1、热点内容(5)其他题组(一)1如图为小肠上皮细胞亚显微结构示意图,请据图回答下列问题:(1)该细胞面向肠腔的一侧形成的很多突起是微绒毛,微绒毛不仅可以增加膜面积,还可以增加细胞膜上_的数量,有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质。(2)研究发现膜蛋白与分泌蛋白合成、加工和运输的途径基本相同,现用含3H标记的氨基酸的培养液培养图中的细胞,则该细胞中的膜蛋白数量增加时,放射性同位素在细胞各个结构出现的先后顺序依次是_(用数字标号和箭头表示),上述过程体现了生物膜在结构上具有_的特点。(3)图中膜蛋白A的功能是_,膜蛋白C为受体蛋白,其功能是_。解析:(1)微绒毛不仅可以增加膜面积,还可以增加细胞膜上载体蛋
2、白的数量,有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质。(2)现用含3H标记的氨基酸的培养液培养图中的细胞,放射性同位素出现的先后顺序依次是核糖体内质网高尔基体细胞膜,上述过程体现了生物膜在结构上具有一定的流动性的特点。(3)图中膜蛋白A为葡萄糖的载体蛋白,其功能是运输物质,膜蛋白C为受体蛋白,其功能是进行细胞间的信息交流。答案:(1)载体蛋白(2)一定的流动性(流动性)(3)运输物质进行细胞间的信息交流(细胞识别、信息传递)2胆固醇是人体中的一种重要化合物,血浆中胆固醇的含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。如图表示细胞中胆固醇的来源,请分析回答下列有关问题:(1)图中过程为_,过程所需的
3、原料是_,参与过程的RNA还有_。(2)LDL受体的化学本质是_,LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合,通过_(方式)进入细胞。(3)从图中可以看出,当细胞胆固醇含量较高时,它可以抑制相关酶的合成和活性,也可以抑制_的合成。由此可见,细胞对胆固醇的合成过程存在_调节机制。(4)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体,细胞中既能对蛋白质进行加工,又是脂质合成“车间”的是_。(5)当LDL受体出现遗传性缺陷时,会导致血浆中的胆固醇含量_。解析:(1)图中过程为转录,过程是翻译,翻译过程所需的原料是氨基酸,参与过程的RNA还有tRNA和rRNA。(2)LDL受体的化学本质是糖蛋白,LDL可以与细胞膜上的LDL
4、受体结合,通过胞吞方式进入细胞。(3)从图中可以看出,当细胞胆固醇含量较高时,它可以抑制相关酶的合成和活性,也可以抑制LDL受体的合成,所以细胞对胆固醇的合成过程存在负反馈调节机制。(4)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体,细胞中既能对蛋白质进行加工,又是脂质合成“车间”的是内质网。(5)当LDL受体出现遗传性缺陷时,LDL无法行使其运输作用,血浆中的胆固醇无法正常进入组织细胞,导致血浆中胆固醇含量升高。答案:(1)转录氨基酸tRNA和rRNA(2)蛋白质(糖蛋白)胞吞(3)LDL受体(负)反馈(4)内质网(5)升高3外泌体(Exosomes)是细胞主动向胞外分泌的大小为30150 nm、具有膜结构
5、的微小囊泡的统称。其内含物包含蛋白质、mRNA、microRNA(是一类长约1923个核苷酸的小分子单链RNA)和脂质等物质。(1)分离得到外泌体常采用的方法是_,应使用_显微镜观察其形态。外泌体能特异性地与靶细胞结合,这主要与其膜上的_(化学成分)有关。(2)外泌体与靶细胞融合,体现生物膜具有_性;融合后其内含物进入受体细胞中发挥对靶细胞的调节作用,这体现了外泌体具有_功能。(3)内含物中的microRNA能与受体细胞中某些同源、成熟的mRNA结合并降解,从而阻止受体细胞相关基因的_过程。两者结合过程中具有的碱基配对方式有_。解析:(1)外泌体是具有膜结构的微小囊泡,分离得到外泌体可借鉴分离
6、细胞器的方法,采用差速离心(超高速离心或离心)法,该结构应在电子显微镜下观察。细胞膜上的蛋白质分子具有特异性,磷脂分子不具有特异性,外泌体能特异性地与靶细胞结合,主要与其膜上的蛋白质有关。(2)外泌体与靶细胞融合,依赖于囊泡膜与细胞膜的融合,体现生物膜具有一定的流动性; 融合后其内含物进入受体细胞中发挥对靶细胞的调节作用,体现了外泌体具有参与细胞间的物质运输和信息传递的功能。(3)内含物中的microRNA与受体细胞中某些同源、成熟的mRNA结合,使mRNA不能与核糖体结合,阻止了受体细胞相关基因表达过程中的翻译过程。两者结合过程中具有的碱基配对方式有AU(UA)、GC(CG)。答案:(1)差
7、速离心(超高速离心或离心)电子蛋白质(2)一定的流动参与细胞间的物质运输和信息传递(3)翻译(表达)AU(UA)、GC(CG)4如图为人体某结构部分细胞的生命历程,请回答以下问题:(1)过程1和3中因_的执行情况不同,有不同种类的新蛋白质合成,从而表现出不同细胞的生命历程。(2)该动物高度分化的体细胞,其细胞核具有全能性,是因为_。(3)过程2的细胞内呼吸速率_(填“加快”“减慢”或“不变”),细胞核的体积_(填“变小”“增大”或“不变”),核膜内折,染色质收缩、染色加深。(4)被病原体感染的细胞的清除,属于_(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。(5)过程4肌细胞癌变,是在_的作用下,细胞中的_
8、发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的_细胞。解析:(1)过程1细胞分化和过程3细胞凋亡中因遗传信息的执行情况不同,有不同种类的新蛋白质合成,从而表现出不同细胞的生命历程。(2)细胞核具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息,所以高度分化的体细胞的细胞核具有全能性。(3)过程2表示细胞衰老,细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大。(4)被病原体感染的细胞的清除,是细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡。(5)过程4为肌细胞癌变,是在致癌因子的作用下,细胞中的遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。答案:(1)遗传信息(2)细胞核具有发育成一个完整个体所需要的全部
9、遗传信息(3)减慢增大(4)细胞凋亡(5)致癌因子遗传物质恶性增殖题组(二)1图1为人体胰腺细胞产生分泌蛋白A的过程示意图,请据图回答。(1)将细胞与外界环境分隔开的结构是_,含有DNA的结构是_(填序号)。(2)与高等植物细胞相比,该细胞中特有的结构是_,该结构主要与细胞的_有关。(3)为了追踪分泌蛋白A的合成和运输过程,一般采用的实验方法是_。用18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白A的过程中产生了HO,则HO的生成部位是 _。分泌蛋白A从合成至分泌到细胞外,依次经过的细胞器有_(填序号)。(4)分泌蛋白A最终以_的方式被分泌到细胞外。在分泌蛋白的形成过程中,部分生物膜
10、的面积发生了图2中曲线所示变化,其中代表高尔基体膜的是_(填字母)。解析:(1)细胞膜是细胞的边界,将细胞与外界环境分隔开,5是细胞膜。含有DNA的结构是线粒体(图中的1)和细胞核(图中的2)。(2)该细胞为人体细胞,与高等植物细胞相比,该细胞中特有的结构是中心体,为图中的6。中心体参与细胞的增殖(有丝分裂)。(3)同位素是指质量不同而化学性质相同的原子,为了追踪分泌蛋白A的合成和运输过程,一般采用同位素标记法。氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,场所在核糖体,用18O标记的氨基酸培养液培养该细胞, HO的生成部位是核糖体,为图中的4。分泌蛋白A从合成至分泌到细胞外,依次经过的细胞器有4(核糖体)、
11、3(内质网)、7(高尔基体)。(4)从图中可以看出,包含分泌蛋白的囊泡与细胞膜融合,将分泌蛋白释放到细胞膜外,这种方式称为胞吐。在分泌蛋白的形成过程中,内质网膜面积减小,因此d代表内质网;细胞膜的面积增大,e为细胞膜;高尔基体的膜面积先增大后减小,f为高尔基体膜。答案:(1)5细胞膜1、2(2)6中心体有丝分裂(3)同位素标记法4核糖体4、3、7(4)胞吐f2哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影,结果如下表(“”表示有,“”表示无)
12、:实验处理蛋白质种类处理后红细胞影的形状ABCDEF试剂甲处理后变得不规则试剂乙处理后还能保持 (1)在制备细胞膜时,将红细胞置于_中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_(填表中字母)。(2)构成红细胞膜的基本支架是_。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的_功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G的主要功能是利用成熟红细胞_呼吸产生的ATP供能,通过_方式排出Na吸收K,从而维持红细胞内高K低Na的离子浓度梯度。(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的_(填细胞器
13、名称),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜的_性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。解析:(1)在制备细胞膜时,将红细胞置于蒸馏水中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是E和F。(2)构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,形成糖蛋白,其主要与细胞膜的信息交流功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,由于哺乳动物成熟的红细胞无线粒体及各种细胞器,细胞内是低Na高K,细胞外是高Na低K的环境,故G的主要功能是利用红细胞无
14、氧呼吸产生的ATP供能,通过主动运输方式排出Na吸收K,从而维持红细胞内高K低Na的离子浓度梯度。(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜流动性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。答案:(1)蒸馏水(或低渗溶液)E、F(2)磷脂双分子层信息交流无氧主动运输(3)内质网流动3有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证,如图所示。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白(该机制的重要蛋白质),它监
15、控着纺锤丝与着丝点之间的连接。(1)细胞增殖具有周期性,分裂间期进行的物质准备主要是_。(2)图A细胞处于有丝分裂的_期,结构是_。(3)如图所示,表示染色体的_,一开始SAC蛋白位于上,如果_,SAC蛋白会很快失活并脱离,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。(4)此机制出现异常,经常会导致子细胞中染色体数目改变,请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义_。解析:(1)细胞增殖具有周期性,分裂间期是进行物质准备的时间,该时间段主要完成的是DNA复制和有关蛋白质的合成。(2)图A细胞中的变化是核膜、核仁消失,染色体和纺锤体出现,并且染色体散乱分布在纺锤体
16、中,因此该细胞处于有丝分裂的前期,图中的结构为中心体,中心体与细胞的有丝分裂有关。(3)图中表示染色体的着丝点,一开始SAC蛋白位于上,且有活性,当进入图C所示状态时,着丝点与纺锤丝连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活,从而促进细胞分裂进入后期。(4)图中显示,当所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,细胞进入后期,从而能保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性,若该机制出现异常,则会导致子细胞中染色体数目改变,从而无法保证子代细胞与亲代细胞遗传物质的稳定性。答案:(
17、1)DNA复制和有关蛋白质的合成(2)前中心体(3)着丝点与纺锤丝连接并排列在赤道板上(4)能保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上,才能激活APC,细胞进入后期,保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性42018年,国际顶尖学术期刊Nature以封面文章刊登了中国科学家的研究成果成功构建了“单条染色体的酿酒酵母”,这是合成生物学领域里程碑式的进展。(1)酵母菌是生物学研究中常用的模式生物,与蓝藻相比,酵母菌最主要的结构特征是_。(2)将天然酿酒酵母细胞中的16条染色体融合为一条,需要去除染色体的端粒、着丝点等冗余序列。端粒是位于染色体两端的_复合体,有研
18、究表明,随着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的_序列受到损伤,从而引发细胞的_。(3)端粒酶具有修复端粒的功能。为探究甲磺酸甲酯(MMS)是否对酵母菌的端粒酶活性有影响,研究人员进行了相关实验,结果见图1、图2。由图可知,本实验的自变量是_;实验结果显示,MMS对酿酒酵母端粒酶的活性有_作用,且当_时效果最为显著。(4)酿酒酵母有三分之一基因与人类基因同源,对酵母菌的研究可能有哪些潜在的应用价值?_(列出一点)。解析:(1)酵母菌属于真菌,是真核生物,与原核生物蓝藻相比,酵母菌最主要的结构特征是有以核膜为界限的细胞核。(2)端粒是位于染色体两端的DNA蛋白质复合体,有研究表明,随
19、着细胞分裂次数增加,端粒将不断缩短,组成正常基因的DNA序列受到损伤,从而引发细胞衰老。(3)分析图示可知,本实验的自变量有两个,MMS的浓度和处理时间;图1结果显示,用药组端粒酶活性高于未用药组,故MMS对酿酒酵母端粒酶的活性有促进作用,且处理时间为72 h时促进作用最强,由图2结果可知,MMS浓度为0.4 mmol/L时,端粒酶的活性最高。故当MMS浓度为0.4 mmol/L、处理时间为72 h时效果最为显著。(4)酿酒酵母有三分之一基因与人类基因同源,这有利于了解人类基因的结构与功能;为研究人类端粒功能及细胞衰老提供一个很好的模型。答案:(1)有以核膜为界限的细胞核(2)DNA蛋白质DNA衰老(3)MMS的浓度和处理时间促进MMS浓度为0.4 mmol/L、处理时间72 h(4)有利于了解人类基因的结构与功能;为研究人类端粒功能及细胞衰老提供一个很好的模型