第一單元細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)單元測(cè)試卷一、單項(xiàng)選擇題1.以下物質(zhì)中可以用32P標(biāo)記的是( )A.核苷酸 B.氨基酸C.脂肪酸D.丙酮酸答案 A 題干可以解讀為“下列物質(zhì)中含有P元素的是……”問題就簡(jiǎn)化了。核苷酸由C、H、O、N、P組成,氨基酸主要由C、H、O、N組成,脂肪酸和丙酮酸由C、H、O組成,A選項(xiàng)正確。2.下列化合物中,組成的化學(xué)元素種類最少的一組是( )A.纖維素和脂肪 B.維生素和胰島素C.核糖和核酸D.糖原和磷脂答案 A 核糖是五碳糖,參與核糖核苷酸的構(gòu)成。核酸是生物大分子,包括DNA和RNA。組成生物的有機(jī)化合物中,糖類和脂肪由C、H、O三種元素組成;蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種元素組成;核酸由C、H、O、N、P五種元素組成,磷脂除含有C、H、O外,還含有N、P元素。顯然B中胰島素是蛋白質(zhì)、C中有核酸、D中有磷脂,A選項(xiàng)中只有糖類和脂肪,故A項(xiàng)符合題意。3.(2018北京房山一模,1)下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中均不含有糖類成分的是( )A.蛋白酶和細(xì)胞壁 B.Ti質(zhì)粒和噬菌體C.脂肪和細(xì)胞骨架D.核糖體和染色體答案 C 本題從考查糖類知識(shí)出發(fā),考查學(xué)生對(duì)糖類相關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力;本題體現(xiàn)了對(duì)生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能觀的考查。 植物細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠構(gòu)成,A錯(cuò)誤;Ti質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,DNA都含有五碳糖——脫氧核糖,B錯(cuò)誤;脂肪由甘油和脂肪酸構(gòu)成,細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),C正確;核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,DNA和RNA都含有五碳糖,D錯(cuò)誤。4.高中生物實(shí)驗(yàn)中常用鹽酸、酒精處理實(shí)驗(yàn)材料,下列說法正確的是( )A.檢測(cè)生物組織中的脂肪,使用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液有利于染色B.用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理染色質(zhì)能促進(jìn)DNA與染色劑中的甲基綠結(jié)合C.鹽酸處理細(xì)胞有利于健那綠對(duì)線粒體染色D.提取綠葉中的色素時(shí),研磨前加入無水乙醇是因?yàn)椴煌纳卦谄渲械娜芙舛炔煌鸢浮 檢測(cè)生物組織中的脂肪,體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液用于洗去浮色,A錯(cuò)誤;觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸的作用是改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合,進(jìn)而有利于對(duì)DNA進(jìn)行染色,B正確;健那綠能使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,不能用鹽酸處理,鹽酸會(huì)損傷細(xì)胞,C錯(cuò)誤;提取綠葉中的色素時(shí),無水乙醇的作用是提取色素,D錯(cuò)誤。5.(2019北京延慶一模,1)下列結(jié)構(gòu)或生物中所含化學(xué)成分相同的一組是( )A.紡錘體、細(xì)胞膜 B.核糖體、HIVC.質(zhì)粒、染色體D.中心體、葉綠體答案 B 本題考查生物結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分,考查學(xué)生對(duì)生物基本結(jié)構(gòu)的掌握,對(duì)生物結(jié)構(gòu)的分析,體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念。紡錘體的成分主要是蛋白質(zhì),細(xì)胞膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;核糖體成分為蛋白質(zhì)和RNA,HIV的成分為蛋白質(zhì)和RNA,B正確;質(zhì)粒成分為DNA,染色體的成分主要是蛋白質(zhì)和DNA,C錯(cuò)誤;中心體成分主要是蛋白質(zhì),葉綠體中含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等,D錯(cuò)誤。6.(2019北京門頭溝一模,1)下列有關(guān)細(xì)胞中DNA和RNA的敘述,正確的是( )A.真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA
B.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中通常一個(gè)mRNA分子可以結(jié)合多個(gè)核糖體C.真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD.真核細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和答案 B 本題考查核酸的相關(guān)知識(shí),考查學(xué)生對(duì)基本生物結(jié)構(gòu)和功能的掌握能力;從基本結(jié)構(gòu)和功能的角度出發(fā),體現(xiàn)了對(duì)生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能觀的考查。葉綠體和線粒體是半自主性細(xì)胞器,都含少量的DNA和RNA,核糖體中只含有RNA,A錯(cuò)誤;真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)才是RNA,C錯(cuò)誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA中有非基因序列,真核細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)大于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和,D錯(cuò)誤。7.(2020山東淄博二模)核被膜主要由外核膜、內(nèi)核膜、核孔復(fù)合體和核纖層構(gòu)成。核纖層緊貼內(nèi)核膜,是一層由纖維蛋白構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如圖為細(xì)胞周期中核被膜和核纖層的動(dòng)態(tài)變化過程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.核內(nèi)合成的tRNA運(yùn)出細(xì)胞核與核孔復(fù)合體有關(guān)B.核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實(shí)現(xiàn)C.分裂末期,結(jié)合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質(zhì)周圍聚集并融合成新的核膜D.核纖層蛋白形成骨架結(jié)構(gòu)支撐于內(nèi)、外核膜之間,維持細(xì)胞核的正常形態(tài)答案 D tRNA是大分子物質(zhì),其運(yùn)出細(xì)胞核與核孔復(fù)合體有關(guān),A正確;核纖層蛋白磷酸化,核纖層解體,核纖層蛋白去磷酸化,核纖層重建,因此,核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實(shí)現(xiàn),B正確;分裂末期,結(jié)合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質(zhì)周圍聚集并融合成新的核膜,C正確;核纖層緊貼內(nèi)核膜,D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵 分析題圖,細(xì)胞周期中核被膜和核纖層的動(dòng)態(tài)變化過程:在前期,核纖層蛋白磷酸化,核纖層解體,同時(shí),核被膜破裂成大小不等的核膜小泡,核被膜解體;在末期,核纖層蛋白去磷酸化,核纖層重建,核膜小泡融合,形成完整的核被膜結(jié)構(gòu),同時(shí)染色體解螺旋恢復(fù)成染色質(zhì)狀態(tài)。8.(2020山東濱州三模)如圖表示某高等植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)和功能,①~⑥表示細(xì)胞內(nèi)相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.結(jié)構(gòu)③和⑥直接相連有利于細(xì)胞中能量的供應(yīng)與利用B.圖中屬于生物膜系統(tǒng)的有①③④⑤⑥⑦,其中膜面積最大的是③C.若該細(xì)胞分裂旺盛,則破壞結(jié)構(gòu)⑤會(huì)導(dǎo)致其子細(xì)胞內(nèi)染色體加倍
D.結(jié)構(gòu)②⑦均具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細(xì)胞中結(jié)構(gòu)②較多答案 B 線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,結(jié)構(gòu)③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和⑥線粒體直接相連,有利于細(xì)胞中能量的供應(yīng)與利用,A正確;④為核糖體,沒有生物膜,⑦為胞間連絲,不屬于生物膜系統(tǒng),B錯(cuò)誤;高爾基體在植物細(xì)胞中參與細(xì)胞壁的形成,若該細(xì)胞分裂旺盛,則破壞結(jié)構(gòu)⑤高爾基體,細(xì)胞壁不能形成,細(xì)胞不能分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞,會(huì)導(dǎo)致其子細(xì)胞內(nèi)染色體加倍,C正確;結(jié)構(gòu)②核孔、⑦胞間連絲均具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細(xì)胞中核孔較多,D正確。知能拓展 高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成在植物細(xì)胞壁的形成過程中,高爾基體分泌小泡與細(xì)胞板的形成有關(guān)。纖維素和果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分,細(xì)胞壁中的非纖維素類多糖(如半纖維素)已被證實(shí)是由高爾基體合成和運(yùn)輸?shù)?但多數(shù)植物細(xì)胞的纖維素的合成場(chǎng)所不是高爾基體。在高爾基體的膜上已發(fā)現(xiàn)了多種與多糖合成有關(guān)的酶,并且在植物細(xì)胞生命活動(dòng)中,高爾基體在細(xì)胞壁形成時(shí)活動(dòng)旺盛。9.(2019北京豐臺(tái)期末,2)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系,下列有關(guān)敘述正確的是( )A.線粒體的外膜和內(nèi)膜上均存在催化ATP合成的酶B.溶酶體能吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌C.高爾基體膜成分更新與蛋白質(zhì)的合成與分泌無關(guān)D.細(xì)胞核核膜消失和重建只發(fā)生在有絲分裂過程中答案 B 線粒體的外膜上不存在催化ATP合成的酶,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;高爾基體膜成分更新與蛋白質(zhì)的合成與分泌有關(guān),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞核核膜消失和重建可以發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。能力解讀 以細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能為載體,考查考生辨認(rèn)、比較的理解能力。易錯(cuò)警示 侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌可以被細(xì)胞內(nèi)的溶酶體吞噬并殺死。二、不定項(xiàng)選擇題10.(2020山西長(zhǎng)治二中調(diào)研)如圖表示糖類的化學(xué)組成和種類,相關(guān)敘述不正確的是( )A.⑤是肌糖原,它與淀粉分別是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)和植物細(xì)胞內(nèi)的貯能物質(zhì)B.①②③均屬于還原糖,在水浴加熱條件下與斐林試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C.④是植物細(xì)胞壁的主要成分,同時(shí)也可作為植物細(xì)胞內(nèi)的貯能物質(zhì)D.①②③依次代表單糖、二糖、多糖,它們均可繼續(xù)水解答案 BCD?、菔羌√窃?它與淀粉分別是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)和植物細(xì)胞內(nèi)的貯能物質(zhì),A正確;①②③依次代表單糖、二糖、多糖,單糖不能繼續(xù)水解,多糖和二糖中的蔗糖不屬于還原糖,且還原糖在水浴加熱條件下與斐林試劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生磚紅色沉淀,B、D錯(cuò)誤;④是纖維素,是植物細(xì)胞壁的主要成分,但不是植物細(xì)胞內(nèi)的貯能物質(zhì),C錯(cuò)誤。11.(2020山東德州6月模擬)鹽分對(duì)植物的傷害主要是Na+引起的,高等植物可以通過Na+的外排和區(qū)隔化來保持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)低Na+水平,從而消除Na+的傷害。Na+的外排和區(qū)隔化分別由位于質(zhì)膜(即細(xì)胞膜)和液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)節(jié)。Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白靠膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度提供能量實(shí)現(xiàn)Na+的跨膜運(yùn)輸。下列敘述正確的是( )A.液泡膜和質(zhì)膜上均含有主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體蛋白B.Na+進(jìn)入液泡區(qū)隔化和排岀細(xì)胞的過程均屬于主動(dòng)運(yùn)輸C.Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)pH和滲透壓的作用D.細(xì)胞呼吸抑制劑對(duì)Na+的外排和區(qū)隔化過程沒有影響答案 ABC 根據(jù)題意可知,質(zhì)膜和液泡膜上有Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,即主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體蛋白,A正確;Na+的外排和區(qū)隔化的過程需要靠膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度提供能量,說明Na+進(jìn)入液泡區(qū)隔化和排
岀細(xì)胞的過程均屬于主動(dòng)運(yùn)輸,B正確;分析題意可知,Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以轉(zhuǎn)運(yùn)Na+、H+,所以具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)pH和滲透壓的作用,C正確;膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度是H+逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果,該過程需要細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP供能,而Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白靠膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度提供能量實(shí)現(xiàn)Na+的跨膜運(yùn)輸,所以細(xì)胞呼吸抑制劑對(duì)Na+的外排和區(qū)隔化過程有影響,D錯(cuò)誤。知能拓展 液泡的作用液泡是植物細(xì)胞中最大的、具有多種功能的細(xì)胞器,在滲透調(diào)節(jié)、細(xì)胞生長(zhǎng)等過程中起著十分重要的作用。12.高賴氨酸血癥是由線粒體內(nèi)分解賴氨酸的A酶缺乏而引起的代謝紊亂疾病,分Ⅰ型和Ⅱ型。患者血液中賴氨酸濃度皆偏高,Ⅰ型患者癥狀不明顯,Ⅱ型患者發(fā)育遲緩??蒲腥藛T對(duì)其發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了研究。圖1是賴氨酸進(jìn)入線粒體后的降解途徑;圖2是進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)研究野生型、LKR突變和SDH突變小鼠的結(jié)果。已知A基因突變會(huì)造成線粒體異常增大,SDH可以將異常線粒體恢復(fù)到野生型而LKR不能。LKR和SDH均受損的細(xì)胞的線粒體不增大。下列相關(guān)的說法中,正確的是( )A.谷氨酸為非必需氨基酸,因?yàn)槠淇梢栽诰€粒體中合成B.賴氨酸進(jìn)入細(xì)胞被降解,體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹闹苯涌刂艭.若LKR功能正常而SDH受損,則線粒體會(huì)異常增大D.Ⅰ型高賴氨酸血癥由SDH基因突變引起,Ⅱ型高賴氨酸血癥由LKR基因突變引起答案 AC 從圖1中可以看出,谷氨酸可以通過一定的代謝途徑在線粒體中合成,所以其為非必需氨基酸,A正確;賴氨酸進(jìn)入線粒體被降解的過程是通過A酶催化的,體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹拈g接控制,B錯(cuò)誤;A基因突變會(huì)造成線粒體異常增大,SDH可以將異常線粒體恢復(fù)到野生型而LKR不能,且LKR和SDH均受損的細(xì)胞線粒體不增大,說明在LKR功能正常而SDH受損的情況下會(huì)引起線粒體異常增大,C正確;由圖2分析可知,LKR突變小鼠體重與野生型小鼠相比無明顯差異,而在出生20天后,SDH突變小鼠體重明顯低于野生型,發(fā)育遲緩,由此結(jié)合題意可知Ⅰ型高賴氨酸血癥由LKR基因突變引起,Ⅱ型高賴氨酸血癥由SDH基因突變引起,D錯(cuò)誤。名師點(diǎn)睛 基因控制性狀的方式一種是間接控制,基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;另一種是直接控制,基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。13.1997年德國(guó)生物學(xué)家西蒙斯等研究發(fā)現(xiàn),質(zhì)膜的磷脂雙分子層并不是完全均勻的結(jié)構(gòu),其內(nèi)部存在富含膽固醇、鞘磷脂和特定種類膜蛋白的微小區(qū)域。這些區(qū)域結(jié)構(gòu)致密,如同漂浮在磷脂雙分子層上的“筏”,特稱為“脂筏”。下列有關(guān)敘述正確的是( )A.“脂筏”中的膜蛋白,可能與膜的信號(hào)傳遞有關(guān)B.漿細(xì)胞依靠“脂筏”特異性識(shí)別病原體表面的特定抗原
C.有些“脂筏”的合成會(huì)由核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器共同參與D.膜蛋白是細(xì)胞膜功能的主要執(zhí)行者答案 ACD “脂筏”是由磷脂雙分子層中的膽固醇、蛋白質(zhì)等組成的,其中的膜蛋白可能與膜的信號(hào)傳遞有關(guān),A正確;漿細(xì)胞不能識(shí)別特定抗原,B錯(cuò)誤;細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是在核糖體上合成,并經(jīng)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工形成的,合成過程中的能量主要由線粒體提供,C正確;膜蛋白是細(xì)胞膜功能的主要執(zhí)行者,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多,D正確。三、非選擇題14.(2020山東菏澤4月一模)海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖(G)結(jié)合而成的非還原性二糖,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐高溫,能幫助酵母菌克服極端環(huán)境。在無壓力狀態(tài)下,葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶(TPS復(fù)合體)基因的表達(dá),胞內(nèi)海藻糖水解酶(Nth1)水解已經(jīng)存在的海藻糖,分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)處于小液泡中(如圖所示)。在有壓力狀態(tài)下,TPS復(fù)合體激活,Nth1失活,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Agt1)將細(xì)胞內(nèi)海藻糖運(yùn)至膜外,結(jié)合在磷脂上形成隔離保護(hù),酵母菌進(jìn)入休眠狀態(tài)以度過惡劣的環(huán)境。回答下列相關(guān)問題:無壓力狀態(tài)下酵母海藻糖代謝圖(1)與大腸桿菌細(xì)胞相比,酵母菌細(xì)胞最主要的結(jié)構(gòu)特征是 。在無壓力狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)海藻糖含量低的原因有 。?(2)在有壓力狀態(tài)下,TPS復(fù)合體激活,胞內(nèi)產(chǎn)生大量海藻糖,此時(shí)磨碎酵母菌制成溶液,加入斐林試劑,在水浴加熱條件下, (填“出現(xiàn)”或“不出現(xiàn)”)磚紅色沉淀,原因是 ? 。?(3)發(fā)面時(shí)所用的干酵母因海藻糖的保護(hù)而表現(xiàn)為代謝 ,對(duì)其活化的過程中,酵母菌內(nèi)的變化有 、 ,由于海藻糖被分解為葡萄糖,葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG抑制TPS復(fù)合體基因的活性,在這種調(diào)節(jié)機(jī)制下,酵母菌迅速活化,從而適應(yīng)環(huán)境。?答案 (1)具有成形的細(xì)胞核(或具有核膜包被的細(xì)胞核) 海藻糖合成酶基因的表達(dá)受抑制、海藻糖的合成受影響,Nth1水解胞內(nèi)已存在的海藻糖等 (2)出現(xiàn) 酵母菌細(xì)胞內(nèi)除了含有海藻糖,還有葡萄糖等還原糖 (3)緩慢 Nth1活化水解胞內(nèi)海藻糖 Ath1轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外分解膜外海藻糖解析 (1)大腸桿菌細(xì)胞是原核細(xì)胞,酵母菌細(xì)胞是真核細(xì)胞,二者最主要的區(qū)別是酵母菌細(xì)胞具有成形的細(xì)胞核(或具有核膜包被的細(xì)胞核);根據(jù)題干信息“在無壓力狀態(tài)下,葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶(TPS復(fù)合體)基因的表達(dá),胞內(nèi)海藻糖水解酶(Nth1)水解已經(jīng)存在的海藻糖”,可知在無壓力狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)海藻糖含量低的原因有海藻糖合成酶基因的表達(dá)受抑制、海藻糖的合成受影響,Nth1水解胞內(nèi)已存在的海藻糖等。(2)在有壓力的狀態(tài)下,胞內(nèi)產(chǎn)生大量海藻糖,同時(shí)細(xì)胞內(nèi)還存在葡萄糖等還原糖,所以磨碎酵母菌制成溶液,加入斐林試劑,在水浴加熱條件下,會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。(3)干酵母因海藻糖的保護(hù)而表現(xiàn)為代謝緩慢,在其活化過程中,實(shí)質(zhì)是在沒有壓力的狀態(tài)下,Nth1活化水解胞內(nèi)海藻糖,Ath1轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外分解膜外海藻糖,酵母菌迅速活化,從而適應(yīng)環(huán)境。15.(2018北京海淀一模,31)一些哺乳動(dòng)物在入冬前要大量進(jìn)食,這些食物可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪。
(1)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的 物質(zhì),在脂肪細(xì)胞中以大小不一的脂滴的形式存在,可推測(cè),包裹脂滴的是外被蛋白和 單分子層。?(2)科研人員在哺乳動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)含有大量線粒體的棕色脂肪組織,其線粒體內(nèi)膜含有U蛋白,使得H+可以通過U蛋白回流至線粒體基質(zhì),減少線粒體內(nèi)膜上ATP的合成。因此,含有棕色脂肪組織的細(xì)胞被激活時(shí),線粒體有氧呼吸釋放的能量中 能所占比例明顯增大。?(3)科研人員對(duì)進(jìn)行冬眠的動(dòng)物在寒冷環(huán)境中棕色脂肪組織的變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖示結(jié)果分析,寒冷環(huán)境可誘導(dǎo)棕色脂肪細(xì)胞數(shù)量 ,動(dòng)物由冬眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為清醒狀態(tài)時(shí), 迅速升高, 量迅速增加,使體溫迅速恢復(fù)到正常水平。?(4)機(jī)體內(nèi),棕色脂肪細(xì)胞間含有豐富的交感神經(jīng)纖維末梢,交感神經(jīng)興奮后分泌的去甲腎上腺素能提高代謝率。為進(jìn)一步探究棕色脂肪參與體溫調(diào)節(jié)過程的機(jī)理,科研人員用大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果如圖所示。結(jié)果表明,隨寒冷刺激的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),機(jī)體維持體溫恒定所需能量來源的變化是: 。寒冷刺激后注射去甲腎上腺素誘導(dǎo)的機(jī)體產(chǎn)熱顯著強(qiáng)于寒冷刺激前,請(qǐng)你提出一種可能的作用機(jī)制解釋此現(xiàn)象: ? 。?答案 (1)儲(chǔ)能 磷脂 (2)熱 (3)增加 棕色脂肪細(xì)胞活性 產(chǎn)熱 (4)由骨骼肌戰(zhàn)栗供能為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄淖厣竟┠転橹鳌∽厣炯?xì)胞是去甲腎上腺素的靶細(xì)胞,寒冷刺激前,動(dòng)物體內(nèi)棕色脂肪含量有限,寒冷刺激使棕色脂肪細(xì)胞的數(shù)量增加,寒冷刺激后注射去甲腎上腺素的效果明顯(或寒冷刺激使棕色脂肪細(xì)胞對(duì)去甲腎上腺素的敏感性增加;寒冷刺激使棕色脂肪細(xì)胞去甲腎上腺素受體增加或活性增強(qiáng))解析 (1)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì),據(jù)“包裹脂滴的是外被蛋白和 單分子層”,推測(cè)應(yīng)該是磷脂單分子層。(2)據(jù)“線粒體內(nèi)膜含有U蛋白,使得H+可以通過U蛋白回流至線粒體基質(zhì),減少線粒體內(nèi)膜上ATP的合成”,推測(cè)棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),線粒體有氧呼吸釋放的能量中熱能所占比例增大。(3)據(jù)圖中信息可知,寒冷環(huán)境誘導(dǎo)棕色脂肪細(xì)胞數(shù)量先增加后趨于穩(wěn)定,動(dòng)物由冬眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為清醒狀態(tài)時(shí),棕色脂肪細(xì)胞活性迅速升高,產(chǎn)熱量迅速增加,體溫迅速恢復(fù)到正常水平。(4)研究結(jié)果表明,隨寒冷刺激的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),機(jī)體維持體溫恒定所需能量來源的變化是:由骨骼肌戰(zhàn)栗供能為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄淖厣竟┠転橹鳌:浯碳ず笞⑸淙ゼ啄I上腺素誘導(dǎo)的機(jī)體產(chǎn)熱顯著強(qiáng)于寒冷刺激前,可能是寒冷刺激使棕色脂肪細(xì)胞對(duì)去甲腎上腺素的敏感性增加或寒冷刺激使棕色脂肪細(xì)胞去甲腎上腺素受體增加或活性增強(qiáng)等。?16.(2020江蘇鹽城一模)研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行加工時(shí),錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)會(huì)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的伴侶蛋白結(jié)合而被“扣留”,正確折疊后方可離開,過程如圖。請(qǐng)分析回答問題:
(1)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中加工的蛋白質(zhì)主要由 上的核糖體合成。?(2)圖中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜表面的受體被活化的條件是 。?(3)與轉(zhuǎn)錄因子共同發(fā)揮作用的是 酶,過程Ⅰ所需的原料是 ,過程Ⅱ的直接模板是 。?(4)若蛋白A是抗體,則還需 對(duì)其進(jìn)一步加工,使其成為具有相應(yīng)生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)。?(5)正常折疊的蛋白A出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,需要穿過 層磷脂分子。?(6)蛋白A與伴侶蛋白在結(jié)構(gòu)上存在差異的根本原因是 。?答案 (1)附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (2)錯(cuò)誤折疊的蛋白A與受體結(jié)合 (3)RNA聚合 四種核糖核苷酸 伴侶蛋白mRNA (4)高爾基體 (5)0 (6)控制合成它們的基因不同解析 (1)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中加工的蛋白質(zhì)主要由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。(2)由題圖可知,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜表面的受體被活化的條件是錯(cuò)誤折疊的蛋白A與受體結(jié)合。(3)與轉(zhuǎn)錄因子共同發(fā)揮作用的是催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶;Ⅰ是轉(zhuǎn)錄過程,需要的原料是四種核糖核苷酸;Ⅱ是翻譯過程,該過程的直接模板是伴侶蛋白的mRNA。(4)抗體屬于分泌蛋白,合成并經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工后,還需要高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步加工,使其成為具有相應(yīng)生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)。(5)正常折疊的蛋白A通過囊泡運(yùn)輸出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,不需要穿膜,因此穿過0層磷脂分子。(6)蛋白質(zhì)是由基因控制合成的,因此蛋白A與伴侶蛋白在結(jié)構(gòu)上存在差異的根本原因是控制合成它們的基因不同。17.(2020北京朝陽期中,12)膽固醇是人體內(nèi)一種重要的脂質(zhì),如圖表示人體細(xì)胞內(nèi)膽固醇的來源及調(diào)節(jié)過程。(1)細(xì)胞中的膽固醇可以來源于血漿。人體血漿中含有的某種低密度脂蛋白(LDL)的結(jié)構(gòu)如圖所示,其主要功能是將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟以外的組織細(xì)胞(靶細(xì)胞)中,以滿足這些細(xì)胞對(duì)膽固醇的需要。a.與構(gòu)成生物膜的基本骨架相比,LDL膜結(jié)構(gòu)的主要不同點(diǎn)是 。LDL能夠?qū)哪懝檀紲?zhǔn)確轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞中,與其結(jié)構(gòu)中的 與靶細(xì)胞膜上的LDL受體結(jié)合直接相關(guān)。?b.LDL通過途徑① 方式進(jìn)入靶細(xì)胞,形成網(wǎng)格蛋白包被的囊泡,經(jīng)過脫包被作用后與胞內(nèi)體(膜包裹的囊泡結(jié)構(gòu))融合。由于胞內(nèi)體內(nèi)部酸性較強(qiáng),LDL與受體分離,胞內(nèi)體以出芽的方式形成含有受體的小囊泡,通過途徑②回到細(xì)胞膜被重新利用。含有LDL的胞內(nèi)體通過途徑③被轉(zhuǎn)運(yùn)到 中,被其中的水解酶降解,膽固醇被釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。?(2)細(xì)胞將乙酰CoA合成膽固醇的場(chǎng)所是 (細(xì)胞器)。?
(3)當(dāng)細(xì)胞中的膽固醇含量過高時(shí),會(huì)抑制LDL受體基因表達(dá)以及 ,從而使游離膽固醇的含量維持在正常水平。?(4)膽固醇是構(gòu)成 的重要成分。如圖為不同溫度下膽固醇對(duì)人工膜(人工合成的脂質(zhì)膜)微粘度(與流動(dòng)性負(fù)相關(guān))影響的曲線。?據(jù)圖分析膽固醇對(duì)膜流動(dòng)性的作用: 。?答案 (1)a.只有單層磷脂分子 載脂蛋白B b.胞吞 溶酶體(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(3)抑制乙酰CoA還原酶的活性,促進(jìn)膽固醇的儲(chǔ)存(4)細(xì)胞膜 在溫度較高時(shí),膽固醇可以降低膜的流動(dòng)性;在溫度較低時(shí),又可以提高膜的流動(dòng)性。膽固醇使細(xì)胞膜的流動(dòng)性在較大溫度范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)解析 (1)磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本骨架,圖中顯示的LDL膜結(jié)構(gòu)為單層磷脂分子,其內(nèi)部是疏水性的膽固醇,外部是水溶液。從圖中可知,為實(shí)現(xiàn)膽固醇的精確轉(zhuǎn)運(yùn),LDL表面的載脂蛋白B需與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的LDL受體特異性結(jié)合,隨后細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小泡,即LDL以①胞吞的形式進(jìn)入靶細(xì)胞。在細(xì)胞內(nèi)囊泡經(jīng)過脫包被作用后與胞內(nèi)體融合,在酸性環(huán)境下使得LDL與受體脫離,胞內(nèi)體以出芽的方式形成含有受體的小囊泡,通過胞吐作用將LDL受體重新運(yùn)至細(xì)胞膜。胞內(nèi)體內(nèi)未水解的LDL,最終會(huì)被溶酶體中的水解酶水解,膽固醇被釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)膽固醇屬于脂類物質(zhì),細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)合成的場(chǎng)所為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(3)當(dāng)膽固醇含量過高時(shí),細(xì)胞可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)的方式調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)膽固醇的含量,使細(xì)胞內(nèi)游離膽固醇含量維持在正常水平,據(jù)圖可知調(diào)節(jié)途徑有三種:抑制LDL受體基因表達(dá)以降低細(xì)胞攝取膽固醇的速度、抑制乙酰CoA還原酶活性以降低膽固醇合成速率、以膽固醇酯的形式儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)的囊泡中。(4)膽固醇是組成細(xì)胞膜的成分之一。對(duì)于曲線圖第一步需分析橫縱坐標(biāo)及圖注,橫坐標(biāo)表示溫度,屬于自變量之一;縱坐標(biāo)為微粘度(檢測(cè)指標(biāo))。題干中指明微粘度與細(xì)胞膜的流動(dòng)性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即微粘度越大,流動(dòng)性越低;圖注中顯示了本實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)自變量:人工膜中是否含有膽固醇。據(jù)此可得本實(shí)驗(yàn)的目的是探究膽固醇在不同溫度下對(duì)人工膜流動(dòng)性的影響。第二步分析曲線的走勢(shì)、拐點(diǎn)和交點(diǎn),圖中兩曲線交點(diǎn)為25℃,此溫度通常為正常室溫。溫度與流動(dòng)性的關(guān)系為:溫度降低,分子運(yùn)動(dòng)速率下降,膜的流動(dòng)性降低;溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)速率增加,膜的流動(dòng)性升高,溫度過高會(huì)導(dǎo)致膜瓦解,溫度過低會(huì)影響膜的選擇透過性,因此細(xì)胞膜的流動(dòng)性必須維持在一定范圍內(nèi)。結(jié)合曲線,溫度低于25℃,含膽固醇的人工膜微粘度小,即流動(dòng)性高,可保證細(xì)胞膜在低溫條件下維持一定的流動(dòng)性,溫度高于25℃,含膽固醇的人工膜微粘度大,即流動(dòng)性低,可保證細(xì)胞膜在高溫條件下不會(huì)由于分子運(yùn)動(dòng)過快發(fā)生瓦解,且在一定溫度范圍內(nèi),偏離25℃越大,膽固醇此種作用效果越顯著。綜上可知:在溫度較高時(shí),膽固醇可以降低膜的流動(dòng)性;在溫度較低時(shí),又可以提高膜的流動(dòng)性。膽固醇使細(xì)胞膜的流動(dòng)性在較大溫度范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。