1. 科学家发现一种质膜蛋白CHIP28并推测其可能与水分子进出细胞相关,将CHIP28的mRNA注入到非洲爪蟾的卵母细胞,一段时间后将注入和未注入mRNA的两组卵母细胞置于低浓度溶液,持续观察细胞变化结果如图,初步证明科学家的推测是正确的。随后在许多动物植物、微生物中相继发现了类似运输水的通道蛋白,并将其统称为水通道蛋白(AQPs)。

(1) 结合图文判断,(甲组/乙组)为注入了CHIP28蛋白mRNA的卵母细胞。该组细胞在置入低浓度溶液前细胞内发生了。(选择编号并按照正确的顺序进行排列)

① 细胞核CHIP28基因转录                                

② 内质网、高尔基体加工CHIP28

③ 核糖体合成CHIP28                                        

④ 囊泡运输CHIP28并整合到质膜

(2) 该实验选用非洲爪蟾的卵母细胞作为材料,主要原因应是____。(单选) A. 该卵母细胞体积较大,便于注入mRNA B. 该卵母细胞体积较大,便于观察形态变化 C. 该卵母细胞胞内溶液浓度较低 D. 该卵母细胞质膜对水的透过性较低
(3) 研究发现,甘油分子可经AQPs顺浓度梯度跨膜,此跨膜方式为____。(单选) A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞胞吐
(4) 不同生物体内AQPs种类和数量差异性较大,与其生活环境、移动的局限性、主动获取水源的能力等相关。已发现大豆约有60多种AQPs,脊椎动物约有11-13种,小球藻约有5种,据此推测,水稻的AQPs种类最可能为___。(单选) A. 75种 B. 33种 C. 15种 D. 7种
(5) AQP4是中枢神经系统的主要水通道蛋白,在星形胶质细胞上分布较多,若免疫系统产生针对AQP4的抗体,会造成星形胶质细胞的损伤、继而导致髓鞘受损的视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)

据资料分析,NMOSD是一种 病。AQP4被免疫系统识别为,并引发了机体的  免疫。(编号选填)

① 免疫缺陷病                ② 自身免疫病                ③ 免疫活性物质                ④ 抗原                 

⑤ 特异性免疫                ⑥ 非特异性免疫                ⑦ 细胞免疫                        ⑧ 体液免疫

(6) 免疫系统中存有一个补体系统,补体是由系列蛋白质组成,激活后能发挥免疫作用,NMOSD的产生与补体密切相关:抗体与AQP4结合后,激活相应补体,补体作用于星形胶质细胞,造成细胞的损伤和裂解死亡,最终导致NMOSD。据此分析,补体应属于(免疫器官/免疫细胞/免疫活性物质),其作用效果与细胞类似。
(7) 为验证MNOSD的发病机制,研究人员用小鼠脊髓进行实验,请将实验补充完整。

组①:AQP4基因敲除小鼠脊髓+抗AQP4抗体+补体 

组②:野生型小鼠脊髓+抗AQP4抗体

组③:野生型小鼠脊髓+补体 

组④:。可以作为实验的观察指标。

【考点】
细胞器之间的协调配合; 三种跨膜运输方式的比较; 免疫功能异常; 免疫系统的结构与功能; 细胞免疫; 体液免疫;
【答案】

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2. 研究分泌蛋白的合成及分泌过程中,科学家们做了下列实验。请回答问题:
(1) 豚鼠的胰腺腺泡细胞能够分泌大量的消化酶,可观察到这些细胞具有发达的
(2) 放射性标记的氨基酸掺入到上正在合成的蛋白质中,组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定放射性标记的物质在细胞内的,并最确定蛋白质的分泌路径。
(3) 细胞内的一些蛋白质被膜包裹形成囊泡,如图所示,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输,分工井井有条,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。囊泡能特异性地识别目标膜,如某些囊泡能把“货物”从C转运到溶酶体D,这里的“货物”主要是

(4) 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输。为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:

酵母突变体

与野生型酵母电镜照片的差异

sec12基因突变体

突变体细胞内内质网特别大

sec17基因突变体

突变体细胞内,内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡

据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是

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