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科研人员为探究中药菟丝子对自然衰老小鼠学习记忆能力的影响,准备若干只青龄小鼠(3...

科研人员为探究中药菟丝子对自然衰老小鼠学习记忆能力的影响,准备若干只青龄小鼠(34月龄)和老龄小鼠(1214月龄)进行实验,结果如下表所示。

组别

学习达标数

过氧化氢酶活性

正常对照组

1422

298

衰老模型组

1812

159

低剂量给药组

1419

267

中剂量给药组

1309

289

高剂量给药组

1106

296

 

1)正常对照组采用青龄小鼠开展实验,其他各组采用老龄小鼠开展实验,并每天分别灌胃_______和不同剂量的菟丝子,持续7周。

2)实验小鼠最后一次灌胃60分钟后,开始通过Y迷宫实验训练小鼠的学习记忆能力。达标时所需要的训练次数作为学习成绩(学习达标数),学习达标数越高,小鼠的学习记忆能力越_______。表实验结果表明,菟丝子能够_______小鼠的学习记忆能力,该效果与菟丝子剂量呈正相关。

3)科研人员进一步探究了菟丝子发挥作用的机理,研究发现菟丝子提高了脑组织中过氧化氢酶的活性(表)。过氧化氢酶是存在于细胞膜上的一类具有_______作用的有机物,该酶将_______分解,减弱磷脂被氧化的程度,最终保护_______结构的稳定,以维持脑细胞活性,从而提升小鼠的学习记忆能力。

 

等量的蒸馏水 低 增强 催化 H2O2 细胞膜 【解析】 对照试验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。 (1)实验设计时需要遵循单一变量原则和等量原则,正常对照组和衰老模型组采用等量的蒸馏水灌胃。 (2)根据达标时所需要的训练次数作为学习成绩(学习达标数)可知,学习记忆能力越低,那么需要的达标数越高。通过表格分析可知,菟丝子能够降低学习达标数,说明菟丝子能够增强小鼠的学习记忆能力,剂量越高,越强效果越高。 (3)酶是具有催化作用的一类有机物,酶具有专一性,因此过氧化氢酶也一样,具有催化作用,能催化过氧化氢的分解。过氧化氢酶存在于细胞膜的表面,由此可知,菟丝子通过提高脑组织中的过氧化氢酶的活性,最终保护细胞膜结构的稳定。
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考点分析:
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TPC家族蛋白是溶酶体膜上重要的Na+通道,其在调解溶酶体pH的过程中发挥重要作用。

1)下图为TPC受细胞营养状态调控示意图,箭头粗细代表离子运输量的多少。

①细胞在营养充足的条件下,H+_______的方式向溶酶体内部转运,形成溶酶体内部的酸性环境。

②当细胞营养物质缺乏时, 导致ATP减少,进而解除mTORTPC_______作用;同时,H+向溶酶体内部转运过程_______,导致溶酶体内部pH升高。升高的pH进一步______TPC通道,使Na+向溶酶体外运输速率______,造成溶酶体内部的阴性环境,促使H+向溶酶体内部转运,最终恢复溶酶体内部pH的稳定。

2)动物在野外环境中经常面临食物匮乏的情况,通过上述机理保证溶酶体内_____的活性,从而_______自身衰老的细胞器,为动物提供营养物质。

 

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囊泡在真核细胞内物质运输过程中发挥重要作用,下图表示高尔基体产生的COPI囊泡与内质网膜的融合过程。

1)与t蛋白结合的Dsl1复合体,通过与_______发生特异性识别,捕获囊泡(拴留)后,进一步促进囊泡去衣被,从而暴露出_______,其与t蛋白结合,将囊泡锚定在内质网膜上,在SM蛋白的作用下,最终依靠生物膜结构的_______特点,实现囊泡与内质网膜融合。

2Dsl1复合体缺失,囊泡将滞留在_______,无法与内质网膜融合,导致内质网膜面积_______,进而影响其正常工作。Dsl1复合体缺失能够影响_______过程的进行。

①线粒体和叶绿体之间的物质交流

②分泌蛋白运到细胞外

③内质网和高尔基体之间的囊泡运输

④细胞间的信息交流

 

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科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂,进行了相关研究。

1)鱼糜蛋白是氨基酸通过_______方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的_______结构,导致两类蛋白相互缠绕,形成网格结构,将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程,提高了鱼糜的口感。

2)为延长鱼糜制品的保质期,常常采取低温储存的方式。因为低温能够抑制微生物中酶的活性,降低微生物的_______,从而影响ATP的合成,最终抑制微生物的繁殖,达到延长鱼糜制品保质期的目的。

3)但长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度,导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在−18℃下冷冻,检测其凝胶强度的变化。结果如下图所示:

由实验结果可知,随着冷冻时间的增加,鱼糜蛋白凝胶强度_______,且海藻糖可以_______(减缓/加强)这种变化,但考虑成本以及效果,选择浓度为_______海藻糖添加最好。

4)进一步研究发现,随着冷冻时间的延长,不同氨基酸的_______基之间形成的二硫键含量有所上升,破坏原有的网格结构。推测海藻糖的添加可以_______二硫键的增加,从而保护网格结构的稳定,维持鱼糜制品的口感。

 

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下列关于生物学实验的相关叙述,正确的是(   

A.可用无水乙醇提取菠菜叶片中的光合色素

B.用紫色洋葱鳞片叶外表皮和内表皮观察质壁分离效果相同

C.光合色素的分离和花生子叶脂肪的检测均需用显微镜观察

D.对叶绿体和细胞质流动的观察需要染色

 

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下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是(   

A.所有体细胞都不断地进行细胞分裂

B.细胞分化使各种细胞的遗传物质产生差异

C.细胞分化仅发生于早期胚胎形成的过程中

D.细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象

 

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