高中 | 第1节 细胞膜的结构和功能 题目答案及解析

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必修一 分子与细胞

第三章 细胞的基本结构

第1节 细胞膜的结构和功能

血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白$\rm (LDL)$颗粒形式运输到其他组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要,同时降低血浆中胆固醇含量。下图是$\rm LDL$ 通过受体介导进入细胞的途径。

胆固醇除参与血液中脂质的运输,还参与构成                 $\rm LDL$ 能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的                 与靶细胞膜上的$\rm LDL$ 受体结合直接相关。

[["动物细胞膜","载脂蛋白$\\rm B$"]]

人体胆固醇的主要作用是参与血液中脂质的运输,还参与构成细胞膜。由图可知,$\rm LDL$能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白$\rm B$与靶细胞膜上的$\rm LDL$受体结合直接相关。

$\rm LDL$ 通过途径①                方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。含有$\rm LDL$ 的胞内体可通过途径③被转运到                中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。由图可知,细胞膜表面$\rm LDL$ 受体的来源有两个,一是                                                                ,二是                                                                

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胞吞;溶酶体;$\\rm LDL$基因通过转录翻译合成$\\rm LDL$;胞内体中的$\\rm LDL$通过膜融合被重复利用

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$\rm LDL$通过靶细胞膜的过程中形成了囊泡可知,这种进入细胞的方式是胞吞,该过程需要靶细胞膜上的$\rm LDL$受体的识别与结合,及网格蛋白等物质的参与。含有多种水解酶的细胞器是溶酶体,它能水解衰老、损伤的细胞器。由图可知,细胞质膜表面$\rm LDL$受体的来源一是$\rm LDL$基因转录翻译合成$\rm LDL$、二是胞内体中的$\rm LDL$通过膜融合被重复利用。

由图可知,当细胞中的胆固醇含量过高时,会通过                                                                                                                                ,以及促进胆固醇酯的储存,使游离胆固醇的含量维持在正常水平。

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抑制$\\rm LDL$受体基因表达;抑制乙酰$\\rm CoA$还原酶的活性

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由图可知,“过多的胆固醇”指向三个方向,表示当细胞内胆固醇过多时,细胞可通过抑制$\rm LDL$受体基因表达、抑制乙酰$\rm CoA$还原酶的活性,促进胆固醇的储存等途径,使游离胆固醇的含量维持在正常水平。

随着生活水平的提高,因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎$\rm (NASH)$等代谢性疾病高发。非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂 $\rm Exendin-4$在脂质代谢中的作用,科研人员设计以下实验:

①将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。

②甲组给予正常饮食作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射适量生理盐水,丙组腹腔注射                

③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图所示。

根据实验结果可判断,$\rm Exendin-4$ 对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是                                                                。为了更好地研究 $\rm Exendin-4$ 使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,实验思路为                                                                

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等量的$\\rm Exendin-4$;有效降低小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇;设置一系列浓度梯度的$\\rm Exendin-4$,分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量

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②将小鼠分为三组,甲组正常饮食作为空白对照,乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔注射等量的$\rm Exendin-4$

③相比乙组,丙组甘油三酯和胆固醇含量降低,甘油三酯含量下降更多,所以$\rm Exendin-4$对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是有效降低糖尿病小鼠的甘油二酯,不能有效降低胆固醇;为进步确定该药物的使用量, 需要设置系列浓度梯度的$\rm Exendin-4$, 分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。

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