福建省厦门市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试题(扫描版,有解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

福建省厦门市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试题(扫描版,有解析)

资源简介

厦门市 2024-2025 学年第二学期高二年级质量检测
本试卷共 8 页,考试时长 75 分钟,满分 100 分。
注意事项:
1.考生将自己的姓名、准考证号、答案填写在答题卡上。考试结束后,须将“答题卡”交回。
2.答题要求见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”。
一、选择题 (共 15 题,共 40 分。其中第 1~10 题,每题 2 分;第 11~ 15 题,每题 4 分。每题只有一个
选项符合要求)
1.结核杆菌是一种动物细胞内的寄生细菌,具有较强的传染性。下列关于结核杆菌的叙述,错误的是
A.与宿主细胞的遗传物质均为 DNA B.进行有氧呼吸的主要场所是线粒体
C.通过细胞膜与宿主细胞进行物质交换
D.拟核区域存在蛋白质-DNA 复合物
【答案】B
【解析】
结核杆菌属于原核生物,含有细胞结构,其遗传物质是 DNA。
A、 结核杆菌与宿主细胞都有细胞结构,两者的遗传物质均为 DNA,A 正确;
B、 结核杆菌属于原核生物,通过自身细胞进行呼吸,而不是利用宿主细胞的线粒体进行细胞呼吸,同时
结核杆菌作为原核生物,没有线粒体,B 错误;
C、 结核杆菌属于原核生物,含有细胞结构,通过细胞膜与宿主细胞进行物质交换,C 正确;
D、 结核杆菌拟核区域存在蛋白质-DNA 复合体(DNA 复制的时候,DNA 聚合酶和 DNA 结合,转录的时
候,RNA 聚合酶和 DNA 结合,这些都是蛋白质-DNA 复合体),D 正确。
2.果糖摄入过多会增加肝脏的负担并造成脂肪堆积,引起脂肪肝。有氧运动能降低脂肪肝发病风险。下列
叙述错误的是
A.果糖水解后被肝脏细胞吸收 B.果糖可以在体内转化为脂
肪 C.脂肪可作为细胞的储能物质 D.有氧运动可促进脂肪的
分解
【答案】A
【解析】
A、 果糖属于单糖,单糖无法再被水解,不用水解即可被人体吸收利用,A 错误;
B、 糖类与脂肪之间可以相互转化,由题干可知,果糖摄入过多会造成脂肪堆积,所以说明果糖在体内可
以转化为脂肪,但糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异,糖类在供应充足时可以大量转化为脂肪,
而脂肪只在糖类代谢发生障碍引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,B 正确;
C、 脂肪是细胞中的良好的储能物质,C 正确,
D、 由题目可知脂肪堆积,引起脂肪肝,而有氧运动能降低脂肪肝发病风险,可推出有氧运动可促进脂肪
的分解,从而降低脂肪堆积,D 正确。
3.为研究温度对细胞质流动的影响,某同学以黑藻为材料开展实验探究。下列叙述正确的是
A.选择新鲜程度不同的黑藻进行实验 B.低温处理叶片的时间应比常温组
长 C.黑藻叶片染色后置于显微镜下观察 D.可用叶绿体流动速率作为观测
指标
【答案】D
【解析】
A、 黑藻的新鲜程度在该实验中属于无关变量,应该保持一致,否则不符合控制单一变量原则,观察细胞
质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照
强度下,黑藻细胞质的流动速率较快,A 错误;
B、 该实验的目的是研究温度对细胞质流动的影响,自变量为温度,时间为无关变量,应控制一致,B 错
误;
CD、观察细胞质的流动时,由于叶绿体有颜色,因而常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,所以不需
要染色,C 错误,D 正确;
4.羊肚菌是公认的珍稀食用菌之一。为提高羊肚菌产量,研究人员将细胞质失活的梯棱羊肚菌原生质体和
核 DNA 失活的黄色羊肚菌原生质体进行融合,获得杂种细胞,最终选育出高产稳产的羊肚菌新品种 F。
下列叙述错误的是
A.进行羊肚菌细胞融合前需用酶去除细胞壁
B.观察融合细胞能否再生可初步筛选出杂种细胞
C.新品种 F 的遗传物质主要来自于梯棱羊肚菌
D.培育羊肚菌新品种依据的原理是染色体数目变异
【答案】D
【解析】
A、羊肚菌为真菌类,具有细胞壁,在细胞融合前,必须先用酶解法去除细胞壁,再诱导原生质体融合,
A 正确;
BC、由题目可知,该实验将细胞质失活的梯棱羊肚菌原生质体和核 DNA 失活的黄色羊肚菌原生质体进行
融合,融合过程中有多种融合方式,只有杂种细胞同时拥有完整的细胞结构,因此观察融合细胞能否再
生可初步筛选出杂种细胞,且新品种 F 的遗传物质主要来自于梯棱羊肚菌(黄色羊肚菌的核 DNA 失活,
不提供遗传物质),BC 正确;
D、培育新品种中,两种原生质体融合,依据的原理主要是细胞膜的流动性,D 错误。
5.ATR 是一种主要分布于细胞核及周边细胞质的蛋白质。 ATR 缺陷细胞在承受到机械压力时,细胞核易发
生不可逆变形,导致核膜破裂和 DNA 暴露。下列关于 ATR 的叙述,错误的是
A.合成过程需内质网和高尔基体参与
B.参与细胞对机械压力刺激的应答
C.缺失可能降低核膜运输物质的能力 D.缺失可能导致
DNA 容易受到损伤
【答案】A
【解析】
A、ATR 是一种主要分布于细胞核及周边细胞质的蛋白质,为一种胞内蛋白,不需要高尔基体的参与,A
错误;
BCD、ATR 缺陷细胞在承受到机械压力时,细胞核易发生不可逆变形,导致核膜破裂和 DNA 暴露。由此
可知,ATR 参与细胞对机械压力刺激的应答,缺失可能降低核膜运输物质的能力和可能导致 DNA 容易受
到损伤,BCD 正确;
6. 下图表示油菜种子在成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,其中含氮物质主要指蛋白质。下列有关种
子成熟过程的分析,错误的是
A.0~12 天糖类的相对含量降低主要是细胞呼吸消耗所致
B.12~30 天糖类转化为脂肪使得脂肪相对含量升高
C.油菜种子成熟过程中蛋白质的含量和种类几乎不变
D.完全成熟的种子研磨液在加人碘液后几乎不变蓝
【答案】C
【解析】植物种子的储能物质大致分为 2 类,一类是以脂肪作为储能物质,例如油菜、花生、蓖麻等,这
类种子将光合作用的产物糖类转变成脂肪储存起来;另一类以淀粉作为储能物质,例如小麦、玉米等。 A、
据图分析可知,0~12 天糖类的相对含量降低,而其他物质几乎没有变化,可推测其降低的原因主要是细
胞呼吸消耗所致,A 正确;
B、 油菜种子储存能量的物质是脂肪,油菜种子在成熟的过程中,光合作用的产物糖类物质不断的转化成
脂肪储存起来。由图分析可知,12~30 天糖类物质不断的下降,而脂肪的含量却不断的上升,说明糖类不
断转化为脂质,导致脂质含量持续增加,B 正确;
C、 蛋白质是细胞结构成分,糖类可以转化为蛋白质,由图可知含氮物质相对含量不变,但由于种子干重
增加,因此蛋白质总量实际在增加的,同时图中无法得出蛋白质种类不变的结论,C 错误;
D、 油菜种子储存能量的物质是脂肪而不是淀粉,所以完全成熟的种子研磨液在加人碘液后几乎不变蓝,
D 正确。
7. 水杨酸(C7H6O3)是环境中常见的有机污染物。研究人员通过一系列操作筛选分离出能降解水杨酸的不
动杆菌。下列叙述错误的是
A.可从水杨酸污染过的污泥中取样培养
B.配制选择培养基时应以水杨酸为唯一碳源
C.将菌种涂布到平板后需进行倒置培养
D.能在选择培养基上生存的菌株即为目的菌
【答案】D
【解析】
A、 筛选微生物应该从其适宜生长的环境中去寻找,因此,可从水杨酸污染过的污泥中取样培养更容易找
到目的菌,A 正确;
B、 配制以水杨酸为唯一碳源的培养基进行培养,可为目的菌提供适宜的营养条件,同时可抑制其他微生
物的生长,因而能提高目的菌的浓度,B 正确;
C、 接种后,需将平板倒置培养,这样可以避免培养过程中产生的冷凝水滴落到培养基表面造成污染,C
正确;
D、 能在选择培养基上生存的菌株为能降解水杨酸的菌株,但无法确定是否为不动杆菌,还需进一步鉴
定,同时自养型菌株也有可能在该培养基上存活,有的菌也可能可以利用不动杆菌分解出的物质作为碳
源,所以无法确定是否为目的菌株,D 错误。
8. 维奈托克是治疗急性髓系白血病(AML)的临床药物。研究发现,AML 癌细胞的线粒体通过消耗 ATP
维持细胞活性,进而对维奈托克产生耐受。下列叙述正确的是
A.ATP 中的能量主要来自有氧呼吸过程产生的热能
B.AML 癌细胞维持活性的部分代谢反应需要吸收能量
C.AML 癌细胞中 ATP 的合成速率远远小于其分解速率
D.抑制 ATP 水解酶活性会增强 AML 癌细胞的抗药性
【答案】B
【解析】
有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是
葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量 ATP,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量
ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量 ATP。
A、 有氧呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在 ATP 中,A 错误;
B、 AML 癌细胞的线粒体通过消耗 ATP 维持细胞活性,可知 AML 癌细胞维持活性的部分代谢反应需要吸
收能量,B 正确;
C、 对细胞的正常生活来说,ATP 与 ADP 的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,C 错
误;
D、 AML 癌细胞的线粒体通过消耗 ATP 维持细胞活性,进而对维奈托克产生耐受,抑制 ATP 水解酶活
性,ATP 无法水解释放能量,AML 癌细胞无法维持细胞火星,会降低 AML 癌细胞的抗药性,D 错
误。
9. 研究人员将蛛丝蛋白基因导入牛的受精卵,成功培育出转基因乳腺生物反应器,具体流程见下图,其中
①②③④表示相应操作。下列叙述错误的是
A.①需对雌牛注射促性腺激素促其超数排卵 B.②中的卵母细胞需培养
到 MⅡ期才能受精
C.③需用 Ca 处理受精卵以增强膜的通透性
D.④前需检查胚胎细胞的性染色体组成
【答案】C
【解析】
1、 动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提
供了相同的生理环境。
2、 受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
A、 为了胚胎移植成功往往需要更多的卵子,所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,A 正
确;
B、 从雌牛的卵巢中采集的卵母细胞需要培育到减数第二次分裂中(或 MⅡ中)期才能进行体外受精,B
正确;
C、 过程③将蛛丝蛋白基因导入牛的受精卵,受精卵为动物细胞,要用显微注射法,C 错误;
D、 由于实验目的是为了获得转基因乳腺生物反应器,可以从乳汁中获取所需蛋白,只有雌性符合所需,
因此④前需检查胚胎细胞的性染色体组成,D 正确。
10. 酶的热稳定性是指酶在高温条件下保持其结构和功能稳定性的能力。D1-PGI 和 G3-PGI 都是磷酸葡萄
糖异构酶,两者仅有 5 个氨基酸差异。常温下二者催化效率相当,但在 50℃环境下后者的热稳定性比前者
强。进一步研究发现,单一位点的氨基酸替换都不足以解释 D1PGI 和 G3-PGI 间的热稳定性差异。下列叙
述错误的是
A.50℃环境下 D1-PGI 的催化活性比 G3-PGI 低
B.可用蛋白质工程实现单一位点的氨基酸替换
C.5 个氨基酸同时替换才会影响酶的空间结构
D.酶热稳定性增强是一种对高温环境的适应策略
【答案】C
【解析】
题目中 D1-PGI 和 G3-PGI 有 5 个氨基酸差异,且单一位点替换无法解释热稳定性差异。
A、 50℃时 G3-PGI 更稳定,其催化活性保持较好,而 D1-PGI 因结构破坏活性降低,所以 50C 环境下
D1-PGI 的催化活性比 G3-PGI 低,A 正确;
B、 蛋白质工程可通过定点诱变实现单一位点氨基酸替换,B 正确;
C、 题目中指出两者仅有 5 个氨基酸差异,可知 D1-PGI 和 G3-PGI 酶的本质为蛋白质,蛋白质的空间结构
差异包含氨基酸的种类、数目与排列顺序,单个氨基酸改变即可改变空间结构,C 错误;
D、 酶热稳定性增强是长期适应高温环境的结果,D 正确。
11. 溶酶体膜上 V 型 ATP 酶、SLC7A11 蛋白和 TM175 蛋白均参与 H+的运输,维持酸碱度相对稳定,如下
图所示。研究人员采用药物抑制小鼠神经细胞溶酶体膜上的 SLC7A11 蛋白活性,发现溶酶体过度酸化,
大量α-突触核蛋白因无法降解而堆积,加速帕金森病的病理进程。下列分析错误的是
A.V 型 ATP 酶具有生物催化和物质运输的功能 B.SLC7A11
通过主动运输将氢离子运入溶酶体 C.溶酶体中的水解酶失活
使 α-突触核蛋白堆积
D.SLC7A11 蛋白激活剂或能控制帕金森病的发展
【答案】B
【解析】
A、 由图可知,V 型 ATP 酶催化 ATP 水解(生物催化)并运输 H (物质运输),A 正确。
B、 溶酶体膜上的 SLC7A11 蛋白活性被抑制后,溶酶体过度酸化,说明正常情况下该蛋白可能通过运输
H 出溶酶体以维持 pH 稳定。若 SLC7A11 负责主动运输 H 入溶酶体,则抑制后 H 进入减少,溶酶体应
碱性化,与题干“过度酸化”矛盾。因此,SLC7A11 实际运输方向与选项 B 相反,其运输方式可能为外
排 H ,B 错误;
C、 抑制小鼠神经细胞溶酶体膜上的 SLC7A11 蛋白活性,发现溶酶体过度酸化,大量α突触核蛋白因无
法降解而堆积,可推测过度酸化可能导致酶失活,从无法降解 α突触核蛋白导致累积,C 正确。
D、 激活 SLC7A11 可增强 H 外排,缓解过度酸化,促进 α突触核蛋白降解,从而减缓帕金森病的病理进
程,D 正确。
12. TALEN 技术利用 TALE 蛋白识别目标 DNA 序列,用 FokI 二聚体切断 DNA,机理见下图。TALE 蛋
白需根据靶基因的序列进行人工合成,其二连氨基酸(NI、NG、HD、NN)与四种碱基有恒定的对应关
系:NI 识别 A,NG 识别 T,HD 识别 C,NN 识别 G。下列叙述错误的是
A.FokI 二聚体作用的化学键是磷酸二酯键
B.FokI 二聚体切割 DNA 后形成的末端是黏性末端 C.TALE
蛋白的左臂氨基酸序列需与右臂序列不同
D.TALE 蛋白识别目标序列时遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【解析】
A、 由题目可知,FokI 二聚体用于切断 DNA,即其作用对象对磷酸二酯键,A 正确;
B、 由图可知,FokI 二聚体切割后产生黏性末端,B 正确;
C、 左右臂需识别不同序列,氨基酸序列不同,C 正确;
D、 氨基酸内没有碱基,不能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对,只是存在恒定的对应关系,D 错
误。
13. 马奶中某些微生物能水解乳糖,水解产物再由酵母菌进行进一步发酵形成马奶酒。研究人员探究了 M
型酵母菌和 N 型酵母菌在马奶中的发酵情况,结果如下图。下列叙述错误的是
A.乳糖水解产物能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀 B.发酵后期酒精浓度保持不变的原因是原料被耗尽
C. M 型酵母菌优先利用的糖类与 N 型酵母菌不同
D. M 型酵母菌生产酒精的效率比 N 型酵母菌高
【答案】D
【解析】
A、乳糖水解产物为葡萄糖和半乳糖,均为还原糖,与斐林试剂在沸水浴条件下生成砖红色沉淀,A 正确;
B、据题中图可知,无论 M 或 N 型酵母菌在葡萄糖与半乳糖降至 0 时,酒精也不再增加,可推出发酵后
期酒精浓度保持不变的原因是原料被耗尽,B 正确;
C、 据图可知,左图中葡萄糖先下降,右图中半乳糖先下降,说明 M 型酵母菌优先利用葡萄糖发酵,N 型
酵母菌优先利用半乳糖进行发酵,C 正确;
D、 从图中酒精曲线可知,与 M 型酵母菌相比,N 型酵母菌在产生酒精方面,发酵产生酒精的速度更
快,
D 错误。
14.正常细胞合成核苷酸的途径有两条,如下图,其中氨基蝶呤(A)能阻断 D 途径,S 途径需要激酶(TK)和
转移酶(HGPRT)同时参与。制备单克隆抗体时,常通过加入 H、A、T 三种物质的 HAT 培养基来筛选杂交
瘤细胞。下列叙述错误的是
A.制备单克隆抗体时应使用激酶缺陷型和转移酶缺陷型的骨髓瘤细胞
B.同型融合的 B 细胞在 HAT 培养基中无法长期存活的主要原因是 D 途径被阻断不能合成核苷酸
C.同型融合的骨髓瘤细胞在 HAT 培养基中无法存活的原因是 D 途径和 S 途径均无法进行
D.骨髓瘤-B 融合细胞在 HAT 培养基中可以通过 S 途径合成核苷酸并能大量增殖
【答案】B
【解析】
A、 核苷酸合成有两个途径,物质 A 可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需的转
化酶和激酶,只有骨髓瘤细胞缺陷 TK 和 HGPRT,加入 H、A、T 三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身
融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在 HAT 培养基上不能增殖;已经免疫的 B 淋巴
细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖,因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞(杂交
瘤细胞中全合成途径被物质 A 阻断,但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸,进而大量繁
殖),A 正确;
B、 同型融合的 B 细胞(如 B-B 融合)属于高度分化的细胞,无法长期存活的主因是 B 细胞本身缺乏增殖
能力,而非 D 途径被阻断,B 错误;
C、 同型融合的骨髓瘤细胞(如瘤-瘤融合)因缺陷 TK 和 HGPRT,而培养基中存在物质 A,所以 D、S 途
径均失效,无法存活,C 正确;
D、 骨髓瘤-B 融合细胞从 B 细胞获得 TK 和 HGPRT,可通过 S 途径合成核苷酸并增殖。
15. 研究人员采用 PCR 技术扩增 M、N 基因,然后用限制酶 SmaI(识别序列为一 GGG↓CCC—)切割,
再用 DNA 连接酶将其连接成融合基因,最后构建出基因表达载体,如下图所示。
下列叙述错误的是
A.引物 2 和引物 4 的 5'端均应添加限制酶 SmaI 的识别序列
B.引物 1 和引物 3 的 5'端应分别添加 KpnI 和 XhoI 的识别序列 C.建议用
T4DNA 连接酶将切割后的 M、N 基因连接成融合基因
D.用 PCR 鉴定目的基因是否导人受体细胞应选择引物 2 和引物 3
【答案】D
【解析】
AB、转录的方向为模板链的 3'→5',由图中可知,基因 M 要接在 N 的上游,且 M 基因的模板链为上面的
DNA 链,N 基因的模板链为下面的 DNA 链,根据启动子的方向可推出,要想正确将 M 基因与 N 基因连
接并保证转录方向正确,M 基因应反接进入载体,N 基因应正接进入载体,需在引物 2(M 基因下游)和
引物 4(N 基因上游)的 5'端需添加 SmaI 识别序列,引物 1(M 基因上游)和引物 3(N 基因下游)的 5'
端分别添加 KpnI 和 XhoI 识别序列,AB 正确;
C、 SmaI 切割后产生平末端,T4 DNA 连接酶可连接平末端,而 E.coli DNA 连接酶连接平末端效率较低,
所以更建议用 T4 DNA 连接酶,C 正确;
D、 若用引物 2(M 基因下游)和引物 3(N 基因下游)进行 PCR,两者方向相同,无法扩增融合基因。
正确引物组合应为引物 1(M 基因上游)和引物 3(N 基因下游)
二、非选择题(共 5 题,共 60 分)
16. 饲用油菜是我国重要的畜牧养殖饲料,其生长易受土壤盐渍化影响。为探究外源施加氮肥对盐胁迫下
饲用油菜幼苗生理特性的影响,研究人员将饲用油菜幼苗进行系列处理,测定相关指标,结果如下表所
示:
(1)
(2) B 组的处理为 ,结果表明盐胁迫降低了饲用油菜幼苗的净光合速率。
(3) 据表分析,施加氮肥能 盐胁迫对饲用油菜幼苗净光合速率的抑制作用,其原因可能是。
(4) 与 B 组相比,C、D、E 组饲用油菜幼苗根尖细胞的可溶性糖含量升高,其生理学意义是 。
(5) 基于以上研究,请为改善饲用油菜幼苗在盐碱地中的生长状况提出一条建议 。
【答案】
(1)无水乙醇(2 分)
(2)5.5g/kg NaCl(+不施用氮肥)(2 分)
(3) 缓解(2 分,意思相近即可得分);施加氮肥能促进叶绿素合成,增强光反应速率(1 分);使气孔导度
增大,吸收更多 CO ,增强暗反应速率(1 分)。(共 2 分)
(4) 可溶性糖增多,根部细胞的渗透压升高(1 分),更容易从盐碱地中吸收水分(避免根尖细胞失水)(1
分)。(共 2 分)
(5) 施加适宜浓度(0.3g/kg)(1 分)的氮肥(1 分)。(共 2 分)
【解析】
(1) 光合色素易溶于有机溶剂,实验中用无水乙醇提取色素
(2) 实验中需设置对照组验证盐胁迫的影响。题干要求探究盐胁迫下外源氮肥的作用,故自变量为盐
浓度和氮肥施用情况。根据实验逻辑:
A 组应为无盐胁迫、无氮肥的对照;
B 组需施加盐胁迫(5.5g/kg NaCl)且不施氮肥,以单独观察盐胁迫效应;
(3) 由表可知,与 B 组相比,施加氮肥后,净光合速率、叶绿素含量与气孔导度均有不同程度的提
高,说明缓解了盐胁迫的抑制;氮是叶绿素组成元素,施氮肥增加叶绿素含量,提升光反应速率
(光反应为暗反应提供 ATP 和 NADPH);施氮肥增大气孔开度,CO 吸收量增加,暗反应速率加快
(CO 是暗反应中卡尔文循环的原料)
(4) 盐胁迫下,根尖细胞积累可溶性糖以升高细胞液渗透压,渗透压升高后,细胞从高盐土壤中吸水
能力增强(避免失水),维持细胞正常代谢。
(5) 由本实验结果可知,施加氮肥有助于缓解盐胁迫,且 E 组(0.3 g/kg 氮肥)净光合速率和可溶性
糖含量最高,表明该浓度对缓解盐胁迫效果最佳。因此可通过在盐碱地中施加适宜浓度(0.3g/kg)的氮
肥改善饲用油菜幼苗在盐碱地中的生长状况
17.某酒厂采用传统工艺酿造果酒,发酵过程中发现以下现象:
初期:发酵罐内氧气充足,酵母菌快速繁殖,CO2释放量逐渐增加;
中期:氧气浓度降低,酒精开始生成,酵母菌释放 CO2的速率先下降后上升;后期:酒精浓度达
12%时,酵母菌活性显著降低,发酵停止。
为提高酒品质,酒厂尝试调整发酵条件(如温度、pH、补料策略),并记录数据如下:
回答下列问题:
(1) 发酵初期酵母菌进行细胞呼吸的场所为 。发酵过程中产生的酒精可用 进行检测。
(2) 发酵中期,酵母菌释放 CO2的速率先下降后上升的原因是 。
(3) 在对传统工艺优化的过程中发现 pH=3.8 时酒精产量最高。为验证该现象,请写出实验思路及预期结
果 。
(4) 风味物质是由不同种类的微生物发酵产生的多种酯类物质的总和。实验表明动态控制温度能显著提高
风味物质的含量,请说明其原理 。
【答案】
(1)细胞质基质和线粒体(2 分,一点 1 分);酸性重铬酸钾(2 分) (2)发酵中期氧气浓度逐渐下降,有氧呼
吸速率随之下降(1 分),此时无氧呼吸受抑制(1 分),导致 CO 释放速率下降;氧气继续被消耗,无氧呼吸速率
逐渐增强(1 分),CO 释放速率上升(1 分)。(共 4 分)
(3) 按一定浓度梯度控制发酵液的 pH 值(3.4、3.6、3.8、4.0、4.2 等)(1 分),在相同且适宜的条件下发
酵一段时间后检测各组酒精浓度(1 分),结果为 pH=3.8 的组别酒精浓度最高(1 分)(共 3 分)
(4) 不同微生物产酯类物质的最适温度不同,通过动态控制温度可以使相应的微生物产更多的风味物质
(2 分)(或不同微生物催化形成酯类物质的相关酶的最适温度不同,通过动态控制温度可以使相应的微生物
产更多的风味物质(2 分))
【解析】
(1) 发酵初期氧气充足,酵母菌进行有氧呼吸:第一阶段(糖酵解)在细胞质基质进行;第二阶段
(丙酮酸氧化)和第三阶段(电子传递链)在线粒体进行。酒精检测:酒精与酸性重铬酸钾反应生成灰绿
色。
(2) 中期氧气浓度降低,有氧呼吸速率下降,产生的 CO 减少;同时残留的氧气抑制无氧呼吸,导致
总 CO 释放减少。氧气不断被消耗,无氧呼吸速率逐渐增强,CO 释放速率上升。
(3) 实验思路:①设置多个实验组,控制发酵液的 pH 分别为 3.4、3.6、3.8、4.0、4.2(梯度设置);
②保持其他条件(温度、酵母菌接种量、底物浓度)相同;③发酵相同时间后,用酸性重铬酸钾法检测各
组酒精浓度。预期结果:pH=3.8 的实验组酒精浓度显著高于其他组。
(4) 酯类物质由不同种类的微生物(如酵母菌、乳酸菌)代谢产生,不同微生物的酶最适温度不同
(如酵母菌最适温度约 28℃,乳酸菌约 35℃)。动态控温可使不同阶段的主导微生物处于最适温度,从而
高效催化酯类合成,提高总风味物质含量。
18.在哺乳动物胚胎发育过程中,单核滋养细胞(一种滋养层细胞)融合形成合体滋养细胞是保证胎盘正常
发育的关键步骤。为探讨同型半胱氨酸(Hcy)对滋养细胞融合过程的影响及潜在机制,研究人员在滋养
细胞培养基中加入毛喉素培养一段时间后,再将其随机分成数量相等的两组,一组不做处理,另一组额外
加人 Hcy 进行培养,检测相关指标,结果如图所示。
回答下列问题:
(1) 单核滋养细胞最早出现在胚胎发育的 期。培养单核滋养细胞时,为防止细胞代谢物积累对自身造
成危害,需进行的操作是 。
(2) 实验结果表明,Hcy (填“促进”或“抑制”或“不影响”)毛喉素对细胞融合率的促进作用。
(3) 有人认为可通过培养液中 hCG 分泌量评估滋养细胞融合率。上述实验结果是否支持该观点?请作出判
断并说明理由 。
(4) 细胞内的活性氧(ROS)含量升高可诱导细胞膜脂质过氧化,影响细胞膜的结构和功能。据图及所学知
识推测,Hey 影响滋养细胞融合的机制是 。
【答案】
(1) 囊胚(2 分);定期更换培养液(2 分)
(2) 抑制(2 分)
(3) 本题为开放性试题(只做判断,不说理由得 0 分)答案 1:支持(1 分)。hCG 由合体滋养细胞分泌,且
各组的 hCG 浓度变化与细胞融合率变化具有相关性(呈正相关)(2 分)(共 3 分)
或答案 2:不支持(1 分)。实验数据少,不能充分说明 hCG 浓度与细胞融合率之间的相关性(2 分)(共 3 分)
(4) Hcy 促进细胞内活性氧的生成(1 分),诱导细胞膜脂质过氧化,导致细胞膜损伤(1 分),进而抑制
细胞融合。(共 2 分)
【解析】
(1) 哺乳动物胚胎发育至囊胚期时,细胞分化为内细胞团和滋养层,滋养层中的单核滋养细胞开始出
现。细胞培养过程中,代谢产物积累会抑制细胞生长,需定期更换培养液以维持环境稳定。
(2) 有图可知,毛喉素组与空白对照组相比,融合率上升,说明毛喉素对融合有促进作用,而毛喉素
+Hcy 组的融合率低于毛喉素组,说明 Hcy 抑制了毛喉素的促进作用
(3) 支持:合体滋养细胞分泌 hCG,图表显示 hCG 浓度与融合率同步变化(如均升高或降低),两者
呈正相关。不支持:实验仅对比两组数据,样本量过少,无法排除偶然性,需更多数据验证。
(4) 活性氧(ROS)升高会导致细胞膜脂质过氧化,破坏膜结构。实验显示 Hcy 组的 ROS 含量显著
增加,则推测 Hcy 通过促进 ROS 生成→诱导脂质过氧化→损伤细胞膜→抑制细胞融合。
19. 研究人员构建了远红光可控的分泌肿瘤坏死因子(TNF)的工程细胞,并将其植入肿瘤切除部位,有效
调动机体局部的免疫反应,为癌症治疗提供新思路。调控原理和主要模块的部分结构如图 1。
回答下列问题:
(1) 构建模块 1 和模块 2 的过程需使用 酶。
(2) 为使远红光的诱导效果更高效,启动子 1 应为 (填“诱导型启动子”或“持续表达型启动子”)。
在远红光照射下, (填物质)可激活启动子 PF,促进 TNF 合成与分泌。
(3) 研究人员测定了多个工程细胞在黑暗条件和远红光照射下的 TNF 分泌量,结果如图 2。据图分析,应
选用 号工程细胞开展后续动物实验,理由是 。
(4) 研究人员希望工程细胞在远红光照射下能同时分泌 TNF、IFN 两种免疫活性物质,以增强疗效。请据
此要求提出一个改造模块 2 的简单思路 。
【答案】
(1) 限制酶、DNA 连接酶(2 分,一点 1 分,多写 Tag 酶不扣分)
(2) 持续表达型启动子(2 分);BldD 二聚体(2 分)
(3) 7;7 号工程细胞在黑暗条件下不分泌 TNF (1 分),在远红光条件下分泌 TNF 量最大(1 分),光控
效果最佳。 (共 2 分)
(4) 在模块 2 中启动子 PF后加入 IFN 基因和 TNF 基因(2 分)
【解析】
(1) 限制酶用于切割 DNA 片段,DNA 连接酶用于连接模块 1 和模块 2 的 DNA 片段。构建重组质粒
需要这两种酶。
(2) 持续表达型启动子可保证模块 1 中的光敏元件持续表达,为远红光诱导提供基础,使远红光的诱
导效果更高效,远红光激活光敏元件后,由图可知,产生 BldD 二聚体,该物质结合启动子 PF并激活 TNF
基因表达。
(3) 图 2 显示,7 号细胞在黑暗条件下 TNF 分泌量为 0,远红光下分泌量最高,表明其光控响应最灵
敏,适合用于后续动物实验。
(4) 要使工程细胞在远红光照射下能同时分泌 TNF、IFN 两种免疫活性物质,以增强疗效,可在启动
子 P 后并列插入 TNF 基因和 IFN 基因,使两者受同一启动子调控,远红光诱导时两种免疫因子同时表达
并分泌。
20. 肿瘤细胞在增殖过程中主要进行无氧呼吸,会分泌大量乳酸到胞外。肿瘤周围的免疫细胞摄人乳酸
后,免疫功能显著下降。碳酸锂能降低肿瘤周围环境中的乳酸水平,增强免疫细胞的抗肿瘤能力。为研究
其机理,我国科学家以健康小鼠的免疫细胞为材料,设计并开展实验,结果如图 1。
回答下列问题:
(1)据图 1 结果可知,碳酸锂能 (填“提高”或“降低”)免疫细胞中的乳酸含量。为了解具体机
理,研究人员做出假设并进行探究。
①假设一:碳酸锂能 。为检验该假设是否正确,将碳酸锂预处理后的免疫细胞置于 13C-乳酸溶液中
处理一段时间(对照组未用碳酸锂做预处理),检测细胞内的放射性强度。结果显示实验组的放射性强度
高于对照组,说明该假设错误。
②假设二:碳酸锂促使细胞质基质中的乳酸运入线粒体(乳酸可在线粒体中进行代谢)。为验证该假设,
进行相关实验,实验结果支持假设二,请在图 2 中画出相应实验结果 。
(2) 乳酸进入线粒体的方式有两种:方式一是借助线粒体膜上的乳酸转运蛋白直接将乳酸分子运入;方式
二是乳酸先转化为丙酮酸,再借助线粒体膜上的丙酮酸转运蛋白运入。已知放射性同位素氘(2H)在
乳酸转化为丙酮酸时将氧化丢失。为探究乳酸运进线粒体的方式,研究人员继续开展研究,实验组的
操作
是 ,提取线粒体,检测放射性强度,结果如图 3 所示。进一步测定了图 1 中四组免疫细胞线粒体膜
4
基于这两个实验的结果,表明乳酸通过方式一运进线粒体。
(3) 综上所述,碳酸锂增强免疫细胞抗肿瘤能力的机理是 。
【答案】
(1) 降低(2 分);抑制免疫细胞摄取乳酸(或“促进免疫细胞外排乳酸”)(2 分);
(2) 将碳酸锂预处理后的免疫细胞(1 分)置于适宜浓度的氘标记的乳酸溶液(1 分)中处理一段时间(共 2
分)
;乳酸转运蛋白(2 分)
(3) 碳酸锂促进免疫细胞摄取外源乳酸(1 分),同时使线粒体膜上的乳酸转运蛋白含量增多,促进乳
酸运进线粒体进行乳酸代谢反应(1 分)。(共 2 分)
【解析】
(1) 根据图 1 结果可知,添加碳酸锂组的免疫细胞中乳酸的相对含量显著降低。
若假设为“碳酸锂抑制免疫细胞摄取乳酸”,则实验组(碳酸锂预处理)细胞内放射性应低于对照
组。但实验结果相反(实验组放射性更高),说明假设错误。
碳酸锂促使细胞质基质中的乳酸运入线粒体(乳酸可在线粒体中进行代谢)。为验证该假设,进行相
关实验,实验结果支持假设二,说明加入碳酸锂后,线粒体中放射性强度更高
(2) 为探究乳酸运进线粒体的方式,研究人员继续开展研究,实验组的操作是将碳酸锂预处理后的免
疫细胞,置于适宜浓度的氘标记的乳酸溶液中处理一段时间,实验组线粒体中放射性强度较高,说
明乳酸通过方式一运进线粒体,即借助线粒体膜上的乳酸转运蛋白直接将乳酸分子运入,因此图 4
中添加碳酸锂后显著增多的蛋白应该是乳酸转运蛋白。
(3) 由题意可知碳酸锂通过促进免疫细胞摄取乳酸,并增加线粒体乳酸转运蛋白,加速乳酸进入线粒
体代谢,降低胞内乳酸浓度,从而恢复免疫细胞功能。厦门市 2024-2025 学年第二学期高二年级质量检测
本试卷共 8 页,考试时长 75 分钟,满分 100 分。
注意事项:
1.考生将自己的姓名、准考证号、答案填写在答题卡上。考试结束后,须将“答题卡”交回。
2.答题要求见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”。
一、选择题 (共 15题,共 40分。其中第 1~10题,每题 2分;第 11~ 15题,每题 4分。每题只有一个
选项符合要求)
1.结核杆菌是一种动物细胞内的寄生细菌,具有较强的传染性。下列关于结核杆菌的叙述,错误的是
A.与宿主细胞的遗传物质均为 DNA B.进行有氧呼吸的主要场所是线粒体
C.通过细胞膜与宿主细胞进行物质交换
D.拟核区域存在蛋白质-DNA 复合物
2.果糖摄入过多会增加肝脏的负担并造成脂肪堆积,引起脂肪肝。有氧运动能降低脂肪肝发病风险。下列
叙述错误的是
A.果糖水解后被肝脏细胞吸收 B.果糖可以在体内转化为脂
肪 C.脂肪可作为细胞的储能物质 D.有氧运动可促进脂肪的
分解
3.为研究温度对细胞质流动的影响,某同学以黑藻为材料开展实验探究。下列叙述正确的是
A.选择新鲜程度不同的黑藻进行实验 B.低温处理叶片的时间应比常温组
长 C.黑藻叶片染色后置于显微镜下观察 D.可用叶绿体流动速率作为观测
指标
4.羊肚菌是公认的珍稀食用菌之一。为提高羊肚菌产量,研究人员将细胞质失活的梯棱羊肚菌原生质体和
核 DNA 失活的黄色羊肚菌原生质体进行融合,获得杂种细胞,最终选育出高产稳产的羊肚菌新品种 F。
下列叙述错误的是
A.进行羊肚菌细胞融合前需用酶去除细胞壁
B.观察融合细胞能否再生可初步筛选出杂种细胞
C.新品种 F 的遗传物质主要来自于梯棱羊肚菌
D.培育羊肚菌新品种依据的原理是染色体数目变异
5.ATR 是一种主要分布于细胞核及周边细胞质的蛋白质。 ATR 缺陷细胞在承受到机械压力时,细胞核易发
生不可逆变形,导致核膜破裂和 DNA 暴露。下列关于 ATR 的叙述,错误的是
A.合成过程需内质网和高尔基体参与
B.参与细胞对机械压力刺激的应答
C.缺失可能降低核膜运输物质的能力 D.缺失可能导致
DNA 容易受到损伤
6. 下图表示油菜种子在成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,其中含氮物质主要指蛋白质。下列有关种
子成熟过程的分析,错误的是
A.0~12 天糖类的相对含量降低主要是细胞呼吸消耗所致
B.12~30 天糖类转化为脂肪使得脂肪相对含量升高
C.油菜种子成熟过程中蛋白质的含量和种类几乎不变
D.完全成熟的种子研磨液在加人碘液后几乎不变蓝
7. 水杨酸(C7H6O3)是环境中常见的有机污染物。研究人员通过一系列操作筛选分离出能降解水杨酸的
不动杆菌。下列叙述错误的是
A.可从水杨酸污染过的污泥中取样培养
B.配制选择培养基时应以水杨酸为唯一碳源
C.将菌种涂布到平板后需进行倒置培养
D.能在选择培养基上生存的菌株即为目的菌
8. 维奈托克是治疗急性髓系白血病(AML)的临床药物。研究发现,AML 癌细胞的线粒体通过消耗 ATP
维持细胞活性,进而对维奈托克产生耐受。下列叙述正确的是
A.ATP 中的能量主要来自有氧呼吸过程产生的热能
B.AML 癌细胞维持活性的部分代谢反应需要吸收能量
C.AML 癌细胞中 ATP 的合成速率远远小于其分解速率
D.抑制 ATP 水解酶活性会增强 AML 癌细胞的抗药性
9. 研究人员将蛛丝蛋白基因导入牛的受精卵,成功培育出转基因乳腺生物反应器,具体流程见下图,其中
①②③④表示相应操作。下列叙述错误的是
A.①需对雌牛注射促性腺激素促其超数排卵 B.②中的卵母细胞需培养
到 MⅡ期才能受精
C.③需用 Ca 处理受精卵以增强膜的通透性
D.④前需检查胚胎细胞的性染色体组成
10. 酶的热稳定性是指酶在高温条件下保持其结构和功能稳定性的能力。D1-PGI 和 G3-PGI 都是磷酸葡萄
糖异构酶,两者仅有 5 个氨基酸差异。常温下二者催化效率相当,但在 50℃环境下后者的热稳定性比
前者强。进一步研究发现,单一位点的氨基酸替换都不足以解释 D1PGI 和 G3-PGI 间的热稳定性差
异。下列叙述错误的是
A.50℃环境下 D1-PGI 的催化活性比 G3-PGI 低
B.可用蛋白质工程实现单一位点的氨基酸替换
C.5 个氨基酸同时替换才会影响酶的空间结构
D.酶热稳定性增强是一种对高温环境的适应策略
11. 溶酶体膜上 V 型 ATP 酶、SLC7A11 蛋白和 TM175 蛋白均参与 H+的运输,维持酸碱度相对稳定,如
下图所示。研究人员采用药物抑制小鼠神经细胞溶酶体膜上的 SLC7A11 蛋白活性,发现溶酶体过度酸
化,大量α-突触核蛋白因无法降解而堆积,加速帕金森病的病理进程。下列分析错误的是
A.V 型 ATP 酶具有生物催化和物质运输的功能 B.SLC7A11
通过主动运输将氢离子运入溶酶体 C.溶酶体中的水解酶失活
使 α-突触核蛋白堆积
D.SLC7A11 蛋白激活剂或能控制帕金森病的发展
12. TALEN 技术利用 TALE 蛋白识别目标 DNA 序列,用 FokI 二聚体切断 DNA,机理见下图。TALE 蛋
白需根据靶基因的序列进行人工合成,其二连氨基酸(NI、NG、HD、NN)与四种碱基有恒定的对应
关系:NI 识别 A,NG 识别 T,HD 识别 C,NN 识别 G。下列叙述错误的是
A.FokI 二聚体作用的化学键是磷酸二酯键
B.FokI 二聚体切割 DNA 后形成的末端是黏性末端 C.TALE
蛋白的左臂氨基酸序列需与右臂序列不同
D.TALE 蛋白识别目标序列时遵循碱基互补配对原则
13. 马奶中某些微生物能水解乳糖,水解产物再由酵母菌进行进一步发酵形成马奶酒。研究人员探究了 M
型酵母菌和 N 型酵母菌在马奶中的发酵情况,结果如下图。下列叙述错误的是
A.乳糖水解产物能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀 B.发酵后期酒精浓度保持不变的原因是原料被耗尽
C. M 型酵母菌优先利用的糖类与 N 型酵母菌不同
D. M 型酵母菌生产酒精的效率比 N 型酵母菌高
14.正常细胞合成核苷酸的途径有两条,如下图,其中氨基蝶呤(A)能阻断 D 途径,S 途径需要激酶(TK)和
转移酶(HGPRT)同时参与。制备单克隆抗体时,常通过加入 H、A、T 三种物质的 HAT 培养基来筛选杂交
瘤细胞。下列叙述错误的是
A.制备单克隆抗体时应使用激酶缺陷型和转移酶缺陷型的骨髓瘤细胞
B.同型融合的 B 细胞在 HAT 培养基中无法长期存活的主要原因是 D 途径被阻断不能合成核苷酸
C.同型融合的骨髓瘤细胞在 HAT 培养基中无法存活的原因是 D 途径和 S 途径均无法进行
D.骨髓瘤-B 融合细胞在 HAT 培养基中可以通过 S 途径合成核苷酸并能大量增殖
15. 研究人员采用 PCR 技术扩增 M、N 基因,然后用限制酶 SmaI(识别序列为一 GGG↓CCC—)切割,
再用 DNA 连接酶将其连接成融合基因,最后构建出基因表达载体,如下图所示。
下列叙述错误的是
A.引物 2 和引物 4 的 5'端均应添加限制酶 SmaI 的识别序列
B.引物 1 和引物 3 的 5'端应分别添加 KpnI 和 XhoI 的识别序列 C.建议用
T4DNA 连接酶将切割后的 M、N 基因连接成融合基因
D.用 PCR 鉴定目的基因是否导人受体细胞应选择引物 2 和引物 3
二、非选择题(共 5题,共 60分)
16. 饲用油菜是我国重要的畜牧养殖饲料,其生长易受土壤盐渍化影响。为探究外源施加氮肥对盐胁迫下
饲用油菜幼苗生理特性的影响,研究人员将饲用油菜幼苗进行系列处理,测定相关指标,结果如下表所
示:
(1) 测定叶绿素含量前,可使用 (填试剂名称)提取色素。
(2) B 组的处理为 ,结果表明盐胁迫降低了饲用油菜幼苗的净光合速率。
(3) 据表分析,施加氮肥能 盐胁迫对饲用油菜幼苗净光合速率的抑制作用,其原因可能是。
(4) 与 B 组相比,C、D、E 组饲用油菜幼苗根尖细胞的可溶性糖含量升高,其生理学意义是 。
(5) 基于以上研究,请为改善饲用油菜幼苗在盐碱地中的生长状况提出一条建议 。
17.某酒厂采用传统工艺酿造果酒,发酵过程中发现以下现象:
初期:发酵罐内氧气充足,酵母菌快速繁殖,CO2释放量逐渐增加;
中期:氧气浓度降低,酒精开始生成,酵母菌释放 CO2的速率先下降后上升;后期:酒精浓度达
12%时,酵母菌活性显著降低,发酵停止。
为提高酒品质,酒厂尝试调整发酵条件(如温度、pH、补料策略),并记录数据如下:
回答下列问题:
(1) 发酵初期酵母菌进行细胞呼吸的场所为 。发酵过程中产生的酒精可用 进行检测。
(2) 发酵中期,酵母菌释放 CO2的速率先下降后上升的原因是 。
(3) 在对传统工艺优化的过程中发现 pH=3.8 时酒精产量最高。为验证该现象,请写出实验思路及预期结
果 。
(4) 风味物质是由不同种类的微生物发酵产生的多种酯类物质的总和。实验表明动态控制温度能显著提高
风味物质的含量,请说明其原理 。
18.在哺乳动物胚胎发育过程中,单核滋养细胞(一种滋养层细胞)融合形成合体滋养细胞是保证胎盘正常
发育的关键步骤。为探讨同型半胱氨酸(Hcy)对滋养细胞融合过程的影响及潜在机制,研究人员在滋养
细胞培养基中加入毛喉素培养一段时间后,再将其随机分成数量相等的两组,一组不做处理,另一组额外
加人 Hcy 进行培养,检测相关指标,结果如图所示。
回答下列问题:
(1) 单核滋养细胞最早出现在胚胎发育的 期。培养单核滋养细胞时,为防止细胞代谢物积累对自身造
成危害,需进行的操作是 。
(2) 实验结果表明,Hcy (填“促进”或“抑制”或“不影响”)毛喉素对细胞融合率的促进作用。
(3) 有人认为可通过培养液中 hCG 分泌量评估滋养细胞融合率。上述实验结果是否支持该观点?请作出判
断并说明理由 。
(4) 细胞内的活性氧(ROS)含量升高可诱导细胞膜脂质过氧化,影响细胞膜的结构和功能。据图及所学知
识推测,Hey 影响滋养细胞融合的机制是 。
19. 研究人员构建了远红光可控的分泌肿瘤坏死因子(TNF)的工程细胞,并将其植入肿瘤切除部位,有效
调动机体局部的免疫反应,为癌症治疗提供新思路。调控原理和主要模块的部分结构如图 1。
回答下列问题:
(1) 构建模块 1 和模块 2 的过程需使用 酶。
(2) 为使远红光的诱导效果更高效,启动子 1 应为 (填“诱导型启动子”或“持续表达型启动子”)。
在远红光照射下, (填物质)可激活启动子 PF,促进 TNF 合成与分泌。
(3) 研究人员测定了多个工程细胞在黑暗条件和远红光照射下的 TNF 分泌量,结果如图 2。据图分析,应
选用 号工程细胞开展后续动物实验,理由是 。
(4) 研究人员希望工程细胞在远红光照射下能同时分泌 TNF、IFN 两种免疫活性物质,以增强疗效。请据
此要求提出一个改造模块 2 的简单思路 。
20. 肿瘤细胞在增殖过程中主要进行无氧呼吸,会分泌大量乳酸到胞外。肿瘤周围的免疫细胞摄人乳酸
后,免疫功能显著下降。碳酸锂能降低肿瘤周围环境中的乳酸水平,增强免疫细胞的抗肿瘤能力。为研究
其机理,我国科学家以健康小鼠的免疫细胞为材料,设计并开展实验,结果如图 1。
回答下列问题:
(1)据图 1 结果可知,碳酸锂能 (填“提高”或“降低”)免疫细胞中的乳酸含量。为了解具体机
理,研究人员做出假设并进行探究。
①假设一:碳酸锂能 。为检验该假设是否正确,将碳酸锂预处理后的免疫细胞置于 13C-乳酸溶液中
处理一段时间(对照组未用碳酸锂做预处理),检测细胞内的放射性强度。结果显示实验组的放射性强度
高于对照组,说明该假设错误。
②假设二:碳酸锂促使细胞质基质中的乳酸运入线粒体(乳酸可在线粒体中进行代谢)。为验证该假设,
进行相关实验,实验结果支持假设二,请在图 2 中画出相应实验结果 。
(2) 乳酸进入线粒体的方式有两种:方式一是借助线粒体膜上的乳酸转运蛋白直接将乳酸分子运入;方式
二是乳酸先转化为丙酮酸,再借助线粒体膜上的丙酮酸转运蛋白运入。已知放射性同位素氘(2H)在
乳酸转化为丙酮酸时将氧化丢失。为探究乳酸运进线粒体的方式,研究人员继续开展研究,实验组的
操作
是 ,提取线粒体,检测放射性强度,结果如图 3 所示。进一步测定了图 1 中四组免疫细胞线粒体膜
4
基于这两个实验的结果,表明乳酸通过方式一运进线粒体。
(3) 综上所述,碳酸锂增强免疫细胞抗肿瘤能力的机理是 。

展开更多......

收起↑

资源列表