题目内容

【题目】线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器。为研究蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响,科研人员做了如下实验。

(1)细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体,参与有氧呼吸第__________阶段的生化反应。细胞受到凋亡信号的作用后,线粒体膜上的非特异性通道打开,引起线粒体膜的性发生改变,线粒体膜两侧离子的分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,使得细胞色素c释放出来,引发细胞凋亡。

(2)用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定细胞溶胶(细胞质基质)中细胞色素c的含量,结果如下图所示。

①由于细胞中微管蛋白的表达量__________,在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的__________等无关变量对实验结果的影响。

②据图分析,正常细胞的细胞溶胶中__________检测到细胞色素c,由__________判断,随着生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中。

(3)为研究蛋白B的功能,科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体,导入悬浮培养的家蚕细胞中,用__________处理转基因家蚕细胞,检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少,抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量显著增加,推测蛋白B______________________________

【答案】 (离子)通透 相对稳定(且丰富) 检测方法 没有(或“未能”) 细胞溶胶中细胞色素c含量增加,分享的线粒体中细胞色素c含量下降 生物碱H 抑制细胞色素c的释放,进而抑制细胞凋亡

【解析】试题分析:本题以为了研究蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响,科研人员所作的实验为题材,考查细胞结构和功能、基因工程操作步骤等知识,识记细胞结构和功能、明确基因工程的操作步骤,再结合题意作答。

(1)有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,由细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体,可推测细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的生化反应;细胞受到凋亡信号的作用后,线粒体膜上的非特异性通道打开,会引起线粒体膜的(离子)通透性发生改变,线粒体膜两侧离子(和质子)的分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,使得细胞色素c 释放出来,引发细胞凋亡
(2)①在用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定细胞溶胶(细胞质基质)中细胞色素c的含量的实验中,由于细胞中微管蛋白的表达量相对稳定(且丰富),所以在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响
②分析题图可知,正常细胞的细胞溶胶中没有(或未能)检测到细胞色素c,而据细胞溶胶中细胞色素c含量增加,分离的线粒体中细胞色素c含量下降可判断,随着生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中
(3)为研究蛋白B的功能,科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体,导人悬浮培养的家蚕细胞中,用生物碱H处理转基因家蚕细胞,检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少,而抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量会显著增加,据此可推测蛋白B抑制细胞色素c的释放,进而抑制细胞凋亡

练习册系列答案
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【题目】研究发现,斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达,为了研究该基因转录起始位点上游的部分序列对该基因表达的影响,科研人员做了如下实验。

(1)为确定HuC基因的转录起始位点,提取斑马鱼早期胚胎神经细胞的总RNA,以与__________互补的一段单链DNA序列做为引物,加入________酶,获得cDNA。对该cDNA的序列进行测定,与HuC基因的序列进行比对,确定转录起始位点,定为+1号碱基,其上游的碱基定为负值。

(2)为了探究转录起始位点上游不同长度片段在基因转录中的作用,科研人员从__________(选填“基因组”或“cDNA”)文库中获取该转录起始位点上游的片段,用__________酶处理此片段和含GFP (绿色荧光蛋白)基因的载体,获得重组DNA分子。

(3)用不同种类的限制酶重复步骤(2),获得不同长度的重组DNA分子,通过显微注射方法分别导入斑马鱼的__________细胞,通过荧光显微镜观察早期胚胎神经细胞、肌肉细胞中的荧光强度,结果如图所示。

注:“+”多少表示荧光强度,“-”表示未检测到荧光。虚线表示直接连接在一起。

①获得图中所示的重组DNA分子,需要用到的限制酶有__________种。

②据图分析,缺失HuC基因上游的__________片段就会造成HuC基因在所有细胞中表达被完全抑制。-1962bp至-432bp片段的存在会__________HuC基因在肌肉细胞中的表达,对神经细胞中的表达__________

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