专题01 细胞的结构分子组成与代谢-【大题小卷】冲刺2022年高考生物大题限时集训（江苏专用）

专题01 细胞的分子结构组成与代谢 细胞的结构组成与代谢一般作为江苏卷第20题，主要考察细胞的分子组成、结构与代谢，能理解所学基本知识要点，利用题目中图表等多种表达方式准确地描述生物学方面的内容，把握知识点间的内在联系，形成生物知识的网络结构。 一、细胞代谢及其过程 如图为水稻叶肉细胞内部分生理过程示意图，其中①～⑤表示过程，Ⅰ～Ⅵ表示物质。请据图回答相关问题： (1)图中Ⅲ与__________(填序号)表示的物质相同，图中Ⅰ与Ⅳ表示的物质________(填“相同”或“不相同”)。 (2)图中消耗ADP的场所有____________________________________；若该水稻植株长期处于黑暗状态，则图中①→②→①的循环________(填“能”或“不能”)进行，原因是______________________________________________________________________________________________________________。 (3)为探究黄光培养条件下水稻幼苗的叶绿素含量是否发生改变，假设你是实验小组成员，请写出实验思路： _____ ____________________________________________________________________。 二、细胞分子物质变化及实验探究 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，正常小鼠（ND+WT组）；正常饮食，Mst1基因敲除小鼠（ND+Mst1-/-组）；高脂饮食，正常小鼠（HFD+WT组）；高脂饮食，Mst1基因敲除小鼠（HFD+Mst1-/-组）。连续喂养16周后，进行相关检测。 ①取新鲜心脏组织块，制成切片后，在透射电镜下观察心肌线粒体，结果如下。（放大6000倍，图中深灰色长圆形、圆形结构为线粒体） 如图所示，与ND+WT组相比，HFD+WT组小鼠心肌线粒体形态破坏，单位平方微米内线粒体数量_____；与HFD+WT组相比，HFD+Mst1-/-组线粒体形状较规则，单个线粒体平均面积明显_____。 ②分别检测心肌柠檬酸合成酶（与有机物氧化分解相关）活性和ATP含量，结果如下图。 检测结果说明：高脂饮食会导致线粒体功能损伤，而Mst1基因敲除可以_____这种损伤。 ③Drp1和Mfn2分别是促线粒体分裂蛋白和促线粒体融合蛋白。研究人员对其表达水平进行了检测，结果如下。 由图可知，与ND+WT组相比，HFD+WT组Drp1的表达量_____，Mfn2的表达量减少；HFD+Mst1-/-组较HFD+WT组Drp1表达量减少，Mfn2表达量_____。蛋白β-actin作为参照物质，是由于该蛋白_________。 （3）综合上述研究结果可知，Mst1基因敲除可通过_____（2分），从而减轻高脂对心肌的损害。 （4）请在以上研究的基础上，提出一个进一步研究的课题：________。 三、细胞中物质的运输 正常细胞内K＋浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na＋浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na＋浓度差、K＋浓度差减小时，细胞膜上的Na＋/K＋－ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na＋移出膜外，将细胞外的K＋移入膜内。如图甲所示： (1)膜内外Na＋具有浓度差，与膜的________性有关。Na＋/K＋－ATP酶将细胞内的Na＋移出膜外的跨膜运输方式是________________。 (2)在运输Na＋和K＋的过程中，Na＋/K＋－ATP酶的________发生改变，有利于其与离子的结合与分离。 (3)比较图乙和图丙，当Na＋和K＋________浓度差流过Na＋/K＋－ATP酶时，将ADP合成ATP，说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于___________________________________。 (4)生物膜系统的________作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图________的过程。 1. 某生物实验小组将若干生理状态相同的草莓植株分组放在特定实验装置内，在25℃恒温条件下研究草莓植株在不同光照强度和外界CO2浓度下O2释放量，实验结果如图。 回答下列问题∶ （1）该实验的自变量是 。实验在25℃恒温条件下进行的原因是