内容正文:
热点拓展作业(一)
1.C [CEV是DNA病毒,遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,A错误;HSP70可以帮助某些蛋白质完成折叠,可推测HSP70能改变蛋白质的空间结构,但不改变氨基酸的排列顺序,B错误;内质网和高尔基体参与蛋白质的加工,因此可知HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用,C正确;病毒没有细胞结构,不能独立完成生命活动,因此不能用培养基培养病毒,D错误。]
2.C [设计特异性RNA序列,利用RNA引导来自细菌的限制酶去破坏病毒的DNA,A正确;DNA复制时,新合成的链需要在3′-OH的基础上进行延伸,因此将缺少3′-OH的核苷类似物掺入病毒正在合成的DNA链,会使DNA链的延伸终止,B正确;mRNA是翻译的直接模板,用干扰RNA与病毒的mRNA结合,阻断翻译过程抑制病毒蛋白的合成,C错误;用药物抑制新病毒从宿主细胞中释放,同时增强对宿主细胞的杀伤,这样可以将病毒在宿主细胞中消灭,起到“关门捉贼”的作用,D正确。]
3.B [诺如病毒为RNA病毒,T2噬菌体为DNA病毒,两者的增殖过程不同,A错误;由题干“接着在RdRp蛋白……合成+RNA”可知,RdRp蛋白很可能是能够催化RNA复制的酶,B正确;NV衣壳蛋白的合成需要NV的+RNA提供遗传信息,C错误;在+RNA→-RNA→+RNA过程中,-RNA与+RNA互补,根据碱基互补配对原则,消耗的嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸数量相等,D错误。]
4.C [错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。]
5.A [分析题意,高尔基体靠近细胞核的一面称为顺面,接近细胞膜的一面称为反面,顺面主要负责接收来自内质网的囊泡,而反面则负责将囊泡运输到细胞膜或其他细胞器,由于GMAP210负责捕捉来自内质网的囊泡,因此它应该定位在顺面,如果GMAP210缺失,内质网运输到高尔基体的囊泡将无法被有效捕捉,导致囊泡在高尔基体和内质网之间积累,则囊泡数量会增多。]
6.C [SRP-SP-核糖体复合物与内质网膜上的复合体SR识别、结合,体现了生物膜的信息交流功能, A正确;离开内质网的蛋白质上均不含信号肽,说明在内质网腔内信号肽已经被切除,进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶), B正确;SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工, SP合成缺陷的细胞中,不会合成SP,因此不会进入内质网中,C错误;离开内质网的蛋白质一般无活性,图中内质网加工后的蛋白质会运输到高尔基体,所以推测这些蛋白质可能需要高尔基体进一步加工,D正确。]
7.B [根据题干“某种突变体水稻胚乳中有些蛋白质在液泡中存储不足,导致淀粉积累缺陷,籽粒萎缩,粒重减少30%”可知,液泡中蛋白质的存储量会影响淀粉积累,进而影响水稻产量,A正确;囊泡与细胞膜、液泡融合,体现了生物膜的流动性,B错误;从图中可以看出,野生型水稻胚乳细胞中,蛋白质在内质网合成后经高尔基体形成囊泡,可定向运输至液泡内存储,C正确;对比野生型和突变体的图示可知,突变体中高尔基体形成的含有蛋白质的囊泡大部分与细胞膜融合,进而将蛋白质排出细胞,而不是运输到液泡中,D正确。]
8.B [通过题干信息可知,细胞骨架在结构与功能上与核孔复合体之间有联系,A错误;通过题干信息可知,细胞可将外力刺激传递至染色质,进而影响基因的表达,B正确;细胞骨架可以维持细胞形态,C错误;细胞代谢活动主要在细胞质基质进行,D错误。]
9.B [马达蛋白的元素组成不包括Mg,A错误;细胞骨架除参与物质运输外,还有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器等多种功能,B正确;唾液腺细胞中马达蛋白参与唾液淀粉酶的运输,马达蛋白功能异常会影响唾液淀粉酶的分泌,C错误;由题意可知,马达蛋白与囊泡结合,参与细胞内物质运输,且需要消耗ATP,但该过程不属于主动运输,D错误。]
10.D [结合图示分析,水可以通过自由扩散进入细胞,也可以通过膜上的转运蛋白以协助扩散的方式进入海水稻细胞,A正确;SOS1排出Na+是逆浓度转运,运输方式为主动运输,需要消耗能量,NHX运进Na+也是逆浓度转运,运输方式为主动运输,也需要消耗能量,B正确;H+在运出细胞以及运入液泡的过程中分别需要甲、乙蛋白的参与,甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能,C正确;H+通过SOS1、NHX运入细胞质基质均为顺浓度运输,说明细胞质中的H+浓度低,细胞液和细胞膜外的H+浓度高,H+越多pH越小,因此细胞质基质中的pH最大,D错误。]
11.B [H+通过H+泵运输需要消耗细胞中的ATP,为主动运输;H+通过SU载体的运输是顺浓度梯度运输,为协助扩散,A错误。由图可知,胞内的H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体利用H+的浓度差将蔗糖同向转运进SE-CC中,说明蔗糖进入SE-CC中为主动运输,是逆浓度梯度运输,所以细胞外空间的蔗糖浓度一般比SE-CC蔗糖浓度低,B正确。一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成,淀粉和纤维素的基本单位都是葡萄糖,所以蔗糖水解后可以参与淀粉和纤维素的合成,C错误。抑制SE-CC中ATP酶的活性,会导致细胞外空间的H+浓度降低,从而影响蔗糖分子的运输,D错误。]
12.C [题图可知,钙泵可以催化ATP水解形成ADP,同时可以运输Ca2+,可见钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用,A正确;题图可知,Ca2+进入细胞以及运出内质网均通过通道蛋白实现,且是顺浓度梯度进行的,均为协助扩散,不消耗能量,B正确;Ca2+泵是一种转运蛋白,具有饱和性,可重复利用,发挥作用后可恢复最初状态,C错误;钙泵转运 Ca2+过程中需要消耗ATP,会发生磷酸化,导致其空间结构发生改变,D正确。]
13.解析:(1)据图1可知,Na+通过SGLTs进入小肠上皮细胞为顺浓度梯度运输,为协助扩散;葡萄糖通过SGLTs进入小肠上皮细胞为逆浓度梯度运输,需要消耗能量,为主动运输,所以Na+和葡萄糖通过SGLTs进入小肠上皮细胞的运输方式不同。Na+-K+泵能将Na+和K+进行跨膜运输,体现了蛋白质具有运输的功能;同时它还能催化ATP水解,为离子的运输提供能量,这体现了蛋白质具有催化的功能。(2)若抑制Na+-K+泵的活性,使细胞内外Na+浓度差难于维持,而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量来源于细胞内外的Na+浓度差(形成的势能),所以小肠吸收葡萄糖的速率降低。(3)图2中,H+通过质子泵的跨膜运输需要消耗ATP,由低浓度到高浓度运输,需要载体蛋白,所以为主动运输。(4)一氧化碳中毒会导致人体组织细胞缺氧。 因为质子泵运输离子的过程需要消耗ATP水解释放的能量,而细胞呼吸是产生ATP的主要途径,缺氧会影响细胞呼吸,使ATP的生成量减少,从而导致质子泵运输离子的速率降低。(5)由图2可知,质子泵(H+-K+-ATP酶)能将胃壁细胞内的H+运输到胃腔中,同时将胃腔中的K+运输到胃壁细胞内。 奥美拉唑对胃溃疡有一定的治疗作用,推测其机理是奥美拉唑能抑制质子泵的活性,使H+通过质子泵进入胃腔的量减少,降低胃腔中H+的含量,减轻胃酸对胃壁细胞的刺激,达到治疗胃溃疡的目的。
答案:(除标注外,每空2分,共14分)(1)不同(1分) 运输功能、催化功能 (2)降低 若抑制Na+-K+泵的活性,使细胞内外Na+浓度差难于维持,而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量来源于细胞内外的Na+浓度差(形成的势能),所以小肠吸收葡萄糖的速率降低 (3)主动运输(1分) 需要消耗ATP,由低浓度到高浓度运输,需要载体蛋白 (4)一氧化碳与血红蛋白结合,使血红蛋白失去运输氧气的能力,有氧呼吸速率下降,ATP生成量减少 (5)奥美拉唑通过抑制质子泵活性,降低胃腔中H+的含量
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热点拓展作业(一) 细胞的分子组成、结构与物质运输
(建议用时:35分钟;本套共13小题,共50分。第1~12小题,每小题3分;第13小题14分。)
1.(2025·福建九市联考二模)锦鲤浮肿病毒(CEV)是一种危害鲤科鱼类的DNA病毒,其含有的热休克蛋白70(HSP70)可以帮助某些蛋白质完成折叠。下列叙述正确的是( )
A.CEV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
B.推测HSP70能改变蛋白质中氨基酸的排列顺序
C.HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用
D.用含32P或35S的培养基培养CEV,可分别探究DNA和蛋白质的功能
2.(2025·广东珠海一模)病毒是人类生存和发展的重大威胁,科学家对抗病毒的方法有类似“三十六计”中的策略,下列描述错误的是( )
A.“借刀杀人”:设计特异性RNA序列,引导来自细菌的限制酶去破坏病毒的DNA
B.“偷梁换柱”:将缺少3'-OH的核苷类似物掺入病毒正在合成的DNA链,使延伸终止
C.“釜底抽薪”:用干扰RNA与病毒的mRNA结合,阻断转录过程抑制病毒蛋白的合成
D.“关门捉贼”:用药物抑制新病毒从宿主细胞中释放,同时增强对宿主细胞的杀伤
3.(2025·安徽合肥模拟预测)诺如病毒(NV)是一种单链RNA(+RNA)病毒,人体感染后可导致急性胃肠炎。NV的+RNA进入宿主细胞后可作为模板合成RdRp蛋白,接着在RdRp蛋白的作用下,以+RNA为模板合成互补的-RNA,-RNA又可作为模板合成+RNA。下列叙述正确的是( )
A.NV在宿主细胞内的增殖过程与T2噬菌体相同
B.RdRp蛋白很可能是能够催化RNA复制的酶
C.NV衣壳蛋白的合成需要宿主细胞提供遗传信息、原料和酶
D.在+RNA→-RNA→+RNA过程中,消耗的嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸数量不等
4.(2025·陕晋青宁卷)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
5.(2025·河北衡水模拟)高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为顺面,接近细胞膜的一面称为反面。定位在高尔基体膜上的蛋白质GMAP210,能捕捉内质网运输到高尔基体的囊泡。GMAP210在高尔基体膜上的位置定位以及GMAP210缺失突变体高尔基体和内质网间囊泡数量变化依次为( )
A.定位在顺面,囊泡数量增多
B.定位在顺面,囊泡数量减少
C.定位在反面,囊泡数量增多
D.定位在反面,囊泡数量减少
6.(2025·福建泉州期末)研究发现,游离核糖体能否转变成内质网上的附着核糖体,取决于该游离核糖体最初合成的多肽链上是否含有信号肽(SP)。SP被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网腔进行合成、加工,离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性(如图所示)。下列说法不合理的是( )
A.SRP-SP-核糖体复合物与内质网膜结合体现了生物膜信息交流的功能
B.内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物
C.SP 合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网腔
D.离开内质网的蛋白质可能需要其他细胞结构的进一步加工
7.(2025·广西柳州期末)科研人员发现,某种突变体水稻胚乳中有些蛋白质在液泡中存储不足,导致淀粉积累缺陷,籽粒萎缩,粒重减少30%。下图为野生型(籽粒正常)与突变体水稻胚乳液泡蛋白运输模式图。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.液泡中蛋白质的存储量会影响淀粉积累
B.囊泡与细胞膜、液泡融合,体现了细胞间的信息交流
C.野生型水稻胚乳细胞中的蛋白质可定向运输至液泡内存储
D.据图可知突变体中高尔基体形成的含有蛋白质的囊泡大部分与细胞膜融合,进而将蛋白质排出细胞
8.(2025·安徽合肥期末)细胞核力学生物学的研究表明,细胞核作为细胞内重要的调控中心,能在细胞感受力学刺激后,依靠核孔复合体和核骨架蛋白,在维持细胞核形态的同时将细胞骨架传递来的力呈递给染色质,影响染色质构象,进而影响基因的表达,调控细胞功能。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞骨架在结构与功能上与核孔复合体之间没有联系
B.细胞可将外力刺激传递至染色质,进而影响基因的表达
C.核骨架蛋白能维持细胞核形态,细胞骨架无法维持细胞形态
D.细胞核控制着细胞的代谢活动,所以代谢活动主要在细胞核进行
9.(2025·四川遂宁期末)细胞内的马达蛋白可与囊泡结合,参与细胞内物质运输。马达蛋白通过头部结合和水解ATP获得能量,驱动自身及所携带的“货物”分子沿细胞骨架定向“行走”,其机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.马达蛋白分子是由C、H、O、N、Mg等多种元素构成的
B.细胞骨架除参与物质运输外,还有维持细胞形态的功能
C.唾液腺细胞中马达蛋白功能异常不影响唾液淀粉酶分泌
D.马达蛋白分子参与的物质运输需ATP供能,属主动运输
10.(2025·湖北武汉二模)海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望,海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.H2O通过自由扩散和协助扩散进入海水稻细胞
B.SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需消耗能量
C.甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能
D.图中pH大小为细胞膜外>细胞质基质>细胞液
11.(2025·湖北荆州期末)细胞外空间的蔗糖分子能够通过筛管—伴胞复合体(SE-CC),逐步汇入主叶脉并运输到植物体其他部位。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在,如图所示。下列对相关物质的分布和运输分析正确的是( )
A.H+通过H+泵和SU载体进出SE-CC的方式相同
B.细胞外空间的蔗糖浓度一般比SE-CC蔗糖浓度低
C.蔗糖水解后不能参与淀粉、纤维素等多糖的合成
D.抑制SE-CC中ATP酶的活性,不影响蔗糖分子进入SE-CC
12.(2025·广东深圳期末)钙泵(Ca2+-ATP水解酶)是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白,可将Ca2+释放到膜外或泵入内质网,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用
B.Ca2+进入细胞以及运出内质网均为协助扩散
C.Ca2+泵是一种转运蛋白,具有饱和性,发挥作用后便会失活
D.钙泵转运Ca2+过程中会发生磷酸化,导致其空间结构发生变化
13.(14分)(2025·湖北武汉期末)人体小肠上皮细胞内能够维持高浓度的K+和低浓度的Na+的状态,这种状态的维持主要依赖于Na+-K+泵,Na+-K+泵实际上还是一种能催化ATP水解的酶,下图1表示钠驱动的葡萄糖载体蛋白(SGLTs)和Na+-K+泵协助小肠上皮细胞转运葡萄糖、Na+和K+的过程。胃壁细胞膜上具有另外一种物质运输的载体蛋白——质子泵(H+-K+-ATP酶),对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义,其作用机理如图2所示。
(1)据图1可知,Na+和葡萄糖通过SGLTs进入小肠上皮细胞的运输方式________(填“相同”或“不同”);Na+-K+泵转运Na+和K+的过程体现了蛋白质具有的功能有_______________________________________(答两点)。
(2)小肠上皮细胞吸收葡萄糖时,转运蛋白同时将Na+运输到细胞内。若抑制Na+-K+泵的活动,试推测小肠吸收葡萄糖的速率将会________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是__________________________________________________
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(3)图2中,H+通过质子泵的跨膜运输方式属于________,判断的依据是___________________________________________________________________
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(4)人发生一氧化碳中毒后,由于____________________________________________________________________
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质子泵运输离子的速率将降低。
(5)空腹时,胃壁细胞分泌到胃腔中的H+过多,易引起胃溃疡。奥美拉唑对胃溃疡有一定的治疗作用,据图2推测,奥美拉唑治疗胃溃疡的机理是____________________________________________________________________
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