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【題目】膽固醇是構成細胞膜的重要成分,血漿中的膽固醇大部分與低密度脂蛋白(LDL)結合形成低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),而被細胞攝入以供體內所需。如圖表示LDL攜帶膽固醇通過受體介導途徑進入細胞的轉運過程,請分析并回答:

(1)如圖所示,LDL與細胞膜上的LDL受體識別并結合,形成受體-LDL復合物通過途徑①________作用,形成網格蛋白包被的囊泡,轉運至內體,內體是膜包裹的囊泡結構。由于內體內部酸性較強,LDL與其受體分離,受體通過途徑②回到質膜被重新利用,此過程與細胞膜的_____________有關。LDL則通過途徑③被轉運到________中,被其中的水解酶降解,膽固醇被釋放并逸入細胞質基質中,供新膜合成之用。

(2)當LDL受體出現(xiàn)缺陷時,會導致血漿中的膽固醇含量升高,引發(fā)高膽固醇血癥(FH)。近年科研人員研制了一種可用于治療FH的核苷酸類藥物M,可以抑制肝細胞合成載脂蛋白B,而載脂蛋白B是合成LDL的必需成分。其主要作用機理為:藥物M可與載脂蛋白B的mRNA依據_______________原則相結合,形成雙鏈RNA,阻止載脂蛋白B的mRNA與__________結合,抑制其表達,從而降低患者體內LDL-C含量。

(3)為評估藥物M的藥效,科研人員選取FH患者若干,將其隨機均分為5組,分別注射適量生理鹽水及不同劑量的藥物M,連續(xù)用藥5周后,檢測每組患者體內的相關指標并進行數據處理,結果見下表:

注射物質

(1次/周)

適量生理鹽水

藥物M(毫克/周)

30

100

200

300

LDL-C含量相對值

(注射后/注射前)

99.1%

94.9%

91.7%

77.8%

51.0%

轉氨酶活性

+

+

+

+

++++

(注:轉氨酶活性是肝功能檢測的一項重要指標,一定程度上其活性大小與肝細胞受損程度成正相關)

注射生理鹽水的目的是________________,根據表中數據,選擇藥物M的用量及依據是_______________________________________________。

【答案】胞吞流動性溶酶體堿基互補配對核糖體作為對照組用量:200毫克/周(200mg每周一次),理由:降低LDL-C含量效果明顯,同時肝臟不受損傷

【解析】

結合題意分析圖解:細胞外的膽固醇與低密度脂蛋白結合形成LDL-C,與細胞膜上的LDL受體識別并結合,形成受體-LDL復合物;通過胞吞作用進入細胞,形成網格蛋白包被的囊泡,并轉運至內體;在內體中,LDL-C與其受體分離,受體隨囊泡膜通過途徑②運到質膜,與質膜融合,受體重新分布在質膜上被利用;而分離后的LDL-C進入溶酶體內被水解酶水解,釋放出游離的膽固醇被細胞利用。

(1)結合前面對圖解的分析可知,LDL-C與LDL受體識別并結合后通過途徑的胞吞作用進入細胞,并轉運至內體;在內體LDL與受體分離,分離后的受體通過途徑隨囊泡膜運到質膜,利用生物膜的流動性特點,與質膜融合,受體則留在質膜上;分離后的LDL則通過途徑③被轉運到含水解酶的溶酶體中被降解,游離的膽固醇被釋放入細胞質基質中。

(2)結合題意分析,核苷酸類藥物M抑制肝細胞合成載脂蛋白B的主要作用機理是核苷酸類藥物M可與載脂蛋白B的mRNA發(fā)生堿基互補配對而結合,形成雙鏈RNA,阻止載脂蛋白B的mRNA與核糖體結合,抑制其表達,從而降低患者體內LDL-C含量。

(3)實驗設計應遵循對照性原則和單一變量原則,題中實驗目的是評估藥物M對FH患者的療效,所以需要設置對照組(注射等量的生理鹽水)和實驗組(注射等量的含不同劑量的藥物M)。通過對表格中實驗結果的對比分析,藥物M的用量在200毫克/周時,檢測得到的轉氨酶活性與對照組相同,即肝臟沒有受到損害,但用量在300毫克/周時,檢測得到的轉氨酶活性明顯比對照組高,說明肝臟已經受到損害;所以在選擇藥物的用量時,一方面考慮到療效達到最大化,另一方面要考慮對肝臟盡可能不損害,所以藥物M的用量選擇在200mg/周。

練習冊系列答案
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