专题01 细胞的结构与功能（北京专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题01 细胞的结构与功能 1．（23-24高二下·北京丰台·期末）下列实验操作与实验现象不符的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 ① 鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色 橘黄色脂肪颗粒不清晰 ② 分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液 滤纸条上无清晰色素带 ③ 观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮 细胞不会发生质壁分离 ④ 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．① B．② C．③ D．④ 2．（23-24高二下·北京丰台·期末）病毒感染后会通过重塑宿主的细胞骨架和生物膜系统，形成用于病毒复制的特化亚细胞结构，称为“病毒工厂”。下列叙述正确的是（　　） A．组成生物膜系统的各种膜成分和功能相同 B．细胞骨架参与物质运输、信息传递等生命活动 C．病毒能够完成增殖和侵染，是基本的生命系统 D．在培养基中对病毒进行扩大培养后再侵染宿主细胞 3．（23-24高二下·北京丰台·期末）关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（　　） A．均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架 B．均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用 C．均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工 D．分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定 4．（23-24高二下·北京昌平·期末）一项研究揭示了体内蛋白分选转运的机制，即细胞膜塑形蛋白会促进囊泡形成，将来自细胞器表面旧的或受损的蛋白质带到“回收利用工厂”降解，得到的“组件”会获得重新利用。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞膜塑形蛋白翻译的场所是核糖体 B．囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白质 C．“回收利用工厂”指的是溶酶体 D．“组件”可能是氨基酸、葡萄糖或核酸 5．（23-24高二下·北京昌平·期末）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（　　） A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流 6．（23-24高二下·北京石景山·期末）下图为高等动物细胞结构示意图。下列相关叙述正确的是（　　）    A．结构①的数量倍增发生于细胞分裂前期 B．附着在③上或游离的②结构和功能不同 C．具有单层生物膜的结构④是合成蛋白质的场所 D．⑤是区分原核细胞和真核细胞的主要依据 7．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列有关生物膜的叙述，不正确的是（　　） A．内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器的膜组成生物膜系统 B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了相关酶的附着面积 C．分泌蛋白的运输及分泌到细胞外的过程依赖于膜的流动性 D．组成生物膜的各种膜都由磷脂双分子层构成基本支架 8．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列实验操作能够达成所述目的的是（    ） A．利用差速离心的方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体 B．用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度 C．用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素 D．将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA 9．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列关于内质网和高尔基体的叙述，错误的是（    ） A．仅存在于动物细胞中 B．均为单层膜结构 C．参与分泌蛋白的形成 D．均可以产生囊泡 10．（23-24高二下·北京海淀·期末）酵母菌和醋酸杆菌的共性是（    ） A．没有细胞壁 B．进行无氧呼吸 C．含有核糖体 D．进行有丝分裂 11．（23-24高二下·北京朝阳·期末）大肠杆菌是发酵工程和基因工程常用的生物材料。下列关于大肠杆菌的叙述，正确的是（    ） A．以DNA为遗传物质 B．有成形的细胞核 C．通过有丝分裂增殖 D．属于自养型生物 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）大豆是一种光周期敏感作物，产量受日照长短变化影响较大。籽重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究控制大豆籽重的关键基因及其光周期效应机制，科研人员展开如下研究。 (1)光不仅作为信号调节大豆种子的发育，还为植物的光合作用提供 。 (2)研究人员鉴定到一个控制大豆籽重的关键基因D，在长日照和短日照处理条件下分别检测了正常植株籽重、基因D功能缺失突变体植株（突变基因用d表示）籽重以及种子中D表达水平。结果表明：长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用。以下实验结果能为上述结论提供证据的有 （多选）。 a、长日照条件下，D在种子中表达水平很高 b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低 c、长日照条件下，正常植株籽重明显高于突变体植株 d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异 e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小 (3)已知S是一种介导蔗糖从种皮转运到胚的载体蛋白，在长日照条件下，可能与D基因表达的D蛋白存在相互作用。为研究正常植株中D蛋白与S蛋白对大豆种子积累有机物的作用，研究人员设计下图所示流程，获得下表结果。 组别 导入载体 荧光检测情况 黄色荧光 红色荧光 1 　nY和cY 　- 　+ 2 　nY-D和S-cY 　+ 　+ 3 　nY-d和S-cY 　- 　+ 4 　Ⅰ、 　- 　+ 5 　Ⅱ、 　- 　+ ①I和II导入的载体分别为 。 ②若第2组出现 荧光，则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。 ③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中C蔗糖含量。若实验结果为 ，则支持“D蛋白抑制S蛋白功能，进而抑制蔗糖从种皮到胚的转运”。 (4)请结合本研究阐释“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因 。 13．（23-24高二下·北京丰台·期末）学习以下材料， 回答（1）~（4）题。 硝化质体的发现 传统上，人们认为只有某些细菌和古细菌能够将大气中的氮气转化为生命可利用的形式。例如，豆科植物通过根瘤中的共生细菌实现固氮。然而，一项突破性发现挑战了这一传统观念。 2012年，Zehr及其同事发现海洋中的贝氏布拉藻与一种名为UCYN-A的固氮蓝细菌存在密切的相互作用。UCYN-A似乎在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，如氨。作为交换，藻类为UCYN-A提供碳源。研究人员提出，UCYN-A不应再被视为一个独立的生物体，而应被归类为藻类内部的细胞器——硝化质体。根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，这种藻类很可能是“第一种固氮真核生物”。 研究人员依据两个标准判断UCYN-A是否已成为细胞器：一是该细胞结构能否通过宿主细胞世代相传；二是它是否依赖宿主细胞提供的蛋白质。通过观察数十个处于不同分裂阶段的藻类细胞，研究小组发现硝化质体在细胞分裂前便已一分为二，并传给后代。此外，硝化质体缺乏关键蛋白质，必须从藻类细胞中获取，表明它们逐渐失去了DNA片段，基因组变得更加精简，并依赖宿主细胞将其编码的蛋白质运至自身。 这些发现表明硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，这是细胞器的典型特征。Coale的比较研究显示，宿主细胞制造的蛋白质带有特定的标记序列，指导它们被运送到硝化质体。 UCYN-A因其具有固氮能力在全球生态系统中扮演着重要角色。在藻类中发现硝化质体不仅为改造植物、提高作物产量提供了新思路，也为我们理解生命系统中的氮循环提供新的视角。尽管UCYN-A与其藻类宿主之间的许多细节仍有待进一步研究，但其科学价值不言而喻。 (1)与固氮蓝细菌相比，贝氏布拉藻在细胞结构上的最大特点是 ，氮元素在细胞内可用于合成 等生物大分子（写出2种）。 (2)由所学知识和本文内容可推知___。 A．线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似 B．硝化细菌也具有和硝化质体相同的固氮功能 C．硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码 D．硝化质体含有 DNA 和蛋白质组成的染色体，是一种半自主细胞器 (3)硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期 的结果，使得硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了 ，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同 。 (4)结合本文内容，提出一例硝化质体在农业生产中的应用 。 14．（23-24高二下·北京丰台·期末）图1为叶绿体的结构示意图，图2为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。 (1)图2表示图1中的 结构，膜上发生的光反应过程将水分解成（O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为 和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图2中电子传递速率会 （填“加快”或“减慢”）。 (2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了3种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。 组别 第1组 第2组 第3组 叶绿体类型 叶绿体A：双层膜结构完整 叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤 叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂 实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量（相对值） 1 1.67 4.25 实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量（相对值） 1 1.07 4.71 注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。 ①叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量 （填“大于”、“小于”或“等于”）以DCIP为电子受体时的放氧量，原因是叶绿体双层膜对以 为电子受体的光反应有明显阻碍作用。 ②实验一中，光反应速率最高的是第3组，表明 ，从而提高光反应速率。 ③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66和0.58。结合图2推测其原因，类囊体膜结构松散，无法维持ATP合成时所需的 ，导致ATP产生效率降低。 15．（23-24高二下·北京石景山·期末）肠是人和哺乳动物吸收营养物质最主要的器官，各种营养物质主要通过小肠上皮细胞进入血液。 (1)小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，增大了 ，有利于高效地吸收来自肠腔的各种营养物质。 (2)为研究葡萄糖进入小肠上皮细胞的转运方式，研究人员将离体的小肠上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，实验处理及结果见下表。 组别 甲 乙 丙 丁 戊 己 外界葡萄糖浓度 （ mmol·L⁻¹） 5 5 5 100 100 100 膜载体蛋白抑制剂 + — — + — — 细胞呼吸抑制剂 — + — — + — 葡萄糖转运速率 （μmol· min-¹· g⁻¹） 0 0 4.0 0 30.0 41.0 （注：“+/-”分别表示“加入/不加入”） ①根据实验结果可知，外界葡萄糖浓度为5mmolL⁻¹时，葡萄糖的转运方式为 。外界葡萄糖浓度为100mmolL⁻¹时， 其转运方式为 。 ②根据实验结果推测，小肠上皮细胞内葡萄糖的浓度 5mmolL⁻¹。（选填“大于” “小于” “等于” ） (3)研究人员又进行了体内实验，探究小肠上皮细胞对其他物质的吸收。将处于麻醉状态（血液循环正常）的兔的一段排空小肠结扎成2个长度相等的肠袋，操作及实验结果见下图。甲中的溶液显著减少的原因是 。 （注：0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水） (4)小肠上皮细胞吸收不同营养物质的方式，体现了细胞膜具有 的功能。 16．（23-24高二下·北京海淀·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 中国渔业育种的“双星” “中国克隆之父”童第周先生，上个世纪60年代在我国开创了鱼类的细胞核移植研究。鱼类的受精卵分裂过程，可在低倍镜下直接观察。童先生的实验过程如下图。    中国科学院院士——朱作言先生，在参与童先生的研究中发现，细胞质通过影响细胞核来改变生物性状的作用比较有限。因此，他提出将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变。 1984年，朱先生的团队培育出世界上首例转基因鲤鱼，早于美国3年。上世纪80年代末期，该团队克隆出草鱼与生长有关的基因和鲤鱼肌动蛋白基因（能表达出肌肉组织中的重要蛋白质）的启动子序列，将两者进行重组，注射到鲤鱼受精卵中，得到快速生长的基因改良鲤鱼，经过6代选育，培育了“冠鲤”品系。该品系生长迅速，生活周期缩短，食物转换效率高。一般鲤鱼在长江中下游需要两年的养殖周期，冠鲤养殖仅需一年。 为进行安全评估，朱先生的团队专门构建了100亩的人工池塘，持续实验5年时间。自然演化过程中的5年很短，但实验表明，“冠鲤”在野外环境中的生存力、繁殖力和竞争力较差，在自然选择中，冠鲤处于弱势。即便是这样，研究团队也没有将其释放到野外自然水体，而是等待我国政府监管部门审批。 水产养殖业是农业的重要组分，它的繁荣发展直接影响食品安全和人民生活水平。一路走来，我国科学家致力于渔业育种的研究从未止步，对世界的贡献有目共睹。 (1)童第周先生和朱作言先生的育种研究，从生命层次的角度看，分别属于 水平。 (2)文中图示过程获得的杂交鱼更接近于 鱼的性状，该过程不包括 。 a．有丝分裂b．减数分裂c．细胞分化d．细胞凋亡e．胚胎移植 (3)获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是 。 (4)请从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点，并利用生物学原理或文中信息阐述支持该观点的依据，请按照下图结构填写在相应的序号位置 。    1．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列真核细胞结构、主要成分及功能对应正确的是（    ） 选项 细胞结构 主要成分 功能 A 细胞膜 蛋白质、糖类 控制物质进出 B 核糖体 蛋白质、核糖核酸 合成蛋白质 C 染色体 核糖核酸、蛋白质 遗传信息的载体 D 细胞骨架 蛋白质、纤维素 锚定各种细胞器 A．A B．B C．C D．D 2．（23-24高二下·北京丰台·期末）下列实验操作与实验现象不符的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 ① 鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色 橘黄色脂肪颗粒不清晰 ② 分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液 滤纸条上无清晰色素带 ③ 观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮 细胞不会发生质壁分离 ④ 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．① B．② C．③ D．④ 3．（23-24高二下·北京丰台·期末）无氧呼吸过程中，乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+，该酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链）。下列说法正确的是（　　） A．乳酸脱氢酶的结构类型最多有4种 B．乳酸脱氢酶在体外不能降低反应所需的活化能 C．乳酸脱氢酶催化丙酮酸生成乳酸和少量ATP D．真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质 4．（23-24高二下·北京丰台·期末）关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（　　） A．均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架 B．均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用 C．均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工 D．分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定 5．（23-24高二下·北京昌平·期末）酒精是生物学实验中常用的试剂，下列有关酒精应用的叙述错误的是（　　） A．进行DNA粗提取与鉴定时，使用冷酒精溶解DNA B．观察植物根尖细胞有丝分裂时，使用酒精配制解离液 C．在菊花的组织培养时，使用酒精对外植体进行消毒处理 D．检测生物组织中的脂肪时，使用酒精洗去染液浮色 6．（23-24高二下·北京昌平·期末）绿色荧光蛋白之所以发出绿色荧光，是因为该蛋白中有“丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸”构成的绿色发光基团。以下分析不合理的是（　　） A．荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关 B．荧光蛋白可作为标记信号，用于癌细胞转移的研究 C．高温能破坏荧光蛋白的空间结构，使其失去发光特性 D．蛋白质工程可直接对荧光蛋白进行改造，以满足人类需求 7．（23-24高二下·北京昌平·期末）《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（　　） A．蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂 B．糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 C．肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低 D．脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质 8．（23-24高二下·北京昌平·期末）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（　　） A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流 9．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列关于物质的鉴定或提取的实验操作中，不正确的是（  ） A．用斐林试剂鉴定样液中还原糖时，需要50~65℃水浴加热 B．DNA的粗提取实验中，用酒精溶解蛋白质等杂质 C．鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液与B液等量混合后使用 D．观察花生种子中的脂肪时，需用酒精洗去染液浮色 10．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（　　） A．淀粉的基本结构单位是蔗糖 B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 C．核酸和蛋白质的组成元素相同 D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA 11．（23-24高二下·北京海淀·期末）为证明酶的专一性，可采用的最佳实验方案是（    ） 方案 底物溶液 分别加入酶溶液 静置后，加入检测试剂 甲组 乙组 A 麦芽糖 葡萄糖 麦芽糖酶 斐林试剂 B 麦芽糖 蔗糖 蔗糖酶 碘液 C 可溶性淀粉 蔗糖 淀粉酶 斐林试剂 D 可溶性淀粉 蔗糖 淀粉酶 碘液 A．A B．B C．C D．D 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列有机物与其彻底水解后的产物匹配有误的是（    ） A．淀粉—葡萄糖 B．磷脂—甘油、脂肪酸和磷酸衍生物 C．抗体—氨基酸 D．RNA—脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 13．（23-24高二下·北京朝阳·期末）关于化合物分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（    ） A．利用加热后与斐林试剂生成砖红色沉淀的反应鉴定还原糖 B．利用常温条件下与二苯胺试剂呈现紫色的反应来鉴定DNA C．利用不同光合色素在层析液中溶解度的差异分离光合色素 D．利用能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的特性鉴定细胞中的脂肪 14．（23-24高二下·北京大兴·期末）蛋白质不具备的功能是（    ） A．携带细胞遗传信息 B．调节生理功能 C．构成膜结构 D．催化作用 15．（23-24高三上·北京东城·期末）为监测与记录体内细胞间通讯，我国科研人员建立了一种新的系统，利用转基因技术经筛选获得转基因小鼠（gL），以揭示正在进行的细胞与细胞之间的接触情况。 (1)gL小鼠中细胞—细胞接触的信号通路如图。将绿色荧光蛋白（GFP）设计为信号分子，αGFP-N-tTA融合蛋白为 ，完成细胞间的信息交流。利用转基因技术获得以心肌细胞作为信号发送细胞的转基因小鼠，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有 。将构建好的表达载体导入小鼠的 中，同理获得内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠，将上述两种转基因小鼠杂交，经筛选获得gL小鼠。    (2)如图，在gL小鼠中，科研人员使用LacZ基因作为报告基因。当内皮细胞与心肌细胞接触时，由于GFP和aGFP-N-tTA结合，引起 ，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。 (3)研究人员进一步构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发出红色荧光。请利用以下实验材料，完善制备gT小鼠的技术路线。 DNA序列 loxP：该序列中有Cre酶的识别位点，loxP本身不影响附近的DNA序列的功能 Cre：编码的酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的DNA片段丢失 STOP：转录终止序列 Pc：持续表达强启动子 tetO：tTA识别和结合序列，结合后启动下游基因的表达 RFP：红色荧光蛋白基因 小鼠品系 a。内皮细胞特异性表达aGFP-N-tTA的转基因小鼠 b。野生型小鼠    (4)在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明 。 16．（23-24高二上·北京东城·期末）学习以下材料，回答以下问题： 抗肥胖因子——瘦素：瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素，它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比。当动物体的体脂减少或处于饥饿状态下，血清中瘦素的含量会明显下降，从而激发动物的觅食行为，同时降低自身能量消耗。反之，当体脂增加时，血清中瘦素含量升高，进而抑制进食并且加速新陈代谢。瘦素受体基因突变、下丘脑腹内侧受损和ob基因突变均导致小鼠异常肥胖。如图科学家进行了异种共生研究，即将两动物进行外科结合手术，使两个体的组织直接愈合，血液发生交换。研究发现与瘦素受体基因突变小鼠共生的野生型小鼠体重降低，但瘦素受体基因突变小鼠体重未降低（图1）；图2实验结果提示瘦素受体大多分布在下丘脑；ob基因突变小鼠与瘦素受体基因突变小鼠共生后体重降低，瘦素受体基因突变小鼠体重未降低（图3）。 因瘦素受体主要分布在下丘脑，研究人员继续寻找下丘脑内受瘦素特异性调控，并且控制交感神经分布的神经元。发现敲除小鼠下丘脑ARC脑区瘦素受体时，其脂肪器官内的神经分布密度会大幅度降低。瘦素信号通过自上而下的神经通路调节脂肪组织交感神经的可塑性，这对能量稳态至关重要。瘦素作用障碍小鼠的脂肪器官内，交感神经的分布密度低于野生型小鼠，导致这些小鼠无法正常分解体内储存的脂肪。给成年肥胖小鼠注射瘦素可以将其脂肪内的神经分布密度还原到正常值，也恢复了高效运用脂肪为自身提供能量。瘦素的发现和相关研究使肥胖基因的遗传学基础得到鉴定，为肥胖症的治疗提供了靶点。 (1)人体中脂肪来源于 ，瘦素调控能量代谢，并受体脂和能量代谢的影响，这种调节机制属于 。 (2)图1实验结果说明瘦素受体基因突变小鼠体内的瘦素含量 ，图2实验结果提示瘦素受体大多分布在下丘脑，作出判断的理由是 。根据图3结果推测ob基因的功能是 （填“控制瘦素合成”“控制瘦素信号通路上的某种酶的合成”或“控制瘦素受体合成”）。 (3)结合本文内容，概述在体脂稳态的调节过程中神经调节与体液调节的相互关系 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 细胞的结构与功能 1．（23-24高二下·北京丰台·期末）下列实验操作与实验现象不符的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 ① 鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色 橘黄色脂肪颗粒不清晰 ② 分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液 滤纸条上无清晰色素带 ③ 观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮 细胞不会发生质壁分离 ④ 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【分析】斐林试剂用于检测还原糖，使用方法：甲液和乙液等量混合、现配现用、水浴加热，实验现象为出现砖红色沉淀。 【详解】A、用苏丹Ⅲ溶液染色时，常用体积分数50%的酒精洗去浮色，脂肪鉴定实验中，发现橘黄色脂肪颗粒不清晰原因是未用50%酒精洗去浮色，A正确； B、层析液是由有机溶剂组成，分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液，色素会溶解在层析液中，导致滤纸条上无清晰色素带，B正确； C、细胞能够发生质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性)，质壁分离的发生与颜色无关，C错误； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短，会导致显微镜下细胞重叠；而观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，漂洗时间过短会影响染色体的着色，D正确。 故选C。 2．（23-24高二下·北京丰台·期末）病毒感染后会通过重塑宿主的细胞骨架和生物膜系统，形成用于病毒复制的特化亚细胞结构，称为“病毒工厂”。下列叙述正确的是（　　） A．组成生物膜系统的各种膜成分和功能相同 B．细胞骨架参与物质运输、信息传递等生命活动 C．病毒能够完成增殖和侵染，是基本的生命系统 D．在培养基中对病毒进行扩大培养后再侵染宿主细胞 【答案】B 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。 【详解】A、组成生物膜系统的各种膜成分和功能不完全相同，A错误； B、细胞骨架不仅能维持细胞形态，还参与许多重要的生命活动，如协助细胞膜完成物质运输、能量转化、信息传递等生命活动，B正确； C、病毒没有独立代谢能力，不能利用培养基中的核苷酸进行自身核酸的复制，C错误； D、病毒没有独立代谢能力，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，D错误。 故选B。 3．（23-24高二下·北京丰台·期末）关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（　　） A．均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架 B．均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用 C．均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工 D．分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定 【答案】A 【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质，纤维素是一种多糖，核糖核酸即RNA。 【详解】A、胰岛素的组成元素为C、H、O、N等，纤维素的组成元素为C、H、O，核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P，三者都是大分子，均以C链为基本骨架，A正确； B、纤维素是植物细胞壁的成分，不能与受体结合，B错误； C、蛋白质在核糖体合成，需要经过内质网、高尔基体加工，但纤维素和核糖核酸都不在核糖体中合成，C错误； D、双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂可分别鉴定蛋白质、还原糖（纤维素不是还原糖）、DNA（即脱氧核糖核酸），D错误。 故选A。 4．（23-24高二下·北京昌平·期末）一项研究揭示了体内蛋白分选转运的机制，即细胞膜塑形蛋白会促进囊泡形成，将来自细胞器表面旧的或受损的蛋白质带到“回收利用工厂”降解，得到的“组件”会获得重新利用。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞膜塑形蛋白翻译的场所是核糖体 B．囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白质 C．“回收利用工厂”指的是溶酶体 D．“组件”可能是氨基酸、葡萄糖或核酸 【答案】D 【分析】据题干分析，囊泡是由生物膜组成，成分主要是磷脂和蛋白质；“回收利用工厂”是溶酶体，将蛋白质水解形成氨基酸，因此“组件”是氨基酸；能量主要来源于线粒体。 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间，故细胞膜塑形蛋白是在细胞中的核糖体上合成的，A正确； B、根据分泌蛋白形成过程，可判断囊泡由生物膜构成，生物膜主要由磷脂和蛋白质构成，B正确； C、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，C正确； D、蛋白质水解的产物为氨基酸，“组件”是氨基酸，D错误； 故选D。 5．（23-24高二下·北京昌平·期末）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（　　） A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流 【答案】B 【分析】真核生物跟原核生物的区别是有无以核膜为界限的细胞核；真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式是二分裂；真核细胞有众多的细胞器，原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，不能进行有丝分裂，其分裂方式是二分裂，A错误； B、蓝细菌和酵母菌的遗传物质都是脱氧核糖核酸，两者的遗传物质完全水解的产物相同，B正确； C、蓝细菌属于原核生物，不含线粒体，C错误； D、蓝细菌属于原核生物，无成形的细胞核，不含核孔，D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·北京石景山·期末）下图为高等动物细胞结构示意图。下列相关叙述正确的是（　　）    A．结构①的数量倍增发生于细胞分裂前期 B．附着在③上或游离的②结构和功能不同 C．具有单层生物膜的结构④是合成蛋白质的场所 D．⑤是区分原核细胞和真核细胞的主要依据 【答案】D 【分析】题图分析：如图为高等动物细胞结构示意图，其中①②③④⑤分别是中心体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞核。 【详解】A、结构①为中心体，其数量倍增发生于细胞分裂间期，A错误； B、附着在③内质网上的②核糖体和游离的②核糖体均可合成蛋白质，二者结构相同，功能相同，B错误； C、具有单层生物膜的结构④是高尔基体，合成蛋白质的场所是核糖体，C错误； D、⑤是具有核膜的细胞核，原核细胞和真核细胞的主要区别在于有无以核膜为界限的细胞核，是区分二者的主要依据，D正确。 故选D。 7．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列有关生物膜的叙述，不正确的是（　　） A．内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器的膜组成生物膜系统 B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了相关酶的附着面积 C．分泌蛋白的运输及分泌到细胞外的过程依赖于膜的流动性 D．组成生物膜的各种膜都由磷脂双分子层构成基本支架 【答案】A 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、细胞膜、细胞器膜、核膜等构成生物膜系统，A错误； B、有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了相关酶的附着面积，B正确； C、分泌蛋白的运输及分泌到细胞外的过程中，内质网形成的囊泡与高尔基体融合，高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性，C正确； D、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，D正确。 故选A。 8．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列实验操作能够达成所述目的的是（    ） A．利用差速离心的方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体 B．用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度 C．用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素 D．将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA 【答案】C 【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）； 2、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；①DNA不容易酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色． 【详解】A、黑藻是高等植物，叶肉细胞中无中心体，A错误； B、用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会使细胞发生质壁分离，不能测得细胞液浓度的大小，B错误； C、用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，由于色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四种光合色素带，C正确； D、将洋葱研磨液离心后保留上清液并加入冷酒精静置后，可收集到DNA，D错误。 故选C。 9．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列关于内质网和高尔基体的叙述，错误的是（    ） A．仅存在于动物细胞中 B．均为单层膜结构 C．参与分泌蛋白的形成 D．均可以产生囊泡 【答案】A 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。 【详解】A、中心体分布在动物与低等植物细胞中，高尔基体在动、植物细胞中都存在，A错误； B、内质网和高尔基体均为单层膜结构，B正确； C、分泌蛋白首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，在内质网上进行加工后，运到高尔基体上分类包装，C正确； D、在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中，内质网和高尔基体均可以产生囊泡，D正确。 故选A。 10．（23-24高二下·北京海淀·期末）酵母菌和醋酸杆菌的共性是（    ） A．没有细胞壁 B．进行无氧呼吸 C．含有核糖体 D．进行有丝分裂 【答案】C 【分析】真核细胞和原核细胞的区别： 1、原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核； 2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分，所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体； 3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器； 4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。 原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶。 【详解】D、酵母菌和醋酸杆菌都有细胞壁，A错误； B、酵母菌是真核生物，含有线粒体等细胞器，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，醋酸杆菌只能进行有氧呼吸，B错误； C、酵母菌和醋酸杆菌都含有核糖体这种细胞器，C正确； D、有丝分裂是真核生物体细胞分裂的一种方式，醋酸杆菌是原核生物，不能进行有丝分裂，D错误。 故选C。 11．（23-24高二下·北京朝阳·期末）大肠杆菌是发酵工程和基因工程常用的生物材料。下列关于大肠杆菌的叙述，正确的是（    ） A．以DNA为遗传物质 B．有成形的细胞核 C．通过有丝分裂增殖 D．属于自养型生物 【答案】A 【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，原核细胞是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。常见的原核生物有蓝细菌、大肠杆菌、放线菌、支原体等。 【详解】A、大肠杆菌有细胞结构，遗传物质是DNA，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，B错误； C、大肠杆菌是原核生物，以二分裂的方式进行增殖，C错误； D、大肠杆菌不能制造有机物，属于异养型生物，D错误。 故选A。 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）大豆是一种光周期敏感作物，产量受日照长短变化影响较大。籽重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究控制大豆籽重的关键基因及其光周期效应机制，科研人员展开如下研究。 (1)光不仅作为信号调节大豆种子的发育，还为植物的光合作用提供 。 (2)研究人员鉴定到一个控制大豆籽重的关键基因D，在长日照和短日照处理条件下分别检测了正常植株籽重、基因D功能缺失突变体植株（突变基因用d表示）籽重以及种子中D表达水平。结果表明：长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用。以下实验结果能为上述结论提供证据的有 （多选）。 a、长日照条件下，D在种子中表达水平很高 b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低 c、长日照条件下，正常植株籽重明显高于突变体植株 d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异 e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小 (3)已知S是一种介导蔗糖从种皮转运到胚的载体蛋白，在长日照条件下，可能与D基因表达的D蛋白存在相互作用。为研究正常植株中D蛋白与S蛋白对大豆种子积累有机物的作用，研究人员设计下图所示流程，获得下表结果。 组别 导入载体 荧光检测情况 黄色荧光 红色荧光 1 　nY和cY 　- 　+ 2 　nY-D和S-cY 　+ 　+ 3 　nY-d和S-cY 　- 　+ 4 　Ⅰ、 　- 　+ 5 　Ⅱ、 　- 　+ ①I和II导入的载体分别为 。 ②若第2组出现 荧光，则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。 ③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中C蔗糖含量。若实验结果为 ，则支持“D蛋白抑制S蛋白功能，进而抑制蔗糖从种皮到胚的转运”。 (4)请结合本研究阐释“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因 。 【答案】(1)能量 (2)abde (3) nY和S-cY、nY-D和cY 质膜处为叠加的红色和黄色（或“质膜处为橙色”） 正常植株种皮中的13C蔗糖含量高于突变体，但胚中的13C蔗糖含量低于突变体 (4)春季，自北向南，日照时间变长（或“大豆为短日照植物”）；长江以南地区在春季日照时间长，D基因对大豆籽重起抑制作用；而东北地区此季节日照时间短，D基因对大豆籽重不起作用 【分析】光不仅作为信号调节大豆种子的发育、还为植物的光合作用提供能量。 【详解】（1）光不仅作为信号调节大豆种子的发育、还为植物的光合作用提供能量。 （2）长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用，以下实验结果能为上述结论提供证据的有，a，长日照条件下，D在种子中表达水平很高；因为长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用；b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低，因为短日照条件下对大豆籽重不起作用；d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异，因为短日照条件下对大豆籽重不起作用；e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小，D过表达，长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用。 （3）①通过表格对比，可以得到I和Ⅱ导入的载体分别为nY和S-cY、nY-D和cY； ②因为nY和cY不能自组装发出黄色荧光，但它们分别连接的蛋白相互靠近时，nY和cY这两部分在空间上彼此靠近，才能被激发出荧光，所以若第2组出现质膜处为叠加的红色和黄色（或“质膜处为橙色”）则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用； ③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用13C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中13C蔗糖含量。若实验结果为正常植株种皮中的13C蔗糖含量高于突变体，但胚中的13C蔗糖含量低于突变体则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。 （4）“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因：春季，自北向南，日照时间变长（或“大豆为短日照植物”）；长江以南地区在春季日照时间长，D基因对大豆籽重起抑制作用；而东北地区此季节日照时间短，D基因对大豆籽重不起作用。 13．（23-24高二下·北京丰台·期末）学习以下材料， 回答（1）~（4）题。 硝化质体的发现 传统上，人们认为只有某些细菌和古细菌能够将大气中的氮气转化为生命可利用的形式。例如，豆科植物通过根瘤中的共生细菌实现固氮。然而，一项突破性发现挑战了这一传统观念。 2012年，Zehr及其同事发现海洋中的贝氏布拉藻与一种名为UCYN-A的固氮蓝细菌存在密切的相互作用。UCYN-A似乎在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，如氨。作为交换，藻类为UCYN-A提供碳源。研究人员提出，UCYN-A不应再被视为一个独立的生物体，而应被归类为藻类内部的细胞器——硝化质体。根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，这种藻类很可能是“第一种固氮真核生物”。 研究人员依据两个标准判断UCYN-A是否已成为细胞器：一是该细胞结构能否通过宿主细胞世代相传；二是它是否依赖宿主细胞提供的蛋白质。通过观察数十个处于不同分裂阶段的藻类细胞，研究小组发现硝化质体在细胞分裂前便已一分为二，并传给后代。此外，硝化质体缺乏关键蛋白质，必须从藻类细胞中获取，表明它们逐渐失去了DNA片段，基因组变得更加精简，并依赖宿主细胞将其编码的蛋白质运至自身。 这些发现表明硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，这是细胞器的典型特征。Coale的比较研究显示，宿主细胞制造的蛋白质带有特定的标记序列，指导它们被运送到硝化质体。 UCYN-A因其具有固氮能力在全球生态系统中扮演着重要角色。在藻类中发现硝化质体不仅为改造植物、提高作物产量提供了新思路，也为我们理解生命系统中的氮循环提供新的视角。尽管UCYN-A与其藻类宿主之间的许多细节仍有待进一步研究，但其科学价值不言而喻。 (1)与固氮蓝细菌相比，贝氏布拉藻在细胞结构上的最大特点是 ，氮元素在细胞内可用于合成 等生物大分子（写出2种）。 (2)由所学知识和本文内容可推知___。 A．线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似 B．硝化细菌也具有和硝化质体相同的固氮功能 C．硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码 D．硝化质体含有 DNA 和蛋白质组成的染色体，是一种半自主细胞器 (3)硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期 的结果，使得硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了 ，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同 。 (4)结合本文内容，提出一例硝化质体在农业生产中的应用 。 【答案】(1) 有以核膜为界限的细胞核 DNA、RNA、蛋白质 (2)ABC (3) 适应 自身物质消耗 进化 (4)培育转基因固氮植物、实现固氮基因在真核细胞中的表达、提高转基因植物的固氮能力等 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 【详解】（1）与固氮蓝细菌（原核生物）相比，贝氏布拉藻（真核生物）在细胞结构上的最大特点是有以核膜为界限的细胞核（有成形的细胞核）；生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸等，氮元素在细胞内可用于合成核酸（DNA和RNA）、蛋白质等生物大分子。 （2）A、分析题意可知，硝化质体被归类为藻类内部的细胞器，且根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似，A正确； B、硝化质体在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，硝化细菌（能够利用体外环境中的无机物氧化时所释放的能量来制造有机物）也具有和硝化质体相同的固氮功能，B正确； C、分析题意可知，硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，说明硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码，C正确； D、硝化质体本质是一种原核生物进化而来的细胞器，不具有 DNA 和蛋白质组成的染色体，D错误。 故选ABC。 （3）自然选择决定生物进化方向，硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期适应的结果；硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了自身的物质消耗，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同进化。 （4）结合本文内容可知，硝化质体能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，故可以利用硝化质体培育转基因固氮植物、实现固氮基因在真核细胞中的表达、提高转基因植物的固氮能力等。 14．（23-24高二下·北京丰台·期末）图1为叶绿体的结构示意图，图2为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。 (1)图2表示图1中的 结构，膜上发生的光反应过程将水分解成（O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为 和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图2中电子传递速率会 （填“加快”或“减慢”）。 (2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了3种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。 组别 第1组 第2组 第3组 叶绿体类型 叶绿体A：双层膜结构完整 叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤 叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂 实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量（相对值） 1 1.67 4.25 实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量（相对值） 1 1.07 4.71 注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。 ①叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量 （填“大于”、“小于”或“等于”）以DCIP为电子受体时的放氧量，原因是叶绿体双层膜对以 为电子受体的光反应有明显阻碍作用。 ②实验一中，光反应速率最高的是第3组，表明 ，从而提高光反应速率。 ③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66和0.58。结合图2推测其原因，类囊体膜结构松散，无法维持ATP合成时所需的 ，导致ATP产生效率降低。 【答案】(1) 类囊体膜 NADPH 减慢 (2) 小于 Fecy 在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于电子传递 H+顺浓度梯度产生的电化学势能 【分析】图a表示叶绿体的结构，光反应发生在类囊体膜上，暗反应发生在叶绿体基质中；图b表示发生在类囊体膜上的光反应过程。 【详解】（1）图2为光反应阶段，表示图1中的类囊体膜结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，电子传递过程受阻，则图2中电子传递速率会减慢。 （2）①该实验因变量为相对放氧量，相对放氧量越大，表示光反应速率越大。比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果，实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异；结合所给信息：“Fecy具有亲水性，而DCIP具有亲脂性”，而双层膜主要成分之一是磷脂，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。因此，叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量小于以DCIP为电子受体时的放氧量。 ②类囊体是光反应的场所，实验一中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于电子传递，因此光反应速率提高。 ③以DCIP为电子受体进行实验，结果发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值不同，根据图2可知，ATP的合成依赖于水光解的电子传递和H+顺浓度梯度通过类囊体膜上的ATP合酶，叶绿体A、B、C的类囊体膜受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低。 15．（23-24高二下·北京石景山·期末）肠是人和哺乳动物吸收营养物质最主要的器官，各种营养物质主要通过小肠上皮细胞进入血液。 (1)小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，增大了 ，有利于高效地吸收来自肠腔的各种营养物质。 (2)为研究葡萄糖进入小肠上皮细胞的转运方式，研究人员将离体的小肠上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，实验处理及结果见下表。 组别 甲 乙 丙 丁 戊 己 外界葡萄糖浓度 （ mmol·L⁻¹） 5 5 5 100 100 100 膜载体蛋白抑制剂 + — — + — — 细胞呼吸抑制剂 — + — — + — 葡萄糖转运速率 （μmol· min-¹· g⁻¹） 0 0 4.0 0 30.0 41.0 （注：“+/-”分别表示“加入/不加入”） ①根据实验结果可知，外界葡萄糖浓度为5mmolL⁻¹时，葡萄糖的转运方式为 。外界葡萄糖浓度为100mmolL⁻¹时， 其转运方式为 。 ②根据实验结果推测，小肠上皮细胞内葡萄糖的浓度 5mmolL⁻¹。（选填“大于” “小于” “等于” ） (3)研究人员又进行了体内实验，探究小肠上皮细胞对其他物质的吸收。将处于麻醉状态（血液循环正常）的兔的一段排空小肠结扎成2个长度相等的肠袋，操作及实验结果见下图。甲中的溶液显著减少的原因是 。 （注：0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水） (4)小肠上皮细胞吸收不同营养物质的方式，体现了细胞膜具有 的功能。 【答案】(1)膜面积 (2) 主动运输 协助扩散和主动运输 大于 (3)甲中 Na⁺被小肠上皮细胞吸收进入血液，使肠袋内NaCl 溶液浓度下降，导致小肠上皮细胞从肠袋中吸收大量水分 (4)控制物质进出细胞 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体蛋白和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量。 【详解】（1）小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起即微绒毛，不仅可以增加膜面积，有利于高效地吸收来自肠腔的各种营养物质。 （2）分析表格数据，甲乙组葡萄糖转运速率为0，丙组未加入任何抑制剂，葡萄糖转运速率为4.0μmol· min-¹· g⁻¹，因此，外界葡萄糖浓度为5mmol⋅L⁻¹时，葡萄糖进入小肠上皮细胞需要膜载体蛋白的协助，需要细胞呼吸提供能量，由此可知，葡萄糖的转运方式为主动运输。外界葡萄糖浓度为  100mmol⋅L⁻¹ 时， 葡萄糖进入小肠上皮细胞需要膜载体蛋白的协助，但不一定需要细胞呼吸提供能量，故其转运方式为协助扩散和主动运输。外界葡萄糖浓度为5mmol⋅L⁻¹时，葡萄糖的转运方式为主动运输，由此可知小肠上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5mmolL⁻¹。 （3）因为甲中Na⁺被小肠上皮细胞吸收进入血液，使肠袋内NaCl溶液浓度下降，导致小肠上皮细胞从肠袋中吸收大量水分，故甲中的溶液显著减少。 （4）小肠上皮细胞吸收不同营养物质的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 16．（23-24高二下·北京海淀·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 中国渔业育种的“双星” “中国克隆之父”童第周先生，上个世纪60年代在我国开创了鱼类的细胞核移植研究。鱼类的受精卵分裂过程，可在低倍镜下直接观察。童先生的实验过程如下图。    中国科学院院士——朱作言先生，在参与童先生的研究中发现，细胞质通过影响细胞核来改变生物性状的作用比较有限。因此，他提出将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变。 1984年，朱先生的团队培育出世界上首例转基因鲤鱼，早于美国3年。上世纪80年代末期，该团队克隆出草鱼与生长有关的基因和鲤鱼肌动蛋白基因（能表达出肌肉组织中的重要蛋白质）的启动子序列，将两者进行重组，注射到鲤鱼受精卵中，得到快速生长的基因改良鲤鱼，经过6代选育，培育了“冠鲤”品系。该品系生长迅速，生活周期缩短，食物转换效率高。一般鲤鱼在长江中下游需要两年的养殖周期，冠鲤养殖仅需一年。 为进行安全评估，朱先生的团队专门构建了100亩的人工池塘，持续实验5年时间。自然演化过程中的5年很短，但实验表明，“冠鲤”在野外环境中的生存力、繁殖力和竞争力较差，在自然选择中，冠鲤处于弱势。即便是这样，研究团队也没有将其释放到野外自然水体，而是等待我国政府监管部门审批。 水产养殖业是农业的重要组分，它的繁荣发展直接影响食品安全和人民生活水平。一路走来，我国科学家致力于渔业育种的研究从未止步，对世界的贡献有目共睹。 (1)童第周先生和朱作言先生的育种研究，从生命层次的角度看，分别属于 水平。 (2)文中图示过程获得的杂交鱼更接近于 鱼的性状，该过程不包括 。 a．有丝分裂b．减数分裂c．细胞分化d．细胞凋亡e．胚胎移植 (3)获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是 。 (4)请从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点，并利用生物学原理或文中信息阐述支持该观点的依据，请按照下图结构填写在相应的序号位置 。    【答案】(1)细胞水平和分子 (2) 草 e (3)使转入的与生长有关的基因在肌肉组织中特异性地表达，促进肌肉增重以期增产 (4)①支持②外源基因经过人体消化道时会被分解，不会危害人体健康； ①支持②生态安全评估实验表明冠鲤的生存力、繁殖力和竞争力较差，种群无法在自然环境中生存繁衍； ①反对②生态安全评估实验仅持续5年，在更长的时间周期后是否会发生突变和基因扩散的可能性难以预知。 【分析】细胞的全能性指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，植物细胞的全能性大于动物细胞，但克隆动物的培育，证明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。 【详解】（1）由题意可知，童第周进行的是细胞核移植研究，是在细胞水平进行的研究，朱作言将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变，是在分子水平上进行的研究； （2）文中图示过程获得的杂交鱼的遗传物质主要来自细胞核的供体草鱼，因此杂交鱼更接近于草鱼的性状，该过程包括有丝分裂、减数分裂、细胞分化、细胞凋亡，没有进行胚胎移植； （3）启动子是RNA聚合酶识别结合位点，驱动基因转录，进而完成基因的表达，因此获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是使转入的与生长有关的基因在肌肉组织中特异性地表达，促进肌肉增重以期增产； （4）从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点：支持上市销售，依据是外源基因经过人体消化道时会被分解，不会危害人体健康；支持上市销售，依据是生态安全评估实验表明冠鲤的生存力、繁殖力和竞争力较差，种群无法在自然环境中生存繁衍；反对上市销售，依据是生态安全评估实验仅持续5年，在更长的时间周期后是否会发生突变和基因扩散的可能性难以预知。 1．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列真核细胞结构、主要成分及功能对应正确的是（    ） 选项 细胞结构 主要成分 功能 A 细胞膜 蛋白质、糖类 控制物质进出 B 核糖体 蛋白质、核糖核酸 合成蛋白质 C 染色体 核糖核酸、蛋白质 遗传信息的载体 D 细胞骨架 蛋白质、纤维素 锚定各种细胞器 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】细胞膜的主要组成成分的蛋白质和磷脂，其次还含有少量糖类；染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA；核糖体由RNA和蛋白质组成；细胞骨架的成分是蛋白质。 【详解】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还含少量的糖类，A错误； B、核糖体的组成成分是蛋白质和核糖核酸，是蛋白质合成场所，B正确； C、染色体主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，C错误； D、真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，无纤维素，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·北京丰台·期末）下列实验操作与实验现象不符的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 ① 鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色 橘黄色脂肪颗粒不清晰 ② 分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液 滤纸条上无清晰色素带 ③ 观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮 细胞不会发生质壁分离 ④ 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【分析】斐林试剂用于检测还原糖，使用方法：甲液和乙液等量混合、现配现用、水浴加热，实验现象为出现砖红色沉淀。 【详解】A、用苏丹Ⅲ溶液染色时，常用体积分数50%的酒精洗去浮色，脂肪鉴定实验中，发现橘黄色脂肪颗粒不清晰原因是未用50%酒精洗去浮色，A正确； B、层析液是由有机溶剂组成，分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液，色素会溶解在层析液中，导致滤纸条上无清晰色素带，B正确； C、细胞能够发生质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性)，质壁分离的发生与颜色无关，C错误； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短，会导致显微镜下细胞重叠；而观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，漂洗时间过短会影响染色体的着色，D正确。 故选C。 3．（23-24高二下·北京丰台·期末）无氧呼吸过程中，乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+，该酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链）。下列说法正确的是（　　） A．乳酸脱氢酶的结构类型最多有4种 B．乳酸脱氢酶在体外不能降低反应所需的活化能 C．乳酸脱氢酶催化丙酮酸生成乳酸和少量ATP D．真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质 【答案】D 【分析】人体细胞的无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，都是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的NADH，并释放少量的能量。无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在酶的催化作用下转化为乳酸。 【详解】A、乳酸脱氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链），其比例可以为0：4、1：3、2：2、3：1、4：0，共有5种，A错误； B、酶的作用是降低反应所需的活化能，在适宜的条件下就可以催化化学反应的进行，并不是只能在细胞中发挥作用，体外也可以，B错误； C、丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸的第二阶段没有能量的释放，不能生成ATP，C错误； D、无氧呼吸两个阶段的场所都是细胞质基质，因此真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质，D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·北京丰台·期末）关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（　　） A．均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架 B．均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用 C．均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工 D．分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定 【答案】A 【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质，纤维素是一种多糖，核糖核酸即RNA。 【详解】A、胰岛素的组成元素为C、H、O、N等，纤维素的组成元素为C、H、O，核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P，三者都是大分子，均以C链为基本骨架，A正确； B、纤维素是植物细胞壁的成分，不能与受体结合，B错误； C、蛋白质在核糖体合成，需要经过内质网、高尔基体加工，但纤维素和核糖核酸都不在核糖体中合成，C错误； D、双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂可分别鉴定蛋白质、还原糖（纤维素不是还原糖）、DNA（即脱氧核糖核酸），D错误。 故选A。 5．（23-24高二下·北京昌平·期末）酒精是生物学实验中常用的试剂，下列有关酒精应用的叙述错误的是（　　） A．进行DNA粗提取与鉴定时，使用冷酒精溶解DNA B．观察植物根尖细胞有丝分裂时，使用酒精配制解离液 C．在菊花的组织培养时，使用酒精对外植体进行消毒处理 D．检测生物组织中的脂肪时，使用酒精洗去染液浮色 【答案】A 【分析】精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒，DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、“DNA的粗提取与鉴定”实验中，蛋白质能溶于酒精，DNA不溶于酒精，故可以用酒精初步分离DNA与蛋白质，A错误； B、观察植物细胞有丝分裂实验时用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，B正确； C、菊花的组织培养中，要用酒精对外植体进行消毒，C正确； D、“检测生物组织中脂肪”实验中，可以用体积分数为50%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后的浮色，D正确。 故选A。 6．（23-24高二下·北京昌平·期末）绿色荧光蛋白之所以发出绿色荧光，是因为该蛋白中有“丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸”构成的绿色发光基团。以下分析不合理的是（　　） A．荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关 B．荧光蛋白可作为标记信号，用于癌细胞转移的研究 C．高温能破坏荧光蛋白的空间结构，使其失去发光特性 D．蛋白质工程可直接对荧光蛋白进行改造，以满足人类需求 【答案】D 【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样性取决于氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构。蛋白质的结构决定蛋白质的功能。高温、强酸、强碱会使蛋白质的空间结构改变，这种改变是不可逆的。 【详解】A、蛋白中有“丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸”构成的绿色发光基团，说明荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关，A正确； B、荧光蛋白可作为标记信号，通过观察荧光可判断癌细胞的转移情况，B正确； C、高温能破坏荧光蛋白的空间结构，从而使蛋白质失去发光特性，C正确； D、蛋白质工程改造的控制蛋白质合成的基因，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·北京昌平·期末）《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（　　） A．蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂 B．糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 C．肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低 D．脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质 【答案】B 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。 【详解】A、蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的，是二糖，不是单糖，A错误； B、糖原属于多糖，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物体内的储能物质，B正确； C、肌糖原不能直接分解得到葡萄糖，C错误； D、淀粉是植物特有的储能物质，D错误。 故选B。 8．（23-24高二下·北京昌平·期末）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（　　） A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流 【答案】B 【分析】真核生物跟原核生物的区别是有无以核膜为界限的细胞核；真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式是二分裂；真核细胞有众多的细胞器，原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，不能进行有丝分裂，其分裂方式是二分裂，A错误； B、蓝细菌和酵母菌的遗传物质都是脱氧核糖核酸，两者的遗传物质完全水解的产物相同，B正确； C、蓝细菌属于原核生物，不含线粒体，C错误； D、蓝细菌属于原核生物，无成形的细胞核，不含核孔，D错误。 故选B。 9．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列关于物质的鉴定或提取的实验操作中，不正确的是（  ） A．用斐林试剂鉴定样液中还原糖时，需要50~65℃水浴加热 B．DNA的粗提取实验中，用酒精溶解蛋白质等杂质 C．鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液与B液等量混合后使用 D．观察花生种子中的脂肪时，需用酒精洗去染液浮色 【答案】C 【分析】有机物的鉴定方法：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、用斐林试剂检测还原糖时必须用50~65℃水浴加热才能产生砖红色沉淀，A正确； B、DNA不溶于酒精，蛋白质则溶于酒精，加酒精使DNA析出，与蛋白质分离，B正确； C、鉴定蛋白质时，双缩脲试剂应先加入A液，振荡均匀后再加入4滴B液，C错误； D、观察花生种子中的脂肪时，应该用50%的酒精洗去多余染液，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·北京石景山·期末）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（　　） A．淀粉的基本结构单位是蔗糖 B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 C．核酸和蛋白质的组成元素相同 D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA 【答案】B 【分析】生物体内的有机物主要包括：糖类、脂质、蛋白质和核酸。其中除脂质外，有许多种物质的相对分子质量都以万计，甚至百万，因此称为生物大分子，各种生物大分子的结构和功能都存在一定差异。 【详解】A、淀粉的基本结构单位是葡萄糖，A错误； B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，B正确； C、核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S，C错误； D、人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。 故选B。 11．（23-24高二下·北京海淀·期末）为证明酶的专一性，可采用的最佳实验方案是（    ） 方案 底物溶液 分别加入酶溶液 静置后，加入检测试剂 甲组 乙组 A 麦芽糖 葡萄糖 麦芽糖酶 斐林试剂 B 麦芽糖 蔗糖 蔗糖酶 碘液 C 可溶性淀粉 蔗糖 淀粉酶 斐林试剂 D 可溶性淀粉 蔗糖 淀粉酶 碘液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少量的酶属于RNA，酶的特性具有高效性、专一性和需要温和的条件。 【详解】A、麦芽糖水解后生成葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖均为还原性糖，与斐林试剂作用均有砖红色沉淀物生成，即用斐林试剂不能判断麦芽糖和葡萄糖是否被水解，A错误； B、麦芽糖、蔗糖和蔗糖的水解产物葡萄糖与碘液均不发生颜色反应，即碘液不能检测蔗糖是否被水解，B错误； C、淀粉和蔗糖均为非还原性糖，不能与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，它们水解的产物均为葡萄糖可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，即斐林试剂可检测淀粉或蔗糖是否被水解，C正确； D、蔗糖和蔗糖的水解产物葡萄糖与碘液均不发生颜色反应，即碘液不能检测蔗糖是否被水解，D错误。 故选C。 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）下列有机物与其彻底水解后的产物匹配有误的是（    ） A．淀粉—葡萄糖 B．磷脂—甘油、脂肪酸和磷酸衍生物 C．抗体—氨基酸 D．RNA—脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 【答案】D 【分析】核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。3、核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。 【详解】A、淀粉是植物体内的多糖之一，其单体是葡萄糖，水解后是葡萄糖，A正确； B、磷脂是由一分子甘油、两分子脂肪酸以及磷酸衍生物构成的，B正确； C、抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，水解后是氨基酸，C正确； D、RNA初步水解的产物是核糖核苷酸（4种），彻底水解的产物是核糖、含氮碱基（A、U、G、C）、磷酸，D错误。 故选D 13．（23-24高二下·北京朝阳·期末）关于化合物分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（    ） A．利用加热后与斐林试剂生成砖红色沉淀的反应鉴定还原糖 B．利用常温条件下与二苯胺试剂呈现紫色的反应来鉴定DNA C．利用不同光合色素在层析液中溶解度的差异分离光合色素 D．利用能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的特性鉴定细胞中的脂肪 【答案】B 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色；（2）蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色；（3）脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 【详解】A、在水浴加热的条件下，还原糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀，A正确； B、在水浴加热的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B错误； C、光合色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C正确； D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，利用此特性可用苏丹Ⅲ染液鉴定细胞中的脂肪，D正确。 故选B。 14．（23-24高二下·北京大兴·期末）蛋白质不具备的功能是（    ） A．携带细胞遗传信息 B．调节生理功能 C．构成膜结构 D．催化作用 【答案】A 【分析】蛋白质的功能有：调节、催化、运输、免疫、构成细胞结构五大功能。 【详解】A、携带细胞遗传信息是核酸，A符合题意； B、有些激素的本质是蛋白质，起调节作用，B不符合题意； C、膜主要由脂质和蛋白质构成，C不符合题意； D、绝大多数酶都是蛋白质，它们在生物体内起着催化作用，D不符合题意。 故选A。 15．（23-24高三上·北京东城·期末）为监测与记录体内细胞间通讯，我国科研人员建立了一种新的系统，利用转基因技术经筛选获得转基因小鼠（gL），以揭示正在进行的细胞与细胞之间的接触情况。 (1)gL小鼠中细胞—细胞接触的信号通路如图。将绿色荧光蛋白（GFP）设计为信号分子，αGFP-N-tTA融合蛋白为 ，完成细胞间的信息交流。利用转基因技术获得以心肌细胞作为信号发送细胞的转基因小鼠，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有 。将构建好的表达载体导入小鼠的 中，同理获得内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠，将上述两种转基因小鼠杂交，经筛选获得gL小鼠。    (2)如图，在gL小鼠中，科研人员使用LacZ基因作为报告基因。当内皮细胞与心肌细胞接触时，由于GFP和aGFP-N-tTA结合，引起 ，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。 (3)研究人员进一步构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发出红色荧光。请利用以下实验材料，完善制备gT小鼠的技术路线。 DNA序列 loxP：该序列中有Cre酶的识别位点，loxP本身不影响附近的DNA序列的功能 Cre：编码的酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的DNA片段丢失 STOP：转录终止序列 Pc：持续表达强启动子 tetO：tTA识别和结合序列，结合后启动下游基因的表达 RFP：红色荧光蛋白基因 小鼠品系 a。内皮细胞特异性表达aGFP-N-tTA的转基因小鼠 b。野生型小鼠    (4)在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明 。 【答案】(1) 受体 心肌细胞中特异表达基因的启动子 受精卵 (2)受体被切断，tTA被释放 (3)   (4)胚胎发育早期接触过心肌的内皮细胞会迁移到肝脏，参与形成肝脏的血管 【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 2、实现这一精确的操作过程至少需要三种“分子工具”，即准确切割DNA分子的“分子手术刀”、将DNA片段再连接起来的“分子缝合针”和将体外重组好的DNA分子导入受体细胞的“分子运输车”。 3、基因表达载体是载体的一种，应包含目的基因、标记基因、启动子、终止子等。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。有时为了满足应用需要，会在载体中人工构建诱导型启动子。 【详解】（1）依题意，GFP与αGFP-N-tTA融合蛋白结合，完成细胞间的信息交流，GFP为信息分子，则αGFP-N-tTA融合蛋白为受体。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。因此，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有心肌细胞中特异表达基因的启动子。动物细胞不能体现细胞的全能性，要获得小鼠个体，只能由受精卵发育而成。因此，基因表达载体应导入小鼠的受精卵中。 （2）据图可知，GFP和aGFP-N-tTA结合后，αGFP-N-tTA融合蛋白位于的信号接收细胞获得信息，细胞作出反应把受体切断，使tTA被释放，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。 （3）实验目的是构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发出红色荧光。gT小鼠要发出红色荧光，则应向受体细胞内导入RFP，且RFP要在内皮细胞内特异性表达，还要有控制其特异性的表达的启动子。依题意可知，题目只提供了Pc持续表达强启动子，没有控制其特异性的表达的启动子，因此还要构建一个能控制RFP在内皮细胞特异性表达的机制。由图示可知GFP和αGFP-N-tTA结合后，αGFP-N-tTA融合蛋白位于的信号接收细胞获得信息，使tTA被释放，进入细胞核与tetO结合，启动下游基因表达。可以利用这个细胞与细胞之间的通信来控制RFP的表达。根据以上分析要选择a内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠作为受体鼠。把Pc、loxP、STOP序列按流程图中顺序连接，再连接上RFP，构成成一个表达载体；另把Cre连接在tetO之后，构建另一个表达载体，同时导入a内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠。整个流程如图所示：   最后获得的gT小鼠内皮细胞膜上表达出的αGFP-N-tTA融合蛋白，心肌细胞膜上表达出的绿色荧光蛋白，两细胞相接，GFP和αGFP-N-tTA结合后，αGFP-N-tTA融合蛋白位于的信号接收细胞获得信息，使tTA被释放，进入细胞核与tetO结合，激活连接其后的Cre表达出相应酶，该酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的STOP片段丢失，Pc控制连接其后的RFP持续表达，使与心肌细胞相接触的内皮细胞持续表达出红色荧光蛋白，达到实验目的。 （4）在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明胚胎发育早期接触过心肌的内皮细胞会迁移到肝脏，参与形成肝脏的血管。 16．（23-24高二上·北京东城·期末）学习以下材料，回答以下问题： 抗肥胖因子——瘦素：瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素，它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比。当动物体的体脂减少或处于饥饿状态下，血清中瘦素的含量会明显下降，从而激发动物的觅食行为，同时降低自身能量消耗。反之，当体脂增加时，血清中瘦素含量升高，进而抑制进食并且加速新陈代谢。瘦素受体基因突变、下丘脑腹内侧受损和ob基因突变均导致小鼠异常肥胖。如图科学家进行了异种共生研究，即将两动物进行外科结合手术，使两个体的组织直接愈合，血液发生交换。研究发现与瘦素受体基因突变小鼠共生的野生型小鼠体重降低，但瘦素受体基因突变小鼠体重未降低（图1）；图2实验结果提示瘦素受体大多分布在下丘脑；ob基因突变小鼠与瘦素受体基因突变小鼠共生后体重降低，瘦素受体基因突变小鼠体重未降低（图3）。 因瘦素受体主要分布在下丘脑，研究人员继续寻找下丘脑内受瘦素特异性调控，并且控制交感神经分布的神经元。发现敲除小鼠下丘脑ARC脑区瘦素受体时，其脂肪器官内的神经分布密度会大幅度降低。瘦素信号通过自上而下的神经通路调节脂肪组织交感神经的可塑性，这对能量稳态至关重要。瘦素作用障碍小鼠的脂肪器官内，交感神经的分布密度低于野生型小鼠，导致这些小鼠无法正常分解体内储存的脂肪。给成年肥胖小鼠注射瘦素可以将其脂肪内的神经分布密度还原到正常值，也恢复了高效运用脂肪为自身提供能量。瘦素的发现和相关研究使肥胖基因的遗传学基础得到鉴定，为肥胖症的治疗提供了靶点。 (1)人体中脂肪来源于 ，瘦素调控能量代谢，并受体脂和能量代谢的影响，这种调节机制属于 。 (2)图1实验结果说明瘦素受体基因突变小鼠体内的瘦素含量 ，图2实验结果提示瘦素受体大多分布在下丘脑，作出判断的理由是 。根据图3结果推测ob基因的功能是 （填“控制瘦素合成”“控制瘦素信号通路上的某种酶的合成”或“控制瘦素受体合成”）。 (3)结合本文内容，概述在体脂稳态的调节过程中神经调节与体液调节的相互关系 。 【答案】(1) 食物消化吸收、糖类转化等 反馈调节 (2) 增多 下丘脑受损小鼠与野生型小鼠共生后野生型小鼠体重降低，说明其瘦素水平较高。下丘脑受损小鼠肥胖，说明瘦素无法发挥作用，很可能与受体受损有关 控制瘦素合成 (3)体脂含量稳态的调节需要瘦素和神经调节共同参与；瘦素可以通过下丘脑调控脂肪器官交感神经的密度，影响神经调节；交感神经分布调节脂肪代谢，进而影响瘦素分泌。 【分析】神经调节通过的途径是反射弧，速度快，范围局限，延续时间短；体液调节途径是体液运输，速度较慢，范围广泛，延续时间长。 【详解】（1）脂肪是细胞中重要的储能物质，人体中脂肪来源于食物消化吸收、糖类转化等；瘦素调控能量代谢，并受体脂和能量代谢的影响，这种调节机制属于反馈调节，该调节方式可使脂肪的含量相对稳定。 （2）分析题意，将两动物进行外科结合手术，使两个体的组织直接愈合，血液发生交换，图1实验结果是与瘦素受体基因突变小鼠共生的野生型小鼠体重降低，但瘦素受体基因突变小鼠体重未降低，据此推测瘦素受体基因突变小鼠体内的瘦素含量增多； 图2中下丘脑受损小鼠与野生型小鼠共生后野生型小鼠体重降低，说明其瘦素水平较高。下丘脑受损小鼠肥胖，说明瘦素无法发挥作用，很可能与受体受损有关； 图3ob基因突变小鼠与瘦素受体基因突变小鼠共生后体重降低，瘦素受体基因突变小鼠体重未降低，结合图1和图2结果可推测，ob基因的功能是控制瘦素合成。 （3）结合本文内容可知，在体脂稳态的调节过程中神经调节与体液调节的相互关系是：体脂含量稳态的调节需要瘦素和神经调节共同参与；瘦素可以通过下丘脑调控脂肪器官交感神经的密度，影响神经调节；交感神经分布调节脂肪代谢，进而影响瘦素分泌。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$