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文檔簡介
整合訓練(二)生命系統(tǒng)的結構基礎全員必做題1.[2022·廣東省六校高三第二次聯考]黏菌是一群類似霉菌的生物,在分類學上介于動物和真菌之間,形態(tài)各異,多營腐生生活,少數寄生在經濟作物上,危害寄主,與念珠藍細菌一樣沒有葉綠體。下列有關黏菌和念珠藍細菌的說法正確的是()A.黏菌和念珠藍細菌完成生命活動所需的能量主要由線粒體提供B.營寄生生活的黏菌合成蛋白質需要借助宿主細胞的核糖體來完成C.黏菌和念珠藍細菌在結構上最大的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核D.黏菌和念珠藍細菌都沒有葉綠體,只能利用現成的有機物來滿足自身需要2.[2022·湖南省邵陽市高三月考]某研究小組用5種植物材料進行質壁分離實驗。在相同的放大倍數下,記錄視野中的細胞數目,然后滴加蔗糖溶液,記錄從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質壁分離”的平均時間,繪制成下圖。下列說法正確的是()A.據圖分析可知,5種植物材料中山茶細胞最小B.該實驗在觀察質壁分離現象時,沒有設計對照實驗C.若在發(fā)生質壁分離后滴加清水,則細胞膜附近的水分子只進不出D.5種材料中,紅花檵木發(fā)生質壁分離的速度最快3.[2022·湖北省騰云聯盟高三聯考]下圖為動物小腸上皮細胞部分物質跨膜運輸的示意圖。鈉驅動的葡萄糖載體蛋白可利用鈉鉀泵所產生的Na+濃度梯度來推動葡萄糖進入小腸上皮細胞,這種方式叫協(xié)同運輸。下列敘述正確的是()A.協(xié)同運輸是一種特殊的協(xié)助擴散B.圖中兩種載體蛋白都能同步轉運兩種物質,故沒有專一性C.圖中Na+進出小腸上皮細胞的運輸方式相同D.若用生物氧化抑制劑使ATP供應中斷,圖中兩種載體蛋白都會停止工作4.[2022·河北省石家莊市高三考試](不定項選擇)研究發(fā)現協(xié)助物質進出細胞的轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白,且載體蛋白協(xié)助物質進出細胞時可能消耗能量,也可能不消耗能量,而通道蛋白協(xié)助物質進出細胞時不消耗能量。下列有關物質進出細胞的方式敘述,合理的是()A.無轉運蛋白參與的物質進出細胞方式都是自由擴散B.Na+不能通過通道蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運出細胞C.在主動運輸中協(xié)助物質進出細胞的蛋白質是載體蛋白D.物質依靠通道蛋白進出細胞的方式屬于被動運輸5.[2022·江蘇省南通市高三教學質量監(jiān)測]血漿中膽固醇含量過高是導致動脈粥樣硬化和冠狀動脈疾病的一種重要原因。膽固醇主要在肝細胞中合成,在血液中是通過與磷脂和蛋白質結合形成低密度脂蛋白(LDL)顆粒形式運輸到其他組織細胞(靶細胞)中,以滿足這些細胞對膽固醇的需要,同時降低血漿中膽固醇含量。(1)下圖是LDL通過受體介導的胞吞作用進入細胞的途徑。①膽固醇參與人體血液中脂質的運輸,還參與構成____________。②LDL受體的化學本質是蛋白質,其合成后由囊泡運輸至細胞膜,據此推測,與LDL受體合成、加工、修飾有關的細胞器有________________。③胞內體膜上有ATP驅動的質子泵,將H+泵進胞內體腔中,使腔內pH降低,從而引起LDL與受體分離,此過程中H+的運輸方式是________________。(2)人體血液中高水平的LDL會誘發(fā)高膽固醇血脂癥。PCSK9蛋白是能與LDL受體結合的蛋白質,研究人員發(fā)現,當利用PCSK9基因的某種突變體,使PCSK9蛋白活性增強時,會增加LDL受體在溶酶體中的降解,導致細胞表面LDL受體減少,根據這個實驗現象,請設計一種治療高膽固醇血脂癥的思路。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)他汀類藥物是常規(guī)的降脂藥物,但長期使用他汀類藥物,患者血液中LDL含量反而會升高,出現膽固醇逃逸現象。研究人員隨機選取了167例心肌梗死患者作為硏究對象,比較分析單用他汀類藥物處理后,患者體內PCSK9蛋白的含量變化,得到下列結果。處理時間(周)PCSK9蛋白含量(ng/ml)對照組實驗組017.136.2117.118.8417.125.1請根據(1)(2)推測,長時間使用他汀類藥物導致膽固醇逃逸的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6.[2022·湖北省重點高中智學聯盟高三聯考]細胞的內吞循環(huán)是一個復雜和嚴格調控的過程,對維持細胞活動,包括營養(yǎng)攝取,信號轉導和細胞分裂等至關重要。通過內吞作用進入細胞的大分子物質,經過兩種內吞運輸方式到早期內體后,會經歷三種不同的細胞內循環(huán)路徑。一部分經由內吞循環(huán)運輸回到細胞膜,一部分通過逆向運輸被運送到高爾基體,還有一部分經由晚期內體送到溶酶體進行降解。下圖為某動物細胞中內吞運輸方式及循環(huán)通路圖。回答相關問題:(1)內吞的發(fā)生體現了細胞膜具有__________的結構特點。上圖中該動物細胞兩種內吞運輸方式的不同之處在于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)運輸途徑①為逆向運輸,則細胞器A的名稱為____________________。(3)運輸途徑②為降解運輸,則細胞器B的名稱為________,依賴其內部的________對物質進行降解。被其分解后產物的去向有________________________________________________________________________。(4)細胞內吞的持續(xù)發(fā)生會導致其細胞膜蛋白質種類降低,不利于細胞膜物質組成的穩(wěn)定,結合圖示內吞循環(huán)運輸過程,可推測內吞循環(huán)運輸的意義________________________________________________________________________________________________________________________________________________。重點選做題7.[2022·湖北省重點高中智學聯盟高三聯考]最近有研究表明,高濃度的鹽水可以抑制新冠病毒SARS-CoV-2的復制。在人的肺上皮細胞中,1.1%的NaCl溶液足以達到88%的抑制,其作用機制是,當高濃度的Na+進入細胞時,細胞膜周圍的離子和電荷平衡被打破,細胞膜上的鈉鉀泵為了恢復原先的離子分布水平,會大量的排出Na+吸收K+,這個過程將大量消耗細胞的能量儲備,因而抑制了病毒的復制。下列有關分析正確的是()A.鈉鉀泵運輸Na+和K+都屬于主動運輸B.高濃度的鹽水可以用于治療新冠肺炎C.病毒寄生于細胞中,利用自帶的核糖體合成蛋白質D.SARS-CoV-2病毒的復制過程中能量只用于核酸的復制8.[2022·江蘇省南通市高三質量監(jiān)測]圖示為一類特殊的蛋白質復合物SNARE(可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感的融合蛋白附著蛋白受體)在囊泡錨定和融合中的作用機制。圖中GTP的生理功能及產生均與ATP類似。下列敘述不正確的是()A.上圖所示的過程體現了生物膜的結構特點B.在囊泡運輸貨物過程中,囊泡周圍會出現線粒體C.SNARE可存在于神經細胞的突觸小體內,且對突觸發(fā)揮功能意義重大D.貨物準確運輸到目的地需要細胞骨架的協(xié)助,該骨架由磷脂雙分子層組成9.[2022·重慶市育才中學校高三摸底]TMCOI是內質網上的跨膜蛋白,當內質網中鈣離子濃度過高時,TMCOI形成具有活性的鈣離子載體,并將內質網中的鈣離子排出。一旦內質網中的鈣離子濃度恢復到正常水平,鈣離子載體活性隨之消失。下列有關敘述正確的是()A.內質網中高濃度的鈣離子會導致TMCOI失活B.若敲除TMCOI基因,則內質網中鈣離子濃度會下降C.內質網和高爾基體膜上附著核糖體,有利于對TMCOI進行加工D.TMCOI的功能體現了生物膜的選擇透過性10.(不定項選擇)M6P受體蛋白是高爾基體膜上的整合蛋白,能夠識別并結合經高爾基體內加工帶上M6P信號的溶酶體水解酶,從而將溶酶體酶蛋白分選出來,然后通過出芽的方式將溶酶體酶蛋白裝入分泌小泡形成初級溶酶體。M6P受體蛋白同M6P信號的結合是高度特異的,并且具有較高的結合力,它在pH為6.5~7的條件下與M6P信號結合,而在pH為6的酸性條件下脫落。一些動物細胞的細胞膜上也有M6P受體蛋白存在,細胞膜表面pH呈中性。下列有關說法正確的是()A.溶酶體內pH呈酸性,有利于溶酶體水解酶從M6P受體上的脫落B.細胞膜上的M6P受體的存在,可能與細胞回收錯誤分泌的溶酶體酶有關C.溶酶體膜將水解酶與各種細胞器隔開,保護細胞內的正常結構不被錯誤分解D.高爾基體的M6P受體蛋白與M6P信號的特異性結合體現了細胞間的信息交流11.[2022·江蘇省泰州中學高三檢測](不定項選擇)冰葉日中花(簡稱冰菜)是一種耐鹽性極強的鹽生植物,其莖、葉表面有鹽囊細胞,下圖表示鹽囊細胞中4種離子的轉運方式。相關敘述正確的是()A.NHX運輸Na+有利于降低細胞質基質中Na+含量,提高耐鹽性B.P型和V型ATP酶轉運H+為NHX轉運Na+提供動力C.CLC開放后H+和Cl-順濃度梯度轉運屬于主動運輸D.一種轉運蛋白可轉運多種離子,一種離子可由多種轉運蛋白轉運12.[2022·重慶市高三質量檢測]鈉鉀泵是動物細胞膜上一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。其對離子的轉運循環(huán)依賴磷酸化和去磷酸化過程,具體過程如下圖所示。(1)圖示鈉鉀泵的生理功能除了與鈉、鉀離子結合并運輸以外,還具有________的功能。(2)在膜內側,鈉離子同鈉鉀泵結合激活了ATP水解酶的活性,使ATP分子末端的磷酸基團脫離下來與鈉鉀泵結合,從而使鈉鉀泵發(fā)生磷酸化。圖Ⅲ、Ⅳ顯示磷酸化的鈉鉀泵對____________(填“Na+”或“K+”)的親和力高,并與之結合,促使其去磷酸化。鈉鉀泵的磷酸化和去磷酸化過程________(填“會”或“不會”)引起其空間結構的改變,導致與Na+、K+的親和力發(fā)生改變,從而實現鈉鉀泵每循環(huán)一次,水解一個ATP,可運出________個Na+,運進________個K+,最終維持了細胞膜內外Na+、K+的不均勻分布。(3)動物細胞內含有多種溶質,包括多種陰離子和陽離子,鈉鉀泵不斷地將Na+泵到細胞外維持了細胞的滲透平衡。烏本苷是鈉鉀泵抑制劑,能打破細胞滲透壓的平衡。現提供含紅細胞的等滲溶液、烏本苷(忽略其對溶液的量和濃度的影響)、顯微鏡,請將下面驗證烏本苷作用的簡要實驗思路補充完整并預期實驗結果。實驗思路:將含有紅細胞的等滲溶液均分為A(對照組)、B(實驗組)兩組,A組______________,B組______________,用顯微鏡觀察______________________。預期實驗結果:A組________________,B組________________。
整合訓練(二)1.解析:念珠藍細菌屬于原核生物,沒有線粒體,A錯誤;黏菌合成蛋白質的場所為自身的核糖體,所需的原料由宿主細胞提供,B錯誤;黏菌為真核生物,念珠藍細菌為原核生物,真核生物和原核生物相比,在結構上最大的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核,C正確;念珠藍細菌雖然沒有葉綠體,但含有葉綠素和藻藍素,是能進行光合作用的自養(yǎng)生物,D錯誤。答案:C2.解析:根據實驗數據可知,視野中記錄到的山茶細胞的平均數最少,由此推知其細胞體積最大,A錯誤;該實驗中的各組材料之間相互對照,B錯誤;若在發(fā)生質壁分離后滴加清水,細胞膜附近的水分子有進也有出,整體進入的水多于出來的水,C錯誤;各組實驗中紅花檵木質壁分離的平均時間最短,故質壁分離的速度最快,D正確。答案:D3.解析:鈉鉀泵運輸Na+時是逆濃度梯度運輸且消耗能量,由此可看出協(xié)同運輸應屬于主動運輸,A錯誤;專一性指一種載體蛋白在細胞對內外物質進行運輸時只能對應地運送唯一的一種或性質非常相近的一類物質。如鈉驅動的葡萄糖載體蛋白轉運葡萄糖必須靠Na+濃度梯度完成,故能同步轉運兩種物質仍然具有專一性,B錯誤;Na+進入小腸上皮細胞是協(xié)助擴散,而運出小腸上皮細胞是主動運輸,C錯誤;Na+運出小腸上皮細胞是主動運輸,消耗能量,若使ATP供應中斷,則鈉鉀泵無法工作,由此不能形成Na+濃度梯度,鈉驅動的葡萄糖載體蛋白也將無法工作,D正確。答案:D4.解析:無轉運蛋白參與的物質進出細胞方式有自由擴散和胞吞、胞吐,A錯誤;Na+通過載體蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運出細胞,通道蛋白只能進行順濃度梯度運輸,B正確;在主動運輸中協(xié)助物質進出細胞的蛋白質是載體蛋白,C正確;物質依靠通道蛋白進出細胞的方式是協(xié)助擴散,屬于被動運輸,D正確。答案:BCD5.解析:(1)①膽固醇參與人體血液中脂質的運輸,還參與構成動物的細胞膜。②LDL受體是蛋白質,其合成后由囊泡運輸至細胞膜,類似于分泌蛋白,據此推測,LDL受體在核糖體合成,在內質網和高爾基體中加工、修飾,整個過程需要線粒體提供能量。③胞內體膜上有ATP驅動的質子泵,將H+泵進胞內體腔中,使腔內pH降低,說明此過程中H+是逆濃度梯度運輸,運輸方式是主動運輸。(2)由題干信息可知,當利用PCSK9基因的某種突變體,使PCSK9蛋白活性增強時,會增加LDL受體在溶酶體中的降解,導致細胞表面LDL受體減少,導致血液中LDL增加,從而誘發(fā)高膽固醇血脂癥。如果要治療高膽固醇血脂癥,可以開發(fā)一種PCSK9蛋白活性抑制劑類藥物(或“利用PCSK9蛋白作為抗原制備單克隆抗體,利用該抗體制成靶向藥物”;或“開發(fā)一種特異性水解PCSK9蛋白的藥物”;或“利用基因編輯手段敲除PCSK9基因”;或“利用基因工程使PCSK9基因不表達或沉默”)。(3)由表中結果可知,長時間使用他汀類藥物會促進PCSK9蛋白的合成,增加LDL受體在溶酶體中的降解,導致細胞表面LDL受體減少,LDL進入細胞的途徑受阻,從而使血液中LDL含量升高,出現膽固醇逃逸現象。答案:(1)動物細胞膜核糖體、內質網、高爾基體、線粒體主動運輸(2)開發(fā)一種PCSK9蛋白活性抑制劑類藥物(或“利用PCSK9蛋白作為抗原制備單克隆抗體,利用該抗體制成靶向藥物”;或“開發(fā)一種特異性水解PCSK9蛋白的藥物”;或“利用基因編輯手段敲除PCSK9基因”;或“利用基因工程使PCSK9基因不表達或沉默”,言之有理即可)(3)長時間使用他汀類藥物會促進PCSK9蛋白的合成,增加LDL受體在溶酶體中的降解,導致細胞表面LDL受體減少,LDL進入細胞的途徑受阻,從而使血液中LDL含量升高,出現膽固醇逃逸現象6.解析:(1)細胞膜的結構特點是具有流動性。據題圖可知,該動物細胞兩種內吞運輸方式有網格蛋白依賴內吞和非網格蛋白依賴內吞,因此兩者不同之處在于是否需要網格蛋白的介導。(2)據題圖可知,運輸途徑①為逆向運輸,會被運送到高爾基體,因此細胞器A的名稱為高爾基體。(3)據題圖可知,運輸途徑②為降解運輸,經由晚期內體送到溶酶體進行降解,因此細胞器B的名稱為溶酶體。溶酶體含有大量的水解酶,能對物質進行降解,降解后的產物有兩個去路,如果是對細胞有用的物質,細胞可以再利用,而廢物則被排出細胞。(4)內吞運輸對于細胞與外界的物質信息交流至關重要,其過程涉及對胞外大分子、膜磷脂、膜蛋白內吞及分選的精細調控。在內吞運輸系統(tǒng)中,循環(huán)運輸通路負責將膜蛋白和磷脂等送回質膜,維持質膜組成的穩(wěn)定,保障多種細胞生物學過程的正常進行。答案:(1)流動性是否需要網格蛋白介導(2)高爾基體(3)溶酶體多種水解酶細胞再次利用或者排出細胞(4)維持質膜組成的穩(wěn)定,保障多種細胞生物學過程的正常進行7.解析:由題意“細胞膜上的鈉鉀泵為了恢復原先的離子分布水平,會大量的排出Na+吸收K+,這個過程將大量消耗細胞的能量儲備”可知,鈉鉀泵運輸Na+和K+都屬于主動運輸,A正確;高濃度的鹽水會破壞內環(huán)境的穩(wěn)態(tài),不適合用于治療新冠肺炎,B錯誤;病毒寄生于細胞中,利用宿主細胞的核糖體合成蛋白質,C錯誤;SARS-CoV-2病毒的復制過程中能量除了用于核酸的復制還用于蛋白質的合成等生命活動,D錯誤。答案:A8.解析:如圖所示的過程中囊泡膜與靶膜融合,體現了生物膜具有流動性,A正確;囊泡運輸貨物需要能量,線粒體是細胞的動力車間,是能量供應站,故在囊泡運輸貨物過程中囊泡周圍會出現線粒體,B正確;神經遞質存在于突觸小體的突觸小泡內,能與突觸前膜融合釋放遞質,SNARE可存在于神經細胞突觸小體內,使突觸小泡和突觸前膜定向融合,對突觸發(fā)揮功能意義重大,C正確;貨物準確運輸到目的地需要膜的融合,需要細胞骨架的協(xié)助,而細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構,不是由磷脂雙分子層組成,D錯誤。答案:D9.解析:當內質網中鈣離子濃度過高時,TMCOI形成具有活性的鈣離子載體,A錯誤;若敲除TMCOI基因,則不能合成TMCOI跨膜蛋白,不能將內質網中過多的鈣離子排出,導致內質網中鈣離子濃度上升,B錯誤;高爾基體的膜上沒有核糖體,C錯誤;TMCOI能控制物質進出內質網膜,體現了生物膜的選擇透過性,D正確。答案:D10.解析:M6P受體蛋白同M6P信號的結合是高度特異的,并且具有較高的結合力,它在pH為6.5~7的條件下與M6P信號結合,而在pH為6的酸性條件下脫落,溶酶體內pH呈酸性,有利于溶酶體水解酶從M6P受體上的脫落,A正確;細胞膜上的M6P受體的存在,可能與細胞回收錯誤分泌的溶酶體酶有關,B正確;溶酶體內的水解酶可水解多種化學物質,溶酶體膜將水解酶與各種細胞器隔開,保護細胞內的正常結構不被錯誤分解,C正確;高爾基體的M6P受體蛋白與M6P信號的特異性結合發(fā)生在一個細胞的內部,沒有體現細胞間的信息交流,D錯誤。答案:ABC11.解
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