Question

疟原虫是一种单细胞动物，它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。请回答下列问题：

（1）从细胞结构分析，疟原虫属于_________生物。

（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明红细胞膜上存在__________________。

（3）疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，剌激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的_________中枢，引起发热；而周期性出现“寒战”的原因是_____________。

（4）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，其抗疮机制与细胞能量的供应有关。线粒体膜电位的维持是合成ATP的前提。我国科学家进行了如下实验：

组别	实验材料	实验处理	实验结果（线粒体膜电 位的相对值）
1	疟原虫的线粒体	不加入青蒿素	100
2	加入青蒿素	60
3	仓鼠细胞的线粒体	不加入青蒿素	100
4	加入青蒿素	97

①1、2组结果表明___________，由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是___________。

②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为___________，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。

Answer

真核 疟原虫识别并结合的受体 体温调节 疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主颤栗，促进细胞产热增加 青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位 青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异 人体细胞的线粒体

【解析】试题分析：梳理细胞的多样性与特异性、细胞膜的信息交流功能、体温调节等相关知识，据此结合问题情境，对（1）～（3）题进行解答。根据实验设计遵循的单一变量原则，从题表中提取关键信息，明辨自变量和因变量，进而对（4）题分析作答。

(1) 疟原虫是一种单细胞的真核生物。

(2) 因红细胞膜上存在疟原虫识别并结合的受体，因此疟原虫进入血液循环后，能选择性地侵入红细胞。

(3) 疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢，引起发热；而周期性出现“寒战”的原因是：疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主颤栗，促进细胞产热增加。

(4) ①1、2组的自变量为是否加入青蒿素，因变量为线粒体膜电位的相对值，结果表明青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位；由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异。②结合对①的分析可知：青蒿素能抑制疟原虫的线粒体功能，但不能抑制仓鼠细胞的线粒体，说明青蒿素能抑制疟原虫的繁殖，所以将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为人体细胞的线粒体，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。