专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输 课下 专题检测·习题讲评(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅱ)

习题讲评课Ⅰ　选择小题夯基提速练 (本卷第1~9题每题4分,10~13题每题6分,满分60分) 一、单项选择题 1.(2024·漯河模拟)水和无机盐是生物正常生命活动的必需物质。下列相关叙述正确的是 (　　) A.微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红素 B.运动型饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量 C.自由水含量多于结合水时,细胞代谢加强 D.钙等无机盐在细胞中大部分以离子的形式存在 解析:选D　Mg是大量元素,A错误;无机盐不是能源物质,不能补充人体运动时消耗的能量,B错误;由于自由水在细胞内的含量远远大于结合水,无论代谢强弱,自由水含量都多于结合水,C错误。 2.(2024·重庆模拟)多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞,进而形成多姿多彩的生命世界,下列有关元素和化合物的说法,正确的是 (　　) A.脂肪由三分子甘油和一分子脂肪酸形成, 室温下一般呈固态 B.糖类都由C、H、O构成,多糖被水解成单糖才能被细胞吸收 C.胆固醇可存在于动物细胞膜中,与性激素组成元素相同 D.氨基酸分子和蛋白质分子中均存在氢键 解析:选C　脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸形成,植物脂肪大多在室温时呈液态,A错误;糖类一般都是由C、H、O构成,但不是所有糖都只含C、H、O,如几丁质含有N元素,B错误;胆固醇可存在于动物细胞膜上, 与性激素组成元素相同,都是C、H、O,C正确;氨基酸分子中不存在氢键,D错误。 3.蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者,两者都是细胞中具有重要功能的大分子物质。下列说法正确的是 (　　) A.组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸的单体是脱氧核苷酸 B.有些蛋白质具有催化功能,但是核酸不具有催化功能 C.蛋白质在高温条件下失活,温度降低后活性不能恢复;核酸在高温条件下也会失活,温度降低后活性也不能恢复 D.由单体形成蛋白质和核酸时,都会发生脱水缩合反应,若由1 000个单体分别形成蛋白质和核酸,在此过程中产生的水分子数不一定相等 解析:选D　组成核酸的单体是核苷酸,A错误。有些RNA具有催化功能,B错误。核酸在高温条件下会失活,当温度降低后活性可以恢复,C错误。由单体形成蛋白质和核酸时,都会发生脱水缩合反应,1 000个氨基酸形成蛋白质时,如果蛋白质由1条链状多肽盘曲、折叠形成,产生的水分子数为999个;1 000个核苷酸形成DNA时,产生的水分子数为998个,形成RNA时,产生的水分子数为999个,D正确。 4.(2024·龙岩模拟)科学界有“RNA世界”的假说,认为在生命进化的过程中,实际上是先有且只有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不支持该假说的是 (　　) A.RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化化学反应 B.mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是以核苷酸为单体的大分子 C.研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成 D.细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸 解析:选B　RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化化学反应,说明了RNA的重要性,A支持该假说;mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是以核苷酸为单体的大分子,并不能说明先有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的,B不支持该假说;研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成,说明蛋白质的合成直接和RNA有关,C支持该假说;细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸,即先合成RNA,再合成DNA,D支持该假说。 5.(2024·酒泉模拟)下列关于真核细胞与原核细胞特点的叙述,正确的是 (　　) A.细胞中参与构成DNA的五碳糖是脱氧核糖 B.原核生物具有合成蛋白质的核糖体,且都是自养生物 C.真核细胞与原核细胞的根本区别在于是否具细胞结构 D.支原体在分裂过程中可能发生染色体结构的部分缺失 解析:选A　原核生物具有核糖体,既有自养生物(如蓝细菌),又有异养生物(如大肠杆菌),B错误;真核细胞与原核细胞的根本区别在于是否有核膜包被的细胞核,C错误;支原体是原核生物,不含染色体,D错误。 6.将黑藻叶片放在一定浓度的外界溶液中,第8分钟时显微镜下观察到黑藻细胞形态与初始状态相近。下列推测不合理的是 (　　) A.第8分钟时可能观察到黑藻细胞的叶绿体运动 B.黑藻细胞原生质层的伸缩性与细胞壁的伸缩性相近 C.外界溶液可能为低浓度的蔗糖溶液,黑藻细胞吸水膨胀 D.外界溶液可能为一定浓度KNO3溶液,黑藻细胞可能发生质壁分离后自动复原 解析:选B　黑藻叶片含有叶绿体,且叶绿体呈绿色,第8分钟时显微镜下观察到黑藻细胞形态与初始状态相近,说明细胞可能是活的,故在显微镜下可能看到叶绿体运动,A正确;原生质层的伸缩性大于细胞壁,B错误;若外界溶液为低浓度的蔗糖溶液,黑藻细胞细胞液浓度大,发生渗透作用吸水膨胀,但由于细胞壁的限制,第8分钟时细胞形态与初始状态相近,C正确;若外界溶液为一定浓度的KNO3溶液,当KNO3溶液浓度大于黑藻细胞细胞液浓度,则失水发生质壁分离,随着K+、N主动运输进入细胞,细胞液浓度超过外界溶液浓度时,则会发生吸水而自动复原,D正确。 7.(2024·大庆模拟)下列关于细胞内物质运输的叙述,正确的是 (　　) A.肝细胞中内质网合成的磷脂可转移至中心体 B.细菌细胞中DNA指导合成的蛋白质可转移至核仁 C.吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体 D.浆细胞中内质网加工的蛋白质直接转移至细胞膜 解析:选C　中心体无膜结构,不含磷脂,A错误;细菌细胞属于原核细胞,不含核仁,B错误;溶酶体中富含多种水解酶,吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体,C正确;浆细胞中内质网加工的蛋白质需要运输到高尔基体进行再加工,然后才能转移至细胞膜,D错误。 8.(2024·济南一模)某些科学家曾对蛋白质的分选机制进行研究,他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽,发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网,翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同,且不含P。据此分析,下列叙述错误的是 (　　) A.细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体 B.细胞内合成IgG过程中P在粗面内质网内被剪切 C.P可能参与IgG肽链进入粗面内质网 D.若P功能缺失,则蛋白IgG将无法分泌到细胞外 解析:选A　根据题意,用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽,因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体,A错误;根据题意,推测P可能参与IgG肽链进入粗面内质网,且在粗面内质网内被剪切,B、C正确;若P功能缺失,IgG无法进入内质网进行加工,则无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质,并且没有囊泡包裹运输,因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外,D正确。 9.研究发现,RAB7蛋白与HPO⁃27蛋白共存于溶酶体膜上,当RAB7活性丧失时会抑制HPO⁃27在溶酶体膜上的富集,导致溶酶体内pH改变,结构异常。HPO⁃27与溶酶体分裂的关系如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.溶酶体的分裂过程体现膜的流动性 B.RAB7活性丧失会导致管状溶酶体出现 C.增加细胞中HPO⁃27的表达量会抑制溶酶体的分裂 D.HPO⁃27功能缺失的巨噬细胞,溶酶体内水解酶活性降低 解析:选C　溶酶体的分裂过程涉及膜的凹陷,体现膜的流动性,A正确;RAB7活性丧失会抑制HPO⁃27在溶酶体膜上的富集,导致管状溶酶体出现,B正确;HPO⁃27与溶酶体分裂有关,增加细胞中HPO⁃27的表达量会促进溶酶体的分裂,C错误;HPO⁃27功能缺失的巨噬细胞内管状溶酶体出现,溶酶体内pH改变,溶酶体内水解酶活性降低,D正确。 二、不定项选择题 10.(2024·盐城模拟)研究发现,当线粒体出现一些异常时,线粒体会在分裂过程中把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。下列有关分析正确的是 (　　) A.用紫外线照射线粒体,可能导致异常分裂增多 B.分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合 C.分裂中线粒体可通过氧化分解葡萄糖产生ATP供能 D.线粒体的异常分裂体现了细胞膜的流动性 解析:选ABD　用紫外线照射线粒体,会增加“异常线粒体”的出现概率,异常分裂增多,A正确;溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器,线粒体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除,B正确;葡萄糖不能直接进入线粒体中氧化分解,要先在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解,C错误;由题图可知,线粒体的“异常”分裂涉及线粒体的一分为二,分裂过程中存在膜的缢裂,体现了生物膜的流动性,D正确。 11.(2024·长沙模拟)图1为蚕豆保卫细胞膜中存在的K+通道蛋白BLINK1,它可调控气孔快速开闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样,当保卫细胞吸水膨胀或失水时,气孔就张开或关闭。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列说法正确的是 (　　) A.图中气孔开启的可能原因是保卫细胞以主动运输吸收K+,K+进入后其细胞内浓度升高,细胞吸水 B.若图2中X轴表示根毛细胞外某物质的浓度,Y轴表示细胞对该物质的吸收速率,则该图表示的是主动运输,B点以后吸收速率不增加是由于K+通道蛋白数量有限 C.若图2中X轴表示保卫细胞吸水过程中的液泡体积变化,那么Y轴不能表示细胞吸水的能力 D.蛋白质和多糖等生物大分子通过转运蛋白进出细胞 解析:选AC　分析图1,在光照条件下,K+通过K+通道蛋白(BLINK1)进入气孔细胞,需消耗能量,属于主动运输;由于K+通过离子通道进入气孔细胞内,细胞内浓度升高,提高了胞内渗透压,保卫细胞吸水膨胀,气孔快速开启,A正确。若图2的X轴表示根毛细胞外某物质的浓度,Y轴表示根毛细胞对该物质的吸收速率,则图示曲线表示的运输方式是协助扩散或主动运输,制约B点以后吸收速率的原因是载体数量有限或能量有限,B错误。随液泡的体积增大,细胞液的渗透压减小,细胞的吸水能力减弱,因此若X轴表示液泡体积,那么Y轴不能表示细胞吸收水分的能力,C正确。蛋白质和多糖等生物大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞通常通过胞吞和胞吐,或先分解为小分子物质再进出细胞,D错误。 12.原生质体长度占细胞长度的比例(M)可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下处理洋葱鳞片叶细胞所得M约为41%,而4 ℃低温相同处理的洋葱鳞片叶细胞M为80%,常温下和4 ℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是 (　　) A.M越大说明细胞失水越少,细胞质壁分离程度越小,M与细胞质壁分离程度呈负相关 B.两种细胞在4 ℃低温下处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理 C.常温下处理的植物细胞失水速率加快,导致细胞质壁分离程度增大,细胞死亡 D.低温下处理植物细胞后,细胞中的自由水大量转化为结合水,使细胞液浓度增大,以适应低温环境 解析:选ABD　原生质体相对体积越大,即M越大,细胞吸水或失水越少,质壁分离程度越小,M与质壁分离程度呈负相关,A正确;实验中4 ℃低温下处理的两种细胞M均显著低于常温下处理的细胞,故4 ℃低温下处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下处理的细胞,B正确;常温下处理的植物细胞质壁分离程度较4 ℃低温处理时大,但不一定会导致细胞死亡,C错误;低温下处理植物细胞质壁分离程度降低,可能是细胞中的自由水大量转化为结合水,使细胞液浓度增大,进而适应低温环境,D正确。 13.(2024·长春三模)如图,心肌细胞在静息时,NCX(Na+-Ca2+共转运蛋白)和Ca2+泵会将细胞质基质中过多的Ca2+排出细胞,以维持细胞内外正常的Ca2+浓度梯度。在某些病理条件下,NCX转为Na+-Ca2+“反向”运输模式,导致细胞内Ca2+浓度过高,引起心肌损伤。下列叙述正确的是 (　　) A.膜外较高的Na+浓度的维持依赖于Na+-K+泵介导的主动运输 B.Ca2+与Ca2+通道蛋白结合后顺浓度梯度进入细胞的方式是协助扩散 C.NCX抑制剂可降低由Na+-Ca2+“反向”运输所导致的心肌损伤的程度 D.Ca2+泵发生磷酸化时伴随着能量的转移和空间结构的变化 解析:选ACD　Na+-K+泵通过消耗ATP将Na+运输至膜外,将K+运输至膜内,该过程为主动运输,因此膜外较高的Na+浓度的维持依赖于Na+-K+泵介导的主动运输,A正确;通道蛋白在运输物质时,不会与被运输物质结合,B错误;在某些病理条件下,NCX转为Na+-Ca2+“反向”运输模式,导致细胞内Ca2+浓度过高,引起心肌损伤,NCX抑制剂可降低由Na+-Ca2+“反向”运输所导致的心肌损伤的程度,C正确;Ca2+泵发生磷酸化时伴随着ATP中能量的转移,其空间结构也发生变化,D正确。 习题讲评课Ⅱ　主观大题应用融通练 (本卷共4题,满分60分) 一、基本题点考法训练 1.(14分)(2024·郯城二模)干旱胁迫是由于干旱使植物可利用水分缺乏,而生长明显受到抑制的现象。植物会通过一系列的生理变化抵抗干旱胁迫。回答下列问题: (1)干旱胁迫下植物细胞中散失的水分主要是　　　　　,举例说明该种形式的水在植物叶肉细胞中参与的一种化学反应及变化:　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出具体的变化过程)。  (2)植物细胞中的淀粉和可溶性糖可以发生相互转化,干旱胁迫下植物(叶片)可溶性糖的含量显著增加,淀粉含量显著降低,发生该变化的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究发现植物叶片的保卫细胞产生γ⁃氨基丁酸(GABA)后能抑制气孔开放而减少水分流失。为探究叶面喷施一定浓度的外源GABA(用蒸馏水配制)是否能缓解植物的干旱胁迫症状,实验设计思路如下:①取　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植物若干,平均分为　　　　组;②各组的处理方式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,并置于　　　　　　　　　　　　环境中继续培养;③观察植物的生长情况,并定期测量植物体内与抗旱性相关的生理指标的变化情况。  解析:(1)植物细胞中水的存在形式有自由水和结合水,干旱胁迫下散失的水主要是自由水;自由水在植物叶肉细胞中可参与光反应,被分解为O2和H+,也可参与有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应生成CO2和NADH。 (2)干旱胁迫下植物(叶片)可溶性糖的含量显著增加,淀粉含量显著降低,淀粉转化为可溶性糖能增大植物细胞的渗透压,从而减少水分散失。 (3)为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。该实验的自变量为是否喷施一定浓度的外源GABA,因变量为植物的生长情况和植物体内与抗旱性相关的生理指标。实验设计思路的完善见答案。 答案:(1)自由水　参与光反应,水分解为O2和H+;参与有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应生成CO2和NADH　(2)淀粉分解为可溶性糖可以增大细胞的渗透压,以减少水分散失　(3)①经干旱胁迫处理后的长势相同的同种　两　②实验组植株的叶片喷施一定浓度的GABA,对照组植株的叶片喷施等量的蒸馏水　干旱程度相同的 2.(16分)神经胶质细胞分泌的神经营养因子(GDNF)对神经元有保护和修复作用。为研究高尔基体膜分选受体S对GDNF分泌的影响,研究者进行了实验。 (1)分泌蛋白一般通过两种途径被分泌到胞外:一种是不受外界影响持续的组成型分泌,另一种是受到生理刺激后产生的调节型分泌,如图1。 分泌蛋白的分泌过程与膜的　　　　有关。M作为信号分子的　　　　,其加工过程发生在　　　　　　　　　。  (2)研究者将受体S基因与GDNF基因均转入PC12细胞,构建了S基因过量表达的细胞系甲,并和仅转入GDNF基因的PC12细胞系乙进行比较,检测结果如图2。 ①据图可知,受体S对GDNF分泌的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②为验证上述结论,研究者将与S基因序列互补的miRNA(抑制S基因表达)导入到上述细胞系　　中作为实验组,对照组导入　　　　　　　　　　　　　的RNA。与对照组相比,若实验组细胞的GDNF的调节型分泌量　　　　　,组成型分泌量　　　　　　,则证明上述结论正确。  解析:(1)分泌蛋白的分泌过程涉及内质网膜形成的囊泡和高尔基体膜的融合、高尔基体膜形成的囊泡和细胞膜的融合,这依赖于生物膜的流动性。M作为信号分子的受体,分布在细胞膜外侧,和分泌蛋白一样,其加工过程发生在内质网和高尔基体。 (2)①据图2可知,受体S促进GDNF的调节型分泌,对组成型分泌无明显影响。 ②细胞系甲中S基因过量表达,故为验证上述结论,将细胞系甲分成两组,一组将与S基因序列互补的miRNA(抑制S基因表达)导入到上述细胞系甲中作为实验组,另一组作为对照组,对照组导入与miRNA碱基数目和种类相同,但序列不同的RNA。与对照组相比,若实验组细胞的GDNF的调节型分泌量显著降低,组成型分泌量无明显差异,则证明上述结论正确。 答案:(1)流动性　受体　内质网和高尔基体 (2)①受体S促进GDNF的调节型分泌,对组成型分泌无明显影响　②甲　与该RNA碱基数目和种类相同,但序列不同　显著降低　无明显差异 3.(15分)(2024·焦作二模)土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫,碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图,图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。 注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。 (1)图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有　　　　(填序号)。盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于　　　　(填标号)处溶液浓度,植物的根细胞发生质壁分离,此处的“质”指原生质层,由　　　　　　　　　　　　　　　　三个部分组成。  (2)当盐浸入到根周围的环境时,Na+以　　　　　　方式大量进入根部细胞,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同,这种差异主要由H+-ATP泵以　　　　　　方式将H+转运到　　　　　　　　　　　　　　来维持的,H+的分布特点为　　　　　　　　运输Na+提供了动力。  (3)生物膜上转运蛋白的种类、数量、空间结构的变化,对物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。转运蛋白功能存在差异的直接原因有　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)题图1所示细胞为高等植物(碱蓬)叶肉细胞,与动物细胞相比,特有的结构为①(细胞壁)、⑧(液泡)、⑩(叶绿体)。盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植物根部细胞⑧(液泡)处细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。 (2)根据各部分的pH可知,H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力,说明细胞膜外Na+浓度高于细胞质基质,因此Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞;由题图可知,H+-ATP泵运输H+进入液泡时,以及将细胞质基质的H+运输到细胞膜外时均需要消耗ATP,故为主动运输。同时H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因此H+的分布特点为NHX和SOS1运输Na+提供了动力。 (3)转运蛋白功能存在差异的直接原因有构成转运蛋白的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 答案:(1)①⑧⑩　⑧　细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质　(2)协助扩散　主动运输　液泡内和细胞膜外　NHX和SOS1　(3)构成转运蛋白的氨基酸种类、数量和排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 二、新情境问题强化训练 4.(15分)阅读下列材料,回答问题。 溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志,尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此,科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。 　　溶酶体膜通透化(LMP)是溶酶体损伤的重要标志,严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记,通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质,来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白,并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制,即PITT途径(如图1)。 一般情况下,内质网和溶酶体几乎不接触,而当溶酶体发生膜损伤时,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移进溶酶体。与此同时,PI4P还可以招募OSBP,将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体,修复溶酶体膜。 研究表明PITT途径的关键酶缺失,会导致严重的神经退行性疾病和早衰,该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。 (1)真核细胞中的膜结构共同构成了　　　　　　。当溶酶体受损时,内质网将其包裹,体现了内质网膜具有　　　　　　的结构特点。  (2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,再用物质L引发溶酶体损伤,实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为　　　　(选填选项前的字母)。选择　　　　　　　　　　　　　　　的蛋白质作为候选蛋白。  a.+生物素　　　　b.+L　　　c.不处理 注:生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素。 (3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体,利用绿色荧光标记内质网,通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况(图3),根据文中信息预期3、4组荧光的结果(“A”或“B”)填入表格。 分组 材料 处理 结果 1 正常细胞 不处理 A 2 正常细胞 +L B 3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①　　  4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②　　  (4)请根据本文信息完善溶酶体修复的PITT途径。 解析:(1)真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构共同构成了生物膜系统。当溶酶体受损时,内质网将其包裹,体现了内质网膜具有流动性的结构特点。 (2)根据题意,该实验的目的是筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,因此实验的自变量是溶酶体是否损伤,根据图2可知,实验组的处理为生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,步骤Ⅰ用物质L引发溶酶体损伤,步骤Ⅱ用生物素(有标记作用)处理,一段时间后收集用生物素标记的蛋白质;因此对照组的步骤Ⅰ不用物质L处理,使溶酶体保持正常,步骤Ⅱ同样用生物素处理(无关变量保持相同),一段时间后收集用生物素标记的蛋白质,对照组与实验组结果进行比较,选择实验组含量显著高于对照组的蛋白质作为候选蛋白,从而筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白。综上所述,对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为c、a。 (3)分析表中信息可知,1组正常细胞不用物质L处理,因此溶酶体保持正常,那么1组情况下,内质网和溶酶体几乎不接触,出现了结果A;2组正常细胞用物质L处理,因此溶酶体被损伤,那么2组情况下,当溶酶体发生膜损伤时,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体,因此出现结果B。3组中材料为敲除PI4K2A基因细胞,但是该组不用物质L处理,因此溶酶体保持正常,故该情况下内质网和溶酶体几乎不接触,因此预期3组荧光的结果与1组相同,即为A;而4组中敲除PI4K2A基因细胞用物质L处理,那么溶酶体受到损伤,但是由于敲除PI4K2A基因,缺乏PI4K2A激酶,不能在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P,不能招募ORP,因此内质网和溶酶体几乎不接触,因此预期4组荧光的结果与1组相同,即为A。 (4)据题干信息可完善溶酶体修复的PITT途径,详见答案。 答案:(1)生物膜系统　流动性　(2)c、a　实验组含量显著高于对照组　(3)①A　②A (4)见下图 学科网（北京）股份有限公司 $$