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解析
| 共计 3 道试题
1 . 调整根系结构,保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略,这一过程受到多种激素调控。
(1)植物根部横切结构由外层向中心依次为表皮、皮层、中柱鞘和中柱,表皮细胞能够以__________运输的方式从土壤中吸收水分,由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。
(2)利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究,实验装置如图1。其中设置__________模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸(ABA)的含量,结果如图2,说明ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素,判断依据是__________

(3)为证实ABA的作用,利用图1实验装置进行实验,检测虚线框内野生型与ABA合成缺陷突变体番茄的侧根生成情况,结果如图3,实验结果说明__________

(4)研究发现,根部缺水时,水分会通过胞间连丝从中柱向表皮移动,主要产生于中柱的ABA随之运输。利用活细胞探针CFDA进行研究,CFDA在细胞内可被分解为具有荧光的CF,CF难以透过细胞膜,仅可通过胞间连丝运输。利用图1实验装置进行实验,将CFDA施加于野生型拟南芥(WT)和ABA不敏感突变体(snrk)两组幼苗的根尖,CFDA可扩散进入根尖的表皮细胞,一段时间后检测虚线框内根尖荧光分布情况,结果如图4,说明在缺水时根部胞间连丝关闭,此过程依赖于ABA的作用,理由是__________
(5)生长素(IAA)在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素,根部缺水时IAA会在表皮细胞中异常积累,但缺水并未影响根部IAA转运蛋白的含量和分布,推测ABA引起胞间连丝关闭阻断了IAA由表皮向中柱鞘运输,从而影响侧根形成。利用图1实验装置证实上述推测,请从下表中选择适宜的启动子、目的基因与植株构建转基因拟南芥。实验组、对照组的实验方案及结果分别为__________。(选填下表中字母)
实验方案启动子A.植物细胞通用启动子B.响应IAA信号的启动子
C.响应ABA信号的启动子
目的基因D.IAA依赖性降解标记一黄色荧光蛋白融合基因
(IAA可促进带有IAA依赖性降解标记的蛋白质降解)
E.黄色荧光蛋白基因
受体植株F.野生型G.ABA不敏感突变体
虚线框内实验结果H.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异,甲组主要分布于中柱鞘,乙组主要分布于表皮
I.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异,甲组中柱鞘荧光分布少,乙组表皮荧光分布少
J.甲组与乙组的黄色荧光分布无显著差异
2 . 学习以下材料,回答(1)~(5)题。
溶酶体H通道的首次发现
溶酶体作为细胞中的“回收站”,内部含有的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境(pH约为4.6),既能保障溶酶体功能,又能防止酸性水解酶泄露后(细胞质基质中的pH约为7.2)破坏正常结构。
溶酶体内部pH的稳态是如何维持的?V—型质子泵(V-ATPase)在此发挥了重要功能。V—ATPase能够利用ATP水解产生的能量,将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。研究者曾推测,要实现H+的精确调节,溶酶体膜上必然要有H+通道以实现H+快速外流。两套功能相反的系统协同工作,才能实现溶酶体pH的精确调控(如图1)。

为了找到这一“预设存在”的H+通道,我国科学家对一系列膜蛋白逐一进行过表达测试。最终发现当T蛋白过量表达时,记录到的从溶酶体膜内流向膜外的“H+电流”比对照组高出了20倍;与此同时,利用基因编辑技术敲除T基因后,即使将溶酶体膜内的pH调整为更酸的3.5,也记录不到任何电流信号。这些结果表明T蛋白就是介导H+流出溶酶体的通道。
但是此前的相关研究普遍认为T蛋白是K+通道。对比分析发现,当初在研究T蛋白功能时忽略了pH对通道蛋白的影响,而我国科学家是将溶酶体内的pH设定在4.6这一生理条件下开展的实验。在这一pH条件下,通过T蛋白的离子主要是H+而非K+,且定量计算结果显示T蛋白对H+的通透性是K+的5万倍。
进一步的研究表明,T蛋白活性受溶酶体内的H+浓度调控。溶酶体内pH高于4.6时T蛋白活性降低(图2),而pH低于4.6时T蛋白活性增加。
(1)溶酶体内的酸性水解酶最初在__________(填细胞器名称)合成。若溶酶体的酸性水解酶泄露至细胞质基质,会因pH改变影响酶的__________而导致活性降低。
(2)根据图1推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是__________
(3)下列关于溶酶体的实验结果支持溶酶体膜上存在H+通道的有___________。
A.抑制V-ATPase的功能,溶酶体内的pH迅速上升
B.膜内pH4.6膜外7.2时,能测到膜内向膜外的H+电流
C.若膜内pH调至3.5,膜内向膜外的H+电流将更强
D.膜内为中性或碱性时,能测到膜内向膜外的K+电流
(4)结合文中信息并仿照图1、图2,在下图中画出当pH低于4.6时氢离子流动情况______

(5)科学家在帕金森病人群体中找到众多溶酶体相关基因的突变,其中一种T基因的突变会使溶酶体膜上T蛋白数量减少,导致__________,使α突触核蛋白在神经元中堆积,诱发帕金森病。
2023-01-12更新 | 407次组卷 | 1卷引用:北京市通州区2022-2023学年高三上学期期末摸底考试生物试题
3 . 人参皂苷是人参中重要的活性成分之一,具有抗肿瘤、调节免疫等作用。科研人员利用宫颈癌细胞——海拉细胞开展了系列研究。
(1)人参皂苷为固醇类物质,以________方式进入海拉细胞,影响其生命活动。科研人员分别在正常条件和无血清条件(模拟不良环境)下利用适量的人参皂苷处理海拉细胞,采用荧光染色技术检测细胞凋亡情况,结果如图1。发现在正常条件下人参皂苷几乎不起作用,在无血清条件下可以促进细胞凋亡,依据是________


注:R3区域表示细胞碎片       R4区域表示凋亡早期细胞     R5区域表示凋亡晚期细胞
R6区域表示正常细胞                 PI和AnnexinV代表两种染料图中每个点代表一个细胞
(2)研究表明,在环境不良时,癌细胞通过提高自噬作用将内源性蛋白质和细胞器在________(填细胞器名称)中降解,为其生存提供________。已知LC3为细胞自噬程度的指示蛋白,科研人员检测了不同处理下海拉细胞LC3的含量,结果如图2。发现在无血清条件下海拉细胞自噬________,人参皂苷处理后海拉细胞自噬________

(3)综合上述结果可以推测人参皂苷对海拉细胞作用的机制是________
(4)欲为上述机制进一步提供证据,请选出合理的方案与对应的结果________
①在正常条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
②在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
③在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬抑制剂
④在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬诱导剂
⑤细胞凋亡率上升
⑥细胞凋亡率下降
共计 平均难度:一般