Question

【題目】人體既可以從食物中獲取膽固醇，也可以依靠自身細(xì)胞合成膽固醇。血液中的膽固醇需要與載脂蛋白結(jié)合成低密度脂蛋白（簡稱LDL），才能被運送至身體各處的細(xì)胞。一種名為家族性高膽固醇血癥的單基因遺傳病患者血液內(nèi)膽固醇含量是正常人的6倍以上。

（1）膽固醇是人體細(xì)胞_______的重要組分。

（2）研究人員利用體外培養(yǎng)的細(xì)胞對膽固醇合成速度的調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行了研究。

根據(jù)上述實驗結(jié)果可知，正常情況下，細(xì)胞合成膽固醇的速度受到血液中________含量的調(diào)控這是一種________調(diào)節(jié)機(jī)制，能夠避免血液中膽固醇含量過高，而家族性高膽固醇血癥患者喪失了這種調(diào)節(jié)能力。

（3）研究人員檢測體外培養(yǎng)的正常細(xì)胞和家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞攝取LDL的速度，得到下圖所示結(jié)果。

① 由圖可知，當(dāng)LDL濃度超過35μg/ml時，A線斜率明顯下降，且隨LDL濃度增加，A線與B線的差值________。據(jù)此可推測正常細(xì)胞有兩種攝取LDL的方式。方式一：LDL與細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合后被胞吞，之后受體重新回到膜上；方式二：LDL被隨機(jī)內(nèi)吞入細(xì)胞（不需要與受體結(jié)合）。家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞攝取膽固醇的方式可能為______。

② 研究人員分別培養(yǎng)正常人及患者的細(xì)胞，一段時間后檢測細(xì)胞放射性強(qiáng)度。若①的假設(shè)成立，請將預(yù)期實驗結(jié)果填入表格（ “+”表示細(xì)胞有放射性，“+”數(shù)量越多放射性越強(qiáng)，“-”表示細(xì)胞無放射性）。_____

（4）研究人員將能夠破壞細(xì)胞膜上各種受體的鏈霉蛋白酶加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)正常細(xì)胞攝取LDL的速度______，家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞攝取LDL的速度______，進(jìn)一步證實了LDL受體的存在。

（5）根據(jù)上述研究，解釋家族性高膽固醇血癥患者血液內(nèi)膽固醇含量過高的病理機(jī)制_____。

Answer 1

【答案】 細(xì)胞膜（生物膜） LDL 負(fù)反饋 不變 方式二 ⅰ+ ⅱ+ ⅲ+ 降低 不變 患者LDL受體基因缺陷，導(dǎo)致細(xì)胞膜上缺少正常LDL受體，從血液中攝取LDL速度低，對細(xì)胞內(nèi)膽固醇合成的反饋抑制作用弱，細(xì)胞合成膽固醇的量較多，釋放到血液中的LDL較多

【解析】試題分析：分析表格：正常細(xì)胞在常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)條件下膽固醇合成速度低，去除培養(yǎng)液中血清成分時膽固醇合成速度高，而無血清培養(yǎng)基中加入LDL，膽固醇合成速度又低，說明細(xì)胞合成膽固醇的速度受到血液中 LDL含量的調(diào)控。分析曲線：由圖可知，當(dāng)LDL濃度超過35μg/ml時，A線斜率明顯下降，且隨LDL濃度增加，A線與B線呈平行，即兩者的差值不變。

（1）細(xì)胞膜的主要成分為蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，其中動物細(xì)胞的細(xì)胞膜中含有磷脂和膽固醇。

（2）分析表格數(shù)據(jù)可知，正常細(xì)胞在常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)條件下膽固醇合成速度低，去除培養(yǎng)液中血清成分時膽固醇合成速度高，而無血清培養(yǎng)基中加入LDL，膽固醇合成速度又低，說明細(xì)胞合成膽固醇的速度受到血液中LDL含量的調(diào)控，這是一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，能夠避免血液中膽固醇含量過高。

（3）①由圖可知，當(dāng)LDL濃度超過35μg/ml時，A線斜率明顯下降，且隨LDL濃度增加，A線與B線呈平行，即兩者的差值不變。分析曲線可知，曲線B呈上升趨勢，并且不存在飽和點，因此可以確定該物質(zhì)的運輸與細(xì)胞膜上的受體無關(guān)，即LDL被隨機(jī)內(nèi)吞入細(xì)胞（不需要與受體結(jié)合），說明家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞攝取膽固醇的方式可能為。

②根據(jù)以上分析可知，膽固醇合成速度存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，即LDL含量越高，LDL膽固醇合成速度越低，所以第2組中LDL濃度過高，導(dǎo)致細(xì)胞具有的放射性較低；由于家族性高膽固醇血癥患者喪失了負(fù)反饋調(diào)節(jié)能力，且攝取LDL的速率一直低于正常細(xì)胞，所以第3組和4組培養(yǎng)結(jié)果均含有較低的放射性。

（4）根據(jù)題意可知，鏈霉蛋白酶會破壞細(xì)胞膜上各種受體，如果正常細(xì)胞攝取LDL的速度降低，家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞攝取LDL的速度不變，就可以證實了LDL受體的存在。

（5）家族性高膽固醇血癥患者血液內(nèi)膽固醇含量過高的病理機(jī)制：患者LDL受體基因缺陷，導(dǎo)致細(xì)胞膜上缺少正常LDL受體，從血液中攝取LDL速度低，對細(xì)胞內(nèi)膽固醇合成的反饋抑制作用弱，細(xì)胞合成膽固醇的量較多，釋放到血液中的LDL較多。