精品解析：北京市陈经纶中学2021-2022学年高三上学期第一次月考生物试题

2021北京陈经纶中学高三（上）第一次月考 生 物 一、综合题 [有关脂肪合成] 1. 研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图 1 所示。 （1）据图 1 可知，蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的_____蛋白，蛋白 S 与其结合，使 Ca2+以_____方式从_____进入内质网。Ca2+通过内质网与线粒体间的特殊结构，进入线粒体内，调控有氧呼吸第二阶段反应，影响脂肪合成。 （2）研究发现，蛋白 S 基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因，科研人员分别用 13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S 基因突变体， 一段时间后检测其体内 13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量，结果如图 2。 结合图 1 推测，蛋白 S 基因突变体脂肪合成减少的原因可能是_____。 （3）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对 A、B 两组果蝇进行饲喂处理，一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织，结果如图 3 所示。图中 A 组和B 组果蝇分别为_________果蝇，饲喂的食物 X 应为_____的食物。 （4）以蛋白 S 基因突变体为材料，利用蛋白 N（可将 Ca2+转运出线粒体）证明“脂肪合成受到线粒体内 Ca2+浓度调控”的研究思路是___________。 [有关酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢] 2. 下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题： （1）酵母菌细胞内丙酮酸___________________（填场所）被消耗，从能量转化角度分析，丙酮酸在不同场所被分解时有什么不同？___________________________。 （2）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取_______（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的_______进行检测。 （3）按照上述实验过程，观察到__________________，说明（2）中假说不成立，实验小组查阅资料发现，细胞质基质中的NADH还存在如下图2所示的转运过程，NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制，且细胞内反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应速率，反之则抑制。请结合以上信息解释O2，会抑制酵母菌产生酒精的原因：_____________________。 （4）高产产酒酵母酒精产量更高，甚至在有氧条件下也能产酒，结合图1和图2分析，是利用野生酵母，通过物理或化学诱变因素诱导控制合成_______（填“酶1”“酶2”或“酶3”）的基因发生突变而产生的新品种。 [有关缺氧问题] 3. 缺氧是多种危重症的起因，与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料，研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答问题： （1）线粒体是进行_________的主要场所。 （2）利用显微镜观察缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化，并进一步对细胞呼吸指标进行测定，结果如图1所示（图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体）。发现缺氧导致________，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP 产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，据此推测，线粒体的________（写结构名称）损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。 （3）研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变，从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力，导致ATP生成大幅减少。图2结果说明：缺氧使_________，进而_________；而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。 （4）研究表明Drp1是与线粒体裂变（线粒体分裂）有关的重要蛋白，多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度，逐渐压缩直至线粒体断裂，产生两个独立的线粒体（如图3所示）。请结合（2）、（3）、（4）结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理作出合理推测________。 [有关高脂饮食的危害] 4. 高脂饮食（HFD）会诱导心肌损伤。Mst1是一种蛋白激酶，许多心血管疾病的发生都与Mst1基因的持续激活有关。为探讨Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制，科研人员开展了相关研究。 （1）心肌损伤可由线粒体功能障碍诱发。线粒体是细胞_____的主要场所，在线粒体中，丙酮酸分解为_____和_____，后者进一步与氧结合生成水，释放大量能量。 （2）研究人员按以下分组情况开展实验：正常饮食，