Question

【題目】瘧原蟲是一種單細(xì)胞動物，它能使人患瘧疾，引起周期性高熱、寒戰(zhàn)和出汗退熱等臨床癥狀，嚴(yán)重時致人死亡。請回答下列問題：

（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析，瘧原蟲屬于____________生物。

（2）進(jìn)入血液循環(huán)后，瘧原蟲選擇性地侵入紅細(xì)胞，說明紅細(xì)胞膜上存在____________。

（3）瘧原蟲大量增殖后脹破紅細(xì)胞進(jìn)入血液，刺激吞噬細(xì)胞產(chǎn)生致熱物質(zhì)。這些物質(zhì)與瘧原蟲的代謝產(chǎn)物共同作用于宿主下丘腦的____________中樞，引起發(fā)熱；而周期性出現(xiàn)“寒戰(zhàn)”的原因是____________。

（4）臨床應(yīng)用青蒿素治療瘧疾取得了巨大成功，其抗瘧機(jī)制與細(xì)胞能量的供應(yīng)有關(guān)。線粒體膜電位的維持是合成ATP的前提。我國科學(xué)家進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

①1、2組結(jié)果表明____________，由3、4組結(jié)果可知青蒿素對倉鼠細(xì)胞線粒體膜電位無明顯影響。據(jù)此可以得出的結(jié)論是________________________。

②將實(shí)驗(yàn)中倉鼠細(xì)胞的線粒體替換為____________，能為臨床應(yīng)用青蒿素治療瘧疾提供直接的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

Answer 1

【答案】 真核 瘧原蟲識別并結(jié)合的受體 體溫調(diào)節(jié) 瘧原蟲周期性繁殖大量消耗人體細(xì)胞的能源物質(zhì)，使細(xì)胞供能不足，引起骨骼肌不由自主顫栗，促進(jìn)細(xì)胞產(chǎn)熱增加 青蒿素能顯著降低瘧原蟲線粒體膜電位 青蒿素對線粒體膜電位的影響存在物種間差異 人體細(xì)胞的線粒體

【解析】試題分析：梳理細(xì)胞的多樣性與特異性、細(xì)胞膜的信息交流功能、體溫調(diào)節(jié)等相關(guān)知識，據(jù)此結(jié)合問題情境，對（1）～（3）題進(jìn)行解答。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的單一變量原則，從題表中提取關(guān)鍵信息，明辨自變量和因變量，進(jìn)而對（4）題分析作答。

(1) 瘧原蟲是一種單細(xì)胞的真核生物。

(2) 因紅細(xì)胞膜上存在瘧原蟲識別并結(jié)合的受體，因此瘧原蟲進(jìn)入血液循環(huán)后，能選擇性地侵入紅細(xì)胞。

(3) 瘧原蟲大量增殖后脹破紅細(xì)胞進(jìn)入血液，刺激吞噬細(xì)胞產(chǎn)生致熱物質(zhì)。這些物質(zhì)與瘧原蟲的代謝產(chǎn)物共同作用于宿主下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞，引起發(fā)熱；而周期性出現(xiàn)“寒戰(zhàn)”的原因是：瘧原蟲周期性繁殖大量消耗人體細(xì)胞的能源物質(zhì)，使細(xì)胞供能不足，引起骨骼肌不由自主顫栗，促進(jìn)細(xì)胞產(chǎn)熱增加。

(4) ①1、2組的自變量為是否加入青蒿素，因變量為線粒體膜電位的相對值，結(jié)果表明青蒿素能顯著降低瘧原蟲線粒體膜電位；由3、4組結(jié)果可知青蒿素對倉鼠細(xì)胞線粒體膜電位無明顯影響。據(jù)此可以得出的結(jié)論是青蒿素對線粒體膜電位的影響存在物種間差異。②結(jié)合對①的分析可知：青蒿素能抑制瘧原蟲的線粒體功能，但不能抑制倉鼠細(xì)胞的線粒體，說明青蒿素能抑制瘧原蟲的繁殖，所以將實(shí)驗(yàn)中倉鼠細(xì)胞的線粒體替換為人體細(xì)胞的線粒體，能為臨床應(yīng)用青蒿素治療瘧疾提供直接的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)。