
時間:75分鐘 分值:100分
一、選擇題(1-15小題為單項基礎(chǔ)題,每題2分,16-20小題為不定項鞏固提高題(少選錯選不得分),每題4分,共50分)
1.幾丁質(zhì)是昆蟲外骨骼和真菌細包壁的重要成分。中國科學(xué)家首次解析了幾丁質(zhì)合成酶的結(jié)構(gòu),進一步闡明了幾丁質(zhì)合成的過程,該研究結(jié)果在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。下列敘述正確的是( )
A.圖示中的單糖就是葡萄糖
B.細包通過協(xié)助擴散將幾丁質(zhì)運到胞外
C.細包核是真菌合成幾丁質(zhì)的控制中心
D.青霉素抑制細包壁的合成可用于防治真菌感染
【答案】B
【分析】幾丁質(zhì)是一種多糖,又稱殼多糖,廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼、真菌的細包壁中。分析題圖可知,幾丁質(zhì)合成的過程主要有三個階段,第一個階段,幾丁質(zhì)合成酶將細包中的單糖轉(zhuǎn)移到細包膜上用于合成幾丁質(zhì)糖鏈。第二階段,新生成的幾丁質(zhì)糖鏈通過細包膜上的轉(zhuǎn)運通道釋放到細包外。第三階段,釋放的幾丁質(zhì)鏈自發(fā)組裝形成幾丁質(zhì)。
【詳解】A、由圖可知,圖中單糖在幾丁質(zhì)合成酶的作用下最終脫水聚合為幾丁質(zhì),但幾丁質(zhì)的單體不是葡萄糖,而是N-乙酰葡萄糖氨,因此圖中單糖不是葡萄糖,A正確;
B、據(jù)圖分析可知,因為幾丁質(zhì)的合成是在細包膜上進行的,所以幾丁質(zhì)運到胞外的過程沒有跨膜運輸,B錯誤;
C、細包核是細包代謝和遺傳的控制中心,真菌時真核細包,具有以核膜為界限的細包核,真菌合成幾丁質(zhì)屬于細包代謝,C正確;
D、細菌細包壁的主要組成成分為肽聚糖,青霉素抑制細菌細包壁的合成,不能抑制真菌細包細包壁的合成,因此青霉素不能用于防治真菌感染,D錯誤。
故選B。
2.日本科研人員研究發(fā)現(xiàn)口腔中味覺受容體與味物質(zhì)結(jié)合后,細包外區(qū)域從擴散狀態(tài)變化為緊湊狀態(tài),當這種結(jié)構(gòu)變化傳遞給味覺細包即可產(chǎn)生味覺。下列推測合理的是( )
A.味覺受容體與味物質(zhì)結(jié)合的過程需要消耗ATP
B.味覺細包位于口腔中的舌、鼻腔等部位
C.受容體很可能是細包膜表面的蛋白質(zhì)
D.味覺產(chǎn)生的過程需要反射弧的參與
【答案】B
【分析】反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機體對內(nèi)外環(huán)境刺激做出的規(guī)律性應(yīng)答反應(yīng)。機體完成反射需要經(jīng)過完整的反射弧,反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器組成,其中效應(yīng)器由傳出神經(jīng)末梢和他所支配的肌肉或腺體組成。
【詳解】A、味覺受容體與味物質(zhì)結(jié)合的過程是感覺細包感受信號刺激產(chǎn)生興奮的過程,這個過程中細包外液中的鈉離子通過離子通道順濃度梯度進入細包,不消耗ATP,A正確;
B、味覺的產(chǎn)生在大腦皮層,故味覺細包位于大腦皮層的軀體感覺中樞,B錯誤;
C、味覺受容體與味物質(zhì)結(jié)合的過程體現(xiàn)了細包膜進行信息交流的概念,味物質(zhì)屬于信號分子,受容體為細包膜表面的受體,成分為糖蛋白質(zhì),C正確;
D、味覺的形成不屬于反射過程,不需要反射弧的參與,D錯誤。
故選B。
3.分散到水溶液中的磷脂分子會自發(fā)組裝成充滿液體的球狀小泡,稱為脂質(zhì)體。研究人員在脂質(zhì)體外包裹上聚乙二醇保護層,并鑲嵌上相應(yīng)的抗體,制造出一種能定向運送藥物的“隱形脂質(zhì)體”(如下圖所示)。目前這種“隱形脂質(zhì)體”已在癌癥治療中得到應(yīng)用,下列有關(guān)分析錯誤的是( )
A.磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部
B.由于脂質(zhì)體表面不具備可供白細包識別的糖蛋白,故能避免被白細包識別和清除
C.脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性識別癌細包,從而將藥物定向運送到癌細包
D.圖中脂質(zhì)體所運載的藥物A為脂溶性藥物,藥物B為水溶性藥物
【答案】A
【分析】1、細包膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,還有少量的糖類。磷脂雙分子層(脂雙層)作為基本支架。
2、細包膜的功能:a、將細包與外界環(huán)境分開;b、控制物質(zhì)進出細包;c、進行細包間的物質(zhì)交流。
3、分析題圖:藥物A位于脂質(zhì)體內(nèi)部,接近磷脂分子的頭部,為水溶性藥物,藥物B位于磷脂雙分子層中,接近磷脂分子的尾部,為脂溶性藥物。
【詳解】A、磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部,A正確;
B、糖蛋白與細包的識別有關(guān),脂質(zhì)體在運送藥物的過程中,能避免被吞噬細包識別和清除,原因可能是脂質(zhì)體表面不具備可供吞噬細包識別的糖蛋白,B正確;
C、抗體能與抗原特異性識別并結(jié)合,所以脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性識別癌細包,從而將藥物定向運送到癌細包,C正確;
D、圖中藥物A位干脂質(zhì)體內(nèi)部,接近磷脂分子的頭部,為水溶性藥物,藥物B位于磷脂雙分子層中,接近磷脂分子的尾部,為脂溶性藥物,D錯誤。
故選A。
4.溶酶體是真核細包內(nèi)由單層膜包被的、具有囊狀結(jié)構(gòu)的細包器,內(nèi)含多種酸性水解酶,能分解各種外源和內(nèi)源的大分子物質(zhì)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.溶酶體的單層膜參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)
B.溶酶體內(nèi)含有的多種水解酶能分解衰老、損傷的細包器
C.溶酶體合成的溶菌酶可參與組成人體的非特異性免疫
D.溶酶體膜的選擇透過性可防止其中水解酶的異常釋放
【答案】B
【分析】1、溶酶體具有單層膜,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老損傷的細包器,吞噬并殺死侵入細包的病毒或細菌。
2、特異性免疫包括體液免疫和細包免疫,參與體液免疫的免疫細包有B細包、APC、輔助性T細包、漿細包和記憶B細包;參與細包免疫的免疫細包有細包毒性T細包、APC、輔助性T細包和記憶T細包。
【詳解】A、生物膜系統(tǒng)主要包括細包膜、細包器膜和核膜,溶酶體的單層膜參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng),A正確;
B、溶酶體具內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老損傷的細包器,吞噬并殺死侵入細包的病毒或細菌,B正確;
C、溶菌酶本質(zhì)是蛋白質(zhì),由核糖體合成,而非溶酶體合成,C錯誤;
D、溶酶體膜具有選擇透過性,可防止其中水解酶的異常釋放,D錯誤。
故選B。
5.人體血液中的膽固醇需要與載脂蛋白結(jié)合成低密度脂蛋白(LDL),才能被運送到全身各處細包,家族性高膽固醇血癥患者的血漿中低密度脂蛋白(LDL)數(shù)值異常超高,如圖表示人體細包內(nèi)膽固醇的來源及調(diào)節(jié)過程。據(jù)圖分析下列相關(guān)說法錯誤的是( )
A.如果生物發(fā)生遺傳性障礙,使LDL受體不能合成,則血漿中的膽固醇含量將下降
B.人體中的膽固醇可以作為構(gòu)成細包膜的成分,并參與血液中脂質(zhì)的運輸
C.從圖中分析可知若細包內(nèi)膽固醇過多,則會有①②③的反饋調(diào)節(jié)過程,①②為抑制作用,③為促進作用
D.細包內(nèi)以乙酰CA為原料合成膽固醇的過程可發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中
【答案】A
【分析】由題圖信息分析可知,血漿中的LDL與細包膜上的受體結(jié)合,以胞吞的方式進入細包,被溶酶體分解;細包內(nèi)過多的膽固醇,抑制LDL受體的合成,抑制乙酰CA合成膽固醇,促進膽固醇以膽固醇酯的儲存,減少來源,增加其去路,以維持細包中的LDL處于正常水平。
【詳解】A、如果生物發(fā)生遺傳性障礙,使LDL受體不能合成,從而使膽固醇無法進入細包中進行代謝和轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致血漿中的膽固醇含量將升高,A正確;
B、膽固醇可以作為構(gòu)成動物細包膜的成分,并參與血液中脂質(zhì)的運輸,B正確;
C、由圖中可知,過多的膽固醇進入細包后,可以通過影響LDL受體蛋白生態(tài)的表達,從而抑制LDL受體的合成,此為圖示中的①過程;也可以通過抑制乙酰CA合成膽固醇,降低細包內(nèi)膽固醇含量,應(yīng)為圖示中的②過程;還可以通過影響膽固醇的轉(zhuǎn)化,加速膽固醇轉(zhuǎn)化為膽固醇酯,儲存下來,此為③過程,因此若細包內(nèi)膽固醇過多,則會有①②③的反饋調(diào)節(jié)過程,①②為抑制作用,③為促進作用,C正確;
D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)合成的車間,而膽固醇屬于脂質(zhì),故細包內(nèi)以乙酰CA為原料合成膽固醇的過程可發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,D錯誤。
故選A。
6.膽固醇不溶于水,在血液中主要以脂蛋白顆粒的存在,進入組織細包后,在溶酶體中,膽固醇從脂蛋白顆粒中釋放出來,后經(jīng)NPC1和NPC2蛋白介導(dǎo),被運輸?shù)郊毎渌课话l(fā)揮功能。如果膽固醇在溶酶體中過量積累,會導(dǎo)致C型尼曼匹克氏癥(簡稱NPC),NPC臨床表現(xiàn)為夭折、智力減退、說話不清、肌張力不全等癥狀。下列相關(guān)分析錯誤的是( )
A.血液中的膽固醇通過自由擴散的方式進入組織細包
B.膳食中要限制高膽固醇類食物的過量攝入
C.膽固醇是構(gòu)成動物細包膜的重要成分,參與血液中脂質(zhì)的運輸
D.膽固醇在溶酶體中過量積累,可能與NPC1、NPC2蛋白生態(tài)產(chǎn)生突變有關(guān)
【答案】A
【分析】1、固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D:其中膽固醇是構(gòu)成細包膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸。
2、細包膜對于物質(zhì)的吸收具有選擇透過性。
【詳解】A、結(jié)合題干信息“膽固醇不溶于水,在血液中主要以脂蛋白顆粒的存在”可知,膽固醇在血液中的存在屬于大分子類,故血液中的膽固醇通胞吞的進入組織細包,A正確;
B、飲食中攝入過多膽固醇會造成血漿中膽固醇含量升高,膽固醇含量過高會造成血漿中的膽固醇增多,在血管壁沉積,造成血管堵塞,因而膳食中要注意限制高膽固醇類食物的過量攝入,B正確;
C、膽固醇屬于脂質(zhì),可參與構(gòu)成動物細包膜,此外還可參與血液中脂質(zhì)的運輸,C正確;
D、生態(tài)控制蛋白質(zhì)的合成,因“膽固醇從脂蛋白顆粒中釋放出來,后經(jīng)NPC1和NPC2蛋白介導(dǎo),被運輸?shù)郊毎渌课话l(fā)揮功能”,但若NPC1和NPC2蛋白的生態(tài)產(chǎn)生突變,則相關(guān)蛋白不能合成,最終在溶酶體中積累,D錯誤。
故選A。
7.帕金森綜合征是一種神經(jīng)退行性疾病,神經(jīng)元中α-Synuclein蛋白聚積是主要致病因素,研究發(fā)現(xiàn)患者普遍存在溶酶體膜蛋白TMEM175變異。生態(tài)敲除等實驗發(fā)現(xiàn)TMEM175蛋白參與溶酶體內(nèi)酸堿穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)機制如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.H+不能自由穿過溶酶體膜的基本支架
B.變異的TMEM175蛋白將導(dǎo)致溶酶體中的H+減少
C.帕金森患者神經(jīng)元中α-Synuclein蛋白聚積可能與溶酶體水解功能減弱有關(guān)
D.溶酶體膜上的H+轉(zhuǎn)運蛋白可能具有催化ATP水解的功能
【答案】B
【分析】1、生態(tài)突變是指生態(tài)中堿基對的增添、缺失或替換,這會導(dǎo)致生態(tài)結(jié)構(gòu)的改變,進而產(chǎn)生新生態(tài)。表現(xiàn)為如下特點:普遍性:生態(tài)突變是普遍存在的;隨機性:生態(tài)突變是隨機發(fā)生的;不定向性:生態(tài)突變是不定向的;低頻性:對于一個生態(tài)來說,在自然狀態(tài)下,生態(tài)突變的頻率是很低的;多害少益性:大多數(shù)突變是有害的;可逆性:生態(tài)突變可以自我回復(fù)(頻率低)。
2、溶酶體是“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細包器,吞噬并殺死侵入細包的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對細包有用的物質(zhì),細包可以再利用,廢物則被排出細包外。溶酶體中的水解酶是蛋白質(zhì),在核糖體上合成。
【詳解】A、溶酶體膜的磷脂雙分子層對H+具有屏障作用,膜上的H+轉(zhuǎn)運蛋白將H+以主動運輸?shù)姆绞竭\入溶酶體,A正確;
B、TMEM175蛋白可將H+運出,TMEM175蛋白結(jié)構(gòu)改變將不能把溶酶體中多余的氫離子轉(zhuǎn)運到細包質(zhì)基質(zhì)中,導(dǎo)致溶酶體中的H+增多,B錯誤;
C、帕金森患者體內(nèi)溶酶體膜蛋白TMEM175變異導(dǎo)致溶酶體的PH下降,影響溶酶體內(nèi)相關(guān)酶的活性,進而使溶酶體,水解功能減弱,C正確;
D、溶酶體膜上的H+轉(zhuǎn)運蛋白逆濃度梯度運輸H+,此過程需要ATP水解供能,據(jù)此可推知 H+轉(zhuǎn)運蛋白還可能具有催化ATP水解的功能,D錯誤。
故選B。
8.耐鹽植物能夠在高鹽脅迫的逆境中正常生長,其根細包獨特的轉(zhuǎn)運機制發(fā)揮了十分重要的作用。下圖耐鹽植物根細包參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述錯誤的是( )
A.圖中SOS1、HKT1和NHX需要在核糖體上合成
B.抑制細包呼吸會降低鹽堿地植物細包液的濃度,不利于其滲透吸水
C.當高鹽脅迫時,Na+進入根細包需要ATP提供能量
D.膜兩側(cè)的H+濃度差與耐鹽植物對離子毒害的抗性強弱有關(guān)
【答案】B
【分析】分析題圖,根細包的細包質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5,而細包膜外和液泡膜內(nèi)pH均為5.5,細包質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細包膜外和液泡膜內(nèi)低,H+運輸?shù)郊毎ね夂鸵号輧?nèi)是逆濃度梯度運輸,運輸方式為主動運輸。
【詳解】A、圖中SOS1、HKT1和NHX均為蛋白質(zhì),需要在核糖體上合成,A正確;
B、抑制細包呼吸會減弱H+-ATP泵逆濃度梯度運輸H+進入液泡,進而影響Na+進入液泡,從而降低鹽堿地植物細包液的濃度,不利于其滲透吸水,B正確;
C、據(jù)圖可知,當高鹽脅迫時,Na+進入根細包的方式為協(xié)助擴散,不需要ATP提供能量,C錯誤;
D、H+通過主動運輸被轉(zhuǎn)運到細包外,使細包膜兩側(cè)H+的濃度差增大,為H+順濃度梯度通過SOS1主動運輸Na+創(chuàng)造條件,Na+運輸出細包外,能減弱Na+對細包的毒害作用,因此膜兩側(cè)的H+濃度差與耐鹽植物對離子毒害的抗性強弱有關(guān),D錯誤。
故選B。
9.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中間體(ERGIC)是一種作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的“中轉(zhuǎn)站”的膜結(jié)構(gòu),對細包內(nèi)物質(zhì)的精確分選和膜泡運輸?shù)扔兄匾饔?。下列關(guān)于ERGIC 的推測合理的是( )
A.膜結(jié)構(gòu)由單層磷脂分子構(gòu)成
B.需用高倍光學(xué)顯微鏡才能觀察到
C.進行囊泡轉(zhuǎn)運時不需要消耗能量
D.功能異常會影響分泌蛋白的正常分泌
【答案】A
【分析】泌蛋白的合成過程大致是:首先,在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當合成了一段肽鏈后,這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程,并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi),再經(jīng)過加工、折疊,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡,包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng),到達高爾基體,與高爾基體膜融合,囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體還能對蛋白質(zhì)做進一步的修飾加工, 然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡轉(zhuǎn)運到細包膜,與細包膜融合,將蛋白質(zhì)分泌到細包外。在分泌蛋白的合成、加工、運輸?shù)倪^程中,需要消耗能量。這些能量主要來自線粒體。
【詳解】A、膜結(jié)構(gòu)由雙層磷脂分子構(gòu)成,A正確;
B、要觀察內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中間體需用電子顯微鏡才能觀察到,B錯誤;
C、進行囊泡轉(zhuǎn)運時需要消耗能量,C錯誤;
D、分泌蛋白的正常分泌需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與,如果內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中間體功能異常會影響分泌蛋白的正常分泌,D錯誤。
故選A。
10.構(gòu)成高爾基體的膜囊有順面、中間和反面三部分。順面接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的物質(zhì)并轉(zhuǎn)入中間膜囊進一步修飾加工,反面參與溶酶體酶(具有M6P標記)等蛋白質(zhì)的分類和包裝。圖示發(fā)生在高爾基體反面的3條分選途徑。下列說法錯誤的是( )
A.膜蛋白的形成過程屬于圖中的組成型分泌
B.可調(diào)節(jié)性分泌離不開細包間的信息交流
C.M6P受體數(shù)量減少會抑制衰老細包器的分解
D.順面接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的物質(zhì)時需要膜上大量轉(zhuǎn)運蛋白的參與
【答案】A
【分析】1、高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”,在動植物細包中的功能不完全同,在動物細包中與細包分泌物的形成有關(guān),在植物細包中與細包壁的形成有關(guān);
2、分泌蛋白在核糖體上合成之后,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上初步加工,然后轉(zhuǎn)移至高爾基體做進一步加工、分類和包裝,經(jīng)細包膜排出。整個過程主要由線粒體功能。
【詳解】A、高爾基體通過組成型分泌的蛋白質(zhì)與細包膜結(jié)合,形成膜蛋白,A正確;
B、可調(diào)節(jié)性分泌需要信號分子與細包膜上的受體蛋白結(jié)合,經(jīng)過一系列信號傳導(dǎo)進行調(diào)控,所以可調(diào)節(jié)性分泌離不開細包間的信息交流,B正確;
C、高爾基體反面參與溶酶體酶(具有M6P標記)等蛋白質(zhì)的分類和包裝,所以溶酶體酶的包裝和分選涉及到M6P受體,M6P受體減少會影響溶酶體酶的形成,衰老的細包器是通過溶酶體中的水解酶分解的,所以M6P受體減少會抑制衰老細包器的分解,C正確;
D、高爾基體順面接受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的物質(zhì)并轉(zhuǎn)入中間膜囊進一步修飾加工,反面參與溶酶體酶(具有M6P標記)等蛋白質(zhì)的分類和包裝,兩區(qū)膜的功能不同,含有的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量不相同,有些蛋白質(zhì)只在高爾基體的順面,有些蛋白質(zhì)只在高爾基體的反面,所以順面接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的物質(zhì)時不一定需要膜上轉(zhuǎn)運蛋白的參與,D錯誤。
故選A。
11.如圖為某動物細包內(nèi)部分蛋白質(zhì)合成及轉(zhuǎn)運的示意圖。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對加工的蛋白質(zhì)先進行分類再轉(zhuǎn)運至細包的不同部位
B.圖示過程中,核糖體上合成的多肽通過囊泡運輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工
C.細包膜上糖蛋白的形成經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工
D.蛋白分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積相對減少,高爾基體膜面積相對增加
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成與分泌過程:附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工→形成囊泡將蛋白質(zhì)運到高爾基體→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體形成囊泡→細包膜,整個過程主要由線粒體提供能量。
【詳解】A、由圖可知,高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝,再轉(zhuǎn)運到胞內(nèi)、胞外、細包膜上,A正確;
B、核糖體無膜結(jié)構(gòu),不能形成囊泡,B錯誤;
C、由圖可知,細包膜上的膜蛋白的形成也需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工,C正確;
D、在分泌蛋白合成與分泌過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡與高爾基體膜融合,這樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化為高爾基體膜;高爾基體再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡與細包膜融合,這樣高爾基體膜就轉(zhuǎn)化為細包膜。所以分泌蛋白合成與分泌過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少,細包膜面積增多,高爾基體膜面積幾乎不變,D錯誤。
故選B。
12.已知細包結(jié)構(gòu)a、b、c、d具有下列特征:a、b、c均由雙層膜構(gòu)成,且都含有DNA,其中a的膜上有小孔,而b、c沒有小孔,d是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。某興趣小組觀察試樣A、B、C的細包結(jié)構(gòu),結(jié)果發(fā)現(xiàn)試樣A無此四種結(jié)構(gòu),試樣B四種結(jié)構(gòu)均有,試樣C僅無c結(jié)構(gòu),下列分析正確的是( )
A.d是單層膜結(jié)構(gòu),在動植物細包中的功能不同
B.試樣A、B、C可能分別來自顫藍細菌、菠菜葉、口腔上皮
C.被稱為“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”的是結(jié)構(gòu)b或c
D.試樣B的結(jié)構(gòu)中含遺傳物質(zhì)最多的是a,該結(jié)構(gòu)是細包代謝和遺傳的中心
【答案】B
【分析】分析題文:具有雙層膜的結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體和細包核,其中核膜上含有核孔,因此a是細包核,d是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),d是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。試樣A無此四種結(jié)構(gòu),為原核細包,試樣B四種結(jié)構(gòu)均有,為真核細包,試樣C僅無c結(jié)構(gòu),則c應(yīng)為葉綠體。
【詳解】A、具有雙層膜的結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體和細包核,其中a上含有核孔,試樣B和試樣C都含有b,試樣B含有c,而試樣C不含有c,則b為線粒體,c為葉綠體;B和C均為真核細包,d是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),為內(nèi)質(zhì)網(wǎng),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是單層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道,在動植物細包中的功能相同,A正確;
B、試樣A無此四種結(jié)構(gòu),為原核細包,B和C均為真核細包,B含葉綠體,C不含葉綠體,因此試樣A、B、C可能分別來自顫藍細菌、菠菜葉、口腔上皮,B正確;
C、b為線粒體,是有氧呼吸的主要場所,被稱為“能量轉(zhuǎn)換站”,c為葉綠體,是光合作用的場所,被稱為“養(yǎng)料制造車間”,C錯誤;
D、具有雙層膜的結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體和細包核,其中a上含有核孔,則a是細包核,細包生物的遺傳物質(zhì)為DNA,主要分布在細包核,故試樣B的結(jié)構(gòu)中含遺傳物質(zhì)最多的是a,該結(jié)構(gòu)是細包代謝和遺傳的控制中心,不是代謝的中心,D錯誤。
故選B。
13.細包核具有什么功能?科學(xué)家通過下列實驗(見圖)進行探究:①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半,中間只是很少的細包質(zhì)相連,結(jié)果無核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能繼續(xù)分裂;②b部分分裂到16~32個細包時,將一部分細包核擠入到不能分裂的a部分,結(jié)果a部分開始分裂、分化,發(fā)育成胚胎。下列敘述錯誤的是( )
A.實驗結(jié)果可以說明細包核與細包的分裂、分化有關(guān)
B.實驗①中,a部分屬于對照組,b部分屬于實驗組
C.實驗②中,a部分的操作與實驗①中a部分的操作形成對照
D.該實驗不能說明細包核與細包的壽命有關(guān)系
【答案】B
【分析】分析題干可知,①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半,中間只是很少的細包質(zhì)相連,結(jié)果無核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能繼續(xù)分裂,這說明細包核對于細包分裂具有重要作用;b部分分裂到16~32個細包時,將一個細包核擠入到不能分裂的a部分,結(jié)果a部分開始分裂、分化,進而發(fā)育成胚胎,這說明細包核對于細包的分裂、分化和生物體的發(fā)育具有重要功能。
【詳解】A、有核或植入核的部分能分裂、分化,無核的部分則停止分裂,說明細包核與細包的分裂、分化有關(guān),A正確;
B、實驗①中,a部分無核不分裂也不能長大與b有核部分對照,因此b是對照組,B錯誤;
C、實驗②中,a部分植入核后開始分裂、分化,與實驗①中a部分無核不分裂形成對照,C正確;
D、整個實驗并沒有涉及細包的壽命,不能證明細包核與細包壽命的關(guān)系,D錯誤。
故選B。
14.在流動鑲嵌模型的基礎(chǔ)上,研究人員又建構(gòu)出“脂筏模型”(如下圖所示):在生物膜上,膽固醇和磷脂富集區(qū)域形成脂筏,其上載有執(zhí)行特定生物學(xué)功能的各種膜蛋白。下列說法正確的是( )
A.圖中“脂筏模型”是一種概念模型
B.根據(jù)成分可知,脂筏參與細包間的信息交流
C.脂筏模型表明流動性較低的脂質(zhì)分子在膜上的分布是均勻的
D.圖中的糖蛋白和糖脂統(tǒng)稱為糖被
【答案】A
【分析】①概念模型:指以圖示、文字、符號等組成的流程圖對事物的規(guī)律和機理進行描述、闡明。②物理模型:根據(jù)相似原理,把真實事物按比例放大或縮小制成的模型,其狀態(tài)變化和原事物基本相同,可以模擬客觀事物的某些功能和性質(zhì)。③數(shù)學(xué)模型:用來定性或定量表述生命活動規(guī)律的計算公式、函數(shù)式、曲線圖以及由實驗數(shù)據(jù)繪制成的柱形圖、餅狀圖等。
【詳解】A、圖中“脂筏模型”是一種物理模型,A正確;
B、由題意可知,脂筏的成分為膽固醇和磷脂,說明脂筏不參與細包間的信息交流,B錯誤;
C、據(jù)圖可知,脂質(zhì)分子在膜上的分布不均勻的,C錯誤;
D、糖蛋白(糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合形成)和糖脂(糖類和磷脂結(jié)合形成)統(tǒng)稱為糖被,D錯誤。
故選A。
15.核膜主要由外核膜、內(nèi)核膜、核孔復(fù)合體和核纖層構(gòu)成。核纖層位于內(nèi)核膜與染色質(zhì)之間,核纖層蛋白向外與內(nèi)核膜上的蛋白結(jié)合,向內(nèi)與染色質(zhì)的特定區(qū)段結(jié)合。當細包進行有絲分裂時,核纖層蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列敘述正確的是( )
A.核孔復(fù)合體是核質(zhì)之間DNA、RNA交流的通道,并介導(dǎo)核質(zhì)之間的信息交流
B.核纖層蛋白可以在細包核中的核糖體上合成
C.核纖層蛋白的磷酸化的過程中,染色質(zhì)可能發(fā)生螺旋化程度增大
D.核纖層蛋白形成骨架結(jié)構(gòu)支撐于內(nèi)、外核膜之間,維持細包核的正常形態(tài)和核孔結(jié)構(gòu)
【答案】B
【分析】細包核的結(jié)構(gòu)1、核膜:(1)結(jié)構(gòu):核膜是雙層膜,外膜上附有許多核糖體,常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;其上有核孔,是核質(zhì)之間頻繁進行物質(zhì)交換和信息交流的通道;在代謝旺盛的細包中,核孔的數(shù)目較多。(2)化學(xué)成分:主要是脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子。(3)功能:起屏障作用,把核內(nèi)物質(zhì)與細包質(zhì)分隔開;控制細包核與細包質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。2、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān).在有絲分裂過程中,核仁有規(guī)律地消失和重建。3、染色質(zhì):細包核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
【詳解】A、核孔復(fù)合體具有選擇性,DNA不能通過核孔復(fù)合體,A正確;
B、核纖層蛋白可以在細包質(zhì)中的核糖體上合成,B錯誤;
C、核纖層蛋白磷酸化引起核膜崩解,細包核內(nèi)染色質(zhì)可能發(fā)生螺旋化程度增大變成染色體,C正確;
D、核纖層蛋白位于內(nèi)核膜與染色質(zhì)之間,D錯誤。
故選B。
16.核孔是一組蛋白質(zhì)以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu),也被稱為核孔復(fù)合物,它是細包質(zhì)與細包核之間物質(zhì)輸送活動的看護者。核孔復(fù)合物由一個核心腳手架組成,其具有選擇性的輸送機制由大量貼在該腳手架內(nèi)面的蛋白組成,稱為中央運輸?shù)鞍?,如下圖所示。據(jù)此分析,下列敘述不正確的是( )
A.圖中核外膜可以與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接相連
B.DNA通過核孔復(fù)合物進入細包質(zhì)中控制細包的代謝
C.高等植物成熟的篩管細包中核孔數(shù)目較少,影響到核內(nèi)外的信息交流
D.核孔復(fù)合物的存在說明核膜對物質(zhì)的進出也具有選擇性和流動性
【答案】BC
【分析】核孔是細包核與細包質(zhì)之間進行物質(zhì)交換和信息交流的通道。核膜把核內(nèi)物質(zhì)與細包質(zhì)分開,具有一定的選擇性。
【詳解】A、核外膜可以與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接相連,這是常見的細包結(jié)構(gòu)特點,A正確;
B、DNA不能通過核孔復(fù)合物進入細包質(zhì)中,因為DNA是遺傳物質(zhì),在細包中相對穩(wěn)定,不會隨意進出細包核來控制細包代謝,B 錯誤;
C、高等植物成熟的篩管細包沒有細包核,所以不存在核孔,C錯誤;
D、核孔復(fù)合物具有選擇性的輸送機制,這說明核膜對物質(zhì)的進出具有選擇性和流動性,D錯誤。
故選BC。
17.圖1為某高等生物細包結(jié)構(gòu)局部示意圖,圖中①~⑩表示細包中的不同結(jié)構(gòu),圖2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的過程,a、b、c表示三種細包器。下列說法正確的是( )
A.骨骼肌細包的細包結(jié)構(gòu)可用圖1表示
B.植物細包都不含圖1中的細包結(jié)構(gòu)⑥
C.圖2中的b對應(yīng)圖1中的③,參與細包內(nèi)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等生物大分子的合成
D.生物大分子如蛋白質(zhì)、RNA可通過圖1中的⑧進出細包核
【答案】AD
【分析】圖1中①為線粒體,②為核膜,③為內(nèi)質(zhì)網(wǎng),④為核糖體,⑤為細包膜,⑥為中心體,⑦為高爾基體,⑧為核孔,⑨為細包質(zhì)基質(zhì)。圖2中物質(zhì)X表示氨基酸,a表示核糖體,b表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),c表示高爾基體。
【詳解】A、圖1中①為線粒體,因線粒體數(shù)量較多,可以產(chǎn)生更多的能量,因而骨骼肌細包的細包結(jié)構(gòu)可以用圖1表示,A正確;
B、⑥為中心體,除動物細包外,低等植物細包中也含有,B錯誤;
C、圖2中b為內(nèi)質(zhì)網(wǎng),對應(yīng)圖1中的③,且參與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成,但脂質(zhì)不屬于生物大分子,C錯誤;
D、⑧為核孔,生物大分子如蛋白質(zhì)、RNA可通過圖1中的⑧進出細包核,D錯誤。
故選AD。
18.研究表明,Cfilin-1是一種能與肌動蛋白相結(jié)合的蛋白質(zhì),可介導(dǎo)肌動蛋白進入細包核。Cfilin-1缺失可導(dǎo)致肌動蛋白結(jié)構(gòu)和功能異常,引起細包核變形,核膜破裂,染色質(zhì)功能異常。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.肌動蛋白可通過核孔進出細包核,說明核孔不具有選擇性
B.細包核變形的直接原因是缺失了Cfilin-1和肌動蛋白
C.Cfilin-1缺失可能會導(dǎo)致核孔失去控制物質(zhì)進出的能力
D.Cfilin-1缺失不會影響細包核控制細包代謝的能力
【答案】ABD
【分析】肌動蛋白是細包骨架的主要成分之一。細包骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),維持著細包的形態(tài),錨定并支撐著許多細包器,與細包運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。
【詳解】A 、由題干信息可知,Cfilin-1是一種能與肌動蛋白相結(jié)合的蛋白質(zhì),介導(dǎo)肌動蛋白進入細包核核孔,所以肌動蛋白可通過核孔進入細包核,但細包核仍具有選擇性,A正確;
B、由題意可知,細包核變形的直接原因是缺失了Cfilin-1,B錯誤;
C、Cfilin-1缺失可導(dǎo)致肌動蛋白不能進入細包核,從而引起細包核變形,可能會導(dǎo)致細包核失去控制物質(zhì)進出細包核的能力,C正確;
D、Cfilin-1缺失會導(dǎo)致染色質(zhì)功能異常,染色質(zhì)上含有控制細包代謝的生態(tài),從而影響細包核控制細包代謝的能力,D錯誤。
故選ABD。
19.如圖為細包內(nèi)某些蛋白質(zhì)的加工、分揀和運輸過程,M6P受體與溶酶體水解酶的定位有關(guān)。下列敘述正確的是( )
A.分泌蛋白、膜蛋白、溶酶體水解酶需要高爾基體的分揀和運輸
B.溶酶體的形成體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一
C.M6P受體生態(tài)發(fā)生突變,會導(dǎo)致溶酶體水解酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)積累
D.若水解酶磷酸化過程受阻,會導(dǎo)致細包內(nèi)吞物質(zhì)的積蓄
【答案】ABD
【分析】分泌蛋白的加工合成和分泌過程如下:首先在核糖體上合成多肽鏈,然后多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步加工,如折疊、糖基化等;接著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成囊泡,將初步加工的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運到高爾基體;在高爾基體中進一步加工、分類和包裝;最后高爾基體形成囊泡,將分泌蛋白包裹起來,囊泡與細包膜融合,將分泌蛋白釋放到細包外。
【詳解】A、分泌蛋白、膜蛋白、溶酶體水解酶都不屬于胞內(nèi)蛋白,在核糖體合成后都需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工以及高爾基體的分揀和運輸,A正確;
B、溶酶體的形成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細包器的協(xié)同作用,體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,B正確;
C、M6P受體生態(tài)突變會影響溶酶體水解酶的正確定位,但不會導(dǎo)致其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)積累,而是可能導(dǎo)致其在細包外或其他錯誤位置積累,C錯誤;
D、水解酶的磷酸化過程受阻會影響其正確定位到溶酶體,從而導(dǎo)致細包內(nèi)吞物質(zhì)不能被有效降解,導(dǎo)致積蓄,D錯誤。
故選ABD。
20.甲狀腺細包可以將氨基酸和碘合成甲狀腺球蛋白,并且將甲狀腺球蛋白分泌到細包外,其過程如圖所示。圖中a、b、c表示生理過程,①-⑦是結(jié)構(gòu)名稱,下列敘述正確的是( )
A.圖甲中b過程表示脫水縮合
B.在甲狀腺球蛋白的合成和分泌過程中,膜面積基本不變的有②和④
C.與圖甲中c過程有關(guān)的細包器是圖乙中的②③⑤
D.細包分泌甲狀腺球蛋白的過程依賴④的流動性
【答案】ACD
【分析】1、據(jù)圖分析,a表示主動運輸,b表示脫水縮合,c表示加工和分泌;①表示核糖體,②表示高爾基體,③表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),④細包膜,⑤表示線粒體,⑥表示囊泡。2、分泌蛋白的合成與分泌過程:
游離的核糖體先合成一小段肽鏈,之后轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成并加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細包膜,整個過程還需要線粒體提供能量。
【詳解】A、氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì),A正確;
B、在甲狀腺球蛋白合成過程中,膜面積基本保持不變的有②高爾基體,④細包膜面積增大,B錯誤;
C、c表示蛋白質(zhì)的加工和分泌過程,相關(guān)的細包器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工,同時需要線粒體供能,圖中②表示高爾基體,③表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),⑤表示線粒體,C正確;
D、細包分泌甲狀腺球蛋白的過程屬于胞吐,依賴細包膜④的流動性,D錯誤。
故選ACD。
二、非選擇題題(共5小題,共50分)
21.(9分,除標明外,每空1分)外泌體起源于細包膜向內(nèi)“出芽”形成的胞內(nèi)小體,其形成機制之一如下圖,胞內(nèi)小體內(nèi)吞高爾基體分泌的小泡形成多囊復(fù)合體,經(jīng)定向組裝、遷移等過程,與細包膜融合后將外泌體排出細包。
回答下列問題:
(1)外泌體的膜以 作為基本骨架,通過 方式將內(nèi)含物分泌到細包外,這一過程體現(xiàn)了細包膜的 。
(2)為研究外泌體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)移路徑,科學(xué)家用 3H標記的 進行研究,蛋白質(zhì)從合成至分泌到細包外,依次經(jīng)過的細包結(jié)構(gòu)為 ④⑤⑥(填圖中序號)。
(3)細包核由核被膜、核仁、 、 等結(jié)構(gòu)組成。破壞細包核后細包中蛋白質(zhì)合成和物質(zhì)交換等過程出現(xiàn)異常,這一現(xiàn)象說明 。
【答案】
(1) 脂雙層(磷脂雙分子層) 胞吐 流動性
(2) 氨基酸 ②③
(3) 核基質(zhì) 染色體 細包核控制細包的代謝(2分)
【分析】1、細包核的結(jié)構(gòu):
(1)染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成
(2)核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細包質(zhì)分開。
(3)核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
(4)核孔:是RNA等大分子有機物進出的通道;實現(xiàn)細包核與細包質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
(5)核基質(zhì):核中除染色質(zhì)與核仁以外的成分,包括核液與核骨架兩部分。核液含水、離子和酶等無形成分。核骨架是由多種蛋白質(zhì)形成的三維纖維網(wǎng)架,并與核被膜核纖層相連,對核的結(jié)構(gòu)具有支持作用。核基質(zhì)與DNA復(fù)制,RNA轉(zhuǎn)錄和加工,染色體組裝及病毒復(fù)制等生命活動密切相關(guān)。
2、據(jù)圖示分析,③為內(nèi)質(zhì)網(wǎng),④為高爾基體。
【詳解】(1)生物膜以磷脂雙分子層作為基本骨架,胞內(nèi)小體內(nèi)吞高爾基體分泌的小泡形成多囊復(fù)合體,囊泡膜與細包膜融合,以胞吐的將內(nèi)含物分泌但細包外,體現(xiàn)了細包膜的流動性。
(2)蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子,故用 3H標記氨基酸。 蛋白質(zhì)從合成至分泌到細包外,依次經(jīng)過的細包結(jié)構(gòu)為:核糖體②(合成肽鏈)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)③(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))→高爾基體④(進一步修飾加工)→多囊復(fù)合體⑤→細包膜→細包外⑥(胞吐)。
(3)細包核由核被膜、核仁、核基質(zhì)、染色體(染色質(zhì))等結(jié)構(gòu)組成。破壞細包核后細包中蛋白質(zhì)合成和物質(zhì)交換等過程出現(xiàn)異常,這一現(xiàn)象說明細包核控制細包的代謝。
22.(10分,除標明外,每空1分)科學(xué)家經(jīng)過研究提出了生物膜的“流動鑲嵌模型”。請分析回答問題:
(1)在“流動鑲嵌模型”中,構(gòu)成生物膜的基本骨架是 ,由于 的分布使生物膜的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不對稱性。
(2)用熒光抗體標記的人—鼠細包融合的實驗過程及結(jié)果如下圖所示:
此實驗結(jié)果直接證明了細包膜中的 ,由此較好地解釋細包膜結(jié)構(gòu)上的 性。
(3)科學(xué)家在研究線粒體結(jié)構(gòu)和功能時發(fā)現(xiàn),其外膜包含很多稱作“孔道蛋白”的整合蛋白,可允許某些離子和小分子順濃度梯度通過,體現(xiàn)了生物膜功能上的 性。若將線粒體的蛋白質(zhì)提取出來,脫離膜結(jié)構(gòu)的大部分蛋白質(zhì)無法完成其生理功能,說明 是完成生命活動的基礎(chǔ)。
(4)下圖為唾液腺細包結(jié)構(gòu)模式圖(局部):
唾液腺細包的細包核通過控制細包質(zhì)中有關(guān)細包器和細包膜的活動可以合成并分泌唾液淀粉酶,參與此過程的所有具膜的細包結(jié)構(gòu)有 (用圖中序號表示)。
【答案】
(1) 磷脂雙分子層 蛋白質(zhì)
(2) 蛋白質(zhì)可以運動(2分) 流動
(3) 選擇透過 細包結(jié)構(gòu)的完整性(2分)
(4)①③④⑤⑥(2分)
【分析】辛格和尼科爾森提出的流動鑲嵌模型:細包膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。磷脂雙分子層是膜的基本支架,其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或離子不能自由通過,因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中:有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩?br>【詳解】(1)流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)特點是:磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本骨架,具有流動性。蛋白質(zhì)鑲嵌、覆蓋或貫穿在整個磷脂雙分子層,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。由于蛋白質(zhì)分子的不均勻分布造成生物膜的不對稱性。
(2)熒光標記的是細包膜上的蛋白質(zhì),因此該實驗直接證明的是細包膜上的蛋白質(zhì)分子可以運動,由此也很好地解釋了細包膜的結(jié)構(gòu)特點:細包膜具有一定的流動性。
(3)根據(jù)題干信息,線粒體外膜包含“孔道蛋白”,可允許某些離子和小分子順濃度梯度通過,說明跨膜方式為易化擴散(協(xié)助擴散),細包膜控制物質(zhì)進出的功能體現(xiàn)出生物膜是一種選擇透過性膜。若將線粒體的蛋白質(zhì)提取出來,則無法完成其生理功能,說明膜結(jié)構(gòu)的完整性是完成生命活動的基礎(chǔ)。
(4)分析唾液腺細包結(jié)構(gòu)模式圖可知,①~⑥分別是細包核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和細包膜,在唾液淀粉酶的合成和分泌過程中細包核完成唾液淀粉酶遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程、核糖體是蛋白質(zhì)合成場所、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是初級加工場所、高爾基體是再次加工場所、線粒體為以上過程提供能量、通過細包膜的胞吐作用分泌到細包外,在這些結(jié)構(gòu)中只有核糖體無膜結(jié)構(gòu)。所以參與此過程的所有具膜的細包結(jié)構(gòu)有①③④⑤⑥。
23.(9分,除標明外,每空1分)下圖甲為某植物細包的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,下圖乙所示為某動物細包分泌蛋白合成和分泌的途徑,請據(jù)圖回答問題:(“[]”內(nèi)填序號,橫線上填名稱)
(1)圖甲的細包中不含磷脂的細包器是 。圖甲細包中的遺傳物質(zhì)存在于此細包結(jié)構(gòu)中的 。(填序號)
(2)與圖甲相比,動物細包不應(yīng)有的結(jié)構(gòu)是 (填名稱)。
(3)若用含18O標記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)圖乙細包,該細包中出現(xiàn)18O的部位依次為 。(填序號)
(4)細包乙在分泌物分泌前后幾種生物膜面積將會發(fā)生改變,面積減少和增加的生物膜依次是[ ] 、[ ] 。
【答案】
(1) ⑦ ②④⑤
(2) 細包壁、葉綠體、液泡(2分)
(3) ②③④⑤
(4) [③]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2分) [⑤]細包膜(2分)
【分析】分析圖甲:圖甲是植物細包亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,結(jié)構(gòu)①~⑧依次表示細包膜、葉綠體、高爾基體、細包核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、液泡。
分析圖乙:①為核膜;②為核糖體;③為內(nèi)質(zhì)網(wǎng);④為高爾基體;⑤細包膜。
【詳解】(1)磷脂是組成生物膜的重要成分,不含膜結(jié)構(gòu)的細包器不含磷脂,因此不含磷脂的細包器是⑦核糖體。圖甲細包中的遺傳物質(zhì)是DNA,存在于此細包結(jié)構(gòu)中的葉綠體②、細包核④和線粒體⑤中。
(2)動物細包沒有葉綠體、液泡、細包壁,但含有中心體。
(3)用同位素標記法探究分泌蛋白的合成和分泌過程,其會首先在②核糖體上合成,然后進入③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工和修飾,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽用囊泡包裹蛋白質(zhì)運輸?shù)舰芨郀柣w中,高爾基體再用囊泡運輸?shù)鞍踪|(zhì)到⑤細包膜。
(4)在分泌蛋白合成與分泌過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡與高爾基體膜融合,這樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化為高爾基體膜;高爾基體再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡與細包膜融合,這樣高爾基體膜就轉(zhuǎn)
時,將Na+運輸?shù)揭号輧?nèi)。
【詳解】(1)生物膜的基本支架是磷脂雙分子層,細包膜和液泡膜均屬于生物膜,細包膜和液泡膜的基本支架是磷脂雙分子層。
液泡中能儲存較高濃度的某些特定物質(zhì),這些特定物質(zhì)(如鈉離子)是通過主動運輸方式進入液泡中的,這體現(xiàn)了液泡膜具有選擇透過性的特性,該特點的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是液泡膜上的載體蛋白具有特異性。
(2)分析題圖,Na+通過轉(zhuǎn)運蛋白SOS1運出細包需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,需要H+的濃度差提供能量,屬于主動運輸。液泡中H+濃度與細包質(zhì)基質(zhì)中H+濃度差主要由液泡膜上H+-ATP泵來維持,該結(jié)構(gòu)的作用是催化ATP水解提供能量和作為轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助運輸H+。
(3)將Na+轉(zhuǎn)運到液泡內(nèi)的意義是降低細包質(zhì)基質(zhì)中Na+的濃度,降低其對細包的傷害,同時還能提高細包液的滲透壓,增加細包對水的吸收。
(4)要驗證脯氨酸可通過調(diào)節(jié)檉柳細包內(nèi)Na+和K+濃度來增強其應(yīng)對鹽脅迫的能力,自變量應(yīng)該為植株是否含有脯氨酸,因變量為細包中細包內(nèi)Na+和K+濃度,外界環(huán)境為鹽脅迫環(huán)境。所以實驗組選擇②脯氨酸轉(zhuǎn)運蛋白生態(tài)敲除的突變體檉柳植株,對照組選擇①野生型檉柳植株,在相同鹽脅迫條件下培養(yǎng),檢測兩組細包中細包內(nèi)Na+和K+濃度。
25.(10分,除標明外,每空1分)成熟植物細包的主要吸水方式是滲透吸水。某生物興趣小組為研究滲透吸水做了相關(guān)實驗,該實驗的簡易裝置如圖甲所示。圖乙為將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細包浸入質(zhì)量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中所處的一種狀態(tài)(此時細包有活性)。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖甲中漏斗內(nèi)液面先上升,后達到穩(wěn)定,由此可知實驗初始時半透膜兩側(cè)S1溶液濃度 (大于/小于/等于)S2溶液濃度。
(2)圖乙細包結(jié)構(gòu)中的 (填序號)構(gòu)成的原生質(zhì)層,相當于圖甲中 。結(jié)構(gòu)④與①之間充滿的液體是 。
(3)若將圖乙狀態(tài)的細包浸入清水中,可觀察到②的紫色變淺,體積變 ,這是由于細包 (吸水/失水)發(fā)生了 現(xiàn)象。
(4)圖丙中A表示的運輸方式是哪種? 。
(5)圖丙中B表示的方式若是協(xié)助擴散,那么bc段的限制因素是什么? 。
【答案】
(1)大于
(2) ①③⑤ 半透膜 蔗糖溶液
(3) 大 吸水 質(zhì)壁分離復(fù)原
(4) 自由擴散
(5) 載體(轉(zhuǎn)運)蛋白的數(shù)量(2分)
【分析】題圖分析,圖甲為滲透裝置,圖中漏斗內(nèi)的液面高于燒杯中的液面,說明S1溶液的濃度高于S2;圖乙中為植物細包模式圖,圖中①為細包膜、②為液泡、③為細包質(zhì)、④為細包壁、⑤為液泡膜,其中①③⑤稱為原生質(zhì)層,根據(jù)題意:圖乙為將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細包浸入質(zhì)量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中所處的一種狀態(tài),即圖示細包處于質(zhì)壁分離狀態(tài)。
【詳解】(1)圖甲中漏斗液面上升而后穩(wěn)定,根據(jù)滲透作用的原理可知,水是又低濃度向高濃度擴散的,故實驗初始時半透膜兩側(cè)S1溶液濃度大于S2溶液濃度。
(2)圖乙中為植物細包模式圖,圖中①為細包膜、②為液泡、③為細包質(zhì)、④為細包壁、⑤為液泡膜,圖乙細包結(jié)構(gòu)中的①③⑤構(gòu)成的原生質(zhì)層,相當于圖甲中的半透膜結(jié)構(gòu),由于細包壁具有全透性,④細包壁與①細包膜之間充滿的液體是蔗糖溶液。
(3)若將圖乙狀態(tài)的細包浸入清水中,由于此時的細包有活性,則細包會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,可觀察到②液泡的紫色變淺,體積變大,這是由于細包液濃度高于外界,進而表現(xiàn)為細包發(fā)生滲透吸水的結(jié)果。
(4)分析圖丙中A,被運輸物質(zhì)的濃度與運輸速率成正比,可知A表示自由擴散。
(5)協(xié)助擴散是高濃度到低濃度,且需要轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運,圖丙中B表示的方式若是協(xié)助擴散,那么bc段的限制因素是載體(轉(zhuǎn)運)蛋白的數(shù)量。
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