内容正文:
北大附中 2024-2025学年第一学期期中试卷生物
注意事项
1.考试时间: 90分钟, 满分: 100分。
2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置, 超出范围无效。
3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题,不得使用铅笔答题. 不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
4.考试完成后上交答卷。
第一部分(选择题 每题1分,共10分)
本部分共20题,每题2分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 酵母菌、醋酸杆菌和破伤风芽孢杆菌都( )
A. 是原核生物 B. 都含有 DNA分子
C. 能有氧呼吸 D. 有核糖体和内质网
【答案】B
【解析】
【分析】原核生物和真核生物是细胞生物的两大类别。原核生物没有以核膜为界限的细胞核,真核生物有核膜包被的细胞核。有细胞结构的生物,其遗传物质都是 DNA。细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸。真核细胞和原核细胞在细胞器方面存在差异,原核细胞只有核糖体这一种细胞器。
【详解】A、酵母菌属于真核生物,具有以核膜为界限的细胞核,而醋酸杆菌和破伤风芽孢杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,A错误;
B、不管是原核生物还是真核生物,只要是有细胞结构的生物,其遗传物质都是 DNA,B正确;
C、破伤风芽孢杆菌生活在严格厌氧的环境中,只能进行无氧呼吸,而醋酸杆菌可以进行有氧呼吸,C错误;
D、酵母菌、醋酸杆菌和破伤风芽孢杆菌都有核糖体,但是原核生物的醋酸杆菌和破伤风芽孢杆菌没有内质网这种细胞器,D错误。
故选B。
2. 如果把细胞搅碎,细胞将死亡;如果把病毒搅碎,病毒也将失去活性。这说明( )
A. 细胞和病毒的化学成分被破坏
B. 细胞和病毒的结构特点一致
C. 单细胞生物和病毒对环境的适应能力很差
D. 完成正常生命活动依赖于一定的结构基础
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】D、把细胞搅碎,细胞结构被破坏,把病毒搅碎,病毒结构也被破坏,它们都失去活性,说明完成正常的生命活动依赖于一定的结构基础,故D正确。
A、细胞和病毒的化学成分被破坏,不一定失去活性,故A错。
B、病毒无细胞结构,故B错。
C、单细胞生物和病毒对环境都有一定适应能力,故C错。
故选D。
3. 下列物质与其基本组成单位,对应有误的是( )
A. 血红蛋白——氨基酸 B. 糖原——葡萄糖
C. RNA——核糖核苷酸 D. 脂肪——磷脂
【答案】D
【解析】
【分析】单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称,是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物,是合成聚合物所用的低分子的原料。多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成,因而被称为多聚体。组成多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质和核酸的单体依次是葡萄糖、氨基酸和核苷酸。
【详解】A、血红蛋白的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、糖原是多糖,其基本组成单位是葡萄糖,B正确;
C、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,C正确;
D、脂肪是由甘油和脂肪酸组成,D错误。
故选D。
4. 细胞各结构中的蛋白质都是
A. 在核糖体上合成 B. 由核基因控制合成
C. 在内质网中加工 D. 由高尔基体分泌
【答案】A
【解析】
【分析】真核生物的基因主要存在细胞核中,线粒体和叶绿体中有少量的DNA。
核糖体是蛋白质的合成场所;内质网与细胞内蛋白质的合成、加工及脂质的合成有关;高尔基体与动物细胞的分泌物形成及植物细胞壁的形成有关。
【详解】A、蛋白质的合成场所定是核糖体,A正确;
B、蛋白质可能是细胞核基因编码的,也可能是质基因编码的,B错误;
CD、原核生物无内质网、高尔基体,蛋白质的合成不经过内质网、高尔基体,C、D错误。
故选A。
5. 下列关于生物体内化合物的说法不正确的是( )
A. 脂肪是既能贮能又具有保温作用的物质
B. 无机盐离子可以维持细胞的酸碱平衡
C. 糖类是细胞内唯一的能源物质
D. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质
【答案】C
【解析】
【分析】糖类、脂质和蛋白质都可以作为能源物质。
【详解】A、脂肪是良好的储能物质,动物体内的脂肪又具有保温和缓冲挤压和摩擦的作用,A正确;
B、维持细胞的酸碱平衡是无机盐的作用之一,B正确;
C、糖类是细胞的主要能源物质,不是唯一能源物质,脂肪、蛋白质也可以为细胞的生命活动提供能量,C错误;
D、核酸是遗传信息的携带者,D正确。
故选C。
6. 有关生物体内蛋白质的叙述正确的是
A. 蛋白质中氮原子的数目与肽键的数目相等
B. 含有两个肽键的化合物称为二肽
C. 在 m个氨基酸参与合成的 n 条肽链中,至少含有 m + n个氧原子
D. 氨基酸的脱水缩合发生在核糖体、线粒体和高尔基体等细胞器中
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质的元素组成为C、H、O、N,部分还有S、Fe等元素;蛋白质的基本单位是氨基酸。
【详解】A、蛋白质中氮原子分布在末端的氨基、肽键及R基中,蛋白质中氮原子的数目与肽键的数目不相等,A错误;
B、含有两个肽键的化合物称为三肽,B错误;
C、在m个氨基酸参与合成的n条肽链中,至少含有的氧原子数量为2m-(m-n)=m+n,C正确;
D、氨基酸的脱水缩合仅发生在核糖体中,D错误。
故选C。
7. 下列关于生物大分子的叙述,正确的是
A. 细胞膜上的蛋白质都起运输的作用
B. 细胞质中的多糖均是由叶绿体合成的
C. 细胞核中的核酸都可进行自我复制
D. 都以碳链为骨架且由单体组成多聚体
【答案】D
【解析】
【分析】生物大分子:指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子.常见的生物大分子包括:蛋白质、核酸、脂质、糖类。
【详解】A、细胞膜上糖蛋白起识别作用,A错误;
B、动物细胞没有叶绿体也可以合成多糖(糖原),B错误;
C、核酸包括DNA和RNA,细胞核中都可进行自我复制的是DNA,C错误;
D、生物大分子都以碳链为骨架且由单体组成多聚体,D正确。
故选D。
8. 关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是( )
A. 每个 ATP 分子中含3个特殊的磷酸键
B. 胰岛素(蛋白质) 中两条肽链之间通过肽键连接
C. 蛋白质在变性的过程中二硫键可能被破坏
D. DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
【答案】C
【解析】
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。蛋白质的肽链中连接氨基酸残基的化学键是肽键,不同肽链之间是通过二硫键连接。
【详解】A、每个ATP分子中含有2个特殊的磷酸键(高能磷酸键),A错误;
B、胰岛素中两条肽链之间通过二硫键连接,而不是肽键,B错误;
C、蛋白质变性过程中,空间结构被破坏,其中的二硫键可能被破坏,C正确;
D、DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过氢键连接,而磷酸二酯键是连接一条链中相邻脱氧核苷酸的化学键,D错误。
故选C。
9. 细胞膜的功能与膜蛋白密切相关,下列不属于膜蛋白功能的是( )
A. 细胞识别 B. 组成染色体
C. 催化化学反应 D. 控制物质进出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】膜蛋白的功能是多方面的:
1、有些膜蛋白可作为“载体”而将物质转运进出细胞。
2、有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,如甲状腺细胞上有接受来自脑垂体的促甲状腺素的受体。
3、膜表面还有各种酶,使专一的化学反应能在膜上进行,如内质网膜上的酶能催化磷脂的合成等。
4、细胞的识别功能也决定于膜表面的蛋白质。
【详解】膜上的糖蛋白具有识别功能,A正确;组成染色体的蛋白质存在于细胞核中,不属于膜蛋白,B错误;生物膜上的酶具有催化功能,C正确; 细胞膜上的载体蛋白能控制分子和离子的进出,D正确。 故选B。
【点睛】本题考查蛋白质的相关知识,要求考生识记蛋白质的结构和功能,熟悉每一种功能的实例,能结合所学的知识准确判断各选项。
10. 下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 有溶酶体的细胞一定不是原核细胞
B. 没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C. 有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸
D. 没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】A、原核细胞只有核糖体一种细胞器,有溶酶体的细胞一定不是原核细胞,A正确;
B、没有叶绿体的细胞也可以进行光合作用,如蓝藻,含有叶绿素和藻蓝素,B错误;
C、有线粒体的细胞也能进行无氧呼吸,C错误;
D、蛋白质合成在核糖体,没有高尔基体的细胞也能合成蛋白质,D错误。
故选A。
第二部分(选择题 每题2分,共30分)
11. 采用一定手段破坏细胞中的内质网,下列各项受影响最小的是
A. 小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油
B. 性腺细胞合成并分泌性激素
C. 肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白
D. 胰岛B细胞合成并分泌胰岛素
【答案】A
【解析】
【详解】A、小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油的方式为自由扩散,与内质网无关,A正确;
B、性激素属于脂质,内质网与脂质的合成有关,B错误;
CD、肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白、胰岛B细胞合成并分泌胰岛素都需要内质网进行加工,C、D错误。
故选A。
12. 将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内,然后设法获得各种结构,其中最可能表现有放射性的一组结构是( )
A. 细胞核、核仁和中心体
B. 细胞核、核糖体和高尔基体
C. 细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体
D. 细胞核、核糖体、内质网和液泡
【答案】C
【解析】
【分析】DNA与RNA的比较:
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
分布
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
细胞质(主要)
【详解】尿苷是尿嘧啶核糖核苷酸的组成部分,参与RNA的构成,细胞中存在RNA的部位有细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体,因此用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内,最可能表现有放射性的一组结构是细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体。故选C。
13. CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽,能与某些种类肿瘤细胞表面特有的受体M特异性结合形成复合物(M—CTX)进入细胞。由此可以得出的推论是( )
A. CTX通过口服方式进入机体仍发挥作用
B. CTX在核糖体合成后直接进入高尔基体
C. M—CTX可通过主动运输进入肿瘤细胞
D. CTX可用于上述种类肿瘤的靶向治疗
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成肽链→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量;大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐,依赖于细胞膜的流动性,需要消耗能量,但不需要载体。
【详解】A、CTX为多肽,口服后,在消化道内会被分解成氨基酸,无法发挥作用,A错误;
B、CTX为多肽,为毒液中的蛋白质,是一种分泌蛋白,在核糖体合成后会直接进入内质网粗加工,再进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质,B错误;
C、M—CTX为大分子,进入细胞的方式为胞吞,不是主动运输,C错误;
D、CTX可与上述种类肿瘤细胞表面特有的受体结合,可以更好地靶向识别肿瘤细胞,通过携带相关药物进入肿瘤细胞进行治疗,D正确。
故选D。
14. 人的苦味受体是一类结构具有多样性的跨膜蛋白,它们与苦味的感知密切相关。下列有关苦味受体的推测不正确的是
A. 由附着在内质网上的核糖体合成
B. 位于味觉感受器细胞的细胞膜上
C. 能与不同种类的苦味物质结合
D. 功能是协助苦味物质进入细胞
【答案】D
【解析】
【分析】人的苦味受体是一类结构具有多样性的跨膜蛋白,蛋白质的合成场所是核糖体.
【详解】A、苦味受体是一类结构具有多样性的跨膜蛋白,是由附着在内质网上的核糖体合成,A正确;
B、苦味受体位于味觉感受细胞的细胞膜上,B正确;
C、苦味受体能与不同种类的苦味物质结合,C正确;
D、苦味受体不能协助苦味物质进入细胞,而协助苦味物质进入细胞的是载体蛋白的功能,D错误。
故选D。
15. 葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于
A. 细胞内的氧浓度 B. 细胞膜外的糖蛋白数量
C. 细胞膜上相应载体的数量 D. 细胞内外葡萄糖浓度差值
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于协助扩散不需要消耗能量,而氧浓度与细胞呼吸提供能量有关,所以葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的运输与细胞内的氧浓度无关,A错误;
B、糖蛋白与细胞识别有关,而与运载物质无关,B错误;
C、由于协助扩散需要载体协助,所以葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的运输速度大小主要取决于细胞膜上相应载体的数量,C正确;
D、由于葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,所以其运输速度的饱和值大小主要取决于相应载体的数量,而不是由细胞内外葡萄糖浓度差决定,D错误。
故选C。
16. 下列有关ATP的叙述不正确的是
A. 骨骼肌细胞收缩需要消耗ATP
B. 细胞内合成蔗糖的过程不需要消耗ATP
C. 有氧呼吸、无氧呼吸过程中都能合成ATP
D. 在动植物细胞中都能合成ATP
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)动物细胞的呼吸作用,植物细胞的呼吸作用和光合作用过程均都能合成ATP。
(2)有氧呼吸第一、二、三阶段、无氧呼吸第一阶段都能合成ATP,特别要知道无氧呼吸第二阶段不产生ATP。
(3)骨骼肌细胞收缩需要消耗能量,细胞内合成物质的过程需要消耗能量。
【详解】A、骨骼肌细胞收缩需要消耗能量,A正确;
B、细胞内合成蔗糖的过程需要消耗能量,B错误;
C、有氧呼吸第一、二、三阶段、无氧呼吸第一阶段都能合成ATP,只是有氧呼吸合成的ATP远多于无氧呼吸,C正确;
D、动物细胞的呼吸作用,植物细胞的呼吸作用和光合作用过程均都能合成ATP,D正确。
故选B。
17. 关于温度对酶活性的影响,相关叙述错误的是( )
A. 实验过程中,应将酶与底物分别保温后再混合
B. 低温条件下酶活性降低,但其空间结构保持稳定
C. 超过酶的最适温度,酶将因为肽键被破坏而逐渐失活
D. 从生活在热泉生态系统中的生物体内可找到耐高温的酶
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外,低温条件酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、探究温度对酶活性的影响的实验过程中,应将酶与底物分别保温后再混合,以保证实验变量的唯一,使实验结果更加准确,体现了对照实验设计中单一变量的原则,A正确;
B、在低温条件下酶的活性受到抑制,但酶的空间结构没有被破坏,待温度恢复到一定值时酶的活性可以恢复,B正确;
C、超过酶的最适温度,酶将因为高温其空间结构被破坏而活性降低直至失活,但高温下肽键并没有被破坏,C错误;
D、热泉生态系统中的生物适应温度高的热泉环境,生物体自身温度高,体内酶的最适温度相应就高,在该环境中的生物体内最可能找到耐高温的酶,D正确。
故选C。
18. 下列各项无法通过质壁分离复原实验证明的是( )
A. 成熟植物细胞的死活
B. 原生质层比细胞壁的伸缩性大
C. 成熟的植物细胞能渗透吸水
D. 水分子通过通道蛋白进入细胞
【答案】D
【解析】
【分析】质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下,因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离的现象,质壁分离及复原实验能证明以下问题:细胞的死活;成熟的植物细胞是一个渗透系统;原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。
【详解】A、成熟植物细胞放到蔗糖溶液中,若不能发生质壁分离则说明是死细胞,反之是活细胞,能通过质壁分离实验证明,A不符合题意;
B、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,随着质壁分离复原的进行原生质层与细胞壁重新贴紧,能通过质壁分离实验证明,B不符合题意;
C、质壁分离后的植物细胞放在清水中会发生复原,证明植物细胞能通过渗透作用吸收水分,C不符合题意;
D、质壁分离实验无法证明水分子可以通过通道蛋白进入细胞,D符合题意。
故选D。
19. 红甜菜根的液泡中含有花青素。某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片,分别放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出,再分别放在等量清水中浸泡1 h,获得不同温度下的浸出液,然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值,吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。根据图示的实验结果,下列分析正确的是( )
A. 花青素通过细胞膜的方式为协助扩散
B. 温度超过50 ℃,膜结构受到破坏,通透性增大
C. 在50 ℃以下,甜菜细胞内合成的花青素极少
D. 在10~50 ℃时,甜菜细胞膜流动性保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜具有选择透过性,据图可知,当温度小于50℃时,花青素不能通过原生质层进入蒸馏水中;温度大于50℃时,随温度升高,原生质层的选择透过性功能丧失,逐渐变成全透性,花青素进入蒸馏水中。
【详解】A. 由于液泡膜和细胞膜具有选择透过性,正常情况下花青素不能通过液泡膜和细胞膜进行运输,A错误;
B. 由题图可知,温度超过50℃,膜结构受到破坏,通透性增大,花青素进入蒸馏水中,B正确;
C. 在50℃以下,图中曲线几乎不变,说明从甜菜细胞中浸出的花青素较少,而不是细胞内合成的花青素少,此时液泡膜和细胞膜具有选择透过性,C错误;
D. 10~50℃间,甜菜细胞膜流动性会随温度的变化而发生变化,在一定的范围内,温度升高,细胞膜流动性增强,D错误。
20. 如图所示,通常当血压偏低时,血管紧张素原在相应酶催化下,转变为生物活性较低的血管紧张素Ⅰ,进而转变成血管紧张素Ⅱ,引起血管强烈收缩,使血压升高到正常水平。
以下叙述不正确的是
A. 血管紧张素原、肾素和血管紧张素转换酶均在核糖体上合成
B. 血管紧张素Ⅰ是十肽化合物、血管紧张素Ⅱ含有7个肽键
C. 血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ均能与斐林试剂产生紫色反应
D. 利用血管紧张素转换酶的抑制剂可使高血压患者降低血压
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意“当血压偏低时,血管紧张素原在相应酶催化下,转变为生物活性较低的血管紧张素Ⅰ,进而转变成血管紧张素Ⅱ”,说明肾素和血管紧张素转换酶均为催化作用的酶,本质是蛋白质。由图可知:血管紧张素、血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ均为氨基酸构成的蛋白质,三者氨基酸的数量不同,功能也不同。
【详解】由分析可知,血管紧张素原、肾素和血管紧张素转换酶均为蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A正确;由图可知血管紧张素Ⅰ是由十个氨基酸构成的十肽化合物、血管紧张素Ⅱ是由八个氨基酸构成的八肽化合物,肽键数=氨基酸个数-肽链数,故含有7个肽键,B正确;斐林试剂只能检测还原性糖,血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ都是多肽,可由双缩脲试剂检测,C错误;根据题意,通常当血压偏低时,血管紧张素原在肾素和血管紧张素转换酶的作用下,可转化形成血管紧张素Ⅱ,引起血管强烈收缩,使血压升高到正常水平,故利用血管紧张素转换酶的抑制剂可抑制血管紧张素Ⅱ的形成,从而使高血压患者降低血压,D正确。
故选C。
21. 细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如下图所示的结果。下列叙述错误的是
A. 甲图中H+跨膜运输的方式是主动运输
B. ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能
C. ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用
D. 破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图甲分析,H+跨膜运输需要细菌紫膜质(一种膜蛋白)的协助,且从低浓度向高浓度运输,为主动运输方式,A正确;
B、ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能,而是将H+势能转化为ATP中的化学能,B正确;
C、根据图丙分析,ATP合成酶能够催化ATP的合成,且能够H+将运出细胞,C正确;
D、图丙中H+是顺浓度梯度运出细胞的,因此破坏跨膜H+浓度梯度会影响ATP的合成,D错误。
故选D。
22. 如图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是
A. 结构①是细胞中合成ATP的唯一场所
B. 结构②和④均不具有生物膜结构
C. 结构③是脂质合成和加工的车间
D. 此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、结构①是线粒体,细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,A项错误;
B、结构②为中心体,④为核糖体,二者均不具有生物膜结构,B项正确;
C、结构③是高尔基体,内质网是脂质合成和加工的车间,C项错误;
D、此细胞有细胞核,因此不可能是原核细胞,但有中心体,中心体分布在动物细胞和某些低等植物细胞中,由此可确定,该细胞可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,D项错误。
故选B
【点睛】
23. 下图是食物促进胃上皮细胞分泌胃酸的过程。胃酸除了具有辅助消化功能之外,还能导致胃灼热。下列说法错误的是( )
A. 食物和组织胺作为信号促进胃上皮细胞分泌胃酸
B. H⁺/K⁺-ATP 酶将 H⁺泵到胃腔中会增加胃液酸性
C. 胃酸分泌时上皮细胞朝向胃腔的膜面积有所增大
D. 组织胺抑制物和 H⁺/K⁺+ATP酶抑制物均会增强胃灼热
【答案】D
【解析】
【分析】如图:胃上皮细胞内的H+/K+-ATP酶无活性,受食物和组织胺刺激,变为有活性的并且使上皮细胞朝向胃腔的膜面积有所增大。
【详解】A、食从题图可以看出,食物刺激或者组织胺与相应受体结合,都能够促使携带有活性的H+/K+-ATP酶的囊泡膜与朝向胃腔一侧的细胞膜融合,从而促进胃上皮细胞分泌胃酸,所以食物和组织胺作为信号促进胃上皮细胞分泌胃酸,A正确;
B、分析示意图,受到食物刺激,无活性的H+/K+-ATP酶变成有活性的H+/K+-ATP酶,ATP分解提供能量,胃上皮细胞排出H+,吸收钾离子,使胃液酸性增加,B正确;
C、从图中能够观察到,胃酸分泌时,上皮细胞朝向胃腔一侧的细胞膜出现折叠,这意味着上皮细胞朝向胃腔的膜面积有所增大,C正确;
D、组织胺抑制物和H+/K+-ATP酶抑制物会导致胃酸分泌减少,减轻胃灼热,D错误。
故选D。
24. 如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法不正确的是( )
A. 若①是某种大分子的基本组成单位,则①是氨基酸
B. 若②是生命活动的主要能源物质,则②是糖类
C. 若②是细胞中的储能物质,则②一定是脂肪
D. 若③是携带遗传信息的大分子物质,则③一定是核酸
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析:化合物①的组成元素为C、H、O、N,最可能是蛋白质或其基本组成单位氨基酸;化合物②的组成元素为C、H、O,最可能是糖类或脂肪;③的组成元素为C、H、O、N、P,最可能是核酸及其组成单位核苷酸。
【详解】A、氨基酸主要由C、H、O、N组成,是蛋白质的基本组成单位,若①是某种大分子的基本组成单位,则①是氨基酸,A正确;
B、糖类是生命活动的主要能源物质,且②的组成元素为C、H、O,因此②是糖类,B正确;
C、细胞内组成元素含有C、H、O的储能物质有脂肪、淀粉和糖原等,C错误;
D、③的组成元素为C、H、O、N、P,最可能是核酸(DNA、RNA),若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③是核酸,D正确。
故选C。
25. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A. 酶1与产物 b结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定
B. 酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C. 酶1有两种底物且能与产物b结合,因此酶1不具有专一性
D. 酶1与产物b的相互作用可以防止细胞生产过多的产物a
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,产物b浓度低时酶1有活性,可将两种底物合成产物a;产物a和另外一种物质在酶2的作用下合成产物b;当产物b浓度过高时,与酶1的变构位点结合,使得酶1失去活性。
【详解】A、由图中关系可知:酶1与产物b结合后失活,酶1失活后与有活性时相比空间结构发生了改变,说明酶的功能由其空间结构决定,A正确;
B、同一种酶,氨基酸种类和数目相同,故酶1的变构位点和活性位点的结构不同是因为氨基酸的序列不同,B正确;
C、从图中可知,酶1只催化两种底物合成产物a的反应,具有专一性,C错误;
D、酶1与产物b结合使酶1无活性,合成产物a的反应会中断,这样可以防止细胞生产过多的产物a,D正确。
故选C。
第三部分(非选择题,共60分)
26. 核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成,如图1所示。
(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,这三种方式中属于被动运输的有________。
(2)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与________结合,然后在_______的参与下完成运输。
(3)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究 NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部,某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2),得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。
① 请评价该同学的实验结论并写出评价的依据。________
② 请完善实验设计________。若实验结果为________,则上述结论成立。
【答案】(1)甲、乙 (2) ①. 受体 ②. 中央栓蛋白
(3) ①. 结论不可靠,没有放射性物质标记头部的实验,不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性 ②. 用放射性物质标记亲核蛋白的头部,显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质 ③. 细胞核内无放射性
【解析】
【分析】1、分析图1,细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,根据图示下面的注解可知,只有丙方式需要细胞提供能量,由此可知,甲、乙属于被动运输。通过丙方式运输物质进入细胞核时,物质进入核前,首先需要与受体结合,然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。
2、图2表示探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部的实验图解。根据单一变量原则,需要设置三组实验,分别显微注射具放射活性的完整的亲核蛋白、具放射活性的亲核蛋白的尾部、具放射活性的亲核蛋白的头部。根据前两组细胞核内出现放射性,最后一组细胞核内无放射性,可得出结论:NLS序列位于亲核蛋白的尾部。
【小问1详解】
据图1分析可知,细胞质中的物质可通过甲、乙两种方式进入细胞核不需要消耗能量,而通过丙方式进入细胞核需要细胞提供能量。由此可推知,这三种方式中属于被动运输的是甲、乙。
【小问2详解】
据图可知,通过丙方式运输亲核蛋白时,进核之前,亲核蛋白首先需要与受体结合,然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。
【小问3详解】
①该同学所做的实验没有放射性物质标记头部的实验,不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性,所以实验结论不可靠。
②为得到可靠的结论,可增加一组实验:用放射性物质标记亲核蛋白的头部,显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质;若实验结果为细胞核内无放射性,则上述结论成立。
27. 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和________,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在细胞内合成并加工后,通过膜泡转运到________上,成为膜蛋白,这一过程体现了细胞膜具有________的结构特点。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_________(填“亲水性”或“疏水性”) 的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的________中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析,________。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的________改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
【答案】(1) ①. 脂质(或“磷脂”) ②. 细胞膜 ③. 流动性
(2) ①. 疏水性 ②. 细胞质基质
(3)胆固醇与肽段1中的氨基酸结合,而不与肽段2结合
(4)空间
【解析】
【分析】细胞膜的骨架为磷脂双分子层,由于细胞内外都是水分为主的环境,因此外面那层磷脂分子,亲水的头部在外,疏水的尾部在内,而内部磷脂分子层,则是亲水的头部在内,疏水的尾部在外。蛋白质在核糖体上合成后需要在内质网和高尔基体的加工,成为成熟的蛋白质,就是经过盘曲折叠,形成具有空间结构的蛋白质,此时的蛋白质具有生物活性的。
【小问1详解】
由题知小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂属于脂质,所以小窝的主要成分是蛋白质和磷脂;小窝蛋白也是一种蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体,所以小窝蛋白的合成也是在核糖体;分泌蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关,在核糖体上合成的蛋白质需要在内质网和高尔基体上进行加工,形成具有活性的蛋白质;分泌蛋白在细胞内合成,以囊泡的形式运输到细胞外,该过程体现了细胞膜的流动性;
【小问2详解】
细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架,磷脂双分子层的头部是亲水的,尾部疏水的,中间区段主要疏水的;其他区段分布在细胞质基质;
【小问3详解】
由题知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,观察图发现只有肽段1出现了降低,所以对比肽段1、肽段2,可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中;
【小问4详解】
小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,影响蛋白质的活性。
28. 阅读短文完成下列问题:
分泌蛋白的经典与非经典分泌途径
在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。
经典的蛋白分泌是通过内质网—高尔基体(ER-Golgi)途径进行的。这些分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列,它引导正在合成的多肽进入内质网,多肽合成结束其信号肽也被切除,多肽在内质网中加工完毕后被转运到高尔基体,最后高尔基体发生的分泌小泡与质膜融合,蛋白质被分泌到细胞外。
在真核细胞中,有少数蛋白质的分泌并不依赖于ER-Golgi途径,而是通过其他途径完成的,这类分泌途径被称为非经典分泌途径。这些分泌蛋白不含有信号肽序列,目前较为公认的非经典蛋白的分泌途径有4种,如图1所示。
FGF2属于肝磷脂结合生长因子家族, 对细胞的生长和分化起到重要的作用。FGF2不含有信号肽序列,通过直接跨膜分泌到细胞外,其分泌过程如图2所示。
目前,有2种理论解释机体中存在非经典分泌途径的原因。一种解释是某些蛋白质的前体经经典途径的糖基化等修饰后,易发生凝集,因此不能被成功地分泌到细胞外。另一种解释认为有些非经典分泌蛋白也可以通过经典途径分泌,但经典分泌过程中发生的翻译后修饰会使得分泌出的蛋白质不具有生物活性。
(1)图1所示的4种非经典蛋白的分泌途径中,需要依赖生物膜的流动性来实现的是_________(填写图1中字母代号)。
(2)某种分泌蛋白的基因中不具有编码信号肽的序列,可以初步判断该分泌蛋白的分泌途径属于________。做出这一判断的依据是________。
(3)根据图2所示,FGF2分泌出细胞大致经过三个步骤:
①FGF2被招募到细胞膜。完成这一步骤需要水解ATP,ATP水解产物中的_______与FGF2结合。
②多个FGF2形成寡聚物。FGF2形成寡聚物之前,需与膜上的________结合,寡聚物插入到细胞膜内,最终在细胞膜上形成环形小孔。
③FGF2与HSPG上的受体结合,并以________(选择填写“单体”或“寡聚物”)的形式储存在细胞膜的外表面。
(4)结合文中信息分析真核细胞非经典分泌途径存在的生物学意义___________________。
【答案】 ①. a、c、d ②. 非经典途径 ③. 非经典分泌途径分泌的蛋白质肽链中没有信号肽序列,不能被引导进入内质网 ④. 磷酸基团 ⑤. PI(4,5)P2 ⑥. 单体 ⑦. 非经典分泌途径的存在,能够使一些特殊结构的蛋白质保持活性;防止某些蛋白质前体凝集、易于分泌;非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
【解析】
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】(1)据图1所示可知,4种非经典蛋白的分泌途径中,a、c、d过程涉及胞吞胞吐过程,需要依赖生物膜的流动性来实现。
(2)据图可知,非经典分泌途径分泌的蛋白质肽链中没有信号肽序列,不能被引导进入内质网,某种分泌蛋白的基因中不具有编码信号肽的序列,故可以初步判断该分泌蛋白的分泌途径属于非经典途径。
(3)根据图2所示,FGF2分泌出细胞大致经过三个步骤:
①ATP水解产物中的磷酸基团与FGF2结合,使FGF2被招募到细胞膜上。
②FGF2形成寡聚物之前与膜上的PI(4,5)P2结合,多个FGF2形成寡聚物,寡聚物插入到细胞膜内,最终在细胞膜上形成环形小孔。
③FGF2与HSPG上的受体结合,并以单体的形式储存在细胞膜的外表面。
(4)结合题干信息可知,非经典分泌途径的存在,能够使一些特殊结构的蛋白质保持活性;防止某些蛋白质前体凝集、易于分泌;非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充。
【点睛】本题结合题干中的信息考查分泌蛋白的合成和分泌过程,考查学生获取信息和处理信息的能力。
29. 我国有2亿亩供水和温度条件适宜种植水稻的盐碱地,培育耐盐水稻新品种对扩大水稻种植面积和提高产量非常重要。
(1)脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸,是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列关于脯氨酸性质和能的说法正确的是 (选择选项前字母填写)。
A. 脯氨酸可能是含成植物蛋白的原料之一
B. 细胞内脯氨酸含量升高,可以提高渗透压应对盐碱胁迫
C. 细胞内脯氨酸含量升高,有利于应对低温胁迫
(2)脯氨酸与茚三酮反应,生成稳定的黄色化合物,再用甲苯处理,使色素全部转移至甲苯中。用分光光度计测定溶液在520nm波长光下的吸光值,获得待测样液数据。以________为空白对照,在520nm波长光下测定吸光值。以在同样波长光下测定的_______吸光值绘制标准曲线构建吸光值与浓度之间关系的数学模型,对照标准曲线查出待测植物组织细胞中脯氨酸的含量。
(3)水稻是一种对盐碱中度敏感的作物。研究人员选择A、B、C三个新品种水稻同时栽培于含0.15mol/L的NaCl且pH不同的溶液中,以分别培养在蒸馏水(pH6.5)中的三个品种水稻作为对照,检测水稻体内脯氨酸量的变化。
①该实验的自变量是_______。
②由此可以初步筛选出适合在盐碱地生长的水稻品种是________,做出判断的依据是________。
(4)对于脯氨酸提高植物细胞渗透压从而应对盐碱胁迫的机理,有的学者提出新的推测:脯氨酸通过提高液泡内Na⁺浓度增强植物吸水能力。研究者对这一推测进行了实验探究,其中实验组的材料选择、处理及检测指标应包括_________(选择选项前的字母填写)。
a. 脯氨酸基因敲除突变体b. 液泡 Na'通道基因敲除突变体 c. 野生型植株 d. 正常供水环境 e. 模拟盐碱胁迫环境f. 测定液泡内 Na⁺浓度g. 植株吸水能力
【答案】(1)ABC (2) ①. 用甲苯处理的茚三酮溶液 ②. 已知系列浓度的脯氨酸与茚三酮反应生成物再用甲苯处理后的溶液
(3) ①. 不同pH、水稻品种 ②. B ③. 有NaCl处理,在较高pH条件下,B品种地下部分的脯氨酸含量最高 (4)aefg
【解析】
【分析】由题图可知,品种A的酸碱耐受度最高,在pH为4.5、9.5与10.5时,脯氨酸含量均有上升;品种B脯氨酸含量最高,在pH=4.5与pH=9.5时组脯氨酸含量有所上升,在pH=10.5时,脯氨酸合成受到抑制;品种C酸碱耐受性最弱,仅在pH=4.5的实验组中脯氨酸含量有所上升。
【小问1详解】
A、由题意可知,脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸,蛋白质的基本单位是氨基酸,因此脯氨酸可能是含成植物蛋白的原料之一,A正确;
B、水由渗透压低的位置流向渗透压高的位置,细胞内脯氨酸含量升高会提高渗透压,有利于水的吸收,B正确;
C、由题干可知,脯氨酸的凝固点低,含量升高后会使细胞内溶液在低温下不易凝固,利于细胞代谢,C正确。
故选ABC。
【小问2详解】
由题干可知,实验目的为检测脯氨酸的浓度,故对照组为不含脯氨酸的用甲苯处理的茚三酮溶液;在520nm波长光下测定吸光值。以在同样波长光下测定的已知系列浓度的脯氨酸与茚三酮反应生成物再用甲苯处理后的溶液吸光值绘制标准曲线构建吸光值与浓度之间关系的数学模型,对照标准曲线查出待测植物组织细胞中脯氨酸的含量;
【小问3详解】
①由题干及图像可知,实验选用了不同的pH溶液以及ABC三个水稻品种为实验对象,因此水稻品种和不同pH为自变量;
②结合题干信息,为选择适应盐碱地生长的水稻,应观察含盐且碱性最强的实验组结果,由图可知在NaCl处理下,B品种水稻幼苗地下部分的脯氨酸含量在pH为10.5时最大,其脯氨酸含量提高利于水稻适应盐碱地环境;
【小问4详解】
由题意知,脯氨酸提高植物细胞渗透压从而应对盐碱胁迫的机理是:脯氨酸通过提高液泡内Na+浓度增强植物吸水能力,该实验的自变量是细胞内脯氨酸的含量,因变量是液泡内Na+浓度及植物吸水能力。
a、如果推测正确,敲除脯氨酸运输蛋白基因,会降低脯氨酸的吸收量,会影响脯氨酸应对盐胁迫的功能,a正确;
b、本实验的自变量是细胞内脯氨酸的含量,液泡Na+通道基因敲除突变体,不能作为实验组,b错误;
c、野生型植株作为对照组,不是实验组,c错误;
d、实验组和对照组都需要模拟盐胁迫环境,d错误;
e、对实验组要模拟盐胁迫环境,e正确;
f、测定细胞内钠离子浓度既可以是实验组,也可以对照组,f正确;
g、植株吸水能力可以是实验和对照组,g正确。
故选aefg
30. 矽肺是由于长期吸入含有游离二氧化硅的粉尘(硅尘) 引起的一种职业性肺部疾病。硅尘在肺部积累,导致肺部组织发生纤维化,形成结节,最终影响肺功能。下面是硅尘对肺部细胞产生影响的机理研究。
(1)空气中的病原体通过________方式进入巨噬细胞后,与_________(细胞器) 结合,最终被降解:该细胞器中含有大量水解酶,这些酶是在________上合成,经________、_________(细胞器)的加工、修饰而成。但是硅尘无法在上述结构中被水解酶降解,因此在肺部细胞中堆积、使肺部细胞受损。
(2)细胞自噬是细胞内部的一种分解代谢过程,通过细胞自噬,能够清除和回收损坏的细胞器。以及降解错误折叠或损坏的蛋白质。
肺泡巨噬细胞(AMs) 是硅尘的主要靶细胞。在自噬过程中,LC3B-I蛋白会部分转化为LC3B-II蛋白,它们都可以被LC3B抗体标记。研究者分离对照组(健康人)、矽肺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期患者(患病严重程度: Ⅰ期<Ⅱ期<Ⅲ期) AMs细胞中的LC3B-I和LC3B-II蛋白, 使用电泳技术将LC3B-I和 LC3B-II蛋白分开,用荧光标记的 LC3B抗体分别处理后测定含量,进而统计LC3B-II/LC3B-I的数值,结果如下图1。
①下列与LC3B 蛋白有关说法中,正确的是________
A.不同组别中加入 LC3B抗体的量是相同的;
B.与仅测定 LC3B-II 的含量相比, 测定并统计 LC3B - II/LC3B-I 能够排除不同细胞中LC3B 蛋白数量差异对实验结果的影响
C. LC3B-I 转化为 LC3B -II 后荧光会消失
D.从实验结果中可以看出正常人的AMs 细胞中不会发生细胞自噬
②从图1 中可以看出,矽肺患者AMs 细胞中的细胞自噬增强、且与患病程度呈正相关,支持上述推论的实验结果为________。但是由于硅尘无法被分解,患者AMs细胞中的自噬降解最终被阻断。
(3)脂多糖(LPS)是某些细菌细胞壁的成分,能被正常的细胞自噬清除。研究者用LPS 处理了上述四组细胞,一段时间后对细胞进行固定并测定了 AMs细胞的凋亡情况,结果如下图2所示。
注:细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自我毁灭过程
染料A能够特异性的与凋亡的细胞结合,染料B与细胞内的 DNA结合、从而标识出细胞的存在。
①图2中能够被B染色但是无法被A染色的细胞是________。
②从图2中可以看出,LPS 能够促进AMs 细胞的凋亡,研究者推测,该过程可能依赖于细胞内自噬体的积累。为验证上述推测,研究者用细胞自噬抑制剂处理了上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组细胞,若实验结果为处理后能够被A染料染色的细胞数量________,则能够证明上述推测。
(4)矽肺患者感染了细菌后,通常会迅速加快肺部纤维化的过程,导致病情恶化。请根据以上的研究结果尝试补齐该现象出现的原理。
I. _________;
II. ________;
Ⅲ.细菌感染后导致 AMs 细胞中的 LPS 增多;
IV. _________;
V _________;
VI.加速肺部的纤维化过程。
(从①到④中选择内容填入相应的位置,仅填入序号)
①AMs 细胞中的自噬体数目增加; ②AMs 细胞中的自噬体数目进一步增加;③硅尘进入患者肺部AMs细胞; ④LPS使自噬体数目积累到一定量后,引发AMs细胞凋亡;
【答案】(1) ①. 胞吞 ②. 溶酶体 ③. 核糖体 ④. 内质网 ⑤. 高尔基体
(2) ①. AB ②. LC3B-II/LC3B-I的比值升高
(3) ①. 正常的活细胞 ②. 减少
(4) ①. ③ ②. ④ ③. ① ④. ②
【解析】
【分析】1、在细胞自噬的过程中,内质网产生的膜结构会将要消灭的物质包裹其中,送到溶酶体中进行降解。植物中没有溶酶体,但是存在液泡,在液泡中也有很多酶,可以起到溶酶体的作用。
2、溶酶体内的多种水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器和结构被破坏的蛋白质,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。但是溶酶体中缺乏能分解硅尘的酶,导致其进入溶酶体但是不能被分解,最终使细胞结构被破坏而引起肺功能受损。
【小问1详解】
病原体比较大,需要通过胞吞的方式进入巨噬细胞,与溶酶体结合,最终被溶酶体中的水解酶降解。溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,需要通过内质网和高尔基体的加工修饰。
【小问2详解】
①A、为了排除无关变量的影响,则加入的 LC3B抗体的量是相同的,A正确;
B、不同细胞中 LC3B-II 的含量可能有差异,在自噬过程中,LC3B-I蛋白会部分转化为LC3B-II蛋白,则 LC3B - II/LC3B-I 的比值能反应细胞的自噬情况,所以与仅测定 LC3B-II 的含量相比,测定并统计LC3B - II/LC3B-I 能够排除不同细胞中LC3B 蛋白数量差异对实验结果的影响,B正确;
C、LC3B-I和 LC3B - II 都能被荧光标记,C错误;
D、从实验结果中可以看出正常人的AMs 细胞LC3B - II/LC3B-I为0.7左右,中也会发生细胞自噬,D错误。
故选AB。
②从图1 中可以看出,实验结果为LC3B-II/LC3B-I的比值升高,矽肺患者AMs细胞中的细胞自噬增强、且与患病程度呈正相关,能支持上述推论。但是由于硅尘无法被分解,患者AMs细胞中的自噬降解最终被阻断。
【小问3详解】
①染料A能够特异性的与凋亡的细胞结合,则正常的活细胞不会被染料A染色。
②用细胞自噬抑制剂处理了上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组细胞,则细胞凋亡的数量减少,则被A染料染色的细胞数量减少。
【小问4详解】
矽肺患者感染了细菌后,通常会迅速加快肺部纤维化的过程,导致病情恶化。体现了正反馈过程,所以矽肺患者的病程如下:I. ③硅尘进入患者肺部AMs细胞;II. ④LPS使自噬体数目积累到一定量后,引发AMs细胞凋亡;细菌感染后导致 AMs 细胞中的 LPS 增多;IV.①AMs 细胞中的自噬体数目增加;V. ②AMs 细胞中的自噬体数目进一步增加;VI.加速肺部的纤维化过程。
31. 为探讨薄荷挥发油(简称薄荷油)作为天然的皮肤促透剂的作用机理,科研人员以人皮肤角质形成细胞(H细胞)为实验材料进行了相关实验.
(1)研究人员将使用完全培养基培养了24h的H细胞等量分组,设置为空白组、对照组和加入用DMSO溶解的一定浓度薄荷油的处理组,其中对照组的培养基中应加入________,将各组置于不同条件下进行孵育后,采用一定的技术测定了相关数据,结果如下表。
组别
实验结果
空白组
对照组
薄荷油处理组
荧光恢复率(%)
45.53
51.80
81.12
细胞内荧光探针荧光强度值
28478
27673
30115
细胞内Ca²⁺荧光强度值
7132
6900
8108
细胞内Ca²⁺-ATP 酶活性(U/ mg)
1.18
1.13
0.93
①绿色荧光染料标记H细胞膜上的蛋白质,待荧光分布较为均匀后,在细胞膜上选定要进行漂白的部位。用激光照射使荧光蛋白内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。此现象说明细胞膜具有________。根据漂白区域内荧光漂白前后的荧光强度值计算细胞膜荧光恢复率,还可推算出膜中蛋白质分子的________。由表中结果可知,薄荷油能显著提高H细胞膜的荧光恢复率。
②H细胞静息状态下,细胞膜内外电位呈外正内负,从而形成电位差(即膜电位)。本实验使用阴离子荧光染料D作为探针检测膜电位。当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞内的荧光强度值________,表明细胞膜内外电位差越小。实验结果显示,对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异,而薄荷油可________H细胞膜电位。
(2)由上述实验结果推知, 薄荷油可________Ca²⁺-ATP酶活性、________H细胞内 Ca²⁺浓度,从而通过改变细胞内外Ca²⁺平衡而影响细胞膜流动性及膜电位的改变,因此降低了皮肤屏障作用,促进药物经由皮肤吸收进入机体。
【答案】(1) ①. DMSO ②. 流动性 ③. 运动速率 ④. 越大 ⑤. 降低
(2) ①. 降低 ②. 增加
【解析】
【分析】由表中数据可知,薄荷油能显著提高H细胞膜的荧光恢复率;薄荷油可降低Ca2+-ATP酶活性、增加H细胞内Ca2+浓度。实验结果显示,对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异,而薄荷油可降低H细胞的膜电位。
【小问1详解】
由题意可知,对照组中应加入DMSO,排除DMSO的影响。
①荧 光标记蛋白质,用激光照射后照射部位荧光消失,而一段 时间后漂白部位又恢复,说明其他膜处的蛋白质移动到此 处,从而说明细胞膜具有流动性;可以根据荧光漂白前后漂白处荧光恢复的时间推算出蛋白质分子的运动速率。
②静息状态下。膜电位表现为外正内负;据题干信息“细胞内负电荷减少时,荧光染料D会进入细胞内”,由此推断, 细胞内外的电位差越小,即细胞内负电荷越少,则荧光染料D进入细胞的越多,则细胞内荧光强度值越大;据表中数据可知,薄荷油处理组细胞内荧光探针强度值高于空白组和对照组,说明该组荧光染料D进入的较多,由此推断该组膜内负电荷减少,则推断薄荷油可降低H细胞的膜电位。
小问2详解】
据表中数据可知,薄荷油处理组的细胞Ca2+-ATP 酶的活性低于其他两组,而细胞内Ca²+荧光强度值高于其他两组,说明薄荷油降低了Ca²+-ATP酶的活性,增加细胞内Ca²+荧光强度值。
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北大附中 2024-2025学年第一学期期中试卷生物
注意事项
1.考试时间: 90分钟, 满分: 100分。
2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置, 超出范围无效。
3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题,不得使用铅笔答题. 不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
4.考试完成后上交答卷。
第一部分(选择题 每题1分,共10分)
本部分共20题,每题2分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 酵母菌、醋酸杆菌和破伤风芽孢杆菌都( )
A. 是原核生物 B. 都含有 DNA分子
C. 能有氧呼吸 D. 有核糖体和内质网
2. 如果把细胞搅碎,细胞将死亡;如果把病毒搅碎,病毒也将失去活性。这说明( )
A. 细胞和病毒的化学成分被破坏
B. 细胞和病毒的结构特点一致
C. 单细胞生物和病毒对环境的适应能力很差
D. 完成正常的生命活动依赖于一定的结构基础
3. 下列物质与其基本组成单位,对应有误的是( )
A. 血红蛋白——氨基酸 B. 糖原——葡萄糖
C. RNA——核糖核苷酸 D. 脂肪——磷脂
4. 细胞各结构中的蛋白质都是
A. 在核糖体上合成 B. 由核基因控制合成
C. 在内质网中加工 D. 由高尔基体分泌
5. 下列关于生物体内化合物的说法不正确的是( )
A. 脂肪是既能贮能又具有保温作用的物质
B. 无机盐离子可以维持细胞的酸碱平衡
C. 糖类是细胞内唯一的能源物质
D. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质
6. 有关生物体内蛋白质的叙述正确的是
A. 蛋白质中氮原子的数目与肽键的数目相等
B. 含有两个肽键的化合物称为二肽
C. 在 m个氨基酸参与合成的 n 条肽链中,至少含有 m + n个氧原子
D. 氨基酸的脱水缩合发生在核糖体、线粒体和高尔基体等细胞器中
7. 下列关于生物大分子的叙述,正确的是
A. 细胞膜上的蛋白质都起运输的作用
B. 细胞质中的多糖均是由叶绿体合成的
C. 细胞核中的核酸都可进行自我复制
D. 都以碳链为骨架且由单体组成多聚体
8. 关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是( )
A. 每个 ATP 分子中含3个特殊的磷酸键
B. 胰岛素(蛋白质) 中两条肽链之间通过肽键连接
C. 蛋白质在变性的过程中二硫键可能被破坏
D. DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
9. 细胞膜的功能与膜蛋白密切相关,下列不属于膜蛋白功能的是( )
A. 细胞识别 B. 组成染色体
C. 催化化学反应 D. 控制物质进出细胞
10. 下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 有溶酶体的细胞一定不是原核细胞
B. 没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C. 有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸
D. 没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质
第二部分(选择题 每题2分,共30分)
11. 采用一定手段破坏细胞中的内质网,下列各项受影响最小的是
A. 小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油
B. 性腺细胞合成并分泌性激素
C. 肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白
D. 胰岛B细胞合成并分泌胰岛素
12. 将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内,然后设法获得各种结构,其中最可能表现有放射性的一组结构是( )
A. 细胞核、核仁和中心体
B. 细胞核、核糖体和高尔基体
C. 细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体
D. 细胞核、核糖体、内质网和液泡
13. CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽,能与某些种类肿瘤细胞表面特有的受体M特异性结合形成复合物(M—CTX)进入细胞。由此可以得出的推论是( )
A. CTX通过口服方式进入机体仍发挥作用
B. CTX在核糖体合成后直接进入高尔基体
C. M—CTX可通过主动运输进入肿瘤细胞
D. CTX可用于上述种类肿瘤的靶向治疗
14. 人的苦味受体是一类结构具有多样性的跨膜蛋白,它们与苦味的感知密切相关。下列有关苦味受体的推测不正确的是
A. 由附着在内质网上的核糖体合成
B. 位于味觉感受器细胞的细胞膜上
C. 能与不同种类的苦味物质结合
D. 功能是协助苦味物质进入细胞
15. 葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于
A. 细胞内的氧浓度 B. 细胞膜外的糖蛋白数量
C. 细胞膜上相应载体的数量 D. 细胞内外葡萄糖浓度差值
16. 下列有关ATP的叙述不正确的是
A. 骨骼肌细胞收缩需要消耗ATP
B. 细胞内合成蔗糖的过程不需要消耗ATP
C. 有氧呼吸、无氧呼吸过程中都能合成ATP
D. 在动植物细胞中都能合成ATP
17. 关于温度对酶活性的影响,相关叙述错误的是( )
A. 实验过程中,应将酶与底物分别保温后再混合
B. 低温条件下酶活性降低,但其空间结构保持稳定
C. 超过酶的最适温度,酶将因为肽键被破坏而逐渐失活
D. 从生活在热泉生态系统中的生物体内可找到耐高温的酶
18. 下列各项无法通过质壁分离复原实验证明的是( )
A. 成熟植物细胞的死活
B. 原生质层比细胞壁的伸缩性大
C. 成熟的植物细胞能渗透吸水
D. 水分子通过通道蛋白进入细胞
19. 红甜菜根的液泡中含有花青素。某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片,分别放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出,再分别放在等量清水中浸泡1 h,获得不同温度下的浸出液,然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值,吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。根据图示的实验结果,下列分析正确的是( )
A. 花青素通过细胞膜的方式为协助扩散
B. 温度超过50 ℃,膜结构受到破坏,通透性增大
C. 在50 ℃以下,甜菜细胞内合成的花青素极少
D. 在10~50 ℃时,甜菜细胞膜流动性保持不变
20. 如图所示,通常当血压偏低时,血管紧张素原在相应酶催化下,转变为生物活性较低的血管紧张素Ⅰ,进而转变成血管紧张素Ⅱ,引起血管强烈收缩,使血压升高到正常水平。
以下叙述不正确的是
A. 血管紧张素原、肾素和血管紧张素转换酶均在核糖体上合成
B. 血管紧张素Ⅰ是十肽化合物、血管紧张素Ⅱ含有7个肽键
C. 血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ均能与斐林试剂产生紫色反应
D. 利用血管紧张素转换酶的抑制剂可使高血压患者降低血压
21. 细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如下图所示的结果。下列叙述错误的是
A. 甲图中H+跨膜运输的方式是主动运输
B. ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能
C. ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用
D. 破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响
22. 如图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是
A. 结构①是细胞中合成ATP的唯一场所
B. 结构②和④均不具有生物膜结构
C. 结构③是脂质合成和加工的车间
D. 此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
23. 下图是食物促进胃上皮细胞分泌胃酸的过程。胃酸除了具有辅助消化功能之外,还能导致胃灼热。下列说法错误的是( )
A. 食物和组织胺作为信号促进胃上皮细胞分泌胃酸
B. H⁺/K⁺-ATP 酶将 H⁺泵到胃腔中会增加胃液酸性
C. 胃酸分泌时上皮细胞朝向胃腔的膜面积有所增大
D. 组织胺抑制物和 H⁺/K⁺+ATP酶抑制物均会增强胃灼热
24. 如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法不正确的是( )
A. 若①是某种大分子的基本组成单位,则①是氨基酸
B. 若②是生命活动的主要能源物质,则②是糖类
C. 若②是细胞中的储能物质,则②一定是脂肪
D. 若③是携带遗传信息的大分子物质,则③一定是核酸
25. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A. 酶1与产物 b结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定
B. 酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C. 酶1有两种底物且能与产物b结合,因此酶1不具有专一性
D. 酶1与产物b的相互作用可以防止细胞生产过多的产物a
第三部分(非选择题,共60分)
26. 核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成,如图1所示。
(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,这三种方式中属于被动运输的有________。
(2)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与________结合,然后在_______的参与下完成运输。
(3)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究 NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部,某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2),得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。
① 请评价该同学的实验结论并写出评价的依据。________
② 请完善实验设计________。若实验结果为________,则上述结论成立。
27. 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和________,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在细胞内合成并加工后,通过膜泡转运到________上,成为膜蛋白,这一过程体现了细胞膜具有________的结构特点。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_________(填“亲水性”或“疏水性”) 的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的________中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析,________。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的________改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
28. 阅读短文完成下列问题:
分泌蛋白的经典与非经典分泌途径
在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。
经典的蛋白分泌是通过内质网—高尔基体(ER-Golgi)途径进行的。这些分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列,它引导正在合成的多肽进入内质网,多肽合成结束其信号肽也被切除,多肽在内质网中加工完毕后被转运到高尔基体,最后高尔基体发生的分泌小泡与质膜融合,蛋白质被分泌到细胞外。
在真核细胞中,有少数蛋白质的分泌并不依赖于ER-Golgi途径,而是通过其他途径完成的,这类分泌途径被称为非经典分泌途径。这些分泌蛋白不含有信号肽序列,目前较为公认的非经典蛋白的分泌途径有4种,如图1所示。
FGF2属于肝磷脂结合生长因子家族, 对细胞的生长和分化起到重要的作用。FGF2不含有信号肽序列,通过直接跨膜分泌到细胞外,其分泌过程如图2所示。
目前,有2种理论解释机体中存在非经典分泌途径的原因。一种解释是某些蛋白质的前体经经典途径的糖基化等修饰后,易发生凝集,因此不能被成功地分泌到细胞外。另一种解释认为有些非经典分泌蛋白也可以通过经典途径分泌,但经典分泌过程中发生的翻译后修饰会使得分泌出的蛋白质不具有生物活性。
(1)图1所示的4种非经典蛋白的分泌途径中,需要依赖生物膜的流动性来实现的是_________(填写图1中字母代号)。
(2)某种分泌蛋白的基因中不具有编码信号肽的序列,可以初步判断该分泌蛋白的分泌途径属于________。做出这一判断的依据是________。
(3)根据图2所示,FGF2分泌出细胞大致经过三个步骤:
①FGF2被招募到细胞膜。完成这一步骤需要水解ATP,ATP水解产物中的_______与FGF2结合。
②多个FGF2形成寡聚物。FGF2形成寡聚物之前,需与膜上的________结合,寡聚物插入到细胞膜内,最终在细胞膜上形成环形小孔。
③FGF2与HSPG上的受体结合,并以________(选择填写“单体”或“寡聚物”)的形式储存在细胞膜的外表面。
(4)结合文中信息分析真核细胞非经典分泌途径存在的生物学意义___________________。
29. 我国有2亿亩供水和温度条件适宜种植水稻的盐碱地,培育耐盐水稻新品种对扩大水稻种植面积和提高产量非常重要。
(1)脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸,是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列关于脯氨酸性质和能的说法正确的是 (选择选项前字母填写)。
A. 脯氨酸可能是含成植物蛋白的原料之一
B. 细胞内脯氨酸含量升高,可以提高渗透压应对盐碱胁迫
C. 细胞内脯氨酸含量升高,有利于应对低温胁迫
(2)脯氨酸与茚三酮反应,生成稳定黄色化合物,再用甲苯处理,使色素全部转移至甲苯中。用分光光度计测定溶液在520nm波长光下的吸光值,获得待测样液数据。以________为空白对照,在520nm波长光下测定吸光值。以在同样波长光下测定的_______吸光值绘制标准曲线构建吸光值与浓度之间关系的数学模型,对照标准曲线查出待测植物组织细胞中脯氨酸的含量。
(3)水稻是一种对盐碱中度敏感的作物。研究人员选择A、B、C三个新品种水稻同时栽培于含0.15mol/L的NaCl且pH不同的溶液中,以分别培养在蒸馏水(pH6.5)中的三个品种水稻作为对照,检测水稻体内脯氨酸量的变化。
①该实验的自变量是_______。
②由此可以初步筛选出适合在盐碱地生长的水稻品种是________,做出判断的依据是________。
(4)对于脯氨酸提高植物细胞渗透压从而应对盐碱胁迫的机理,有的学者提出新的推测:脯氨酸通过提高液泡内Na⁺浓度增强植物吸水能力。研究者对这一推测进行了实验探究,其中实验组的材料选择、处理及检测指标应包括_________(选择选项前的字母填写)。
a. 脯氨酸基因敲除突变体b. 液泡 Na'通道基因敲除突变体 c. 野生型植株 d. 正常供水环境 e. 模拟盐碱胁迫环境f. 测定液泡内 Na⁺浓度g. 植株吸水能力
30. 矽肺是由于长期吸入含有游离二氧化硅的粉尘(硅尘) 引起的一种职业性肺部疾病。硅尘在肺部积累,导致肺部组织发生纤维化,形成结节,最终影响肺功能。下面是硅尘对肺部细胞产生影响的机理研究。
(1)空气中的病原体通过________方式进入巨噬细胞后,与_________(细胞器) 结合,最终被降解:该细胞器中含有大量水解酶,这些酶是在________上合成,经________、_________(细胞器)的加工、修饰而成。但是硅尘无法在上述结构中被水解酶降解,因此在肺部细胞中堆积、使肺部细胞受损。
(2)细胞自噬是细胞内部的一种分解代谢过程,通过细胞自噬,能够清除和回收损坏的细胞器。以及降解错误折叠或损坏的蛋白质。
肺泡巨噬细胞(AMs) 是硅尘的主要靶细胞。在自噬过程中,LC3B-I蛋白会部分转化为LC3B-II蛋白,它们都可以被LC3B抗体标记。研究者分离对照组(健康人)、矽肺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期患者(患病严重程度: Ⅰ期<Ⅱ期<Ⅲ期) AMs细胞中的LC3B-I和LC3B-II蛋白, 使用电泳技术将LC3B-I和 LC3B-II蛋白分开,用荧光标记的 LC3B抗体分别处理后测定含量,进而统计LC3B-II/LC3B-I的数值,结果如下图1。
①下列与LC3B 蛋白有关的说法中,正确的是________
A.不同组别中加入 LC3B抗体量是相同的;
B.与仅测定 LC3B-II 的含量相比, 测定并统计 LC3B - II/LC3B-I 能够排除不同细胞中LC3B 蛋白数量差异对实验结果的影响
C. LC3B-I 转化为 LC3B -II 后荧光会消失
D.从实验结果中可以看出正常人的AMs 细胞中不会发生细胞自噬
②从图1 中可以看出,矽肺患者AMs 细胞中的细胞自噬增强、且与患病程度呈正相关,支持上述推论的实验结果为________。但是由于硅尘无法被分解,患者AMs细胞中的自噬降解最终被阻断。
(3)脂多糖(LPS)是某些细菌细胞壁的成分,能被正常的细胞自噬清除。研究者用LPS 处理了上述四组细胞,一段时间后对细胞进行固定并测定了 AMs细胞的凋亡情况,结果如下图2所示。
注:细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自我毁灭过程
染料A能够特异性的与凋亡的细胞结合,染料B与细胞内的 DNA结合、从而标识出细胞的存在。
①图2中能够被B染色但是无法被A染色的细胞是________。
②从图2中可以看出,LPS 能够促进AMs 细胞的凋亡,研究者推测,该过程可能依赖于细胞内自噬体的积累。为验证上述推测,研究者用细胞自噬抑制剂处理了上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组细胞,若实验结果为处理后能够被A染料染色的细胞数量________,则能够证明上述推测。
(4)矽肺患者感染了细菌后,通常会迅速加快肺部纤维化的过程,导致病情恶化。请根据以上的研究结果尝试补齐该现象出现的原理。
I. _________;
II. ________;
Ⅲ.细菌感染后导致 AMs 细胞中的 LPS 增多;
IV _________;
V. _________;
VI.加速肺部的纤维化过程。
(从①到④中选择内容填入相应的位置,仅填入序号)
①AMs 细胞中的自噬体数目增加; ②AMs 细胞中的自噬体数目进一步增加;③硅尘进入患者肺部AMs细胞; ④LPS使自噬体数目积累到一定量后,引发AMs细胞凋亡;
31. 为探讨薄荷挥发油(简称薄荷油)作为天然皮肤促透剂的作用机理,科研人员以人皮肤角质形成细胞(H细胞)为实验材料进行了相关实验.
(1)研究人员将使用完全培养基培养了24h的H细胞等量分组,设置为空白组、对照组和加入用DMSO溶解的一定浓度薄荷油的处理组,其中对照组的培养基中应加入________,将各组置于不同条件下进行孵育后,采用一定的技术测定了相关数据,结果如下表。
组别
实验结果
空白组
对照组
薄荷油处理组
荧光恢复率(%)
45.53
51.80
81.12
细胞内荧光探针荧光强度值
28478
27673
30115
细胞内Ca²⁺荧光强度值
7132
6900
8108
细胞内Ca²⁺-ATP 酶活性(U/ mg)
1.18
1.13
0.93
①绿色荧光染料标记H细胞膜上蛋白质,待荧光分布较为均匀后,在细胞膜上选定要进行漂白的部位。用激光照射使荧光蛋白内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。此现象说明细胞膜具有________。根据漂白区域内荧光漂白前后的荧光强度值计算细胞膜荧光恢复率,还可推算出膜中蛋白质分子的________。由表中结果可知,薄荷油能显著提高H细胞膜的荧光恢复率。
②H细胞静息状态下,细胞膜内外电位呈外正内负,从而形成电位差(即膜电位)。本实验使用阴离子荧光染料D作为探针检测膜电位。当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞内的荧光强度值________,表明细胞膜内外电位差越小。实验结果显示,对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异,而薄荷油可________H细胞膜电位。
(2)由上述实验结果推知, 薄荷油可________Ca²⁺-ATP酶活性、________H细胞内 Ca²⁺浓度,从而通过改变细胞内外Ca²⁺平衡而影响细胞膜流动性及膜电位的改变,因此降低了皮肤屏障作用,促进药物经由皮肤吸收进入机体。
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