题目内容
【题目】胆固醇是人体内一种重要的脂质,既可在细胞内以乙酰CoA为原料合成,也可以LDL(一种脂蛋白)的形式进入细胞后水解形成。下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。请分析并回答:
![]()
(1)胆固醇在细胞中合成的场所是_______,它是构成_______结构的重要成分。
(2)从图中分析可知,细胞内过多的胆固醇可作为信息,使细胞通过①_______、②_______和③_______三条途径调节胆固醇的含量,这种调节机制属于_______调节。
(3)姜黄素是降脂中药姜黄的提取物,科学家为研究姜黄素的降脂机理,设计实验研究姜黄素对培养的小鼠巨噬细胞LDL受体的影响。
第一步:取小鼠的巨噬细胞用培养液制成细胞悬液,放入CO2培养箱中,在适宜的______条件下进行增殖培养。为避免代谢产物积累对细胞造成危害,应_______。
第二步:分别用含姜黄素浓度为0.3μg/mL、0.6μg/mL、0.9μg/mL的培养液培养巨噬细胞,对照组则用_______培养,每组5个样本,每个样本中巨噬细胞数量为5.0×105。
第三步:培养2天后,将样本经一系列处理,再分别用仪器测定每组的光密度值(光密度值与受体数量呈正相关)。
实验结果如下:
实验处理 | 对照组 | 实验组 | ||
姜黄素浓度 | ||||
0.3μg/mL | 0.6μg/mL | 0.9μg/mL | ||
光密度值 | 0.126 | 0.379 | 0.420 | 0.992 |
上述实验可以得出的结论是:___________________。
【答案】内质网 动物细胞膜 ①抑制LDL受体的合成 ②抑制乙酰CoA合成胆固醇 ③促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存 反馈 温度和pH 定期更换培养液 等量的不含姜黄素的培养液 姜黄素能够使巨噬细胞膜上的LDL受体数量增加,且姜黄素浓度与LDL受体数量呈正相关
【解析】
1、胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。
2、内质网:单层膜折叠体,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的车间。
3、分析题图:血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以内吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成(转录和翻译),抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,减少来源来源,增加其去路。
4、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③
定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清或血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2。
(1)胆固醇属于脂质,在合成的场所是内质网,构成动物细胞膜结构的重要成分。
(2)由图中可知,过多的胆固醇进入细胞后,可以通过影响LDL受体蛋白基因的表达,从而抑制抑制LDL受体的合成,此为图示中的①过程。也可以通过抑制乙酰CoA合成胆固醇,降低细胞内胆固醇含量,引为图示中的②过程。还可以通过影响胆固醇的转化,加速胆固醇转化为胆固醇酯,储存下来,此为③过程。最终降低机体内胆固醇的含量,这种调节机制属于反馈调节。
(3)动物细胞培养需要合适的温度、pH等,定期更换培养液以清除细胞代谢过程中积累的有害物质。实验目的是研究姜黄素对培养的小鼠巨噬细胞LDL受体的影响,因此设置的对照组中应用等量的不含姜黄素的培养液培养细胞。从实验结果中可以看出,姜黄素浓度逐渐增大,光密度值也在增大,而光密度值与受体数量呈正相关,由此可以得出结论:姜黄素能够使巨噬细胞膜上的LDL受体数量增加,且姜黄素浓度与LDL受体数量呈正相关。