题目内容
【题目】下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题:
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(1)过程①表示的是______________,过程②表示的是______________。
(2)完成过程①需要____________________等物质(至少答两种)从细胞质进入细胞核。
(3)从图中分析,核糖体的分布场所有______________,同时也证明了线粒体是一个__________(填“自主性”或“半自主性”)的细胞器。
(4)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由________中的基因指导合成。
(5)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是________(填序号),线粒体功能__________(填“会”或“不会”)受到影响。
【答案】转录 翻译 ATP、核糖核苷酸、酶 细胞质基质和线粒体 半自主性 核DNA(细胞核) ① 会
【解析】
线粒体含有少量的DNA,为半自主性细胞器。据图可知,线粒体中的蛋白质有两个来源,一是由核基因编码合成的,二是由线粒体基因编码合成的。
(1)过程①表示以DNA为模板合成RNA的转录过程,过程②表示以mRNA为模板,合成蛋白质的翻译过程。
(2)转录过程需要RNA聚合酶、ATP和核糖核苷酸的参与,这些物质是在细胞质中合成,然后进入细胞核的。
(3)图示表明,细胞质基质中可以合成前体蛋白,说明其中含有核糖体;线粒体中可以合成部分蛋白质,说明线粒体中也含有核糖体。线粒体可以合成自身所需要的部分蛋白质,证明线粒体是一个半自主性的细胞器。
(4)溴化乙啶、氯霉素可以抑制线粒体中的转录和翻译过程,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶不是由线粒体基因编码的,而是由细胞核中的基因指导合成。
(5)细胞质基质中RNA来源于细胞核中的转录,用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,推测α-鹅膏蕈碱抑制了细胞核中的转录过程,会影响核基因编码的线粒体蛋白的合成,使线粒体的功能受到影响。
【题目】肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响,研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。丁酸可以作为_________分子,与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合,加速细胞利用氧气,从而造成肠道中的缺氧环境,从而有利于益生菌在与有害菌的__________中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,下图为其分子机制。据图可知,消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合,激活结肠L细胞内的酶P,________。
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(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将43位糖尿病患者______分为两组进行实验。请选填下面的字母,完成实验方案。
a.常规膳食 b.高纤维膳食 c.阿卡波糖(一种口服降血糖药物) d.注射胰岛素
分组 | 实验对象 | 实验处理1 | 实验处理2 | 检测 |
对照组 (U) | 16位糖尿病患者 | c | a | 处理前后患者空腹血糖水平 |
实验组 (W) | 27位糖尿病患者 | 阿卡波糖 | b |
(4)研究结果证实富含膳食纤维的食物具有辅助治疗效果。科研人员提取上述两组糖尿病患者的肠道微生物,进一步检测肠道微生物的乙酸、丁酸合成相关酶基因的拷贝数(与乙酸、丁酸合成量正相关),结果如图2、3所示。
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据此,研究者得出“高纤维膳食提高乙酸和丁酸合成量,均能增强治疗效果”的结论。请评价由上述结果得出的结论是否严谨?并阐述理由。___________。