1. 在老年人群体中,骨关节炎是一种常见的退行性疾病。病理性的软骨细胞表现出ATP和NADPH(NADPH的还原形式是一个关键的电子供体,能促进细胞代谢)衰竭,最终使得细胞的合成代谢受损。如下图所示,研究人员将菠菜类囊体送入退行性骨关节炎软骨细胞内,增强细胞内物质合成和能量的转化,改善了软骨细胞代谢。据此回答下列问题:

(1) 制备菠菜类囊体时,使用差速离心法在(填“低速”或“高速”)条件下能分离出叶肉细胞中的叶绿体,再使用低渗溶液使叶绿体破裂释放类囊体。进一步制备NTUs,NTUs被膜包裹后以胞吞的方式进入细胞,体现了细胞膜的(填“结构”或“功能”)特点。
(2) NTUs 改善软骨细胞代谢的作用机理是
(3) 为了观察、评估软骨细胞膜(CM) 协助NTUs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+NTUs(红色荧光标记)

2

蓝色荧光标记的巨噬细胞+CM-NTUs(红色荧光标记)

3

蓝色荧光标记的巨噬细胞+LNP-NTUs(红色荧光标记)

实验二

1

蓝色荧光标记的软骨细胞+NTUs(红色荧光标记)

0.002

2

蓝色荧光标记的软骨细胞+CM-NTUs(红色荧光标记)

0. 27

3

蓝色荧光标记的软骨细胞+LNP-NTUs(红色荧光标记)

0. 005

说明:LNP 为非细胞膜结构脂质体。

①实验一中设置第3组的目的是

②据实验一分析,用CM包裹的优点是

③实验二的结果表明:

【考点】
细胞膜的结构特点; 其它细胞器及分离方法; 光合作用原理的应用;
【答案】

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实验探究题 困难
能力提升
换一批
1. 秀丽隐杆线虫是生物学研究的模式生物,其平均寿命为19天。秀丽隐杆线虫随着日龄增长往往出现蛋白质清除功能障碍,导致体内蛋白质累积。为研究蛋白质过度累积与寿命之间的关系,进行了系列实验。
(1) 在秀丽隐杆线虫细胞内,蛋白质可在(细胞器)中降解,降解产生的可被细胞重复利用。
(2) 泛素化是蛋白质降解的另一途径,被贴上泛素(一种小分子蛋白质)“标签”的蛋白质(即泛素化蛋白)可被蛋白酶体识别并降解。分别提取野生型和长寿型不同日龄线虫的总蛋白,用胰蛋白酶分解后,统计泛素化肽段的数量。与1日龄相比,其他日龄线虫中数量上调和下调的泛素化肽段占改变的泛素化肽段的百分比如图1所示。图中数据显示,表明秀丽隐杆线虫的衰老与蛋白质泛素化水平的下降有关。

(3) 用去泛素化酶抑制剂处理1日龄和10日龄野生型线虫,检测线虫泛素化蛋白质的含量,电泳结果如图2所示。由实验结果推测,线虫蛋白质泛素化水平下降,原因可能是随着线虫日龄增长,去泛素化酶的作用效果
(4) 研究者进一步锁定了两个抗衰靶标基因IFB-2和EPS-8(IFB-2蛋白的累积可能导致肠道完整性的丧失,EPS-8蛋白的累积造成肌动蛋白过度聚合),敲除IFB-2或EPS-8基因均可显著延长线虫寿命。综合以上实验结果,完善蛋白质过度累积与线虫衰老的关系图(用箭头和文字)。

线虫日龄增长→→线虫衰老

实验探究题 困难