精品解析:2026届四川省字节精准教育联盟 NCS高三上学期11月高考适应性考试(一诊) 生物试题
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秘密▲启封并使用完毕后【考试时间:2025年11月19日17:00~18:15】
字节精准教育联盟·NCS高2026届高考适应性考试(一诊)生物学
注意事项:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2. 答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 考试结束后,只交回答题卡。
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分)
1. 给北京鸭饲喂玉米、高粱、麦粒等谷物,能够实现肥育。下列说法错误的是( )
A. 谷物中的淀粉属于多糖
B. 淀粉可被消化水解为葡萄糖
C. 供应充足的糖类可转化为脂肪
D. 脂肪是组织细胞的主要能源物质
2. 科学家研究家兔唾液腺细胞合成分泌唾液淀粉酶的过程时,进行了如下实验:
①取唾液腺组织置于含3H标记亮氨酸的37 ℃培养液中培养3 min;
②转入不含3H标记亮氨酸的基本培养液,继续培养10 min、20 min、40 min;
③破碎细胞,分离粗面内质网、高尔基体、分泌颗粒,检测各结构的放射性(结果如表所示)。
结构
3H标记期(3 min)
追踪期(10 min)
追踪期(20 min)
追踪期(40 min)
粗面内质网
82.3%
42.1%
30.5%
21.7%
高尔基体
3.8%
38.6%
41.2%
15.3%
分泌颗粒(囊泡)
4.5%
6.2%
18.7%
50.6%
下列分析错误的是( )
A. 实验中追踪唾液淀粉酶的合成与运输路径时采用了同位素标记法
B. 步骤①中培养时间不宜过长,否则会导致难以区分各结构放射性先后变化
C. 40 min时分泌颗粒放射性最高,由此可推测高尔基体与内质网的膜面积变化关系
D. 放射性变化趋势能体现唾液淀粉酶的运输路径:粗面内质网→高尔基体→分泌颗粒
3. 下列关于溶酶体的叙述,错误的是( )
A. 发挥作用的过程中溶酶体内部可能会出现核酸分子
B. 溶酶体膜一般不会被自身合成的水解酶分解
C. 溶酶体来源于高尔基体,其形成与膜的流动性有关
D. 溶酶体在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关
4. 下列有关教材基础实验的相关叙述正确的是( )
A. 观察植物减数分裂不同时期的细胞,可选用已经开放的豌豆花的花药作实验材料
B. 用菠菜叶观察叶绿体时,往往取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
C. 在观察根尖有丝分裂实验中因解离导致细胞死亡,无法比较间期和分裂期的长短
D. 在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水实验中,需要先用低倍镜观察质壁分离现象,再换高倍镜观察质壁分离复原过程
5. 哺乳动物红细胞的质膜上有一类跨膜的载体蛋白,可协助细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖;其质膜上还有一类被称为“通道”的转运蛋白,如水通道、Na+通道等,给特定分子或离子提供跨膜扩散的途径。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白在每次转运物质时,都会发生自身构象的改变
B. 分子或离子通过转运蛋白时,均需与转运蛋白特异性结合
C. 哺乳动物红细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的方式属于协助扩散
D. 水分子或Na+通过通道蛋白的跨膜运输均属于被动运输
6. “好的选材实验便成功了一半”,下列有关叙述正确的是( )
A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时,解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗
B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉,验证酶的专一性,可选择碘液做鉴定试剂
C. 伞藻的嫁接实验证明细胞核控制伞藻帽的形状
D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀,说明苹果富含葡萄糖
7. 某研究人员用0.3的KNO3溶液分别处理普通植物和耐盐碱植物细胞,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组植物细胞的整体体积是基本不变的
B. 两组植物的细胞液浓度大小最初是相等的
C. 植物在C点时细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 该实验不能说明溶质KNO3可以被植物吸收
8. 微核是指细胞在不利环境诱导下,染色体断裂产生的小片段或迁移异常的整条染色体未能在细胞分裂末期进入子细胞核,而在细胞质中形成的微小核结构。下图是显微镜下蚕豆根尖细胞的微核结构,相关叙述正确的是( )
A. 临时装片的制作流程是:解离→染色→漂洗→压片
B. 在观察蚕豆根尖细胞分裂装片时,看到大部分细胞处于分裂期
C. 微核形成可能与中心体发出的星射线没有附着在着丝粒上有关
D. 蚕豆根尖的检测结果可为环境因素对其他生物遗传物质的影响提供参考
9. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A. 细胞全能性的实现与细胞分裂和分化都有关
B. 受精卵没有分化,所以没有全能性
C. 多细胞生物的正常发育中有一些细胞要发生凋亡
D. 细胞的衰老和凋亡过程中有些基因的表达是增强的
10. 下列有关微生物发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统的发酵过程受技术条件限制,通常不进行无菌操作
B. 制作果醋时应通入无菌空气,以保证有关菌种正常代谢
C. 制作果酒、果醋和泡菜时,都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D. 果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵
11. 发酵技术广泛应用于食品、医药、农业等领域。下列叙述正确的是( )
A. 菌落的大小、颜色、有无荚膜等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
B. 工业化产啤酒发酵过程分为前发酵和后发酵,大部分糖的分解都在后发酵阶段完成
C. 发酵获得的单细胞蛋白不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素等物质
D. 醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,当缺少糖源时,其可以直接将乙醇转化为乙酸
12. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A. 脱毒草莓的培育需要使用植物组织培养技术
B. 微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
C. 将植物花药或花粉进行离体培养可获得单倍体植株
D. 可采用辐射诱变处理红豆杉愈伤组织细胞以获得突变体植株
13. 某小趣小组开展小鼠原代神经元(即从机体取出后立即培养的神经细胞)培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢或不生长,其原因不可能是( )
A. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封
B. 实验材料取自小鼠运动神经细胞
C. 血清经过高温处理后加入培养基
D. 所使用的培养基pH值呈弱碱性
14. 目前国家允许以医学手段培育“三亲试管婴儿”,其培育过程可选用如下技术路线,据图分析,下列叙述正确的是( )
A. “三亲试管婴儿”培育方式属于无性生殖
B. 早期胚胎发育所需的营养物质主要来自于母亲卵细胞的细胞质
C. 捐献者携带红绿色盲基因的能遗传给三亲试管婴儿
D. “三亲试管婴儿”的染色体一半来自于母亲,一半来自于父亲
15. 科研人员敲除小鼠囊胚中部分内细胞团细胞中的Pdx1 基因,使其失去分化形成胰腺的能力,然后移入多能干细胞,多能干细胞可以定向增殖分化为胰腺,该过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 内细胞团会发育为胎儿,滋养层细胞会发育为胎膜和胎盘
B. 可通过基因编辑敲除小鼠囊胚中特定器官发育的关键基因
C. 将嵌合胚胎培养至原肠胚阶段后向代孕母体进行胚胎移植
D. 利用此技术有望在动物体内培育出由人体细胞构成的器官
二、解答题(共5小题,16~17题各8分,18~19题各12分,20题15分,共55分)
16. 科研小组对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行了相关研究。
(1)哺乳动物成熟红细胞是提取纯净细胞膜的理想材料,原因是哺乳动物成熟红细胞___________。将红细胞置于___________中,细胞膜出现裂缝并释放出内容物,这时的红细胞仍然保持原来的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影。为研究红细胞膜上相关蛋白质的功能,用试剂甲、乙分别处理红细胞影。
实验处理
膜蛋白名称
处理后红细胞影的形状
血影蛋白
锚蛋白
血型糖蛋白
试剂甲处理后
无
有
有
变得不规则
试剂乙处理后
有
有
无
还能保持原来的形状
由上述结果可推测:对维持红细胞影的形状起重要作用的膜蛋白是___________。
(2)下图是红细胞膜上的Na+、K+-ATP酶的结构示意图。
①构成细胞膜的基本支架是___________。不同细胞的细胞膜功能不同,主要与细胞膜中___________不同有关。
②Na+、K+-ATP酶不含核糖,说明该酶的化学本质是___________。除了催化ATP水解提供能量外,Na+、K+-ATP酶还通过___________方式跨膜运输Na+和K+。
③Na+、K+-ATP酶能同时运输Na+和K+,所以Na+、K+-ATP酶作为载体不具有专一性。你是否赞成此观点?___________。
17. 果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表:
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
(1)果蝇眼色性状的基因位于______染色体上,其遗传符合______定律,基因B与b互为______基因。
(2)亲本的基因型分别为:______。F1长翅红眼雌果蝇的基因型有______种,其中杂合子:纯合子=_______。
(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型及比例为______。
18. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶的分泌量较少,导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖,从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时,需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量,科研人员从牧民的奶酪(一种近似固体的发酵牛奶制品)中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌,下图为流程示意图。请回答下列问题:
(1)将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是______。
(2)若要将培养基甲中的菌液稀释10倍,应进行的操作是______。
(3)将菌液接种到培养基乙所采用的方法是______,该过程所用的接种工具是______。
(4)X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时,应挑选的是______。
(5)分离纯化能高效生产乳糖酶的酵母菌后需要检测酶的活力,以便更好地将酶用于生产实践,乳糖酶活性大小的表示方法是______。在牛奶中添加适量乳糖酶,以获得无乳糖牛奶,此过程并不会破坏牛奶中的其他营养成分,原因是______。
19. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。为降低宫颈癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),以便精准治疗。过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自_____________;体外培养细胞时,培养液需额外添加天然成分______以及通入一定浓度CO2的目的是_________________________。
(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常______(选填“会”或“不会”)贴附在培养瓶的瓶壁上。
(3)过程①诱导细胞融合常用________方法(动物细胞融合所特有),过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点?___________________________。
(4)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞,该过程的原理是_____________;单克隆抗体的特点有_______________________(答出2点)。
20. 科学研究发现,细胞进行主动运输可以如图 1 所示方式进行,图中 a,b,c 代表主动运输的三种类型,o 代表主动运输的离子或小分子);葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如图 2 所示。请分析并回答下列问题:
(1)据图 2,在小肠腔面,细胞膜上的蛋白 S 有两种结合位点:一种与 Na⁺结合,一种与葡萄糖结合,据图判断小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图 1 中______(填“a”,“b”或“c”)类型的主动运输,葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是______。小肠基膜上 Na⁺-K⁺泵除具有运输 Na⁺、K⁺的功能外,还具有______的功能。
(2)进食时,人体肠道 L 细胞会分泌 GLP - 1,GLP - 1 可作用于胰岛 B 细胞,促进胰岛素的分泌,过程如图 3 所示。据图可知,进食后肠道 L 细胞分泌的 GLP - 1 可以作用于胰岛 B 细胞,原因是胰岛 B 细胞的细胞膜上存在着______,这体现了细胞膜的信息交流的功能。当血糖升高时,葡萄糖通过协助扩散进入细胞氧化分解产生 ATP,导致 ATP/ADP 的比值上升。在 GLP - 1 作用下进一步引发胰岛素释放的机制是______。
(3)某课外兴趣小组同学欲验证小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,设计了如下实验,请完善:①实验步骤:第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,______,其他条件都相同,第三步:一段时间后,测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。若______,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
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字节精准教育联盟·NCS高2026届高考适应性考试(一诊)生物学
注意事项:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2. 答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 考试结束后,只交回答题卡。
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分)
1. 给北京鸭饲喂玉米、高粱、麦粒等谷物,能够实现肥育。下列说法错误的是( )
A. 谷物中的淀粉属于多糖
B. 淀粉可被消化水解为葡萄糖
C. 供应充足的糖类可转化为脂肪
D. 脂肪是组织细胞的主要能源物质
【答案】D
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。
【详解】A、淀粉是由多个葡萄糖分子脱水缩合形成的多糖,A正确;
B、淀粉在消化酶(如唾液淀粉酶、胰淀粉酶)作用下最终水解为葡萄糖,B正确;
C、当糖类摄入超过需求时,多余部分可转化为脂肪储存,C正确;
D、组织细胞的主要能源物质是糖类(如葡萄糖),脂肪是良好的储能物质,D错误。
故选D。
2. 科学家研究家兔唾液腺细胞合成分泌唾液淀粉酶的过程时,进行了如下实验:
①取唾液腺组织置于含3H标记亮氨酸的37 ℃培养液中培养3 min;
②转入不含3H标记亮氨酸的基本培养液,继续培养10 min、20 min、40 min;
③破碎细胞,分离粗面内质网、高尔基体、分泌颗粒,检测各结构的放射性(结果如表所示)。
结构
3H标记期(3 min)
追踪期(10 min)
追踪期(20 min)
追踪期(40 min)
粗面内质网
82.3%
42.1%
30.5%
21.7%
高尔基体
3.8%
38.6%
41.2%
15.3%
分泌颗粒(囊泡)
4.5%
6.2%
18.7%
50.6%
下列分析错误的是( )
A. 实验中追踪唾液淀粉酶的合成与运输路径时采用了同位素标记法
B. 步骤①中培养时间不宜过长,否则会导致难以区分各结构放射性先后变化
C. 40 min时分泌颗粒放射性最高,由此可推测高尔基体与内质网的膜面积变化关系
D. 放射性变化趋势能体现唾液淀粉酶的运输路径:粗面内质网→高尔基体→分泌颗粒
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验中用³H标记亮氨酸追踪唾液淀粉酶的路径,属于同位素标记法,A正确;
B、步骤①培养时间过长会导致多个细胞器被标记,难以区分放射性出现的先后顺序,所以培养时间不宜过长,B正确;
C、40 min时分泌颗粒放射性最高仅说明其是最终运输环节,但高尔基体与内质网膜面积变化需通过直接观察膜结构,无法由放射性数据推测,C错误;
D、 从表格中放射性变化趋势来看,首先粗面内质网的放射性较高,然后高尔基体的放射性升高,最后分泌颗粒的放射性升高,体现了唾液淀粉酶的运输路径:粗面内质网→高尔基体→分泌颗粒,D正确。
故选C。
3. 下列关于溶酶体的叙述,错误的是( )
A. 发挥作用的过程中溶酶体内部可能会出现核酸分子
B. 溶酶体膜一般不会被自身合成的水解酶分解
C. 溶酶体来源于高尔基体,其形成与膜的流动性有关
D. 溶酶体在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体发挥作用的过程中,会处理受损的线粒体,其中会出现核酸分子,A正确;
B、溶酶体膜中的水解酶是在核糖体上合成的,B错误;
C、溶酶体来源于高尔基体,其形成过程是由高尔基体分泌产生的由膜包裹的囊泡转化形成,与膜的流动性有关,C正确;
D、细胞骨架锚定并支持着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,溶酶体作为细胞器的一种,在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关,D正确。
故选B。
4. 下列有关教材基础实验的相关叙述正确的是( )
A. 观察植物减数分裂不同时期的细胞,可选用已经开放的豌豆花的花药作实验材料
B. 用菠菜叶观察叶绿体时,往往取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
C. 在观察根尖有丝分裂实验中因解离导致细胞死亡,无法比较间期和分裂期的长短
D. 在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水实验中,需要先用低倍镜观察质壁分离现象,再换高倍镜观察质壁分离复原过程
【答案】B
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,防止解离过度,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【详解】A、豌豆是闭花授粉的植物,开花后的豌豆花的花药中减数分裂已经完成了,A错误;
B、因为菠菜下表皮的叶肉细胞所含的叶绿体大而稀,更有利于观察单个叶绿体的形态,B正确;
C、可以通过统计根尖有丝分裂装片在显微镜视野中处于间期和分裂期的细胞数目,计算出间期和分裂期细胞数占细胞总数的比例,从而推算出间期和分裂期持续时间的比例,C错误;
D、在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水实验中,由于液泡比较大,只需在低倍镜下就可观察质壁分离及复原过程,D错误。
故选B。
5. 哺乳动物红细胞的质膜上有一类跨膜的载体蛋白,可协助细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖;其质膜上还有一类被称为“通道”的转运蛋白,如水通道、Na+通道等,给特定分子或离子提供跨膜扩散的途径。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白在每次转运物质时,都会发生自身构象的改变
B. 分子或离子通过转运蛋白时,均需与转运蛋白特异性结合
C. 哺乳动物红细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的方式属于协助扩散
D. 水分子或Na+通过通道蛋白的跨膜运输均属于被动运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、载体蛋白在转运物质时,通过构象变化完成运输,如协助扩散和主动运输均需此过程,A正确;
B、通道蛋白(如水通道)仅提供通道,分子或离子无需与蛋白特异性结合即可扩散,B错误;
C、红细胞吸收葡萄糖顺浓度梯度且需载体,属于协助扩散,C正确;
D、水和Na+通过通道蛋白的运输均为顺浓度梯度的被动运输,D正确。
故选B。
6. “好的选材实验便成功了一半”,下列有关叙述正确的是( )
A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时,解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗
B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉,验证酶的专一性,可选择碘液做鉴定试剂
C. 伞藻的嫁接实验证明细胞核控制伞藻帽的形状
D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀,说明苹果富含葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时,解离后应放入清水中充分漂洗,A错误;
B、碘液与淀粉反应生成蓝色,而淀粉分解的产物麦芽糖不与碘液反应,故选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉,验证酶的专一性,可选择碘液做鉴定试剂,B正确;
C、利用伞藻的嫁接实验不能证明细胞核可以控制伞藻帽的形状,因为假根含细胞核和细胞质,还有可能是细胞质中所携带的遗传信息的控制作用,所以还需进一步做核移植实验进行确认,C错误;
D、斐林试剂与还原糖在水浴加热下反应生成砖红色沉淀,苹果匀浆与斐林试剂反应出现砖红色沉淀,说明苹果富含还原糖,但不一定是葡萄糖,D错误。
故选B。
7. 某研究人员用0.3的KNO3溶液分别处理普通植物和耐盐碱植物细胞,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组植物细胞的整体体积是基本不变的
B. 两组植物的细胞液浓度大小最初是相等的
C. 植物在C点时细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 该实验不能说明溶质KNO3可以被植物吸收
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于植物的细胞壁伸缩性很小,故整个过程中细胞的大小基本不变,A正确;
BD、由图看出I组植物原生质体体积逐渐增大,说明其是耐盐碱植物,细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞吸水,从而使其原生质体体积逐渐增大。II组植物原生质体体积先减小,说明其是普通植物,细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞失水,从而使其原生质体体积逐渐减小;而后其原生质体体积逐渐增大,是因为KNO3进入细胞,导致细胞液浓度增大,大于外界溶液,细胞吸水,从而使原生质体体积增大,该实验能说明溶质KNO3可以被植物吸收,BD错误;
C、II组植物吸收了KNO3致使细胞液浓度增大,C点时细胞液浓度可能大于外界溶液,但是植物细胞壁伸缩性很小,故在C点时细胞壁限制了细胞继续吸水,也可能浓度刚好相等,处于渗透平衡,C错误。
故选A。
8. 微核是指细胞在不利环境诱导下,染色体断裂产生的小片段或迁移异常的整条染色体未能在细胞分裂末期进入子细胞核,而在细胞质中形成的微小核结构。下图是显微镜下蚕豆根尖细胞的微核结构,相关叙述正确的是( )
A. 临时装片的制作流程是:解离→染色→漂洗→压片
B. 在观察蚕豆根尖细胞分裂装片时,看到大部分细胞处于分裂期
C. 微核形成可能与中心体发出的星射线没有附着在着丝粒上有关
D. 蚕豆根尖的检测结果可为环境因素对其他生物遗传物质的影响提供参考
【答案】D
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中,需要制作临时装片。制片的过程为:解离→漂洗→染色→制片。其中,解离的目的是使细胞从组织中分离出来,便于观察;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色体着色;压片的目的是为了将根尖细胞分散开,便于观察。
【详解】A、观察细胞有丝分裂实验中,临时装片的制作流程是:解离→漂洗→染色→制片(该过程中存在压片步骤),A错误;
B、在观察蚕豆根尖细胞分裂的过程中,大部分细胞处于分裂间期,B错误;
C、蚕豆是高等植物,细胞中不含中心体,C错误;
D、研究发现蚕豆根尖与动物试验的微核测试结果高度一致,所以对于鉴定影响其他生物遗传物质的环境因素具有参考价值,D正确。
故选D。
9. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A. 细胞全能性的实现与细胞分裂和分化都有关
B. 受精卵没有分化,所以没有全能性
C. 多细胞生物的正常发育中有一些细胞要发生凋亡
D. 细胞的衰老和凋亡过程中有些基因的表达是增强的
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,细胞全能性的实现与细胞分裂和分化都有关,A正确;
B、受精卵虽未分化,但具有全能性,可发育为完整个体,B错误;
C、细胞凋亡是基因调控的主动死亡,对生物体正常发育至关重要,多细胞生物的正常发育中有一些细胞要发生凋亡,C正确;
D、细胞衰老和凋亡过程中,与细胞衰老和凋亡相关的某些基因的表达会增强,D正确。
故选B。
10. 下列有关微生物发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统的发酵过程受技术条件限制,通常不进行无菌操作
B. 制作果醋时应通入无菌空气,以保证有关菌种正常代谢
C. 制作果酒、果醋和泡菜时,都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D. 果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵
【答案】A
【解析】
【详解】A、传统的发酵过程受技术条件限制,通常灭菌不严格,但也进行无菌操作,A错误;
B、果醋制作需醋酸菌(好氧菌),应通入无菌空气,以保证有关菌种正常代谢,B正确;
C、果酒(酵母菌)、果醋(醋酸菌)、泡菜(乳酸菌)均通过调控条件使目标菌种占据优势,C正确;
D、果醋发酵可直接利用葡萄汁(糖源充足时)或在果酒基础上进行(糖源不足时),当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,D正确。
故选A。
11. 发酵技术广泛应用于食品、医药、农业等领域。下列叙述正确的是( )
A. 菌落的大小、颜色、有无荚膜等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
B. 工业化产啤酒发酵过程分为前发酵和后发酵,大部分糖的分解都在后发酵阶段完成
C. 发酵获得的单细胞蛋白不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素等物质
D. 醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,当缺少糖源时,其可以直接将乙醇转化为乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、菌落的大小、颜色等特征可用于菌种鉴定,但荚膜属于单个细菌的显微结构,无法通过肉眼观察,A错误;
B、啤酒前发酵(主发酵)阶段酵母菌活跃,大部分糖在此阶段分解,B错误;
C、单细胞蛋白是微生物菌体本身,含有蛋白质、糖类、脂质、维生素等成分,C正确;
D、醋酸菌在缺少糖源时,需先将乙醇氧化为乙醛,再转化为乙酸,并非“直接”转化,D错误。
故选C。
12. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A. 脱毒草莓的培育需要使用植物组织培养技术
B. 微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
C. 将植物花药或花粉进行离体培养可获得单倍体植株
D. 可采用辐射诱变处理红豆杉愈伤组织细胞以获得突变体植株
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、脱毒草莓的培育常用植物组织培养技术,选取草莓茎尖等分生区,因为这些部位病毒极少甚至无病毒,通过组织培养可获得脱毒苗,A正确;
B、微型繁殖技术属于植物组织培养的应用,属于无性繁殖,其优点是能保持优良品种的遗传特性,还能高效快速繁殖,B错误;
C、植物花药或花粉含有精子,进行离体培养可发育成单倍体植株,C正确;
D、红豆杉愈伤组织细胞分裂旺盛,对其采用辐射诱变处理,容易获得突变体,进而培育成突变体植株,D正确。
故选B。
13. 某小趣小组开展小鼠原代神经元(即从机体取出后立即培养的神经细胞)培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢或不生长,其原因不可能是( )
A. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封
B. 实验材料取自小鼠运动神经细胞
C. 血清经过高温处理后加入培养基
D. 所使用的培养基pH值呈弱碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A、密封培养瓶会阻碍气体交换,导致细胞缺氧,影响细胞呼吸和代谢,A不符合题意;
B、运动神经细胞属于高度分化的细胞,已失去分裂能力,无法增殖,导致培养时生长停滞,B不符合题意;
C、高温处理血清会破坏其中的蛋白质(如生长因子),导致营养缺失,细胞无法正常生长,C不符合题意;
D、动物细胞培养基的pH通常为7.2-7.4,符合细胞生理需求,不会导致生长异常,D符合题意。
故选D。
14. 目前国家允许以医学手段培育“三亲试管婴儿”,其培育过程可选用如下技术路线,据图分析,下列叙述正确的是( )
A. “三亲试管婴儿”培育方式属于无性生殖
B. 早期胚胎发育所需的营养物质主要来自于母亲卵细胞的细胞质
C. 捐献者携带红绿色盲基因的能遗传给三亲试管婴儿
D. “三亲试管婴儿”的染色体一半来自于母亲,一半来自于父亲
【答案】D
【解析】
【分析】试管婴儿又称体外受精——胚胎移植,具体地说是借助内窥镜或在B超指引下,从患有不孕症妇女的卵巢内取出成熟的卵子,将精子、卵子一起放入试管,体外培养三天左右,使卵子受精,然后再在B超监视下将其送到母亲子宫,使之逐步发育成胎儿的过程,可见该过程中有精子和卵细胞结合成受精卵的过程,其原理仍然是有性生殖。
【详解】A、“三亲试管婴儿”有精子和卵细胞结合成受精卵的过程,其原理仍然是有性生殖,A错误;
B、早期胚胎发育所需的营养物质主要来自于捐献者卵细胞的细胞质,B错误;
C、捐献者提供的是去核的卵细胞,细胞核中才含有红绿色盲的遗传物质,因此捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿,C错误;
D、“三亲试管婴儿”的遗传物质来自母亲卵细胞的细胞核和父亲的精子,染色体一半来自母亲一半来自父亲,D正确。
故选D。
15. 科研人员敲除小鼠囊胚中部分内细胞团细胞中的Pdx1 基因,使其失去分化形成胰腺的能力,然后移入多能干细胞,多能干细胞可以定向增殖分化为胰腺,该过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 内细胞团会发育为胎儿,滋养层细胞会发育为胎膜和胎盘
B. 可通过基因编辑敲除小鼠囊胚中特定器官发育的关键基因
C. 将嵌合胚胎培养至原肠胚阶段后向代孕母体进行胚胎移植
D. 利用此技术有望在动物体内培育出由人体细胞构成的器官
【答案】C
【解析】
【分析】1、胚胎移植:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。一般选择桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植,就像题目中嵌合胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段后向代孕母体移植 ,而不是原肠胚阶段,原肠胚细胞分化明显,不利于胚胎移植。
2、胚胎分割:是指采用机械方法将早期胚胎切割成 2 等份、4 等份或 8 等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技
【详解】A、在胚胎发育过程中,内细胞团会发育为胎儿的各种组织,滋养层细胞会发育为胎膜和胎盘,这是胚胎发育的基本常识,A 正确;
B、从题干 “科研人员敲除小鼠囊胚中部分内细胞团细胞中的 Pdx1 基因” 可知,可通过基因编辑敲除小鼠囊胚中特定器官发育的关键基因,B 正确;
C、通常将嵌合胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段后向代孕母体进行胚胎移植,而不是原肠胚阶段,原肠胚阶段细胞已经发生了较明显的分化,不适合进行胚胎移植,C 错误;
D、根据题干中在小鼠体内进行细胞操作和定向分化的过程,利用此技术有望在动物体内培育出由人体细胞构成的器官,D正确。
故选C。
二、解答题(共5小题,16~17题各8分,18~19题各12分,20题15分,共55分)
16. 科研小组对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行了相关研究。
(1)哺乳动物成熟红细胞是提取纯净细胞膜的理想材料,原因是哺乳动物成熟红细胞___________。将红细胞置于___________中,细胞膜出现裂缝并释放出内容物,这时的红细胞仍然保持原来的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影。为研究红细胞膜上相关蛋白质的功能,用试剂甲、乙分别处理红细胞影。
实验处理
膜蛋白名称
处理后红细胞影的形状
血影蛋白
锚蛋白
血型糖蛋白
试剂甲处理后
无
有
有
变得不规则
试剂乙处理后
有
有
无
还能保持原来的形状
由上述结果可推测:对维持红细胞影的形状起重要作用的膜蛋白是___________。
(2)下图是红细胞膜上的Na+、K+-ATP酶的结构示意图。
①构成细胞膜的基本支架是___________。不同细胞的细胞膜功能不同,主要与细胞膜中___________不同有关。
②Na+、K+-ATP酶不含核糖,说明该酶的化学本质是___________。除了催化ATP水解提供能量外,Na+、K+-ATP酶还通过___________方式跨膜运输Na+和K+。
③Na+、K+-ATP酶能同时运输Na+和K+,所以Na+、K+-ATP酶作为载体不具有专一性。你是否赞成此观点?___________。
【答案】(1) ①. 无细胞核和众多细胞器 ②. 清水(或低渗溶液) ③. 血影蛋白
(2) ①. 磷脂双分子层 ②. 蛋白质(种类和数量) ③. 蛋白质 ④. 主动运输 ⑤. 不赞成
【解析】
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
【小问1详解】
哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核和各种细胞器,因此哺乳动物成熟红细胞是提取纯净细胞膜的理想材料。制备纯净的细胞膜实验中,需要将红细胞置于清水或低渗溶液中,红细胞会吸水涨破,内容物流出。从表格中可以看出,试剂甲处理后没有血影蛋白,红细胞影的形状不规则,而试剂乙处理后含有血影蛋白,红细胞影的形状还能保持,据此推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的膜蛋白主要是血影蛋白。
【小问2详解】
①构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此不同细胞的细胞膜功能不同,主要与细胞膜中蛋白质的种类和数量不同有关。
②绝大多数酶的本质是蛋白质,少数是RNA,核酶的本质是RNA,因此Na+、K+-ATP酶不含核糖,说明该酶的化学本质是蛋白质。从图中可以看出,红细胞排出Na+吸收K+需要消耗能量,方式是主动运输。
③一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合,因此Na+、K+-ATP酶能同时运输Na+和K+也能说明其具有专一性,所以不赞成题目的说法。
17. 果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表:
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
(1)果蝇眼色性状的基因位于______染色体上,其遗传符合______定律,基因B与b互为______基因。
(2)亲本的基因型分别为:______。F1长翅红眼雌果蝇的基因型有______种,其中杂合子:纯合子=_______。
(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型及比例为______。
【答案】(1) ①. X ②. 分离 ③. 等位
(2) ①. BbXRY、BbXRXr ②. 4##四 ③. 5:1
(3)长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=3:3:1:1
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分立而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由表格信息可知,杂交后代,雌果蝇中长翅与残翅之比接近3:1,都表现为红眼,雄果蝇中,长翅:短翅≈3:1,红眼:白眼≈1:1,长翅与短翅的比例在性别间无差异,是常染色体遗传,红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,且长翅对短翅是显性,红眼对白眼是显性,亲本基因型是BbXRY、BbXRXr。
【小问1详解】
由表格信息可知,杂交后代,雌果蝇中长翅与短翅之比接近3:1,都表现为红眼,雄果蝇中,长翅:短翅≈3:1,红眼:白眼≈1:1,长翅与短翅的比例在性别间无差异,是常染色体遗传,红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,控制果蝇长翅和短翅的等位基因位于常染色体上、控制红眼和白眼的等位基因位于X染色体上,每对等位基因都遵循基因的分离定律,两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律。控制果蝇长翅和短翅的B和b基因互称为等位基因。
【小问2详解】
由表格信息可知,杂交后代,雌果蝇中长翅与短翅之比接近3:1,都表现为红眼,雄果蝇中,长翅:短翅≈3:1,红眼:白眼≈1:1,长翅与短翅的比例在性别间无差异,是常染色体遗传,红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,且长翅对短翅是显性,红眼对白眼是显性,亲本基因型是BbXRY、BbXRXr。F1中长翅红眼雌果蝇基因型有1BBXRXR、1BBXRXr、2BbXRXR、2BbXRXr4种基因型,其中杂合子(1BBXRXr+2BbXRXR+2BbXRXr):纯合子(1BBXRXR)=5:1。
【小问3详解】
1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雄果蝇中长翅白眼(B-XrY)占3/8,是3/4×1/2,因此长翅白眼果蝇的基因型是BbXrY、长翅红眼果蝇的基因型是BbXRXr,则子代雌果蝇的表型及比例为长翅红眼(B-XRXr):长翅白眼(B-XrXr):短翅红眼(bbXRXr):短翅白眼(bbXrXr)=(3/4×1/2):(3/4×1/2):(1/4×1/2):(1/4×1/2)=3:3:1:1。
18. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶的分泌量较少,导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖,从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时,需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量,科研人员从牧民的奶酪(一种近似固体的发酵牛奶制品)中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌,下图为流程示意图。请回答下列问题:
(1)将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是______。
(2)若要将培养基甲中的菌液稀释10倍,应进行的操作是______。
(3)将菌液接种到培养基乙所采用的方法是______,该过程所用的接种工具是______。
(4)X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时,应挑选的是______。
(5)分离纯化能高效生产乳糖酶的酵母菌后需要检测酶的活力,以便更好地将酶用于生产实践,乳糖酶活性大小的表示方法是______。在牛奶中添加适量乳糖酶,以获得无乳糖牛奶,此过程并不会破坏牛奶中的其他营养成分,原因是______。
【答案】(1)增加目的菌的数量(或进行扩大培养)
(2)从培养基甲的菌液中吸取1mL,置于盛有9mL的无菌水的试管中
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 涂布器
(4)直径最大的蓝色菌落
(5) ①. 单位时间内乳糖的降解量(或葡萄糖和半乳糖的生成量) ②. 乳糖酶具有专一性,只能分解乳糖
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
培养基甲是液体培养基,将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是增加目的菌的数量(或进行扩大培养)。
【小问2详解】
对菌液进行稀释时,从培养基甲的菌液中吸取1mL,置于盛有9mL的无菌水的试管中,即可将原菌液稀释10倍。
【小问3详解】
由于培养基乙上菌落分布比较均匀,因此将菌液接种到培养基乙上的方法为稀释涂布平板法。该方法用到的接种工具是涂布器。
【小问4详解】
产生乳糖酶的酵母菌能将无色的X-gal分解成蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色,因此从含X-gal的培养基中挑选目的菌(能高效生产乳糖酶的酵母菌)时,应挑选直径最大的蓝色菌落。
【小问5详解】
酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。因此乳糖酶活性大小可用单位时间内乳糖的降解量(或葡萄糖和半乳糖的生成量)来表示;乳糖酶具有专一性,该酶只能将牛奶中的乳糖水解,但不会破坏牛奶中的其他营养成分。
19. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。为降低宫颈癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),以便精准治疗。过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自_____________;体外培养细胞时,培养液需额外添加天然成分______以及通入一定浓度CO2的目的是_________________________。
(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常______(选填“会”或“不会”)贴附在培养瓶的瓶壁上。
(3)过程①诱导细胞融合常用________方法(动物细胞融合所特有),过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点?___________________________。
(4)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞,该过程的原理是_____________;单克隆抗体的特点有_______________________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 人的宫颈癌细胞 ②. 血清 ③. 维持溶液的PH
(2)不会 (3) ①. 灭活病毒诱导法 ②. 既能大量增殖,又能产生特异性抗体
(4) ①. 抗体与抗原的特异性结合 ②. 特异性强,灵敏度高,可大量制备
【解析】
【分析】由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。疗效高,副作用小,位置准确。题图分析,①过程为促进B淋巴细胞喝骨髓瘤细胞融合的过程,②为筛选杂交瘤细胞的过程,③筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞的过程,④为获得ADC的过程。
【小问1详解】
依据题干信息,此操作的目的是利用单克隆抗体,构建抗体药物偶联物,以精准治疗宫颈癌,所以小鼠注射的特定抗原应取自人的宫颈癌细胞;体外培养B淋巴细胞和骨髓瘤细胞时,培养液需额外添加天然成分血清,通入一定浓度的CO2,目的是维持溶液的pH。
【小问2详解】
小鼠骨髓瘤细胞属于癌细胞,其体外培养具有 “失去贴壁依赖性” 的特性:正常体细胞(如成纤维细胞)需贴附在培养瓶壁表面才能生长(贴壁生长),而骨髓瘤细胞因恶性增殖相关基因激活,无需依赖瓶壁附着,可直接悬浮在培养液中分裂增殖,因此通常不会贴附在培养瓶的瓶壁上。
【小问3详解】
过程①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合过程,常用的动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法,经过过程③的筛选后,得到的杂交瘤细胞具有既能大量增殖,又能产生特异性抗体的特点。
【小问4详解】
单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞,是因为其能与宫颈癌细胞表面的特定抗原发生特异性结合。单克隆抗体由单一的B淋巴细胞克隆产生,只针对一种特定抗原,所以特异性强;能与抗原快速、灵敏地结合,灵敏度高;可通过细胞培养大量制备 。
20. 科学研究发现,细胞进行主动运输可以如图 1 所示方式进行,图中 a,b,c 代表主动运输的三种类型,o 代表主动运输的离子或小分子);葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如图 2 所示。请分析并回答下列问题:
(1)据图 2,在小肠腔面,细胞膜上的蛋白 S 有两种结合位点:一种与 Na⁺结合,一种与葡萄糖结合,据图判断小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图 1 中______(填“a”,“b”或“c”)类型的主动运输,葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是______。小肠基膜上 Na⁺-K⁺泵除具有运输 Na⁺、K⁺的功能外,还具有______的功能。
(2)进食时,人体肠道 L 细胞会分泌 GLP - 1,GLP - 1 可作用于胰岛 B 细胞,促进胰岛素的分泌,过程如图 3 所示。据图可知,进食后肠道 L 细胞分泌的 GLP - 1 可以作用于胰岛 B 细胞,原因是胰岛 B 细胞的细胞膜上存在着______,这体现了细胞膜的信息交流的功能。当血糖升高时,葡萄糖通过协助扩散进入细胞氧化分解产生 ATP,导致 ATP/ADP 的比值上升。在 GLP - 1 作用下进一步引发胰岛素释放的机制是______。
(3)某课外兴趣小组同学欲验证小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,设计了如下实验,请完善:①实验步骤:第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,______,其他条件都相同,第三步:一段时间后,测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。若______,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
【答案】(1) ①. a ②. 细胞膜内外两侧的Na+浓度差(Na+的电化学势能) ③. 催化ATP水解
(2) ①. GLP-1受体 ②. 促进ATP转化为cAMP,cAMP生成增多,进而导致K+通道关闭,细胞膜电位发生变化,引起 Ca2+内流,进而促进胰岛素的释放
(3) ①. 抑制细胞呼吸(或加入细胞呼吸抑制剂等) ②. 乙组细胞吸收葡萄糖的速率小于甲组
【解析】
【分析】细胞膜外侧有糖蛋白,起识别和信息交流等作用。小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。葡萄糖有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问1详解】
观察图2,小肠上皮细胞吸收葡萄糖是伴随着Na⁺的协同运输,结合图1中主动运输的类型,这种方式符合a类型(协同运输);从图2可以看出,葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是膜内外Na⁺浓度差形成的势能;小肠基膜上Na⁺- K⁺泵除了运输Na⁺、K⁺外,还具有ATP水解酶的功能,能够催化ATP水解为运输提供能量。
【小问2详解】
激素与受体结合发挥调节作用,进食后肠道L细胞分泌的GLP-1可以作用于胰岛B细胞,是因为胰岛B细胞的细胞膜上存在着GLP-1受体;这体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能;葡萄糖通过胰岛B细胞膜上的蛋白M是协助扩散的方式进入细胞(因为是顺浓度梯度且需要载体蛋白);葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生,因此产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。由图可知, 在GLP-1作用下,促进ATP转化为cAMP,cAMP生成增多,进而导致K+通道关闭,细胞膜电位发生变化,引起 Ca2+内流,进而促进胰岛素的释放。
【小问3详解】
小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,特点是需要载体和能量,则实验的自变量是否提供能量,因变量是吸收速率。实验步骤:第一步(取材编号):取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步(分别作不同处理):甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同。第三步(观察实验结果):一段时间后,测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。 预测实验结果并分析:若乙组细胞吸收速率明显小于甲组,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输;若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则说明运输与能量无关,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输。
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