研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图 1 所示。
(1)据图 1 可知,蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的_____ 蛋白,蛋白 S 与其结合,使 Ca2+以_____ 方式从_____ 进入内质网。Ca2+通过内质网与线粒体间的特殊结构,进入线粒体内,调控有氧呼吸第二阶段反应,影响脂肪合成。
(2)研究发现,蛋白 S 基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用 13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S 基因突变体, 一段时间后检测其体内 13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图 2。
结合图 1 推测,蛋白 S 基因突变体脂肪合成减少的原因可能是_____ 。
(3)为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系,科研人员对 A、B 两组果蝇进行饲喂处理,一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织,结果如图 3 所示。图中 A 组和B 组果蝇分别为_________ 果蝇,饲喂的食物 X 应为_____ 的食物。
(4)以蛋白 S 基因突变体为材料,利用蛋白 N(可将 Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内的 Ca2+浓度调控”的研究思路是___________ 。
(1)据图 1 可知,蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的
(2)研究发现,蛋白 S 基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用 13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S 基因突变体, 一段时间后检测其体内 13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图 2。
结合图 1 推测,蛋白 S 基因突变体脂肪合成减少的原因可能是
(3)为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系,科研人员对 A、B 两组果蝇进行饲喂处理,一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织,结果如图 3 所示。图中 A 组和B 组果蝇分别为
(4)以蛋白 S 基因突变体为材料,利用蛋白 N(可将 Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内的 Ca2+浓度调控”的研究思路是
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四川省宜宾市三中2019-2020学年高三期中测试生物试题北京市陈经纶中学2021-2022学年高三上学期第一次月考生物试题(已下线)重难点02 细胞的代谢-2022年高考生物【热点·重点·难点】专练(北京新高考新题型)
更新时间:2021-07-16 09:49:43
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【推荐1】胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
①与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是_____________ 。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的________________ 结合直接相关。
②LDL通过途径①_____________ 方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。由于胞内体内部酸性较强,LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到________ 中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(2)细胞将乙酰CoA合成胆固醇的场所是_____________ (细胞器)。
(3)当细胞内胆固醇过多,细胞可通过_____________ (填序号)等途径调节胆固醇含量。
①提升还原酶的活性 ②增加细胞膜上LDL受体的数量
③抑制LDL受体基因的表达 ④抑制乙酰CoA合成胆固醇
⑤促进胆固醇的储存
(4)胆固醇是构成____________ 的重要成分。图为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析胆固醇对膜流动性的作用:______________ 。
(1)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
①与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是
②LDL通过途径①
(2)细胞将乙酰CoA合成胆固醇的场所是
(3)当细胞内胆固醇过多,细胞可通过
①提升还原酶的活性 ②增加细胞膜上LDL受体的数量
③抑制LDL受体基因的表达 ④抑制乙酰CoA合成胆固醇
⑤促进胆固醇的储存
(4)胆固醇是构成
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名校
【推荐2】褐色脂肪组织外观呈褐色,细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体。研究发现,脂肪的合成与线粒体直接相关。褐色脂肪组织的功能类似一个产热器,主要通过细胞内脂肪酸的氧化磷酸化分解产热,过程如图所示。回答下列问题:
(1)线粒体有内、外两层膜,内膜上的蛋白质含量远高于外膜。原因是内膜上含有大量_____ 。据图可知,线粒体的呼吸底物是_____ ,氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是_____ 。
(2)在线粒体中生成的柠檬酸可在_____ 中转化为脂肪,脂肪在脂肪细胞中以脂肪小滴的形式存在推测包裹脂肪小滴的膜结构和线粒体膜结构的差异是_____ 。Ca2+在柠檬酸循环中具有重要作用,根据图示推测蛋白N的作用是_____ 。
(3)科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有UCP-1蛋白,H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成。因此,棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例_____ (“明显增大”、“明显减小”或“不受影响”)。
(1)线粒体有内、外两层膜,内膜上的蛋白质含量远高于外膜。原因是内膜上含有大量
(2)在线粒体中生成的柠檬酸可在
(3)科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有UCP-1蛋白,H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成。因此,棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例
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名校
【推荐3】“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要激素,它能控制人的食欲.注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对人体是否发胖起到至关重要的作用.请回答下列问题:
(1)肥胖是由体内脂肪过多引起的,检验脂肪的试剂是_________ ,颜色反应是_______ 。
(2)在“5•12汶川大地震”后期的救援中,从废墟下救出的生还者女性较男性多。其原因在于女性
皮下脂肪厚,在没有食物和饮水的条件下,女性的生存期限会比男性长.请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因:_______________________________________________ 。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料,设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用,请帮他们完成下列实验设计。
材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水,其他所需条件均满足.
实验步骤:第一步:________________________________________________________________ 。
第二步:甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的____________________ .
第三步:__________________________________________________________________________ 。
第四步:一段时间后,______________________________________________________________ 。
(1)肥胖是由体内脂肪过多引起的,检验脂肪的试剂是
(2)在“5•12汶川大地震”后期的救援中,从废墟下救出的生还者女性较男性多。其原因在于女性
皮下脂肪厚,在没有食物和饮水的条件下,女性的生存期限会比男性长.请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因:
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料,设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用,请帮他们完成下列实验设计。
材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水,其他所需条件均满足.
实验步骤:第一步:
第二步:甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的
第三步:
第四步:一段时间后,
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(0.4)
【推荐1】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)
(1)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。
(2)A和G蛋白均与跨膜运输有关,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)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_________ 。
(4)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),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_________ 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。
实验处理 | 蛋白质种类 | 处理后红细胞影的形状 | |||||
A | B | C | D | E | F | ||
试剂甲处理后 | + | + | + | + | - | - | 变得不规则 |
试剂乙处理后 | - | - | + | + | + | + | 还能保持 |
(1)构成红细胞膜的基本支架是
(2)A和G蛋白均与跨膜运输有关,通过
(3)在制备细胞膜时,将红细胞置于
(4)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
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名校
【推荐2】春天,种子发出的嫩芽能以柔克刚破土而出,让人惊叹生命的力量,嫩芽顶端的顶勾是其成功出土的关键所在。研究发现顶勾的发育形成机制与植物激素浓度有关,当双子叶植物出土后,顶勾打开。顶勾及顶勾两侧细胞如图1所示。回答下列问题:
(1)顶勾的发育形成机制可能与生长素浓度有关,生长素的分布主要受重力影响。顶勾的形成过程中生长素发生了________ 运输。
(2)顶勾是下胚轴顶端外侧与内侧生长不均造成的。结合以上信息,顶勾出现的机理是______ 。可能原因有以下两种:
①内、外两侧细胞中的生长素浓度不同,_______ 。
②内、外两侧细胞中的生长素浓度相同,_____ 不同。
(3)“酸性生长假说”认为,生长素与_______ 结合后,细胞膜上的质子泵被活化,质子泵通过______ 运输把细胞质中的质子逆浓度排出,使细胞壁酸化,细胞吸水体积增大。也有人提出顶勾形成是生长素通过影响乙烯含量进行调控的,可选择_______ (填“乙烯不敏感型突变株”或“乙烯合成缺陷型突变株”)作为材料。
(4)双子叶种子萌发形成的顶勾的意义是______ 。
(1)顶勾的发育形成机制可能与生长素浓度有关,生长素的分布主要受重力影响。顶勾的形成过程中生长素发生了
(2)顶勾是下胚轴顶端外侧与内侧生长不均造成的。结合以上信息,顶勾出现的机理是
①内、外两侧细胞中的生长素浓度不同,
②内、外两侧细胞中的生长素浓度相同,
(3)“酸性生长假说”认为,生长素与
(4)双子叶种子萌发形成的顶勾的意义是
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【推荐3】研究药物对机体细胞机能的影响
Ⅰ.中药对人体组织细胞的影响:小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。小肠上皮细胞如图1,其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现,小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与(肠)腔面膜上的SGLT1存在转移现象,导致(肠)腔面SGLT1的数量发生变化。
(1)微绒毛的基本骨架是____________ 。
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是____________ 。
(3)中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制,研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞,用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等的mRNA表达量,结果见下表
注:“*”表示与对照组存在显著差异(p<0.05)
结合图1和表1的数据,以下推测不合理的是___________ 。
A.藿香提取物作用于小肠上皮细胞(基)膜面的葡萄糖运输
B.藿香提取物比苍术显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输
D.藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
Ⅱ.闰绍细胞是脊髓内的一种抑制性神经元,如图表示脊髓前角运动神经元(细胞1和2)轴突到达骨骼肌,引起骨骼肌运动,同时细胞1的轴突侧支使闰绍细胞(细胞3)兴奋,闰绍细胞释放甘氨酸,使脊髓前角运动神经元(细胞l和2)的活动及时终止。请回答问题
(1)神经调节主要是通过___________ 方式来实现的。
(2)闰绍细胞分泌甘氨酸是通过___________ 方式释放的,与相应受体结合后,离子通道打开,导致___________ (阳/阴)离子内流,使细胞l和2的活动及时终止。请你猜想闰绍细胞的这种功能对机体有何生理意义?___________ 。
(3)吗啡是一种镇痛药,对神经纤维动作电位的幅值(动作电位的最大值)及传导速度的影响是镇痛效应的重要机制。用具有生物活性的大鼠坐骨神经-腓肠肌标本进行相关实验,其实验结果如下表:
吗啡作用不同时间(分钟)对动作电位、传导速度的影响
该实验说明吗啡的___________ 影响神经纤维动作电位的产生。抑制性递质和镇痛药物都会抑制突触后膜神经元兴奋,两者的不同点是什么___________ 。
Ⅰ.中药对人体组织细胞的影响:小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。小肠上皮细胞如图1,其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现,小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与(肠)腔面膜上的SGLT1存在转移现象,导致(肠)腔面SGLT1的数量发生变化。
(1)微绒毛的基本骨架是
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是
(3)中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制,研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞,用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等的mRNA表达量,结果见下表
组别 mRNA相对表达量 | SGLT1 | GLUT2 | Na+-K+泵 |
对照 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
藿香 | 1.10 | 1.35* | 1.25 |
苍术 | 1.50* | 2.28* | 1.80* |
注:“*”表示与对照组存在显著差异(p<0.05)
结合图1和表1的数据,以下推测不合理的是
A.藿香提取物作用于小肠上皮细胞(基)膜面的葡萄糖运输
B.藿香提取物比苍术显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输
D.藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
Ⅱ.闰绍细胞是脊髓内的一种抑制性神经元,如图表示脊髓前角运动神经元(细胞1和2)轴突到达骨骼肌,引起骨骼肌运动,同时细胞1的轴突侧支使闰绍细胞(细胞3)兴奋,闰绍细胞释放甘氨酸,使脊髓前角运动神经元(细胞l和2)的活动及时终止。请回答问题
(1)神经调节主要是通过
(2)闰绍细胞分泌甘氨酸是通过
(3)吗啡是一种镇痛药,对神经纤维动作电位的幅值(动作电位的最大值)及传导速度的影响是镇痛效应的重要机制。用具有生物活性的大鼠坐骨神经-腓肠肌标本进行相关实验,其实验结果如下表:
吗啡作用不同时间(分钟)对动作电位、传导速度的影响
项目 组别 | 动作电位幅值(mv) | 传导速度(m/s) | ||||
10min | 20min | 40min | 10min | 20min | 40min | |
生理盐水 | 9.07 | 9.13 | 9.06 | 33.00 | 33.15 | 32.96 |
0.1g/L吗啡溶液 | 7.82 | 4.58 | 2.90 | 30.15 | 24.69 | 19.80 |
0.2g/L吗啡溶液 | 5.60 | 1.64 | 0 | 16.02 | 4.52 | 0 |
0.3g/L吗啡溶液 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实验说明吗啡的
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解题方法
【推荐1】下图l为某些原核细胞鞭毛(可摆动使个体运动)附近发生的有氧呼吸过程,膜结构2为细胞壁中以类脂A所组成的膜结构;图l过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内。图2为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ,最终将O2还原(即途径一,原核细胞无途径二), 该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP。据图回答以下问题:
(1)图l过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+化学势能转化为________ 能,进而使个体运动,还给________ 过程供能,同时还转化为ATP中的化学能。
(2)图l中膜结构l为原核生物的_______ (填细胞结构),图示功能可以验证内共生学说中线粒体_________ (填内膜或外膜)来自原核生物。
(3)某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原,即途径二。途径一和二虽然都将电子传递给O2并与H+生成了H2O,但与途径一相比,途径二的主要区别是_________ ,所以途径_______ 可将更多的能量转移到ATP中。含有途径二的图2细胞的生物膜为__________ 。
(4)复合体IV向膜外运输H+的方式是__________ 。据图分析,复合体IV与ATP合酶的作用有哪些共同点?____________ (至少答出两点)。
(1)图l过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+化学势能转化为
(2)图l中膜结构l为原核生物的
(3)某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原,即途径二。途径一和二虽然都将电子传递给O2并与H+生成了H2O,但与途径一相比,途径二的主要区别是
(4)复合体IV向膜外运输H+的方式是
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【推荐2】下图甲表示某植物光合作用速率与光照强度的关系,图乙至戊表示 植物细胞与外界环境、植物细胞内线粒体和叶绿体之间气体交换的几种不同情况。请据图 回答:
(1)当叶肉细胞处于甲图中A时,则对应的是____ (乙/丙/丁/戊)图。当叶肉细胞处于甲图中B一C段(不含B点)状态时,则对应的是______ (乙/丙/丁/戊)图。C点 时,叶绿体中ADP的运动方向是______ 。
(2)在温度适宜的条件下,限制A一C段光合速率的主要因素是_____ ,C点后影响光合速率的主要环境因素是_____ 。
(3)当其他条件不变时,若CO2浓度增大,则B点____ (左/右/不)移,如果A点时CO2 释放量为aμ.mol/m2·s,C点时的CO2吸收量为bμ.mol/m2·s,则C点时O2产生量为___ μ.mol/m2·s (假定该过程植物呼吸速率不变)。研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中氧原子的转移途径是 ______________ 。(用文字和箭头表示)
(1)当叶肉细胞处于甲图中A时,则对应的是
(2)在温度适宜的条件下,限制A一C段光合速率的主要因素是
(3)当其他条件不变时,若CO2浓度增大,则B点
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(0.4)
【推荐3】图1是水稻叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①—⑤为生理过程,a—h为物质名称,图2表示水稻叶肉细胞的光合作用强度与光照强度、二氧化碳浓度之间的关系。请据图分析回答:
(1)①—⑤过程中,能够产生ATP的过程有________________ (填图中数字),过程①④发生的场所分别是________________ 。
(2)物质d的结构简式是________________ ,在d转化为e过程中,是由于_______________ 断裂而释放出能量。
(3)在水稻细胞内,如果氧气供应不足,其产物是_______________ ,如果氧气供应充足,水稻细胞内C6H12O6的分解的反应式为_____________ 。
(4)在CO2浓度不变的情况下,若由图2中的R点条件改变到S点条件,则水稻细胞的光合作用速率将____________ ,此时影响RS段的主要限制因子是________ ;若由图中的Q点条件改变到S点条件时,C3、C5含量的变化是__________ 。
(1)①—⑤过程中,能够产生ATP的过程有
(2)物质d的结构简式是
(3)在水稻细胞内,如果氧气供应不足,其产物是
(4)在CO2浓度不变的情况下,若由图2中的R点条件改变到S点条件,则水稻细胞的光合作用速率将
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