1、专题提升练1一、单项选择题1.(2022广东名校联考)氾胜之书中记载道:“凡耕之本,在于趣时和土,务粪泽,早锄早获。春冻解,地气始通,土一和解。夏至,天气始暑,阴气始盛,土复解。夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五,名曰膏泽,皆得时功。”下列对应原理错误的是()A.“务粪泽”适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素的含量,有利于植物生长B.“早锄”农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质而产生的竞争C.“春冻解,地气始通”春天温度升高,植物细胞内自由水与结合水的比值下降D.“以此时耕田”中耕松土使土壤含氧量升高,有利于根系吸收矿质元素2.(2022广东韶关二模)我国某科研团队发
2、现一种由杆状病毒所编码的某种因子LEF-10为朊病毒(不含核酸,仅由蛋白质构成),此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界。下列说法错误的是()A.杆状病毒和朊病毒的元素组成都含C、H、O、N、PB.杆状病毒和朊病毒进行正常的生命活动都离不开细胞C.高温处理LEF-10后,用双缩脲试剂检测有显色反应D.此项研究为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据3.(2022湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是()A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热
3、导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染4.(2022广东卷)将正常线粒体各部分分离,结果见右图。含有线粒体DNA的是()A.B.C.D.5.(2022广东深圳模拟)在高等植物中,光合作用的产物常以蔗糖的形式运输。蔗糖逆浓度梯度通过转运蛋白SUT1进入筛管细胞(其细胞核退化,仅保留了线粒体等细胞器),进而运往储存糖类的细胞。下列叙述正确的是()A.成熟的筛管细胞不具有生物膜系统B.SUT1的mRNA在细胞质中转录产生C.植物细胞所含的多糖都是能源物质D.ATP生成抑制剂会抑制蔗糖进入筛管细胞6.(202
4、2广东模拟)胰腺癌死亡率高达90%,近年来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质一种名为HSAT的非编码RNA(即不编码蛋白质的RNA),这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记,用于胰腺癌的早期诊断。下列有关叙述正确的是()A.核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的RNA自由进出B.这种特殊的非编码RNA彻底水解后可得到6种终产物C.作为胰腺癌生物标记的RNA,其翻译成的蛋白质中含有21种氨基酸D.这种特殊的非编码RNA在胰腺癌患者细胞的细胞质内合成7.(2022广东深圳模拟)植物蛋白M的合成及分泌过程中,含有信号肽的蛋白M会被高尔基体的信号肽受体识别并进一步修饰,进而分泌到细胞外。下列有
5、关叙述错误的是()A.合成蛋白M所需的能量可以来自细胞质基质B.蛋白M在内质网和高尔基体间通过囊泡运输C.缺乏信号肽的蛋白M会被直接分泌到细胞外D.蛋白M的分泌过程需要细胞内的信息传递8.(2022广东模拟)将同一紫色洋葱鳞片叶外表皮制成两组相同的临时装片,分别浸润在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是()A.乙种溶液的浓度大于甲种溶液的浓度B.26 min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增强C.甲溶液中的溶质分子在2 min后开始进入细胞D.甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量相等9.(2022广东汕头一模)在干旱时,水稻的保卫细胞通过失水而使气孔关闭,从而降低蒸腾
6、作用。研究发现,在气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭。下列有关叙述错误的是()A.气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+B.K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭C.气孔关闭会使光合作用速率降低D.保卫细胞失水只能通过自由扩散的方式进行10.(2022广东卷)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被H还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30 保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是()A.该反应需要在光下进行B.TTF可在细胞质基质中
7、生成C.TTF生成量与保温时间无关D.不能用红色深浅判断种子活力高低二、单项选择题11.(2022广东深圳模拟)蛋白质的分泌包括经典分泌途径和非经典分泌途径,经典分泌途径是通过内质网高尔基体进行的,非经典分泌途径如下图所示。下列分析错误的是()A.通过非经典分泌途径分泌的蛋白质也需要经过加工、修饰B.非经典分泌途径中的b、c过程伴随着生物膜的转化C.通过经典分泌途径和非经典分泌途径分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的D.非经典分泌途径的存在是对经典分泌途径的有力补充12.(2022广东江门三模)研究表明,线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中
8、酶活性的影响,以此了解其对延缓衰老的作用及机制,实验结果如表所示(注:a酶存在于线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,二者均与细胞呼吸相关)。下列相关分析不合理的是()组别a酶活性相对值b酶活性相对值正常小鼠组11.7652.44模型小鼠组7.7538.57党参提取物低剂量组7.6638.93党参提取物中剂量组9.8143.15党参提取物高剂量组11.0249.63A.本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组B.实验结果表明党参提取物有延缓衰老的作用C.随着党参提取物剂量的升高,衰老小鼠的线粒体功能逐渐增强D.与a酶相比,党参提取物对b酶的作用更显著三、非选择题13.(2022广东江门一模)
9、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用,其局部过程如图所示。(1)衰老线粒体的功能逐渐退化,会直接影响细胞的。细胞内由形成一个双膜的杯形结构,从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡。(2)细胞中水解酶的合成场所是。自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是。由此推测,当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会(填“增强”“减弱”或“不变”)。(3)神经退行性疾病是一类由突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现,提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病,这是因为细胞自噬能。(4)酵母菌液泡内富含水解酶,科
10、学家在研究液泡与细胞自噬的关系时,以野生型酵母菌为对照组,以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组,在饥饿状态下,酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积的现象。14.葡萄糖转运体是一类镶嵌在细胞膜上、可转运葡萄糖的载体蛋白,广泛存在于体内各种组织细胞中。它分为两类:一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),可逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类是非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT),可顺浓度梯度转运葡萄糖,其转运过程不消耗能量。SGLT和GLUT均有多种类型,其中SGLT1主要存在于小肠上皮细胞的纹状缘,吸收肠腔中葡萄糖的同时伴有Na+的转运,具体过程如图所示。请据图分析并回答下列问题。(1)正常情况下,血糖的来源是食物
11、中糖类的消化吸收、。小肠上皮细胞膜上的SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖时没有直接消耗ATP,其转运葡萄糖时需要的动力来自。非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT)顺浓度梯度转运葡萄糖的运输方式是。(2)目前发现的GLUT共有14种,不同的组织细胞所具有的GLUT有明显的差异,产生这种差异的根本原因是。GLUT2主要分布于能释放葡萄糖入血的细胞膜上,据此推测,除小肠上皮细胞外,细胞上也具有该载体。(3)对胰岛素敏感的GLUT4广泛存在于靶细胞(脂肪细胞、骨骼肌细胞等)细胞质中的囊泡膜上,若胰岛素分泌量增加,GLUT4可以促进靶细胞加速摄取葡萄糖。研究者认为胰岛素调节细胞吸收葡萄糖的速率是通过调节GLUT
12、4在细胞中的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞,其表达出的GLUT4带有绿色荧光。请以胰岛素和改造的脂肪细胞为材料,设计实验来验证上述结论(要求简要写出实验思路和预期结果)。15.(2022广东珠海模拟)肥胖是造成心、脑血管疾病和代谢性疾病的危险因素;脂肪过度蓄积、高脂血症(血清中甘油三酯TG和总胆固醇TC的水平升高)是肥胖的常见症状。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是常见的慢性肝脏疾病,研究表明,mRNA N6-甲基腺嘌呤(m6A)甲基化修饰与脂质代谢存在密切联系,其调控机制如图所示。(1)图中自噬溶酶体的形成体
13、现了生物膜的结构特点是。有研究表明,METTL3介导的m6A修饰会影响肝癌细胞周期,细胞周期指。(2)Rubicon基因是一种自噬负调控基因,请据图阐述NAFLD的发病机理:。(3)根据图中信息,为临床干预NAFLD提供一种思路:。(4)雷公藤红素是从传统中药雷公藤根部提取的一种活性天然产物,研究表明口服雷公藤红素可逆转泰洛沙泊诱导的高脂血症。请以野生型小鼠为实验对象,设计实验验证雷公藤红素的作用。请写出实验思路(可通过灌喂的方法给药)。专题提升练11.C解析:植物的生长需要水和无机盐,因此适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素的含量,有利于植物生长,A项正确;杂草和农作物形成竞争关系,因此“早锄
14、”的原理是农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质而产生的竞争,B项正确;春天温度升高,植物细胞内的结合水转化成自由水,故自由水与结合水的比值上升,C项错误;中耕松土、及时排涝,提高了根部的氧气含量,促进了根部细胞的细胞呼吸,有利于根系吸收矿质元素,D项正确。2.A解析:杆状病毒是DNA病毒,其元素组成为C、H、O、N、P,朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成,其元素组成为C、H、O、N,A项错误;病毒无细胞结构,不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能进行各种生命活动,B项正确;朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成,高温处理LEF-10后,其空间结构被破坏,但是肽键没有被破坏,用双缩脲试剂检测依然有显
15、色反应,C项正确;朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成,此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界,故此项研究为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据,D项正确。3.B解析:根据题干信息可知,碱性蛋白酶在一定条件下(如加热)可发生自溶失活,A项正确;图解显示,一定程度的加热后再降温,变性的蛋白质可恢复到天然状态,B项错误;添加酶稳定剂可防止酶失活,加强了洗涤剂中碱性蛋白酶的催化效率,提高了洗涤剂的去污效果,C项正确;添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,使洗涤剂向低磷和无磷的方向发展,减少了环境污染,D项正确。4.C解析:由图可知,为线粒体外膜和内膜间的物质,为线粒体内膜结构物质,为线粒体基质中的物
16、质,为线粒体外膜结构物质。线粒体DNA分布于线粒体基质中,即存在于中,C项符合题意。5.D解析:成熟的筛管细胞含有细胞膜、线粒体膜等膜结构,具备生物膜系统,A项错误;SUT1的mRNA在早期的筛管细胞细胞核中转录产生,B项错误;纤维素属于多糖,是植物细胞壁的主要成分,不能作为能源物质,C项错误;蔗糖逆浓度梯度通过SUT1进入筛管细胞,说明其转运方式为主动运输,因此ATP生成抑制剂会抑制蔗糖进入筛管细胞,D项正确。6.B解析:核孔具有选择性,不会让物质自由进出,A项错误;这种特殊的非编码RNA彻底水解后,可得到6种终产物,即磷酸、核糖和四种含氮碱基,B项正确;作为胰腺癌生物标记的RNA,是一种不
17、编码蛋白质的RNA,因此不能翻译成蛋白质,C项错误;这种特殊的非编码RNA在胰腺癌患者细胞的细胞核内合成,D项错误。7.C解析:在蛋白质的合成、加工、分类过程中均需要能量,能量可以由细胞质基质、线粒体提供,A项正确;蛋白M在内质网和高尔基体间通过囊泡运输,B项正确;缺乏信号肽的蛋白M因不能被高尔基体识别并进一步修饰,一般不会被分泌到细胞外,C项错误;蛋白M的分泌过程需要信号肽的引导,体现了细胞内的信息传递,D项正确。8.B解析:分析题图可知,在2 min之前,甲溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡直径减小的速度更快,因此甲溶液的浓度大,A项错误;26 min乙溶液中细胞逐渐渗透失水,细胞液的浓度
18、不断增大,细胞的吸水能力逐渐增强,B项正确;甲溶液中的溶质分子从一开始就不断进入细胞,C项错误;植物细胞细胞壁的伸缩性小,原生质层的伸缩性大,因此细胞体积的变化量小于液泡体积的变化量,D项错误。9.D解析:在气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强,A项正确;根据题意可知,抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭,说明K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭,B项正确;气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,会使光合作用速率降低,C项正确;保卫细胞失水能通过自由扩散和协助扩散的方式进行,D项错误。10.B解析:由题意可知,TTC(无色)进入活细胞后可被细胞呼吸产生的H还原成TTF(红色),
19、细胞呼吸在有光、无光条件下都可以进行,A项错误;细胞呼吸第一、二阶段都可以产生H,其场所分别为细胞质基质和线粒体基质,因此在细胞质基质中TTC可被H还原成TTF,B项正确;保温时间较长时,会有较多的TTC进入活细胞,生成较多的TTF,因此TTF生成量与保温时间有关,C项错误;细胞呼吸产生的H越多,则产生的TTF越多,红色越深,D项错误。11.B解析:多肽链在核糖体上合成后,需要经过内质网、高尔基体等的加工、修饰才能成为具有生物活性的蛋白质,A项正确;非经典分泌途径中的a、c、d过程均通过囊泡进行,均依赖细胞膜的流动性,伴随着生物膜的转化,而b过程通过通道蛋白扩散,没有生物膜的转化,B项错误;细
20、胞中蛋白质的合成只能在核糖体上进行,所以通过经典分泌途径和非经典分泌途径分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的,C项正确;通过经典分泌途径分泌的蛋白质是在核糖体上合成后,经内质网、高尔基体的加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,非经典分泌途径增加了溶酶体分泌、质膜出泡、通道蛋白扩散等途径,可以减少细胞内生物膜的转化和能量的消耗,这是对经典分泌途径的有力补充,D项正确。12.D解析:本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组,A项正确;根据表格中数据可知,随着党参提取物剂量的升高,a酶和b酶的活性逐渐增强,表明党参提取物有延缓衰老的作用,B项正确;a酶存在于
21、线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,两者均与细胞呼吸相关,再结合表中数据可知,高剂量党参提取物可通过增强酶的活性改善衰老小鼠的线粒体功能,C项正确;党参提取物对a酶和b酶的作用都比较显著,D项错误。13.答案:(1)有氧呼吸(能量供应)内质网衰老的线粒体(2)核糖体排出细胞或在细胞内被利用增强(3)清除细胞内突变的蛋白质(4)液泡水解酶缺陷型解析:(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,衰老线粒体的功能逐渐退化,会直接影响细胞的有氧呼吸。分析题图可知,细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构,衰老的线粒体从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡。(2)水解酶的化学本质为蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体。自噬
22、溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测,当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会增强。(3)由于细胞自噬能清除细胞内突变的蛋白质,因此提高细胞的自噬能力能治疗神经退行性疾病。(4)酵母菌液泡内富含水解酶,酵母菌自噬与液泡中的水解酶有关,因此在饥饿状态下,液泡水解酶缺陷型酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积的现象。14.答案:(1)肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化细胞内外Na+的浓度差协助扩散(2)基因的选择性表达肝脏(肾小管)(3)实验思路:改造的脂肪细胞经一定浓度的胰岛素处理后,持续检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果:绿色荧光的分布逐渐由细胞质中的囊泡膜
23、转移至细胞膜上。解析:(1)正常情况下,血糖的来源是食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化。据图分析可知,小肠上皮细胞膜上的SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖时没有直接消耗ATP,其转运葡萄糖时需要的动力来自细胞内外Na+的浓度差。非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT)顺浓度梯度转运葡萄糖,需要载体,不需要能量,运输方式是协助扩散。(2)目前发现的GLUT共有14种,不同的组织细胞所具有的GLUT有明显的差异,产生这种差异的根本原因是基因的选择性表达。GLUT2主要分布于能释放葡萄糖入血的细胞膜上,除小肠上皮细胞外,肝脏和肾小管细胞也能向细胞外释放葡萄糖,故肝脏和肾小管细胞上也具有该
24、载体。(3)为验证胰岛素调节细胞吸收葡萄糖的速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞,其表达出的GLUT4带有绿色荧光。可将其经一定浓度的胰岛素处理后,持续检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果:绿色荧光的分布逐渐由细胞质中的囊泡膜转移至细胞膜上。15.答案:(1)具有流动性连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止(2)在METTL3的作用下,Rubicon mRNA的甲基化修饰提高,YTHDF1与m6A结合,提高了Rubicon mRNA的稳定性,RUBICON表达量增高,抑制自噬溶酶体形成,导致肝细胞内脂滴不能通过自噬溶酶体途径降解,加
25、重脂滴在肝细胞内堆积(3)抑制Rubicon mRNA甲基化修饰(抑制METTL3的合成)(4)选取若干只体重、生理状况相似的健康野生型小鼠,随机分成三组,检测血清TG和TC水平;A组作为模型组,灌喂泰洛沙泊,B组作为模型给药组,灌喂泰洛沙泊和雷公藤红素,C组作为对照组,灌喂等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下饲养一段时间后,检测血清TG和TC水平解析:(1)图中自噬溶酶体的形成体现了生物膜的结构特点是具有流动性。细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。(2)Rubicon基因是一种自噬负调控基因,在METTL3的作用下,Rubicon mRNA的甲基化修饰提
26、高,YTHDF1与m6A结合,提高了Rubicon mRNA的稳定性,RUBICON表达量增高,抑制自噬溶酶体形成,导致肝细胞内脂滴不能通过自噬溶酶体途径降解,加重脂滴在肝细胞内堆积。(3)临床干预NAFLD可通过抑制METTL3的合成,即抑制Rubicon mRNA甲基化修饰,使Rubicon mRNA可以正常降解。(4)科学探究实验过程中,需要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则,除了自变量以外,其他的无关变量都需要适宜且相同。选取若干只体重、生理状况相似的健康野生型小鼠,随机分成三组,检测血清TG和TC水平;A组作为模型组,灌喂泰洛沙泊,B组作为模型给药组,灌喂泰洛沙泊和雷公藤红素,C组作为对照组,灌喂等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下饲养一段时间后,检测血清TG和TC水平。
