北京市豐臺區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模試題 生物變式題20-21 含解析_第1頁
北京市豐臺區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模試題 生物變式題20-21 含解析_第2頁
北京市豐臺區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模試題 生物變式題20-21 含解析_第3頁
北京市豐臺區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模試題 生物變式題20-21 含解析_第4頁
北京市豐臺區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模試題 生物變式題20-21 含解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1.學(xué)習(xí)以下材料,回答下面題。病毒的“逃逸”,植物病毒主要侵染植物細(xì)胞,它們的生物學(xué)特性和分子機(jī)制通常是為了適應(yīng)植物細(xì)胞內(nèi)的生活環(huán)境而特化的。然而,這并不意味著植物病毒完全不能侵染動物細(xì)胞。在某些特定情況下,植物病毒或其組分可在動物細(xì)胞中表達(dá)或進(jìn)行某些功能。自然界中近70%的植物病毒需要依靠介體昆蟲傳播,這些介體昆蟲對植物病毒的持久性傳播是導(dǎo)致植物病害的關(guān)鍵。介體昆蟲可以通過自噬途徑降解病毒顆粒起到一定的防御作用,過程如圖1。病毒也可以劫持或破壞自噬途徑,在介體昆蟲體內(nèi)持續(xù)增殖。南方水稻黑條矮縮病毒(SDV)進(jìn)入白背飛虱(介體昆蟲)的腸道上皮細(xì)胞,通過血液循環(huán)到達(dá)其唾液腺,白背飛虱進(jìn)食植物時將病毒傳播。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院某研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)SDV侵染介體昆蟲后“逃逸”的新機(jī)制,如圖2。SDV侵染白背飛虱后,促進(jìn)Atgs基因的表達(dá)激活了自噬,其中Atg8Ⅱ蛋白與早期自噬體膜結(jié)合,參與早期自噬體的延伸和閉合。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在自噬體膜上有很多正在組裝和成熟的病毒顆粒,且病毒外殼蛋白P10可以與溶酶體膜上的LAMP1互作,操縱白背飛虱自噬,使SDV逃過防御,促進(jìn)其持久傳播。這解釋了為什么病毒可以在特定的介體昆蟲中存活并高效持久傳播,同時為阻斷病毒的持久傳播提供了新策略。(1)自噬體具有雙層膜結(jié)構(gòu),白背飛虱中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)還有______。自噬體與溶酶體融合的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有______的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)寫出SDV在白背飛虱細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程______(用文字和箭頭表示)。(3)依據(jù)文中信息,下列敘述正確的是()(多選)A.SDV與ITGB3結(jié)合后以胞吐的方式進(jìn)入細(xì)胞B.自噬體膜為病毒蛋白P10的大量聚集提供了場所C.Atg8Ⅱ基因表達(dá)有助于SDV病毒量的下降D.介體昆蟲細(xì)胞自噬有利于SDV的增殖和傳播(4)綜合文中信息,概括病毒在特定的介體昆蟲中存活并高效持久傳播的適應(yīng)性對策_(dá)___。【答案】(1)①.線粒體、細(xì)胞核②.流動性(2)(3)BD(4)病毒利用未與溶酶體融合的自噬體進(jìn)行組裝和大量積累;病毒通過阻斷自噬體與溶酶體融合,使病毒避免被介體昆蟲自噬降解【解析】【分析】1、真核細(xì)胞最典型的特征是具有雙層生物膜構(gòu)成的核膜為界限的細(xì)胞核。真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中有眾多復(fù)雜的細(xì)胞器,其中葉綠體和線粒體是雙層膜的細(xì)胞器,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體以及液泡是單層膜的細(xì)胞器,中心體和核糖體為無膜的細(xì)胞器。2、病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能在宿主細(xì)胞中完成病毒的增殖,病毒的生活史:吸附、注入、合成、組裝、釋放?!拘?詳解】白背飛虱屬于真核生物,真核動物細(xì)胞中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)有線粒體和細(xì)胞核;自噬體與溶酶體融合的過程依賴于生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有一定的流動性?!拘?詳解】由圖2可知,SDV屬于RNA病毒,侵入白背飛虱的腸道上皮細(xì)胞后,在細(xì)胞中進(jìn)行RNA復(fù)制合成子代RNA,并且以病毒的RNA為翻譯模板合成蛋白質(zhì),即SDV在白背飛虱細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程為。【小問3詳解】A、由圖2可知,SDV與ITGB3結(jié)合后以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞,A錯誤;B、由圖2可知,病毒的P10蛋白合成中主要集中與自噬體膜上,即自噬體膜為P10蛋白提供了聚集場所,B正確;C、自噬體膜上有很多正在組裝和成熟的病毒顆粒,Atg8Ⅱ蛋白參與早期自噬體的延伸,即Atg8Ⅱ蛋白能增大自噬體的膜面積,病毒顆粒提供更多的附著位點(diǎn),有助于SDV病毒量的上升,C錯誤;D、根據(jù)題意,介體昆蟲細(xì)胞自噬,使SDV逃過防御,有利于SDV的增殖和傳播,D正確。故選BD?!拘?詳解】由圖2可知,SDV在介質(zhì)細(xì)胞中進(jìn)行RNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)合成后,附著于介體細(xì)胞中未成形的自噬體上,進(jìn)行組裝和病毒的大量積累,同時阻斷自噬體與溶酶體的融合,避免病毒被介體昆蟲自噬降解,細(xì)胞同時通過指導(dǎo)合成的病毒外殼蛋白P10與溶酶體膜上的LAMP1互作,操縱白背飛虱自噬,使SDV逃過防御,促進(jìn)其持久傳播。2.溶酶體在細(xì)胞裂解和細(xì)胞自噬中發(fā)揮著不同的作用。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)核分歧桿菌(TB)感染肺部細(xì)胞,會導(dǎo)致線粒體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧組分(ROS),然后通過如圖1所示的過程,激活BAX蛋白復(fù)合物,從而使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣離子通過鈣離子通道(RyR)流入線粒體,進(jìn)而誘導(dǎo)線粒體自噬,啟動肺部細(xì)胞裂解,釋放出來的TB感染更多的宿主細(xì)胞,引起肺結(jié)核。如圖2為溶酶體對細(xì)胞內(nèi)受損、異常的蛋白質(zhì)和衰老的細(xì)胞器進(jìn)行降解的過程,稱為細(xì)胞自噬,被溶酶體降解后的產(chǎn)物,如果是對細(xì)胞有用的物質(zhì),細(xì)胞可以再利用,廢物則被排出細(xì)胞外。請回答下列問題:(1)TB屬于_________________生物,請列舉該生物在細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面區(qū)別于巨噬細(xì)胞的特點(diǎn)有_________________________(列出兩點(diǎn)即可)。(2)圖1中具有兩層磷脂雙分子層的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是_____________。(3)通過提高溶酶體內(nèi)水解酶活性,使BAX蛋白復(fù)合物水解,可以阻止肺結(jié)核病進(jìn)程,這為藥物開發(fā)提供了思路,請根據(jù)題中信息為藥物開發(fā)人員提出其他思路_____________(兩項即可)。(4)研究表明,若抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬,其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒有抑制細(xì)胞自噬的對照組小,說明在肝癌發(fā)展期,細(xì)胞自噬會_____________(填“促進(jìn)”或“抑制”)腫瘤的發(fā)生,推測其原因可能是________________________?!敬鸢浮竣?原核②.無核膜包被的細(xì)胞核,除核糖體外沒有其他細(xì)胞器③.細(xì)胞核、線粒體④.降低線粒體內(nèi)的Ca2+濃度、抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的RyR開放、抑制線粒體內(nèi)ROS的水平(合理即可)⑤.促進(jìn)⑥.癌細(xì)胞可利用自噬過程的降解產(chǎn)物作為自身細(xì)胞代謝的原料,以滿足其持續(xù)增殖和生長的需要【解析】【分析】自噬作用是細(xì)胞的一種自我保護(hù)機(jī)制,是真核細(xì)胞通過形成“自噬體”用于清除細(xì)胞內(nèi)聚物及受損細(xì)胞器,進(jìn)而維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的一種途徑。根據(jù)題干信息可以得出:TB感染巨噬細(xì)胞后,導(dǎo)致噬細(xì)胞裂解的機(jī)制為:TB感染巨噬細(xì)胞→導(dǎo)致線粒體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧組分(ROS)→激活溶酶體內(nèi)的BAX復(fù)合物→促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣離子通過鈣離子通道(RyR)流入線粒體→線粒體自噬→巨噬細(xì)胞裂解【詳解】(1)結(jié)核分歧桿菌(TB)是原核細(xì)胞。巨噬細(xì)胞是真核細(xì)胞,原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別是:無核膜包被的細(xì)胞核,除核糖體外沒有其他細(xì)胞器。(2)有兩層磷脂雙分子層即兩層生物膜是線粒體和細(xì)胞核。(3)根據(jù)題干信息“線粒體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧組分(ROS),激活BAX蛋白復(fù)合物,從而使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣離子通過鈣離子通道(RyR)流入線粒體,進(jìn)而誘導(dǎo)線粒體自噬,啟動肺部細(xì)胞裂解,釋放出來的TB感染更多的宿主細(xì)胞”,結(jié)核病的而產(chǎn)生,是由于Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)引起的,所以為阻止肺結(jié)核病,可以降低線粒體內(nèi)的Ca2+濃度、抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的RyR開放、抑制線粒體內(nèi)ROS的水平。(4)抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬,則理論上腫瘤的體積和數(shù)量會減小,但沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果,說明肝癌發(fā)展期細(xì)胞自噬并沒有抑制腫瘤的發(fā)生,結(jié)合圖2和題干信息“被溶酶體降解后的產(chǎn)物,如果是對細(xì)胞有用的物質(zhì),細(xì)胞可以再利用,廢物則被排出細(xì)胞外”,因此可能因?yàn)榘┘?xì)胞可利用自噬過程的降解產(chǎn)物作為自身細(xì)胞代謝的原料,以滿足其持續(xù)增殖和生長的需要?!军c(diǎn)睛】本題以“TB感染巨噬細(xì)胞后導(dǎo)致噬細(xì)胞裂解的機(jī)制”為載體,主要考查細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同等相關(guān)知識,考查學(xué)生對相關(guān)基礎(chǔ)知識的識記和理解能力,以及能夠從背景材料中獲取有效信息、分析問題的能力。3.學(xué)習(xí)以下材料,請回答(1)~(3)題。細(xì)胞色素C引發(fā)細(xì)胞凋亡細(xì)胞色素C(Cytc)是有氧呼吸第三階段的重要蛋白,該階段發(fā)生的主要生理過程如下圖所示。NADH等有機(jī)物中的電子經(jīng)相關(guān)物質(zhì)傳遞至氧氣生成水,電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差,使能量轉(zhuǎn)換成H+電化學(xué)勢能,進(jìn)而驅(qū)動ATP合成。人體細(xì)胞處于適度低氧條件下可正常存活。嚴(yán)重低氧時,線粒體會產(chǎn)生并積累活性氧從而損傷線粒體,使其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。大量的活性氧會改變線粒體外膜的通透性,使原本松散結(jié)合的細(xì)胞色素C從線粒體釋放。細(xì)胞色素C與蛋白A結(jié)合后使C-9酶活化,進(jìn)而激活C-3酶,激活的C-3酶作用于靶蛋白引起細(xì)胞的程序性死亡。由此可見,細(xì)胞色素C是引發(fā)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因素。(1)細(xì)胞色素C位于______膜外表面,復(fù)合體IV向膜外運(yùn)輸H+的方式是_____。據(jù)圖分析,復(fù)合體IV與ATP合酶都具有的功能包括____。(答出兩點(diǎn))(2)低氧條件下,損傷的線粒體可被細(xì)胞中的____(細(xì)胞器)降解,從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。當(dāng)細(xì)胞自噬過于激烈,可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。(3)關(guān)于細(xì)胞色素C引發(fā)細(xì)胞凋亡的過程理解正確的是______(多選)。A.線粒體外膜通透性增大會加速細(xì)胞色素C釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.衰老細(xì)胞釋放的細(xì)胞色素C可能較少,C-9酶更容易被活化C.細(xì)胞凋亡有利于機(jī)體抵御外界的干擾和維持機(jī)體自身的穩(wěn)定D.激活無限增殖的癌細(xì)胞中的C-3酶有可能是治療癌癥的思路【答案】(1)①.線粒體內(nèi)②.主動運(yùn)輸③.運(yùn)輸和催化(2)溶酶體(3)ACD【解析】【分析】由圖可知,細(xì)胞色素C位于線粒體內(nèi)膜上。由題意可知,細(xì)胞損傷時線粒體外膜的通透性發(fā)生了改變,細(xì)胞色素C會從線粒體中釋放出來,釋放出來的細(xì)胞色素C能促進(jìn)C-9酶前體轉(zhuǎn)化為活化的C-9酶,活化的C-9酶能激活C-3酶,C-9酶和C-3酶的活化能促進(jìn)細(xì)胞凋亡?!拘?詳解】由圖可知,細(xì)胞色素C位于線粒體內(nèi)膜外表面,復(fù)合體IV向膜外運(yùn)輸H+的需要載體,電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差,說明該過程需要消耗能量,屬于主動運(yùn)輸。據(jù)圖分析,復(fù)合體IV與ATP合酶都具有的功能包括運(yùn)輸(運(yùn)輸H+)和催化(前者催化水的形成,后者催化ATP的形成)功能?!拘?詳解】溶酶體可降解衰老和受損的細(xì)胞或細(xì)胞器?!拘?詳解】A、由圖可知,細(xì)胞色素C位于線粒體內(nèi)膜上,增大線粒體膜通透性,有利于細(xì)胞色素c釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,A正確;B、由題意可知,細(xì)胞色素C能促進(jìn)C-9酶前體轉(zhuǎn)化為活化的C-9酶,即細(xì)胞色素C較多時C-9酶更容易被活化,B錯誤;C、細(xì)胞凋亡包括清除衰老損傷的細(xì)胞以及吞噬一些病原體,因此細(xì)胞凋亡有利于機(jī)體抵御外界因素的干擾和維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,C正確;D、由題意可知,C-9酶和C-3酶的活化能促進(jìn)細(xì)胞凋亡,故激活癌細(xì)胞的C-9酶或C-3酶有可能是治療癌癥的思路,D正確。故選ACD。4.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。尋找SARS-CoV-2的藥物靶點(diǎn)SARS-CoV-2是一組具包膜的正義單鏈RNA病毒。病毒顆粒由外層的包膜和內(nèi)層的核衣殼構(gòu)成。包膜與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)相似,核衣殼則由N蛋白和病毒RNA組裝而成。SARS-CoV-2包膜中的結(jié)構(gòu)蛋白有S蛋白、E蛋白和M蛋白等。S蛋白由S1亞基和S2亞基組成,S1亞基的受體結(jié)合域(RBD)與宿主膜受體ACE2結(jié)合,觸發(fā)S2亞基的構(gòu)象變化,使病毒和宿主細(xì)胞膜接近并融合,從而以胞內(nèi)體途徑侵入宿主細(xì)胞(圖1)。E蛋白是一種小型膜結(jié)合蛋白,參與病毒裝配和出芽等。M蛋白是冠狀病毒最豐富的結(jié)構(gòu)蛋白,主要功能是維持病毒包膜的形狀,并可將其他結(jié)構(gòu)蛋白募集到“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基中間室(ERGIC)”以介導(dǎo)病毒組裝和出芽。NN蛋白的主要作用是與病毒基因組RNA結(jié)合并形成螺旋狀核糖核蛋白,參與基因組保護(hù)、病毒ARNA復(fù)制、病毒體組裝和免疫逃逸。SARS-CoV-2的非結(jié)構(gòu)蛋白由ORF1a和ORF1b編碼。ORF1a/b翻譯出多聚蛋白被木瓜蛋白酶樣蛋白酶(PLpro)和3-胰凝乳樣蛋白酶(3CLpro)分割產(chǎn)生多個非結(jié)構(gòu)蛋白,如參與病毒轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的RNA依賴性RNA聚合酶(RdRp)和解旋酶等。進(jìn)而形成轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)合物(E-RTC),負(fù)責(zé)病毒的轉(zhuǎn)錄復(fù)制與RNA的加帽過程。E-RTC附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,病毒基因組RNA的全長正鏈轉(zhuǎn)錄形成全長負(fù)鏈模板,負(fù)鏈模板用于合成新的全長基因組和亞基因組(圖2)。新合成RNA將會在5′端形成與宿主細(xì)胞RNA相似的一段短鏈——“帽子”結(jié)構(gòu)。理論上說,藥物作用于病毒的靶點(diǎn)包括病毒自身靶點(diǎn)和與病毒密切相關(guān)的宿主靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),靶向宿主內(nèi)參與病毒入侵的膜受體和蛋白酶的藥物雖可抑制病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞,從而發(fā)揮抗病毒作用,但會給宿主帶來副作用。(1)從病毒侵染宿主細(xì)胞的過程分析,封閉狀態(tài)和開放狀態(tài)S蛋白區(qū)別是_____不同,SARS-CoV-2的包膜與細(xì)胞膜都具有_____功能。(2)“參與病毒轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的RNA依賴性RNA聚合酶(RdRp)和解旋酶”,這兩種酶的作用是不同的,請根據(jù)所學(xué)知識做出合理解釋:_____。(3)下列有關(guān)藥物開發(fā)原理的分析,合理的是_____。A.研發(fā)以S蛋白RBD為靶點(diǎn)的單克隆抗體,可以阻止病毒侵入細(xì)胞B.突變可能導(dǎo)致單一靶點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)改變,2種或以上靶點(diǎn)的藥物更有研發(fā)價值C.阻礙SARS-CoV-2RNA“帽子”形成的藥物,可抑制病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖D.以宿主膜受體和蛋白酶為靶點(diǎn)的藥物往往會破壞正常機(jī)體的結(jié)構(gòu)與功能(4)根據(jù)圖文信息,除了(3)所列之外,還有哪些藥物研發(fā)的方向?_____(至少寫出兩條)?!敬鸢浮浚?)①.空間結(jié)構(gòu)②.識別##信息交流(2)RNA依賴性RNA聚合酶催化RNA復(fù)制的過程,解旋酶催化氫鍵斷裂,從而使RNA復(fù)制過程中形成的雙鏈RNA解旋(3)ABCD(4)抑制PLpro、3CLpro、RdRp的活性,抑制E-RTC的形成,抑制M、N、E、S的合成,干擾病毒RNA的形成(摻入核苷酸的類似物等),抑制ERGIC的形成(PLpro、3CLpro、RdRp、M、N、E、S寫出一個即可)【解析】【分析】病毒是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊生物,只有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成,不能獨(dú)立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活細(xì)胞內(nèi)才能生活和繁殖,一旦離開了活細(xì)胞,病毒就無法進(jìn)行生命活動。【小問1詳解】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能,故封閉狀態(tài)和開放狀態(tài)S蛋白區(qū)別是空間結(jié)構(gòu)不同;結(jié)合題意可知,包膜與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)相似,且病毒能夠侵入宿主細(xì)胞,故SARS-CoV-2的包膜與細(xì)胞膜都具有信息交流的功能?!拘?詳解】RNA聚合酶分為DNA依賴性的RNA聚合酶和RNA依賴性的RNA聚合酶,RNA依賴性的RNA聚合酶催化以RNA為模板合成RNA的過程;解旋酶可以斷開RNA復(fù)制過程中雙鏈RNA之間的氫鍵,從而使雙鏈RNA解旋?!拘?詳解】A、結(jié)合題意可知,S1亞基的受體結(jié)合域(RBD)與宿主膜受體ACE2結(jié)合,觸發(fā)S2亞基的構(gòu)象變化,使病毒和宿主細(xì)胞膜接近并融合,故研發(fā)以S蛋白RBD為靶點(diǎn)的單克隆抗體,可以阻止病毒侵入細(xì)胞,A正確;B、突變可能導(dǎo)致單一靶點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)改變,且結(jié)合題意“藥物作用于病毒的靶點(diǎn)包括病毒自身靶點(diǎn)和與病毒密切相關(guān)的宿主靶點(diǎn)”可知,2種或以上靶點(diǎn)的藥物對于病毒的殺傷作用更強(qiáng),故更有研發(fā)價值,B正確;C、新合成RNA將會在5′端形成與宿主細(xì)胞RNA相似的一段短鏈——“帽子”結(jié)構(gòu),阻礙SARS-CoV-2RNA“帽子”形成的藥物,可抑制病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖,C正確;D、生物膜的主要結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),蛋白酶會破壞膜蛋白,故以宿主膜受體和蛋白酶為靶點(diǎn)的藥物往往會破壞正常機(jī)體的結(jié)構(gòu)與功能,D正確。故選ABCD。【小問4詳解】據(jù)圖文信息可知,藥物研發(fā)可以通過抑制PLpro、3CLpro、RdRp活性,抑制E-RTC的形成,抑制M、N、E、S的合成,干擾病毒RNA的形成(摻入核苷酸的類似物等),抑制ERGIC的形成。5.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。溶酶體快速修復(fù)機(jī)制溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)含多種水解酶。研究發(fā)現(xiàn)溶酶體還具有參與細(xì)胞免疫、清除受損細(xì)胞組分等功能。溶酶體損傷是許多疾病的標(biāo)志,尤其像阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病。為此,科研人員對溶酶體修復(fù)機(jī)制進(jìn)行了探索。溶酶體膜通透化(LMP)是溶酶體損傷的重要標(biāo)志,嚴(yán)重的LMP會引發(fā)溶酶體自噬。研究者利用生物素標(biāo)記,通過蛋白質(zhì)組學(xué)方法篩選溶酶體受損后膜表面特異性富集的蛋白質(zhì),來研究與溶酶體損傷修復(fù)相關(guān)的蛋白,并弄清了溶酶體損傷的快速修復(fù)機(jī)制,即PITT途徑(如圖1)。一般的情況下,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體幾乎不接觸,而當(dāng)溶酶體發(fā)生膜損傷時,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,從而在受損的溶酶體膜上產(chǎn)生較高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛包裹受損溶酶體,并介導(dǎo)PS轉(zhuǎn)移進(jìn)溶酶體。與此同時,PI4P還可以招募OSBP,將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到受損溶酶體。膽固醇含量升高可以提高溶酶體膜的穩(wěn)定性。而PS的積累會激活A(yù)TG2將大量脂質(zhì)運(yùn)送到溶酶體,修復(fù)溶酶體膜。研究表明PITT途徑的關(guān)鍵酶缺失,會導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)退行性疾病和早衰,該途徑的發(fā)現(xiàn)為我們研究與溶酶體功能障礙相關(guān)的衰老和疾病提供了新思路。(1)真核細(xì)胞中的膜結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了______。當(dāng)溶酶體受損時,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將其包裹,體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有______的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)為篩選與溶酶體損傷修復(fù)相關(guān)的蛋白,將生物素連接酶T靶向連接在溶酶體表面,再用物質(zhì)L引發(fā)溶酶體損傷,實(shí)驗(yàn)組處理如圖2。對照組步驟Ⅰ和步驟Ⅱ的處理分別為______(選填選項前的字母)。選擇______的蛋白質(zhì)作為候選蛋白。a.+生物素b.+Lc.不處理注:生物素連接酶T可將臨近的蛋白質(zhì)標(biāo)記上生物素(3)研究人員利用紅色熒光標(biāo)記溶酶體,利用綠色熒光標(biāo)記內(nèi)質(zhì)網(wǎng),通過顯微鏡觀察溶酶體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用情況(圖3),根據(jù)文中信息預(yù)期3、4組熒光的結(jié)果(“A”或“B”)填入表格。分組材料處理結(jié)果1正常細(xì)胞不處理A2正常細(xì)胞+LB3敲除PI4K2A基因細(xì)胞不處理①______4敲除PI4K2A基因細(xì)胞+L②______(4)根據(jù)本文信息,在答題卡上完善溶酶體修復(fù)的PITT途徑_________?!敬鸢浮浚?)①.生物膜系統(tǒng)②.一定流動性(2)①.c、a②.實(shí)驗(yàn)組含量顯著高于對照組(3)①.A②.A(4)PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS進(jìn)入溶酶體→激活A(yù)TG2→將大量脂質(zhì)輸送到溶酶體、同時膜上PI4P↑→招募OSBP→將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到受損的溶酶體【解析】【分析】1、溶酶體:(1)內(nèi)含有多種水解酶。(2)作用:通過自噬作用能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。(3)溶酶體的內(nèi)部為酸性環(huán)境,與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(pH≈7.2)顯著不同。2、生物膜系統(tǒng);細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)與配合?!拘?詳解】真核細(xì)胞中的細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等膜結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)。當(dāng)溶酶體受損時,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將其包裹,體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?!拘?詳解】根據(jù)題意,該實(shí)驗(yàn)的目的是篩選與溶酶體損傷修復(fù)相關(guān)的蛋白,因此實(shí)驗(yàn)的自變量是溶酶體是否損傷,根據(jù)圖2可知,實(shí)驗(yàn)組的處理為生物素連接酶T靶向連接在溶酶體表面,步驟Ⅰ用物質(zhì)L引發(fā)溶酶體損傷,步驟Ⅱ用生物素處理后一段時間收集用生物素標(biāo)記的蛋白質(zhì);因此對照組的步驟Ⅰ不用物質(zhì)L處理,使溶酶體保持正常,步驟Ⅱ同樣用生物素處理(無關(guān)變量保持相同),處理后一段時間收集用生物素標(biāo)記的蛋白質(zhì),對照組與實(shí)驗(yàn)組結(jié)果進(jìn)行比較,選擇實(shí)驗(yàn)組含量顯著高于對照組的蛋白質(zhì)作為候選蛋白,從而篩選與溶酶體損傷修復(fù)相關(guān)的蛋白。綜上所述,對照組步驟Ⅰ和步驟Ⅱ的處理分別為c、a?!拘?詳解】根據(jù)資料中的信息可知,一般的情況下,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體幾乎不接觸,而當(dāng)溶酶體發(fā)生膜損傷時,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,從而在受損的溶酶體膜上產(chǎn)生較高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛包裹受損溶酶體,并介導(dǎo)PS轉(zhuǎn)移進(jìn)溶酶體。研究人員利用紅色熒光標(biāo)記溶酶體,利用綠色熒光標(biāo)記內(nèi)質(zhì)網(wǎng),通過顯微鏡觀察溶酶體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用情況,分析表中信息可知,1組正常細(xì)胞不用物質(zhì)L處理,因此溶酶體保持正常,那么1組情況下,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體幾乎不接觸,出現(xiàn)了結(jié)果A;2組組正常細(xì)胞用物質(zhì)L處理,因此溶酶體被損傷,那么2組情況下,當(dāng)溶酶體發(fā)生膜損傷時,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,從而在受損的溶酶體膜上產(chǎn)生較高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛包裹受損溶酶體,因此出現(xiàn)結(jié)果B。3組中敲除PI4K2A基因細(xì)胞,但是該組不用物質(zhì)L處理,因此溶酶體保持正常,故該情況下內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體幾乎不接觸,因此預(yù)期3組熒光的結(jié)果與1組相同,即為A;而4組中敲除PI4K2A基因細(xì)胞,該組用物質(zhì)L處理,那么溶酶體受到損傷,但是由于敲除PI4K2A基因,缺乏PI4K2A激酶,不能在受損的溶酶體膜上產(chǎn)生較高水平的PI4P,不能招募ORP,因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體幾乎不接觸,因此預(yù)期4組熒光的結(jié)果與1組相同,即為A。【小問4詳解】根據(jù)資料信息可知,溶酶體損傷的快速修復(fù)機(jī)制,即PITT途徑為:當(dāng)溶酶體發(fā)生膜損傷時,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,從而在受損的溶酶體膜上產(chǎn)生較高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛包裹受損溶酶體,并介導(dǎo)PS轉(zhuǎn)移進(jìn)溶酶體。與此同時,PI4P還可以招募OSBP,將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到受損溶酶體。膽固醇含量升高可以提高溶酶體膜的穩(wěn)定性。而PS的積累會激活A(yù)TG2將大量脂質(zhì)運(yùn)送到溶酶體,修復(fù)溶酶體膜。綜上所述,溶酶體修復(fù)的PITT途徑:PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS進(jìn)入溶酶體→激活A(yù)TG2→將大量脂質(zhì)輸送到溶酶體、同時膜上PI4P↑→招募OSBP→將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到受損的溶酶體。6.中性粒細(xì)胞是白細(xì)胞一種,具有吞噬病原體的能力。分化過程中涉及到多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,如P蛋白和M蛋白。研究者以斑馬魚(幼體透明)為材料研究二者的關(guān)系。(1)中性粒細(xì)胞既參與免疫的第二道防線,也可作為________發(fā)揮攝取、加工、處理和呈遞抗原的功能,參與第三道防線。(2)為了探究P蛋白對M基因的調(diào)控作用,研究者用P基因低表達(dá)斑馬魚突變體作為實(shí)驗(yàn)材料,利用帶有標(biāo)記的核酸分子探針,通過______技術(shù),在發(fā)育3天的胚胎中檢測M基因的轉(zhuǎn)錄情況,結(jié)果如圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明P蛋白______M基因的表達(dá)。產(chǎn)生以上結(jié)果的原因可能有二:①P基因減少,________;②已知M基因是原癌基因,其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是_______所必需的,過表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞過度增殖,引起陽性細(xì)胞數(shù)量增加。請從下列選項中選出實(shí)驗(yàn)組材料及結(jié)果,為上述結(jié)論提供新證據(jù)_______。A.野生型B.P基因低表達(dá)突變體C.導(dǎo)入P基因D.導(dǎo)入M基因E.敲低M基因F.M基因陽性信號及陽性細(xì)胞數(shù)量增加G.M基因陽性信號及陽性細(xì)胞數(shù)量減少H.M基因陽性信號及陽性細(xì)胞數(shù)量不變(3)為進(jìn)一步探究P基因調(diào)控M基因表達(dá)的具體方式,研究者對P蛋白與M基因結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測,找出10個可能的位點(diǎn)如圖2.研究者將M基因啟動子10個位點(diǎn)分成3個部分,構(gòu)建3種啟動子突變質(zhì)粒,分別與GFP(綠色熒光蛋白)基因相連接:含有①~⑤多位點(diǎn)突變的A、⑥~⑨多位點(diǎn)突變的B以及⑩號位點(diǎn)突變的C.將三種質(zhì)粒和無突變的質(zhì)粒D分別注射到野生型和P基因低表達(dá)突變體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)________,說明P蛋白通過結(jié)合⑩位點(diǎn),調(diào)控M基因的表達(dá),而與其他位點(diǎn)無關(guān)?!敬鸢浮浚?)抗原呈遞細(xì)胞(2)①.核酸分子雜交②.抑制③.P蛋白減少,對M基因的抑制作用下降,從而導(dǎo)致M基因過表達(dá)④.細(xì)胞正常生長和增殖⑤.BCG(3)注射A、B、D質(zhì)粒的野生型細(xì)胞中熒光強(qiáng)度小于突變體,注射C質(zhì)粒的野生型與突變體熒光強(qiáng)度相差不大,且亮度較高?!窘馕觥俊痉治觥繐?jù)題意可知,中性粒細(xì)胞是白細(xì)胞的一種,具有吞噬病原體的能力,說明其既參與免疫的第二道防線,也可作為抗原呈遞細(xì)胞發(fā)揮攝取、加工、處理和呈遞抗原的功能。據(jù)圖1可知,突變體(P基因低表達(dá))M基因陽性較強(qiáng),說明P蛋白抑制M基因的表達(dá)。【小問1詳解】據(jù)題意可知,中性粒細(xì)胞是白細(xì)胞的一種,具有吞噬病原體的能力,說明其既參與免疫的第二道防線,也可作為抗原呈遞細(xì)胞發(fā)揮攝取、加工、處理和呈遞抗原的功能,參與第三道防線?!拘?詳解】利用帶有標(biāo)記的核酸分子探針,檢測特定基因的轉(zhuǎn)錄情況,該技術(shù)為核酸分子雜交,其原理是堿基互補(bǔ)配對原則。據(jù)圖1可知,突變體(P基因低表達(dá))M基因陽性較強(qiáng),說明P蛋白抑制M基因的表達(dá)。①P基因低表達(dá),可能導(dǎo)致P蛋白減少,對M基因的抑制作用下降,從而導(dǎo)致M基因過表達(dá)。②原癌基因是調(diào)控細(xì)胞正常生長和增殖的必要基因,說明其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是調(diào)控細(xì)胞正常生長和增殖必需蛋白。為了驗(yàn)證上述結(jié)論,可將P基因?qū)隤基因低表達(dá)突變體,導(dǎo)入P基因前后進(jìn)行對比,若較導(dǎo)入P基因前,M基因陽性信號及陽性細(xì)胞數(shù)量減少,即可得到驗(yàn)證,BCG正確。故選BCG?!拘?詳解】由(2)可知,P蛋白抑制M基因的表達(dá),若注射A、B、D質(zhì)粒(⑩號位點(diǎn)正常)的野生型細(xì)胞中熒光強(qiáng)度小于突變體,注射C質(zhì)粒(⑩號位點(diǎn)突變)的野生型與突變體熒光強(qiáng)度相差不大,且亮度較高,則可說明P蛋白通過結(jié)合⑩位點(diǎn),調(diào)控M基因的表達(dá),而與其他位點(diǎn)無關(guān)。7.腫瘤細(xì)胞的典型特征是代謝發(fā)生改變,為探究低溫對腫瘤細(xì)胞代謝的影響,研究者進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)多數(shù)腫瘤細(xì)胞主要通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP和_______。由于腫瘤細(xì)胞膜上的_______等物質(zhì)減少,使其在體內(nèi)容易分散和轉(zhuǎn)移。(2)研究者將結(jié)腸癌細(xì)胞(CRC)植入小鼠的皮下組織構(gòu)建皮下荷瘤小鼠,將其置于不同溫度條件下培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖及表,由此分析低溫影響腫瘤生長的機(jī)制是_______。研究者將CRC植入小鼠肝臟,并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測量腫瘤體積,從而排除________對皮下腫瘤的直接影響。CRC細(xì)胞占(%)4℃30℃死細(xì)胞0.160.78靜止期+DNA合成前期80.869.2DNA合成期8.716.2DNA合成后期+分裂期10.213.3(3)將18F-FDG注射皮下荷瘤小鼠靜脈,一段時間后發(fā)現(xiàn):30℃條件下,18F-FDG主要聚集在腫瘤組織中;4℃條件下,18F-FDG主要聚集在棕色脂肪組織(BAT)中。據(jù)此推測,低溫通過_______,進(jìn)而抑制腫瘤的生長。注:18F為放射性核素、FDG為葡萄糖類似物(4)為驗(yàn)證上述推測,研究者檢測皮下荷瘤小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞中葡萄糖運(yùn)載體(GLUT4)基因表達(dá)水平,若4℃條件下,GLUT4基因表達(dá)水平低于30℃條件下,則上述推測正確。請修正該實(shí)驗(yàn)方案并寫出預(yù)期結(jié)果________?!敬鸢浮浚?)①.乳酸②.糖蛋白(2)①.低溫通過抑制CRC中DNA的復(fù)制從而抑制CRC的增殖②.低溫/低溫接觸/體表低溫(3)促進(jìn)BAT細(xì)胞對葡萄糖攝取從而減少腫瘤細(xì)胞對葡萄糖的攝?。?)增加“BAT細(xì)胞中GLUT4基因表達(dá)水平”的檢測,預(yù)期結(jié)果為:4℃條件下,GLUT4基因表達(dá)水平高于30℃條件下【解析】【分析】1、癌細(xì)胞是指受到致癌因子的作用,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。2、細(xì)胞癌變的原因包括外因和內(nèi)因,外因是各種致癌因子,內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變。3、癌細(xì)胞的特征:能夠無限增殖;形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變;細(xì)胞表面發(fā)生變化,細(xì)胞膜的糖蛋白等物質(zhì)減少。4、細(xì)胞有氧呼吸過程釋放大量能量,細(xì)胞無氧呼吸過程釋放少量能量【小問1詳解】動物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,所以多數(shù)腫瘤細(xì)胞主要通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP和乳酸。細(xì)胞膜上的糖蛋白,具有識別潤滑作用,由于腫瘤細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使其在體內(nèi)容易分散和轉(zhuǎn)移?!拘?詳解】低溫通過抑制CRC中DNA的復(fù)制從而抑制CRC的增殖,所以低溫影響腫瘤生長。為了排除低溫/低溫接觸/體表低溫對皮下腫瘤的直接影響,研究者將CRC植入小鼠肝臟,并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測量腫瘤體積,【小問3詳解】18F為放射性核素、FDG為葡萄糖類似物,將18F-FDG注射皮下荷瘤小鼠靜脈,一段時間后發(fā)現(xiàn),30℃條件下,18F-FDG主要聚集在腫瘤組織中;4℃條件下,18F-FDG主要聚集在棕色脂肪組織(BAT)中。說明低溫通過促進(jìn)BAT細(xì)胞對葡萄糖攝取從而減少腫瘤細(xì)胞對葡萄糖的攝取,進(jìn)而抑制腫瘤的生長?!拘?詳解】為驗(yàn)證上述推測,研究者檢測皮下荷瘤小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞中葡萄糖運(yùn)載體(GLUT4)基因表達(dá)水平,若4℃條件下,GLUT4基因表達(dá)水平低于30℃條件下。則需要增加“BAT細(xì)胞中GLUT4基因表達(dá)水平”的檢測,預(yù)期結(jié)果為:由于18F-FDG主要聚集在棕色脂肪組織(BAT)中,則4℃條件下,GLUT4基因表達(dá)水平高于30℃條件下。8.細(xì)胞周期受到一系列蛋白的精準(zhǔn)調(diào)控,細(xì)胞分裂周期蛋白CDC6是其中之一,這些蛋白決定細(xì)胞能否正常增殖。(1)細(xì)胞在分裂間期完成______,為后續(xù)的細(xì)胞分裂提供物質(zhì)準(zhǔn)備。(2)科研人員檢測了正常細(xì)胞株系(甲)和結(jié)直腸癌細(xì)胞株系(乙)中CDC6的含量,結(jié)果如圖1所示。據(jù)圖1分析,CDC6基因?qū)儆赺_____(原癌/抑癌)基因,結(jié)合原癌或抑癌基因的概念說明判斷的理由______。(3)為進(jìn)一步探究CDC6基因的功能,科研人員設(shè)計實(shí)驗(yàn)干擾細(xì)胞株系乙中該基因的表達(dá),實(shí)驗(yàn)處理如下:I組:細(xì)胞株系乙II組:細(xì)胞株系乙+無關(guān)小RNAID組:細(xì)胞株系乙+與CDC6mRNA互補(bǔ)的小RNA①II組中“無關(guān)小RNA”的序列最佳設(shè)計為:與Ⅲ組小RNA相比,______。②與CDC6mRNA互補(bǔ)的小RNA能促使mRNA降解從而干擾翻譯過程,因此可檢測和比較各組中______的含量以確定干擾是否成功。(4)C酶調(diào)控細(xì)胞周期從G1向S期過渡,但需要與細(xì)胞周期蛋白D1結(jié)合后才具有活性,磷酸化的E酶可誘導(dǎo)D1的表達(dá)??蒲腥藛T分別統(tǒng)計了以上三組實(shí)驗(yàn)中各時期細(xì)胞占比情況,并檢測了E酶表達(dá)量,結(jié)果如圖2。請結(jié)合以上信息及圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果,用“文字+箭頭+連接詞”的方式從分子水平.闡明CDC6基因與細(xì)胞增殖的關(guān)系______。【答案】(1)DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

(2)①.原癌

②.原癌基因維持細(xì)胞正常增殖,過量表達(dá)導(dǎo)致癌變,而CDC6在癌細(xì)胞乙中表達(dá)量明顯高于正常細(xì)胞

(3)①.堿基數(shù)目相同,順序不同

②.(CDC6基因mRNA和)CDC6蛋白(4)【解析】【分析】分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時細(xì)胞有適度的生長;原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程,原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的,這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變?!拘?詳解】分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時細(xì)胞有適度的生長?!拘?詳解】原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程,原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的,這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變,圖1中結(jié)直腸癌細(xì)胞株系(乙)中CDC6的含量高于正常細(xì)胞株系(甲),故CDC6基因?qū)儆谠┗?。【小?詳解】①為了盡量保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性,所加入的無關(guān)小RNA和與CDC6mRNA互補(bǔ)的小RNA除了堿基序列不同,其他均要相同,即無關(guān)小RNA與Ⅲ組小RNA相比,堿基數(shù)目相同,順序不同。②結(jié)合題干“與CDC6mRNA互補(bǔ)的小RNA能促使mRNA降解從而干擾翻譯過程”可知,若干擾成功則CDC6基因mRNA和CDC6蛋白的含量均減少,故可檢測和比較各組中(CDC6基因mRNA和)CDC6蛋白的含量以確定干擾是否成功。【小問4詳解】分析題圖以及題干中相關(guān)信息可知:CDC6基因表達(dá)可以促進(jìn)E酶的磷酸化,結(jié)合題干,磷酸化的E酶可以誘導(dǎo)D1蛋白質(zhì)的合成,從而激活C酶,C酶進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞周期中G1向S期過渡,從而啟動DNA的復(fù)制,促進(jìn)細(xì)胞的增殖,若用“文字+箭頭+連接詞”的方式從分子水平,表述CDC6基因與細(xì)胞增殖的關(guān)系為:9.惡性腫瘤往往先向淋巴結(jié)初始轉(zhuǎn)移形成淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤,再經(jīng)淋巴結(jié)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移??茖W(xué)家開展實(shí)驗(yàn)探索腫瘤初始轉(zhuǎn)移的機(jī)制以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的影響。(1)正常情況下,原位瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)會激活NK細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞,前者非特異性殺傷瘤細(xì)胞,后者則在輔助T細(xì)胞分泌的_____________的作用下,經(jīng)_____________過程產(chǎn)生新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解瘤細(xì)胞。(2)將原位瘤細(xì)胞FO和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的瘤細(xì)胞LN6等量接種于同一健康小鼠體內(nèi)進(jìn)行研究,過程如圖1。①已知FO和LN6的增殖能力無顯著差異,圖1結(jié)果說明_____________向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力更強(qiáng)。②為排除紅綠熒光蛋白可能存在的檢測差異干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,需增設(shè)一組實(shí)驗(yàn),大致思路為____________。(3)為探究原位瘤細(xì)胞初始轉(zhuǎn)移的機(jī)制,科研人員又開展了如下實(shí)驗(yàn):①將FO中編碼MHC-1分子關(guān)鍵蛋白的基因敲除,再將其接種于小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)其向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力降低,但去除該小鼠的NK細(xì)胞后其轉(zhuǎn)移能力恢復(fù)。說明NK細(xì)胞通過識別_____________(高表達(dá)/低表達(dá))的MHC-1殺傷瘤細(xì)胞。②PD-L1可與T細(xì)胞表面的特定蛋白結(jié)合,抑制其殺傷作用。進(jìn)一步研究表明原位瘤細(xì)胞通過調(diào)節(jié)MHC-1分子和PD-L1的表達(dá)量,抑制NK和T細(xì)胞的殺傷作用,以增強(qiáng)轉(zhuǎn)移能力。請在表格中填寫“高”或“低”,將支持上述結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充完整______。腫瘤細(xì)胞的類型MHC-1分子表達(dá)量PD-L1分子表達(dá)量來自于正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤來自于T細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤低來自于T和NK細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤低(4)細(xì)胞因子TCF-β能促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的增殖,從而加強(qiáng)后者對輔助T細(xì)胞的抑制作用。科研人員將FO和LN6接種在野生型小鼠體內(nèi),檢測該小鼠血清中的TGF-β濃度和瘤細(xì)胞遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移率(圖2);又將不同類型的瘤細(xì)胞混合DT毒素(可清除調(diào)節(jié)性T細(xì)胞)接種于小鼠體內(nèi),檢測瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移率(圖3)。綜合上述相關(guān)信息和免疫學(xué)相關(guān)知識可知,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可____________(促進(jìn)/抑制)遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,其可能的機(jī)制是_____________?!敬鸢浮浚?)①細(xì)胞因子②.分裂(增殖)分化(2)①.LN6②.對F0轉(zhuǎn)入紅色熒光蛋白基因,對LN6轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。(3)①.低表達(dá)②.腫瘤細(xì)胞的類型MHC-1分子表達(dá)量PD-L1分子表達(dá)量來自于正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤高高來自于T細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤高低(給出)來自于T和NK細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤低(給出)低(4)①.促進(jìn)②.原位瘤細(xì)胞發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移后誘導(dǎo)機(jī)體釋放的TGF-β增多,TGF-β促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞增殖,后者抑制輔助T細(xì)胞的功能,抑制機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫功能,從而促進(jìn)瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移?!窘馕觥俊痉治觥枯o助性T細(xì)胞能分泌細(xì)胞因子,加強(qiáng)免疫效應(yīng),輔助性T細(xì)胞即能參加體液免疫和細(xì)胞免疫。NK細(xì)胞通過識別低表達(dá)的MHC-1殺傷瘤細(xì)胞,所以正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤MHC-1分子表達(dá)量高,從而抑制NK和T細(xì)胞的殺傷作用,PD-L1可與T細(xì)胞表面的特定蛋白結(jié)合,抑制其殺傷作用。圖2可知:種LN6野生型小鼠體內(nèi)小鼠血清中的TGF-β濃度和瘤細(xì)胞遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移率高于接種FO野生型小鼠。【小問1詳解】輔助性T細(xì)胞能分泌細(xì)胞因子,加強(qiáng)免疫效應(yīng),細(xì)胞毒性T細(xì)胞在輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的作用下,經(jīng)分裂(增殖)分化過程產(chǎn)生新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解瘤細(xì)胞?!拘?詳解】①由圖1可知,每組小鼠的紅色熒光細(xì)胞的百分比都比綠色熒光蛋白細(xì)胞的百分比高,F(xiàn)O和LN6的增殖能力無顯著差異,圖1結(jié)果說明LN6向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力更強(qiáng)。②為排除紅綠熒光蛋白可能存在的檢測差異干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,需增設(shè)一組實(shí)驗(yàn),大致思路為對F0轉(zhuǎn)入紅色熒光蛋白基因,對LN6轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?!拘?詳解】(①F0中編碼MHC-1分子關(guān)鍵蛋白的基因敲除,MHC-1分子關(guān)鍵蛋白減少,發(fā)現(xiàn)其向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力降低,但去除該小鼠的NK細(xì)胞后其轉(zhuǎn)移能力恢復(fù)。說明NK細(xì)胞通過識別低表達(dá)的MHC-1殺傷瘤細(xì)胞。②NK細(xì)胞通過識別低表達(dá)的MHC-1殺傷瘤細(xì)胞。所以來自于T細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤和來自于正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤中MHC-1分子表達(dá)量高,從而抑制NK細(xì)胞的殺傷作用,PD-L1可與T細(xì)胞表面的特定蛋白結(jié)合,抑制其殺傷作用,所以來自于T細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤和來自于T和NK細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤中PD-L1分子表達(dá)量,來自于正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤中PD-L1分子表達(dá)量高。表格如下所示。腫瘤細(xì)胞的類型MHC-1分子表達(dá)量PD-L1分子表達(dá)量來自于正常小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤高高來自于T細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤高低(給出)來自于T和NK細(xì)胞缺失小鼠的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤低(給出)低【小問4詳解】接種LN6野生型小鼠體內(nèi)小鼠血清中的TGF-β濃度和瘤細(xì)胞遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移率高于接種FO野生型小鼠,所以淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可促進(jìn)遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,其可能的機(jī)制是原位瘤細(xì)胞發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移后誘導(dǎo)機(jī)體釋放的TGF-3增多,TGF-3促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論