研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。
请回答问题:
(1)细胞膜以_________ 为基本支架,此外还含有_________ 和_________ 等成分,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会____ ;②被漂白区域内外_____ 分子相互运动的结果。
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有_____ 作用,该结果支持推测_____ (填“①”或“②”)。
(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度____ ,可能是荧光强度会自主下降或某些分子_____ 。
(5)此项研究说明细胞膜具有_________ 。
请回答问题:
(1)细胞膜以
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有
(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度
(5)此项研究说明细胞膜具有
更新时间:2019-11-15 12:29:14
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【推荐1】下图表示某生物膜结构,a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题:
(1)图中_______ 侧(填“上”或“下”)代表细胞膜的外侧。
(2)图中a、b、c、d、e代表被动运输的是_______ (填字母)。
(3)若图为肾小管管壁细胞膜受刺激发生兴奋时,水通道开放,大量水被肾小管管壁细胞重吸收,则代表此过程中水的流动可用图中的_______ (填字母)表示。
(4)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14,而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L),由此可知,该细胞能主动地_______ (填“吸收”或“排出”)物质X,可用图中的_______ (填字母)表示。
(5)若上图为植物根细胞的细胞膜,土壤中的K+能够通过细胞膜上的离子通道进入植物根细胞,此跨膜运输方式为[ ]_______ 。此时的跨膜运输方式与下列曲线相符合的是_______ (填字母)。
(1)图中
(2)图中a、b、c、d、e代表被动运输的是
(3)若图为肾小管管壁细胞膜受刺激发生兴奋时,水通道开放,大量水被肾小管管壁细胞重吸收,则代表此过程中水的流动可用图中的
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(5)若上图为植物根细胞的细胞膜,土壤中的K+能够通过细胞膜上的离子通道进入植物根细胞,此跨膜运输方式为[ ]
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【推荐2】如图所示,图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图以及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液,据图回答下列问题:
(1)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差,离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素,K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧,其他离子不能通过,则K+通过该膜的方式是______ ,缬氨霉素的化学本质是______ 。
(2)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有______ 特点。
(3)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是______ 。
(4)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的______ 。如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面______ (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面______ (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面。
(1)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差,离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素,K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧,其他离子不能通过,则K+通过该膜的方式是
(2)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有
(3)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是
(4)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的
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【推荐3】囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。图1为细胞膜结构示意图,图2表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用,据图回答下列问题:
(1)图1所示为细胞膜的__________ 模型,模型中构成细胞膜的基本支架的是____________ (写出名称),图2中氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上____________ 决定的。
(2)图1中物质3是__________________ ,物质3在细胞中的功能是______ ;根据图1判断,________ (A/B)侧为细胞膜的外侧。除物质2外,膜中另一种脂质物质是_________ ,该物质对于维持细胞膜的稳定性具有重要作用;图中和细胞的识别与信息交流有关的是_______ (填序号)。
(3)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,水分子通过____________ 作用向膜外扩散使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。观察图2,其中水分子跨膜运输的方式属于______ 。
(4)根据题干信息分析,氯离子跨膜运输的方式属于______ 。若在细胞中某物质由高浓度向低浓度运输,不需要消耗能量但需要载体的协助,该物质跨膜运输的方式属于______ 。
(5)为进一步探究生物膜的特性,某兴趣小组做了以下实验:实验材料:紫色洋葱;实验器具:光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等;实验试剂:蒸馏水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分步骤和结果如下:①选两片洁净的载玻片,标上代号X和Y,在载玻片中央滴加________ ,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片,观察装片中细胞的初始状态。
②分别用0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液处理,然后,观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是____________ ,不同的实验现象是Y组细胞________________________ 。
(1)图1所示为细胞膜的
(2)图1中物质3是
(3)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,水分子通过
(4)根据题干信息分析,氯离子跨膜运输的方式属于
(5)为进一步探究生物膜的特性,某兴趣小组做了以下实验:实验材料:紫色洋葱;实验器具:光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等;实验试剂:蒸馏水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分步骤和结果如下:①选两片洁净的载玻片,标上代号X和Y,在载玻片中央滴加
②分别用0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液处理,然后,观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是
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解题方法
【推荐1】疾病防控,随着换季天气变化,很多同学未注意添衣保暖和日常防护,一不小心就二阳或者三阳。新型冠状病毒mRNA疫苗的有效成分是病毒S蛋白基因转录出的RNA片段,可帮助人体激活免疫细胞,引发免疫反应,从而在新型冠状病毒入侵时快速产生特异性免疫,防止其复制和传播(如图1)。请据图回答:
(1)新型冠状病毒与细菌主要的区别是
______ 。
(2)下列电镜照片所显示的结构不可能在人体细胞中出现的是( )。
(3)疫苗中的mRNA进入细胞后,与核糖体结合,翻译出病毒S蛋白,具体过程如图2,①-③表示相关结构,abc表示相关氨基酸,下表为部分氨基酸的密码子。下列叙述错误的是( )。(多选)
(4)mRNA具有进入细胞效率低等缺陷,因此,研制mRNA疫苗时常将其包裹在由双层磷脂分子构成的囊泡中。由图1可知,mRNA疫苗进入细胞的方式体现了细胞膜的结构特点是
______ 。
(5)你认为研制新型冠状病毒mRNA疫苗还需要考虑的问题有( )。(多选)
研究发现,人类基因组中有大约8%的序列来自病毒,据推算,这是我们的灵长类祖先在数百万年前遭受病毒感染留下的“后遗症”。偶然的情况下,当病毒感染的是生殖细胞,插入细胞基因组的病毒基因会传给子代,即成为“内源性病毒(ERV)”,ERV中的一些基因(如抑制素机制基因)可使细胞具有抵抗其他病毒侵染的能力。
(6)图3是抑制素协助人细胞抵抗RDR病毒的可能分子机制,请用文字进行描述其机制。
机制1:__________________ 。
机制2:抑制素基因转录翻译成抑制素,在胞内与ASCT2受体特异性结合形成复合物,一起转移至细胞膜,阻止RDR病毒进入细胞。
(1)新型冠状病毒与细菌主要的区别是
(2)下列电镜照片所显示的结构不可能在人体细胞中出现的是( )。
A. | B. | C. | D. |
(3)疫苗中的mRNA进入细胞后,与核糖体结合,翻译出病毒S蛋白,具体过程如图2,①-③表示相关结构,abc表示相关氨基酸,下表为部分氨基酸的密码子。下列叙述错误的是( )。(多选)
苏氨酸 | 酪氨酸 | 精氨酸 | 缬氨酸 |
ACC、ACG | UAC | CGU | GUA |
半胱氨酸 | 甘氨酸 | 组氨酸 | 脯氨酸 |
UGC | GGU | CAU | CCA |
A.①正在携带氨基酸进入③内 | B.②只与③的同一结合位点结合 |
C.③中的rRNA可催化肽键的形成 | D.c为脯氨酸,将与a发生脱水缩合 |
(4)mRNA具有进入细胞效率低等缺陷,因此,研制mRNA疫苗时常将其包裹在由双层磷脂分子构成的囊泡中。由图1可知,mRNA疫苗进入细胞的方式体现了细胞膜的结构特点是
(5)你认为研制新型冠状病毒mRNA疫苗还需要考虑的问题有( )。(多选)
A.mRNA在细胞质中易被降解 |
B.mRNA在人体细胞中可能难以正确翻译 |
C.mRNA可能会插入到人体的染色体 |
D.该mRNA疫苗是否适于快速大批量生产 |
研究发现,人类基因组中有大约8%的序列来自病毒,据推算,这是我们的灵长类祖先在数百万年前遭受病毒感染留下的“后遗症”。偶然的情况下,当病毒感染的是生殖细胞,插入细胞基因组的病毒基因会传给子代,即成为“内源性病毒(ERV)”,ERV中的一些基因(如抑制素机制基因)可使细胞具有抵抗其他病毒侵染的能力。
(6)图3是抑制素协助人细胞抵抗RDR病毒的可能分子机制,请用文字进行描述其机制。
机制1:
机制2:抑制素基因转录翻译成抑制素,在胞内与ASCT2受体特异性结合形成复合物,一起转移至细胞膜,阻止RDR病毒进入细胞。
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【推荐2】下图为细胞膜的结构示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中1表示___________ ,动物细胞吸水膨胀时1的厚度会变小,这说明1具有___________________________ 。
(2)某同学为了验证活细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,准备了以下实验材料和用具。请你帮助他完成第二步及以后的实验步骤,并预测实验结果。
①实验材料和用具:
新鲜的红色月季花瓣、烧杯、记号笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。
②实验步骤:
第一步:选两只大小相同的烧杯,用记号笔标上A或B。
第二步:__________________________________________________________________ 。
第三步:___________________________________________________________________ 。
③实验结果:_______________________________________________________________ 。请解释在盐酸溶液中出现的结果的原因:______________________________________ 。
(1)图中1表示
(2)某同学为了验证活细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,准备了以下实验材料和用具。请你帮助他完成第二步及以后的实验步骤,并预测实验结果。
①实验材料和用具:
新鲜的红色月季花瓣、烧杯、记号笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。
②实验步骤:
第一步:选两只大小相同的烧杯,用记号笔标上A或B。
第二步:
第三步:
③实验结果:
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【推荐3】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。
(1)酵母细胞中合成的蛋白分泌到细胞膜外,依赖于细胞膜结构的______ 性。
(2)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。
(3)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Sec1基因的功能是促进______ 的融合。
(4)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______ 。
(5)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______(单选)。
(1)酵母细胞中合成的蛋白分泌到细胞膜外,依赖于细胞膜结构的
(2)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
(3)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Sec1基因的功能是促进
(4)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
(5)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______(单选)。
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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