解题方法
1 . 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。
研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。______ 。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有______ 的结构特点。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为______ （选填选项前的字母）。选择______ 的蛋白质作为候选蛋白。
a．+生物素 b．+L c．不处理
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。
_________ 。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。
研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为
a．+生物素 b．+L c．不处理
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。
分组 | 材料 | 处理 | 结果 |
1 | 正常细胞 | 不处理 | A |
2 | 正常细胞 | +L | B |
3 | 敲除PI4K2A基因细胞 | 不处理 | ① |
4 | 敲除PI4K2A基因细胞 | +L | ② |
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解题方法
2 . 许多病毒都有病毒包膜结构，位于病毒的最外层，是病毒从宿主细胞中释放时携带的宿主细胞膜，其上有病毒进入细胞所需的融合蛋白。骨骼肌发育过程中也需要前体细胞发生膜融合来形成多核的肌纤维，Mymk和Mymg是肌肉特异的细胞融合蛋白。回答下列问题：
(1)病毒侵染细胞与细胞间的融合都依赖于细胞膜的____ 。
(2)G是VSV病毒的融合蛋白。研究者用绿色荧光蛋白基因GFP替换了VSV中的G基因，得到突变型VSV，并用突变型VSV感染表达Mymk和Mymg的细胞，收集子代病毒。用子代病毒感染两种体外培养的细胞（二者分别表达和不表达Mymk和Mymg），结果如图1所示。
①可作为病毒是否感染细胞的指标是____ 。
②图示结果说明____ 。
(3)心脏毒素可以损伤骨骼肌，引起骨骼肌细胞发生融合。研究者用心脏毒素损伤小鼠前胫骨肌，4天后注射子代病毒，检测骨骼肌细胞被病毒的感染率，结果如图2所示。
由图可知，子代病毒只能侵染____ ，推测原因是____ 。
(4)编码抗肌萎缩蛋白的Dystrophin是一种在肌纤维中表达的基因。杜氏肌营养不良是由于Dystrophin基因突变所致的疾病。提出一种利用上述系统对杜氏肌营养不良进行遗传治疗的方案，并说明该方案的优点____ 。
(1)病毒侵染细胞与细胞间的融合都依赖于细胞膜的
(2)G是VSV病毒的融合蛋白。研究者用绿色荧光蛋白基因GFP替换了VSV中的G基因，得到突变型VSV，并用突变型VSV感染表达Mymk和Mymg的细胞，收集子代病毒。用子代病毒感染两种体外培养的细胞（二者分别表达和不表达Mymk和Mymg），结果如图1所示。
①可作为病毒是否感染细胞的指标是
②图示结果说明
(3)心脏毒素可以损伤骨骼肌，引起骨骼肌细胞发生融合。研究者用心脏毒素损伤小鼠前胫骨肌，4天后注射子代病毒，检测骨骼肌细胞被病毒的感染率，结果如图2所示。
由图可知，子代病毒只能侵染
(4)编码抗肌萎缩蛋白的Dystrophin是一种在肌纤维中表达的基因。杜氏肌营养不良是由于Dystrophin基因突变所致的疾病。提出一种利用上述系统对杜氏肌营养不良进行遗传治疗的方案，并说明该方案的优点
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2024-02-18更新
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208次组卷
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2卷引用：2024届名校联盟全国优质校高三大联考生物试题
名校
3 . 蛋白质分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。经典蛋白分泌是通过内质网—高尔基体途径进行的。这些分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列，它可以引导正在合成的多肽进入内质网，如下图1。请据图回答下列问题：
(1)细胞中的信号识别颗粒（SRP）与信号肽序列结合后，再与内质网膜上的___ 结合，引导蛋白质继续合成。切除信号肽时断裂的化学键是___ ，切除信号肽后的肽链会在内质网腔中进行初步加工。
(2)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体（Secl2基因功能缺失）细胞中内质网特别大；Secl7基因突变体（Secl7基因功能缺失）细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Secl2基因编码的蛋白质的功能可能是___ ；Secl7基因编码的蛋白质的功能可能是___ 。
(3)在真核细胞中，有少数蛋白质（如FGF-2）的分泌是通过下图2所示的途径完成的，这类分泌途径被称为非经典分泌途径，这类分泌蛋白不含有信号肽序列。下列4种分泌途径中，需要依赖生物膜的流动性来实现的是___ （填写字母代号）。
(4)已知布雷菲尔德菌素能抑制经典分泌途径，某种类型的细胞能够分泌FGF-2，为了验证FGF-2的分泌属于非经典分泌途径，请简要叙述实验思路：___ 。
(1)细胞中的信号识别颗粒（SRP）与信号肽序列结合后，再与内质网膜上的
(2)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体（Secl2基因功能缺失）细胞中内质网特别大；Secl7基因突变体（Secl7基因功能缺失）细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Secl2基因编码的蛋白质的功能可能是
(3)在真核细胞中，有少数蛋白质（如FGF-2）的分泌是通过下图2所示的途径完成的，这类分泌途径被称为非经典分泌途径，这类分泌蛋白不含有信号肽序列。下列4种分泌途径中，需要依赖生物膜的流动性来实现的是
(4)已知布雷菲尔德菌素能抑制经典分泌途径，某种类型的细胞能够分泌FGF-2，为了验证FGF-2的分泌属于非经典分泌途径，请简要叙述实验思路：
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2024-01-30更新
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165次组卷
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2卷引用：湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高一上学期期末联考生物试题
名校
4 . 外泌体是一种由细胞产生并释放的胞外囊泡，包裹着蛋白质、RNA、脂质等物质。其产生过程如下图所示，图中a～f表示相关结构。回答下列问题。
(1)科学家追踪外泌体膜上蛋白质的合成和转移路径后发现依次经过的细胞器为____ （填图中字母）。
(2)d的形成依赖于生物膜具有____ 的结构特点，其中RNA合成后以____ 方式进入小泡内，形成内含多膜泡的晚期内体。晚期内体中的物质去向包括进入____ 、以外泌体形式排出细胞。外泌体以不同途径作用于靶细胞，其功能主要是细胞间信息交流、调节其他细胞的代谢。
(3)为研究脂肪干细胞外泌体对皮肤创伤面愈合的影响，某研究团队利用皮肤损伤的模型小鼠设计了如下实验。
实验步骤如下：
①选取若干皮肤损伤面积相似的模型鼠，____ 分为甲、乙两组；②收集来自脂肪干细胞的外泌体，用PBS缓冲液制成外泌体悬渡；③甲组：将____ 注射到皮肤损伤的模型小鼠皮下，乙组：将5ml外泌体悬液注射到皮肤损伤的模型小鼠皮下。
实验结果如图所示：
实验结论为：____ 。
(1)科学家追踪外泌体膜上蛋白质的合成和转移路径后发现依次经过的细胞器为
(2)d的形成依赖于生物膜具有
(3)为研究脂肪干细胞外泌体对皮肤创伤面愈合的影响，某研究团队利用皮肤损伤的模型小鼠设计了如下实验。
实验步骤如下：
①选取若干皮肤损伤面积相似的模型鼠，
实验结果如图所示：
实验结论为：
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5 . 我国科研工作者成功地将改造的菠菜类囊体导入动物软骨细胞，实现了其在哺乳动物骨关节炎疾病治疗上有价值的探索。下图1为叶绿体的局部电镜照片，图2为导入过程示意图。请回答下列问题。
(1)图1中，结构_____ （填图中标号）是类囊体。类囊体膜中的ATP合酶在降低质子电化学梯度的同时合成的ATP，用于②中多个反应，类囊体上反应的终产物除ATP外还有_____ 。
(2)如果直接将菠菜的类囊体移植到人体内或细胞内，人体内的_____ （填细胞名称）会将其视作异物清理，细胞内的_____ （填细胞器名称）也会将其降解。
(3)据图2分析，菠菜类囊体进入动物细胞，实现类囊体跨种“移植”的原理是_____ ，NTU（纳米类囊体单位）在软骨细胞内能发挥作用，说明NTU保留了类囊体表面的_____ 。
(4)骨关节炎的本质是软骨细胞的退变、老化，它源于软骨细胞内部的合成代谢不足。研究发现，NTU进入退化软骨细胞后，线粒体中与代谢相关的基因表达量显著增加，从而改善了软骨细胞的合成代谢。在软骨细胞内合成的NADPH中的能量，最终在线粒体_____ （填场所）转移到ATP中。
(5)为了观察、评估软骨细胞膜（CM）协助NTU进入细胞的效果，研究团队完成了以下实验：
说明：LNP为非细胞膜结构脂质体。
①实验设置LNP-NTU组的目的是_____ 。
②根据实验一分析，相比NTU直接进入巨噬细胞，用CM包裹的优点是_____ 。
③实验二的结果表明：_____ 。
(1)图1中，结构
(2)如果直接将菠菜的类囊体移植到人体内或细胞内，人体内的
(3)据图2分析，菠菜类囊体进入动物细胞，实现类囊体跨种“移植”的原理是
(4)骨关节炎的本质是软骨细胞的退变、老化，它源于软骨细胞内部的合成代谢不足。研究发现，NTU进入退化软骨细胞后，线粒体中与代谢相关的基因表达量显著增加，从而改善了软骨细胞的合成代谢。在软骨细胞内合成的NADPH中的能量，最终在线粒体
(5)为了观察、评估软骨细胞膜（CM）协助NTU进入细胞的效果，研究团队完成了以下实验：
| 实验及组别 | 培养组合 | 细胞中荧光平均强度 | |
| 实验一 | 1 | 蓝色荧光标记的巨噬细胞+NTU（红色荧光标记） | 强 |
| 2 | 蓝色荧光标记的巨噬细胞+CM-NTU（红色荧光标记） | 弱 | |
| 3 | 蓝色荧光标记的巨噬细胞+LNP-NTU（红色荧光标记） | 强 | |
| 实验二 | 1 | 蓝色荧光标记的软骨细胞+NTU（红色荧光标记） | 0．002 |
| 2 | 蓝色荧光标记的软骨细胞+CM-NTU（红色荧光标记） | 0．27 | |
| 3 | 蓝色荧光标记的软骨细胞+LNP-NTU（红色荧光标记） | 0．005 | |
说明：LNP为非细胞膜结构脂质体。
①实验设置LNP-NTU组的目的是
②根据实验一分析，相比NTU直接进入巨噬细胞，用CM包裹的优点是
③实验二的结果表明：
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