精品解析:山东省滨州市北镇中学2026-2027学年高三上学期8月能力训练生物试题
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内容正文:
竞赛航空部高一能力训练(一)
生物试题
2026.8
一、单选题(本题共15小题,每题2分,满分30分)
1. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例,肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎。下列有关说法正确的是( )
A. 可用含各种营养物质的无细胞培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理
B. 呼吸道合胞病毒的核酸、外壳都是由病毒的遗传物质控制合成的
C. 肺炎支原体与呼吸道合胞病毒都是结构简单的生物,都不含有细胞壁和细胞器
D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】A、病毒不能独立生存,必须依赖宿主细胞进行增殖,因此不能用普通培养基培养呼吸道合胞病毒,A错误;
B、病毒的遗传物质是核酸; 病毒侵入宿主细胞后,会利用宿主细胞的原料、核糖体等,以自身遗传物质为模板,转录、翻译合成病毒的蛋白质外壳,同时复制自身核酸; 因此,病毒的核酸(复制产物)和外壳(翻译产物),本质上都是由病毒自身的遗传物质控制合成的,B正确;
C、呼吸道合胞病毒无细胞结构,不存在细胞壁和细胞器; 肺炎支原体(原核生物)虽无细胞壁,但含有细胞器(仅核糖体一种),C错误;
D、肺炎支原体和肺炎链球菌是原核生物,无染色体,其DNA主要存在于拟核,D错误。
故选B。
2. 幽门螺杆菌(Hp)是一种螺旋形细菌,可引发胃黏膜慢性炎症。为探究火麻油对Hp的抑菌活性及作用,研究人员将Hp菌悬液与适量火麻油混合,调整终浓度为1MIC、1/2MIC、0MIC进行实验,测定菌液的吸光度值(OD600:衡量菌种数目,值越低,菌种数目越少,反之,越多),结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 幽门螺杆菌(Hp)的单个细胞能够独立完成各项生命活动
B. 0MIC组作为对照,其OD600值的变化反映了Hp在不含火麻油环境下的自然生长趋势
C. 火麻油对Hp的抑菌效果具有浓度依赖性,且1MIC浓度下可实现持续抑菌
D. 本实验结果表明,1MIC火麻油可以替代现有抗生素用于根治人体内的Hp感染
【答案】D
【解析】
【详解】A、幽门螺杆菌(Hp)是一种螺旋形细菌,细菌属于单细胞生物,它们由一个细胞构成,能够独立完成各项生命活动,A正确;
B、0MIC组是浓度为0的组别,即不含火麻油的空白对照,其OD600值先略有上升后保持相对稳定,这正是Hp在适宜培养条件下正常生长曲线的反映,B正确;
C、对比三条曲线可知,浓度越高,OD600值越低且维持低水平的时间越长,这清晰地表明了浓度依赖性,同时,1MIC组的OD600值在整个实验期间都维持在极低的水平,且未出现回升,这证明在该浓度下实现了持续抑菌,C正确;
D、1MIC火麻油作用下Hp数量是在一个低值保持稳定,并没有降至0,无法体现根治的效果,此外,该实验是在体外细胞培养水平进行的,其理想环境与人体内复杂的胃部环境不同,体外有效不等于体内有效,D错误。
故选D。
3. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点,叙述正确的有几项( )
①比夏通过解剖和观察揭示了器官水平的结构
②列文虎克发现并命名了细胞
③施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者
④罗伯特·胡克用自制显微镜观察了动植物的细微结构,如细胞壁和细胞质
⑤细胞学说的建立不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立奠定了基础
⑥细胞学说提出一切生物体都由细胞和细胞产物构成
⑦“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的补充和修正
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【详解】①比夏通过解剖观察器官,指出器官由组织构成,属于组织水平的研究,①错误;
②列文虎克改进了显微镜并观察到多种细胞,但命名细胞的是罗伯特·胡克,②错误;
③施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,③正确;
④罗伯特·胡克观察到的是死细胞的细胞壁,未描述细胞质,④错误;
⑤细胞学说的建立不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立奠定了基础,⑤正确;
⑥细胞学说仅涵盖动植物,未包含所有生物(如原核生物),⑥错误;
⑦魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”,是对细胞学说的修正,⑦正确。
综上所述,③⑤⑦正确,DC符合题意。
故选C 。
4. 星云湖水华严重,科研团队使用归一化植被指数法 (NDVI)对星云湖藻类水华区域进行分析。图左为2017年2月至2018年6月间水华面积变化的卫星数据,图右为水华覆盖区域内NDVI值、污染指数、营养指数的相关数据。下列说法错误的是( )
A. 淡水水域蓝细菌和绿藻等大量繁殖,形成水华
B. 图示时间内,星云湖水华先集中爆发,后迅速消退又再次爆发
C. 由图可知,星云湖营养指数上升后,污染指数随之升高,促进藻细胞繁殖
D. 已知藻类中的叶绿素能反射更多的近红外光,反射很少的红光,则在一定范围内NDVI值数值越大,藻类细胞数量越少
【答案】D
【解析】
【详解】A、淡水水域蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,A正确;
B、从图左水华面积变化的卫星数据可知,图示时间内,星云湖水华先集中爆发,后迅速消退又再次爆发,B正确;
C、由图右水华覆盖区域内相关数据可知,星云湖营养指数上升后,污染指数随之升高,营养物质丰富会促进藻细胞繁殖,C正确;
D、已知藻类中的叶绿素能反射更多的近红外光,反射很少的红光,根据归一化植被指数法公式NDVI=(PNIR-PR)/(PNIR+PR),PNIR是近红外波段的反射率,PR是红光波段的反射率,NDVI值在一定范围内数值越大,说明藻细胞数量越多,D错误。
故选D。
5. 下图所示蛋白质由103个氨基酸脱水缩合而成,该蛋白质含有的赖氨酸(R基是-C4H10N)位于图示方框位置。已知肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键。下列说法错误的是( )
A. 氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中氢来自氨基和羧基
B. 103个氨基酸形成该蛋白质,相对分子质量减少1836
C. 该蛋白质被肽酶X作用后,产物中氧原子数增加5
D. 肽酶X完全作用产生的多肽中,至少含有羧基的个数是5
【答案】C
【解析】
【详解】A、氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,A正确;
B、据图可知,103个氨基酸形成两条肽链构成的该蛋白质,共形成了103-2+1=102个肽键,相对分子质量减少102×18=1836,B正确;
C、依据题干信息,肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键,结合图示可知,该酶在上面这条链中的51号赖氨酸处不发挥作用(51号赖氨酸羧基端的羧基是游离的,不参与肽键的形成),其余位置的赖氨酸羧基端的肽键均可断开,所以共断开4个肽键,消耗4分子水,产物中氧原子数增加4,C错误;
D、由于肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键,结合图示信息可知,共产生1-19、21-51、1-18、19-51四条肽链,至少含有的羧基数目为4+1(链1上的20号氨基酸被切开左右肽键后通过R基上形成的肽键与下面一条链相连,其上的羧基端含有一个羧基)=5个,D正确。
6. 甘薯口味甘甜,含糖量高,是世界第六大粮食作物,甘薯中含量最多的糖是淀粉,但其甜度主要由葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等可溶性糖类的含量(约占鲜重的1%∽10%)决定。科学家测定了不同品种的甘薯中麦芽糖和蔗糖的含量随储存时间的变化规律,结果如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 随着贮藏时间的延长,甘薯中淀粉含量下降
B. 甘薯贮藏一段时间甜度增加,可能是蔗糖含量增加导致
C. 甘薯在贮藏过程中麦芽糖含量迅速下降的原因可能与淀粉酶活性增强有关
D. 提取贮藏30天的两种甘薯的蔗糖,加入斐林试剂水浴加热后颜色相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、甘薯中含量最多的糖是淀粉,而麦芽糖、蔗糖等可溶性糖是淀粉分解的产物。 从图中可以看到,随着贮藏时间延长,麦芽糖、蔗糖的含量在前期呈现上升趋势,说明淀粉在不断分解,因此淀粉含量下降,A正确;
B、甜度主要由蔗糖等可溶性糖决定,从图中能看到,随着贮藏时间增加,蔗糖含量有所上升,因此甘薯贮藏一段时间后甜度增加,可能是蔗糖含量增加导致的,B正确;
C、麦芽糖含量迅速下降,可能是因为淀粉分解产生麦芽糖的速率小于麦芽糖被分解或转化的速率。 如果淀粉酶活性增强,淀粉分解产生的麦芽糖会增多,麦芽糖含量应上升,而不是下降,C错误;
D、从图中可以看到,贮藏30天时,两种甘薯的蔗糖含量基本相同。 斐林试剂检测还原糖的颜色深浅与还原糖含量相关,蔗糖属于非还原糖,不会与斐林试剂发生反应,因此加入斐林试剂水浴加热后颜色均为蓝色(斐林试剂本身的颜色),D正确。
故选C。
7. 下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是( )
A. 若细胞内①/②的比值降低,则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性
B. 图中乙可代表:为细胞提供液体环境
C. 图中①会与蛋白质多糖等物质结合,失去流动性和溶解性
D. 将种子晒干是为了减少②的量而使其代谢水平降低,便于储藏
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞内①/②的比值降低,即自由水/结合水比值升高,说明细胞液浓度下降,细胞代谢加强,不利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性,A错误;
B、细胞所处环境温度上升,则细胞代谢增强,自由水含量上升,因此,图中②指的是自由水,因此图中乙可代表水可以为细胞提供液体环境,B正确;
C、细胞所处的温度下降,细胞代谢减弱,此时细胞中的自由水转变成结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,故图中①指的是结合水,与蛋白质等物质结合失去流动性和溶解性,C正确;
D、将种子晒干失去的是自由水,自由水含量下降,细胞代谢减慢,因而储藏过程中失去的有机物减少,便于储藏,D正确。
故选A。
8. 某些细胞表面有气味受体OR5,该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下,四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基(R基为非极性)。OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,468号氨基酸残基发生了移动,使467号氨基酸残基(R基为极性)转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭(左)、打开(右)的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合
B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一
C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的
D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件
【答案】D
【解析】
【详解】A、形成肽链时467、468号氨基酸之间连接中心碳原子的氨基和羧基之间发生脱水缩合,而R基间没有发生脱水缩合,A正确;
B、题中显示,468位氨基酸残基(R基为非极性)发生旋转,使R基极性的467号氨基酸残基转到了缝隙中,进而导致离子通道打开,据此可推测离子通道打开的原因是缝隙中R基极性的改变,B正确;
C、OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,进而导致缝隙中的468位氨基酸残基换成了R基极性的467号氨基酸残基,离子通道打开,可见该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的,C正确;
D、动物细胞常依赖膜受体识别信号分子, 但植物细胞可通过胞间连丝直接传递物质与信息,无需膜上受体,D错误。
9. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位,以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
对受体蛋白PRK2的处理
PRK2的最终细胞定位
对照组
不作处理
全部定位于细胞膜上
实验组1
去除LRR结构域
全部转运至溶酶体中
实验组2
去除胞外域
全部定位于细胞膜上
A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量
B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列
C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜
D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物膜的功能特异性主要取决于膜上蛋白质的种类和数量,内质网属于生物膜系统,其功能特异性也符合该规律,A正确;
B、对照组PRK2保留LRR结构域时定位在细胞膜,实验组1去除LRR结构域后PRK2全部转运至溶酶体,可推测LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列,B正确;
C、膜蛋白的加工和转运路径为:内质网初步加工后通过囊泡运输至高尔基体进行进一步加工,再由高尔基体产生的囊泡转运至细胞膜,并非内质网加工后直接转运到细胞膜,C错误;
D、SUNs蛋白复合体可调控PRK2的细胞定位以维持细胞稳态,可保障细胞各项生命活动精准、高效进行,D正确。
10. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应,在细胞自噬中起着关键作用,核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关
B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生
C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬
D. 细胞自噬需要溶酶体的参与,自噬产生的物质都会排出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞自噬可以清除细胞内受损、异常的结构或物质,若自噬发生障碍,突变、受损的细胞无法被及时清理,可能导致肿瘤发生,A正确;
B、根据图示,核糖体合成因子下降会促进LKB1/AMPK的作用,进而抑制mTORC1的功能,而mTORC1会抑制细胞自噬,因此核糖体合成因子下降最终会促进细胞自噬发生,B正确;
C、在P53依赖途径中,RPL5/RPL11与MDM2结合是后续P53入核、启动细胞自噬的必要环节;若抑制二者结合,会阻断该通路,抑制P53入核,最终抑制细胞自噬,C正确;
D、溶酶体是细胞自噬的关键参与结构,但自噬分解产生的有用物质(如氨基酸、核苷酸等)可以被细胞回收再利用,并非全部排出细胞,D错误。
11. 蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下,植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是( )
A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说
B. 构成MGDG和DGDG的元素为C、H、O
C. 在类囊体膜双分子层结构中,半乳糖位于内侧
D. 缺磷条件下,MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分相似,支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说,A正确;
B、MGDG为单半乳糖甘油二酯,DGDG为双半乳糖甘油二酯,糖和甘油二酯的元素组成均为C、H、O,B正确;
C、生物膜磷脂双分子层亲水头部在外,疏水尾部相对,半乳糖是水溶性的,位于外侧,C错误;
D、单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)和磷脂分子的结构相似,缺磷条件下,MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性,D正确。
12. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞发挥作用,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究毒素a的结构与功能的关系,某小组取生物毒素a、蛋白质b和c(c由毒素a经高温加热处理获得,糖链结构不变)三种样品蛋白,分别加入三组等量的某种癌细胞培养物中,适当培养后,检测癌细胞内相应样品蛋白的含量和癌细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析不合理的是( )
A. 动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知,生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响
C. 生物毒素a抑制人核糖体的功能,依赖于糖链和蛋白质b的共同作用
D. 与加入蛋白质b相比,加入生物毒素a的癌细胞的蛋白质合成量较少
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的,所以动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中,A正确;
B、根据图1可知,加入生物毒素a和c,癌细胞内相应样品蛋白的含量相似,生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,c由毒素a经高温加热处理获得,而高温加热会破坏蛋白质b的活性,由此可知生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响,B正确;
C、结合图2细胞活力结果分析:a、c均能进入细胞,但a组细胞活力显著低于c组,说明抑制核糖体功能依赖蛋白质b的活性,图1中加入蛋白质b组,细胞内样品蛋白含量很低,说明糖链的作用是介导毒素进入细胞,不参与抑制核糖体的功能,C错误;
D、图2中,a组细胞活力降低,b组细胞活力基本不变,细胞活力的维持需要蛋白质的参与,说明加入生物毒素a的癌细胞蛋白质合成量少于加入蛋白质b组的细胞,D正确。
13. 生物细胞的物质组成、结构特征与生理功能高度适配,是生命系统稳定性的基础。酵母菌作为经典的真核模式生物,常用于细胞分子组成与结构的探究实验;原核生物凭借简约的细胞结构,可快速完成物质代谢与增殖过程。结合细胞分子组成、生物膜结构与功能的高考核心考点,下列相关叙述正确的是( )
A. 酵母菌细胞质中同时含有DNA和RNA两类核酸,其细胞质核酸彻底水解可得到5种含氮碱基、2种五碳糖
B. 磷脂、ATP、NADPH是细胞代谢的关键化合物,三者元素组成不完全相同,且均含有高能磷酸键
C. 植物细胞膜上的糖类仅参与细胞间的识别与信息交流,细胞壁中的纤维素、果胶类糖类仅对细胞起支持、保护作用
D. 原核细胞的细胞膜承担物质运输、能量转换等多项功能,真核细胞的生物膜系统可协同完成物质运输、能量转换与信息传递
【答案】D
【解析】
【详解】A、酵母菌细胞质中含有DNA和RNA,彻底水解得5种碱基、2种五碳糖、1种磷酸,A错误;
B、磷脂无高能磷酸键,ATP、NADPH含高能磷酸键,B错误;
C、细胞膜上的糖类不仅参与细胞间识别与信息交流,还具有保护、润滑等功能,C错误;
D、原核细胞的细胞膜承担物质运输、能量转换等多项功能,例如细胞呼吸可以发生在细胞膜上,真核细胞的生物膜系统可协同完成物质运输、能量转换与信息传递,D正确。
14. 线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧,将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca2+外流,进而激活线粒体外膜上的某一通道,形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后,通过“孔”运出,最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA,水解产物可重复利用
B. 受损嵴的清除表明Ca2+可作为信号分子,调控细胞间的信息交流
C. 抑制溶酶体膜上的Ca2+外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态
D. 囊泡通过“孔”运出线粒体,表明线粒体膜丧失了选择透过性
【答案】C
【解析】
【详解】A、水解酶的化学本质为蛋白质,合成场所是核糖体,溶酶体仅负责储存、释放水解酶,无法合成水解酶,A错误;
B、题干中Ca2+是在同一个细胞内部的溶酶体和线粒体之间发挥作用,属于细胞内的信息传递,不涉及细胞间的信息交流,B错误;
C、抑制溶酶体膜上的Ca2+外流,将无法激活线粒体外膜的通道形成“孔”,受损嵴和被氧化的DNA无法运出线粒体被溶酶体降解,不利于线粒体修复和维持细胞稳态,C正确;
D、该“孔”是受Ca2+调控、特定条件下形成的特异性运输通道,仅允许包裹受损成分的囊泡通过,并非线粒体膜整体丧失选择透过性,D错误。
15. 为研究细胞核与细胞质间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验,将甲组被³²P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫内,适宜条件下培养一段时间,检测乙、丙两组的放射性。下列叙述错误的是( )
A. 甲组细胞核中被³²P标记物质可能为 DNA
B. 乙组变形虫去除细胞核后存活不了太长时间
C. 乙组说明细胞核中被标记物质可进入细胞质
D. 丙组说明细胞质中被标记物质不可进入细胞核
【答案】A
【解析】
【详解】A、若被32P标记的物质是DNA,DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法达成乙组结果,A错误;
B、细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B正确;
C、据图可知,将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明,细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;
D、最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核,D正确。
故选A。
二、不定项选择(本题共5小题,每题3分)
16. 下列关于细胞膜的认知,正确的是( )
A. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B. 科学家用荧光染料标记小鼠和人类细胞膜上不同的磷脂分子证明细胞膜具有流动性
C. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
D. 病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流
【答案】A
【解析】
【详解】A、台盼蓝染液用于鉴别动物细胞死亡时,死细胞膜通透性增加,染料进入细胞染色,而活细胞膜能阻挡染料,体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,A正确;
B、科学家常用荧光染料标记膜蛋白(如小鼠与人类细胞融合实验)证明细胞膜流动性,而非直接标记磷脂分子,B错误;
C、磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,在空气—水界面应排列为单分子层(亲水头部浸入水面,疏水尾部朝向空气),而非连续两层,C错误;
D、病毒蛋白质外壳与宿主细胞膜受体结合属于病原体识别过程,病毒非细胞结构,不涉及细胞间信息交流;细胞间信息交流指细胞与细胞之间通过信号分子(如激素)与受体传递信息,D错误。
故选A。
17. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,科学家通过一系列实验研究其中的机制。图1显示了细菌细胞壁形成的过程,细菌细胞壁由多糖链和肽链交联形成。青霉素与肽键有类似结构,因此也会被步骤二中的 DD-羧肽酶特异性识别并水解。科学家发现DD-羧肽酶的活性随着青霉素的逐渐加入而降低,因此推测青霉素水解后产物与 DD-羧肽酶特异性结合、占据了该酶的催化位点。为了验证这一猜测,实验组用 ¹⁴C 标记的青霉素与 DD-羧肽酶一同孵育,对照组高温加热使酶变性失活,其他操作与实验组一致,获取酶并检测放射性相对值,绘制图 2 曲线。下列有关叙述中正确的是( )
注:步骤一:在转肽酶的作用下,①处肽键发生水解,同时②形成肽键。
步骤二:在DD-羧肽酶的作用下水解③处肽键,最终完成交联。
A. 植物及真菌细胞壁的合成不受青霉素影响
B. 推测赖氨酸的 R 基中可能含有氨基或羧基
C. 实验组结果表明青霉素浓度高于 2μg/mL 时,DD-羧肽酶对青霉素结合能力持续增加
D. 菌株与青霉素结合能力增强是青霉素耐药性菌株的出现可能原因之一
【答案】AB
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌(真核)细胞壁主要是几丁质,而青霉素抑制的是细菌细胞壁(肽聚糖)的合成(作用于肽键相关的酶)。因此植物及真菌的细胞壁合成不受青霉素影响,A正确;
B、从图 1 的 “步骤一” 可知:在转肽酶作用下,①处肽键水解,同时形成新肽键。结合肽键的结构(-CO-NH-),推测赖氨酸的 R 基中可能含有氨基或羧基,参与形成新的肽键,B正确;
C、实验组用14C标记青霉素与 DD - 羧肽酶孵育,放射性相对值反映酶与青霉素的结合量。从图 2 可见:当青霉素浓度高于2 μg/mL时,实验组放射性增长变缓,说明 DD - 羧肽酶对青霉素的结合能力不再持续增加,C错误;
D、若菌株与青霉素结合能力 “增强”,会导致更多青霉素被菌株结合、无法作用于细胞壁合成的酶,菌株反而更敏感(易被抑制);而耐药性菌株的出现,通常是 “菌株与青霉素结合能力减弱”(青霉素无法有效作用),D错误。
故选AB。
18. 正常水稻籽粒细胞合成的谷蛋白大多数被定向运至液泡中,过程如图1所示。研究人员用放射性标记物追踪了正常水稻和异常水稻的谷蛋白的运输过程,结果如图2所示。下列相关叙述错误的有( )
A. 谷蛋白的合成起始于游离的核糖体,后附着于图1中的①上
B. 图1中的②为高尔基体形成的小泡,小泡能对谷蛋白进一步加工
C. 由图2可知,异常水稻的谷蛋白均被运至细胞壁
D. 可用3H标记氨基酸的羧基来研究谷蛋白合成和运输过程
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、谷蛋白的合成起始于细胞质中游离核糖体,之后在信号肽引导下,核糖体附着到内质网(①)上继续合成,A正确;
B、②为高尔基小泡,此时在高尔基体中已经完成加工与分拣,出芽形成的囊泡负责运输,B错误;
C、由图2可知,异常水稻的谷蛋白大部分被运至细胞壁,少量运送至液泡,C错误;
D、氨基酸脱水缩合形成肽链时,羧基会脱去羟基,若标记羧基中的3H,放射性3H会随脱去的水分子离开,无法进入合成好的谷蛋白中,不能追踪谷蛋白的合成和运输,D错误。
19. 科学家将伞形帽伞藻的假根(含细胞核)与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接,第一次长出的帽状体呈中间类型;切除该帽状体后,第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是( )
A. 第一次的中间类型帽状体,说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体,直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色,其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用,可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、第一次长出中间类型帽状体,是因为伞柄中残留了菊花形帽伞藻的 mRNA 和蛋白质,这些物质会暂时影响帽状体形态,并非细胞质能独立决定帽状体形态,A错误;
B、第二次长出伞形帽状体,只能说明细胞的代谢和遗传与假根有关,不能直接得出细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,B错误;
C、DNA表达的蛋白质是控制帽状体形态的直接物质,C错误;
D、补充反向嫁接实验(菊花形假根 + 伞形无核伞柄)和核移植实验,可形成对照并排除假根中细胞质遗传物质的影响,进一步验证细胞核在帽状体形态决定中的核心作用,使实验结论更严谨,D正确。
20. 新冠病毒是一种非细胞病原体。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响,同时警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述正确的是( )
A. 新冠病毒无细胞结构,因此它不是生物
B. 生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
C. 病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具,可以阻止病毒增殖
D. 戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
【答案】BD
【解析】
【分析】病毒一般是由蛋白质和核酸组成的,具有严谨的结构,营寄生生活,通过侵染宿主细胞增殖,离开活细胞后不能进行生命活动。
【详解】A、新冠病毒无细胞结构,但它是生物,A错误;
B、手可能接触到病毒,勤洗手可以减少手上的病原体,降低感染风险,B正确;
C、病毒只能依赖于活细胞才能存活,不能在餐具上增殖,C错误;
D、戴口罩可以减少飞沫引起的病毒传播,可以在一定程度上预防新冠病毒,D正确;
故选BD。
21. I.下图1为糖类概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪过程,请分析回答下列问题:
(1)如果图1中物质①为乳糖,则G是__________;①水解后产生G和葡萄糖,葡萄糖进入细胞,可作为细胞生命活动所需的__________。如果G为葡萄糖,经缩合反应形成的物质③是组成植物细胞的结构物质,则物质③是__________。
(2)若青少年长期偏爱高糖膳食,则图2发生于__________的①过程会加强,最终合成脂肪,导致体内积累脂肪。
(3)如图3为某植物种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线。下列叙述正确的是__________。
A. 蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色,一定范围内蛋白质含量越高紫色越深
B. 种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的原因之一是细胞呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
C. 结合图2和图3信息可知糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢是相互关联的
D. 种子萌发的过程中只发生了细胞的分裂,没有发生细胞分化
Ⅱ.螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(4)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有__________,该物质还可用于废水处理,其原理是__________。
(5)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基__________个,一分子该多肽至少含有__________个氧原子。
(6)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具__________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:__________。
【答案】(1) ①. 半乳糖 ②. 主要能源物质 ③. 纤维素
(2)细胞质基质 (3)ABC
(4) ①. 几丁质 ②. 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合
(5) ①. 5##五 ②. 45
(6) ①. 运输、免疫功能 ②. 将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量
【解析】
【小问1详解】
乳糖由葡萄糖和半乳糖组成,G是半乳糖;葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质;葡萄糖缩合、植物细胞结构多糖是纤维素,因此③是纤维素。
【小问2详解】
糖类大量转化为脂肪的场所主要是肝脏和脂肪细胞,该过程中的①过程发生于细胞质基质,青少年长期高糖膳食会使该过程加强,最终合成脂肪,导致体内积累脂肪。
【小问3详解】
A、蛋白质与双缩脲试剂显紫色,含量越高颜色越深,A正确;
B、黑暗下无光合作用,呼吸消耗糖类,总糖下降,B正确;
C、糖、脂肪、蛋白质可相互转化,代谢关联,C正确;
D、种子萌发既有细胞分裂,也有细胞分化,D错误。
【小问4详解】
蟹壳具有保护支撑作用主要是因为含有几丁质。几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。
【小问5详解】
根据图示,谷氨酸R基中含有一个羧基,组成蛋白质的其他氨基酸仅含有一个羧基,该多肽仅有一条肽链组成,因此该多肽含有的游离羧基数量包括末端1个羧基和4个谷氨酸R基中的4个羧基,因此共含有5个羧基;36个氨基酸组成的一条链,共含有35个肽键,每个肽键含有1个氧原子,末端羧基含有2个氧原子。每个谷氨酸的R基上含有2个氧原子,4个谷氨酸的R基共含有8个氧原子,因此共有35+2+8=45个氧原子。
【小问6详解】
根据题意,血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,能运输氧气,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物,综上,血蓝蛋白具有运输、免疫功能;血蓝蛋白与血红蛋白类似,可以与氧结合,说明血蓝蛋白具有运输作用,血蓝蛋白是病毒抑制物,说明血蓝蛋白具有免疫作用。本实验的实验目的是探究低氧条件是否导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,自变量是氧气浓度的高低,因变量是血蓝蛋白的含量,实验思路是将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
22. 糖尿病是一种由于胰岛素分泌绝对不足或相对不足引起营养物质代谢紊乱的疾病,主要标志为高血糖,其中Ⅰ型糖尿病是由于病人的胰岛素分泌量绝对不足所导致的。下图展示了正常人体胰岛细胞内胰岛素的分泌调节过程,编号(1)~(4)表示运输方式。
(1)胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有________的功能。
(2)据图并结合所学分析,下列可能导致Ⅰ型糖尿病的原因是_____。
A. 含有胰岛素的囊泡无法与细胞膜融合
B. 细胞中内质网或高尔基体功能受损
C. 线粒体受损导致供能不足进而影响(2)(3)
D. 细胞内K+浓度偏高或细胞外Ca2+浓度偏高
(3)图中K+和Ca2+的运输都需要转运蛋白,两者的化学本质都是蛋白质,但只能运输对应的特定物质是因为具有特定的结构,其结构层次顺序是______(编号选填并排序)。
①一条或多条肽链折叠形成的空间结构
②两条脱氧核苷酸链的碱基相互配对形成双链
③C、H、O、N等元素
④C、H、O、P等元素
⑤多个氨基酸分子脱水缩合形成的肽链
⑥多个脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链
⑦氨基酸分子
⑧脱氧核苷酸分子
(4)胰岛素是由胰腺内的胰岛B细胞分泌的。胰岛素的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段,主要过程如下图,图中mRNA是指导合成前胰岛素原的核酸。
①信号肽序列被位于细胞质基质中的SRP识别,此时蛋白质的合成暂时中止,SRP与内质网上的__________结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。
②内质网膜上的信号肽酶催化________键断裂,切除前胰岛素原的信号肽,产生胰岛素原。胰岛素原随内质网出芽产生的__________进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成胰岛素。
③研究人员分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“+”表示有“-”表示没有)。
实验
mRNA
核糖体
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
甲
+
+
-
-
-
前胰岛素原
乙
+
+
+
-
-
含信号肽的肽链
丙
+
+
+
+
-
?
丁
+
+
+
-
+
?
戊
+
+
+
+
+
?
请预测丁组实验产物为__________。(选填“前胰岛素原”、“含信号肽的肽链”、“胰岛素原”、“胰岛素”)
【答案】(1)调节机体的生命活动##信息传递 (2)ABC
(3)③⑦⑤① (4) ①. SRP受体 ②. 肽 ③. 囊泡 ④. 含信号肽的肽链
【解析】
【小问1详解】
胰岛素的化学本质是蛋白质,可以作用于靶细胞上的特异性受体,降低血糖浓度,从而体现了蛋白质具有调节机体的生命活动(或信息传递)的功能。
【小问2详解】
A、含有胰岛素的囊泡无法与细胞膜融合从而导致胰岛素无法释放,使胰岛素分泌不足,引起I型糖尿病,A正确;
B、胰岛素属于分泌蛋白,胰岛B细胞中内质网或高尔基体功能受损,可能导致胰岛素分泌减少,引起I型糖尿病,B正确;
C、线粒体受损导致供能不足影响(2),进而影响(3),最后会导致胰岛素的分泌不足,引起Ⅰ型糖尿病,C正确;
D、细胞内K+浓度偏高或细胞外Ca2+浓度偏高,会促进胰岛素的分泌,不会引起I型糖尿病,D错误。
【小问3详解】
图1中K+逆浓度进入细胞,其运输方式是主动运输,钙离子是顺浓度进细胞,需要转运蛋白,其运输方式是协助扩散,两者的运输工具都是转运蛋白,转运蛋白的本质都是蛋白质。转运蛋白只能运输对应的特定物质是因为具有特定的结构,其结构层次顺序是C、H、O、N等元素构成氨基酸、多个氨基酸分子脱水缩合形成的肽链、一条或多条肽链折叠形成的空间结构。故选③⑦⑤①。
【小问4详解】
①由图可知,信号肽序列被细胞质基质中的SRP识别后,蛋白质的合成会暂停,SRP与内质网上的SRP受体结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。
②氨基酸之间通过肽键相连,信号肽酶催化肽键断裂。胰岛素原随内质网产生的囊泡进入高尔基体,被切去C肽,生成胰岛素。
③根据甲组结果可知,有mRNA、核糖体,没有SRP体时,无法暂停蛋白质的合成,可以合成包含信号肽的完整前胰岛素原。乙组含mRNA、核糖体、SRP,蛋白质的合成会被暂停,不能进入内质网继续合成,故只能合成含信号肽的肽链。丙组含mRNA、核糖体、SRP、内质网,信号肽序列被细胞质基质中的SRP识别后,蛋白质的合成会暂停,SRP与内质网上的SRP受体结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。信号肽酶催化肽键断裂形成胰岛素原。丁组含mRNA、核糖体、SRP、高尔基体,蛋白质的合成会被暂停,缺少内质网,肽链不能进入内质网继续合成,故只能合成含信号肽的肽链。戊组含mRNA、核糖体、SRP、内质网、高尔基体,可以合成成熟的胰岛素。
23. 血液中甘油三酯与胆固醇的代谢是脂质代谢的核心环节,二者失衡与高脂血症、心血管疾病密切相关。胆固醇在血液中以脂蛋白形式存在,主要分为低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。LDL携胆固醇转运进细胞参与代谢的过程如图1;它也因易沉积在血管壁上引发心血管疾病,常被称为“坏胆固醇”,高密度脂蛋白(HDL)能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会,常被称为“好胆固醇”。回答下列问题:
(1)甘油三酯在脂肪细胞中分解为____________,经血液运送至肝脏中转变成葡萄糖,再转化为糖原,二者均是动物细胞中良好的储能物质,____________氧化分解速率慢但是产能多。
(2)胆固醇在血液中以脂蛋白的形式存在的原因是__________________________。LDL—胆固醇经受体进入细胞体现了细胞膜具有________________________________________________的功能。LDL受体在____________合成,是____________(填“一次性”或“循环”)使用的,若细胞内LDL受体合成不足,会导致血浆中LDL含量____________(填“升高”或“降低”),增加患心血管疾病风险。
(3)研究者用同位素示踪法研究LDL进入细胞后的反应场所,结果如图2,该结果表明:胆固醇在细胞内转运依次经历的细胞结构为_________________。
(4)下表是某中年男性的血液化验单部分数据:
检验项目
检验结果
正常参考值/mmol·L⁻1
总胆固醇
7.80
3.60~6.50
甘油三酯
14.65
0.45~1.18
高密度脂蛋白(HDL)
0.75
0.90~1.68
低密度脂蛋白(LDL)
4.25
2.84~4.10
结合报告单可以判定该男性患高脂血症,分析该男性总胆固醇高出正常值的可能原因______________________________________________________。(请写出两点)
【答案】(1) ①. 甘油和脂肪酸 ②. 甘油三酯##脂肪
(2) ①. 胆固醇属于脂质,不溶于水,需与蛋白质结合形成脂蛋白(如LDL)才能在血液中运输 ②. (进行细胞间的)信息交流、控制物质进出细胞 ③. 核糖体(粗面内质网的核糖体上) ④. 循环 ⑤. 升高
(3)溶酶体→过氧化物酶体→内质网
(4)①该男性低密度脂蛋白(LDL)含量高于正常参考值上限,LDL易沉积在血管壁,其携带的胆固醇无法被细胞正常摄取代谢,滞留在血液中,使总胆固醇升高。②该男性高密度脂蛋白(HDL)含量低于正常参考值,其运输、清除血液中多余胆固醇的能力下降,胆固醇无法被及时运回肝脏代谢排出,滞留在血液中,使总胆固醇升高。③该男性甘油三酯含量远高于正常参考值,整体脂质代谢紊乱,脂蛋白的合成与清除过程受影响,间接导致血液中总胆固醇清除效率下降,含量升高。
【解析】
【小问1详解】
甘油三酯在脂肪细胞中可以分解为甘油和脂肪酸,经血液运送至肝脏中转变成葡萄糖,再转化为糖原,二者均是动物细胞中良好的储能物质。相比糖类,甘油三酯氧化分解速率慢但是产能多。
【小问2详解】
胆固醇在血液中以脂蛋白的形式存在的原因是胆固醇属于脂质,不溶于水,需与蛋白质结合形成脂蛋白(如LDL)才能在血液中运输。LDL—胆固醇经受体进入细胞体现了细胞膜具有(进行细胞间的)信息交流、控制物质进出细胞的功能。LDL受体化学本质是蛋白质,在核糖体合成,结合图1分析,LDL受体是循环使用的。在LDL受体的作用下,LDL携胆固醇转运进细胞参与代谢,若细胞内LDL受体合成不足,则导致LDL转运进入细胞的能力减弱,会导致血浆中LDL含量升高,增加患心血管疾病风险。
【小问3详解】
图2显示放射性出现的先后顺序是溶酶体、过氧化物酶体、内质网,因此胆固醇在细胞内转运依次经历的细胞结构为溶酶体→过氧化物酶体→内质网。
【小问4详解】
结合表格数据分析,该男性总胆固醇高出正常值的可能原因①该男性低密度脂蛋白(LDL)含量高于正常参考值上限,LDL易沉积在血管壁,其携带的胆固醇无法被细胞正常摄取代谢,滞留在血液中,使总胆固醇升高。②该男性高密度脂蛋白(HDL)含量低于正常参考值,其运输、清除血液中多余胆固醇的能力下降,胆固醇无法被及时运回肝脏代谢排出,滞留在血液中,使总胆固醇升高。③该男性甘油三酯含量远高于正常参考值,整体脂质代谢紊乱,脂蛋白的合成与清除过程受影响,间接导致血液中总胆固醇清除效率下降,含量升高。
24. 如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构示意图及其分解过程图解,其中代表不能水解的小分子物质,包括和两种)代表由这些小分子合成的化合物,甲~丙代表物质或结构。回答下列问题:
(1)A与C结合形成_______(物质),其中A构成细胞膜_______(填“内表面”或“外表面”)的糖被,起到_______(写1点)的作用。
(2)物质脱水缩合形成化合物C时,水中的氢来自_______。不同的主要区别在于________。若图中C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于色氨酸两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键,则C中共有色氨酸_______个,赖氨酸可能存在于第_______号位上。
(3)构成化合物的小分子名称为_______,D在细胞中的作用是_______。
(4)人体内物质含量的相对稳定对健康有重要意义。物质代谢异常通常会导致动脉粥样硬化的发生。研究发现肠抑脂素可以降低人和鼠血浆中物质水平,若要探究其与药物M(可降低血浆中物质水平)协同治疗动脉粥样硬化的效果,现已构建有动脉粥样硬化症状的生理状况相同且同一性别的模型鼠,请写出实验思路:_______。
【答案】(1) ①. 糖蛋白 ②. 外表面 ③. 细胞表面识别、胞间信息传递
(2) ①. 氨基和羧基 ②. R基不同 ③. 3 ④. 1、22、(23、)24、61
(3) ①. 脱氧核糖核苷酸 ②. 携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
(4)将模型鼠均等分为四组,分别用适量且等量生理盐水、肠抑脂素、药物M、药物M和肠抑脂素混合物处理各组小鼠,然后按相同频率相同饲料喂养模型鼠,定时测量其血浆胆固醇水平并观察其动脉情况(将模型鼠均等分为甲、乙、丙、丁四组,甲组注射适量生理盐水,乙组仅注射等量肠抑脂素,丙组仅注射等量药物M,丁组注射等量肠抑脂素和药物M的混合液;在相同且适宜条件下培养一段时间,检测四组模型鼠的血浆胆固醇水平及动脉粥样硬化斑块的大小、厚度)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,物质A是多糖,B是磷脂,C是蛋白质,A和C可以在细胞膜的外侧结合成糖蛋白,可起到细胞表面识别、胞间信息传递的作用。
【小问2详解】
物质c(氨基酸)脱水缩合形成化合物C(蛋白质)时,水中的氢来自氨基和羧基。不同氨基酸的主要区别在于R基不同。若C是含61个氨基酸的多肽,酶1作用于色氨酸两侧的肽键,经酶1降解后可得到3条肽链,说明酶1作用位点两侧均为色氨酸,故C中共有色氨酸3个;酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键,有赖氨酸处才会被切割,根据结果来看,赖氨酸可能存在于第1、22、(23、)24、61号位上。
【小问3详解】
D包括D1和D2两种,D1为DNA,构成DNA的小分子d名称为脱氧核糖核苷酸。D(核酸)在细胞中的作用是携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
【小问4详解】
要探究肠抑脂素与药物M协同治疗动脉粥样硬化的效果,实验思路为:将模型鼠均等分为四组,分别用适量且等量生理盐水、肠抑脂素、药物M、药物M和肠抑脂素混合物处理各组小鼠,然后按相同频率相同饲料喂养模型鼠,定时测量其血浆胆固醇水平并观察其动脉情况(将模型鼠均等分为甲、乙、丙、丁四组,甲组注射适量生理盐水,乙组仅注射等量肠抑脂素,丙组仅注射等量药物M,丁组注射等量肠抑脂素和药物M的混合液;在相同且适宜条件下培养一段时间,检测四组模型鼠的血浆胆固醇水平及动脉粥样硬化斑块的大小、厚度)。
25. 蛋白质分选是指蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。核基因编码的蛋白质分选大体可分为2条途径:翻译后转运途径和共翻译转运途径,相关过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中含有核酸的细胞器有_______。
(2)可以利用_______法追踪蛋白质的分选路径,细胞中囊泡在运输“货物”时,需要依托由蛋白质纤维组成的网架结构——_______而移动,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”,该过程_______(从“需要”“不需要”中选填)消耗能量。
(3)下列物质的分选途径属于共翻译转运途径的有_______(填字母)。
a.RNA聚合酶 b.水通道蛋白 c.性激素 d.胰高血糖素 e.细胞骨架 f.血浆蛋白
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,请选择合适的实验材料完善实验思路并预期实验结果。
①实验材料:正常小鼠胰腺腺泡细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水、15N标记的氨基酸、14C标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路:将正常小鼠胰腺腺泡细胞随机均分为两组,编号为甲、乙。甲组细胞培养液中加入适量生理盐水,乙组细胞培养液中加入_______,两组中均加入适量_______。一段时间后,使用_______法分别获得内质网和高尔基体,用放射性检测仪检测二者的放射强度。
③预期结果:____________________________。
【答案】(1)核糖体、线粒体、叶绿体
(2) ①. (放射性)同位素标记(法) ②. 细胞骨架 ③. 需要
(3)bdf (4) ①. 等量含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水 ②. 14C标记的氨基酸 ③. 差速离心 ④. 甲组内质网放射性强度低于乙组内质网放射性强度,且甲组高尔基体放射性强度高于乙组高尔基体放射性强度
【解析】
【小问1详解】
核糖体是由RNA和蛋白质组成的,线粒体和叶绿体是半自主复制的细胞器,含有少量DNA和RNA,因此图中含有核酸的细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体。
【小问2详解】
追踪分泌蛋白的合成和分选路径,常用同位素标记法。可使用放射性同位素,通过检测放射性来追踪蛋白质的合成与运输过程。由蛋白质纤维构成的细胞骨架具有物质运输的作用,细胞中囊泡在运输“货物”时,需要依托细胞骨架而移动,囊泡在细胞骨架上移动需要消耗能量。
【小问3详解】
由图可知,共翻译转运途径合成的蛋白质可驻留在内质网中,也可进入溶酶体,还能移动到细胞膜上构成膜蛋白,也能通过分泌小泡分泌到细胞外形成分泌蛋白。RNA聚合酶是进入细胞核内发挥作用的蛋白质,属于翻译后转运途径,水通道蛋白属于膜蛋白,胰高血糖素和血浆蛋白都属于分泌蛋白,三者均属于共翻译转运途径,性激素为脂质,不属于蛋白质,细胞骨架属于细胞质基质中的蛋白质,为翻译后转运途径。因此属于共翻译转运途径的有b、d、f。
【小问4详解】
②为验证Sedlin蛋白的作用机制,自变量为是否含有Sedlin蛋白,甲组细胞培养液中加入适量生理盐水作为对照组,该组含Sedlin蛋白,乙组作为实验组,应采用减法原理抑制Sedlin蛋白的作用,因此乙组细胞培养液中加入等量含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水,因变量为检测细胞中的放射性,因此两组中均加入适量14C标记的氨基酸,一段时间后,使用差速离心法分别获得内质网和高尔基体,用放射性检测仪检测二者的放射强度。
③Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用。因此含Sedlin蛋白的甲组内质网放射性强度低于乙组内质网放射性强度,且甲组高尔基体放射性强度高于乙组高尔基体放射性强度。
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生物试题
2026.8
一、单选题(本题共15小题,每题2分,满分30分)
1. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例,肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎。下列有关说法正确的是( )
A. 可用含各种营养物质的无细胞培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理
B. 呼吸道合胞病毒的核酸、外壳都是由病毒的遗传物质控制合成的
C. 肺炎支原体与呼吸道合胞病毒都是结构简单的生物,都不含有细胞壁和细胞器
D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上
2. 幽门螺杆菌(Hp)是一种螺旋形细菌,可引发胃黏膜慢性炎症。为探究火麻油对Hp的抑菌活性及作用,研究人员将Hp菌悬液与适量火麻油混合,调整终浓度为1MIC、1/2MIC、0MIC进行实验,测定菌液的吸光度值(OD600:衡量菌种数目,值越低,菌种数目越少,反之,越多),结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 幽门螺杆菌(Hp)的单个细胞能够独立完成各项生命活动
B. 0MIC组作为对照,其OD600值的变化反映了Hp在不含火麻油环境下的自然生长趋势
C. 火麻油对Hp的抑菌效果具有浓度依赖性,且1MIC浓度下可实现持续抑菌
D. 本实验结果表明,1MIC火麻油可以替代现有抗生素用于根治人体内的Hp感染
3. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点,叙述正确的有几项( )
①比夏通过解剖和观察揭示了器官水平的结构
②列文虎克发现并命名了细胞
③施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者
④罗伯特·胡克用自制显微镜观察了动植物的细微结构,如细胞壁和细胞质
⑤细胞学说的建立不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立奠定了基础
⑥细胞学说提出一切生物体都由细胞和细胞产物构成
⑦“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的补充和修正
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
4. 星云湖水华严重,科研团队使用归一化植被指数法 (NDVI)对星云湖藻类水华区域进行分析。图左为2017年2月至2018年6月间水华面积变化的卫星数据,图右为水华覆盖区域内NDVI值、污染指数、营养指数的相关数据。下列说法错误的是( )
A. 淡水水域蓝细菌和绿藻等大量繁殖,形成水华
B. 图示时间内,星云湖水华先集中爆发,后迅速消退又再次爆发
C. 由图可知,星云湖营养指数上升后,污染指数随之升高,促进藻细胞繁殖
D. 已知藻类中的叶绿素能反射更多的近红外光,反射很少的红光,则在一定范围内NDVI值数值越大,藻类细胞数量越少
5. 下图所示蛋白质由103个氨基酸脱水缩合而成,该蛋白质含有的赖氨酸(R基是-C4H10N)位于图示方框位置。已知肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键。下列说法错误的是( )
A. 氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中氢来自氨基和羧基
B. 103个氨基酸形成该蛋白质,相对分子质量减少1836
C. 该蛋白质被肽酶X作用后,产物中氧原子数增加5
D. 肽酶X完全作用产生的多肽中,至少含有羧基的个数是5
6. 甘薯口味甘甜,含糖量高,是世界第六大粮食作物,甘薯中含量最多的糖是淀粉,但其甜度主要由葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等可溶性糖类的含量(约占鲜重的1%∽10%)决定。科学家测定了不同品种的甘薯中麦芽糖和蔗糖的含量随储存时间的变化规律,结果如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 随着贮藏时间的延长,甘薯中淀粉含量下降
B. 甘薯贮藏一段时间甜度增加,可能是蔗糖含量增加导致
C. 甘薯在贮藏过程中麦芽糖含量迅速下降的原因可能与淀粉酶活性增强有关
D. 提取贮藏30天的两种甘薯的蔗糖,加入斐林试剂水浴加热后颜色相同
7. 下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是( )
A. 若细胞内①/②的比值降低,则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性
B. 图中乙可代表:为细胞提供液体环境
C. 图中①会与蛋白质多糖等物质结合,失去流动性和溶解性
D. 将种子晒干是为了减少②的量而使其代谢水平降低,便于储藏
8. 某些细胞表面有气味受体OR5,该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下,四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基(R基为非极性)。OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,468号氨基酸残基发生了移动,使467号氨基酸残基(R基为极性)转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭(左)、打开(右)的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合
B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一
C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的
D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件
9. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位,以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
对受体蛋白PRK2的处理
PRK2的最终细胞定位
对照组
不作处理
全部定位于细胞膜上
实验组1
去除LRR结构域
全部转运至溶酶体中
实验组2
去除胞外域
全部定位于细胞膜上
A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量
B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列
C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜
D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动
10. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应,在细胞自噬中起着关键作用,核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关
B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生
C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬
D. 细胞自噬需要溶酶体的参与,自噬产生的物质都会排出细胞
11. 蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下,植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是( )
A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说
B. 构成MGDG和DGDG的元素为C、H、O
C. 在类囊体膜双分子层结构中,半乳糖位于内侧
D. 缺磷条件下,MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性
12. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞发挥作用,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究毒素a的结构与功能的关系,某小组取生物毒素a、蛋白质b和c(c由毒素a经高温加热处理获得,糖链结构不变)三种样品蛋白,分别加入三组等量的某种癌细胞培养物中,适当培养后,检测癌细胞内相应样品蛋白的含量和癌细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析不合理的是( )
A. 动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知,生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响
C. 生物毒素a抑制人核糖体的功能,依赖于糖链和蛋白质b的共同作用
D. 与加入蛋白质b相比,加入生物毒素a的癌细胞的蛋白质合成量较少
13. 生物细胞的物质组成、结构特征与生理功能高度适配,是生命系统稳定性的基础。酵母菌作为经典的真核模式生物,常用于细胞分子组成与结构的探究实验;原核生物凭借简约的细胞结构,可快速完成物质代谢与增殖过程。结合细胞分子组成、生物膜结构与功能的高考核心考点,下列相关叙述正确的是( )
A. 酵母菌细胞质中同时含有DNA和RNA两类核酸,其细胞质核酸彻底水解可得到5种含氮碱基、2种五碳糖
B. 磷脂、ATP、NADPH是细胞代谢的关键化合物,三者元素组成不完全相同,且均含有高能磷酸键
C. 植物细胞膜上的糖类仅参与细胞间的识别与信息交流,细胞壁中的纤维素、果胶类糖类仅对细胞起支持、保护作用
D. 原核细胞的细胞膜承担物质运输、能量转换等多项功能,真核细胞的生物膜系统可协同完成物质运输、能量转换与信息传递
14. 线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧,将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca2+外流,进而激活线粒体外膜上的某一通道,形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后,通过“孔”运出,最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA,水解产物可重复利用
B. 受损嵴的清除表明Ca2+可作为信号分子,调控细胞间的信息交流
C. 抑制溶酶体膜上的Ca2+外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态
D. 囊泡通过“孔”运出线粒体,表明线粒体膜丧失了选择透过性
15. 为研究细胞核与细胞质间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验,将甲组被³²P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫内,适宜条件下培养一段时间,检测乙、丙两组的放射性。下列叙述错误的是( )
A. 甲组细胞核中被³²P标记物质可能为 DNA
B. 乙组变形虫去除细胞核后存活不了太长时间
C. 乙组说明细胞核中被标记物质可进入细胞质
D. 丙组说明细胞质中被标记物质不可进入细胞核
二、不定项选择(本题共5小题,每题3分)
16. 下列关于细胞膜的认知,正确的是( )
A. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B. 科学家用荧光染料标记小鼠和人类细胞膜上不同的磷脂分子证明细胞膜具有流动性
C. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
D. 病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流
17. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,科学家通过一系列实验研究其中的机制。图1显示了细菌细胞壁形成的过程,细菌细胞壁由多糖链和肽链交联形成。青霉素与肽键有类似结构,因此也会被步骤二中的 DD-羧肽酶特异性识别并水解。科学家发现DD-羧肽酶的活性随着青霉素的逐渐加入而降低,因此推测青霉素水解后产物与 DD-羧肽酶特异性结合、占据了该酶的催化位点。为了验证这一猜测,实验组用 ¹⁴C 标记的青霉素与 DD-羧肽酶一同孵育,对照组高温加热使酶变性失活,其他操作与实验组一致,获取酶并检测放射性相对值,绘制图 2 曲线。下列有关叙述中正确的是( )
注:步骤一:在转肽酶的作用下,①处肽键发生水解,同时②形成肽键。
步骤二:在DD-羧肽酶的作用下水解③处肽键,最终完成交联。
A. 植物及真菌细胞壁的合成不受青霉素影响
B. 推测赖氨酸的 R 基中可能含有氨基或羧基
C. 实验组结果表明青霉素浓度高于 2μg/mL 时,DD-羧肽酶对青霉素结合能力持续增加
D. 菌株与青霉素结合能力增强是青霉素耐药性菌株的出现可能原因之一
18. 正常水稻籽粒细胞合成的谷蛋白大多数被定向运至液泡中,过程如图1所示。研究人员用放射性标记物追踪了正常水稻和异常水稻的谷蛋白的运输过程,结果如图2所示。下列相关叙述错误的有( )
A. 谷蛋白的合成起始于游离的核糖体,后附着于图1中的①上
B. 图1中的②为高尔基体形成的小泡,小泡能对谷蛋白进一步加工
C. 由图2可知,异常水稻的谷蛋白均被运至细胞壁
D. 可用3H标记氨基酸的羧基来研究谷蛋白合成和运输过程
19. 科学家将伞形帽伞藻的假根(含细胞核)与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接,第一次长出的帽状体呈中间类型;切除该帽状体后,第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是( )
A. 第一次的中间类型帽状体,说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体,直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色,其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用,可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
20. 新冠病毒是一种非细胞病原体。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响,同时警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述正确的是( )
A. 新冠病毒无细胞结构,因此它不是生物
B. 生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
C. 病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具,可以阻止病毒增殖
D. 戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
21. I.下图1为糖类概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪过程,请分析回答下列问题:
(1)如果图1中物质①为乳糖,则G是__________;①水解后产生G和葡萄糖,葡萄糖进入细胞,可作为细胞生命活动所需的__________。如果G为葡萄糖,经缩合反应形成的物质③是组成植物细胞的结构物质,则物质③是__________。
(2)若青少年长期偏爱高糖膳食,则图2发生于__________的①过程会加强,最终合成脂肪,导致体内积累脂肪。
(3)如图3为某植物种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线。下列叙述正确的是__________。
A. 蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色,一定范围内蛋白质含量越高紫色越深
B. 种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的原因之一是细胞呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
C. 结合图2和图3信息可知糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢是相互关联的
D. 种子萌发的过程中只发生了细胞的分裂,没有发生细胞分化
Ⅱ.螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(4)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有__________,该物质还可用于废水处理,其原理是__________。
(5)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基__________个,一分子该多肽至少含有__________个氧原子。
(6)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具__________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:__________。
22. 糖尿病是一种由于胰岛素分泌绝对不足或相对不足引起营养物质代谢紊乱的疾病,主要标志为高血糖,其中Ⅰ型糖尿病是由于病人的胰岛素分泌量绝对不足所导致的。下图展示了正常人体胰岛细胞内胰岛素的分泌调节过程,编号(1)~(4)表示运输方式。
(1)胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有________的功能。
(2)据图并结合所学分析,下列可能导致Ⅰ型糖尿病的原因是_____。
A. 含有胰岛素的囊泡无法与细胞膜融合
B. 细胞中内质网或高尔基体功能受损
C. 线粒体受损导致供能不足进而影响(2)(3)
D. 细胞内K+浓度偏高或细胞外Ca2+浓度偏高
(3)图中K+和Ca2+的运输都需要转运蛋白,两者的化学本质都是蛋白质,但只能运输对应的特定物质是因为具有特定的结构,其结构层次顺序是______(编号选填并排序)。
①一条或多条肽链折叠形成的空间结构
②两条脱氧核苷酸链的碱基相互配对形成双链
③C、H、O、N等元素
④C、H、O、P等元素
⑤多个氨基酸分子脱水缩合形成的肽链
⑥多个脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链
⑦氨基酸分子
⑧脱氧核苷酸分子
(4)胰岛素是由胰腺内的胰岛B细胞分泌的。胰岛素的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段,主要过程如下图,图中mRNA是指导合成前胰岛素原的核酸。
①信号肽序列被位于细胞质基质中的SRP识别,此时蛋白质的合成暂时中止,SRP与内质网上的__________结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。
②内质网膜上的信号肽酶催化________键断裂,切除前胰岛素原的信号肽,产生胰岛素原。胰岛素原随内质网出芽产生的__________进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成胰岛素。
③研究人员分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“+”表示有“-”表示没有)。
实验
mRNA
核糖体
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
甲
+
+
-
-
-
前胰岛素原
乙
+
+
+
-
-
含信号肽的肽链
丙
+
+
+
+
-
?
丁
+
+
+
-
+
?
戊
+
+
+
+
+
?
请预测丁组实验产物为__________。(选填“前胰岛素原”、“含信号肽的肽链”、“胰岛素原”、“胰岛素”)
23. 血液中甘油三酯与胆固醇的代谢是脂质代谢的核心环节,二者失衡与高脂血症、心血管疾病密切相关。胆固醇在血液中以脂蛋白形式存在,主要分为低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。LDL携胆固醇转运进细胞参与代谢的过程如图1;它也因易沉积在血管壁上引发心血管疾病,常被称为“坏胆固醇”,高密度脂蛋白(HDL)能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会,常被称为“好胆固醇”。回答下列问题:
(1)甘油三酯在脂肪细胞中分解为____________,经血液运送至肝脏中转变成葡萄糖,再转化为糖原,二者均是动物细胞中良好的储能物质,____________氧化分解速率慢但是产能多。
(2)胆固醇在血液中以脂蛋白的形式存在的原因是__________________________。LDL—胆固醇经受体进入细胞体现了细胞膜具有________________________________________________的功能。LDL受体在____________合成,是____________(填“一次性”或“循环”)使用的,若细胞内LDL受体合成不足,会导致血浆中LDL含量____________(填“升高”或“降低”),增加患心血管疾病风险。
(3)研究者用同位素示踪法研究LDL进入细胞后的反应场所,结果如图2,该结果表明:胆固醇在细胞内转运依次经历的细胞结构为_________________。
(4)下表是某中年男性的血液化验单部分数据:
检验项目
检验结果
正常参考值/mmol·L⁻1
总胆固醇
7.80
3.60~6.50
甘油三酯
14.65
0.45~1.18
高密度脂蛋白(HDL)
0.75
0.90~1.68
低密度脂蛋白(LDL)
4.25
2.84~4.10
结合报告单可以判定该男性患高脂血症,分析该男性总胆固醇高出正常值的可能原因______________________________________________________。(请写出两点)
24. 如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构示意图及其分解过程图解,其中代表不能水解的小分子物质,包括和两种)代表由这些小分子合成的化合物,甲~丙代表物质或结构。回答下列问题:
(1)A与C结合形成_______(物质),其中A构成细胞膜_______(填“内表面”或“外表面”)的糖被,起到_______(写1点)的作用。
(2)物质脱水缩合形成化合物C时,水中的氢来自_______。不同的主要区别在于________。若图中C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于色氨酸两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键,则C中共有色氨酸_______个,赖氨酸可能存在于第_______号位上。
(3)构成化合物的小分子名称为_______,D在细胞中的作用是_______。
(4)人体内物质含量的相对稳定对健康有重要意义。物质代谢异常通常会导致动脉粥样硬化的发生。研究发现肠抑脂素可以降低人和鼠血浆中物质水平,若要探究其与药物M(可降低血浆中物质水平)协同治疗动脉粥样硬化的效果,现已构建有动脉粥样硬化症状的生理状况相同且同一性别的模型鼠,请写出实验思路:_______。
25. 蛋白质分选是指蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。核基因编码的蛋白质分选大体可分为2条途径:翻译后转运途径和共翻译转运途径,相关过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中含有核酸的细胞器有_______。
(2)可以利用_______法追踪蛋白质的分选路径,细胞中囊泡在运输“货物”时,需要依托由蛋白质纤维组成的网架结构——_______而移动,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”,该过程_______(从“需要”“不需要”中选填)消耗能量。
(3)下列物质的分选途径属于共翻译转运途径的有_______(填字母)。
a.RNA聚合酶 b.水通道蛋白 c.性激素 d.胰高血糖素 e.细胞骨架 f.血浆蛋白
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,请选择合适的实验材料完善实验思路并预期实验结果。
①实验材料:正常小鼠胰腺腺泡细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水、15N标记的氨基酸、14C标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路:将正常小鼠胰腺腺泡细胞随机均分为两组,编号为甲、乙。甲组细胞培养液中加入适量生理盐水,乙组细胞培养液中加入_______,两组中均加入适量_______。一段时间后,使用_______法分别获得内质网和高尔基体,用放射性检测仪检测二者的放射强度。
③预期结果:____________________________。
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