + | 合成的肽链比正常肽链一致 |
注:“十”和“一”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。
(1)游离核糖体合成信号序列的化学反应名称是
(2)对比组别1和2的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的
(3)根据信号肽假说,请你推理分析:
①组别1中的肽链
②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体
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【推荐1】“化学渗透假说”的主要内容为电子经呼吸链传递时,可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆(线粒体内膜与外膜之间)侧,产生膜内外质子电化学梯度并储存能量,当质子顺浓度梯度回流时,质子驱动ADP生成ATP.如图1所示:图2中曲线①②描述的是环境因素与呼吸作用的关系。回答下列问题:
(1)据图1分析,质子从线粒体基质运输到内膜胞浆侧的方式是_____________ 。
(2)据图1分析,“化学渗透假说”主要解释了_____________ 的生成机制。提高线粒体内膜胞浆侧酸性可____________ (填“促进”或“抑制”)ATP合成。真核细胞有氧呼吸过程中,O2的消耗发生在___________ (填场所)。
(3)据图2分析,代表细胞有氧呼吸的是曲线____________ (填“①”或“②”),图中曲线②最终趋于平衡,可能是受到_________________ (填内在因素)的限制。
(4)据图2分析,曲线①与曲线②相交时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为_____________ 。
(1)据图1分析,质子从线粒体基质运输到内膜胞浆侧的方式是
(2)据图1分析,“化学渗透假说”主要解释了
(3)据图2分析,代表细胞有氧呼吸的是曲线
(4)据图2分析,曲线①与曲线②相交时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为
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【推荐2】将一株正常生长的绿色植物置于密闭容器中,在适宜条件下光照培养,该植物成熟叶肉细胞的部分结构以及部分生理过程如图所示。请回答下列问题:
(1)图中过程___________ (填序号)可以为过程②的完成提供能量。过程①的运输方式为__________ 。
(2)过程④的反应场所是________ ,过程③和过程⑤⑥都能产生[H],二者的差别是__________________ 。
(3)该植物在培养过程中,光合作用速率下降首先是因为图中的______ 过程受到影响,这是由于_____________________________ 。该过程中O2的变化趋势是_________________ 。
(1)图中过程
(2)过程④的反应场所是
(3)该植物在培养过程中,光合作用速率下降首先是因为图中的
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【推荐3】生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据图中所给信息,回答下列问题:
(1)线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关,图1中线粒体外膜的主要成分是_____________ ; 从 细 胞匀浆中分离出线粒体常用的方法是___________ 。
(2)从图中M蛋白在线粒体中的位置推断,M蛋白与有氧呼吸第__________ 阶段关系密切。
(3)囊性纤维病病人生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因 发生突变,图2显示了细胞膜的_________ 模型,所展示的两类载体蛋白中,氯离子跨膜运输的正常 进行是由_______________ 决定的。
(4)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_________ 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度_______ ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(1)线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关,图1中线粒体外膜的主要成分是
(2)从图中M蛋白在线粒体中的位置推断,M蛋白与有氧呼吸第
(3)囊性纤维病病人生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因 发生突变,图2显示了细胞膜的
(4)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过
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【推荐1】回答下列问题:
(1)细胞膜的结构特点和功能特点分别是____________________________________ 。
(2)肾性糖尿病患者肾小管上皮细胞膜中转运葡萄糖的_________ 缺失,从而使肾小管重吸收葡萄糖的能力降低。某些糖尿病患者注射胰岛素无效,原因是__________________ 。
(3)有人将癌症称为“膜的分子病”,并请简要加以说明___________________________ 。
(4)实验室可供选择的材料和用具有蛋清、煮熟的蛋白块、蛋白酶溶液、蒸馏水、斐林试剂、双缩脲试剂、试管、烧杯、酒精灯、镊子、量筒等。请写出“验证蛋白酶具有水解蛋白质的作用”实验的基本思路______________________________________________________ 。
(5)探究胃蛋白酶的最适pH,利用pH分别为3、4、5、6、7、8的缓冲液进行预实验是否恰当?理由是_______________________________________________________________ 。
(1)细胞膜的结构特点和功能特点分别是
(2)肾性糖尿病患者肾小管上皮细胞膜中转运葡萄糖的
(3)有人将癌症称为“膜的分子病”,并请简要加以说明
(4)实验室可供选择的材料和用具有蛋清、煮熟的蛋白块、蛋白酶溶液、蒸馏水、斐林试剂、双缩脲试剂、试管、烧杯、酒精灯、镊子、量筒等。请写出“验证蛋白酶具有水解蛋白质的作用”实验的基本思路
(5)探究胃蛋白酶的最适pH,利用pH分别为3、4、5、6、7、8的缓冲液进行预实验是否恰当?理由是
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【推荐2】自然界中能够产生生物荧光的酶的统称为荧光素酶。荧光素酶及其合成基因在生物研究中有着广泛的利用。
(1)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因,其作用是将__________________ 筛选出来。
(2)下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点,右下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因,最应选择的限制酶是____________ 。
(3)利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用________________ 的原理,使荧光素酶基因数量呈______________ 方式增加。
(4)迄今为止,可将上述具有荧光素酶基因的运载体导入动物细胞的技术,应用最多的、最有效的是________________ 。经一系列步骤,将所获得的胚胎早期培养一段时间后,再移植到雌性动物的____________ 或子宫内,使其发育成为具有新性状的动物。
(5)囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割,可以提高胚胎的利用率,但在进行分割时应注意____________________________ 。
(6)荧光素酶在ATP的参与下,可使荧光素发出荧光。生物学研究中常利用“荧光素一荧光素酶发光法”来测定样品中ATP的含量。某研究小组对“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”进行了探究。
[实验材料]1×10-8mol/L ATP标准液、缓冲溶液、70 mg/L荧光素溶液(过量)、浓度分别为10、20、30、40、50、60、70 mg/L的荧光素酶溶液。
[实验结果]见下图。
[实验分析与结论]
①实验过程:为使结果更加科学准确,应增设一组___________________________ 作为对照。除题目已涉及的之外,还需要严格控制的无关变量有__________ (至少写出一个)。
②实验结果:由图C可知,____________ 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
(7)食品卫生检验中,可利用上述方法测定样品中细菌的ATP总含量,进而测算出细菌的数量,判断食品污染程度。测算的前提是每个细菌细胞中ATP的含量____________ 。
(1)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因,其作用是将
(2)下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点,右下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因,最应选择的限制酶是
限制酶 | Msp Ⅰ | BamH Ⅰ | Mbo Ⅰ | Sma Ⅰ |
酶切 位点 |
(3)利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用
(4)迄今为止,可将上述具有荧光素酶基因的运载体导入动物细胞的技术,应用最多的、最有效的是
(5)囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割,可以提高胚胎的利用率,但在进行分割时应注意
(6)荧光素酶在ATP的参与下,可使荧光素发出荧光。生物学研究中常利用“荧光素一荧光素酶发光法”来测定样品中ATP的含量。某研究小组对“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”进行了探究。
[实验材料]1×10-8mol/L ATP标准液、缓冲溶液、70 mg/L荧光素溶液(过量)、浓度分别为10、20、30、40、50、60、70 mg/L的荧光素酶溶液。
[实验结果]见下图。
[实验分析与结论]
①实验过程:为使结果更加科学准确,应增设一组
②实验结果:由图C可知,
(7)食品卫生检验中,可利用上述方法测定样品中细菌的ATP总含量,进而测算出细菌的数量,判断食品污染程度。测算的前提是每个细菌细胞中ATP的含量
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(0.65)
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【推荐3】人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小球细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。
(1)肾小管重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有___________ 的功能特性。
(2)尿酸氧化酶的形成需要哪几种RNA的参与?___________
(3)目前,E是治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了实验。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是___________ 。根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________ 。
(1)肾小管重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有
(2)尿酸氧化酶的形成需要哪几种RNA的参与?
(3)目前,E是治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了实验。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是
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