精品解析：2025届福建省上杭一中高三生物暑期开学考试生物试题

上杭一中2025届高三暑期试卷 生物试卷 一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 南瓜籽是成熟南瓜的种子，富含锌、铁等矿物质元素，其蛋白质中氨基酸种类丰富。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可用苏丹Ⅲ染液初步鉴定南瓜籽的脂肪 B. 为了更好的储存，要使南瓜籽中结合水含量下降 C. 锌作为南瓜籽中的大量元素，是细胞内许多化合物的成分 D. 炒南瓜籽使蛋白质中的肽键被破坏，更利于人体进行消化、吸收 2. 核糖体上合成的蛋白质部分转运至线粒体、叶绿体、细胞核等部位，部分转移至粗面内质网，后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网是蛋白质等物质的合成、加工场所和运输通道 B. 部分转运至线粒体的蛋白质不需要粗面内质网的加工 C. 部分进入溶酶体的蛋白质可参与分解衰老、损伤的细胞器 D. 用3H标记氨基酸的羧基即可确定某种蛋白质的转运方向 3. 几丁质合成酶常分布在昆虫和真菌的细胞膜上，可将供体底物上的糖基转移到受体几丁质糖链上。多氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂，会与底物竞争酶的结合位点，影响底物与酶的正常结合，从而抑制酶活性。下列叙述正确的是（ ） A. 昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心 B. 几丁质合成酶可以为几丁质糖链的合成提供能量 C. 几丁质是一种能与溶液中重金属离子结合的二糖 D. 多氧霉素与高温抑制几丁质合成酶活性的机理相同 4. 沉降系数（S）是离心时每单位重力的物质或结构的沉降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为80S，若降低溶液中Mg2＋浓度，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是（ ） A. 直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得核糖体 B. 80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关 C. 线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于80S D. 降低Mg2＋浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破坏从而解离 5. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高 B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基 C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变 D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强 6. 下列生物学实验方法与对应原理不符合的是（ ） 选项 实验方法 原理 A 用差速离心法分离细胞器 利用不同离心速率所产生的不同离心力，将各种质量和密度不同的细胞器分开 B 用离心技术分离15N含量不同的DNA 15N含量越高的DNA，放射性强度越高 C 用纸层析法分离绿叶中的光合色素 不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 D 用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精 A. A B. B C. C D. D 7. 线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂。科研人员用适宜浓度鱼藤酮处理结肠癌细胞，部分实验数据如下图。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 对照组用等量的蒸馏水处理结肠癌细胞 B. 实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞促进细胞合成ATP C. 线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联 D. 结肠癌细胞线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 8. 研究发现，内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，可将内质网中过多的钙离子排出，从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁，这种内质网钙过载激活的钙通道称为CLAC通道。当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失。下列叙述错误的是（　　） A. Ca2+浓度通过CLAC通道的调节机制属于反馈调节 B. 内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程需要消耗ATP C. Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性 D. TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输 9. 如图，甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是（ ） A. 物质甲为该生物的主要遗传物质 B. 可用苏丹Ⅲ染液来检测物质乙 C. 物质丙是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子 D. 甲、乙、丙三种物质不可能同时出现在叶绿体中 10. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ） A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 B. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量 D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 11. 某实验小组用一定浓度的KNO3溶液处理白色洋葱鳞片叶内表皮细胞，绘图如下。设原生质体初始状态时的体积为1．0。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若在KNO3溶液中加入适量红墨水，则质壁分离及复原的现象会更明显 B. B→A段对应的细胞，细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压 C. 原生质体的相对体积的变化趋势是1．0→0．5→1．0→1．5 D. C点时该细胞原生质体体积最大，故吸水能力最强 12. 下图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述正确的是 A. 图中m、p依次指叶绿体内膜、线粒体内膜 B. 细胞内，g在细胞中穿梭往来，繁忙运输，g在其中起重要的交通枢纽作用 C. 生物膜上的蛋白质有的与物质交换有关，有的与信息交流有关，有的与生物催化作用有关 D. 在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，一段时间后，最先在a检测到放射性，随后可以在f、h检测到放射性 13. 某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图。下列叙述错误的是（ ） A. 注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率 B. 由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多 C. 反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧 D. 过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量 14. 为验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验小组利用蛋清溶液和胰蛋白酶(最适温度为37℃，最适pH为7．8)按照下表所示步骤进行实验，并得到下图所示结果。下列分析错误的是（ ） 甲 乙 丙 ① 加入2ml.相同浓度的蛋清溶液 ② 40℃水浴保温30分钟 60℃水浴保温30分钟 80℃水浴保温30分钟 ③ 冷却至37C ,加入等量的pH为7. 8的缓冲液 ④ 加入3滴胰蛋白酶溶液 ⑤ 实时检测试管中产物X的含量 A. 预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线 B. 若将胰蛋白酶更换成胃蛋白酶，其他条件不变，再重复上表步骤也可得到相同的结果 C. 省略步骤③，重复上述实验，若甲对应曲线c，则乙、丙不可能分别对应曲线b、a D. 若增加酶量，重复上述实验，则曲线中t1、t2、t3都会向左移，但曲线达到的最大值不变 15. 下表是某生物学兴趣小组在做实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 实验名称 试剂和药品 观察内容 甲 检测花生种子中的脂肪 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等 细胞中着色的颗粒 乙 探究植物细胞的失水和吸水 0.3g·mL－1蔗糖溶液、蒸馏水等 细胞的质壁分离和复原 丙 DNA的提取和鉴定 2mol·L－1NaCl溶液、二苯胺试剂等 提取物鉴定的现象 丁 绿叶中色素的提取和分离 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 光合色素的种类和颜色 A. 甲组使用50%酒精目的是改变细胞膜的通透性，使染液进入细胞 B. 乙组的实验材料不能选用黑藻叶片，因为黑藻叶片细胞的液泡没有颜色 C. 丙组将提取物溶解在2mol·L－1NaCl溶液中，滴入二苯胺即可见溶液变蓝色 D. 丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同 二.非选择题本题共5小题，共60分。 16. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。回答下列问题： 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 - ④ 葡萄糖溶液+B溶液 - 注：“+”表示有乙醇生成，“一”表示无乙醇生成 （1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：___________；___________。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是___________。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________，以确保酶的活性。 （4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出方法及相应原理）___________ 17. 图甲是某细胞的部分结构；图乙表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程；图丙是细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，①～④代表物质运输方式。据图回答问题： （1）图甲细胞的细胞质处于不断的流动状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？____;②和⑤增大膜面积的结构分别是____。 （2）图乙若是人的造血干细胞细胞，细胞核的功能是____;其核孔能实现频繁的物质交换和信息交流，请写出3种从细胞质运输到细胞核中作用的酶____. （3）精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与图丙细胞膜上的____（填字母）相关，这体现了细胞膜的____功能。 （4）图丙中a必然排列成连续的两层，在膜成分探索过程中，科学家是如何推导出这一结论的____。 18. 细胞膜是富有弹性的半透性膜，膜厚8—10nm，结构功能复杂，是细胞生命系统的边界。请回答有关哺乳动物成熟红细胞和其细胞膜的相关问题： （1）生物的结构和功能是相适应的，试解释哺乳动物成熟红细胞呈两面凹的圆饼状，意义是____。 （2）科学家研究发现，红细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。从细胞膜的结构分析，由于____的原因，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是____。 （3）哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。 实验思路：____。 预期实验结果：____ 19. 线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答： （1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。 （2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。 结合图1、2分析： ①________饮食能增强RalA基因的表达 ②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。 20. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质，决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示，其中B链为转录的模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞，获得对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。回答下列问题： （注：XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色：amp基因为氨苄青霉素抗性基因。） （1）为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接，克隆MT基因时应选择的引物组合是____，并在其____端分别添加限制酶____的识别序列。 （2）构建重组DNA分子启动子的作用是____。 （3）导入、筛选和鉴定MT工程菌。 ①将得到的混合物导入到用Ca2+处理的大肠杆菌完成转化实验 ②将菌液稀释并涂布在含____的培养基上进行培养后，随机挑取____色的单菌落可获得MT工程菌。 ③如何进一步对MT工程菌进行鉴定，____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上杭一中2025届高三暑期试卷 生物试卷 一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 南瓜籽是成熟南瓜的种子，富含锌、铁等矿物质元素，其蛋白质中氨基酸种类丰富。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可用苏丹Ⅲ染液初步鉴定南瓜籽的脂肪 B. 为了更好的储存，要使南瓜籽中结合水含量下降 C. 锌作为南瓜籽中的大量元素，是细胞内许多化合物的成分 D. 炒南瓜籽使蛋白质中的肽键被破坏，更利于人体进行消化、吸收 【答案】A 【解析】 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类： （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。 （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定呈橘黄色，因此可用苏丹Ⅲ染液初步鉴定南瓜籽的脂肪，A正确； B、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加，为了更好的储存，要使南瓜籽中自由水含量下降，B错误； C、锌是微量元素，C错误； D、炒南瓜籽时蛋白质变性，空间结构变得松散，有利于人体进行消化、吸收，但肽键并未被破坏，D错误。 故选A。 2. 核糖体上合成的蛋白质部分转运至线粒体、叶绿体、细胞核等部位，部分转移至粗面内质网，后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网是蛋白质等物质的合成、加工场所和运输通道 B. 部分转运至线粒体的蛋白质不需要粗面内质网的加工 C. 部分进入溶酶体的蛋白质可参与分解衰老、损伤的细胞器 D. 用3H标记氨基酸的羧基即可确定某种蛋白质的转运方向 【答案】D 【解析】 【分析】在蛋白质的合成和分选过程中，细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体，不同的蛋白质去向不同，需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成蛋白质。 【详解】A、内质网是蛋白质等物质的合成、加工场所和运输通道，A正确； B、由题干可知，核糖体上合成的蛋白质部分转运至线粒体，不经过内质网的加工，B正确； C、部分进入溶酶体的蛋白质是水解酶，可参与分解衰老、损伤的细胞器，C正确； D、在脱水缩合的过程中，氨基酸的羧基会将H脱去，因此用3H标记亮氨酸的羧基不能确定蛋白质的转运途径，D错误。 故选D。 3. 几丁质合成酶常分布在昆虫和真菌的细胞膜上，可将供体底物上的糖基转移到受体几丁质糖链上。多氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂，会与底物竞争酶的结合位点，影响底物与酶的正常结合，从而抑制酶活性。下列叙述正确的是（ ） A. 昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心 B. 几丁质合成酶可以为几丁质糖链的合成提供能量 C. 几丁质是一种能与溶液中重金属离子结合的二糖 D. 多氧霉素与高温抑制几丁质合成酶活性的机理相同 【答案】A 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、昆虫和真菌都属于真核生物，都有细胞核，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心，A正确； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量，B错误； C、几丁质属于多糖，C错误； D、氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂，会与底物竞争酶的结合位点，影响底物与酶的正常结合，从而抑制酶活性，而高温是通过破坏酶的空间结构影响其活性，两者机理不同，D错误。 故选A。 4. 沉降系数（S）是离心时每单位重力的物质或结构的沉降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为80S，若降低溶液中Mg2＋浓度，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是（ ） A. 直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得核糖体 B. 80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关 C. 线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于80S D. 降低Mg2＋浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破坏从而解离 【答案】B 【解析】 【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。由于细胞内不同细胞器的大小不同，所以常用差速离心法分离细胞内不同的细胞器。 【详解】A、分离各种细胞器通常采用差速离心法，即通过逐步提高离心速度来分离不同大小的细胞器。直接高速离心会将比核糖体大的细胞器（如细胞核、线粒体等）与核糖体一起沉淀，从而无法获得纯净的核糖体，A错误； B、由题意可知：80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关，B正确； C、物质的质量和密度越大，其沉降系数就越大，线粒体、叶绿体和细胞核的质量均大于核糖体，它们的沉降系数均大于80S，C错误； D、降低Mg2＋浓度后，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基，此时，核糖体蛋白质中的肽键没有被破坏，D错误。 故选B。 5. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高 B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基 C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变 D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，属于主动运输。 【详解】A、据图可知，TMD（跨膜区）横跨磷脂双分子层（其内部具有疏水性），NBD（ATP结合区）分布在细胞质基质，故TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误； B、游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链末端和R基，B错误； C、据图可知，在物质转运过程中，ABC转运蛋白空间结构发生改变，C错误； D、肿瘤细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排出，会使其耐药性增强，降低药物的疗效，D正确。 故选D。 6. 下列生物学实验方法与对应原理不符合的是（ ） 选项 实验方法 原理 A 用差速离心法分离细胞器 利用不同离心速率所产生的不同离心力，将各种质量和密度不同的细胞器分开 B 用离心技术分离15N含量不同的DNA 15N含量越高的DNA，放射性强度越高 C 用纸层析法分离绿叶中的光合色素 不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 D 用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】分离破碎细胞的细胞器时采用的是差速离心法，这些细胞器大小、质量不同，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。 【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细 胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器 和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离 心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不 同大小的细胞器，实验方法与对应原理符合要求，不符合题意，A错误； B、15N不具有放射性，用离心技术分离15N含量不同的DNA，原理是15N含量越高的DNA，密度越大，密度梯度离心后位于底部，实验方法与对应原理不符合要求，符合题意，B正确； C、用纸层析法分离绿叶中的光合色素，原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同，色素在滤纸上扩散速度不同，溶解度大的，扩散速度快，溶解度小的，扩散速度慢，实验方法与对应原理符合要求，不符合题意，C错误； D、用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA，原理是利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度不同，从而将两者分离，实验方法与对应原理符合要求，不符合题意，D错误。 故选B。 7. 线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂。科研人员用适宜浓度鱼藤酮处理结肠癌细胞，部分实验数据如下图。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 对照组用等量的蒸馏水处理结肠癌细胞 B. 实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞促进细胞合成ATP C. 线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联 D. 结肠癌细胞线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 【详解】A、结肠癌细胞是动物细胞，以其为实验材料设置对照组时，应用等量的生理盐水处理，A错误； B、依题意，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂，线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，因此，实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞抑制细胞合成ATP，B错误； C、实验组细胞经鱼藤酮处理过，其线粒体呼吸链复合物异常。据图可知，实验组中结肠癌细胞迁移率大，因此可知，线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联，C正确； D、有氧呼吸生成CO2的场所是细胞质线粒体基质，D错误。 故选C。 8. 研究发现，内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，可将内质网中过多的钙离子排出，从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁，这种内质网钙过载激活的钙通道称为CLAC通道。当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失。下列叙述错误的是（　　） A. Ca2+浓度通过CLAC通道的调节机制属于反馈调节 B. 内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程需要消耗ATP C. Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性 D. TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输 【答案】B 【解析】 【分析】1、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。 2、蛋白质等大分子物质的加工和运输的场所。 【详解】A、由题干信息“内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，可将内质网中过多的钙离子排出，当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失”可知：CLAC通道的作用是使Ca2+浓度维持在正常水平，该机制属于负反馈调节，A正确； B、由题干信息“内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，可将内质网中过多的钙离子排出”可知：内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程是顺着浓度梯度的，属于被动运输，因此不需要消耗ATP，B错误； C、由题干信息“内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，可将内质网中过多的钙离子排出，当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失”可知：Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性，C正确； D、TMCO1结构异常时，细胞将无法消除内质网钙超载引起的内质网功能紊乱，内质网是蛋白质等大分子加工和运输的场所，因此TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输，D正确。 故选B。 9. 如图，甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是（ ） A. 物质甲为该生物的主要遗传物质 B. 可用苏丹Ⅲ染液来检测物质乙 C. 物质丙是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子 D. 甲、乙、丙三种物质不可能同时出现在叶绿体中 【答案】C 【解析】 【分析】染色体的组成成分是蛋白质和DNA，细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂；由题图可知，乙是染色体和细胞膜的共有成分，因此乙是蛋白质，甲是DNA，丙是磷脂。 【详解】A、甲是DNA，该生物含有染色体，为真核生物，含有DNA和RNA，DNA是其遗传物质，A错误； B、乙是蛋白质，可以用双缩脲试剂检测，用苏丹Ⅲ检测的是脂肪，B错误； C、丙是磷脂，是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，C正确； D、叶绿体具有膜结构，含有磷脂、蛋白质，且叶绿体含有少量DNA，因此甲、乙、丙三物质能同时出现在叶绿体中，D错误。 故选C。 10. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ） A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 B. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量 D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 【答案】D 【解析】 【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中，将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞，为血红蛋白腾出空间，运输更多的氧气； 2、分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。 【详解】A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确； B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确； C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确； D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。 故选D。 11. 某实验小组用一定浓度的KNO3溶液处理白色洋葱鳞片叶内表皮细胞，绘图如下。设原生质体初始状态时的体积为1．0。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若在KNO3溶液中加入适量红墨水，则质壁分离及复原的现象会更明显 B. B→A段对应的细胞，细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压 C. 原生质体的相对体积的变化趋势是1．0→0．5→1．0→1．5 D. C点时该细胞原生质体体积最大，故吸水能力最强 【答案】D 【解析】 【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水引起质壁分离，细胞原生质体缩小，所以细胞液浓度逐渐变大；而质壁分离复原过程与质壁分离相反，细胞原生质体增大，细胞液浓度逐渐变小。 曲线分析，当细胞相对体积低于1.0时，细胞内的水较少，相对于正常情况下为失水；当细胞相对体积高于1.0时，细胞内的水较多，相对于正常情况下为吸水。 【详解】A、无色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液为无色，以此为实验材料观察细胞的质壁分离时，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，A正确； B、B→A段对应的细胞，原生质体在变小，说明细胞在失水，故细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压，B正确； C、用一定浓度KNO3的溶液处理无色洋葱鳞片叶内表皮细胞得到图示结果，说明细胞先质壁分离，再质壁分离复原，故原生质体的相对体积的变化趋势是1．0→0．5→1．0→1．5，C正确； D、该细胞在C点时原生质体体积达到最大值，此时吸水能力最弱，D错误。 故选D。 【点睛】 12. 下图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述正确的是 A. 图中m、p依次指叶绿体内膜、线粒体内膜 B. 细胞内，g在细胞中穿梭往来，繁忙运输，g在其中起重要的交通枢纽作用 C. 生物膜上的蛋白质有的与物质交换有关，有的与信息交流有关，有的与生物催化作用有关 D. 在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，一段时间后，最先在a检测到放射性，随后可以在f、h检测到放射性 【答案】C 【解析】 【详解】依题意和图示分析可知：m是指叶绿体的类囊体膜，p能合成ATP，是线粒体内膜，A错误；g是囊泡，h是高尔基体，细胞内，g在细胞中穿梭往来，繁忙运输，h在其中起重要的交通枢纽作用，B错误；生物膜上的蛋白质，有的与物质交换有关（如载体蛋白），有的与信息交流有关（如糖蛋白），有的与生物催化作用有关（如附着在生物膜上的酶），C正确；a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜，f是内质网，在腺泡细胞中注射的3H标记的亮氨酸是蛋白质合成的原料，注射一段时间后，最先在核糖体中检测到放射性，随后可以在f（内质网）、h（高尔基体）检测到放射性，D错误。 【点睛】解决此类问题的关键是，以题图中呈现的“各字母所示结构的功能”和“生物膜系统”为解题的切入点，将其与“生物膜系统的组成和功能、分泌蛋白形成的过程”等相关知识有效地联系起来，准确判断各字母所示结构的名称，进行图文转换，实现对知识的整合和迁移。 13. 某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图。下列叙述错误的是（ ） A. 注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率 B. 由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多 C. 反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧 D. 过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图可知，肝脏研磨液中含有H2O2酶，注射器同时向试管内注入等量液体（H2O2酶和FeCl3溶液），可对比不同催化剂的催化效率，加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成干扰，A正确； B、催化剂的作用机理就是降低反应活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著且效果更好，能更快地使过氧化氢分解，快速产生大量气泡，所以一开始时1号试管产生的气泡多，B正确； C、反应加入的过氧化氢的浓度和剂量都一致，反应结束后，产生的气体总量是一样多的，所以U形管左右两侧的压强相同，液面高度应该一致，C错误； D、该实验的自变量为催化剂的种类，过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量，D正确。 故选C。 14. 为验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验小组利用蛋清溶液和胰蛋白酶(最适温度为37℃，最适pH为7．8)按照下表所示步骤进行实验，并得到下图所示结果。下列分析错误的是（ ） 甲 乙 丙 ① 加入2ml.相同浓度的蛋清溶液 ② 40℃水浴保温30分钟 60℃水浴保温30分钟 80℃水浴保温30分钟 ③ 冷却至37C ,加入等量的pH为7. 8的缓冲液 ④ 加入3滴胰蛋白酶溶液 ⑤ 实时检测试管中产物X的含量 A. 预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线 B. 若将胰蛋白酶更换成胃蛋白酶，其他条件不变，再重复上表步骤也可得到相同的结果 C. 省略步骤③，重复上述实验，若甲对应曲线c，则乙、丙不可能分别对应曲线b、a D. 若增加酶量，重复上述实验，则曲线中t1、t2、t3都会向左移，但曲线达到的最大值不变 【答案】B 【解析】 【分析】1、由题干信息分析可知，该实验的目的是验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验中的自变量是实验温度，因变量是产物x的含量。 2、由图表信息分析可知，80℃时蛋白质变性，因此最容易被消化酶消化，对应曲线a；60℃次之，对应曲线b；40℃温度最低，消化酶消化所需时间最长，对应曲线C。 【详解】A、由分析可知，预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线，A正确； B、胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，所以在pH为7.8的缓冲溶液中胃蛋白酶会失去失活，故再重复上表步骤不能得到相同的实验结果，B错误； C、由题干信息可知，胰蛋白酶的最适温度是37℃，省略步骤③，乙、丙仍然处于60℃和80℃，则胰蛋白酶活性受到影响，故得不到曲线b、a，C正确； D、若增加酶量，酶促反应速率加快，获得最大产物量的时间都会提前，曲线中t1、t2、t3都会向左移；曲线达到的最大值表示产物的量，由于三组实验底物量相同（相同浓度2mL蛋清），故反应完最终的产物量也是一样的，所以曲线达到的最大值不变，D正确。 故选B。 【点睛】 15. 下表是某生物学兴趣小组在做实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 实验名称 试剂和药品 观察内容 甲 检测花生种子中的脂肪 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等 细胞中着色的颗粒 乙 探究植物细胞的失水和吸水 0.3g·mL－1蔗糖溶液、蒸馏水等 细胞的质壁分离和复原 丙 DNA的提取和鉴定 2mol·L－1NaCl溶液、二苯胺试剂等 提取物鉴定的现象 丁 绿叶中色素的提取和分离 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 光合色素的种类和颜色 A. 甲组使用50%酒精目的是改变细胞膜的通透性，使染液进入细胞 B. 乙组的实验材料不能选用黑藻叶片，因为黑藻叶片细胞的液泡没有颜色 C. 丙组将提取物溶解在2mol·L－1NaCl溶液中，滴入二苯胺即可见溶液变蓝色 D. 丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同 【答案】D 【解析】 【分析】1、各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。2、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、苏丹III染液使脂肪染成橘黄色，50%的酒精溶液可以洗去浮色，A错误； B、黑藻叶片小而薄，细胞内有大而清晰的叶绿体，可以作为探究植物细胞的失水和吸水的材料，B错误； C、溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后需要水浴加热才能变蓝色，C错误； D、各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，D正确。 故选D。 二.非选择题本题共5小题，共60分。 16. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。回答下列问题： 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 - ④ 葡萄糖溶液+B溶液 - 注：“+”表示有乙醇生成，“一”表示无乙醇生成 （1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：___________；___________。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是___________。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________，以确保酶的活性。 （4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出方法及相应原理）___________ 【答案】（1） ①. 葡萄糖溶液+酵母汁 ②. 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 （2） ①. 双缩脲 ②. 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 （3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH （4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；（或酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。） 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 3、本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致。酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用来验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”，而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。 【小问1详解】 为验证上述“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液+酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。 【小问2详解】 可用双缩脲试剂检测多肽，呈紫色。据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液；若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。 【小问3详解】 酶的作用条件温和，需要适宜的温度和pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。 【小问4详解】 检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖，一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。 17. 图甲是某细胞的部分结构；图乙表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程；图丙是细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，①～④代表物质运输方式。据图回答问题： （1）图甲细胞的细胞质处于不断的流动状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？____;②和⑤增大膜面积的结构分别是____。 （2）图乙若是人的造血干细胞细胞，细胞核的功能是____;其核孔能实现频繁的物质交换和信息交流，请写出3种从细胞质运输到细胞核中作用的酶____. （3）精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与图丙细胞膜上的____（填字母）相关，这体现了细胞膜的____功能。 （4）图丙中a必然排列成连续的两层，在膜成分探索过程中，科学家是如何推导出这一结论的____。 【答案】（1） ①. 细胞质的流动为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行； ②. 嵴，基粒和类囊体 （2） ①. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心； ②. RNA聚合酶，DNA聚合酶，解旋酶 （3） ①. c ②. （进行细胞间的）信息交流 （4）科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水的界面上铺展成単分子层，测得単分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。 【解析】 【分析】分析图甲：①是细胞核，②是线粒体，③是核糖体，④是内质网，⑤是叶绿体，⑥是细胞质基质。分析图乙：①是细胞核，②细胞质基质，③内质网，④高尔基体，⑤囊泡。分析图丙：①物质运输不需要载体，不需要消耗能量，属于自由扩散。②③物质运输需要载体，不需要消耗能量，属于协助扩散；④物质运输需要载体和能量，属于主动运输。a是磷脂双分子层，b是蛋白质，c是糖蛋白。 【小问1详解】 植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是细胞质的流动,为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。②为线粒体，通过内膜向内折叠成嵴增大膜面积，⑤为叶绿体，通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积。 【小问2详解】 细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。酶的本质是蛋白质，在细胞质中合成，细胞核含有DNA，会进行DNA的复制和转录，这些过程需要酶的参与，如解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶，这些酶需要从细胞质运输到细胞核中。 【小问3详解】 精子和卵细胞识别需要借助细胞膜上的糖蛋白完成，对应图丙中的c，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。 【小问4详解】 荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水的界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。 18. 细胞膜是富有弹性的半透性膜，膜厚8—10nm，结构功能复杂，是细胞生命系统的边界。请回答有关哺乳动物成熟红细胞和其细胞膜的相关问题： （1）生物的结构和功能是相适应的，试解释哺乳动物成熟红细胞呈两面凹的圆饼状，意义是____。 （2）科学家研究发现，红细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。从细胞膜的结构分析，由于____的原因，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是____。 （3）哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。 实验思路：____。 预期实验结果：____ 【答案】（1）增大细胞的相对表面积，有利于提高物质交换的效率 （2） ①. 磷脂双分子层内部具有疏水性 ②. 协助扩散 （3） ①. 实验思路： 将哺乳动物红细胞平均分成两组，编号甲乙，甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。 ②. 预期实验结果：若乙组吸水涨破所需时间短，说明推测正确 【解析】 【分析】1、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，此外细胞膜上还有少量的糖类。2、生物膜系统的功能：（1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。（2）细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。（3）细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 【小问1详解】 哺乳动物成熟红细胞呈两面凹的圆饼状，增大细胞的相对表面积，有利于提高物质交换的效率。 【小问2详解】 位于磷脂双分子层内部的是具有疏水性的尾部，故水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。水通道蛋白参与水分子的跨膜运输，且由水分子多向水分子少的方向运输，故属于协助扩散。 【小问3详解】 根据实验设计的单因子变量原则和对照性原则分析，该实验的单一变量为是否有水通道蛋白发挥作用，因此实验就必须设置两组，实验思路如下：将哺乳动物红细胞平均分成两组，编号甲乙，甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果：若乙组吸水涨破所需时间短，说明推测正确。 19. 线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答： （1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。 （2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。 结合图1、2分析： ①________饮食能增强RalA基因的表达 ②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。 【答案】（1） ①. 储能 ②. 有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能 （2） ①. 高脂 ②. 高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。 【解析】 【分析】1、脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；脂肪还是一种很好的绝热体；脂肪还起到保温的作用；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 2、线粒体是是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过彻底氧化分解有机物，释放能量，合成大量ATP为细胞代谢提供能量。 【小问1详解】 脂肪对组织细胞的主要作用是作为良好的储能物质；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过细胞呼吸产生ATP为细胞代谢提供能量，因此线粒体在脂肪细胞内的功能是有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能。 【小问2详解】 ①由图2可知，在普通饮食条件下，RalA基因有无敲除线粒体基础耗氧速率基本相同，而在高脂饮食条件下，RalA基因敲除后线粒体基础耗氧速率升高，而图1可知RalA基因的表达可导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，结合图1、图2分析可知高脂饮食促进了RalA基因表达。 ②由图1可知，RalA蛋白可是Drpl去磷酸化，导致线粒体片段化形成受损的线粒体，细胞氧化能力降低，有机物消耗量减少，ATP产生减少；分析图2 可知高脂饮食促进了RalA基因表达（见结论①分析），因此可得出高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。 20. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质，决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示，其中B链为转录的模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞，获得对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。回答下列问题： （注：XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色：amp基因为氨苄青霉素抗性基因。） （1）为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接，克隆MT基因时应选择的引物组合是____，并在其____端分别添加限制酶____的识别序列。 （2）构建重组DNA分子启动子的作用是____。 （3）导入、筛选和鉴定MT工程菌。 ①将得到的混合物导入到用Ca2+处理的大肠杆菌完成转化实验 ②将菌液稀释并涂布在含____的培养基上进行培养后，随机挑取____色的单菌落可获得MT工程菌。 ③如何进一步对MT工程菌进行鉴定，____。 【答案】（1） ①. 引物Ⅱ和引物Ⅲ ②. 5′ ③. KpnI和XhoI （2）启动子是RNA聚合酶结合和识别的部位，驱动基因转录出mRNA （3） ①. X-gal和氨苄青霉素 ②. 白色 ③. 可将挑取出的MT工程菌与普通大肠杆菌分别接种至含（一定浓度的重金属）镉的液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量 【解析】 【分析】1、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20一30个核苷酸。2、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问1详解】 PCR过程中，引物与模板链的3'端结合，因此应当选择引物Ⅱ和引物Ⅲ，这样才能使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。由题干可知，B链为模板链，转录的方向是沿着模板链的3'→5'，应将MT基因的左端与启动子一侧连接，由于目的基因中含有Pst Ⅰ的识别序列，若在基因两侧添加Pst Ⅰ识别序列，将来对MT基因进行切割时会破坏目的基因，同时为了保证MT基因正向连接到质粒上，应当在MT基因两侧连上连不同的限制酶识别序列，故添加的限制酶序列分别是Xho Ⅰ和Kpn Ⅰ限制酶序列，并且应添加在基因的外侧，才能不影响基因的序列，故添加在引物的5'端。 【小问2详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问3详解】 ②在含有氨苄青霉素的培养基上，导入了空白质粒和重组质粒的大肠杆菌都可以形成菌落，但导入重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏，不能催化无色物质X-gal产生蓝色物质，是白色菌落，故应在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上挑取白色单菌落进行培养。 ③操作获得的是对重金属镉（Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌，因此欲进一步对MT工程菌进行鉴定，可将挑取出的MT工程菌与普通大肠杆菌分别接种到含有(一定浓度的重金属)镉的LB液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $