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1、 1. 学习以下材料，回答下面题。病毒的“逃逸”，植物病毒主要侵染植物细胞，它们的生物学特性和分子机制通常是为了适应植物细胞内的生活环境而特化的。然而，这并不意味着植物病毒完全不能侵染动物细胞。在某些特定情况下，植物病毒或其组分可在动物细胞中表达或进行某些功能。自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播，这些介体昆虫对植物病毒的持久性传播是导致植物病害的关键。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒起到一定的防御作用，过程如图1。病毒也可以劫持或破坏自噬途径，在介体昆虫体内持续增殖。南方水稻黑条矮缩病毒（SDV）进入白背飞虱（介体昆虫）的肠道上皮细胞，通过血液循环到达其唾液腺，白背飞虱进食植物
2、时将病毒传播。中国农业科学院某研究团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制，如图2。SDV侵染白背飞虱后，促进Atgs基因的表达激活了自噬，其中Atg8蛋白与早期自噬体膜结合，参与早期自噬体的延伸和闭合。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒，且病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作，操纵白背飞虱自噬，使SDV逃过防御，促进其持久传播。这解释了为什么病毒可以在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播，同时为阻断病毒的持久传播提供了新策略。（1）自噬体具有双层膜结构，白背飞虱中具有双层膜的结构还有_。自噬体与溶酶体融合的过程体现了细胞膜具有_的结构特点。（2）写出SD
3、V在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程_（用文字和箭头表示）。（3）依据文中信息，下列叙述正确的是（ ）（多选）A. SDV与ITGB3结合后以胞吐的方式进入细胞B. 自噬体膜为病毒蛋白P10大量聚集提供了场所C. Atg8基因表达有助于SDV病毒量的下降D. 介体昆虫细胞自噬有利于SDV的增殖和传播（4）综合文中信息，概括病毒在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播的适应性对策_。 2. 溶酶体在细胞裂解和细胞自噬中发挥着不同的作用。研究发现，结核分歧杆菌（TB）感染肺部细胞，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过如图1所示的过程，激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙
4、离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。如图2为溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程，称为细胞自噬，被溶酶体降解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。请回答下列问题：（1）TB属于_生物，请列举该生物在细胞结构方面区别于巨噬细胞的特点有_（列出两点即可）。（2）图1中具有两层磷脂双分子层的细胞结构是_。（3）通过提高溶酶体内水解酶活性，使BAX蛋白复合物水解，可以阻止肺结核病的进程，这为药物开发提供了思路，请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路_（两项即可）。（4
5、）研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会_（填“促进”或“抑制”）肿瘤的发生，推测其原因可能是_。3. 学习以下材料，请回答（1）（3）题。细胞色素C引发细胞凋亡细胞色素C（Cytc）是有氧呼吸第三阶段的重要蛋白，该阶段发生的主要生理过程如下图所示。NADH等有机物中的电子经相关物质传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，进而驱动ATP合成。 人体细胞处于适度低氧条件下可正常存活。严重低氧时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤线粒体，使其结构和功能发生改变。大
6、量的活性氧会改变线粒体外膜的通透性，使原本松散结合的细胞色素C从线粒体释放。细胞色素C与蛋白A结合后使C-9酶活化，进而激活C-3酶，激活的C-3酶作用于靶蛋白引起细胞的程序性死亡。由此可见，细胞色素C是引发细胞凋亡的关键因素。（1）细胞色素C位于_膜外表面，复合体IV向膜外运输H+的方式是_。据图分析，复合体IV与ATP合酶都具有的功能包括_。（答出两点）（2）低氧条件下，损伤的线粒体可被细胞中的_（细胞器）降解，从而维持细胞内部环境的稳定。当细胞自噬过于激烈，可诱导细胞凋亡。（3）关于细胞色素C引发细胞凋亡的过程理解正确的是_（多选）。A 线粒体外膜通透性增大会加速细胞色素C释放到细胞质基
7、质中B. 衰老细胞释放细胞色素C可能较少，C-9酶更容易被活化C. 细胞凋亡有利于机体抵御外界的干扰和维持机体自身的稳定D. 激活无限增殖的癌细胞中的C-3酶有可能是治疗癌症的思路 4. 学习以下材料，回答（1）（4）题。寻找SARS-CoV-2的药物靶点SARS-CoV-2是一组具包膜的正义单链RNA病毒。病毒颗粒由外层的包膜和内层的核衣壳构成。包膜与细胞膜结构相似，核衣壳则由N蛋白和病毒RNA组装而成。SARS-CoV-2包膜中的结构蛋白有S蛋白、E蛋白和M蛋白等。S蛋白由S1亚基和S2亚基组成，S1亚基的受体结合域（RBD）与宿主膜受体ACE2结合，触发S2亚基的构象变化，使病毒和宿主细
8、胞膜接近并融合，从而以胞内体途径侵入宿主细胞（图1）。E蛋白是一种小型膜结合蛋白，参与病毒装配和出芽等。M蛋白是冠状病毒最丰富的结构蛋白，主要功能是维持病毒包膜的形状，并可将其他结构蛋白募集到“内质网-高尔基中间室（ERGIC）”以介导病毒组装和出芽。NN蛋白的主要作用是与病毒基因组RNA结合并形成螺旋状核糖核蛋白，参与基因组保护、病毒ARNA复制、病毒体组装和免疫逃逸。SARS-CoV-2的非结构蛋白由ORF1a和ORF1b编码。ORF1a/b翻译出多聚蛋白被木瓜蛋白酶样蛋白酶（PLpro）和3-胰凝乳样蛋白酶（3CLpro）分割产生多个非结构蛋白，如参与病毒转录和复制的RNA依赖性RNA聚
9、合酶（RdRp）和解旋酶等。进而形成转录复制复合物（E-RTC），负责病毒的转录复制与RNA的加帽过程。E-RTC附着在内质网膜上，病毒基因组RNA的全长正链转录形成全长负链模板，负链模板用于合成新的全长基因组和亚基因组（图2）。新合成RNA将会在5端形成与宿主细胞RNA相似的一段短链“帽子”结构。理论上说，药物作用于病毒的靶点包括病毒自身靶点和与病毒密切相关的宿主靶点。研究发现，靶向宿主内参与病毒入侵的膜受体和蛋白酶的药物虽可抑制病毒进入宿主细胞，从而发挥抗病毒作用，但会给宿主带来副作用。（1）从病毒侵染宿主细胞的过程分析，封闭状态和开放状态S蛋白区别是_不同，SARS-CoV-2的包膜与细
10、胞膜都具有_功能。（2）“参与病毒转录和复制的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）和解旋酶”，这两种酶的作用是不同的，请根据所学知识做出合理解释：_。（3）下列有关药物开发原理的分析，合理的是_。A. 研发以S蛋白RBD为靶点的单克隆抗体，可以阻止病毒侵入细胞B. 突变可能导致单一靶点空间结构改变，2种或以上靶点的药物更有研发价值C. 阻碍SARS-CoV-2RNA“帽子”形成的药物，可抑制病毒在宿主细胞内增殖D. 以宿主膜受体和蛋白酶为靶点的药物往往会破坏正常机体的结构与功能（4）根据图文信息，除了（3）所列之外，还有哪些药物研发的方向？_（至少写出两条）。 5. 学习以下材料，回答（1）（
11、4）题。溶酶体快速修复机制溶酶体是细胞的“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）。一般的情况下，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
12、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
13、物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤和步骤的处理分别为_（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A2正常细胞+LB3敲除PI4K2A基因细胞不处理_4敲除PI4K2A基因细胞+L_ （4）根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径_。 6. 中性粒细胞是白细胞的一种，具有吞噬病原体的能
14、力。分化过程中涉及到多种转录因子的调控，如P蛋白和M蛋白。研究者以斑马鱼（幼体透明）为材料研究二者的关系。（1）中性粒细胞既参与免疫的第二道防线，也可作为_发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能，参与第三道防线。（2）为了探究P蛋白对M基因的调控作用，研究者用P基因低表达斑马鱼突变体作为实验材料，利用带有标记的核酸分子探针，通过_技术，在发育3天的胚胎中检测M基因的转录情况，结果如图1所示。实验结果表明P蛋白_M基因的表达。产生以上结果的原因可能有二：P基因减少，_；已知M基因是原癌基因，其产生的蛋白质是_所必需的，过表达导致细胞过度增殖，引起阳性细胞数量增加。请从下列选项中选出实验组材料及结果，为上述结论提供新证据_。A.野生型B.P基因低表达突变体C.导入P基因 D.导入M基因E.敲低M基因 F.M基因阳性信号及阳性细胞数量增加G.M基因阳性信号及阳性细胞数量减少H.M基因阳性信号及阳性细胞数量不变（3）为进一步探究P基因调控M基因表达的具体方式，研究者对P蛋白与M基因结合位点进行预测，找出10个可能的位点如图2.研究者将M基因启动子10个位点分成3个部分，构建3种启动子突变质粒，分别与GFP（绿色荧光蛋白）基因相连接：含有多位点突变的A、多位点突变的B以及号位点突变的C.将三种质粒和无突变的质粒D分别注射到野生型和P基因低表达突变体中，结果发现_
