
?專(zhuān)題強(qiáng)化練(二) 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸
一、選擇題
1.(2022·廣東模擬預(yù)測(cè))被新型冠狀病毒感染后,患者會(huì)出現(xiàn)多個(gè)細(xì)胞融合的現(xiàn)象,形成的融合結(jié)構(gòu)叫做合胞體。研究表明,在很多細(xì)胞融合過(guò)程中,T16F蛋白激活,將原本在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)分布更多的磷脂酰絲氨酸(一種磷脂)翻轉(zhuǎn)至細(xì)胞膜外側(cè)。T16F蛋白還是氯離子通道,在病毒感染細(xì)胞后,通道活性改變。為探究新型冠狀病毒感染引起的合胞體產(chǎn)生與T16F蛋白的關(guān)系,科研人員做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.細(xì)胞融合的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和不對(duì)稱(chēng)性
B.氯離子經(jīng)T16F蛋白實(shí)現(xiàn)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程需要ATP
C.由圖可知,合胞體中所有細(xì)胞核融合為一個(gè)細(xì)胞核
D.抑制T16F蛋白可以阻斷新型冠狀病毒感染細(xì)胞
解析:分析題圖,對(duì)照組一個(gè)細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)了多個(gè)細(xì)胞核,說(shuō)明形成了合胞體。實(shí)驗(yàn)組加入T16F抑制劑,可有效抑制合胞體的形成。細(xì)胞融合的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,根據(jù)題意,在很多細(xì)胞融合過(guò)程中,T16F蛋白激活,將原本在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)分布更多的磷脂酰絲氨酸翻轉(zhuǎn)至細(xì)胞膜外側(cè),體現(xiàn)了細(xì)胞膜的不對(duì)稱(chēng)性,A正確;T16F蛋白為離子通道,氯離子經(jīng)T16F蛋白實(shí)現(xiàn)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程屬于協(xié)助擴(kuò)散,不需要ATP,B錯(cuò)誤;由圖可知,合胞體中的細(xì)胞核未發(fā)生融合,合胞體為多核細(xì)胞,C錯(cuò)誤;分析題圖,抑制T16F蛋白可以阻斷合胞體的產(chǎn)生,不能阻斷新型冠狀病毒感染細(xì)胞,D錯(cuò)誤。故選A。
答案:A
2.(2022·揭陽(yáng)階段檢測(cè))2021年4月11日,是第25個(gè)世界帕金森日。近年研究發(fā)現(xiàn),帕金森病(PD)的發(fā)病與線粒體的功能異常、自噬途徑受阻有極為密切的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.自噬途徑和溶酶體有關(guān),與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無(wú)關(guān),其過(guò)程需依賴(lài)生物膜的流動(dòng)性
B.線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”,能分解葡萄糖為生命活動(dòng)提供所需的能量
C.細(xì)胞自噬在應(yīng)對(duì)饑餓脅迫和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用
D.健那綠染液可以將蘚類(lèi)葉肉細(xì)胞中的線粒體染成藍(lán)綠色,便于實(shí)驗(yàn)觀察
解析:自噬作用是細(xì)胞的一種自我保護(hù)機(jī)制,是真核細(xì)胞通過(guò)形成“自噬體”用于清除細(xì)胞內(nèi)聚物及受損細(xì)胞器,進(jìn)而維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的一種途徑。由圖可知,自噬過(guò)程和溶酶體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都有關(guān)系,A錯(cuò)誤;線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”,能分解丙酮酸為生命活動(dòng)提供所需的能量,B錯(cuò)誤;細(xì)胞自噬可以清除細(xì)胞內(nèi)一些受損或衰老的組分如線粒體,當(dāng)外界營(yíng)養(yǎng)匱乏時(shí)分解一些非必要成分,應(yīng)對(duì)饑餓脅迫和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用,C正確;因?yàn)樘\類(lèi)葉肉細(xì)胞中有葉綠體形成顏色干擾,不能作為觀察線粒體的實(shí)驗(yàn)材料,D錯(cuò)誤。故選C。
答案:C
3.(2022·日照一中模擬預(yù)測(cè))內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的結(jié)合蛋白(BiP)可與進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的未折疊蛋白的疏水氨基酸殘基結(jié)合,促進(jìn)它們重新折疊與裝配,完成裝配的蛋白質(zhì)與BiP分離后進(jìn)入高爾基體。當(dāng)未折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累過(guò)多時(shí),與BiP結(jié)合的ATF6跨膜蛋白轉(zhuǎn)移到高爾基體被激活,并通過(guò)細(xì)胞核的相關(guān)調(diào)控,恢復(fù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.未折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累過(guò)多會(huì)影響細(xì)胞的正常代謝
B.未折疊蛋白重新折疊與裝配時(shí)需形成新的氫鍵或二硫鍵
C.ATF6跨膜蛋白運(yùn)輸?shù)礁郀柣w需通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)并消耗能量
D.與BiP分離后的蛋白質(zhì)都具有正常的生物活性
解析:未折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累過(guò)多,說(shuō)明正常蛋白質(zhì)的合成受阻,因而會(huì)影響細(xì)胞的正常代謝,A正確;蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形成涉及二硫鍵和肽鍵的形成過(guò)程,據(jù)此可推測(cè),未折疊蛋白重新折疊與裝配時(shí)涉及肽鏈間的化學(xué)鍵形成,如氫鍵、二硫鍵等,B正確; 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的ATF6跨膜蛋白需要借助囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,該過(guò)程消耗能量,C正確;與BiP分離后的蛋白質(zhì)需要進(jìn)入高爾基體繼續(xù)加工或修飾,形成具有正常生物活性的蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。故選D。
答案:D
4.(2022·河北模擬預(yù)測(cè))醛固酮是由腎上腺分泌的一種調(diào)節(jié)血容量的固醇類(lèi)激素。當(dāng)血容量下降時(shí),醛固酮分泌增加,與腎小管和集合管上皮細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合后,促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá),基因產(chǎn)物可以增加上皮細(xì)胞對(duì)Na+的重吸收,進(jìn)而促進(jìn)對(duì)水的重吸收,使血容量增加。原發(fā)性醛固酮增多癥患者的腎上腺皮質(zhì)病變,導(dǎo)致醛固酮分泌過(guò)多。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.醛固酮分泌過(guò)少可能導(dǎo)致血液中Na+濃度降低
B.醛固酮與靶細(xì)胞膜上受體結(jié)合并發(fā)揮作用后就會(huì)被滅活
C.原發(fā)性醛固酮增多癥患者的抗利尿激素分泌量可能偏多
D.腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞通過(guò)自由擴(kuò)散將合成的醛固酮運(yùn)出細(xì)胞
解析:醛固酮能夠促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收,因此醛固酮分泌過(guò)少可能導(dǎo)致血液中Na+濃度降低,A正確;根據(jù)題干“醛固酮分泌增加,與腎小管和集合管上皮細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合后”可知,醛固酮的受體在細(xì)胞內(nèi),B錯(cuò)誤;醛固酮分泌增多,腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收增多,血漿滲透壓增大,導(dǎo)致下丘腦合成分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加,C正確;由題干可知,醛固酮是固醇類(lèi)激素,具有脂溶性,以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)出細(xì)胞,D正確。故選B。
答案:B
5.(2022·昆明模擬預(yù)測(cè))植物乳桿菌是人體消化道中的一種天然益生菌。科研人員以該菌作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.無(wú)氧培養(yǎng)時(shí),植物乳桿菌的種群增長(zhǎng)為“S”形增長(zhǎng)
B.有氧培養(yǎng)時(shí),丙酮酸可進(jìn)入線粒體被利用
C.在0~6 h,兩組菌株對(duì)葡萄糖的利用速率基本相同
D.在6~12 h,與無(wú)氧條件相比,有氧條件更有利于植物乳桿菌的繁殖
解析:據(jù)甲圖可知,無(wú)氧培養(yǎng)時(shí),植物乳桿菌菌體的密度先增加后不變,屬于“S”形增長(zhǎng),A正確;植物乳桿菌是原核生物,沒(méi)有細(xì)胞核及各種復(fù)雜的細(xì)胞器,沒(méi)有線粒體,因此有氧培養(yǎng)時(shí),丙酮酸只能在細(xì)胞質(zhì)中被利用,B錯(cuò)誤;據(jù)乙圖可知,在0~6 h,兩組菌株葡萄糖消耗量下降趨勢(shì)相同,說(shuō)明對(duì)葡萄糖的利用速率基本相同,C正確;據(jù)甲圖可知,在6~12 h,與無(wú)氧條件相比,有氧條件下植物乳桿菌菌體密度更大,說(shuō)明有氧條件更有利于植物乳桿菌的繁殖,D正確。
答案:B
6.(2022·沈陽(yáng)二模)2021年5月,“共和國(guó)勛章”獲得者、國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心主任袁隆平逝世,由袁隆平海水稻科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)雜交育種獲得的海水稻最高畝產(chǎn)量超過(guò)800公斤,創(chuàng)下了鹽堿地水稻高產(chǎn)新紀(jì)錄,使數(shù)億公頃鹽堿地有望成為糧倉(cāng)。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是( )
A.海水稻根冠合成的脫落酸含量升高可以促進(jìn)葉片氣孔關(guān)閉,有利于海水稻保持水分
B.海水稻與普通水稻相比根細(xì)胞細(xì)胞液濃度更高
C.海水稻葉綠體吸收的光能可將水分解為氧和H+并提供能量促使ADP和Pi反應(yīng)形成ATP
D.海水稻高低不同,充分利用了陽(yáng)光等環(huán)境資源,體現(xiàn)了垂直結(jié)構(gòu)的意義
解析:脫落酸可以在植物根冠中形成、促進(jìn)氣孔關(guān)閉,降低蒸騰作用強(qiáng)度,有利于海水稻保持水分,A正確;海水稻生活的環(huán)境較普通水稻相比濃度更高,所以細(xì)胞液濃度也高,才可以保證細(xì)胞正常的吸水,B正確;葉綠體吸收的光能可將水分解為氧和H+并提供能量促使ADP和Pi反應(yīng)形成ATP,C正確;海水稻屬于種群,而垂直結(jié)構(gòu)是群落的空間特征,D錯(cuò)誤。
答案:D
7.(2022·河北模擬預(yù)測(cè))植物吸水的主要部位是根尖成熟區(qū),成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收的水分可以通過(guò)滲透作用依次進(jìn)入內(nèi)層的細(xì)胞,并最終進(jìn)入導(dǎo)管,通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w的其他部位。某同學(xué)將根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞及其內(nèi)層細(xì)胞測(cè)定初始細(xì)胞長(zhǎng)度后依次置于相同濃度的蔗糖溶液中,一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞長(zhǎng)度并進(jìn)行計(jì)算,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。下列敘述正確的是( )
組別
1
2
3
4
實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度/試驗(yàn)后長(zhǎng)度
0.5
0.85
1
1.2
A.第4組細(xì)胞為根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞
B.實(shí)驗(yàn)前細(xì)胞液濃度依次為4組>3組>2組>1組
C.會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象的組別為1組和2組
D.植物旺盛生長(zhǎng)時(shí)只要增加礦質(zhì)元素的施入量就會(huì)促進(jìn)生長(zhǎng)
解析:分析表格可知,實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度/試驗(yàn)后長(zhǎng)度=1,說(shuō)明細(xì)胞不吸水也不失水,即3組細(xì)胞的細(xì)胞液與外界溶液為等滲溶液,1組和2組細(xì)胞發(fā)生了滲透吸水,4組細(xì)胞發(fā)生了滲透失水。根尖細(xì)胞通過(guò)滲透吸水供植物體生長(zhǎng)發(fā)育所需,與內(nèi)層細(xì)胞相比,表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最小,A正確;由以上分析可知,實(shí)驗(yàn)前細(xì)胞液濃度的大小依次為1組>2組>3組>4組。B錯(cuò)誤;4組為失水組,才有可能出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;礦質(zhì)元素的施入量過(guò)大有可能造成“燒苗”,故增加礦質(zhì)元素的施入量不一定能促進(jìn)植物的生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。
答案:A
8.(2022·棗莊期末考試)氣孔由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成,研究發(fā)現(xiàn),不同光質(zhì)可通過(guò)控制氣孔開(kāi)度來(lái)影響植物光合速率。如藍(lán)光可激活保衛(wèi)細(xì)胞中的質(zhì)子泵(H+ATPase),將H+分泌到細(xì)胞外,K+、Cl-等依賴(lài)于建立的H+電化學(xué)梯度大量進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞的液泡中,保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使外側(cè)壁產(chǎn)生較大的外向拉力,從而使氣孔張開(kāi),相關(guān)機(jī)理如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.H+、K+、NO、Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞直接消耗ATP釋放的能量
B.H+ATPase在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)生磷酸化,會(huì)導(dǎo)致自身的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
C.在氣孔張開(kāi)的過(guò)程中,保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液的滲透壓會(huì)逐漸提高
D.保衛(wèi)細(xì)胞的外側(cè)壁比內(nèi)側(cè)壁厚,膨脹幅度更大,是氣孔張開(kāi)的原因之一
解析:由圖可知,H+通過(guò)質(zhì)子泵分泌到細(xì)胞外屬于主動(dòng)運(yùn)輸,則H+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞屬于協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗ATP,而K+、NO、Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞依靠的是H+電化學(xué)梯度,A錯(cuò)誤;藍(lán)光可激活保衛(wèi)細(xì)胞中的質(zhì)子泵(H+ATPase),使質(zhì)子泵發(fā)生磷酸化,其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,B正確;保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使外側(cè)壁產(chǎn)生較大的外向拉力,從而使氣孔張開(kāi),這樣使保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液的滲透壓降低,C錯(cuò)誤;保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形,其厚薄不均,外側(cè)壁薄而內(nèi)側(cè)壁厚,容易伸展,細(xì)胞吸水膨脹時(shí),氣孔就張開(kāi),D錯(cuò)誤。故選B。
答案:B
9.(2022·唐山三模改編)角蛋白酶是一種特異性降解角質(zhì)蛋白的分泌蛋白。該酶在60 ℃下高效降解角蛋白底物,在低溫條件下催化活性極低。科研人員利用定點(diǎn)誘變方法使枯草芽孢桿菌的角蛋白酶(KerZ1)發(fā)生三個(gè)氨基酸改變,從而構(gòu)建了KerZ1突變體(T210S/N211S/T212G),以探究其是否能提高酶催化溫度的靈活性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.KerZ1在核糖體中合成后不需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工
B.KerZ1的功能與其氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)
C.T210S/N211S/T212G的產(chǎn)生是基因發(fā)生了定向變異的結(jié)果
D.突變體T210S/N211S/T212G提升了20~75 ℃間的催化活性
解析:枯草芽孢桿菌是細(xì)菌,沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,A正確;KerZ1是角蛋白酶,是蛋白質(zhì),其功能與其氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),B正確;科研人員利用定點(diǎn)誘變方法使枯草芽孢桿菌的角蛋白酶(KerZ1)發(fā)生三個(gè)氨基酸改變,從而構(gòu)建了KerZ1突變體(T210S/N211S/T212G),因此T210S/N211S/T212G的產(chǎn)生是基因發(fā)生了定向變異的結(jié)果,C正確;結(jié)合圖示可知,突變體T210S/N211S/T212G提升了20~80 ℃間的催化活性,D錯(cuò)誤。故選D。
答案:D
10.(2022·河北模擬預(yù)測(cè))于無(wú)聲處聽(tīng)驚雷,2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者 Ardem Patapoutian正是從人類(lèi)最習(xí)以為常的感覺(jué)入手研究,發(fā)現(xiàn)了觸覺(jué)受體Piezo。它由三個(gè)相同的Piezo蛋白組成“螺旋槳狀”三聚體,能直接響應(yīng)細(xì)胞膜上的機(jī)械力刺激并介導(dǎo)陽(yáng)離子進(jìn)入細(xì)胞。下圖為Piezo的結(jié)構(gòu)模式圖及可能的作用機(jī)理基本示意圖,下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A.Piezo蛋白是一種跨膜蛋白,一定含有元素C、H、O、N
B.Piezo蛋白在核糖體上合成,不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工
C.機(jī)械力刺激導(dǎo)致Piezo蛋白構(gòu)象改變、中央孔打開(kāi),離子內(nèi)流
D.開(kāi)發(fā)能抑制Piezo功能的藥物有望用來(lái)治療機(jī)械超敏痛(觸摸痛)
解析:Piezo蛋白是一種跨膜蛋白,蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,一定含有元素C、H、O、N,A正確;由題意可知,Piezo蛋白是細(xì)胞膜上的觸覺(jué)受體,需要在核糖體上合成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和運(yùn)輸至細(xì)胞膜,B錯(cuò)誤;由圖可知,機(jī)械力刺激導(dǎo)致Piezo蛋白構(gòu)象改變、中央孔打開(kāi),離子內(nèi)流,C正確;結(jié)合題意和圖示可知,抑制Piezo功能,機(jī)體不能感受到機(jī)械力刺激,因此開(kāi)發(fā)能抑制Piezo功能的藥物有望用來(lái)治療機(jī)械超敏痛(觸摸痛),D正確。故選B。
答案:B
11.(2022·威海市教育教學(xué)研究中心二模)光合作用反應(yīng)可分為原初反應(yīng)、電子傳遞和光合磷酸化。原初反應(yīng)中光能經(jīng)色素的吸收和傳遞后使PSⅠ和PSⅡ上發(fā)生電荷分離產(chǎn)生高能電子,高能電子推動(dòng)著類(lèi)囊體膜上的電子傳遞。電子傳遞的結(jié)果是一方面引起水的裂解以及NADP+的還原;另一方面建立跨膜的H+濃度梯度,啟動(dòng)光合磷酸化形成ATP。光反應(yīng)的部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.原初反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了光能到電能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程
B.類(lèi)囊體膜內(nèi)外H+濃度梯度的形成與水的裂解、質(zhì)體醌的轉(zhuǎn)運(yùn)以及NADP+的還原有關(guān)
C.圖中H+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入葉綠體基質(zhì)
D.光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP用于暗反應(yīng)中3磷酸甘油酸的還原
解析:光合作用的過(guò)程:①光反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜):水的光解產(chǎn)生NADPH與O2,以及ATP的形成;②暗反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成C5和糖類(lèi)等有機(jī)物。根據(jù)題干“原初反應(yīng)中光能經(jīng)色素的吸收和傳遞后使PSⅠ和PSⅡ上發(fā)生電荷分離產(chǎn)生高能電子”可知,原初反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了光能到電能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程,A正確;由圖可知,類(lèi)囊體膜內(nèi)外H+濃度梯度的形成(即基質(zhì)中的H+濃度低,類(lèi)囊體腔中的H+濃度高)與水的裂解、質(zhì)體醌的轉(zhuǎn)運(yùn)以及NADP+的還原有關(guān),B正確;由圖可知,葉綠體基質(zhì)中的H+濃度低,類(lèi)囊體腔中的H+濃度高,即H+從類(lèi)囊體腔進(jìn)入葉綠體基質(zhì)屬于順濃度梯度運(yùn)輸,且需要載體蛋白,故圖中H+通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入葉綠體基質(zhì),C錯(cuò)誤;C3(3磷酸甘油酸)在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成C5和糖類(lèi)等有機(jī)物,D正確。故選C。
答案:C
二、綜合題
12.(2022·廣東階段檢測(cè))血清胰島素過(guò)高或胰島素生長(zhǎng)因子(IGF)過(guò)量表達(dá)可能導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生(如圖1),二甲雙胍可以通過(guò)降低血清胰島素濃度或下調(diào)IGF表達(dá)抑制腫瘤細(xì)胞增殖,圖2為發(fā)生在腫瘤細(xì)胞線粒體內(nèi)的某個(gè)反應(yīng)。據(jù)圖回答問(wèn)題。
(1)細(xì)胞膜的基本骨架是________;圖2中,H+從線粒體外膜間隙向線粒體基質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式為_(kāi)_______;從生物膜功能角度分析,圖1、圖2體現(xiàn)了生物膜在____________________________________方面的重要作用(寫(xiě)出3點(diǎn))。
(2)理論上,間歇性禁食可以通過(guò)降低血清胰島素濃度和細(xì)胞能量供應(yīng)兩方面抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng),間歇性禁食可以降低血清胰島素濃度的原因是____________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究者發(fā)現(xiàn),二甲雙胍和禁食協(xié)同作用可以更明顯地抑制地腫瘤生長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)小組以________小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,通過(guò)________組實(shí)驗(yàn)對(duì)該結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。
(4)每隔一段時(shí)間測(cè)量各組小鼠腫瘤大小,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
解析:(1)細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層。圖2顯示,H+的運(yùn)輸是由高濃度向低濃度運(yùn)輸,且釋放能量以合成ATP,所以其運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。圖1顯示的生物膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能,圖2顯示的生物膜具有控制物質(zhì)進(jìn)入、是能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)所、為酶提供附著位點(diǎn)等功能。(2)胰島素的分泌受到血漿葡萄糖濃度的影響。當(dāng)血漿葡萄糖濃度高時(shí),就會(huì)刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素。間歇性禁食可以降低血漿葡糖糖濃度,進(jìn)而減少胰島素的分泌量,抑制癌細(xì)胞增長(zhǎng)。另外,血漿葡萄糖濃度低,癌細(xì)胞獲得的能量減少,生長(zhǎng)減慢。(3)要驗(yàn)證二甲雙胍和禁食協(xié)同可以明顯抑制腫瘤生長(zhǎng),所需要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象應(yīng)該是已經(jīng)患腫瘤的小鼠且腫瘤大小一致,應(yīng)該有實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,對(duì)照組不作處理,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該有單獨(dú)加入二甲雙胍組、單獨(dú)禁食組與二甲雙胍和禁食協(xié)同作用組,共4組。(4)由于二甲雙胍和禁食協(xié)同可以明顯抑制腫瘤生長(zhǎng),所以該組小鼠的腫瘤應(yīng)該是最小的,同時(shí)對(duì)照組小鼠的腫瘤應(yīng)該是最大的。所以該曲線圖應(yīng)該是
答案:(1)磷脂雙分子層 協(xié)助擴(kuò)散(被動(dòng)運(yùn)輸不給分) 信息交流、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換,為酶提供附著位點(diǎn)
(2)間歇性禁食可降低血糖濃度,進(jìn)而減少胰島素分泌
(3)患同等程度腫瘤(或接種等量小鼠腫瘤細(xì)胞) 4
(4)圖見(jiàn)解析
(應(yīng)保證是4條曲線且趨勢(shì)正確,曲線標(biāo)注完全正確且②③不顛倒)
13.(2022·北京人大附中三模)上世紀(jì)七十年代,有科學(xué)家提出葉綠體起源的內(nèi)共生假說(shuō),該假說(shuō)認(rèn)為藍(lán)細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期共生演變成葉綠體。近期,科研人員通過(guò)研究酵母菌和藍(lán)細(xì)菌的共生,對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行了驗(yàn)證。
(1)與酵母菌相比,藍(lán)細(xì)菌是能夠進(jìn)行光合作用的________養(yǎng)型生物。藍(lán)細(xì)菌通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)的______________吸收光能,通過(guò)________催化而進(jìn)行光合作用。
(2)酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸生成ATP,請(qǐng)?jiān)趫D1酵母菌示意圖中標(biāo)出細(xì)胞內(nèi)生成ATP的具體位置(在圖中對(duì)應(yīng)位置標(biāo)注“ATP”字樣)。
(3)在上述ATP合成過(guò)程被抑制的酵母菌A中,分別注入野生型藍(lán)細(xì)菌(對(duì)照組)和導(dǎo)入了目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲(實(shí)驗(yàn)組),獲得重構(gòu)酵母菌。
①將兩組重構(gòu)酵母菌分別接種于培養(yǎng)液中,都給予相同且適宜的________處理,一段時(shí)間后計(jì)數(shù),得到結(jié)果如圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,_____________________________________
________________________________________________________________________。
②目的基因表達(dá)的蛋白可定位于藍(lán)細(xì)菌甲的細(xì)胞膜上,結(jié)合圖2推測(cè)該蛋白的功能可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)藍(lán)細(xì)菌可以合成甲硫氨酸,對(duì)于藍(lán)細(xì)菌來(lái)說(shuō)甲硫氨酸屬于________(填寫(xiě)“必需”或“非必需”)氨基酸。將甲硫氨酸合成酶基因敲除的藍(lán)細(xì)菌注入酵母菌A中,在適宜條件下培養(yǎng),結(jié)果顯示酵母菌A及其細(xì)胞內(nèi)的藍(lán)細(xì)菌能都正常生長(zhǎng)繁殖。綜合上述結(jié)果,分析本實(shí)驗(yàn)中酵母菌A和甲硫氨酸合成酶基因敲除藍(lán)細(xì)菌的相互作用是:______________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)藍(lán)細(xì)菌是能夠進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型生物,能利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物。藍(lán)細(xì)菌通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)的光合色素,即藻藍(lán)素和葉綠素吸收光能,需要多種酶的催化完成光合作用。(2)酵母菌是兼性厭氧 微生物,既能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,其進(jìn)行有氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,進(jìn)行無(wú)氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),因此在酵母菌細(xì)胞中能生成ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (3)①將兩組重構(gòu)酵母菌分別接種于培養(yǎng)液中,都給予相同且適宜的光照處理,因?yàn)樗{(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用需要光照,一段時(shí)間后計(jì)數(shù),得到結(jié)果如圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,藍(lán)細(xì)菌和酵母菌之間沒(méi)有形成良好的共生關(guān)系,導(dǎo)致酵母菌因?yàn)椴荒塬@得能量而無(wú)法大量繁殖,而導(dǎo)入目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲可能為酵母菌提供ATP,進(jìn)而使酵母菌大量繁殖。②目的基因表達(dá)的蛋白可定位于藍(lán)細(xì)菌甲的細(xì)胞膜上,結(jié)合圖2推測(cè)該蛋白的功能應(yīng)該能將藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至酵母菌中,為酵母菌的生長(zhǎng)提供能量。(4)藍(lán)細(xì)菌可以合成甲硫氨酸,自身能合成的氨基酸是非必需氨基酸,因此,對(duì)于藍(lán)細(xì)菌來(lái)說(shuō)甲硫氨酸屬于非必需氨基酸。將甲硫氨酸合成酶基因敲除的藍(lán)細(xì)菌注入酵母菌A中,在適宜條件下培養(yǎng),結(jié)果顯示酵母菌A及其細(xì)胞內(nèi)的藍(lán)細(xì)菌都能正常生長(zhǎng)繁殖。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,酵母菌合成的甲硫氨酸能供給藍(lán)細(xì)菌,藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP也能供給酵母菌,從而建立了兩者的共生關(guān)系。
答案:(1)自養(yǎng) 藻藍(lán)素和葉綠素 多種酶
(2)
(3)光照 藍(lán)細(xì)菌和酵母菌之間沒(méi)有形成良好的共生關(guān)系,導(dǎo)致酵母菌因?yàn)椴荒塬@得能量而無(wú)法大量繁殖,而導(dǎo)入目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲可能為酵母菌提供ATP,進(jìn)而使酵母菌大量繁殖 將藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至酵母菌中,為酵母菌的生長(zhǎng)提供能量
(4)非必需 酵母菌合成的甲硫氨酸能供給藍(lán)細(xì)菌,藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP也能供給酵母菌,從而建立了兩者的共生關(guān)系
14.(2022·武安模擬預(yù)測(cè))圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖;圖乙表示人體成熟紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運(yùn)輸情況;圖丙中A為1 mol/L的葡萄糖溶液,B為1 mol/L的乳酸溶液, 半透膜只允許水分子通過(guò)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)圖甲中,當(dāng)膜兩側(cè)的離子存在濃度差時(shí),也不能通過(guò)該膜。若在人工膜中加入少量纈氨霉素,K+可從高濃度一側(cè)到達(dá)低濃度一側(cè),而其他離子不能通過(guò),則K+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_________,纈氨霉素的作用是__________________________。
(2)圖乙中,葡萄糖和乳酸跨膜運(yùn)輸?shù)墓餐c(diǎn)是______________________。如果將圖乙所示細(xì)胞放在無(wú)氧環(huán)境中,圖中____________(填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”)的跨膜運(yùn)輸不會(huì)受到影響。
(3)成熟植物細(xì)胞進(jìn)行滲透吸水時(shí),____________(填結(jié)構(gòu)名稱(chēng))相當(dāng)于一層半透膜。如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)1,再作為圖丙的半透膜,當(dāng)液面不再變化時(shí),左側(cè)液面____________(填“高于”“低于”或“等于”)右側(cè)液面。
(4)某些大分子藥物不容易被細(xì)胞吸收,但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進(jìn)入細(xì)胞,此實(shí)例可說(shuō)明細(xì)胞膜具有__________性。
解析:據(jù)圖分析:甲表示磷脂雙分子層;乙圖中葡萄糖的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散,運(yùn)輸方向是高濃度運(yùn)輸?shù)降蜐舛龋枰d體,不需要能量,乳酸的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,需要載體和能量;圖丙代表滲透作用的裝置,水分的運(yùn)輸方向是低濃度運(yùn)輸?shù)礁邼舛龋捎趦蓚?cè)濃度相同,所以液面不發(fā)生變化。(1)由題意可知,人工脂質(zhì)雙層膜中不具有載體蛋白,若在人工膜中加入少量纈氨霉素,鉀離子可以從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),屬于協(xié)助擴(kuò)散過(guò)程;該過(guò)程中纈氨霉素作用為運(yùn)輸鉀離子的載體,可協(xié)助K+ 進(jìn)行跨膜運(yùn)輸。(2)從圖乙可知葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,乳酸進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,二者都需要載體蛋白的參與;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,因此當(dāng)細(xì)胞處在無(wú)氧環(huán)境時(shí),細(xì)胞產(chǎn)生的能量沒(méi)有變化,而協(xié)助擴(kuò)散不需要能量,所以葡萄糖和乳酸的運(yùn)輸都不受影響。(3)成熟植物細(xì)胞滲透吸水時(shí),原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜;如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)1,蛋白質(zhì)1是運(yùn)輸葡萄糖的載體,作為圖丙的半透膜,葡萄糖會(huì)由A側(cè)運(yùn)向B側(cè),B側(cè)滲透壓升高,水分子由A向B移動(dòng),造成A側(cè)液面降低,B側(cè)液面升高,即左側(cè)液面低于右側(cè)液面。(4)人工膜包裹大分子藥物,可以將藥物送入細(xì)胞,說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。
答案:(1)協(xié)助擴(kuò)散 協(xié)助K+進(jìn)行跨膜運(yùn)輸(K+的載體)
(2)都需要載體蛋白 葡萄糖和乳酸
(3)原生質(zhì)層 低于
(4)一定的流動(dòng)
這是一份2024屆高考生物二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)與測(cè)試專(zhuān)題一細(xì)胞的基本組成和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?講細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸考點(diǎn)一細(xì)胞的類(lèi)型亞顯微結(jié)構(gòu)和功能,共5頁(yè)。
這是一份2024屆高考生物二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)與測(cè)試專(zhuān)題一細(xì)胞的基本組成和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?講細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸考點(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及實(shí)例,共4頁(yè)。試卷主要包含了理清細(xì)胞的吸水和失水,物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆高考生物二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)與測(cè)試專(zhuān)題強(qiáng)化練三酶和ATP,共11頁(yè)。試卷主要包含了單選題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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