精品解析:广东惠州市2025-2026学年第一学期期末考试高一生物试题
2026-02-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 惠州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.95 MB |
| 发布时间 | 2026-02-06 |
| 更新时间 | 2026-02-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56362395.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期期末考试
高一生物
本试卷共6页,23小题 考试时间:75分钟 满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己所在的班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 惠州西湖是惠州标志性景观,栖息着多种鸟类,生长着丰富的水生植物等。下列关于该生态系统的叙述,错误的是( )
A. 与白鹭相比,睡莲不具有的生命系统结构层次是系统
B. 湖里所有的动物和植物共同构成生命系统结构层次中的群落
C. 与蓝细菌相比,白鹭特有的生命系统结构层次是组织、器官、系统
D. 湖中生物生活湖水、土壤等无机环境,参与构成生态系统
2. 某同学拟鉴定荔枝果肉中的有机物。下列叙述正确的是( )
A. 取果肉匀浆,同时加入双缩脲试剂的A液和B液,判断是否含蛋白质
B. 检测是否含有脂肪时,染色后需用清水洗去浮色
C. 若果肉匀浆含还原性糖,加入斐林试剂后即可产生砖红色沉淀
D. 可用碘液检测果肉匀浆中是否含有淀粉
3. 下列关于水和无机盐的叙述正确的是( )
A. 越冬的松树细胞中,自由水与结合水的比值升高
B. 无机盐在细胞中主要以化合物形式存在
C. 剧烈运动后大量出汗,需及时补充淡盐水
D. 水是非极性分子,是细胞内良好的溶剂
4. 生物体内的维生素D主要通过以下途径来自身合成,也可以从动物肝脏、鱼、蛋黄、牛奶等食物中获取。下列相关叙述错误的是( )
A. 维生素D、动物油都属于脂质类物质
B. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要成分
C. 维生素D可通过自由扩散的方式进入细胞
D. 缺乏户外活动可能影响维生素D合成
5. 基孔肯雅热由基孔肯雅病毒(RNA病毒)引起,主要通过伊蚊传播,症状包括发热、关节疼痛等。下列叙述正确的是( )
A. 伊蚊叮咬患者后,病毒利用伊蚊细胞的核糖体合成自身蛋白质
B. 细胞学说认为,除病毒外,一切生物均由细胞构成
C. 患者体内的免疫细胞可通过主动运输吞噬病毒
D. 基孔肯雅病毒与伊蚊的遗传物质均为由4种核糖核苷酸连接而成的大分子
6. 易位子(translocon)是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能引导正在新合成的多肽链进入内质网。以下说法错误的是( )
A. 多肽链完全合成后通过易位子进入内质网
B. 若易位子结构异常,则会影响胰岛素的合成和分泌
C. 易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的功能
D. 易位子的功能体现了内质网膜的选择透过性
7. 人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列说法错误的是( )
A. 痢疾内变形虫通过囊泡与细胞膜的融合分泌蛋白分解酶时,会使其细胞膜面积变大
B. 人体红细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式不同
C. 胞吞、胞吐过程依赖细胞膜的流动性,但需要膜上蛋白质的参与
D. 通过检测15N标记的氨基酸的放射性来追踪蛋白分解酶的分泌途径
8. 透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液,烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 若A是质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液,则在透析袋的体积最大时仍有水分子进出透析袋
B. 若A、B分别是质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,则透析袋体积不变
C. 若A是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小
D. 若A是淀粉溶液,B中加入碘—碘化钾溶液,则A会变蓝
9. 下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A. 高尔基体 B. 线粒体
C. 核糖体 D. 内质网
10. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述中说法正确的组合是( )
①经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
②经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会膨胀
③未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
④未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
11. 如图为物质跨膜运输方式的概念图,下列分析正确的是( )
A. 据图可确定①为既消耗能量又需要通道蛋白的主动运输
B. ⑤⑥两种方式中浓度差越大运输速率越快
C. 抗体和唾液淀粉酶可通过④方式排出细胞
D. 果脯腌制时蔗糖进入细胞与③(胞吞)有关
12. 硝质体是一种有固氮功能的具有双层膜结构的细胞器,首先发现于贝氏布拉藻这种单细胞真核藻类中,并荣登2024年十大科学发现之一。科学家推测硝质体是由藻类内吞的细菌UCYN-A演化而来。下列说法错误的是( )
A. 硝质体的外膜可能来自贝氏布拉藻的细胞膜
B. 贝氏布拉藻的叶绿体也具有双层膜结构
C. 硝质体、线粒体、叶绿体都有核糖体
D. 贝氏布拉藻的遗传物质是DNA或RNA
13. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。以下说法正确的是( )
A. A→B段随着原生质体体积的减小其吸水能力在逐渐下降
B. 在3min后,处于2mol/L蔗糖溶液中的植物细胞没有水分子渗出原生质体
C. 在2min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞因乙二醇逐渐进入原生质体而复原
D. 在4min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞的细胞液浓度低于实验开始时
14. 高中生物学实验中,下列操作能达成所述目标的是( )
A. 以H2O2作底物,分别加入新鲜土豆匀浆、FeCl3溶液探究酶的高效性
B. 向待测样液中加入双缩脲试剂以检测发芽小麦提取液中是否含有还原糖
C. 将酶与底物混合后于不同pH下反应一定时间以探究pH对酶活性影响
D. 根据溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝变绿再变黄来判断酵母菌进行细胞呼吸的方式
15. 《晋书·车胤传》记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部发光的反应式如下。下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化型荧光素+物质X+2Pi+CO2+光能
A. ATP彻底水解得到腺嘌呤、核糖及磷酸
B. 物质X中含有两个具有较高转移势能的化学键
C. 由反应式可知,ATP中的化学能可转化为光能
D. 萤火虫细胞合成ATP所需的能量仅来自细胞呼吸
16. 海参捕捞后若处理不当,在离水环境下容易发生“自溶”,即构成其身体的蛋白质、糖类等物质迅速被降解,导致海参腐烂、丧失价值。为防止自溶,渔民常通过控制温度、调节pH或改变盐度等方式来保鲜。据此推测,促使海参发生“自溶”的最可能物质是( )
A. 水 B. 核酸 C. 脂质 D. 蛋白质
17. 如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是( )
A. b曲线所处的条件并不是该酶保存的最佳条件
B. 反应物浓度是限制曲线AB段反应速率主要因素
C. 若C点时升高温度,酶促反应速率可用曲线c表示
D. 减少酶量重复该实验,酶促反应速率可用曲线a表示
18. 结合细胞呼吸原理分析,下列措施及原因正确的是( )
A. 采用快速短跑进行有氧运动有利于减脂塑形
B. 大水漫灌时要注意及时排涝可避免植物发生烂根
C. 用透气的创可贴包扎伤口可保障伤口细胞的有氧呼吸
D. 低温、低氧、干燥环境储藏果蔬有利于保持风味和营养
19. “自动酿酒综合征”患者的肠道内的真菌或细菌通过内源性发酵产生的酒精可使患者进入醉酒状态,下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精发酵的第一阶段产生的[H]最终用于生成乙醇
B. 过多摄入糖类等高碳水化合物的饮食结构可能会加重病情
C. 患者呼出的气体可使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色
D. 人体的胃肠等黏膜上皮细胞无氧呼吸产生酒精和CO2
20. 为探究酵母菌的呼吸方式,惠州某高中生物学兴趣小组设计了四组实验,在不同含氧量下测定发酵液中酵母菌细胞吸收O2和释放CO2相对值,结果如下图。下列相关分析正确的是( )
A. a组实验为对照组,b、c、d组实验为实验组
B. b组实验中丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解
C. c组实验中有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸的多
D. d组实验中葡萄糖在线粒体中被彻底氧化分解
二、非选择题(本部分3小题,共40分,所有考生都要求作答)。
21. 儿童肥胖已成为影响青少年健康的重要问题。
(1)蔗糖属于________(填“单糖”“二糖”或“多糖”),因能被迅速消化吸收,快速升高人体血糖,被称为高糖食物;膳食纤维(如蔬菜中的纤维素)属于________(填“单糖”“二糖”或“多糖”),人体因缺乏________,不能将其消化吸收,因此对人体血糖升高的影响不大,属于低糖食物,但由于其能促进肠道蠕动,降低直肠癌等疾病,被称为“第七类营养素”。
(2)糖类摄入超过消耗,可以在人体内转化成脂肪。脂肪与糖类相比,其含________(填元素)量更高,在________上,[H]经过一系列的化学反应,就能与更多的氧结合形成水,同时释放出更多的能量,因此是人体良好的储能物质。
(3)糖呼吸作用的中间产物可以转化成________(填“必需”或“非必需”)氨基酸,进而通过________的方式形成蛋白质;人体摄入蛋白质不足会导致免疫力低下,其原因是________。
(4)根据以上分析和所学知识,请你提出一条科学管理体重的建议:________。
22. 番荔枝又名释迦果,有“水果冰淇淋”美称,但其在采摘后极易发生褐变,导致外观与风味劣变。研究发现,褐变主要与细胞中的多酚氧化酶(PPO)有关。其作用机理如图1所示。
(1)PPO作为生物催化剂,其作用是降低化学反应所需的________。为防止番荔枝褐变、延长保鲜期,需要________(填“升高”或“降低”)果实中PPO的活性。在正常细胞中,酚类物质储存在液泡内,而PPO分布在细胞的其他部位。当果实因衰老、冷害等原因导致________系统的完整性受损时,PPO与酚类物质接触,便会发生图1所示的化学反应。
(2)研究发现,食品添加剂L-半胱氨酸等物质与酚类物质结构相似,它们可与PPO________(填“竞争”或“非竞争”)性结合,从而抑制PPO的活性,防止褐变。
(3)呼吸速率是衡量采后果蔬新陈代谢强度的重要指标。研究人员以番荔枝为材料,探究了不同保鲜剂(1-MCP和SNP)对采后呼吸速率的影响,结果如图2所示(CK为清水对照组)。
①实验结果显示,影响采后番荔枝呼吸速率的主要因素有________(写2点)。
②当呼吸速率达到峰值(呼吸峰)时,果实已完全成熟并开始迅速衰老。图2结果表明,使用________(填“1-MCP”或“SNP”)处理能更有效地延缓采后果实衰老腐烂,判断依据是:________。
(4)如将以上的研究成果应用于生产实践,作为消费者或食品监督人员,你认为还应重点关注什么问题:________。
23. 因糖、脂过量摄入导致的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是我国第一大慢性肝病,其特点是过多的脂肪以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现,肝细胞内存在脂肪自噬的过程,可以有效降解脂肪,从而减少脂肪的堆积。下图表示脂滴自噬的方式及过程。据图回答:
(1)脂滴中间为胆固醇酯和甘油三酯,周围环绕着磷脂________(填“单”或“双”)分子层和部分脂滴外壳蛋白(如Perilipin)。细胞中能产生囊泡的细胞结构有________。
(2)溶酶体在细胞中沿着________移动到需要被分解的脂滴周围,通过图中________介导,脂滴外壳蛋白(如Perilipin)降解,ATGL(甘油三酯水解酶)使大脂滴分解为小脂滴,继而被含有LC3蛋白的膜识别并包裹,将其运送至溶酶体,被溶酶体内的酸性脂肪酶(LAL)降解,产生的脂肪酸在________中参与β氧化途径。整个过程体现了生物膜的结构特点是________。
(3)研究发现,LC3蛋白有两种可以相互转化的存在形式,即胞质型LC3-Ⅰ和胞膜型LC3-Ⅱ。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的含量。实验结果如下:
组别
谷丙转氨酶(IU/L)
LC3-Ⅱ/LC3-I比值
a.正常饮食组
44.13
3.15
b.高脂饮食组
112.26
0.42
c.高脂饮食+低剂量川陈皮素组
97.37
0.66
d.高脂饮食+中剂量川陈皮素组
72.34
1.93
e.高脂饮食+高剂量川陈皮素组
55.20
296
①本实验的对照组是________。
②血清中谷丙转氨酶的含量是肝损伤程度的重要指标,由实验结果可知川陈皮素________(填“促进”或“抑制”)了非酒精性脂肪肝病的发展。据脂滴自噬的过程图,结合上表数据推测:川陈皮素的作用机理是________。
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2025-2026学年第一学期期末考试
高一生物
本试卷共6页,23小题 考试时间:75分钟 满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己所在的班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 惠州西湖是惠州标志性景观,栖息着多种鸟类,生长着丰富的水生植物等。下列关于该生态系统的叙述,错误的是( )
A. 与白鹭相比,睡莲不具有生命系统结构层次是系统
B. 湖里所有的动物和植物共同构成生命系统结构层次中的群落
C. 与蓝细菌相比,白鹭特有的生命系统结构层次是组织、器官、系统
D. 湖中生物生活的湖水、土壤等无机环境,参与构成生态系统
【答案】B
【解析】
【详解】A、睡莲为高等植物,其生命系统结构层次为细胞→组织→器官→个体;白鹭为动物,具有细胞→组织→器官→系统→个体。植物无"系统"层次,故睡莲相比白鹭缺少"系统"层次,A正确;
B、群落指同一区域内所有生物种群的集合,包括动物、植物和微生物。选项中"所有动物和植物"未包含微生物(如细菌、真菌),因此不能构成完整的群落,B错误;
C、蓝细菌为单细胞原核生物,其生命系统层次为细胞→个体(或种群、群落等);白鹭为多细胞动物,具有细胞→组织→器官→系统→个体。白鹭特有的层次是组织、器官、系统,但需注意蓝细菌无"组织""器官""系统"层次,C正确;
D、生态系统由生物群落(所有生物)及其无机环境(如湖水、土壤)共同构成,D正确;
故选B。
2. 某同学拟鉴定荔枝果肉中的有机物。下列叙述正确的是( )
A. 取果肉匀浆,同时加入双缩脲试剂的A液和B液,判断是否含蛋白质
B. 检测是否含有脂肪时,染色后需用清水洗去浮色
C. 若果肉匀浆含还原性糖,加入斐林试剂后即可产生砖红色沉淀
D. 可用碘液检测果肉匀浆中是否含有淀粉
【答案】D
【解析】
【详解】A、双缩脲试剂使用时需先加A液(NaOH)营造碱性环境,再加B液(CuSO4)进行反应,A错误;
B、脂肪鉴定中(如用苏丹Ⅲ染液),染色后需用50%酒精洗去浮色,避免干扰观察,B错误;
C、斐林试剂检测还原糖需水浴加热(50~65℃)才能生成砖红色沉淀,C错误;
D、淀粉遇碘液变蓝是特征反应。果肉匀浆中若含淀粉,滴加碘液可直接观察颜色变化,D正确。
故选D
3. 下列关于水和无机盐的叙述正确的是( )
A. 越冬的松树细胞中,自由水与结合水的比值升高
B. 无机盐在细胞中主要以化合物形式存在
C. 剧烈运动后大量出汗,需及时补充淡盐水
D. 水是非极性分子,是细胞内良好的溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、越冬时松树细胞代谢减缓,结合水比例升高以增强抗逆性,导致自由水与结合水的比值降低,A错误;
B、无机盐在细胞中主要以离子形式存在,B错误;
C、剧烈运动后出汗,会丢失水和无机盐,补充淡盐水可维持渗透压平衡和代谢需求,C正确;
D、水分子具有极性,是细胞内良好的溶剂,D错误。
故选C。
4. 生物体内的维生素D主要通过以下途径来自身合成,也可以从动物肝脏、鱼、蛋黄、牛奶等食物中获取。下列相关叙述错误的是( )
A. 维生素D、动物油都属于脂质类物质
B. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要成分
C. 维生素D可通过自由扩散的方式进入细胞
D. 缺乏户外活动可能影响维生素D合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、维生素 D 属于脂质中的固醇类,动物油的主要成分是脂肪,二者都属于脂质类物质,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜中一般不含有胆固醇,B错误;
C、维生素 D 是脂质小分子,能通过自由扩散的方式进入细胞,C正确;
D、维生素 D 的合成需要紫外线照射,缺乏户外活动会减少紫外线的接触,从而可能影响维生素 D 的合成,D正确。
故选B。
5. 基孔肯雅热由基孔肯雅病毒(RNA病毒)引起,主要通过伊蚊传播,症状包括发热、关节疼痛等。下列叙述正确的是( )
A. 伊蚊叮咬患者后,病毒利用伊蚊细胞的核糖体合成自身蛋白质
B. 细胞学说认为,除病毒外,一切生物均由细胞构成
C. 患者体内的免疫细胞可通过主动运输吞噬病毒
D. 基孔肯雅病毒与伊蚊的遗传物质均为由4种核糖核苷酸连接而成的大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构,必须在宿主细胞内利用其核糖体合成自身蛋白质。伊蚊叮咬患者后,病毒进入伊蚊细胞,利用其核糖体合成自身蛋白质,A正确;
B、细胞学说指出一切动植物都由细胞构成,B错误;
C、免疫细胞通过胞吞作用吞噬病毒,该过程依赖细胞膜的流动性,C错误;
D、基孔肯雅病毒为RNA病毒,遗传物质由4种核糖核苷酸组成;但伊蚊作为真核生物,其遗传物质是DNA,由4种脱氧核苷酸组成,D错误。
故选A。
6. 易位子(translocon)是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能引导正在新合成的多肽链进入内质网。以下说法错误的是( )
A. 多肽链完全合成后通过易位子进入内质网
B. 若易位子结构异常,则会影响胰岛素的合成和分泌
C. 易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的功能
D. 易位子的功能体现了内质网膜的选择透过性
【答案】A
【解析】
【详解】A、易位子引导正在合成的多肽链进入内质网,即多肽链在核糖体合成过程中同步转运(共翻译转运),而非完全合成后才进入,A 错误;
B、胰岛素为分泌蛋白,需经内质网加工。若易位子异常,多肽链无法进入内质网,影响其加工和分泌,B正确;
C、易位子控制多肽链(大分子)进入内质网,核孔控制 RNA、蛋白质等大分子进出细胞核,二者均具有大分子物质转运功能,C正确;
D、易位子作为通道蛋白,选择性转运特定多肽链,体现了内质网膜的选择透过性(通过载体蛋白实现选择性运输),D正确。
故选A。
7. 人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列说法错误的是( )
A. 痢疾内变形虫通过囊泡与细胞膜的融合分泌蛋白分解酶时,会使其细胞膜面积变大
B. 人体红细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式不同
C. 胞吞、胞吐过程依赖细胞膜的流动性,但需要膜上蛋白质的参与
D. 通过检测15N标记的氨基酸的放射性来追踪蛋白分解酶的分泌途径
【答案】D
【解析】
【详解】A、胞吐过程中,囊泡膜与细胞膜融合,将内容物释放,导致细胞膜面积增大。题干中痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶属于胞吐,故细胞膜面积变大,A正确;
B、人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散(需载体蛋白,不耗能),而痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞(耗能,形成囊泡),二者运输方式不同,B正确;
C、胞吞和胞吐依赖细胞膜的流动性(结构特点),且需膜上蛋白质参与识别(如受体蛋白),C正确;
D、放射性同位素标记法需使用具有放射性的同位素(如14C、3H)。15N为稳定性同位素,无放射性,无法通过检测放射性追踪分泌途径。应改用放射性标记(如3H标记的氨基酸),D错误。
故选D。
8. 透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液,烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 若A是质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液,则在透析袋的体积最大时仍有水分子进出透析袋
B. 若A、B分别是质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,则透析袋体积不变
C. 若A是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小
D. 若A是淀粉溶液,B中加入碘—碘化钾溶液,则A会变蓝
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于蔗糖不能透过透析袋,当A是质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液,B是蒸馏水,透析袋体积达到最大时,水分子进出透析袋处于动态平衡状态,即仍有水分子进出透析袋,A正确;
B、开始时,A为蔗糖溶液,B为葡萄糖溶液,虽然二者质量分数相同,但后者单位体积中微粒个数多,所以透析袋体积由于失水会减小,后来由于葡萄糖可进入透析袋,导致透析袋内溶液浓度升高,透析袋体积由于吸水会增大,B错误;
C、开始时,A是葡萄糖溶液,B是蒸馏水,A的浓度大于B,透析袋体积由于吸水增大;之后由于葡萄糖可以透过透析袋,一段时间后B中葡萄糖浓度升高,透析袋体积由于失水减小,所以透析袋的体积会先增大后减小,C正确;
D、因为碘-碘化钾溶液是小分子,可以透过透析袋,当B中加入碘-碘化钾溶液后,碘-碘化钾会进入A中与淀粉反应,使A变蓝,D正确。
故选B。
9. 下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A. 高尔基体 B. 线粒体
C. 核糖体 D. 内质网
【答案】A
【解析】
【详解】A、高尔基体主要对蛋白质进行加工、分类和包装,参与分泌蛋白的运输,不直接参与多肽链的合成过程,故对合成作用最小,A符合题意;
B、线粒体通过有氧呼吸为蛋白质合成提供ATP能量,间接支持多肽链合成过程,B不符合题意;
C、核糖体是蛋白质合成的场所,直接催化氨基酸脱水缩合形成多肽链,C不符合题意;
D、内质网(粗面型)附着核糖体,参与肽链的初步加工(如折叠)和运输,与合成过程相关,D不符合题意。
故选A。
10. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述中说法正确的组合是( )
①经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
②经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会膨胀
③未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
④未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①经AgNO3处理的红细胞,水通道蛋白失活,但细胞膜仍允许水分子缓慢通过(自由扩散),在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,①正确;
②经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中应失水皱缩,不会膨胀,②错误;
③未经AgNO3处理的红细胞,水通道蛋白正常,在低渗蔗糖溶液中水分子快速进入,会迅速膨胀,③正确;
④未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中应失水皱缩,不会膨胀,④错误;
综上分析ABD错误,C正确。
故选C。
11. 如图为物质跨膜运输方式的概念图,下列分析正确的是( )
A. 据图可确定①为既消耗能量又需要通道蛋白的主动运输
B. ⑤⑥两种方式中浓度差越大运输速率越快
C. 抗体和唾液淀粉酶可通过④方式排出细胞
D. 果脯腌制时蔗糖进入细胞与③(胞吞)有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、K+进入人红细胞的运输方式属于主动运输,主动运输既消耗能量又需要载体蛋白,即①为既消耗能量又需要载体蛋白的主动运输,A错误;
B、②包括⑤⑥,③为胞吞,④为胞吐,①为主动运输,那么②应为被动运输,⑤⑥为两种被动运输方式(自由扩散和协助扩散),它们的共同特点是顺浓度梯度运输物质。在一定范围内,⑤⑥两种方式浓度差越大运输速率越快,但协助扩散还受转运蛋白数量的限制,当转运蛋白饱和时,即使浓度差再增大,运输速率也不再增加,B错误;
C、④为胞吐,抗体和唾液淀粉酶都是分泌蛋白,分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐,所以抗体和唾液淀粉酶可通过④方式排出细胞,C正确;
D、果脯腌制时蔗糖进入细胞,是因为细胞失水过多死亡,细胞膜失去了选择透过性,并非与③(胞吞)有关,D错误。
故选C。
12. 硝质体是一种有固氮功能的具有双层膜结构的细胞器,首先发现于贝氏布拉藻这种单细胞真核藻类中,并荣登2024年十大科学发现之一。科学家推测硝质体是由藻类内吞的细菌UCYN-A演化而来。下列说法错误的是( )
A. 硝质体的外膜可能来自贝氏布拉藻的细胞膜
B. 贝氏布拉藻的叶绿体也具有双层膜结构
C. 硝质体、线粒体、叶绿体都有核糖体
D. 贝氏布拉藻的遗传物质是DNA或RNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、硝质体由藻类内吞细菌UCYN-A演化而来,根据内共生学说,被内吞的细菌外膜会与宿主细胞膜融合形成双层膜结构的外膜,故其外膜可能来自宿主细胞膜,A正确;
B、贝氏布拉藻为真核藻类,其叶绿体起源于内共生的蓝细菌,具有双层膜结构(外膜为宿主细胞膜,内膜为蓝细菌细胞膜),B正确;
C、线粒体和叶绿体是半自主细胞器,含有核糖体;细菌UCYN-A也含有核糖体,C正确;
D、贝氏布拉藻为真核生物,所有具细胞结构的生物遗传物质均为DNA,RNA仅作为遗传信息传递媒介,D错误。
故选D。
13. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。以下说法正确的是( )
A. A→B段随着原生质体体积的减小其吸水能力在逐渐下降
B. 在3min后,处于2mol/L蔗糖溶液中的植物细胞没有水分子渗出原生质体
C. 在2min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞因乙二醇逐渐进入原生质体而复原
D. 在4min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞的细胞液浓度低于实验开始时
【答案】C
【解析】
【详解】A、在A→B段,原生质体体积减小,是因为细胞失水,细胞液浓度增大,此时细胞的吸水能力应逐渐上升,A错误;
B、在3min后,处于2mol/L蔗糖溶液中的植物细胞原生质体体积相对稳定,这是因为水分子进出达到动态平衡,并非没有水分子渗出原生质体,B错误;
C、在2min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞原生质体体积逐渐增大,是因为乙二醇能以自由扩散的方式逐渐进入原生质体,使细胞液浓度增大,细胞吸水,从而发生复原,C正确;
D、在4min后,处于2mol/L乙二醇溶液中的植物细胞,由于乙二醇进入细胞,此时细胞液浓度应高于实验开始时,D错误。
故选C。
14. 高中生物学实验中,下列操作能达成所述目标的是( )
A. 以H2O2作底物,分别加入新鲜土豆匀浆、FeCl3溶液探究酶的高效性
B. 向待测样液中加入双缩脲试剂以检测发芽小麦提取液中是否含有还原糖
C. 将酶与底物混合后于不同pH下反应一定时间以探究pH对酶活性的影响
D. 根据溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝变绿再变黄来判断酵母菌进行细胞呼吸的方式
【答案】A
【解析】
【详解】A、探究酶的高效性需设置酶与无机催化剂的对照实验。新鲜土豆匀浆含过氧化氢酶,FeCl3溶液为无机催化剂,二者均能催化H2O2分解,但酶催化效率更高,通过比较气泡产生速率可验证酶的高效性,A正确;
B、双缩脲试剂用于检测蛋白质(与肽键反应呈紫色),而检测还原糖需用斐林试剂(水浴加热呈砖红色)。发芽小麦提取液含淀粉酶水解产生的还原糖,但使用双缩脲试剂无法检测,B错误;
C、探究pH对酶活性的影响时,需先设置不同pH环境,再将酶与底物混合。若先混合再调节pH,反应可能已发生,导致结果不准确,C错误;
D、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,说明有CO2产生。但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2,无法据此区分呼吸方式。判断呼吸方式需结合酒精检测(如酸性重铬酸钾溶液),D错误。
故选A。
15. 《晋书·车胤传》记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部发光的反应式如下。下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化型荧光素+物质X+2Pi+CO2+光能
A. ATP彻底水解得到腺嘌呤、核糖及磷酸
B. 物质X中含有两个具有较高转移势能的化学键
C. 由反应式可知,ATP中的化学能可转化为光能
D. 萤火虫细胞合成ATP所需的能量仅来自细胞呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP彻底水解产物为腺嘌呤、核糖和三分子磷酸,A正确;
B、物质X为AMP(一磷酸腺苷),由ATP水解掉两个磷酸基团后形成,因此物质X中没有两个具有较高转移势能的化学键,B错误;
C、根据反应式可知:ATP水解释放的能量可转化为光能,C正确;
D、萤火虫为异养生物,无法进行光合作用,其ATP合成所需能量仅来自细胞呼吸(有氧呼吸或无氧呼吸),D正确。
故选B。
16. 海参捕捞后若处理不当,在离水环境下容易发生“自溶”,即构成其身体的蛋白质、糖类等物质迅速被降解,导致海参腐烂、丧失价值。为防止自溶,渔民常通过控制温度、调节pH或改变盐度等方式来保鲜。据此推测,促使海参发生“自溶”的最可能物质是( )
A. 水 B. 核酸 C. 脂质 D. 蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、水是细胞代谢的环境条件,但水本身不具备催化降解生物大分子的功能,且题干中渔民未通过控制水分来抑制自溶,A不符合题意;
B、核酸是遗传信息的携带者,主要功能为储存遗传信息,不直接参与催化降解反应,B不符合题意;
C、脂质主要作为储能物质或构成生物膜,无催化作用,题干中糖类、蛋白质的降解需特定酶催化,C不符合题意;
D、蛋白质可构成酶(如蛋白酶、糖苷酶),酶具有催化作用且活性受温度、pH、盐度等影响,渔民通过调控这些条件抑制自溶,说明促使降解的物质本质为蛋白质,D符合题意。
故选D。
17. 如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是( )
A. b曲线所处的条件并不是该酶保存的最佳条件
B. 反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
C. 若C点时升高温度,酶促反应速率可用曲线c表示
D. 减少酶量重复该实验,酶促反应速率可用曲线a表示
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶保存的最佳条件是低温、适宜pH,而曲线b表示的是最适温度、最适pH条件下反应物浓度与酶促反应速率的关系,最适温度不是酶保存的最佳条件,A正确;
B、从图中可以看出,在曲线AB段,反应速率随着反应物浓度的增加而上升,二者呈正相关,所以反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,B正确;
C、因为曲线b是在最适温度、最适pH条件下得到的,在C点升高温度,酶的活性会降低,酶促反应速率也会降低,而曲线c的反应速率比曲线b高,所以酶促反应速率不能用曲线c表示,C错误;
D、减少酶量,酶促反应速率会降低,达到最大反应速率所需的反应物浓度也会降低,所以重复该实验,酶促反应速率可用曲线a表示,D正确。
故选C。
18. 结合细胞呼吸原理分析,下列措施及原因正确的是( )
A. 采用快速短跑进行有氧运动有利于减脂塑形
B. 大水漫灌时要注意及时排涝可避免植物发生烂根
C. 用透气的创可贴包扎伤口可保障伤口细胞的有氧呼吸
D. 低温、低氧、干燥环境储藏果蔬有利于保持风味和营养
【答案】B
【解析】
【详解】A、快速短跑属于高强度运动,主要依赖无氧呼吸供能,消耗糖类而非脂肪;减脂塑形需通过中低强度有氧运动(如慢跑)消耗脂肪,A错误;
B、大水漫灌导致土壤缺氧,植物根系进行无氧呼吸产生酒精,酒精积累引发细胞毒害而烂根;及时排涝可恢复氧气供应,促进有氧呼吸,避免烂根,B正确;
C、透气创可贴可维持伤口通气,目的是抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)繁殖,而非保障伤口细胞的有氧呼吸(伤口修复以细胞分裂为主,需氧量低),C错误;
D、低温、低氧可降低细胞呼吸速率,减少有机物消耗;但干燥环境会导致果蔬失水萎蔫,反而破坏风味和营养。正确措施应低温、低氧、适宜湿度。D错误。
故选B。
19. “自动酿酒综合征”患者的肠道内的真菌或细菌通过内源性发酵产生的酒精可使患者进入醉酒状态,下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精发酵的第一阶段产生的[H]最终用于生成乙醇
B. 过多摄入糖类等高碳水化合物的饮食结构可能会加重病情
C. 患者呼出的气体可使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色
D. 人体的胃肠等黏膜上皮细胞无氧呼吸产生酒精和CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、酒精发酵第一阶段(糖酵解)产生丙酮酸、[H]和ATP,第二阶段丙酮酸在酶作用下与[H]结合生成乙醇和CO₂,[H]最终用于乙醇生成,A正确;
B、酒精发酵以糖类为底物,高碳水化合物饮食提供更多发酵原料,促进微生物产酒精,加重病情,B正确;
C、酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色,患者呼出气体含酒精,可使溶液变色,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸(如肌肉细胞),胃肠黏膜上皮细胞不产生酒精;酒精发酵是微生物(如酵母菌)的特有代谢方式,D错误。
故选D。
20. 为探究酵母菌的呼吸方式,惠州某高中生物学兴趣小组设计了四组实验,在不同含氧量下测定发酵液中酵母菌细胞吸收O2和释放CO2相对值,结果如下图。下列相关分析正确的是( )
A. a组实验为对照组,b、c、d组实验为实验组
B. b组实验中丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解
C. c组实验中有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸的多
D. d组实验中葡萄糖在线粒体中被彻底氧化分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、在该实验中,a、b、c、d组均为实验组,它们在不同含氧量下进行实验,相互对比,不存在对照组,A错误;
B、由于酵母菌有氧呼吸过程中,消耗的氧气与产生的二氧化碳相等,而b组实验中,酵母菌释放的二氧化碳量大于吸收的氧气量,所以b组实验中酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。有氧呼吸时,丙酮酸进入线粒体被分解;无氧呼吸时,丙酮酸在细胞质基质中被分解,所以b组实验中丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解,B正确;
C、由于酵母菌有氧呼吸过程中,分解的葡萄糖∶消耗的氧气∶产生的二氧化碳=1∶6∶6;酵母菌无氧呼吸过程中,分解的葡萄糖∶产生的二氧化碳=1∶2,c组实验中,O2吸收量为4,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为2/3,有氧呼吸释放的CO2为4;释放的CO2总量为6,那么无氧呼吸释放的CO2为6−4=2,无氧呼吸消耗的葡萄糖为1,所以c组实验中有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸的少,C错误;
D、葡萄糖不能直接在线粒体中被氧化分解,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后,丙酮酸才能进入线粒体被进一步氧化分解,D错误。
故选B。
二、非选择题(本部分3小题,共40分,所有考生都要求作答)。
21. 儿童肥胖已成为影响青少年健康重要问题。
(1)蔗糖属于________(填“单糖”“二糖”或“多糖”),因能被迅速消化吸收,快速升高人体血糖,被称为高糖食物;膳食纤维(如蔬菜中的纤维素)属于________(填“单糖”“二糖”或“多糖”),人体因缺乏________,不能将其消化吸收,因此对人体血糖升高的影响不大,属于低糖食物,但由于其能促进肠道蠕动,降低直肠癌等疾病,被称为“第七类营养素”。
(2)糖类摄入超过消耗,可以在人体内转化成脂肪。脂肪与糖类相比,其含________(填元素)量更高,在________上,[H]经过一系列的化学反应,就能与更多的氧结合形成水,同时释放出更多的能量,因此是人体良好的储能物质。
(3)糖呼吸作用的中间产物可以转化成________(填“必需”或“非必需”)氨基酸,进而通过________的方式形成蛋白质;人体摄入蛋白质不足会导致免疫力低下,其原因是________。
(4)根据以上分析和所学知识,请你提出一条科学管理体重的建议:________。
【答案】(1) ①. 二糖 ②. 多糖 ③. 分解纤维素的酶(或缺少能分解纤维素的微生物)
(2) ①. C、H ②. 线粒体内膜
(3) ①. 非必需 ②. 脱水缩合 ③. 抗体的化学本质是蛋白质,蛋白质摄入不足,会缺少合成抗体的原料,导致抗体产量减少,难以有效清除病原体
(4)减少高糖,高脂食物摄入,多吃富含膳食纤维和优质蛋白的食物;每周进行中等强度运动等
【解析】
【分析】1、糖类可分为单糖、二糖、多糖,其中单糖不水解,二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的,多糖是指能够水解生成多分子单糖的化合物,即多糖是由许多分子的单糖脱水缩合形成的。二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖;多糖包括淀粉、纤维素、糖原和几丁质。
2、无机盐的作用:(1)维持正常的生命活动,如缺钙导致肌肉抽搐;(2)无机盐是某些化合物的重要组成部分,如二价铁离子:有助于合成血红蛋白,防止贫血;(3)无机盐还参与维持正常的pH值和渗透压。
【小问1详解】
蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的,属于二糖;纤维素是由许多葡萄糖分子连接而成的多糖;人体缺乏分解纤维素的酶(或缺少能分解纤维素的微生物),所以不能将其消化吸收。
【小问2详解】
脂肪与糖类相比,C、H的含量更高;在有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜,[H]经过一系列化学反应与氧结合形成水,同时释放大量能量,所以脂肪是良好的储能物质。
【小问3详解】
糖呼吸作用的中间产物可以转化成非必需氨基酸(人体自身能合成的氨基酸);氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质;因为抗体的本质是蛋白质,人体摄入蛋白质不足,会导致抗体等免疫活性物质合成原料不足,从而使免疫力低下,即人体摄入蛋白质不足会导致免疫力低下,其原因是抗体的化学本质是蛋白质,蛋白质摄入不足,会缺少合成抗体的原料,导致抗体产量减少,难以有效清除病原体。
【小问4详解】
科学管理体重可以控制高糖、高脂肪食物的摄入,增加膳食纤维的摄入;合理安排运动,增加能量消耗等。即根据以上分析和所学知识,提出科学管理体重的建议:减少高糖,高脂食物摄入,多吃富含膳食纤维和优质蛋白的食物;每周进行中等强度运动等。
22. 番荔枝又名释迦果,有“水果冰淇淋”的美称,但其在采摘后极易发生褐变,导致外观与风味劣变。研究发现,褐变主要与细胞中的多酚氧化酶(PPO)有关。其作用机理如图1所示。
(1)PPO作为生物催化剂,其作用是降低化学反应所需的________。为防止番荔枝褐变、延长保鲜期,需要________(填“升高”或“降低”)果实中PPO的活性。在正常细胞中,酚类物质储存在液泡内,而PPO分布在细胞的其他部位。当果实因衰老、冷害等原因导致________系统的完整性受损时,PPO与酚类物质接触,便会发生图1所示的化学反应。
(2)研究发现,食品添加剂L-半胱氨酸等物质与酚类物质结构相似,它们可与PPO________(填“竞争”或“非竞争”)性结合,从而抑制PPO的活性,防止褐变。
(3)呼吸速率是衡量采后果蔬新陈代谢强度的重要指标。研究人员以番荔枝为材料,探究了不同保鲜剂(1-MCP和SNP)对采后呼吸速率的影响,结果如图2所示(CK为清水对照组)。
①实验结果显示,影响采后番荔枝呼吸速率的主要因素有________(写2点)。
②当呼吸速率达到峰值(呼吸峰)时,果实已完全成熟并开始迅速衰老。图2结果表明,使用________(填“1-MCP”或“SNP”)处理能更有效地延缓采后果实衰老腐烂,判断依据是:________。
(4)如将以上的研究成果应用于生产实践,作为消费者或食品监督人员,你认为还应重点关注什么问题:________。
【答案】(1) ①. 活化能 ②. 降低 ③. 生物膜
(2)竞争 (3) ①. 贮藏时间、保鲜剂的种类 ②. 1-MCP ③. 1-MCP处理组的番荔枝呼吸峰值与CK组的差值更大
(4)保鲜剂和食品添加剂是否会改变番荔枝的营养价值或导致食品安全隐患或导致环境污染等
【解析】
【分析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,其作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问1详解】
多酚氧化酶(PPO)的作用是降低化学反应所需的活化能。其与水果的褐变有关,因此为防止番荔枝褐变、延长保鲜期,需要降低果实中PPO的活性。当果实因衰老、冷害等原因导致生物膜(细胞膜和液泡膜)系统的完整性受损时,PPO与酚类物质接触,便会发生褐变反应。
【小问2详解】
L - 半胱氨酸与酚类物质结构相似,它们可与 PPO竞争性结合,从而抑制PPO的活性。
【小问3详解】
①根据图示,实验结果显示,自变量有贮藏时间和保鲜剂的种类,因此影响采后番荔枝呼吸速率的主要因素有保鲜剂的种类(1-MCP、SNP)、贮藏时间。
②使用1-MCP处理能更有效地延缓采后果实衰老腐烂。判断依据是:1-MCP处理组的番荔枝呼吸峰值与CK组的差值更大。
【小问4详解】
作为消费者或食品监督人员,还应关注保鲜剂和食品添加剂是否会改变番荔枝的营养价值或导致食品安全隐患或导致环境污染等。
23. 因糖、脂过量摄入导致的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是我国第一大慢性肝病,其特点是过多的脂肪以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现,肝细胞内存在脂肪自噬的过程,可以有效降解脂肪,从而减少脂肪的堆积。下图表示脂滴自噬的方式及过程。据图回答:
(1)脂滴中间为胆固醇酯和甘油三酯,周围环绕着磷脂________(填“单”或“双”)分子层和部分脂滴外壳蛋白(如Perilipin)。细胞中能产生囊泡的细胞结构有________。
(2)溶酶体在细胞中沿着________移动到需要被分解的脂滴周围,通过图中________介导,脂滴外壳蛋白(如Perilipin)降解,ATGL(甘油三酯水解酶)使大脂滴分解为小脂滴,继而被含有LC3蛋白的膜识别并包裹,将其运送至溶酶体,被溶酶体内的酸性脂肪酶(LAL)降解,产生的脂肪酸在________中参与β氧化途径。整个过程体现了生物膜的结构特点是________。
(3)研究发现,LC3蛋白有两种可以相互转化的存在形式,即胞质型LC3-Ⅰ和胞膜型LC3-Ⅱ。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的含量。实验结果如下:
组别
谷丙转氨酶(IU/L)
LC3-Ⅱ/LC3-I比值
a.正常饮食组
44.13
3.15
b.高脂饮食组
112.26
0.42
c.高脂饮食+低剂量川陈皮素组
97.37
0.66
d.高脂饮食+中剂量川陈皮素组
72.34
1.93
e.高脂饮食+高剂量川陈皮素组
55.20
2.96
①本实验的对照组是________。
②血清中谷丙转氨酶的含量是肝损伤程度的重要指标,由实验结果可知川陈皮素________(填“促进”或“抑制”)了非酒精性脂肪肝病的发展。据脂滴自噬的过程图,结合上表数据推测:川陈皮素的作用机理是________。
【答案】(1) ① 单 ②. 内质网、高尔基体、细胞膜
(2) ①. 细胞骨架 ②. HSC70 ③. 线粒体 ④. (一定的)流动性
(3) ①. a(或正常饮食组)和b(或高脂饮食组) ②. 抑制 ③. 川陈皮素可促进胞质中的LC3-Ⅰ蛋白转变为胞膜上的LC3-Ⅱ蛋白,使更多脂滴被溶酶体降解,从而促进脂肪自噬,缓解非酒精性脂肪肝病的发展
【解析】
【分析】1、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合成肽链,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。
2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【小问1详解】
脂滴中间为胆固醇酯和甘油三酯,由于磷脂分子的亲水性头部向外,疏水性尾部向内,所以脂滴周围环绕着磷脂单分子层。细胞中内质网、高尔基体在进行分泌蛋白等物质的加工运输过程中会产生囊泡,细胞膜在胞吞过程中也能产生囊泡,故能产生囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜。
【小问2详解】
细胞骨架维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器,溶酶体在细胞中沿着细胞骨架移动到需要被分解的脂滴周围。从图中可知,通过HSC70介导,脂滴外壳蛋白(如Perilipin)降解,ATGL(甘油三酯水解酶)使大脂滴分解为小脂滴,继而被含LC3蛋白的膜识别并包裹,将其运送至溶酶体,被溶酶体内的酸性脂肪酶(LAL)降解。脂肪酸在线粒体中参与β-氧化途径。整个过程中存在膜的融合等现象,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
【小问3详解】
①本实验中正常饮食组和高脂饮食组均为对照组,正常饮食组可作为空白对照,高脂饮食组可作为条件对照,用于对比不同剂量川陈皮素处理组的效果,所以本实验的对照组是a(或正常饮食组)和b(或高脂饮食组)。②血清中谷丙转氨酶的含量是肝损伤程度的重要指标,从实验数据看,与高脂饮食组相比,随着川陈皮素剂量的增加,谷丙转氨酶含量降低,说明川陈皮素抑制了非酒精性脂肪肝病的发展。根据脂滴自噬过程图及上表数据分析,川陈皮素可能通过提高LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值,促进胞质型LC3-Ⅰ向胞膜型LC3-Ⅱ转化,从而促进脂滴自噬,减少脂质堆积,即据脂滴自噬的过程图,结合上表数据推测:川陈皮素的作用机理是川陈皮素可促进胞质中的LC3-Ⅰ蛋白转变为胞膜上的LC3-Ⅱ蛋白,使更多脂滴被溶酶体降解,从而促进脂肪自噬,缓解非酒精性脂肪肝病的发展。
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