人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存…——2021 高考生物第 20 题答案解析

2021_广东卷 (生物)

2021 广东 第 20 题 填空题 区分题
2021_广东卷 (生物)

19. 人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐) 。尿酸盐经肾小球
滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白 URAT1 和 GLUT9 重吸收,最终回到血液。尿
酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。 目前,E 是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。
为研发新的药物,研究人员对天然化合物 F 的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)
灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型
组,另一组灌服 F 设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。

回答下列问题:
①与分泌蛋白相似,URAT1 和 GLUT9 在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________及线粒体等
细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收—— 尿酸盐,体现了细胞膜具有
___________的边能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具
体方式有___________。
(2)URAT1 分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图) ,该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是
___________。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是___________。与其它两组
比较,设置模型组的目的是___________。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测 F 降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________,
减少尿酸盐重吸收,为进一步评价 F 的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为___________。

参考答案

(1) 核糖体、内质网、高尔基体; (2) 选择透过性; (3) 协助扩散、主动运输; (4) 肾 小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积; (5) 尿酸氧化酶活性低; (6) 排除血清尿酸盐含量降低 的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是 F 作用的结果); (7) F 抑制转运 蛋白 URAT1 和 GLUT9 基因的表达; (8) 高尿酸血症大鼠灌服 E

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【答案】 (1). 核糖体、内质网、高尔基体 (2). 选择透过性 (3). 协助扩散、主动运输 (4). 肾
小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积 (5). 尿酸氧化酶活性低 (6). 排除血清尿酸盐含量降低
的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是 F 作用的结果) (7). F 抑制转运
蛋白 URAT1 和 GLUT9 基因的表达 (8). 高尿酸血症大鼠灌服 E

【解析】
【分析】由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,
血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F 降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”
形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡 →细胞膜,整个过程还需
要线粒体提供能量。
【详解】 (1)分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞
器共同参与,由于URAT1 和GLUT9 与分泌蛋白相似,因此URAT1 和 GLUT9 在细胞内的合成、加工和转
运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过 URAT1 和 GLUT9 蛋
白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
(2)由图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
(3)模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)相比,
模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服 F 的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血
清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是 F 作用的结果) 。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F 的治疗组转运
蛋白和空白组相同,可推测 F 降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 F 可能抑制转运蛋白 URAT1
和 GLUT9 基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F 的作用效果,本实验需要增设对照组,将高尿
酸血症大鼠灌服 E 与 F 进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景,答题关键在于分析实验结果得出结论,明确分泌蛋白的合
成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。

✅ 来源:2021年 · 广东 · 2021_广东卷 (生物) · 第 20 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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