第一單元細胞的分子組成與結構單元測試卷一、單項選擇題1.以下物質中可以用32P標記的是(　　)A.核苷酸　　　　　　　　　　　B.氨基酸C.脂肪酸D.丙酮酸答案　A　題干可以解讀為“下列物質中含有P元素的是……”問題就簡化了。核苷酸由C、H、O、N、P組成,氨基酸主要由C、H、O、N組成,脂肪酸和丙酮酸由C、H、O組成,A選項正確。2.下列化合物中,組成的化學元素種類最少的一組是(　　)A.纖維素和脂肪　　　　　　　　　　　B.維生素和胰島素C.核糖和核酸D.糖原和磷脂答案　A　核糖是五碳糖,參與核糖核苷酸的構成。核酸是生物大分子,包括DNA和RNA。組成生物的有機化合物中,糖類和脂肪由C、H、O三種元素組成;蛋白質主要由C、H、O、N四種元素組成;核酸由C、H、O、N、P五種元素組成,磷脂除含有C、H、O外,還含有N、P元素。顯然B中胰島素是蛋白質、C中有核酸、D中有磷脂,A選項中只有糖類和脂肪,故A項符合題意。3.(2018北京房山一模,1)下列物質或結構中均不含有糖類成分的是(　　)A.蛋白酶和細胞壁　　　　　　　　　　　B.Ti質粒和噬菌體C.脂肪和細胞骨架D.核糖體和染色體答案　C　本題從考查糖類知識出發(fā),考查學生對糖類相關知識的綜合運用能力;本題體現(xiàn)了對生命觀念中結構與功能觀的考查?！　≈参锛毎谥饕衫w維素和果膠構成,A錯誤;Ti質粒是環(huán)狀DNA分子,噬菌體由DNA和蛋白質構成,DNA都含有五碳糖——脫氧核糖,B錯誤;脂肪由甘油和脂肪酸構成,細胞骨架是由蛋白質纖維構成的網架結構,C正確;核糖體由rRNA和蛋白質構成,染色體主要由DNA和蛋白質構成,DNA和RNA都含有五碳糖,D錯誤。4.高中生物實驗中常用鹽酸、酒精處理實驗材料,下列說法正確的是(　　)A.檢測生物組織中的脂肪,使用體積分數(shù)為50%的酒精溶液有利于染色B.用質量分數(shù)為8%的鹽酸處理染色質能促進DNA與染色劑中的甲基綠結合C.鹽酸處理細胞有利于健那綠對線粒體染色D.提取綠葉中的色素時,研磨前加入無水乙醇是因為不同的色素在其中的溶解度不同答案　B　檢測生物組織中的脂肪,體積分數(shù)為50%的酒精溶液用于洗去浮色,A錯誤;觀察DNA和RNA在細胞中的分布的實驗中,質量分數(shù)為8%的鹽酸的作用是改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色質中的DNA與蛋白質分離,有利于DNA與染色劑結合,進而有利于對DNA進行染色,B正確;健那綠能使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色,不能用鹽酸處理,鹽酸會損傷細胞,C錯誤;提取綠葉中的色素時,無水乙醇的作用是提取色素,D錯誤。5.(2019北京延慶一模,1)下列結構或生物中所含化學成分相同的一組是(　　)A.紡錘體、細胞膜　　　　　　　　　　　B.核糖體、HIVC.質粒、染色體D.中心體、葉綠體答案　B　本題考查生物結構的化學成分,考查學生對生物基本結構的掌握,對生物結構的分析,體現(xiàn)了結構與功能觀的生命觀念。紡錘體的成分主要是蛋白質,細胞膜的成分主要是脂質和蛋白質,A錯誤;核糖體成分為蛋白質和RNA,HIV的成分為蛋白質和RNA,B正確;質粒成分為DNA,染色體的成分主要是蛋白質和DNA,C錯誤;中心體成分主要是蛋白質,葉綠體中含蛋白質、脂質、核酸等,D錯誤。6.(2019北京門頭溝一模,1)下列有關細胞中DNA和RNA的敘述,正確的是(　　)A.真核細胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA B.真核細胞和原核細胞中通常一個mRNA分子可以結合多個核糖體C.真核生物的遺傳物質是DNA,原核生物的遺傳物質是DNA或RNAD.真核細胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和答案　B　本題考查核酸的相關知識,考查學生對基本生物結構和功能的掌握能力;從基本結構和功能的角度出發(fā),體現(xiàn)了對生命觀念中結構與功能觀的考查。葉綠體和線粒體是半自主性細胞器,都含少量的DNA和RNA,核糖體中只含有RNA,A錯誤;真核生物和原核生物的遺傳物質都是DNA,只有RNA病毒的遺傳物質才是RNA,C錯誤;基因是有遺傳效應的DNA片段,DNA中有非基因序列,真核細胞中DNA分子的堿基對數(shù)大于所有基因的堿基對數(shù)之和,D錯誤。7.(2020山東淄博二模)核被膜主要由外核膜、內核膜、核孔復合體和核纖層構成。核纖層緊貼內核膜,是一層由纖維蛋白構成的網狀結構。如圖為細胞周期中核被膜和核纖層的動態(tài)變化過程,相關敘述錯誤的是(　　)A.核內合成的tRNA運出細胞核與核孔復合體有關B.核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現(xiàn)C.分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質周圍聚集并融合成新的核膜D.核纖層蛋白形成骨架結構支撐于內、外核膜之間,維持細胞核的正常形態(tài)答案　D　tRNA是大分子物質,其運出細胞核與核孔復合體有關,A正確;核纖層蛋白磷酸化,核纖層解體,核纖層蛋白去磷酸化,核纖層重建,因此,核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現(xiàn),B正確;分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質周圍聚集并融合成新的核膜,C正確;核纖層緊貼內核膜,D錯誤。解題關鍵　分析題圖,細胞周期中核被膜和核纖層的動態(tài)變化過程:在前期,核纖層蛋白磷酸化,核纖層解體,同時,核被膜破裂成大小不等的核膜小泡,核被膜解體;在末期,核纖層蛋白去磷酸化,核纖層重建,核膜小泡融合,形成完整的核被膜結構,同時染色體解螺旋恢復成染色質狀態(tài)。8.(2020山東濱州三模)如圖表示某高等植物細胞部分結構和功能,①~⑥表示細胞內相關結構。下列說法錯誤的是(　　)A.結構③和⑥直接相連有利于細胞中能量的供應與利用B.圖中屬于生物膜系統(tǒng)的有①③④⑤⑥⑦,其中膜面積最大的是③C.若該細胞分裂旺盛,則破壞結構⑤會導致其子細胞內染色體加倍 D.結構②⑦均具有物質運輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細胞中結構②較多答案　B　線粒體是細胞的“動力車間”,結構③內質網和⑥線粒體直接相連,有利于細胞中能量的供應與利用,A正確;④為核糖體,沒有生物膜,⑦為胞間連絲,不屬于生物膜系統(tǒng),B錯誤;高爾基體在植物細胞中參與細胞壁的形成,若該細胞分裂旺盛,則破壞結構⑤高爾基體,細胞壁不能形成,細胞不能分裂形成兩個子細胞,會導致其子細胞內染色體加倍,C正確;結構②核孔、⑦胞間連絲均具有物質運輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細胞中核孔較多,D正確。知能拓展　高爾基體與植物細胞壁的形成在植物細胞壁的形成過程中,高爾基體分泌小泡與細胞板的形成有關。纖維素和果膠是植物細胞壁的主要成分,細胞壁中的非纖維素類多糖(如半纖維素)已被證實是由高爾基體合成和運輸?shù)?但多數(shù)植物細胞的纖維素的合成場所不是高爾基體。在高爾基體的膜上已發(fā)現(xiàn)了多種與多糖合成有關的酶,并且在植物細胞生命活動中,高爾基體在細胞壁形成時活動旺盛。9.(2019北京豐臺期末,2)細胞的結構與功能存在密切的聯(lián)系,下列有關敘述正確的是(　　)A.線粒體的外膜和內膜上均存在催化ATP合成的酶B.溶酶體能吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌C.高爾基體膜成分更新與蛋白質的合成與分泌無關D.細胞核核膜消失和重建只發(fā)生在有絲分裂過程中答案　B　線粒體的外膜上不存在催化ATP合成的酶,A選項錯誤;高爾基體膜成分更新與蛋白質的合成與分泌有關,C選項錯誤;細胞核核膜消失和重建可以發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中,D選項錯誤。能力解讀　以細胞的結構與功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。易錯警示　侵入細胞的病毒或細菌可以被細胞內的溶酶體吞噬并殺死。二、不定項選擇題10.(2020山西長治二中調研)如圖表示糖類的化學組成和種類,相關敘述不正確的是(　　)A.⑤是肌糖原,它與淀粉分別是動物細胞內和植物細胞內的貯能物質B.①②③均屬于還原糖,在水浴加熱條件下與斐林試劑發(fā)生紫色反應C.④是植物細胞壁的主要成分,同時也可作為植物細胞內的貯能物質D.①②③依次代表單糖、二糖、多糖,它們均可繼續(xù)水解答案　BCD　⑤是肌糖原,它與淀粉分別是動物細胞內和植物細胞內的貯能物質,A正確;①②③依次代表單糖、二糖、多糖,單糖不能繼續(xù)水解,多糖和二糖中的蔗糖不屬于還原糖,且還原糖在水浴加熱條件下與斐林試劑發(fā)生反應,產生磚紅色沉淀,B、D錯誤;④是纖維素,是植物細胞壁的主要成分,但不是植物細胞內的貯能物質,C錯誤。11.(2020山東德州6月模擬)鹽分對植物的傷害主要是Na+引起的,高等植物可以通過Na+的外排和區(qū)隔化來保持細胞質內低Na+水平,從而消除Na+的傷害。Na+的外排和區(qū)隔化分別由位于質膜(即細胞膜)和液泡膜上的Na+/H+逆向轉運蛋白調節(jié)。Na+/H+逆向轉運蛋白靠膜兩側的H+電化學梯度提供能量實現(xiàn)Na+的跨膜運輸。下列敘述正確的是(　　)A.液泡膜和質膜上均含有主動轉運H+的載體蛋白B.Na+進入液泡區(qū)隔化和排岀細胞的過程均屬于主動運輸C.Na+/H+逆向轉運蛋白具有調節(jié)細胞內pH和滲透壓的作用D.細胞呼吸抑制劑對Na+的外排和區(qū)隔化過程沒有影響答案　ABC　根據(jù)題意可知,質膜和液泡膜上有Na+/H+逆向轉運蛋白,即主動轉運H+的載體蛋白,A正確;Na+的外排和區(qū)隔化的過程需要靠膜兩側的H+電化學梯度提供能量,說明Na+進入液泡區(qū)隔化和排 岀細胞的過程均屬于主動運輸,B正確;分析題意可知,Na+/H+逆向轉運蛋白可以轉運Na+、H+,所以具有調節(jié)細胞內pH和滲透壓的作用,C正確;膜兩側的H+電化學梯度是H+逆濃度梯度跨膜運輸?shù)慕Y果,該過程需要細胞呼吸產生的ATP供能,而Na+/H+逆向轉運蛋白靠膜兩側的H+電化學梯度提供能量實現(xiàn)Na+的跨膜運輸,所以細胞呼吸抑制劑對Na+的外排和區(qū)隔化過程有影響,D錯誤。知能拓展　液泡的作用液泡是植物細胞中最大的、具有多種功能的細胞器,在滲透調節(jié)、細胞生長等過程中起著十分重要的作用。12.高賴氨酸血癥是由線粒體內分解賴氨酸的A酶缺乏而引起的代謝紊亂疾病,分Ⅰ型和Ⅱ型?；颊哐褐匈嚢彼釢舛冉云?Ⅰ型患者癥狀不明顯,Ⅱ型患者發(fā)育遲緩?？蒲腥藛T對其發(fā)病機制進行了研究。圖1是賴氨酸進入線粒體后的降解途徑;圖2是進一步通過實驗研究野生型、LKR突變和SDH突變小鼠的結果。已知A基因突變會造成線粒體異常增大,SDH可以將異常線粒體恢復到野生型而LKR不能。LKR和SDH均受損的細胞的線粒體不增大。下列相關的說法中,正確的是(　　)A.谷氨酸為非必需氨基酸,因為其可以在線粒體中合成B.賴氨酸進入細胞被降解,體現(xiàn)了基因對性狀的直接控制C.若LKR功能正常而SDH受損,則線粒體會異常增大D.Ⅰ型高賴氨酸血癥由SDH基因突變引起,Ⅱ型高賴氨酸血癥由LKR基因突變引起答案　AC　從圖1中可以看出,谷氨酸可以通過一定的代謝途徑在線粒體中合成,所以其為非必需氨基酸,A正確;賴氨酸進入線粒體被降解的過程是通過A酶催化的,體現(xiàn)了基因對性狀的間接控制,B錯誤;A基因突變會造成線粒體異常增大,SDH可以將異常線粒體恢復到野生型而LKR不能,且LKR和SDH均受損的細胞線粒體不增大,說明在LKR功能正常而SDH受損的情況下會引起線粒體異常增大,C正確;由圖2分析可知,LKR突變小鼠體重與野生型小鼠相比無明顯差異,而在出生20天后,SDH突變小鼠體重明顯低于野生型,發(fā)育遲緩,由此結合題意可知Ⅰ型高賴氨酸血癥由LKR基因突變引起,Ⅱ型高賴氨酸血癥由SDH基因突變引起,D錯誤。名師點睛　基因控制性狀的方式一種是間接控制,基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;另一種是直接控制,基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。13.1997年德國生物學家西蒙斯等研究發(fā)現(xiàn),質膜的磷脂雙分子層并不是完全均勻的結構,其內部存在富含膽固醇、鞘磷脂和特定種類膜蛋白的微小區(qū)域。這些區(qū)域結構致密,如同漂浮在磷脂雙分子層上的“筏”,特稱為“脂筏”。下列有關敘述正確的是(　　)A.“脂筏”中的膜蛋白,可能與膜的信號傳遞有關B.漿細胞依靠“脂筏”特異性識別病原體表面的特定抗原 C.有些“脂筏”的合成會由核糖體和內質網等細胞器共同參與D.膜蛋白是細胞膜功能的主要執(zhí)行者答案　ACD　“脂筏”是由磷脂雙分子層中的膽固醇、蛋白質等組成的,其中的膜蛋白可能與膜的信號傳遞有關,A正確;漿細胞不能識別特定抗原,B錯誤;細胞膜上的蛋白質是在核糖體上合成,并經由內質網、高爾基體加工形成的,合成過程中的能量主要由線粒體提供,C正確;膜蛋白是細胞膜功能的主要執(zhí)行者,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數(shù)量就越多,D正確。三、非選擇題14.(2020山東菏澤4月一模)海藻糖是由兩個葡萄糖(G)結合而成的非還原性二糖,其結構穩(wěn)定、耐高溫,能幫助酵母菌克服極端環(huán)境。在無壓力狀態(tài)下,葡萄糖的代謝產物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶(TPS復合體)基因的表達,胞內海藻糖水解酶(Nth1)水解已經存在的海藻糖,分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)處于小液泡中(如圖所示)。在有壓力狀態(tài)下,TPS復合體激活,Nth1失活,轉運蛋白(Agt1)將細胞內海藻糖運至膜外,結合在磷脂上形成隔離保護,酵母菌進入休眠狀態(tài)以度過惡劣的環(huán)境?；卮鹣铝邢嚓P問題:無壓力狀態(tài)下酵母海藻糖代謝圖(1)與大腸桿菌細胞相比,酵母菌細胞最主要的結構特征是　　　　　　　　　　　　　　　　。在無壓力狀態(tài)下,細胞內海藻糖含量低的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)在有壓力狀態(tài)下,TPS復合體激活,胞內產生大量海藻糖,此時磨碎酵母菌制成溶液,加入斐林試劑,在水浴加熱條件下,　　　　(填“出現(xiàn)”或“不出現(xiàn)”)磚紅色沉淀,原因是　?　　　　　　　　　　　　。?(3)發(fā)面時所用的干酵母因海藻糖的保護而表現(xiàn)為代謝　　　　,對其活化的過程中,酵母菌內的變化有　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　,由于海藻糖被分解為葡萄糖,葡萄糖的代謝產物G6P和UDPG抑制TPS復合體基因的活性,在這種調節(jié)機制下,酵母菌迅速活化,從而適應環(huán)境。?答案　(1)具有成形的細胞核(或具有核膜包被的細胞核)　海藻糖合成酶基因的表達受抑制、海藻糖的合成受影響,Nth1水解胞內已存在的海藻糖等　(2)出現(xiàn)　酵母菌細胞內除了含有海藻糖,還有葡萄糖等還原糖　(3)緩慢　Nth1活化水解胞內海藻糖　Ath1轉運到膜外分解膜外海藻糖解析　(1)大腸桿菌細胞是原核細胞,酵母菌細胞是真核細胞,二者最主要的區(qū)別是酵母菌細胞具有成形的細胞核(或具有核膜包被的細胞核);根據(jù)題干信息“在無壓力狀態(tài)下,葡萄糖的代謝產物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶(TPS復合體)基因的表達,胞內海藻糖水解酶(Nth1)水解已經存在的海藻糖”,可知在無壓力狀態(tài)下,細胞內海藻糖含量低的原因有海藻糖合成酶基因的表達受抑制、海藻糖的合成受影響,Nth1水解胞內已存在的海藻糖等。(2)在有壓力的狀態(tài)下,胞內產生大量海藻糖,同時細胞內還存在葡萄糖等還原糖,所以磨碎酵母菌制成溶液,加入斐林試劑,在水浴加熱條件下,會出現(xiàn)磚紅色沉淀。(3)干酵母因海藻糖的保護而表現(xiàn)為代謝緩慢,在其活化過程中,實質是在沒有壓力的狀態(tài)下,Nth1活化水解胞內海藻糖,Ath1轉運到膜外分解膜外海藻糖,酵母菌迅速活化,從而適應環(huán)境。15.(2018北京海淀一模,31)一些哺乳動物在入冬前要大量進食,這些食物可在體內轉化為脂肪。 (1)脂肪是細胞內良好的　　　　物質,在脂肪細胞中以大小不一的脂滴的形式存在,可推測,包裹脂滴的是外被蛋白和　　　　單分子層。?(2)科研人員在哺乳動物體內發(fā)現(xiàn)了細胞內含有大量線粒體的棕色脂肪組織,其線粒體內膜含有U蛋白,使得H+可以通過U蛋白回流至線粒體基質,減少線粒體內膜上ATP的合成。因此,含有棕色脂肪組織的細胞被激活時,線粒體有氧呼吸釋放的能量中　　　　能所占比例明顯增大。?(3)科研人員對進行冬眠的動物在寒冷環(huán)境中棕色脂肪組織的變化進行了實驗研究,結果如圖所示。據(jù)圖示結果分析,寒冷環(huán)境可誘導棕色脂肪細胞數(shù)量　　　　,動物由冬眠狀態(tài)轉為清醒狀態(tài)時,　　　　　　　　迅速升高,　　　　量迅速增加,使體溫迅速恢復到正常水平。?(4)機體內,棕色脂肪細胞間含有豐富的交感神經纖維末梢,交感神經興奮后分泌的去甲腎上腺素能提高代謝率。為進一步探究棕色脂肪參與體溫調節(jié)過程的機理,科研人員用大鼠進行實驗研究,結果如圖所示。結果表明,隨寒冷刺激的持續(xù)時間延長,機體維持體溫恒定所需能量來源的變化是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。寒冷刺激后注射去甲腎上腺素誘導的機體產熱顯著強于寒冷刺激前,請你提出一種可能的作用機制解釋此現(xiàn)象:　?　。?答案　(1)儲能　磷脂　(2)熱　(3)增加　棕色脂肪細胞活性　產熱　(4)由骨骼肌戰(zhàn)栗供能為主逐漸轉變?yōu)橄淖厣竟┠転橹鳌∽厣炯毎侨ゼ啄I上腺素的靶細胞,寒冷刺激前,動物體內棕色脂肪含量有限,寒冷刺激使棕色脂肪細胞的數(shù)量增加,寒冷刺激后注射去甲腎上腺素的效果明顯(或寒冷刺激使棕色脂肪細胞對去甲腎上腺素的敏感性增加;寒冷刺激使棕色脂肪細胞去甲腎上腺素受體增加或活性增強)解析　(1)脂肪是細胞內良好的儲能物質,據(jù)“包裹脂滴的是外被蛋白和　　　單分子層”,推測應該是磷脂單分子層。(2)據(jù)“線粒體內膜含有U蛋白,使得H+可以通過U蛋白回流至線粒體基質,減少線粒體內膜上ATP的合成”,推測棕色脂肪細胞被激活時,線粒體有氧呼吸釋放的能量中熱能所占比例增大。(3)據(jù)圖中信息可知,寒冷環(huán)境誘導棕色脂肪細胞數(shù)量先增加后趨于穩(wěn)定,動物由冬眠狀態(tài)轉為清醒狀態(tài)時,棕色脂肪細胞活性迅速升高,產熱量迅速增加,體溫迅速恢復到正常水平。(4)研究結果表明,隨寒冷刺激的持續(xù)時間延長,機體維持體溫恒定所需能量來源的變化是:由骨骼肌戰(zhàn)栗供能為主逐漸轉變?yōu)橄淖厣竟┠転橹?。寒冷刺激后注射去甲腎上腺素誘導的機體產熱顯著強于寒冷刺激前,可能是寒冷刺激使棕色脂肪細胞對去甲腎上腺素的敏感性增加或寒冷刺激使棕色脂肪細胞去甲腎上腺素受體增加或活性增強等。?16.(2020江蘇鹽城一模)研究發(fā)現(xiàn),蛋白質在內質網中進行加工時,錯誤折疊的蛋白質會與內質網中的伴侶蛋白結合而被“扣留”,正確折疊后方可離開,過程如圖。請分析回答問題: (1)在內質網腔中加工的蛋白質主要由　　　　　上的核糖體合成。?(2)圖中內質網膜表面的受體被活化的條件是　　　　　　　　　　　　　　。?(3)與轉錄因子共同發(fā)揮作用的是　　　　酶,過程Ⅰ所需的原料是　　　　,過程Ⅱ的直接模板是　　　　。?(4)若蛋白A是抗體,則還需　　　　對其進一步加工,使其成為具有相應生物學功能的蛋白質。?(5)正常折疊的蛋白A出內質網腔,需要穿過　　　　層磷脂分子。?(6)蛋白A與伴侶蛋白在結構上存在差異的根本原因是　　　　　　　　。?答案　(1)附著在內質網　(2)錯誤折疊的蛋白A與受體結合　(3)RNA聚合　四種核糖核苷酸　伴侶蛋白mRNA　(4)高爾基體　(5)0　(6)控制合成它們的基因不同解析　(1)在內質網腔中加工的蛋白質主要由附著在內質網上的核糖體合成。(2)由題圖可知,內質網膜表面的受體被活化的條件是錯誤折疊的蛋白A與受體結合。(3)與轉錄因子共同發(fā)揮作用的是催化轉錄過程的RNA聚合酶;Ⅰ是轉錄過程,需要的原料是四種核糖核苷酸;Ⅱ是翻譯過程,該過程的直接模板是伴侶蛋白的mRNA。(4)抗體屬于分泌蛋白,合成并經過內質網的加工后,還需要高爾基體進行進一步加工,使其成為具有相應生物學功能的蛋白質。(5)正常折疊的蛋白A通過囊泡運輸出內質網腔,不需要穿膜,因此穿過0層磷脂分子。(6)蛋白質是由基因控制合成的,因此蛋白A與伴侶蛋白在結構上存在差異的根本原因是控制合成它們的基因不同。17.(2020北京朝陽期中,12)膽固醇是人體內一種重要的脂質,如圖表示人體細胞內膽固醇的來源及調節(jié)過程。(1)細胞中的膽固醇可以來源于血漿。人體血漿中含有的某種低密度脂蛋白(LDL)的結構如圖所示,其主要功能是將膽固醇轉運到肝臟以外的組織細胞(靶細胞)中,以滿足這些細胞對膽固醇的需要。a.與構成生物膜的基本骨架相比,LDL膜結構的主要不同點是　　　　。LDL能夠將包裹的膽固醇準確轉運至靶細胞中,與其結構中的　　　　與靶細胞膜上的LDL受體結合直接相關。?b.LDL通過途徑①　　　　方式進入靶細胞,形成網格蛋白包被的囊泡,經過脫包被作用后與胞內體(膜包裹的囊泡結構)融合。由于胞內體內部酸性較強,LDL與受體分離,胞內體以出芽的方式形成含有受體的小囊泡,通過途徑②回到細胞膜被重新利用。含有LDL的胞內體通過途徑③被轉運到　　　　中,被其中的水解酶降解,膽固醇被釋放進入細胞質基質。?(2)細胞將乙酰CoA合成膽固醇的場所是　　　　(細胞器)。? (3)當細胞中的膽固醇含量過高時,會抑制LDL受體基因表達以及　　　　　　　　　　　　,從而使游離膽固醇的含量維持在正常水平。?(4)膽固醇是構成　　　　的重要成分。如圖為不同溫度下膽固醇對人工膜(人工合成的脂質膜)微粘度(與流動性負相關)影響的曲線。?據(jù)圖分析膽固醇對膜流動性的作用:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?答案　(1)a.只有單層磷脂分子　載脂蛋白B　b.胞吞　溶酶體(2)內質網(3)抑制乙酰CoA還原酶的活性,促進膽固醇的儲存(4)細胞膜　在溫度較高時,膽固醇可以降低膜的流動性;在溫度較低時,又可以提高膜的流動性。膽固醇使細胞膜的流動性在較大溫度范圍內保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)解析　(1)磷脂雙分子層構成生物膜的基本骨架,圖中顯示的LDL膜結構為單層磷脂分子,其內部是疏水性的膽固醇,外部是水溶液。從圖中可知,為實現(xiàn)膽固醇的精確轉運,LDL表面的載脂蛋白B需與靶細胞細胞膜表面的LDL受體特異性結合,隨后細胞膜內陷形成小泡,即LDL以①胞吞的形式進入靶細胞。在細胞內囊泡經過脫包被作用后與胞內體融合,在酸性環(huán)境下使得LDL與受體脫離,胞內體以出芽的方式形成含有受體的小囊泡,通過胞吐作用將LDL受體重新運至細胞膜。胞內體內未水解的LDL,最終會被溶酶體中的水解酶水解,膽固醇被釋放進入細胞質基質。(2)膽固醇屬于脂類物質,細胞內脂質合成的場所為光面內質網。(3)當膽固醇含量過高時,細胞可通過負反饋調節(jié)的方式調節(jié)細胞內膽固醇的含量,使細胞內游離膽固醇含量維持在正常水平,據(jù)圖可知調節(jié)途徑有三種:抑制LDL受體基因表達以降低細胞攝取膽固醇的速度、抑制乙酰CoA還原酶活性以降低膽固醇合成速率、以膽固醇酯的形式儲存于細胞內的囊泡中。(4)膽固醇是組成細胞膜的成分之一。對于曲線圖第一步需分析橫縱坐標及圖注,橫坐標表示溫度,屬于自變量之一;縱坐標為微粘度(檢測指標)。題干中指明微粘度與細胞膜的流動性呈負相關關系,即微粘度越大,流動性越低;圖注中顯示了本實驗的第二個自變量:人工膜中是否含有膽固醇。據(jù)此可得本實驗的目的是探究膽固醇在不同溫度下對人工膜流動性的影響。第二步分析曲線的走勢、拐點和交點,圖中兩曲線交點為25℃,此溫度通常為正常室溫。溫度與流動性的關系為:溫度降低,分子運動速率下降,膜的流動性降低;溫度升高,分子運動速率增加,膜的流動性升高,溫度過高會導致膜瓦解,溫度過低會影響膜的選擇透過性,因此細胞膜的流動性必須維持在一定范圍內。結合曲線,溫度低于25℃,含膽固醇的人工膜微粘度小,即流動性高,可保證細胞膜在低溫條件下維持一定的流動性,溫度高于25℃,含膽固醇的人工膜微粘度大,即流動性低,可保證細胞膜在高溫條件下不會由于分子運動過快發(fā)生瓦解,且在一定溫度范圍內,偏離25℃越大,膽固醇此種作用效果越顯著。綜上可知:在溫度較高時,膽固醇可以降低膜的流動性;在溫度較低時,又可以提高膜的流動性。膽固醇使細胞膜的流動性在較大溫度范圍內保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。