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课后限时集训(一)细胞的分子组成

(建议用时:25分钟)

一、选择题

1.(2020•江苏高考)下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是()

A.碳链是各种生物大分子的结构基础

B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子

C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子

D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化

B[生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;多糖、蛋白质和核酸等有机

物都是生物大分子,单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子,B错误;种类繁

多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的,C正确;细胞

中生物大分子的合成需要酶来催化,D正确。]

2.(2020•湖北名校联考)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到

一定程度时,蛋白质分子中相邻近的疏基(一SH)氧化形成二硫键(一S-S-)。解

冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留,如下图所示。下列说法错误的是()

等下s联京法蚱£%喈

未结冰结冰解冻

A.筑基位于氨基酸的R基上

B.解冻后蛋白质功能可能异常

C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化

D.抗冻植物有较强的抗疏基氧化能力

C[疏基(一SH)中含有S,根据氨基酸的结构通式,硫基位于氨基酸的R

基上,A项正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,由题干“解冻时,蛋白质氢

键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化,其功能也可能发生异常,B项正

确;结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,

结冰和解冻过程未涉及肽键的变化,C项错误;细胞受到冰冻时,蛋白质分子中

相邻近的筑基(一SH)会被氧化形成二硫键(一S-S-),抗冻植物能够适应较冷的

环境,根据形态结构和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗硫基氧

化能力,D项正确。]

3.(2020•常熟检测)下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,正确的是()

A.变性蛋白质不能与双缩胭试剂发生反应

B.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质

C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与

D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

C[变性蛋白质的肽键没有断裂,所以仍然能与双缩臊试剂发生反应,A

错误;氨基酸以主动运输的方式进入细胞膜,需要细胞膜上载体蛋白的协助,

而细胞质基质中负责转运氨基酸进入核糖体的是tRNA(化学本质是核酸),B错

误;细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,

C正确;氨基酸之间都是按相同的脱水缩合方式形成蛋白质,D错误。]

4.(2020•承德一中检测)近年来,RNA分子成为科学界的研究热点。下列关

于RNA的描述中,正确的是()

A.发菜细胞中,rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁密切相关

B.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合

C.由于密码子具有简并性,因此一种tRNA可与多种氨基酸结合

D.有的RNA分子能降低某些生化反应的活化能而加速反应进行

D[发菜细胞为原核细胞,没有细胞核,也就没有核仁,其细胞中rRNA

的合成以及核糖体的形成与核仁无关,A错误;转录时,RNA聚合酶能识别DNA

分子的特定位点(基因中的启动子)并与之结合,B错误;一种tRNA只能与一种

氨基酸结合,C错误;少数酶是RNA,酶能降低生化反应的活化能而加速反应

进行,D正确。]

5.(2020•承德一中检测)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的,下

列有关胰岛素的叙述,正确的是()

A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C.胰岛素的功能取决于它的空间结构,而与氨基酸的序列无关

D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用才能形成胰岛素

D[胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条为模板进行转录形成mRNA,

再以mRNA为模板翻译形成蛋白质,A、B两条肽链是由胰岛素基因的不同区

段来编码的,不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链,A错误;水浴加热

后,构成胰岛素的肽链充分伸展,蛋白质的空间结构改变,但是肽链不断裂,

肽链断裂是在蛋白酶和肽酶的作用下完成的,B错误;胰.岛素的功能由胰岛素的

结构决定,胰岛素的结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结

构决定,因此胰岛素的功能与氨基酸的序列、胰岛素的空间结构有关,C错误;

核糖体合成的一条多肽链需在蛋白酶的作用下水解为两条不同的多肽链,再经

过加工形成胰岛素,D正确。]

6.(2020•济宁模拟)“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白

质,它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,从而使自身或与其结

合的分子产生运动。下列相关分析错误的是()

A.线粒体和叶绿体中都有“分子马达”

B.RNA聚合酶是沿RNA移动的“分子马达”

C.细胞膜上的部分载体蛋白是“分子马达”

D.“分子马达”运动所需的能量由ATP水解提供

B[RNA聚合酶是识别DNA上基因的启动子,是沿DNA移动的“分子马

达”。]

7.(2020•名校联考)研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后,发现这些海

蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己,而另外一组没有经过电击的海蜗

牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现

原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而再设置对照组则发现没有此

现象。以下叙述不符合该实验的是()

A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究

B.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆

C.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA

D.不能说明RNA直接决定了动物研究物记忆的形成

C[题目中说研究者提取受过电刺激的海蜗牛腹部神经元的RNA注射到后

者颈部,发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有

此现象,故对照组也注射了提取没受电刺激的海蜗牛的腹部神经元RNA,但没

有蜷缩的方式,故C项错误。]

二、非选择题

8.(2018•全国卷III)回答下列与蛋白质相关的问题:

(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是o在细胞中合成蛋白质时,

肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如

(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分

泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是

(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和

结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白

质易被蛋白酶水解,原因是O

(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列

中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原

因可能是»

[解析](1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位;氨基酸在核糖体上脱

水缩合形成肽键;胃蛋白酶属于分泌蛋白;高尔基体在分泌蛋白形成过程中的

作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨

基酸序列和空间结构决定了其生物学功能;蛋白质变性是空间结构遭到了破坏,

失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来,暴露的肽键易与蛋白酶接触,

使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换,但其

未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,说明突变前后mRNA上相应密码子对应

同一种氨基酸,即遗传密码具有简并性。

[答案]⑴氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装

⑵空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解

(3)遗传密码具有简并性

课后限时集训(二)细胞的结构、功能

和物质运输

(建议用时:25分钟)

一、选择题

1.(2020•江苏高考)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是()

A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖

B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同

C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少

D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关

A[细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关,线粒体可在细胞质基质中

移动和增殖,A正确;细胞质基质中含有RNA,不含DNA,线粒体基质和叶绿

体基质中含有DNA和RNA,B错误;人体未分化的细胞中内质网不发达,胰

腺外分泌细胞能分泌多种消化酶,内质网较发达,C错误;高尔基体与分泌蛋白

的加工、包装和膜泡运输紧密相关,分泌蛋白的合成部位是核糖体,D错误。]

2.(2020•山东等级考模拟)低密度脂蛋白(LDL)是由胆固醇、磷脂和蛋白质

结合形成的复合物。LDL通过血液运送至细胞,在细胞内发生如图所示的过程。

已知溶酶体是由高尔基体产生的、内含多种酸性水解酶的细胞器。下列说法错

误的是()

A.LDL和LDL受体之间的结合具有特异性

B.加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与其受体的分离

C.溶酶体中的酸性水解酶在游离的核糖体上完成合成

D.溶酶体内pH值过高会降低LDL的分解速率

C[LDL和LDL受体之间的结合具有特异性,A项正确;据图可知,LDL

与其受体的分离过程中消耗ATP,因此,加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL

与其受体的分离,B项正确;分泌蛋白、细胞膜蛋白和溶酶体蛋白都是内质网上

的核糖体合成的,C项错误;溶酶体中的酶是酸性水解酶,因此溶酶体内pH值

过高会降低LDL的分解速率,D项正确。]

3.(2020•天津高考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞

核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是()

A卜

核出\I?»一箍J?SrRN"Z小业基

.^^?NA前体婚

核糖体JB白^<>====^£::^核糖体大亚基

A.如图所示过程可发生在有丝分裂中期

B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中

C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所

D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出

D[有丝分裂中期无核膜和核仁,A错误;细胞的遗传信息储存于DNA分

子中,而不是主要储存于核仁中的rDNA中,B错误;据图可知,核仁是合成

rRNA的场所,但核糖体蛋白的合成是在细胞质的核糖体上,C错误;据图分析

可知,核糖体亚基的组装部位是细胞核,核孔是细胞核和细胞质之间大分子物

质交换的通道,核糖体亚基装配完成后由核孔运出,D正确。]

4.(2020•山东等级考)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其

中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的

M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程

中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经

囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是()

A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性

B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成

C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累

D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基

体内

D[进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志,体现了S酶

的专一性,A正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与

合成,B正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器,S酶

功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质,不能产生溶酶体酶,衰老和损

伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P

标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶,但

会经囊泡运往细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D错误。]

5.(2020•沈阳育才中学检测)钠一钾泵是一种专一性的载体蛋白,该蛋白既

可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。每消耗1mmolATP能将3mmol

的Na+泵出细胞,将2mmolK+泵入细胞内。下图为细胞膜部分结构与功能的示

意图,依据此图作出的判断错误的是()

A.细胞膜上的钠一钾泵具有运输和催化的功能

B.细胞内K+外流和细胞外Na+内流不消耗ATP

C.钠一钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累

D.钠一钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性

C[细胞膜上的钠一钾泵是一种专一性的载体蛋白,既可催化ATP水解又

能促进Na+、K+的转运,因此具有运输和催化的功能,A正确;细胞内K+外流

和细胞外Na+内流均为顺浓度的协助扩散,不消耗ATP,B正确;细胞中ATP

和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,因此钠一钾泵持续

运输的过程不会导致ADP的大量积累,C错误;钠一钾泵只能运输钠离子和钾

离子,说明载体蛋白对离子运输具有选择性,D正确。]

6.(2020•湖北名校联盟)如图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错

误的是()

A.①过程为主动运输,需要载体并消耗能量

B.②过程为脱水缩合,发生在核糖体上

C.该细胞为胰岛B细胞,③过程体现了细胞膜的流动性

D.引起胰岛素分泌的信号分子只有神经递质

D[①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程,需要载体的

协助,还需要消耗能量,A正确;②过程表示氨基酸通过脱水缩合的方式形成胰

岛素的过程,发生在细胞内的核糖体上,B正确;胰岛素基因只能在胰岛B细

胞中选择性表达,因此该细胞为胰岛B细胞;③过程为胰岛素通过胞吐的方式

分泌到细胞外的过程,体现了细胞膜的流动性,C正确;引起胰岛素分泌的信号

分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素,D错误。]

二、非选择题

7.(2020•石家庄模拟)镉(Cd)是一种重金属,镉污染会造成植物叶绿素含量

下降,生长不良。为探究镉对植物生长发育的影响,科研人员利用黑麦草进行

实验,结果如图。请回答下列问题:

ffl・活性氮含量

他I(活性氧会导致生物腴的损伤和破坏)

_IIIH--ATPWMffitt

是-类催化ATP水解的的)

00!02060100

镉浓度/(mgkgi)

(1)随着镉浓度的增加,活性氧含量增加,使叶绿体中的膜

受到破坏,叶绿素含量下降,导致吸收的光明显减少,光合作用

强度下降。

(2)镉导致叶绿素含量下降的另一个原因是根系对Mg2+的吸收能力下降。请

结合图中数据分析镉降低根系对Mg2+吸收能力的机理:

①随镉浓度的增加H+-ATP酶活性下降,导致受抑制,细

胞能量供应减少。

②活性氧含量增加,受损加剧,导致细胞运输Mg2+的载体

减少。

(3)利用CdCL、完全培养液、黑麦草以及其他所需的材料和设备,在不破

坏植物组织的前提下设计实验,验证随镉浓度的增加根系对Mg2+的吸收能力下

降。请写出实验思路:。

[解析](1)随着镉浓度的增加,活性氧含量增加,活性氧会导致生物膜的损

伤和破坏,可能导致叶绿体中的类囊体膜受到破坏,进而造成类囊体膜上的叶

绿素含量下降,导致其吸收的红光和蓝紫光明显减少,从而引起光合作用强度

下降。(2)根系对Mg2+吸收是主动运输,需要消耗能量和载体蛋白,结合图中数

据可知,随着镉浓度的增加,一方面引起H+-ATP酶活性下降,抑制了ATP的

水解,导致细胞能量供应减少,影响了Mg2+的吸收,进而导致叶绿素含量不足;

另一方面引起活性氧含量增加,引起细胞膜受损加剧,导致运输Mg2+的载体减

少,影响了Mg2+的吸收,导致叶绿素含量不足。(3)要验证镉会降低根系对Mg2

+的吸收能力,自变量为镉的浓度,因变量为根系对Mg2+的吸收能力,因此用

镉含量不同的完全培养液培养黑麦草,一段时间后,测量并比较各组培养液中

Mg2+的剩余量,从而判断根系对Mg2+的吸收能力。

[答案](1)类囊体红光和蓝紫(2)①ATP的水解②细胞膜(3)用添加

了不同浓度CdCh的完全培养液培养黑麦草,一段时间后,测量并比较各组培

养液中Mg2+的剩余量,从而判断根系对Mg2+的吸收能力

课后限时集训(三)细胞的生命历程

(建议用时:25分钟)

一、选择题

1.(2020•常熟检测)细胞周期蛋白A可促进DNA的复制,细胞中某种特异

性SIRNA(一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列有关

叙述错误的是()

A.该种SIRNA可能会使细胞周期延长

B.该种SIRNA中存在A-U碱基对

C.细胞周期蛋白A的作用场所可能是细胞核

D.细胞周期蛋白A合成的转录过程受SIRNA的影响

D[该种SIRNA会导致细胞周期蛋白A的mRNA降解,使细胞分裂速度

减慢,即可能使细胞周期延长,A正确;由于该种SIRNA是一种双链RNA,

故存在A-U碱基对,B正确;细胞周期蛋白A可促进DNA的复制,而DNA

复制的主要场所是细胞核,因此细胞周期蛋白A可能需进入细胞核发挥作用,C

正确;细胞中某种特异性SIRNA(一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白A的

mRNA降解,故该种SIRNA可影响细胞周期蛋白A合成中的翻译过程,D错

误。]

2.(2020•成都诊断检测)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中,一段时期内某

种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是()

量__

2aCT------D

OI2过程

A.若a代表2个染色体组,则该细胞正在进行减数分裂

B.若。代表4个核DNA分子,则该细胞正在进行有丝分裂

C.若。代表4条染色体,则该细胞在CD段不能形成四分体

D.若a代表8条染色单体,则该细胞在CD段可发生基因重组

D[果蝇是二倍体生物,其体细胞中含有2个染色体组,在有丝分裂后期

最多为4个染色体组,因此若a代表2个染色体组,则该细胞正在进行有丝分

裂,A错误;果蝇体细胞核中含有8个DNA分子,若。代表4个核DNA分子,

则DE段后细胞中只含4个核DNA分子,是正常体细胞的一半,说明该细胞正

在进行减数第二次分裂,B错误;若a代表4条染色体,则CD段表示减数第一

次分裂,减数第一次分裂前期能形成四分体,C错误;若。代表8条染色单体,

则CD段表示减数第一次分裂,减数第一次分裂前期和后期能发生基因重组,D

正确。]

3.(2020•安徽六校联考)有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是()

A.在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合

B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生

C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利

D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体

A[在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合,

如在一对同源染色体上的多对等位基因是连锁的,不能自由组合,A正确;受精

过程中,精子和卵细胞的随机结合,不会导致基因重组发生,基因重组发生在

减数第一次分裂的前期和后期,B错误;减数分裂使配子中染色体数目减半,受

精作用使合子中染色体数目恢复,所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前

后代体细胞中染色体数目的恒定性,故减数分裂结束后,产生的配子染色体数

目减少,对生物的遗传有利,C错误;雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分

裂得到的卵细胞有4条非同源染色体,D错误。]

4.(2020•河北邢台检测)早期科研发现,胚胎细胞在体外培养时分裂多次后

就不再分裂而走向衰老。正常细胞分裂一定次数后进行冻存,冻存后复苏的细

胞能“记住”冷冻前分裂的次数,并继续分裂一定的次数后衰老,且分裂的总

次数和未冻存细胞分裂的总次数相同。下列有关叙述错误的是()

A.该实验说明细胞衰老取决于细胞存活时间的长短

B.冷冻抑制细胞分裂,冷冻细胞的代谢降低

C.胚胎细胞的衰老和生物个体的衰老不是同步发生的

D.衰老细胞的细胞核体积变大,细胞膜的物质运输效率降低

A[冻存的细胞分裂的总次数和未冻存细胞分裂的总次数相同,说明细胞

的分离次数是一定的,细胞衰老取决于细胞分裂的次数,不取决于细胞存活时

间的长短。]

5.(2020•青岛黄岛区高三期中)某科研小组研究发现了两种现象,一是受损

的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎

干细胞状态;二是,町。。基因在某动物雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均

有表达,在肌肉组织中表达量最高。下列相关分析合理的是()

A.细胞分化形成血细胞等成体细胞的过程是不可逆的,而早期胚胎干细胞具

有分裂能力但未保留分化能力

B.受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞有利于细胞快速增殖治愈伤口

C.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同

D.myoD基因在肌肉组织中表达量最高,说明肌肉细胞的分化程度最高

B[早期胚胎干细胞具有分裂能力,且保留分化能力,A错误;心、脑、肌

肉细胞中DNA相同,但RNA和蛋白质种类不一定相同,C错误;不同细胞中

基因是选择性表达的,my。。基因在肌肉组织中表达量最高,但在肌肉细胞的分

化程度不一定最高,D错误。]

6.(2020•广东七校联考)TGF—0i—Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。

研究表明,胞外蛋白TGF一向与靶细胞膜上的受体结合,激活胞内信号分子

Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,

抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是()

A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移

B.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因

C.复合物的转移实现了细胞质间向细胞核的信息传递

D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡

D[癌细胞膜上的糖蛋白减少导致细胞间的黏着性降低,容易发生扩散和

转移,A正确;靶基因表达阻止细胞异常增殖,靶基因属于抑癌基因,B正确;

复合物进入细胞核通过调节基因表达来改变细胞的代谢,C正确;由题目所给情

景可知,该受体蛋白基因与细胞癌变有关,不能断定与靶细胞的凋亡是否有关,

D错误。]

二'非选择题

7.(2020•深圳高级中学检测)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得

名,被认为是''未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。

①将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液,分别接种于若干含有等量培养液的

培养瓶中;

②将培养瓶放于37°C、5%CO2培养箱中培养24h,静置、去掉上清液;

③分别加入等量但不同浓度SW的培养液,于37°C、5%CC>2培养箱中继

续培养;

④分别在24h、48h、72h时吸取培养液,观察结果,得到不同浓度SW对

细胞存活率影响曲线如图所示。

—e-24h

-»-48h

T-72h

20

SW浓度(ag/mL)

请回答下列问题。

⑴处于间期的肝癌Hepal-6细胞,其分子水平的主要变化是

⑵步骤③中需要设置对照组,对照组的处理方法应为

⑶分析图中曲线可知,SW对肝癌Hepal-6细胞作用效果的特点是

(4)将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得

到48h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表所示:

SW癌细胞数目凋亡细胞数目Bax蛋白Bcl-2蛋白

2gg/niL++++++++++

1jig/mL++++++++++

0.5pg/mL++++++++++

0gg/mL++++++++++

注:“+”的数量表示相对值的多少

据此推测,SW可能是通过诱发癌细胞来抑制肿瘤生长的,其

原因可能是SW促进了癌细胞内的表达。该生理过程对于多细

胞生物体的意义是。

[解析](1)细胞分裂间期发生的变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合

成。(2)实验组是加入等量但不同浓度SW的培养液,因此对照组是加入等量不

含SW的培养液。(3)分别从SW的浓度和培养时间两个变量分析对细胞生长的

影响。(4)分析表格可知癌细胞数目越少,凋亡细胞数目越多,Bax蛋白越多,

因此判断SW可能是通过促进癌细胞内Bax蛋白基因的表达,诱发癌细胞凋亡

来抑制肿瘤生长的。

[答案](l)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(2)加入等量不含SW的

培养液(3)SW浓度越高,对细胞生长的抑制作用越强;SW作用时间越长,对

细胞生长的抑制作用越强(4)凋亡Bax蛋白基因有助于多细胞生物体完成

正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰

课后限时集训(四)细胞代谢中的酶和

ATP

(速议用时:25分钟)

一、选择题

1.(2020•广东六校联考)下列有关酶的叙述不正确的是()

A.吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶

B.胭酶可与双缩服试剂反应产生紫色络合物

C.溶菌酶能够溶解细菌的细胞膜,具有抗菌消炎的作用

D.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状

C[细菌细胞壁的成分是肽聚糖,因此溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞

壁,具有抗菌消炎的作用。]

2.(2020•长郡中学模拟)如图分别表示pH与酶活性的关系,下列叙述正确

和8

活50

O

A.曲线B上m点继续降低pH,酶活性降低但空间结构不变

B.曲线A、B可分别对应胰蛋白酶、胃蛋白酶

C.由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性

D.酶能降低化学反应活化能,因此具有高效性

C[曲线B上m点继续降低pH,酶活性下降,且酶的空间结构改变,会

失活,A错误;曲线A、B可分别对应胃蛋白酶、胰蛋白酶,B错误;由酶催化

生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性,体现了不同生物间存在

或远或近的亲缘关系,C正确;酶和无机催化剂均能降低化学反应活化能,其具

有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能,D错误。]

3.已知施加药物A能使蔗糖酶的活性丧失;施加药物B后蔗糖酶活性不变,

但蔗糖和蔗糖酶结合的机会减少。如图为蔗糖酶在不同处理条件下(温度、pH均

适宜)产物浓度与时间的关系,其中乙组使用少量药物B处理。据图分析,下列

叙述合理的是()

A.甲组先使用药物B处理,在。时可能适当提高了温度

B.丙组先使用药物B处理,在介时可能使用药物A处理

C.在打时间之后甲组蔗糖酶的活性高于乙组和丙组

D.在有时间之后丙组中蔗糖酶和蔗糖作用机会不变

B同时提高温度,反应速率应减慢,A项错误;药物A使酶失活,反应停

止,B项正确;介之后,甲组和乙组酶的活性相同,C项错误;丙组在九时间之

后酶失去活性,D项错误。]

4.(2020•沈阳育才中学检测)乳糖酶能催化乳糖水解,有两项与此相关的实

验,除自变量外,其他实验条件均设置为最适条件,实验结果如表所示。下列

有关叙述正确的是()

酶浓度01%2%4%5%

实验一(乳糖浓度为10%)

相对反应速率02550100200

乳糖浓度05%10%20%30%

实验二(酶浓度为2%)

相对反应速率025506565

A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大

B.实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低

C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大

D.实验二若适当提高反应温度,相对反应速率将增大

C[实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能继续增大,也可能不变,

A错误;实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将升高或不变,B错误;由题图

可知,乳糖浓度为20%和30%时,相对反应速率相等,所以若继续增加乳糖浓

度,相对反应速率不再增大,C正确;由“除自变量外,其他实验条件均设置为

最适条件”可知,实验二已为最适温度,若适当提高反应温度,酶的活性会降

低,相对反应速率将减小,D错误。故选C。]

5.(2020•衡水中学二调)下图表示生物体内发生的两个化学反应,请判断下

列相关说法中正确的是()

叵燮整ADP+能最田

A1P萌2

A.ATP分子水解时,图中所示的化学键③④最易断裂

B.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同

C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系

D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内

B[分析题图可知,ATP分子水解时,图中所示的化学键④最易断裂,A

错误;图中酶1和酶2的化学本质相同都是蛋白质,但是二者的种类不同,B正

确;细胞中的放能反应一般与ATP的合成反应相联系,吸能反应一般与ATP的

水解反应相联系,C错误;ATP与ADP间相互转化的能量供应机制发生在一切

细胞内,D错误。]

二、非选择题

6.(2020•四省八校质检)某研究小组利用普通淀粉酶和耐热淀粉酶在不同温

度条件下做了下表所示的实验,请结合所学知识分析表格,回答下列问题:

7a别A组B组c组D组E组F组G组

AlA2BlB2ClC2DID2ElE2FlF2G1G2

a.注入

适宜浓

2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL

度的淀

粉溶液

b.注入

普通淀ImImImlmlmlmlm

粉酶溶LLLLLLL

b.注入

耐热淀ImImlmlmlmlmlm

粉酶溶LLLLLLL

C.在一

定温度

30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃

下保温

5min

d.____

⑴根据实验目的,完善步骤d:»

⑵此实验的自变量是,需要考虑的无关变量有

____________________(举出两例即可)等。

⑶有人认为上表中的设计中有不严密之处,请指出其中的错误并修改:

(4)实验完成后发现,耐热淀粉酶在80C条件下相对活性较强,为进一步探

究该耐热淀粉酶的最适温度是否就是80℃,可在范围内设置更小的温度

梯度,其他条件不变,重新进行实验。

[解析](1)本实验是为了探究普通淀粉酶和耐热淀粉酶在不同温度条件下

的活性变化,淀粉的剩余量可作为其活性大小的衡量指标,淀粉遇碘变蓝色,

而其水解产物遇碘不显色,可以在反应体系中注入碘液,根据是否显色及显色

的深浅进行初步检测。(2)对于同种酶的不同组别,温度是自变量,而对于同一

组别,酶的种类是自变量,故该实验的自变量有两个:温度和淀粉酶的种类;

实验无关变量有底物的量、保温时间、酶的浓度和数量、实验操作顺序等。(3)

若将淀粉酶溶液直接加入到淀粉溶液中,则常温下有部分酶开始催化淀粉水解,

影响实验结果,应先将装有淀粉溶液和淀粉酶溶液的试管分别在各组温度条件

下保温处理5min,然后再将两者混合反应。

[答案](1)注入碘液进行检测(2)温度、淀粉酶的种类pH、淀粉酶的量

(底物的量、保温时间、实验操作顺序等)(写出两例即可)(3)不能将淀粉酶溶液

直接加入到淀粉溶液中,需将两者先分别在各组温度条件下保温处理5min,然

后再将两者混合反应(4)70〜90℃

7.ATP作为细胞中的直接能源物质为细胞生命活动提供能量。科学家利用

提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白(I)和牛细胞中的ATP合成酶(II)构建了ATP

体外合成体系,如右图所示。请回答下列问题:

(1)物质a为,其在供能时,远离腺昔的断裂,将能量释

放出来。

(2)科学家利用人工体系模拟了ATP合成时的能量转换过程,在叶绿体中此

过程发生的场所为o

(3)科学家利用人工体系进行了相关实验,如表所示。

组人工体系H+是否通过IH+是否通过II是否产生

别大豆磷脂构成进行转运进行转运ATP

III

的囊泡

1+++是是产生

2+—+否否不产生

3++—是否不产生

注:“十”“一”分别表示人工体系中组分的“有”“无”。

①比较第1组和第2组的结果可知,I可以转运H+进入囊泡。进一步研究

发现,第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明囊泡内的H+浓度________(填“高

于”“低于”或“等于”)囊泡外的。

②比较第1组和第3组的结果可知,伴随图中的的过程,ADP

和Pi合成ATPO

[解析](1)分析图示可知,物质a为ATP,ATP作为供能物质,在供能时

远离腺普的高能磷酸键断裂,释放出大量的能量。(2)H+通过I进入囊泡的过程

需要光,说明该处囊泡模拟的是叶绿体中光合作用产生ATP的过程,此过程发

生在叶绿体的类囊体薄膜上。(3)①第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明囊泡

内的H+浓度高于囊泡外的H+浓度。②结合图示比较第1组和第3组的结果可

知,伴随H+通过n向囊泡外转运的过程,ADP和Pi合成ATP。

[答案](l)ATP高能磷酸键(2)类囊体薄膜

(3)①高于②H+通过H向囊泡外转运

课后限时集训(五)光合作用和细胞呼

(建议用时:25分钟)

一、选择题

1.(2020・黄冈质检)将一株质量为20克的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环

境中一段时间后植株达到40克,下列有关说法正确的是()

A.增加的质量来自于光、矿质元素和空气

B.少数叶片黄化后叶绿体对红光的吸收增多

C.叶肉细胞在夜间不能合成ATP

D.根细胞不能吸收利用土壤中的N2

D[植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能,并没有增加黄瓜幼

苗的质量,A错误;叶片黄化后叶绿素减少,对红光的吸收减少,B错误;叶内

细胞在夜间会进行呼吸作用,也能合成ATP,C错误;矿质元素只能以无机盐

离子的形式被根细胞吸收,不能吸收N2,D正确。]

2.(2020•沈阳育才中学检测)如图表示某植物种子萌发过程中CCh释放和

02吸收速率的变化趋势,下列说法正确的是()

122413648时间6)

胚根长出

A.在12〜24h期间,细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸

B.曲线相交时,种子只进行有氧呼吸

C.胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高

D.从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会相对不变

C[据图可知,在12〜24h期间,02吸收量很少,而CO2释放量很多,表

明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,A错误;曲线相交时,吸收的Ch量等于呼

出CO2的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,B错误;只

有有氧呼吸才会消耗。2,胚根长出后,。2的吸收量明显增多,说明有氧呼吸速

率明显提高,C正确;第12h到胚根长由期间,细胞不能进行光合作用制造有

机物,同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物,因此有机物总量下降,D错误。]

3.(2020•北京西城区高三期末)利用水稻品种“两优培九”,研究其叶片净

光合速率与叶温的变化关系,结果如图。以下叙述正确的是()

(24-

z23

+-

E22-

.21-

c20-

E9-

i1

)18

、-

繇17

6

溺1-

5

上1

15

女2025303540

温度低

A.实验需要控制相同且适宜的呼吸强度

B.真光合速率最适温度出现在33℃左右

C.15C时此植物的ATP仅来自细胞呼吸

D.曲线下降可能因为呼吸速率增加更多

D[该实验的自变量是温度,而温度会影响呼吸作用强度,A错误;图示

只能说明净光合速率的最适温度出现在33c左右,而呼吸速率的情况不清楚,

因此无法判断真光合速率的最适温度,B错误;据图分析,15℃时此植物的净

光合速率大于0,说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用,因此产生ATP的

过程有光合作用和呼吸作用,C错误;曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率

之间的差值变小,可能因为呼吸速率增加更多,D正确。]

4.(2020-7月浙江选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同

蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率

用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是()

A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率

B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破

碎叶绿体的相比,光合速率偏大

C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与

图中B〜C段对应的关系相似

D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关

系与图中A〜B段对应的关系相似

A[测得的植物叶片的光合速率为净光合速率,不仅需要考虑叶绿体的光

合速率,还需要考虑线粒体的呼吸速率,因此分离得到的叶绿体的光合速率大

于测得的该植物叶片的光合速率,A正确;叶绿体被破碎后,结构被破坏,无法

进行光合作用,因此无破碎叶球体的光合速率比有一定比例破碎叶绿体的光合

速率大,B错误;该植物较长时间处于遮阴环境,由于缺乏光照,叶片的光合速

率为0,C错误;若该植物处于开花期,人为摘除花朵后,叶片光合作用产生的

蔗糖不能运输到花朵,导致叶片内蔗糖积累过多,不利于光合作用的进行,其

蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B〜C段对应的关系相似,D错误。]

5.(2020•河南名校联考)右图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞

器及相关生理活动。下列有关叙述正确的是()

A.该植物可以在图示生理状态下正常生长

B.细胞器A内生理活动的强度小于细胞器B

C.A、B两种细胞器产生的ATP均能用于各项生命活动

D.增大光照强度一定会提高A细胞器中生理活动的强度

A[图示的细胞器A和细胞器B分别是叶绿体和线粒体,该叶肉细胞在释

放氧气的同时,还在不断从外界环境中吸收二氧化碳,说明叶肉细胞的光合作

用速率大于呼吸作用速率,细胞中有有机物积累,该植物可以在图示生理状态

下正常生长,A正确,B错误;叶绿体中产生的ATP只能用于光合作用的暗反

应,C错误;影响光合作用速率的因素不仅仅是光照强度,还有二氧化碳浓度、

温度等,因此增大光照强度不一定会提高光合作用速率,D错误。]

6.科学家研究小麦在适宜温度时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图

曲线,下列有关叙述,错误的是()

0

海光照强度

0

0

A.当环境温度升高时,cd段位置上移

B.a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体

C.其他条件适宜,当植物缺Mg时,b点将向右移动

D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关

A[当温度逐渐升高至最适范围时,cd段位置会上移,但当环境温度超过

最适温度之后,光合速率降低,cd段位置会下移,A错误。a点时,叶肉细胞只

能进行呼吸作用,因此产生ATP的细胞器只有线粒体,B正确。Mg是植物合

成叶绿素的必需元素,当缺少Mg时,叶绿素的合成受阻,导致光合作用强度降

低。b点表示光合速率等于呼吸速率,因此当植物缺Mg时,要让光合作用和呼

吸作用强度相等,就必须要增加光照强度以提高光合作用强度,所以b点将向

右移,C正确。c点对应的光照强度是光饱和点,该点之后光合作用强度不再随

光照强度增大而增大,此时影响因素可能是叶绿体中色素含量、酶的浓度等,D

正确。]

7.(2020•河北邢台检测)下图表示植物光合作用、细胞呼吸中氧的转移过程。

下列叙述正确的是()

①②③④⑤

()

H2O——-02——*H2O——>CO2——-C3——-CH2O

A.过程①②④都有ATP生成

B.过程②③进行的场所不同

C.过程②⑤所需[H]全部来源于过程①

D.过程①③⑤都需在生物膜上进行

B[过程④中没有ATP生成,A项错误;过程②进行的场所是线粒体内膜,

过程③进行的场所是线粒体基质,B项正确;过程⑤所需[H]来源于过程①,过

程②所需[H]来源于有氧呼吸的第一和第二阶段,C项错误;过程①③⑤进行的

场所分别是叶绿体类囊体膜、线粒体基质和

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