专题06 细胞的分子组成和细胞结构（期末真题汇编，北京专用）高二生物下学期

**基本信息** 高中生物学期末试题汇编，聚焦细胞分子组成与结构两大高频考点，精选北京多区期末真题，融合科技前沿（如蛋白质工程改造干扰素）与生活实际（如体重管理），注重基础辨析与综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|42题|元素化合物（氨基酸、核酸功能）、实验操作（还原糖鉴定、色素提取）、细胞结构（细胞器串扰、生物膜系统）|结合北京丰台、海淀等区期末真题，考查结构与功能观（如葡萄糖与磷酸盐作用）| |非选择题|7题|蛋白质工程（腈水合酶改造）、调节机制（瘦素与体脂稳态）、科研探究（铁死亡机制）|以科研情境（如菊粉与免疫调节）和实验分析为主，体现科学思维与探究实践，如24题膳食纤维作用机制、45题铁死亡分子机制研究|

专题06 细胞的分子组成与细胞结构 2大高频考点概览 考点01 细胞的元素和化合物 考点02 细胞的结构 地 城 考点01 细胞的元素和化合物 1．（24-25高二下·北京丰台·期末）科学家从某土壤细菌中提取到一种短肽L。该短肽由18个氨基酸脱水缩合形成，可与特定细菌的核糖体结合，抑制核糖体合成蛋白质。下列关于短肽L的分析中合理的是（    ） A．组成元素包括C、H、O、N B．在核糖体上合成，在内质网和高尔基体上加工成熟 C．与核糖体的结合过程遵循碱基互补配对原则 D．不是生物大分子，因此不以碳链为基本骨架 2．（24-25高二下·北京延庆·期末）与核酸相比，蛋白质特有的性质是（　　） A．携带遗传信息 B．属于生物大分子 C．协助物质跨膜运输 D．催化细胞代谢 3．（24-25高二下·北京房山·期末）人体内各项生命活动的顺利进行都离不开有机物。相关叙述正确的是（　　） A．纤维素组成的细胞壁对人体细胞具有支持与保护作用 B．细胞膜上的糖蛋白与细胞间的信息传递密切相关 C．葡萄糖作为直接能源为生命活动提供能量 D．肥胖患者饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 4．（24-25高二下·北京房山·期末）以下实验操作的先后顺序，错误的是（　　） A．在进行蛋白质的鉴定时，先滴加NaOH再滴加CuSO4 B．在观察细胞中的脂肪颗粒时，先用苏丹Ⅲ染色再用酒精洗去浮色 C．在绿叶中色素的提取与分离时，先用有机溶剂提取再用层析液分离 D．在分离土壤中的微生物时，先对土壤样液进行湿热灭菌再接种到平板上 5．（24-25高二下·北京房山·期末）变形虫吸收磷酸盐参与自身结构构建，以下结构或成分与磷酸盐的作用无直接关系的是（　　） A．染色体 B．RNA C．ATP D．葡萄糖 6．（24-25高二下·北京丰台·期末）干扰素在体外保存相当困难。利用蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸替换成丝氨酸后，干扰素可以在-70℃的条件下保存半年，相关叙述正确的是（    ） A．蛋白质工程只能生产出自然界中已存在的蛋白质 B．替换氨基酸改造干扰素时利用的原理是基因突变 C．该替换研究中直接操作对象是多肽链上的氨基酸 D．替换后的干扰素仍能抗病毒，说明其结构未改变 7．（24-25高二下·北京丰台·期末）国家卫健委自2024年起启动“体重管理年”三年行动，下列与控制体重相关的叙述正确的是（    ） A．每天仅食一餐，能健康减肥 B．饮食中只要不含脂肪，即可控制体重 C．有氧运动时出汗越多越有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 8．（24-25高二下·北京平谷·期末）胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素—生产胰岛素类似物等历程。有关叙述错误的是（    ） A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞 B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料 C．利用蛋白质工程可直接对胰岛素蛋白进行改造，以满足人类需求 D．高温能破坏胰岛素类似物的空间结构，使其失去相应的功能 9．（24-25高二下·北京·期末）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定性强的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述不正确的是（　　） A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B．对N0的改造应该首先设计N1基因中的脱氧核苷酸序列 C．加入该连接肽需要通过改造N0基因实现 D．N1是自然界中不曾存在的新型蛋白质 10．（24-25高二下·北京延庆·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．利用常温条件下与双缩脲试剂产生紫色反应鉴定蛋白质 11．（24-25高二下·北京通州·期末）下列生物学实验操作，不合理的是（　　） A．解离的洋葱根尖先用甲紫染色，然后进行漂洗 B．试管中加入层析液，使液面高度低于滤液细线 C．苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞内有橘黄色小颗粒 D．划线接种之前，接种环灼烧灭菌并冷却后使用 12．（24-25高二下·北京朝阳·期末）以下高中生物学实验中，符合规范操作要求的是（　　） A．鉴定DNA时，需沸水浴加热，使溶解的DNA与二苯胺反应出蓝色 B．检测还原糖时，待测液中先加NaOH溶液混合，再加CuSO4溶液 C．检测蛋白质时，需水浴加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D．鉴定脂肪时，先用50%的乙醇浸泡组织切片，再用苏丹Ⅲ染液染色 13．（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 14．（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 15．（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 16．（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 17．（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 18．（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 19．（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 20．（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 21．（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 22．（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 23．（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 24．（22-23高二上·北京大兴·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 膳食纤维对免疫的影响 膳食纤维对人们的健康有着多重意义。补充膳食纤维除了我们熟悉的促进肠道蠕动，还对免疫、代谢等多种生理过程产生积极影响。 菊粉是一种常见的膳食纤维，在香蕉、芦笋等水果和蔬菜中普遍存在。给实验组小鼠提供以菊粉为主的高纤维饮食，与饮食缺少菊粉的对照组小鼠对比。结果显示，实验组小鼠的肠道菌群、血清里的代谢产物水平以及免疫细胞构成均出现了明显的变化。研究团队梳理了菊粉对宿主免疫的影响。 人体无法直接通过酶水解膳食纤维，但肠道中的细菌可以将膳食纤维分解，产生的多种分子穿透肠道上皮细胞进入血液，进而调节全身的生理过程。早期的研究显示，菊粉等膳食纤维被肠菌降解后，会大量产生代谢物短链脂肪酸，它在肠道内和身体其它部位中都发挥着重要的调节作用，能够影响多种细胞。如短链脂肪酸可以提升抗炎免疫细胞——调节T细胞的水平，促进免疫调节维持人体健康。 最新研究发现，菊粉的摄入使得肠道中的拟杆菌显著增加，这种细菌含有一种胆汁酸代谢酶，可以生成更多胆汁酸。胆汁酸的增加激活了2型固有淋巴样细胞（ILC2s），而ILC2s能调控嗜酸性粒细胞（白细胞的一种）的免疫应答。由此导致了在实验组小鼠体内，除了观察到调节T细胞增多，肺和肠道里的嗜酸性粒细胞水平也大幅升高。 高水平的嗜酸性粒细胞是2型炎症反应的标记物，对哺乳动物来说，2型炎症反应可以抵御寄生蠕虫的感染，也是常见的伤口愈合机制之一。科研人员通过小鼠实验证实，菊粉可诱导增强小鼠抵御巴西日圆线虫感染的能力。 与此同时，过度激活2型炎症反应也会导致过敏、哮喘等症状。但是，这并不意味着菊粉就是“坏”纤维，它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症，但同时激活调节T细胞，而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用。 总体而言，菊粉的摄入使得宿主在不加重过敏症状的情况下，获得了对寄生蠕虫的抵御能力。同时，2型免疫反应还能在肠道和肺中产生更多保护性黏液。 (1)从物质组成角度，菊粉属于细胞中的____类物质，这类物质既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要____物质。 (2)菊粉可以提高调节T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞的数量，说明其可以通过改变____的构成，对宿主免疫调节产生影响。 (3)结合上述材料分析，下列说法不正确的有____。 A．菊粉可以进入人体内环境影响代谢、免疫等生理过程 B．菊粉可提升调节T细胞的水平，帮助人体抵御炎症 C．菊粉能调节肠道菌群，改变肠道菌群的种群数量 D．菊粉可能加剧过敏、哮喘，所以生活中应避免食用 (4)菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力，请结合材料信息解释该过程的作用机理，将物质或细胞名称填入相应的方框中____。 (5)某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力，呵护肠道菌群，坚持每天喝，肠道更健康。”该宣传语是否存在科学性错误，请分析并阐明理由____。 25．（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__________。 地 城 考点02 细胞的结构 26．（24-25高二下·北京海淀·期末）细胞器串扰是指不同的细胞器之间通过蛋白相互连接，调节细胞器的功能及细胞的生命活动。下图中线粒体与内质网的细胞器串扰引起了Ca2+的转运。下列叙述正确的是（　　） A．图示过程可能发生在大肠杆菌细胞内 B．图示说明细胞器串扰通过膜融合实现物质交换 C．线粒体与内质网的细胞器串扰可促进细胞凋亡 D．图示说明线粒体为内质网合成蛋白质提供能量 27．（24-25高二下·北京房山·期末）下图为电镜下的马铃薯细胞局部结构。以下说法错误的是（　　） A．①参与蛋白质的合成与加工 B．②能将光能转变为化学能 C．③能够增大细胞内的膜面积 D．④为细胞生命活动提供所需的能量 28．（24-25高二下·北京丰台·期末）科学家将人的胰岛素基因导入大肠杆菌，使其能够合成胰岛素。下列有关这两类生物的叙述，正确的是（    ） A．都可以在核糖体上进行转录 B．都是通过有丝分裂进行增殖 C．细胞中核苷酸的种类和数量相同 D．细胞内都能进行基因的表达过程 29．（24-25高二下·北京通州·期末）生命系统中，各个层次的结构通常都与一定的功能相适应。下列实例不支持这一观点的是（　　） A．叶绿素亲脂性尾部与磷脂尾部亲和有利于其锚定在类囊体膜中 B．内质网中形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，有利于物质运输 C．植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，有利于发挥其支撑和保护作用 D．细胞的体积增大，有利于细胞与外界环境进行物质与能量的交换 30．（24-25高二下·北京通州·期末）图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和癌细胞的线粒体结构，与正常细胞比较，癌细胞应具有的是（　　） A．线粒体内膜面积增大，有利于相关酶的附着 B．葡萄糖在线粒体基质中产生大量的丙酮酸 C．细胞中氧化分解释放能量的比例提高 D．无氧呼吸强，葡萄糖的消耗量增大，O2消耗减少 31．（24-25高二下·北京延庆·期末）下列真核细胞结构、主要成分及功能对应正确的是（　　） A．细胞膜—蛋白质、糖类—控制物质进出的 B．染色体—蛋白质、核糖核酸—遗传信息的载体 C．细胞骨架—蛋白质—锚定各种细胞器 D．中心体—蛋白质、脂质—发出星射线形成纺锤体 32．（24-25高二下·北京房山·期末）下列关于T2噬菌体、蓝藻和黑藻共同特征的叙述，正确的是（　　） A．都能进行有丝分裂 B．都能进行细胞呼吸 C．遗传物质都是DNA D．都能合成蛋白质 33．（24-25高二下·北京通州·期末）膜接触位点（MCS）是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，MCS作用机理是接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点，以此调控细胞内的代谢。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞中的MCS加强了各种细胞器间的物质和能量的交换 B．内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCS C．线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应 D．MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白 34．（24-25高二下·北京朝阳·期末）微管结构曾被认为仅存在于真核生物中。研究者在阿斯加德古菌中首次发现了由微管蛋白（AtubA/B）组装而成的微管结构，这些微管具有类似真核生物的动态组装和调控机制。下列相关叙述正确的是（　　） A．微管的主要功能是参与细胞呼吸和能量代谢 B．该发现否定了原核生物与真核生物的本质区别 C．AtubA/B的合成需要核糖体和线粒体参与 D．该发现表明古菌与真核生物在细胞骨架结构上具有统一性 35．（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 36．（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 37．（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 38．（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 39．（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 40．（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 41．（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 42．（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 43．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 44．（22-23高二下·北京顺义·期末）科研人员推测真核细胞中的叶绿体起源于光合细菌，下图是叶绿体形成过程模型。下列不能为推测提供证据的是（    ） A．叶绿体和光合细菌都能进行光合作用 B．叶绿体和光合细菌都含有核糖体 C．叶绿体和光合细菌都能进行有氧呼吸 D．叶绿体和光合细菌都含有DNA分子 45．（24-25高二下·北京通州·期末）铁死亡是一种由铁依赖性氧化应激诱导的调节性细胞死亡形式。近年来，科研人员在使用芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的研究中实现了巨大突破。 (1)Fe3+进入细胞后，被还原为Fe2+，并与铁蛋白结合得以储存。在芬托霉素的作用下，肺癌细胞内游离的Fe2+增多，活性氧（ROS）增多，ROS可以插入到细胞膜的基本骨架——_______ ，造成膜穿孔，进而引发细胞破裂和死亡。 (2)科研人员发现，在芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的过程中，NCO基因持续高表达，使用荧光对NCO蛋白进行细胞定位的结果如图1所示。为进一步阐明NCO基因的作用，科研人员构建了该基因敲除及过表达的肺癌细胞系，并在添加了Fe3+和芬托霉素的培养基中进行培养，图2显示，NCO基因敲除组与正常肺癌细胞组相比，游离的Fe2+数量__________ ，细胞破裂死亡数量______ 。综上推测，芬托霉素诱导细胞铁死亡的机制是__________ 。 (3)跨膜蛋白TF可以结合Fe3+，并参与其还原过程。科研人员开展了如下实验，证实了TF是Fe3+的受体，请完善以下表格，并预期相应结果（i、ii处填序号，iii、iv处填合适数量的+）_____ 。 组别 细胞 处理 ROS含量 细胞数量 1 正常肺癌细胞系 不含Fe3+的培养液+芬托霉素 + ++++ 2 ⅱ② +++ ++ 3 i① 不含Fe3+的培养液+芬托霉素 + ++++ 4 同ⅱ ⅲ③ ⅳ④ A．正常肺癌细胞系 B．TF基因敲除肺癌细胞系 C．NCO基因敲除肺癌细胞系 D．不含Fe3+的培养液 E．含Fe3+的培养液 F．芬托霉素 (4)科研人员发现，ACS蛋白作为细胞代谢关键酶，其高表达会导致细胞对铁死亡的敏感性增加。用芬托霉素诱导NCO和ACS双敲除肺癌细胞及ACS单敲除肺癌细胞铁死亡，结果如下图。由此可知，ACS位于NCO的_①_（上游/下游），请说明理由__________ ② 。 46．（24-25高二下·北京延庆·期末）心脏节律性运动与心肌细胞的电活动情况有关。心肌细胞的电活动依赖细胞膜上K+通道蛋白E，该蛋白异常会导致心律失常。 (1)蛋白E由4条肽链构成。肽链在_____中合成，然后进入内质网加工、折叠形成蛋白E前体，每条肽链分子量为135kDa（E-135）。蛋白E前体继续运输至_____进一步修饰加工，形成成熟蛋白E，每条肽链的分子量为155kDa（E-155）。成熟蛋白E插入到细胞膜上发挥作用。 (2)研究人员检测正常细胞和E基因突变细胞中两种肽链的含量，突变细胞中未检测到E-155，而两种细胞中都检测到E-135，含量如图。 ①实验结果表明：突变细胞的蛋白E前体在_____（填细胞结构）中大量滞留积累。 ②若要进一步从细胞水平证明①中的结论，可用_____观察，用突变细胞_____（单选）作为鉴定指标。 A．蛋白加工受阻，在细胞内积累 B．与蛋白加工相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 (3)综合上述信息，蛋白E异常引起心律失常的分子机制是：①_____→②_____→蛋白E转运受阻→③_____→导致K+运出心肌细胞的速率下降，心率异常。 47．（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___。 48．（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______________。 49．（22-23高二下·北京石景山·期末）水蛭的唾液腺可分泌水蛭蛋白，其重要成分为水蛭素，有良好的抗凝血作用。天然水蛭素活性低，科学家拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。 (1)蛋白质工程流程如图1所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质a可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______。 (2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种脱氧核苷酸、_______、_______及缓冲液，子链延伸的方向为_______。 (3)研究者将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图2、3所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的_______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是_______。 (4)若将改造后的水蛭素基因导入大肠杆菌，可应用_______技术检测，若出现了杂交带，则说明水蛭素基因完成了转录。进一步检测从大肠杆菌中获得的水蛭素，发现其抗凝血活性并不理想，请分析最可能的原因。_______ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 细胞的分子组成与细胞结构 答案版 地 城 考点01 细胞的元素组成与化合物 1．A 2．C 3．B 4．D 5．D 6．B 7．D 8．C 9．B 10．B 11．A 12．A 13．D 14．A 15．A 16．D 17．B 18．B 19．C 20．B 21．D 22．B 23．A 24．(1) 多糖 能源 (2)免疫细胞 (3)AD (4) (5)存在科学性错误，菊粉会过度激活2型炎症反应（导致过敏、哮喘等症状；长期服用会导致肠道菌群失衡，影响肠道的正常功能） 25．(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。 地 城 考点02 细胞的结构 26．C 27．A 28．D 29．D 30．D 31．C 32．C 33．B 34．D 35．B 36．D 37．D 38．A 39．C 40．A 41．C 42．A 43．B 44．C 45．(1)磷脂双分子层 (2) 减少 减少 芬托霉素诱导下，NCO基因高表达，促进溶酶体相关铁代谢（如铁蛋白降解释放Fe2+），使游离Fe2+增多，ROS水平上升，引发肺癌细胞铁死亡 (3) B E+F + ++++ (4) 下游 NCO和ACS双敲除组与ACS单敲除组相比，肺癌细胞中游离Fe2+进一步减少，说明NCO对细胞内铁死亡相关过程的影响依赖于ACS，故ACS位于NCO下游 。 46．(1) 核糖体 高尔基体 (2) 内质网 电子显微镜（电镜） B (3) E基因突变 蛋白E加工错误折叠，空间结构发生改变（蛋白E前体在内质网积累） 细胞膜上蛋白E数量减少 47．(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 48．(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。 49．(1) mRNA 多肽链 密码子的简并性 (2) 引物 Taq酶 从5’端到3’端 (3) 种类 处理水蛭蛋白的酶种类及时间不同，导致水蛭蛋白空间结构发生不同程度改变 (4) DNA-RNA分子杂交 水蛭素是一种分泌蛋白，需要内质网和高尔基体的加工与修饰，而大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基体，无法对水蛭素肽链进行加工与修饰，导致水蛭素结构异常，抗凝血活性低 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 细胞的分子组成与细胞结构 2大高频考点概览 考点01 细胞的元素和化合物 考点02 细胞的结构 地 城 考点01 细胞的元素和化合物 1．（24-25高二下·北京丰台·期末）科学家从某土壤细菌中提取到一种短肽L。该短肽由18个氨基酸脱水缩合形成，可与特定细菌的核糖体结合，抑制核糖体合成蛋白质。下列关于短肽L的分析中合理的是（    ） A．组成元素包括C、H、O、N B．在核糖体上合成，在内质网和高尔基体上加工成熟 C．与核糖体的结合过程遵循碱基互补配对原则 D．不是生物大分子，因此不以碳链为基本骨架 【答案】A 【详解】A、短肽由氨基酸脱水缩合形成，氨基酸的基本组成元素为C、H、O、N，因此短肽L的组成元素必然包含这四种，A正确； B、细菌为原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，短肽L的合成在核糖体完成，无需这些细胞器加工，B错误； C、短肽L与核糖体结合抑制蛋白质合成，但碱基互补配对是核酸间的作用（如mRNA与tRNA），而短肽是蛋白质，此过程不涉及碱基配对，C错误； D、所有有机物均以碳链为基本骨架，短肽L虽不是生物大分子（通常指单体数≥100），但其结构仍以碳链为基础，D错误。 故选A。 2．（24-25高二下·北京延庆·期末）与核酸相比，蛋白质特有的性质是（　　） A．携带遗传信息 B．属于生物大分子 C．协助物质跨膜运输 D．催化细胞代谢 【答案】C 【分析】1、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 2、核酸是生物的遗传物质，mRNA可作为翻译的模板、tRNA能搬运氨基酸、rRNA可构成核糖体。部分RNA还具有催化功能。 【详解】A、携带遗传信息是核酸（DNA和RNA）的核心功能，蛋白质通常不直接携带遗传信息，A错误； B、核酸和蛋白质均属于生物大分子，B错误； C、协助物质跨膜运输是载体蛋白的特有功能（如主动运输、协助扩散），核酸无此作用，C正确； D、催化细胞代谢的酶多为蛋白质，但RNA酶（如核酶）也具备催化能力，D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·北京房山·期末）人体内各项生命活动的顺利进行都离不开有机物。相关叙述正确的是（　　） A．纤维素组成的细胞壁对人体细胞具有支持与保护作用 B．细胞膜上的糖蛋白与细胞间的信息传递密切相关 C．葡萄糖作为直接能源为生命活动提供能量 D．肥胖患者饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 【答案】B 【分析】糖类是细胞中的主要能源物质，脂肪是细胞中的储能物质，在糖类大量供应的情况下，糖类能大量转变为脂肪，而脂肪只能在糖类供应障碍时才能转变成糖类，且是少量转变为糖类。 【详解】A、人体细胞属于动物细胞，无细胞壁，纤维素是植物细胞壁的主要成分，A错误； B、细胞膜上的糖蛋白具有识别和信息传递功能，如激素与靶细胞结合，B正确； C、细胞中的直接能源物质是ATP，葡萄糖需经呼吸作用分解生成ATP才能供能，C错误； D、糖类和脂肪可相互转化，过量摄入糖类仍会转化为脂肪储存，无法有效控制体重，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·北京房山·期末）以下实验操作的先后顺序，错误的是（　　） A．在进行蛋白质的鉴定时，先滴加NaOH再滴加CuSO4 B．在观察细胞中的脂肪颗粒时，先用苏丹Ⅲ染色再用酒精洗去浮色 C．在绿叶中色素的提取与分离时，先用有机溶剂提取再用层析液分离 D．在分离土壤中的微生物时，先对土壤样液进行湿热灭菌再接种到平板上 【答案】D 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【详解】A、蛋白质鉴定使用双缩脲试剂时，需先加NaOH溶液（A液）以提供碱性环境，再加CuSO₄溶液（B液）进行显色反应，顺序正确，A不符合题意； B、观察脂肪时，苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色，避免多余染料干扰观察，顺序正确，B不符合题意； C、绿叶中色素提取需先用无水乙醇（有机溶剂）溶解色素，分离时则用层析液根据溶解度差异进行层析，顺序正确，C不符合题意； D、分离土壤微生物时，若先湿热灭菌会杀死所有微生物，导致无法分离出活菌，正确操作应为直接稀释涂布或选择培养，无需灭菌，D符合题意。 故选D。 5．（24-25高二下·北京房山·期末）变形虫吸收磷酸盐参与自身结构构建，以下结构或成分与磷酸盐的作用无直接关系的是（　　） A．染色体 B．RNA C．ATP D．葡萄糖 【答案】D 【详解】A、染色体由DNA和蛋白质组成，DNA含有磷酸基团，直接需要磷酸盐，A不符合题意； B、RNA的基本单位是核糖核苷酸，每个核苷酸含一个磷酸基团，直接需要磷酸盐，B不符合题意； C、ATP含有三个磷酸基团，其合成直接依赖磷酸盐，C不符合题意； D、葡萄糖的分子式为C6H12O6，不含磷元素，其结构构建与磷酸盐无直接关系，D符合题意。 故选D。 6．（24-25高二下·北京丰台·期末）干扰素在体外保存相当困难。利用蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸替换成丝氨酸后，干扰素可以在-70℃的条件下保存半年，相关叙述正确的是（    ） A．蛋白质工程只能生产出自然界中已存在的蛋白质 B．替换氨基酸改造干扰素时利用的原理是基因突变 C．该替换研究中直接操作对象是多肽链上的氨基酸 D．替换后的干扰素仍能抗病毒，说明其结构未改变 【答案】B 【详解】A、蛋白质工程通过改造基因来合成自然界不存在的蛋白质，而传统基因工程只能生产已有蛋白质，A错误； B、替换氨基酸需通过修改基因序列实现，属于人工诱导的基因突变，B正确； C、蛋白质工程直接操作对象是基因，而非多肽链上的氨基酸，C错误； D、替换氨基酸导致干扰素结构改变，但关键功能区域未受影响，故仍能抗病毒，D错误。 故选B。 7．（24-25高二下·北京丰台·期末）国家卫健委自2024年起启动“体重管理年”三年行动，下列与控制体重相关的叙述正确的是（    ） A．每天仅食一餐，能健康减肥 B．饮食中只要不含脂肪，即可控制体重 C．有氧运动时出汗越多越有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 【答案】D 【详解】A、每天仅食一餐会导致能量摄入骤降，可能引发基础代谢率降低，且无法满足日常营养需求，长期可能损害健康，A错误； B、脂肪是人体必需的营养物质（如构成生物膜、参与脂溶性维生素吸收），且不含脂肪的饮食若含过量糖类或蛋白质，多余能量仍会转化为脂肪储存，B错误； C、有氧运动消耗脂肪的效率与运动强度和持续时间相关，出汗量仅反映水分流失，C错误； D、均衡饮食保证营养全面，适量运动增加能量消耗，符合“摄入能量＜消耗能量”的体重控制原则，D正确。 故选D。 8．（24-25高二下·北京平谷·期末）胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素—生产胰岛素类似物等历程。有关叙述错误的是（    ） A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞 B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料 C．利用蛋白质工程可直接对胰岛素蛋白进行改造，以满足人类需求 D．高温能破坏胰岛素类似物的空间结构，使其失去相应的功能 【答案】C 【分析】胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。 【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白，由胰岛B细胞的核糖体合成，经内质网、高尔基体加工后通过胞吐释放，A正确； B、胰岛素的化学本质是蛋白质，其基本原料是氨基酸，B正确； C、蛋白质工程通过改造或合成基因来间接改造蛋白质，而非直接对蛋白质进行修饰，C错误； D、高温会破坏胰岛素类似物的空间结构（如二硫键断裂），导致其功能丧失，D正确。 故选C。 9．（24-25高二下·北京·期末）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定性强的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述不正确的是（　　） A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B．对N0的改造应该首先设计N1基因中的脱氧核苷酸序列 C．加入该连接肽需要通过改造N0基因实现 D．N1是自然界中不曾存在的新型蛋白质 【答案】B 【分析】蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、N₁与N₀的氨基酸序列差异会导致空间结构改变，从而影响热稳定性，A正确； B、蛋白质工程需先设计目标蛋白结构，再推导相应基因的脱氧核苷酸序列，B错误； C、连接肽的加入需通过基因改造实现，即修改N0基因以插入连接肽的编码序列。改造后的基因经转录和翻译才能合成N1。因此，加入连接肽必须通过改造N0基因实现，C正确； D、N₁通过人为设计基因序列合成，自然界中不存在，D正确。 故选B。 10．（24-25高二下·北京延庆·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．利用常温条件下与双缩脲试剂产生紫色反应鉴定蛋白质 【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、常温条件下，蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 故选B。 11．（24-25高二下·北京通州·期末）下列生物学实验操作，不合理的是（　　） A．解离的洋葱根尖先用甲紫染色，然后进行漂洗 B．试管中加入层析液，使液面高度低于滤液细线 C．苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞内有橘黄色小颗粒 D．划线接种之前，接种环灼烧灭菌并冷却后使用 【答案】A 【详解】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、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，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）。 3、苏丹Ⅲ染色的花生子叶薄片，由于苏丹Ⅲ与脂肪会产生颜色反应，显微镜下可以观察到细胞内有橘黄色小颗粒， 3、观察质壁分离及复原时应该选择成熟的植物细胞，且细胞液有颜色。 【分析】A、解离后的洋葱根尖需先漂洗去除解离液，再染色，否则残留的解离液（盐酸）会干扰染色。若先染色后漂洗，导致染色剂被洗去，无法正确观察染色体，A符合题意； B、层析时，层析液需浸没滤纸条但液面应低于滤液细线，避免色素溶解在层析液中，B不符合题意； C、苏丹Ⅲ染液与脂肪结合后呈现橘黄色颗粒，而非橘黄色，C不符合题意； D、平板划线法中，接种环灼烧灭菌后需冷却再划线，避免高温杀死菌种，D不符合题意。 故选A。 12．（24-25高二下·北京朝阳·期末）以下高中生物学实验中，符合规范操作要求的是（　　） A．鉴定DNA时，需沸水浴加热，使溶解的DNA与二苯胺反应出蓝色 B．检测还原糖时，待测液中先加NaOH溶液混合，再加CuSO4溶液 C．检测蛋白质时，需水浴加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D．鉴定脂肪时，先用50%的乙醇浸泡组织切片，再用苏丹Ⅲ染液染色 【答案】A 【详解】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（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（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（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。 【分析】A、鉴定DNA时，二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应呈现蓝色。该步骤正确，A正确； B、检测还原糖应使用斐林试剂（需沸水浴）或班氏试剂，而斐林试剂需甲液与乙液等量混合后使用，并非先加NaOH再加CuSO₄（此为双缩脲试剂用法），B错误； C、检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质在常温下即可显紫色，无需水浴加热，C错误； D、鉴定脂肪时，苏丹Ⅲ染色后需用50%乙醇洗去浮色，而非染色前浸泡，顺序颠倒，D错误。 故选A。 13．（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。 14．（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。 15．（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。 16．（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。 17．（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。 18．（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。 19．（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。 20．（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。 21．（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 22．（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。 23．（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。 24．（22-23高二上·北京大兴·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 膳食纤维对免疫的影响 膳食纤维对人们的健康有着多重意义。补充膳食纤维除了我们熟悉的促进肠道蠕动，还对免疫、代谢等多种生理过程产生积极影响。 菊粉是一种常见的膳食纤维，在香蕉、芦笋等水果和蔬菜中普遍存在。给实验组小鼠提供以菊粉为主的高纤维饮食，与饮食缺少菊粉的对照组小鼠对比。结果显示，实验组小鼠的肠道菌群、血清里的代谢产物水平以及免疫细胞构成均出现了明显的变化。研究团队梳理了菊粉对宿主免疫的影响。 人体无法直接通过酶水解膳食纤维，但肠道中的细菌可以将膳食纤维分解，产生的多种分子穿透肠道上皮细胞进入血液，进而调节全身的生理过程。早期的研究显示，菊粉等膳食纤维被肠菌降解后，会大量产生代谢物短链脂肪酸，它在肠道内和身体其它部位中都发挥着重要的调节作用，能够影响多种细胞。如短链脂肪酸可以提升抗炎免疫细胞——调节T细胞的水平，促进免疫调节维持人体健康。 最新研究发现，菊粉的摄入使得肠道中的拟杆菌显著增加，这种细菌含有一种胆汁酸代谢酶，可以生成更多胆汁酸。胆汁酸的增加激活了2型固有淋巴样细胞（ILC2s），而ILC2s能调控嗜酸性粒细胞（白细胞的一种）的免疫应答。由此导致了在实验组小鼠体内，除了观察到调节T细胞增多，肺和肠道里的嗜酸性粒细胞水平也大幅升高。 高水平的嗜酸性粒细胞是2型炎症反应的标记物，对哺乳动物来说，2型炎症反应可以抵御寄生蠕虫的感染，也是常见的伤口愈合机制之一。科研人员通过小鼠实验证实，菊粉可诱导增强小鼠抵御巴西日圆线虫感染的能力。 与此同时，过度激活2型炎症反应也会导致过敏、哮喘等症状。但是，这并不意味着菊粉就是“坏”纤维，它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症，但同时激活调节T细胞，而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用。 总体而言，菊粉的摄入使得宿主在不加重过敏症状的情况下，获得了对寄生蠕虫的抵御能力。同时，2型免疫反应还能在肠道和肺中产生更多保护性黏液。 (1)从物质组成角度，菊粉属于细胞中的____类物质，这类物质既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要____物质。 (2)菊粉可以提高调节T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞的数量，说明其可以通过改变____的构成，对宿主免疫调节产生影响。 (3)结合上述材料分析，下列说法不正确的有____。 A．菊粉可以进入人体内环境影响代谢、免疫等生理过程 B．菊粉可提升调节T细胞的水平，帮助人体抵御炎症 C．菊粉能调节肠道菌群，改变肠道菌群的种群数量 D．菊粉可能加剧过敏、哮喘，所以生活中应避免食用 (4)菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力，请结合材料信息解释该过程的作用机理，将物质或细胞名称填入相应的方框中____。 (5)某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力，呵护肠道菌群，坚持每天喝，肠道更健康。”该宣传语是否存在科学性错误，请分析并阐明理由____。 【答案】(1) 多糖 能源 (2)免疫细胞 (3)AD (4) (5)存在科学性错误，菊粉会过度激活2型炎症反应（导致过敏、哮喘等症状；长期服用会导致肠道菌群失衡，影响肠道的正常功能） 【分析】膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用。适量地补充纤维素，可使肠道中的食物增大变软，促进肠道蠕动，从而加快了排便速度，防止便秘和降低肠癌的风险；另外，纤维素还可调节血糖，有助预防糖尿病。又可以减少消化过程对脂肪的吸收，从而降低血液中胆固醇、甘油三酯的水平，防治高血压、心脑血管疾病的发作。 【详解】（1）菊粉是一种常见的膳食纤维，从物质组成角度，菊粉属于细胞中的多糖类物质，这类物质既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 （2）T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞等，属于免疫细胞，说明其可以通过改变免疫细胞的构成，对宿主免疫调节产生影响。 （3）A、菊粉属于多糖，不能进入人体内环境，A错误； B、分析题干，菊粉可提升调节T细胞的水平，T细胞参与人体的细胞免疫和体液免疫，帮助人体抵御炎症，B正确； C、分析题目，菊粉能调节肠道菌群，改变肠道菌群的种群数量，C正确； D、菊粉它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症，但同时激活调节T细胞，而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用，因此可以食用，D错误。 故选AD。 （4）菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力，请结合材料信息解释该过程的作用机理，将物质或细胞名称填入相应的方框中 （5）某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力，呵护肠道菌群，坚持每天喝，肠道更健康。”该宣传语存在科学性错误，菊粉会过度激活2型炎症反应（导致过敏、哮喘等症状；长期服用会导致肠道菌群失衡，影响肠道的正常功能）。 25．（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。 地 城 考点02 细胞的结构 26．（24-25高二下·北京海淀·期末）细胞器串扰是指不同的细胞器之间通过蛋白相互连接，调节细胞器的功能及细胞的生命活动。下图中线粒体与内质网的细胞器串扰引起了Ca2+的转运。下列叙述正确的是（　　）    A．图示过程可能发生在大肠杆菌细胞内 B．图示说明细胞器串扰通过膜融合实现物质交换 C．线粒体与内质网的细胞器串扰可促进细胞凋亡 D．图示说明线粒体为内质网合成蛋白质提供能量 【答案】C 【分析】内质网是由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统；内质网向内与核膜相连，向外与细胞膜相连，在代谢旺盛的细胞中还与线粒体相连。 【详解】A、大肠杆菌是原核细胞，不含线粒体和内质网等细胞器，A错误； B、据题干信息可知，细胞器串扰是通过蛋白质连接实现的，而非膜融合，B错误； C、据图可知，细胞器串扰使得线粒体中Ca2+浓度升高，促进细胞凋亡，C正确； D、内质网不能合成蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，D错误。 故选C。 27．（24-25高二下·北京房山·期末）下图为电镜下的马铃薯细胞局部结构。以下说法错误的是（　　） A．①参与蛋白质的合成与加工 B．②能将光能转变为化学能 C．③能够增大细胞内的膜面积 D．④为细胞生命活动提供所需的能量 【答案】A 【分析】①是高尔基体，②是叶绿体，③是内质网，④是线粒体。 【详解】A、①是高尔基体，参与蛋白质的加工，但不参与蛋白质的合成，A错误； B、②是叶绿体，能将光能转变为化学能，B正确； C、③是内质网，内质网是由膜连接而成的网状结构，能够增大细胞内的膜面积，C正确； D、④是线粒体，线粒体通过有氧呼吸为细胞生命活动提供所需的能量，D正确。 故选A。 28．（24-25高二下·北京丰台·期末）科学家将人的胰岛素基因导入大肠杆菌，使其能够合成胰岛素。下列有关这两类生物的叙述，正确的是（    ） A．都可以在核糖体上进行转录 B．都是通过有丝分裂进行增殖 C．细胞中核苷酸的种类和数量相同 D．细胞内都能进行基因的表达过程 【答案】D 【详解】A、转录是以DNA为模板合成RNA的过程，在真核生物中主要发生在细胞核，原核生物则发生在拟核区；核糖体是翻译的场所，而非转录场所，因此两者均不能在核糖体上进行转录，A错误； B、有丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，大肠杆菌作为原核生物通过二分裂增殖，人类体细胞通过有丝分裂增殖，但大肠杆菌不进行有丝分裂，B错误； C、真核和原核细胞均含有DNA和RNA，核苷酸种类均为8种（4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸），但不同细胞中核酸含量差异大，核苷酸数量不可能相同，C错误； D、细胞内的基因能够进行正常的转录和翻译，因此两者均能进行基因表达，D正确。 故选D。 29．（24-25高二下·北京通州·期末）生命系统中，各个层次的结构通常都与一定的功能相适应。下列实例不支持这一观点的是（　　） A．叶绿素亲脂性尾部与磷脂尾部亲和有利于其锚定在类囊体膜中 B．内质网中形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，有利于物质运输 C．植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，有利于发挥其支撑和保护作用 D．细胞的体积增大，有利于细胞与外界环境进行物质与能量的交换 【答案】D 【详解】1、细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。 2、内质网是一个膜性管道系统，是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。 3、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间"。 4、蛋白质是生命活动的主要承担者。 【分析】A、叶绿素亲脂性尾部与生物膜磷脂分子“尾部”的性质相似，二者亲和有利于叶绿素分子插入类囊体薄膜中，这是分子的结构与功能相适应，A正确； B、内质网的膜性管道系统扩大膜面积，便于酶促反应和物质运输，结构适应功能，B正确； C、机械组织加厚的细胞壁增强机械支撑，结构直接服务于功能，C正确； D、细胞体积增大导致相对表面积减小，物质运输效率降低，结构与功能相悖，D错误。 故选D。 30．（24-25高二下·北京通州·期末）图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和癌细胞的线粒体结构，与正常细胞比较，癌细胞应具有的是（　　） A．线粒体内膜面积增大，有利于相关酶的附着 B．葡萄糖在线粒体基质中产生大量的丙酮酸 C．细胞中氧化分解释放能量的比例提高 D．无氧呼吸强，葡萄糖的消耗量增大，O2消耗减少 【答案】D 【分析】线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质：葡萄糖分解为丙酮酸和NADH；第二阶段发生在线粒体基质：丙酮酸与水反应生成二氧化碳和NADH；第三阶段发生在线粒体内膜：NADH与氧气反应生成水。 【详解】A、线粒体内膜面积增大，有利于相关酶的附着，是有氧呼吸的场所，图示癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴，A错误； B、葡萄糖在细胞质基质中产生丙酮酸，B错误； CD、癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴，无氧呼吸强，代谢旺盛，对能量需求量大，而无氧呼吸释放的能量少，故葡萄糖的消耗量大，有氧呼吸减弱，氧气的消耗量减小，C错误，D正确。 故选D。 31．（24-25高二下·北京延庆·期末）下列真核细胞结构、主要成分及功能对应正确的是（　　） A．细胞膜—蛋白质、糖类—控制物质进出的 B．染色体—蛋白质、核糖核酸—遗传信息的载体 C．细胞骨架—蛋白质—锚定各种细胞器 D．中心体—蛋白质、脂质—发出星射线形成纺锤体 【答案】C 【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，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，细胞膜具有控制物质进出的功能，A错误； B、染色体主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，是遗传信息的载体，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，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，C正确； D、中心体由微管蛋白组成，不含脂质，其功能是发出星射线形成纺锤体，D错误。 故选C。 32．（24-25高二下·北京房山·期末）下列关于T2噬菌体、蓝藻和黑藻共同特征的叙述，正确的是（　　） A．都能进行有丝分裂 B．都能进行细胞呼吸 C．遗传物质都是DNA D．都能合成蛋白质 【答案】C 【分析】T2噬菌体是病毒，无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存繁殖。蓝藻是原核生物，无以核膜为界限的细胞核；黑藻是真核生物，具有真正的细胞核，丙含有各种细胞器。 【详解】A、有丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，T₂噬菌体是病毒，无细胞结构，复制方式分裂；蓝藻为原核生物，通过二分裂增殖；只有黑藻（真核生物）能进行有丝分裂，A错误； B、细T₂噬菌体无细胞结构，不能独立进行细胞呼吸；蓝藻和黑藻均可通过细胞呼吸供能，B错误； C、T₂噬菌体的遗传物质是DNA；蓝藻（原核生物）和黑藻（真核生物）的遗传物质均为DNA，C正确； D、蛋白质合成需核糖体。T₂噬菌体无核糖体，依赖宿主合成蛋白质；蓝藻和黑藻均含核糖体，可自主合成，D错误。 故选C。 33．（24-25高二下·北京通州·期末）膜接触位点（MCS）是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，MCS作用机理是接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点，以此调控细胞内的代谢。下列叙述不正确的是（　　） A．细胞中的MCS加强了各种细胞器间的物质和能量的交换 B．内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCS C．线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应 D．MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白 【答案】B 【分析】根据所学知识和题干信息：内质网膜与核膜、线粒体膜、细胞膜具有直接联系，这些联系可能与MCS位点有关；内质网膜还可通过囊泡与高尔基体膜有间接联系，此外还可通过MCS位点与高尔基体进行信息交流。 【详解】A、MCS是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，MCS加强了有膜细胞器（如内质网、线粒体、高尔基体等）之间的物质和能量交换，A正确； B、内质网与高尔基体之间的信息交流主要通过囊泡运输完成，而MCS仅提供另一种辅助途径，并非“必须依赖”，B错误； C、线粒体与内质网通过MCS直接接触，可快速传递Ca2+等信号分子或脂类物质，从而间接实现能量（如ATP）的快速供应，C正确； D、MCS需接收信息（依赖受体蛋白）并运输物质（依赖载体蛋白），符合题干描述，D正确。 故选B。 34．（24-25高二下·北京朝阳·期末）微管结构曾被认为仅存在于真核生物中。研究者在阿斯加德古菌中首次发现了由微管蛋白（AtubA/B）组装而成的微管结构，这些微管具有类似真核生物的动态组装和调控机制。下列相关叙述正确的是（　　） A．微管的主要功能是参与细胞呼吸和能量代谢 B．该发现否定了原核生物与真核生物的本质区别 C．AtubA/B的合成需要核糖体和线粒体参与 D．该发现表明古菌与真核生物在细胞骨架结构上具有统一性 【答案】D 【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】A．微管属于细胞骨架，主要功能是维持细胞形态、参与物质运输和细胞分裂，而细胞呼吸和能量代谢主要与线粒体及细胞质基质相关，A错误； B．原核生物与真核生物的本质区别在于是否有以核膜为界限的细胞核，微管结构的发现仅表明古菌具有类似真核生物的结构特征，但未否定两者的本质区别，B错误； C．阿斯加德古菌属于原核生物，其蛋白质（AtubA/B）的合成仅需核糖体参与，而线粒体是真核生物的细胞器，古菌中不存在，C错误； D．真核生物的细胞骨架（如微管）曾被认为是其独有结构，而古菌中发现类似微管的结构，表明两者在细胞骨架结构上具有进化上的统一性，D正确； 故选D。 35．（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。 36．（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。 37．（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。 38．（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。 39．（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。 40．（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。 41．（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。 42．（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。 43．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、ATP合成酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，A正确； B、ATP合成酶发挥功能依赖生物膜，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，这些都离不开生物膜，B错误； C、ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，催化ADP和Pi生成ATP，C正确； D、氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，势能转化为化学能，D正确。 故选B。 44．（22-23高二下·北京顺义·期末）科研人员推测真核细胞中的叶绿体起源于光合细菌，下图是叶绿体形成过程模型。下列不能为推测提供证据的是（    ）    A．叶绿体和光合细菌都能进行光合作用 B．叶绿体和光合细菌都含有核糖体 C．叶绿体和光合细菌都能进行有氧呼吸 D．叶绿体和光合细菌都含有DNA分子 【答案】C 【分析】据题意可知，能进行光合作用的真核生物，是经过原始真核生物吞噬光合细菌后进化而来。光合细菌是能进行光合作用的原核生物，含有光合色素和核糖体，能进行光合作用，最终演化为真核生物的叶绿体。 【详解】A、光合细菌是能进行光合作用的原核生物，叶绿体和光合细菌都能进行光合作用，可为上述结论提供证据，A不符合题意； B、光合细菌属于原核生物，含有核糖体，叶绿体和光合细菌中都含有核糖体，可为上述结论提供证据，B不符合题意； C、叶绿体不能进行有氧呼吸，光合细菌都能进行有氧呼吸，C符合题意； D、光合细菌属于细胞生物，含有DNA，叶绿体和光合细菌都含有DNA分子，可为上述结论提供证据，D不符合题意。 故选C。 45．（24-25高二下·北京通州·期末）铁死亡是一种由铁依赖性氧化应激诱导的调节性细胞死亡形式。近年来，科研人员在使用芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的研究中实现了巨大突破。 (1)Fe3+进入细胞后，被还原为Fe2+，并与铁蛋白结合得以储存。在芬托霉素的作用下，肺癌细胞内游离的Fe2+增多，活性氧（ROS）增多，ROS可以插入到细胞膜的基本骨架——_______ ，造成膜穿孔，进而引发细胞破裂和死亡。 (2)科研人员发现，在芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的过程中，NCO基因持续高表达，使用荧光对NCO蛋白进行细胞定位的结果如图1所示。为进一步阐明NCO基因的作用，科研人员构建了该基因敲除及过表达的肺癌细胞系，并在添加了Fe3+和芬托霉素的培养基中进行培养，图2显示，NCO基因敲除组与正常肺癌细胞组相比，游离的Fe2+数量__________ ，细胞破裂死亡数量______ 。综上推测，芬托霉素诱导细胞铁死亡的机制是__________ 。    (3)跨膜蛋白TF可以结合Fe3+，并参与其还原过程。科研人员开展了如下实验，证实了TF是Fe3+的受体，请完善以下表格，并预期相应结果（i、ii处填序号，iii、iv处填合适数量的+）_____ 。 组别 细胞 处理 ROS含量 细胞数量 1 正常肺癌细胞系 不含Fe3+的培养液+芬托霉素 + ++++ 2 ⅱ② +++ ++ 3 i① 不含Fe3+的培养液+芬托霉素 + ++++ 4 同ⅱ ⅲ③ ⅳ④ A．正常肺癌细胞系 B．TF基因敲除肺癌细胞系 C．NCO基因敲除肺癌细胞系 D．不含Fe3+的培养液 E．含Fe3+的培养液 F．芬托霉素 (4)科研人员发现，ACS蛋白作为细胞代谢关键酶，其高表达会导致细胞对铁死亡的敏感性增加。用芬托霉素诱导NCO和ACS双敲除肺癌细胞及ACS单敲除肺癌细胞铁死亡，结果如下图。由此可知，ACS位于NCO的_①_（上游/下游），请说明理由__________ ② 。    【答案】(1)磷脂双分子层 (2) 减少 减少 芬托霉素诱导下，NCO基因高表达，促进溶酶体相关铁代谢（如铁蛋白降解释放Fe2+），使游离Fe2+增多，ROS水平上升，引发肺癌细胞铁死亡 (3) B E+F + ++++ (4) 下游 NCO和ACS双敲除组与ACS单敲除组相比，肺癌细胞中游离Fe2+进一步减少，说明NCO对细胞内铁死亡相关过程的影响依赖于ACS，故ACS位于NCO下游 。 【分析】铁死亡核心：Fe²⁺依赖的 ROS 积累→磷脂双分子层损伤；NCO 基因：促进 Fe²⁺释放，是芬托霉素诱导铁死亡的关键；TF 蛋白：作为 Fe³⁺受体，介导 Fe³⁺进入细胞，为 Fe²⁺生成提供原料；信号通路：NCO→ACS→铁死亡敏感性，ACS 是 NCO 的下游效应分子。 【详解】（1）细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。 （2）已知芬托霉素会使游离Fe²⁺和ROS增多，而NCO基因在该过程中持续高表达，若敲除NCO基因，其功能缺失会抑制游离Fe²⁺的增多（故数量减少），进而减少ROS产生，最终导致细胞死亡数量减少。芬托霉素诱导下，NCO基因高表达，促进溶酶体相关铁代谢（如铁蛋白降解释放Fe2+），使游离Fe2+增多，ROS水平上升，引发肺癌细胞铁死亡 （3）组别1：正常细胞（A）+ 无Fe³⁺+芬托霉素→作为“无 Fe³⁺”对照（ROS少，细胞多）； 组别2：正常细胞（A）+ 有Fe³⁺+芬托霉素→ 验证正常细胞在有Fe³⁺时的铁死亡（ROS多，细胞少）； 组别3：TF敲除细胞（B）+无 Fe³⁺+芬托霉素→ 验证TF 敲除细胞在“无 Fe³⁺”时的状态（应与组别 1一致，排除TF本身对芬托霉素的影响）； 组别4：TF敲除细胞（B，同组别3 的细胞）+ 有Fe³⁺+芬托霉素→ 验证TF敲除后，即使有Fe³⁺也无法诱导铁死亡（应与组别1、3一致，证明TF是 Fe³⁺受体）。 （4）若ACS位于NCO下游，则敲除ACS会阻断NCO的作用。实验中，双敲除组比ACS单敲除组对铁死亡的敏感性更低，表明NCO的功能依赖ACS，故ACS在下游。 46．（24-25高二下·北京延庆·期末）心脏节律性运动与心肌细胞的电活动情况有关。心肌细胞的电活动依赖细胞膜上K+通道蛋白E，该蛋白异常会导致心律失常。 (1)蛋白E由4条肽链构成。肽链在_____中合成，然后进入内质网加工、折叠形成蛋白E前体，每条肽链分子量为135kDa（E-135）。蛋白E前体继续运输至_____进一步修饰加工，形成成熟蛋白E，每条肽链的分子量为155kDa（E-155）。成熟蛋白E插入到细胞膜上发挥作用。 (2)研究人员检测正常细胞和E基因突变细胞中两种肽链的含量，突变细胞中未检测到E-155，而两种细胞中都检测到E-135，含量如图。 ①实验结果表明：突变细胞的蛋白E前体在_____（填细胞结构）中大量滞留积累。 ②若要进一步从细胞水平证明①中的结论，可用_____观察，用突变细胞_____（单选）作为鉴定指标。 A．蛋白加工受阻，在细胞内积累 B．与蛋白加工相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 (3)综合上述信息，蛋白E异常引起心律失常的分子机制是：①_____→②_____→蛋白E转运受阻→③_____→导致K+运出心肌细胞的速率下降，心率异常。 【答案】(1) 核糖体 高尔基体 (2) 内质网 电子显微镜（电镜） B (3) E基因突变 蛋白E加工错误折叠，空间结构发生改变（蛋白E前体在内质网积累） 细胞膜上蛋白E数量减少 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在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，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】（1）核糖体是蛋白质的合成车间，而肽链经盘曲折叠可形成蛋白质，故肽链的合成场所是核糖体；蛋白E前体在内质网加工后运往高尔基体进一步修饰加工，形成成熟蛋白E。 （2）由题意可知，高尔基体中肽链是E-155，而内质网中是E-135，分析题图，与正常细胞相比，突变细胞的E-135含量明显增多，且据题意可知突变细胞中未检测到E-155，据此推测突变细胞的蛋白E前体在内质网中大量滞留积累；因细胞水平属于亚显微水平，故要进一步从细胞水平证明①中的结论，可用电子显微镜（电镜）观察与蛋白加工相关的胞内结构的形态、数量发生改变作为鉴定指标，AC错误，B正确。 故选B。 （3）心肌细胞的电活动依赖细胞膜上K⁺通道蛋白E，该蛋白异常会导致心律失常，据此推测，E基因突变导致蛋白E加工错误折叠，空间结构发生改变，使得细胞膜上K⁺通道蛋白含量减少，导致K⁺运出心肌细胞的速率下降，心率异常。 47．（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。 48．（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。 49．（22-23高二下·北京石景山·期末）水蛭的唾液腺可分泌水蛭蛋白，其重要成分为水蛭素，有良好的抗凝血作用。天然水蛭素活性低，科学家拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。 (1)蛋白质工程流程如图1所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质a可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______。    (2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种脱氧核苷酸、_______、_______及缓冲液，子链延伸的方向为_______。 (3)研究者将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图2、3所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的_______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是_______。    (4)若将改造后的水蛭素基因导入大肠杆菌，可应用_______技术检测，若出现了杂交带，则说明水蛭素基因完成了转录。进一步检测从大肠杆菌中获得的水蛭素，发现其抗凝血活性并不理想，请分析最可能的原因。_______ 【答案】(1) mRNA 多肽链 密码子的简并性 (2) 引物 Taq酶 从5’端到3’端 (3) 种类 处理水蛭蛋白的酶种类及时间不同，导致水蛭蛋白空间结构发生不同程度改变 (4) DNA-RNA分子杂交 水蛭素是一种分泌蛋白，需要内质网和高尔基体的加工与修饰，而大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基体，无法对水蛭素肽链进行加工与修饰，导致水蛭素结构异常，抗凝血活性低 【分析】蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。 【详解】（1）根据蛋白质工程的基本流程，b是氨基酸序列多肽链，a是mRNA。由于不同密码子可能对应同一种氨基酸（即密码子的简并性），因此物质a（mRNA）可能不同，但合成的蛋白质空间构象却相同。 （2）PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种脱氧核苷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）及缓冲液。引物的作用是使Taq酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，故子链延伸的方向是从子链的5’端到3’端。　　　　　　　 （3）分析曲线图可知，酶甲、酶乙处理，水解产物中的肽含量都随着酶解时间的延长而逐渐升高，且两种酶作用下差别不大；经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先升高而后保持相对稳定；经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升而后有所下降，且酶甲处理后的产物的抗凝血活性最终高于酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性。据此推测两种酶处理后水解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是对水蛭蛋白进行酶解时的酶的种类及反应时间不同，导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。 （4）从分子水平检测水蛭素基因是否完成了转录，可通过DNA-RNA分子杂交的方法，若出现了杂交带，则说明水蛭素基因完成了转录。水蛭素是一种分泌蛋白，需要内质网和高尔基体的加工与修饰，而大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基体，无法对水蛭素肽链进行加工与修饰，导致水蛭素结构异常，抗凝血活性低，因此可能出现从大肠杆菌中获得的水蛭素其抗凝血活性并不理想。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $