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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/2/2432855654760448/2433328939122688/STEM/4312594bf14947748e7938d117258002.png?resizew=581)
(1)细胞膜主要成分是____________ ,实验中通常对膜上的____________ 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自行恢复;②____________________________________ 。
(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)此项研究说明________________________ 。
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(1)细胞膜主要成分是
(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自行恢复;②
(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)此项研究说明
更新时间:2020-04-08 11:05:09
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【推荐1】自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。我国科学家发明了一种小分子绑定化合物ATTEC,它能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治病的目的。其过程如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/d400f1af-88ee-45e2-ab05-7a81ea3bb649.png?resizew=380)
(1)ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的________ ,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是________ 。
(2)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC可有效治疗HD,试分析其作用机制:________ 。
(3)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被降解。科研人员检测了不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2。
①图2结果表明:ATP能够________ (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;科研人员认为该反应中的酶并不是溶酶体中的酸性水解酶,试分析其判断依据是________ 。
②为研究血红蛋白错误折叠的网织红细胞中B蛋白诱导自噬体形成的机理,研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒(能与B蛋白结合,起到标志物的作用)、脂质体(人工构建的脂双层球体)进行共同孵育,观察到图3所示结果。实验观察到正常B蛋白存在时,金颗粒聚集在脂质体与脂质体连接处,而失活的B蛋白存在时无此现象。试推测B蛋白的作用机理是________ 。
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(1)ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的
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①图2结果表明:ATP能够
②为研究血红蛋白错误折叠的网织红细胞中B蛋白诱导自噬体形成的机理,研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒(能与B蛋白结合,起到标志物的作用)、脂质体(人工构建的脂双层球体)进行共同孵育,观察到图3所示结果。实验观察到正常B蛋白存在时,金颗粒聚集在脂质体与脂质体连接处,而失活的B蛋白存在时无此现象。试推测B蛋白的作用机理是
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(1)细胞膜以_____ 为基本支架,此外还含有蛋白质等成分,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被漂白区域内部细胞膜成分分子上所标荧光染料的荧光会_____ 的结果;②被漂白区域内外的细胞膜成分分子_____ 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_____ (填“支持”或“不支持”)推测②。
(4)此项研究说明细胞膜具有_____ 性。
(5)最终恢复的荧光强度比初始强度低,推测其可能的原因有:A是荧光染料的强度会自主_____ ;B是某些被荧光染料标记的分子处于_____ 的状态。若要证明A原因的存在,可以设计一个对照组,在该组用荧光染料进行了相同的标记的细胞膜上,对某一区域进行的处理是_____ ,预期结果是发现400s时该区域相对荧光强度为_____ 。
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(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被漂白区域内部细胞膜成分分子上所标荧光染料的荧光会
(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)此项研究说明细胞膜具有
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【推荐3】如图为高等植物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
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(1)若用磷脂酶处理该细胞,功能受到影响的细胞器有____________ ,脱氧核苷酸被利用的场所有_____________ ,细胞中含有色素的结构有___________ 。(填数字)
(2)将成熟植物细胞浸泡在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中出现__________ 现象,该过程中____________ 相当一层半透膜。图中1是由________ 、________ 组成。若用纤维素酶处理细胞后再放入清水中,一段时间后细胞会_____________ 。
(3)如果用某种药物处理植物根尖,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他离子的吸收速率没有影响,说明这种药物影响了_______________ 正常功能。
(4)高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,能够实现细胞膜的功能之一——实现细胞间的_______ 。
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(1)若用磷脂酶处理该细胞,功能受到影响的细胞器有
(2)将成熟植物细胞浸泡在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中出现
(3)如果用某种药物处理植物根尖,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他离子的吸收速率没有影响,说明这种药物影响了
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【推荐1】图为物质出入细胞膜的示意图,据图回答。(ABC代表物质,abcd代表跨膜运输方式。)
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(1)A代表___________ 分子,B代表___________ 分子,D代表___________ 。构成细胞膜基本骨架的结构是_________ 。图中具有细胞识别作用的是[ ] ___________ 。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层___________ 膜。
(3)图中a表示________ 方式,b表示________ 方式,c表示________ 方式,与c方式相比,a方式的不同之处是需要________ 。在a~d的四种过程中,代表被动运输的是___________ 。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,___ 方式(填字母)将会受到较大影响。
(4)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过b方式进入组织细胞的是________ 。
(5)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________ 方式进行,该种运输方式体现出细胞膜________ 的特点。
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【推荐2】细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合,从而降解细胞自身病变物质或结构的过程,是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同,可以把细胞自呦分为巨自、微自噬和分子伴侣自呦三种方式,具体过程如图所示,请据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/18/2853857100677120/2889930289987584/STEM/da3bdd18-399e-46b4-a30f-ac793a9d86d2.png?resizew=530)
(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或_________ ,隔离膜的形成可来自高尔基体或_________ 。
(2)自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是_________ 和_________ 。由此推测当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会_________ (填“增强”“减弱”)。
(3)微自噬过程体现了生物膜具有_________ 的结构特点。溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说___________ 。
(4)从图中可看出,分子伴侣-底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,该受体除了能_________ 外,还能促进底物分子去折叠,以保证底物分子顺利进入溶酶体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/18/2853857100677120/2889930289987584/STEM/da3bdd18-399e-46b4-a30f-ac793a9d86d2.png?resizew=530)
(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或
(2)自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是
(3)微自噬过程体现了生物膜具有
(4)从图中可看出,分子伴侣-底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,该受体除了能
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【推荐3】细胞消化、降解自身部分蛋白质或者细胞器的现象,称为自噬。为探究促生长因子F对自噬以及自噬对神经细胞突起生长的影响,研究者对离体神经干细胞培养体系作了不同处理,实验结果见下表。
(注:“+”表示“是”,“-”表示“否”,“/”表示未检测到)
(1)用____________ 酶处理原代培养完成后_________ 生长的神经干细胞,获得实验用细胞悬液。
(2)已知细胞内B基因的表达是自噬启动的标志,实验中可采用___________ 杂交技术检测B基因是否完成了表达。
(3)比较A1组与___________ 组的结果,可推测去除F因子促进了神经干细胞自噬。比较A组和B组的结果,推测自噬能______________ 神经细胞突起的生长。
(4)鉴定细胞发生了自噬的方法是在显微镜下观察细胞中是否形成自噬体。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,囊泡可与____________ 融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的____________ 性。
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的___________ ,获得的降解产物也可以为细胞合成自身的___________ 提供原料。
组别 | 处理措施 | B基因表达水平 (相对值) | 细胞突起数目 (相对值) | ||
去除F因子 | 加入自噬抑制剂 | ||||
A组 | A1 | + | - | 1.2 | 120 |
A2 | + | + | / | 75 | |
B组 | B1 | - | - | 0.6 | 100 |
B2 | - | + | / | 98 |
(注:“+”表示“是”,“-”表示“否”,“/”表示未检测到)
(1)用
(2)已知细胞内B基因的表达是自噬启动的标志,实验中可采用
(3)比较A1组与
(4)鉴定细胞发生了自噬的方法是在显微镜下观察细胞中是否形成自噬体。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,囊泡可与
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的
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