1.(2023·湖南師大附中二模)硫化細(xì)菌能利用氧化硫化物獲得的能量將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。對(duì)該細(xì)菌的敘述,正確的是( B )
A.可以進(jìn)行光合作用
B.利用核糖體合成蛋白質(zhì)
C.不具有膜結(jié)構(gòu)
D.以有絲分裂方式增殖
解析:該硫化細(xì)菌能將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,不是利用光合色素進(jìn)行的光合作用;該細(xì)菌有核糖體一種細(xì)胞器,核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所;硫化細(xì)菌是原核生物,有細(xì)胞膜;有絲分裂是真核細(xì)胞分裂的方式,細(xì)菌不能進(jìn)行有絲分裂。
2.(2023·湖南邵陽(yáng)二模)下列關(guān)于細(xì)胞的組成成分、結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是( D )
A.藍(lán)細(xì)菌的光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行
B.甲流病毒含有5種核苷酸,增殖時(shí)DNA分子會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞
C.家兔成熟紅細(xì)胞的功能是運(yùn)輸氧氣,呼吸作用的方式是有氧呼吸
D.高等植物成熟的篩管細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核
解析:藍(lán)細(xì)菌是原核細(xì)胞,沒(méi)有葉綠體;甲流病毒屬于RNA病毒,只含有一種核酸,含有4種核苷酸,增殖時(shí)RNA分子會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞;家兔成熟紅細(xì)胞的功能是運(yùn)輸氧氣,但細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器,因而其呼吸作用的方式是無(wú)氧呼吸;高等植物成熟的篩管細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,這與其運(yùn)輸有機(jī)物的功能是相適應(yīng)的,但這些篩管細(xì)胞依然是真核
細(xì)胞。
3.(2023·湖南郴州二模)“莊稼一枝花,全靠肥當(dāng)家”,合理施肥是充分發(fā)揮肥料的增產(chǎn)作用,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低成本的重要措施。有機(jī)肥料養(yǎng)分全,肥效慢;化肥肥分濃,見(jiàn)效快,常用的化肥有氮肥、磷肥和鉀肥等。下列敘述正確的是( C )
A.農(nóng)作物從肥料中獲得的元素大多以化合物的形式存在于細(xì)胞中
B.有機(jī)肥料能為農(nóng)作物提供有機(jī)物,以及NH4+、NO3-、K+等
C.P被農(nóng)作物吸收后,可以參與構(gòu)成DNA、ADP、磷脂等
D.N被農(nóng)作物吸收參與構(gòu)成蛋白質(zhì)后,主要存在于其R基上
解析:農(nóng)作物從肥料中獲得的元素大多以離子的形式存在于細(xì)胞中;有機(jī)肥料中的有機(jī)物須經(jīng)分解者分解形成無(wú)機(jī)物后才能被農(nóng)作物吸收;DNA、ADP、磷脂的組成元素中都有P,因此P被農(nóng)作物吸收后,可以參與構(gòu)成DNA、ADP、磷脂;N被農(nóng)作物吸收參與構(gòu)成蛋白質(zhì)后,主要在結(jié)構(gòu)“—CO—NH—”中。
4.(2023·河北邯鄲二模)研究人員在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)一種新型生物分子——糖RNA(如圖),揭示了其在人類自身免疫性疾病中發(fā)揮的作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( A )
A.圖中細(xì)胞膜上的RNA為雙鏈結(jié)構(gòu)
B.組成RNA的基本單位是核糖核苷酸
C.圖中糖RNA可能參與細(xì)胞間信息交流
D.細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與蛋白質(zhì)及糖鏈結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)
解析:圖中細(xì)胞膜上的RNA為單鏈結(jié)構(gòu),只是局部出現(xiàn)互補(bǔ)區(qū)域;組成RNA的基本單位是核糖核苷酸;圖中糖RNA可能參與信息識(shí)別,從而參與細(xì)胞間信息交流;細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與蛋白質(zhì)有關(guān),也與糖鏈結(jié)構(gòu)多樣性有關(guān)。
5.(2023·廣東佛山二模)馬達(dá)蛋白是一類利用ATP驅(qū)動(dòng)自身沿細(xì)胞骨架定向運(yùn)動(dòng)的蛋白。目前普遍認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)是由馬達(dá)蛋白介導(dǎo)的“貨物”定向運(yùn)輸引起的。如圖為馬達(dá)蛋白運(yùn)輸葉綠體的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( C )
A.細(xì)胞骨架參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸
B.觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)可用葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為參照
C.該細(xì)胞中馬達(dá)蛋白介導(dǎo)葉綠體朝不同的方向運(yùn)輸
D.馬達(dá)蛋白含有細(xì)胞骨架結(jié)合區(qū)域和“貨物”結(jié)合區(qū)域
解析:細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞中由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),能錨定并支撐著許多細(xì)胞器,在細(xì)胞分裂、分化、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)仍S多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用;由于細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度慢,無(wú)標(biāo)志物難以察覺(jué),而選擇體積較大的、有顏色的細(xì)胞器如葉綠體等作為標(biāo)志物有利于觀察;馬達(dá)蛋白能在ATP驅(qū)動(dòng)下沿著細(xì)胞骨架定向運(yùn)輸“貨物”,由其介導(dǎo)的葉綠體的運(yùn)動(dòng)是定向的,馬達(dá)蛋白含有細(xì)胞骨架結(jié)合區(qū)域和“貨物”結(jié)合區(qū)域。
6.(2023·河北邯鄲二模)D1蛋白是光合作用的核心蛋白,由葉綠體基因編碼,其結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)D1蛋白說(shuō)法正確的是( D )
A.參與二氧化碳的固定與C3的還原
B.需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工
C.肽鏈的氨基端位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
D.D1蛋白的疏水部分分布于磷脂雙分子層內(nèi)
解析:D1蛋白位于葉綠體類囊體膜上,而二氧化碳的固定與C3的還原發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,故D1蛋白不參與二氧化碳的固定與C3的還原;葉綠體基因編碼的D1蛋白在葉綠體內(nèi)的核糖體上合成,沒(méi)有經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工;D1蛋白肽鏈氨基端位于葉綠體基質(zhì)中;磷脂的尾部疏水,頭部親水,故D1蛋白的疏水部分分布于磷脂雙分子層內(nèi)。
7.(2023·廣東梅州二模)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的原則是生物學(xué)的基本觀點(diǎn)之一,下列與該原則相符的是( B )
A.溶酶體可以合成大量的酸性水解酶,得以分解衰老、損傷的細(xì)胞器
B.葉綠體和線粒體以不同的方式增大膜面積,有利于化學(xué)反應(yīng)的高效進(jìn)行
C.細(xì)胞壁是植物細(xì)胞系統(tǒng)的邊界,具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
D.細(xì)胞骨架是由纖維素組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂等有關(guān)
解析:酸性水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體合成;葉綠體和線粒體以不同的方式增大膜面積,前者以類囊體堆疊形成基粒的形式增大膜面積,后者以內(nèi)膜向線粒體內(nèi)腔折疊形成嵴的形式增大膜面積,有利于化學(xué)反應(yīng)的高效進(jìn)行;植物細(xì)胞的系統(tǒng)邊界是細(xì)胞膜,且細(xì)胞壁不具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能;細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂等有關(guān)。
8.易位子是一種位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體,其中心有一個(gè)直徑大約2 nm的通道,能與信號(hào)肽結(jié)合并引導(dǎo)新合成多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),若多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未正確折疊,則會(huì)通過(guò)易位子運(yùn)回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B )
A.新合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)時(shí)未直接穿過(guò)磷脂雙分子層
B.從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)往高爾基體的蛋白質(zhì)也是通過(guò)易位子進(jìn)入高爾基體的
C.易位子與核孔均具有運(yùn)輸某些大分子物質(zhì)進(jìn)出的能力
D.易位子進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)具有識(shí)別能力,體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的選擇性
解析:根據(jù)題意可知,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有一個(gè)直徑大約2 nm的通道,能與信號(hào)肽結(jié)合并引導(dǎo)新合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),所以新合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)時(shí)未直接穿過(guò)磷脂雙分子層;蛋白質(zhì)以囊泡的形式從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)往高爾基體;易位子能控制某些多肽鏈的進(jìn)出,與核孔的功能相似,具有運(yùn)輸某些大分子物質(zhì)進(jìn)出的能力;易位子能與信號(hào)肽結(jié)合并引導(dǎo)新合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),若多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未正確折疊,則會(huì)通過(guò)易位子運(yùn)回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),所以易位子進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)具有識(shí)別能力,體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的選擇性。
9.膜接觸位點(diǎn)(MCSs)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜、線粒體、高爾基體、核膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間直接進(jìn)行信息交流的結(jié)構(gòu)。MCSs作用機(jī)理是接收信息并為脂質(zhì)、Ca2+等物質(zhì)提供運(yùn)輸?shù)奈稽c(diǎn),以此調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的代謝。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( A )
A.MCSs是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間進(jìn)行信息交流所必需的結(jié)構(gòu)
B.MCSs既有接收信息的受體蛋白,又有運(yùn)輸物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
C.線粒體通過(guò)MCSs與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,能實(shí)現(xiàn)能量的快速利用
D.MCSs在細(xì)胞內(nèi)分布越廣泛,說(shuō)明細(xì)胞代謝可能越旺盛
解析:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間進(jìn)行信息交流時(shí),還可以通過(guò)囊泡的方式進(jìn)行;由題意可知,MCSs能接收信息和運(yùn)輸物質(zhì),因此MCSs上應(yīng)該有與功能相匹配的接收信息的受體蛋白和運(yùn)輸物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過(guò)MCSs相連,有利于有氧呼吸產(chǎn)生的ATP為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)各項(xiàng)活動(dòng)提供能量;MCSs在細(xì)胞內(nèi)分布越廣泛,說(shuō)明各細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間的信息交流和物質(zhì)運(yùn)輸越頻繁,細(xì)胞代謝可能越旺盛。
10.(2023·山東濟(jì)南二模)腫瘤細(xì)胞主要依賴無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP,這使得腫瘤細(xì)胞內(nèi)pH降低。在該環(huán)境下,進(jìn)入細(xì)胞的由光敏劑組裝成的納米顆粒帶正電并可以與細(xì)胞內(nèi)的核酸結(jié)合,光敏劑被光激發(fā)后產(chǎn)生的自由基活性氧(ROS)對(duì)細(xì)胞造成損傷并導(dǎo)致細(xì)胞衰老,因此該光敏劑組裝成的納米顆粒可用于腫瘤的治療。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B )
A.與正常細(xì)胞相比癌細(xì)胞需要吸收大量的葡萄糖來(lái)為生命活動(dòng)供能
B.光敏劑被光激發(fā)后會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞核體積減小和細(xì)胞膜通透性
改變
C.光敏劑組裝成的納米顆?？赡軙?huì)與染色質(zhì)和核糖體結(jié)合
D.光敏劑被光激發(fā)產(chǎn)生的ROS會(huì)降低腫瘤細(xì)胞的分裂能力
解析:腫瘤細(xì)胞主要依賴無(wú)氧呼吸,等量的葡萄糖通過(guò)無(wú)氧呼吸分解產(chǎn)生的ATP較少,故與正常細(xì)胞相比癌細(xì)胞需要吸收大量的葡萄糖來(lái)為生命活動(dòng)供能;光敏劑被光激發(fā)后會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老,衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大和細(xì)胞膜通透性改變;光敏劑組裝成的納米顆?？梢耘c細(xì)胞內(nèi)的核酸結(jié)合,染色質(zhì)和核糖體都含有核酸,故可能會(huì)與染色質(zhì)和核糖體結(jié)合;光敏劑被光激發(fā)產(chǎn)生的ROS對(duì)細(xì)胞造成損傷,故會(huì)降低腫瘤細(xì)胞的分裂能力。
11.(2023·山東卷)研究發(fā)現(xiàn),病原體侵入細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無(wú)酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過(guò)程屬于細(xì)胞焦亡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B )
A.蝌蚪尾的消失不是通過(guò)細(xì)胞焦亡實(shí)現(xiàn)的
B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細(xì)胞焦亡
C.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化
D.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化
解析:蝌蚪尾的消失是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的;根據(jù)題干信息“細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無(wú)酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過(guò)程屬于細(xì)胞焦亡”,說(shuō)明了蛋白酶L基因影響細(xì)胞焦亡;細(xì)胞焦亡后,病原體被釋放,可以被體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化;細(xì)胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化。
12.(2023·廣東揭陽(yáng)一模)一個(gè)基因型為AaXBY的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B )
A.基因組成為AAXBXB時(shí)細(xì)胞可能處于減數(shù)分裂Ⅱ后期
B.若產(chǎn)生4種精子則可能是減數(shù)分裂Ⅰ后期基因自由組合的結(jié)果
C.處于減數(shù)分裂Ⅰ后期和處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞中染色體組數(shù)相同
D.若產(chǎn)生了一個(gè)基因組成為AaXB的精子,則同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子可以為AaXB、Y、Y
解析:一個(gè)基因型為AaXBY的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后即可產(chǎn)生基因組成為AAXBXB和aaYY(或aaXBXB和AAYY)的次級(jí)精母細(xì)胞,因此基因組成為AAXBXB的細(xì)胞可以處于減數(shù)分裂Ⅱ后期;一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ后期基因自由組合,最終會(huì)產(chǎn)生4個(gè)兩兩相同的精子,如果4個(gè)精子互不相同,則應(yīng)該是同源染色體上的等位基因A、a在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生互換的結(jié)果;減數(shù)分裂Ⅰ后期著絲粒不分裂,染色體數(shù)為2N,減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后染色體數(shù)目減半為N,減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,染色體數(shù)加倍為2N;若產(chǎn)生了一個(gè)基因組成為AaXB的精子,則減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離產(chǎn)生了基因組成為AAaaXBXB和YY的次級(jí)精母細(xì)胞,進(jìn)而產(chǎn)生4個(gè)基因組成為AaXB、AaXB、Y、Y的精子。
13.(2023·湖南師大附中模擬)斑馬魚(yú)幼魚(yú)表面上皮細(xì)胞(SEC)能在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂,這個(gè)過(guò)程與皮膚表面張力增大導(dǎo)致Piezl離子通道開(kāi)放有關(guān)(如圖)。這種“無(wú)復(fù)制分裂”能保障生長(zhǎng)中幼魚(yú)的體表覆蓋。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( C )
A.含有斑馬魚(yú)正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是由受精卵分裂分化而來(lái)
B.基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致母SEC細(xì)胞和受精卵采用不同的分裂方式
C.“無(wú)復(fù)制分裂”產(chǎn)生的全部子SEC細(xì)胞都含有斑馬魚(yú)全套的遺傳
物質(zhì)
D.可以通過(guò)提高或降低Piezl離子通道基因的表達(dá)來(lái)研究其作用
解析:含有斑馬魚(yú)正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是正常的體細(xì)胞,由受精卵分裂分化而來(lái);母SEC細(xì)胞和受精卵遺傳物質(zhì)相同,但母SEC細(xì)胞能以“無(wú)復(fù)制分裂”的方式產(chǎn)生子細(xì)胞,而受精卵以有絲分裂的方式產(chǎn)生子細(xì)胞,是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果;由題圖可知,“無(wú)復(fù)制分裂”所產(chǎn)生的子細(xì)胞比它們的母細(xì)胞更小,DNA等生物材料也比母細(xì)胞要少,所以子SEC細(xì)胞不一定都含有斑馬魚(yú)全套的遺傳物質(zhì);通過(guò)提高或降低Piezl離子通道基因的表達(dá),觀察生物隨之出現(xiàn)的異常變化,可以用來(lái)研究Piezl離子通道基因的作用。
二、非選擇題
14.(2023·山東菏澤統(tǒng)考)鐮狀細(xì)胞貧血是一種遺傳病,是由于編碼血紅蛋白的β珠蛋白基因中一個(gè)堿基對(duì)的改變,導(dǎo)致多肽鏈中某谷氨酸被纈氨酸替換。血紅蛋白由兩兩相同的4個(gè)珠蛋白亞基構(gòu)成,不同珠蛋白基因在人體發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)情況如圖所示。
(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是 ,谷氨酸與纈氨酸結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于 。
(2)人體在胎兒期和出生后血紅蛋白的主要組成分別是
,形成這種差異的根本原因是
。
(3)還有一種貧血癥叫缺鐵性貧血,缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血的原因是 。鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白可聚合成纖維狀的異常血紅蛋白,從蛋白質(zhì)多樣性角度分析, 決定了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置。
解析:(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是,根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,氨基酸的種類因?yàn)镽基的不同而不同,即谷氨酸與纈氨酸結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于R基不同。
(2)結(jié)合圖示可以看出,胎兒期α珠蛋白基因和γ珠蛋白基因表達(dá)程度較高,且表達(dá)比例相近,嬰兒期α珠蛋白基因和β珠蛋白基因表達(dá)程度較高,且表達(dá)比例相近,由于血紅蛋白由兩兩相同的4個(gè)珠蛋白亞基構(gòu)成,故胎兒期主要由2個(gè)α珠蛋白和2個(gè)γ珠蛋白組成,出生后主要由2個(gè)α珠蛋白和2個(gè)β珠蛋白組成。形成這種差異是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
(3)鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白可聚合成纖維狀的異常血紅蛋白,從蛋白質(zhì)多樣性角度分析,蛋白質(zhì)中的二硫鍵存在于R基之間,因此,多肽鏈上氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序決定了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置,使蛋白質(zhì)具有特定的空間結(jié)構(gòu)。
答案:(1) R基不同
(2)胎兒期主要由2個(gè)α珠蛋白和2個(gè)γ珠蛋白組成,出生后主要由
2個(gè)α珠蛋白和2個(gè)β珠蛋白組成 基因的選擇性表達(dá)
(3)Fe是血紅蛋白的組成元素,缺鐵會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙,從而引起缺鐵性貧血 多肽鏈上氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序
15.(2023·黑龍江大慶模擬)芽殖酵母屬于單細(xì)胞真核生物。為尋找調(diào)控蛋白分泌的相關(guān)基因,科學(xué)家以酸性磷酸酶(P酶)為指標(biāo),篩選酵母蛋白分泌突變株并進(jìn)行了研究。
(1)用化學(xué)誘變劑處理,在酵母中篩選出蛋白分泌異常的突變株(sec1)。無(wú)磷酸鹽培養(yǎng)液可促進(jìn)酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。將酵母置于無(wú)磷酸鹽培養(yǎng)液中,對(duì)sec1和野生型的胞外P酶檢測(cè)結(jié)果如圖。據(jù)圖可知,24 ℃時(shí)sec1和野生型胞外P酶隨時(shí)間而增加。轉(zhuǎn)入37 ℃后,sec1胞外P酶呈現(xiàn) 的趨勢(shì),表現(xiàn)出分泌缺陷,表明sec1是一種溫度敏感型突變株。
(2)37 ℃培養(yǎng)1 h后電鏡觀察發(fā)現(xiàn),與野生型相比,sec1中由高爾基體形成的分泌泡在細(xì)胞質(zhì)中大量積累。由此推測(cè)sec1基因的功能是促進(jìn) 的融合。
(3)由37 ℃轉(zhuǎn)回24 ℃并加入蛋白合成抑制劑后,sec1胞外P酶重新增加。對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理解釋是 。
(4)現(xiàn)已得到許多溫度敏感型的蛋白分泌突變株。若要進(jìn)一步確定某突變株的突變基因在37 ℃條件下影響蛋白分泌的哪一階段,可作為鑒定指標(biāo)的是突變體 。
A.蛋白分泌受阻,在細(xì)胞內(nèi)積累
B.與蛋白分泌相關(guān)的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的形態(tài)、數(shù)量發(fā)生改變
C.細(xì)胞分裂停止,逐漸死亡
解析:(2)正常情況下,由高爾基體形成的分泌泡會(huì)與細(xì)胞膜結(jié)合并將蛋白質(zhì)分泌到胞外,因此推測(cè)sec1基因的功能是促進(jìn)分泌泡與細(xì)胞膜的融合。
(3)由37 ℃轉(zhuǎn)回24 ℃并加入蛋白合成抑制劑后,sec1胞外P酶重新增加,結(jié)合(2)信息37 ℃時(shí)sec1中有大量分泌泡積累了P酶,轉(zhuǎn)回24 ℃并加入蛋白合成抑制劑后,雖然不能合成新的P酶,但積累在分泌泡中的P酶能分泌到細(xì)胞外。
(4)若要進(jìn)一步確定某突變株的突變基因在37 ℃條件下影響蛋白分泌的哪一階段,可檢測(cè)突變體中與蛋白分泌相關(guān)的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的形態(tài)、數(shù)量是否發(fā)生改變,哪一階段出現(xiàn)異常,即影響蛋白分泌的哪一階段。
答案:(1)先上升后下降
(2)分泌泡與細(xì)胞膜
(3)積累在分泌泡中的P酶(或酸性磷酸酶)分泌到細(xì)胞外
(4)B
16.(2023·湖南邵陽(yáng)一模)圖甲表示某二倍體動(dòng)物(2N=4)精原細(xì)胞的分裂模式圖,圖乙表示與細(xì)胞分裂有關(guān)的不同時(shí)期染色體/核DNA的變化,圖丙表示相應(yīng)細(xì)胞中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量。據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。
(1)圖甲中不屬于該動(dòng)物細(xì)胞的分裂模式的是細(xì)胞 。
(2)圖甲中細(xì)胞②對(duì)應(yīng)圖乙 段,細(xì)胞⑤名稱是 。
(3)圖乙中de段形成的原因是 ,cd段對(duì)應(yīng)圖丙的 時(shí)期。
(4)若該精原細(xì)胞的基因型為AaXbY,減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)aXbXb的精子,與其來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的精子的基因型為 。
解析:(1)雄性動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)均等分裂,而③④是不均等分裂。(2)根據(jù)題干和圖甲分析可知,②是初級(jí)精母細(xì)胞,處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,此時(shí)每條染色體上含有兩條姐妹染色單體,染色體與核DNA的比為1∶2,對(duì)應(yīng)圖乙cd段。細(xì)胞⑤是處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級(jí)精母細(xì)胞。(3)圖乙bc段表示DNA的復(fù)制,屬于分裂間期,de段表示著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,屬于減數(shù)分裂Ⅱ后期或有絲分裂后期,所以de段形成原因是著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,染色體加倍;圖乙cd段對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)為0.5,即染色體∶核DNA=1∶2,圖丙中白色柱型代表染色體,黑白相間柱型代表染色單體,黑色柱型代表核DNA,Ⅰ～Ⅴ時(shí)期中符合染色體∶核DNA=1∶2的是Ⅱ和Ⅳ,所以cd段對(duì)應(yīng)的是圖丙的Ⅱ和Ⅳ。(4)若該精原細(xì)胞的基因型為AaXbY,進(jìn)行DNA的復(fù)制之后基因組成為AAaaXbXbYY,減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)aXbXb的精子,說(shuō)明在減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束的時(shí)候a基因和b基因是組合在一起的,該次級(jí)精母細(xì)胞的基因型是aaXbXb,因此與其來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的精子的基因型為a。
答案:(1)③④ (2)cd 次級(jí)精母細(xì)胞 (3)著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,染色體加倍 Ⅱ和Ⅳ (4)a

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