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專題03細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能【題型1細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位】【題型2細(xì)胞膜】【題型3細(xì)胞質(zhì)】【題型4細(xì)胞核】【題型5細(xì)胞中的元素】【題型6細(xì)胞中的化合物】【題型7細(xì)胞中的元素和化合物綜合】【題型8細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能綜合】01細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位【例1】所謂的“X疾病”并不代表某一種具體的疾病,而是一種由未知病原體X病毒引發(fā)、可能導(dǎo)致全球大流行的傳染病。下列相關(guān)敘述正確的是()A.為研究X病毒的致病機(jī)理,可用含有各種營養(yǎng)物質(zhì)的普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng)B.細(xì)菌、支原體、X病毒都含有單糖且都不具有細(xì)胞核和細(xì)胞器C.細(xì)菌、支原體、X病毒含有的蛋白質(zhì)和堿基相同D.支原體是原核生物,一個(gè)支原體既是細(xì)胞層次,也是個(gè)體層次【答案】D【分析】細(xì)菌和病毒之間最大的區(qū)別是有無細(xì)胞結(jié)構(gòu)?!驹斀狻緼、X病毒必須寄生在活細(xì)胞中才能生長繁殖,因此不可以用含有各種營養(yǎng)物質(zhì)的普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng),A錯(cuò)誤;B、細(xì)菌、支原體含有細(xì)胞器核糖體,病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;C、細(xì)菌、支原體是原核生物,含有的堿基有A、T、C、G、U,X病毒不確定遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,可能含有A、T、C、G或A、U、C、G,堿基種類不相同,不同生物蛋白質(zhì)也不相同,C錯(cuò)誤;D、支原體是原核生物,一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)個(gè)體,因此一個(gè)支原體既是細(xì)胞層次,也是個(gè)體層次,D正確。故選D。【變式11】我國的“國寶”大熊貓棲息于長江上游海拔2400~3500的高山竹林中,喜食冷箭竹,尤喜嫩莖、竹筍,偶爾食肉。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.一定區(qū)域內(nèi),所有的冷箭竹構(gòu)成一個(gè)種群B.竹莖、竹筍都屬于植物的器官,竹子沒有系統(tǒng)這一生命系統(tǒng)層次C.一定區(qū)域內(nèi),大熊貓、冷箭竹和其他動(dòng)植物共同構(gòu)成一個(gè)群落D.竹林內(nèi)所有動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來的,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成【答案】C【分析】生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次由小到大依次是細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。植物沒有系統(tǒng)這一結(jié)構(gòu)層次,多細(xì)胞生物完成復(fù)雜的生命活動(dòng)需要依賴體內(nèi)各種分化的細(xì)胞密切合作?!驹斀狻緼、在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的所有個(gè)體是一個(gè)種群,故一定區(qū)域內(nèi),所有的冷箭竹構(gòu)成一個(gè)種群,A正確;B、竹莖、竹葉屬于植物的器官,與動(dòng)物相比,竹子等植物沒有系統(tǒng)這一生命系統(tǒng)層次,B正確;C、群落是在同一區(qū)域內(nèi)的各種生物種群的集合,故一定區(qū)域內(nèi),大熊貓、冷箭竹和其他動(dòng)植物不能構(gòu)成一個(gè)群落,C錯(cuò)誤;D、細(xì)胞學(xué)說指出“一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成”,因此根據(jù)細(xì)胞學(xué)說的觀點(diǎn),竹林內(nèi)所有動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來的,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成,D正確。故選C?!咀兪?2】長葉車前草花葉病毒是一種單鏈正RNA病毒,可以侵染百合、獼猴桃、油菜等多種作物,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.車前草花葉病毒合成遺傳物質(zhì)時(shí)需要經(jīng)過兩次RNA復(fù)制B.通過高倍鏡可在染病的百合中觀察到病毒的結(jié)構(gòu)C.百合、獼猴桃、油菜細(xì)胞上可能有與病毒結(jié)合的受體D.車前草花葉病毒不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次【答案】B【分析】病毒是非細(xì)胞生物,只能寄生在活細(xì)胞中進(jìn)行生命活動(dòng)。病毒依據(jù)宿主細(xì)胞的種類可分為植物病毒、動(dòng)物病毒和噬菌體;根據(jù)遺傳物質(zhì)來分,分為DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成?!驹斀狻緼、車前草花葉病毒合成遺傳物質(zhì)需要復(fù)制得到負(fù)RNA,再復(fù)制得到正RNA,A正確;B、通過電子顯微鏡才能觀察到病毒的結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;C、車前草花葉病毒能侵染百合、獼猴桃、油菜細(xì)胞,推測它們具有與病毒結(jié)合的受體,C正確;D、細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,車前草花葉病毒不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,D正確。故選B。【變式13】藍(lán)細(xì)菌是原核生物,細(xì)胞質(zhì)中同時(shí)含有ATP、NADPH、NADH和丙酮酸等代謝產(chǎn)物。藍(lán)細(xì)菌可通過D乳酸脫氫酶(Ldh),利用NADH將丙酮酸還原為D乳酸這種重要的工業(yè)原料。研究者構(gòu)建了大量表達(dá)外源Ldh基因的工程藍(lán)細(xì)菌,以期提高D乳酸產(chǎn)量,但結(jié)果不理想。下列敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.藍(lán)細(xì)菌內(nèi)的ATP可來源于光合作用和呼吸作用等生理過程B.藍(lán)細(xì)菌能產(chǎn)生NADPH是因?yàn)槿~綠體中含有藻藍(lán)素和葉綠素C.構(gòu)建工程藍(lán)細(xì)菌的過程需要使用限制酶和DNA連接酶D.結(jié)果不理想的原因可能是NADH在有氧呼吸中被大量消耗【答案】B【分析】藍(lán)細(xì)菌是原核生物,無以核膜為界限的細(xì)胞核,只有核糖體這一種細(xì)胞器,有葉綠素和藻藍(lán)素,可以進(jìn)行光合作用,是自養(yǎng)生物?!驹斀狻緼、藍(lán)細(xì)菌雖然是原核生物,但是可以進(jìn)行呼吸作用和光合作用(含有藻藍(lán)素和葉綠素),藍(lán)細(xì)菌內(nèi)的ATP可來源于光合作用和呼吸作用等生理過程,A正確;B、藍(lán)細(xì)菌無葉綠體,但是含有藻藍(lán)素和葉綠素,能進(jìn)行光合作用,B錯(cuò)誤;C、構(gòu)建工程藍(lán)細(xì)菌的過程需要使用限制酶(催化磷酸二酯鍵的斷裂)和DNA連接酶(催化DNA片段之間磷酸二酯鍵的形成),C正確;D、藍(lán)細(xì)菌可通過D乳酸脫氫酶(Ldh),利用NADH將丙酮酸還原為D乳酸這種重要的工業(yè)原料,結(jié)果不理想的原因可能是NADH在有氧呼吸中被大量消耗,D正確。故選B。02細(xì)胞膜【例2】脂質(zhì)體是以磷脂等物質(zhì)制備的雙層膜狀結(jié)構(gòu)。將磷脂、膽固醇等加入到DNA溶液中,通過處理后得到包裹DNA的脂質(zhì)體,其可被受體細(xì)胞內(nèi)吞而實(shí)現(xiàn)DNA轉(zhuǎn)移。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.脂質(zhì)體介導(dǎo)DNA轉(zhuǎn)移依賴膜的流動(dòng)性,適用于多種動(dòng)物受體細(xì)胞B.若以植物細(xì)胞作為介導(dǎo)DNA轉(zhuǎn)移的受體,轉(zhuǎn)移前應(yīng)去除其細(xì)胞壁C.脂質(zhì)體表面沒有白細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白,能避免被白細(xì)胞識(shí)別和清除D.脂質(zhì)體也可用來運(yùn)輸脂溶性藥物,但不能運(yùn)輸能在水中結(jié)晶的藥物【答案】D【分析】大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞胞吐,不需要載體,但需要消耗能量,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性?!驹斀狻緼、經(jīng)特殊處理而得到帶DNA的脂質(zhì)體小泡,其可被受體細(xì)胞內(nèi)吞而實(shí)現(xiàn)DNA轉(zhuǎn)移,屬于胞吞,胞吞體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性,可適用于多種動(dòng)物受體細(xì)胞,A正確;B、由于細(xì)胞壁對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用,若以植物細(xì)胞作為受體細(xì)胞,轉(zhuǎn)移前去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁可提高轉(zhuǎn)移效率,B正確;C、DNA的脂質(zhì)體小泡可被受體細(xì)胞內(nèi)吞,說明質(zhì)體表面不具備可供白細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白,所以能避免被白細(xì)胞識(shí)別和清除,C正確;D、脂肪酸“尾”部是疏水的,磷酸“頭”部是親水的,因此可脂溶性藥物位于兩層磷脂分子之間,水溶性藥物可位于脂質(zhì)體內(nèi)部,故脂質(zhì)體可運(yùn)輸脂溶性藥物,也可以運(yùn)輸水溶性藥物,D錯(cuò)誤。故選D。【變式21】在蛋白質(zhì)上加上糖鏈會(huì)形成糖蛋白。下列對于糖蛋白的敘述,正確的是(
)A.糖蛋白屬于糖被中的一種B.癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白減少C.原核細(xì)胞糖蛋白的合成是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成的D.真核細(xì)胞的細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)都具有糖蛋白【答案】B【分析】1、生物膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和磷脂,磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的,因此生物膜具有一定的流動(dòng)性;2、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,生物膜的功能復(fù)雜程度與生物膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān),功能越復(fù)雜的生物膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多?!驹斀狻緼、細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子,和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白,或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,這類糖類分子叫做糖被,即糖蛋白中的糖類才屬于糖被,A錯(cuò)誤;B、癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,細(xì)胞之間的黏著性顯著降低,B正確;C、原核細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),C錯(cuò)誤;D、糖蛋白位于真核細(xì)胞的細(xì)胞膜外側(cè),D錯(cuò)誤。故選B?!咀兪?2】下圖示某哺乳動(dòng)物體細(xì)胞幾種生物膜主要成分的相對含量。下列敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.組成以上生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的B.高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜各物質(zhì)相對含量相似,與兩者之間的物質(zhì)交換有關(guān)C.成熟紅細(xì)胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象D.線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)相對含量最高,與其參與有氧呼吸有關(guān)【答案】C【分析】流動(dòng)鑲嵌模型:(1)磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,這個(gè)支架是可以流動(dòng)的。(2)蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層;大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動(dòng)的。(3)在細(xì)胞膜的外表,少數(shù)糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。除糖蛋白外,細(xì)胞膜表面還有糖類與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂?!驹斀狻緼、圖中的生物膜與細(xì)胞膜具有類似的組成成分和結(jié)構(gòu),即主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,且其中的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動(dòng)的,因此這些生物膜具有流動(dòng)性,A正確;B、高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜各物質(zhì)相對含量相似,與高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間不斷進(jìn)行物質(zhì)交換有關(guān),同時(shí)說明這些生物膜具有結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性,B正確;C、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有高爾基體,C錯(cuò)誤;D、功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,由表格內(nèi)容可知,線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)最高,與其參與有氧呼吸有關(guān),D正確。故選C?!咀兪?3】下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是(
)A.生物膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的B.細(xì)胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同,都是由核基因決定的C.人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核,故紅細(xì)胞的正常死亡是與基因表達(dá)無關(guān)的細(xì)胞凋亡D.細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的【答案】D【分析】細(xì)胞凋亡指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,由基因控制的細(xì)胞自主的有序的死亡。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死不同,細(xì)胞凋亡不是一件被動(dòng)的過程,而是主動(dòng)過程,它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等的作用,它并不是病理?xiàng)l件下,自體損傷的一種現(xiàn)象,而是為更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動(dòng)爭取的一種死亡過程。【詳解】A、生物膜中的磷脂分子是由含氮堿基、甘油、脂肪酸和磷酸組成的,A錯(cuò)誤;B、細(xì)胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能有差異,線粒體能合成部分蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;C、人的紅細(xì)胞成熟前合成相應(yīng)的蛋白質(zhì),能控制細(xì)胞的死亡,成熟后細(xì)胞核、細(xì)胞器退化消失,故紅細(xì)胞的正常死亡是與基因表達(dá)有關(guān)的細(xì)胞凋亡,C錯(cuò)誤;D、細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的,主要運(yùn)輸需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與,D正確。故選D。03細(xì)胞質(zhì)【例3】下圖為線粒體與溶酶體之間的三種相互作用示意圖。相關(guān)敘述正確的是(
)
A.溶酶體中的水解酶在游離的核糖體中合成,線粒體可以為該過程提供能量B.溶酶體水解大分子得到的葡萄糖等產(chǎn)物可進(jìn)入線粒體,為有氧呼吸提供原料C.溶酶體可為線粒體的分裂標(biāo)記裂變位點(diǎn),該過程是與細(xì)胞分裂同步進(jìn)行的D.功能失調(diào)的線粒體產(chǎn)生氧自由基導(dǎo)致細(xì)胞衰老,并主要以自噬方式被清除【答案】D【分析】溶酶體是消化車間,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒與病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對細(xì)胞有用的物質(zhì),細(xì)胞可以再利用,廢物則被排出細(xì)胞外?!驹斀狻緼、溶酶體中的水解酶先在游離的核糖體中合成一段肽鏈,這對肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體均可為該過程提供能量,A錯(cuò)誤;B、葡萄糖不能進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧呼吸,有氧呼吸的第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),葡萄糖形成兩分子丙酮酸,丙酮酸在進(jìn)入線粒體開始進(jìn)行有氧呼吸的第二階段,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞分裂涉及到染色體的數(shù)目行為變化,線粒體無染色體,因此線粒體的分裂與細(xì)胞分裂不能同步進(jìn)行,C錯(cuò)誤;D、細(xì)胞自噬指的是在一定條件下,細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等,通過溶酶體降解后再利用若線粒體功能失調(diào)會(huì)被溶酶體降解,D正確。故選D?!咀兪?1】進(jìn)入冬季,呼吸道傳染病進(jìn)入高發(fā)季節(jié),肺炎支原體、流感病毒等是急性呼吸道感染的常見病原體,多引起發(fā)熱、咳嗽等癥狀。研究發(fā)現(xiàn),club細(xì)胞分泌蛋白16(CC16)是呼吸道上皮club細(xì)胞最主要的分泌蛋白之一,CC16可作為肺部疾病中肺上皮損傷的生物標(biāo)志物。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.CC16最初在核糖體內(nèi)合成,再依次經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進(jìn)行折疊、修飾B.CC16運(yùn)輸和分泌的過程體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C.研究CC16合成和分泌的過程時(shí),只能用35S標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)club細(xì)胞D.囊泡運(yùn)輸CC16的過程中會(huì)發(fā)生生物膜的融合和生物膜成分的更新【答案】C【分析】分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過程參與的細(xì)胞器:核糖體(氨基酸脫水縮合形成多肽)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì))、高爾基體(進(jìn)一步加工、運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì))、線粒體(提供能量)?!驹斀狻緼、分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過程參與的細(xì)胞器:核糖體(氨基酸脫水縮合形成多肽)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì))、高爾基體(進(jìn)一步加工、運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì))、線粒體(提供能量),分泌蛋白16(CC16)最初在核糖體內(nèi)合成,再依次經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進(jìn)行折疊、修飾,A正確;B、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡包裹著蛋白質(zhì)與高爾基體膜融合,高爾基體形成的囊泡包裹著蛋白質(zhì)與細(xì)胞膜融合,所以囊泡在運(yùn)輸分泌蛋白的過程中會(huì)發(fā)生生物膜的融合,體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),B正確;C、研究CC16合成和分泌的過程時(shí),能用35S標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)club細(xì)胞,也可以用3H標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)club細(xì)胞,C錯(cuò)誤;D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡包裹著蛋白質(zhì)與高爾基體膜融合,高爾基體形成的囊泡包裹著蛋白質(zhì)與細(xì)胞膜融合,所以囊泡在運(yùn)輸分泌蛋白的過程中會(huì)發(fā)生生物膜的融合和膜成分的更新,D正確。故選C?!咀兪?2】帕金森綜合征是一種神經(jīng)退行性疾病,神經(jīng)元中αSynuclein蛋白聚積是主要致病因素。研究發(fā)現(xiàn)患者普遍存在溶酶體膜蛋白TMEM175變異,如圖所示。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),帕金森綜合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突變?yōu)楸彼?。下列敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.TMEM175基因發(fā)生堿基對替換而突變,神經(jīng)元中發(fā)生的這種突變能遺傳給子代B.TMEM175蛋白功能異常是由于氨基酸的變化使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變所引起的C.溶酶體膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄+運(yùn)入溶酶體D.推測溶酶體中的pH降低影響相關(guān)酶的活性,導(dǎo)致αSynuclein蛋白無法被分解【答案】A【分析】1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,進(jìn)而產(chǎn)生新基因。表現(xiàn)為如下特點(diǎn):普遍性:基因突變是普遍存在的;隨機(jī)性:基因突變是隨機(jī)發(fā)生的;不定向性:基因突變是不定向的;低頻性:對于一個(gè)基因來說,在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率是很低的;多害少益性:大多數(shù)突變是有害的;可逆性:基因突變可以自我恢復(fù)(頻率低);2、溶酶體是“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對細(xì)胞有用的物質(zhì),細(xì)胞可以再利用,廢物則被排出細(xì)胞外。溶酶體中的水解酶是蛋白質(zhì),在核糖體上合成?!驹斀狻緼、由題干信息可知:帕金森綜合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突變?yōu)楸彼?,所以患者TMEM175基因可能發(fā)生了堿基對的替換,神經(jīng)元(體細(xì)胞)中發(fā)生的這種突變不會(huì)遺傳給后代,A錯(cuò)誤;B、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能,由于氨基酸的變化使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致TMEM175蛋白功能異常,B正確;C、如圖1所示,溶酶體膜的磷脂雙分子對H+具有屏障作用,膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將H+逆濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸,所以H+以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入溶酶體,C正確;D、由圖1和圖2分析可知,TMEM175蛋白結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致無法行使正常的功能,使得溶酶體中的H+無法轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),導(dǎo)致溶酶體中的pH下降,影響了溶酶體中相關(guān)酶的活性,導(dǎo)致細(xì)胞中αSynuclein蛋白無法被分解,D正確。故選A?!咀兪?3】靶向癌癥療法依賴于腫瘤細(xì)胞表面上的特異性標(biāo)志物,可以通過設(shè)計(jì)抗體來尋找標(biāo)志物并運(yùn)送治療試劑進(jìn)行靶向治療??茖W(xué)家研發(fā)出一種新型靶向癌癥治療藥物——抗體偶聯(lián)藥物(ADC),可以精準(zhǔn)地對腫瘤細(xì)胞起到殺傷作用,其作用機(jī)制如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.靶向藥物能對腫瘤細(xì)胞“精準(zhǔn)定位”依賴于抗原和抗體的特異結(jié)合B.ADC能將毒性藥物靶向運(yùn)輸?shù)侥[瘤細(xì)胞,可減少對周圍健康組織的損傷C.腫瘤細(xì)胞可將ADC分子內(nèi)吞,ADC分子會(huì)在溶酶體中分解釋放出毒性藥物D.毒性藥物阻止腫瘤細(xì)胞分裂從而使腫瘤細(xì)胞死亡的過程,體現(xiàn)了免疫監(jiān)視功能【答案】D【分析】由于單克隆抗體的特異性強(qiáng),能特異性識(shí)別抗原,因此可以把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體跟放射性同位素、藥物等相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”。借助單克隆抗體的定位導(dǎo)向作用將藥物定向帶到癌細(xì)胞,在原位殺死癌細(xì)胞?!驹斀狻緼、靶向藥物對腫瘤細(xì)胞的“精準(zhǔn)定位”利用了抗原和抗體能夠發(fā)生特異免疫反應(yīng)的原理,A正確;B、ADC能將毒性藥物靶向運(yùn)輸?shù)侥[瘤細(xì)胞,可以精準(zhǔn)地對腫瘤細(xì)胞起到殺傷作用,可減少對周圍健康組織的損傷,B正確;C、由圖可知,ADC殺死腫瘤細(xì)胞的作用機(jī)制:ADC分子被腫瘤細(xì)胞內(nèi)吞后,ADC藥物會(huì)在溶酶體中分解釋放出毒性藥物,阻止腫瘤細(xì)胞分裂,C正確;D、毒性藥物阻止腫瘤細(xì)胞分裂不能體現(xiàn)免疫監(jiān)視,免疫監(jiān)視是機(jī)體自身識(shí)別和清除腫瘤細(xì)胞的過程,D錯(cuò)誤。故選D。04細(xì)胞核【例4】蛋白復(fù)合體種類較多,其中核孔復(fù)合體是由多個(gè)蛋白質(zhì)鑲嵌在核膜上的一種雙向親水核質(zhì)運(yùn)輸通道;易位子是一種位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白復(fù)合體,其中心有一個(gè)直徑大約2納米的通道,能與信號(hào)肽結(jié)合并引導(dǎo)新合成多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),若多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未正確折疊,則會(huì)通過易位子運(yùn)回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.核孔的數(shù)目因細(xì)胞種類及代謝狀況不同而有所差別B.核孔復(fù)合體的雙向性是指物質(zhì)均可以雙向進(jìn)出核孔C.易位子和核孔相似,既進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸又具有識(shí)別能力D.易位子進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)具有識(shí)別能力,體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的選擇性【答案】B【分析】構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,氨基酸的不同在于R基的不同。由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同,肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)具有多樣性。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜,外連細(xì)胞膜,與細(xì)胞膜和核膜構(gòu)成直接聯(lián)系,并且內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上能夠形成囊泡,該囊泡會(huì)與高爾基體融合,與高爾基體形成間接聯(lián)系?!驹斀狻緼、核孔的數(shù)目因細(xì)胞種類及代謝狀況不同而有所差別,一般代謝旺盛的細(xì)胞核孔的數(shù)目較多,A正確;B、并不是所有的物質(zhì)都可以通過核孔,如DNA分子就不能通過核孔,B錯(cuò)誤;C、核孔是大分子進(jìn)出細(xì)胞的通道;易位子能引導(dǎo)新合成多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),并可以將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的未正確折疊的多肽鏈運(yùn)回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),故易位子與核孔均具有運(yùn)輸某些大分子物質(zhì)進(jìn)出的能力,C正確;D、易位子是一種位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白復(fù)合體,且與信號(hào)肽結(jié)合能引導(dǎo)新合成多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的選擇性,D正確。故選B?!咀兪?1】科學(xué)家已知傘藻的細(xì)胞核位于假根中,他們假設(shè)傘藻的傘帽形態(tài)主要由細(xì)胞核控制,并用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻進(jìn)行了一個(gè)嫁接實(shí)驗(yàn),如圖表示其中的一組。對此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(
)A.傘柄和假根中都有細(xì)胞質(zhì),但細(xì)胞質(zhì)中沒有遺傳物質(zhì)DNAB.本實(shí)驗(yàn)中的另一組應(yīng)該將甲的傘柄移植到乙的假根上C.由本實(shí)驗(yàn)可以推測傘帽的形態(tài)與假根有關(guān)D.若要進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能,還應(yīng)進(jìn)行核移植實(shí)驗(yàn)【答案】A【分析】1、分析題圖:將傘形帽傘藻的傘柄嫁接到菊花形帽傘藻的假根上,形成菊花形帽傘藻;將菊花形帽傘藻的傘柄嫁接到傘形帽傘藻的假根上,形成傘形帽的傘藻。2、細(xì)胞核是遺傳的信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心?!驹斀狻緼、傘柄和假根中都有細(xì)胞質(zhì),但細(xì)胞質(zhì)的線粒體中有少量的遺傳物質(zhì)DNA,A錯(cuò)誤;B、圖示的實(shí)驗(yàn)是將乙的傘柄移植到甲的假根上,所以本實(shí)驗(yàn)中的另一組應(yīng)該將甲的傘柄移植到乙的假根上,B正確;C、題圖顯示:傘藻的細(xì)胞核位于假根中,將乙的傘柄移植到甲的假根上,長出的傘帽與甲的相同,由本實(shí)驗(yàn)可以推測傘帽的形態(tài)可能主要與假根有關(guān),C正確;D、由本實(shí)驗(yàn)可以推測傘帽的形態(tài)可能主要與假根有關(guān),但不能排出假根中其他物質(zhì)的作用,若要進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核的功能,還應(yīng)進(jìn)行核移植實(shí)驗(yàn),以排除假根中其他物質(zhì)的作用,從而證明是細(xì)胞核控制傘藻“帽”的形狀,D正確。故選A?!咀兪?2】細(xì)胞核能夠控制細(xì)胞的代謝和遺傳,是與細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)分不開的。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.轉(zhuǎn)錄時(shí),DNA的兩條鏈都充當(dāng)模板,以提高轉(zhuǎn)錄的效率B.核仁與某種RNA的合成和中心體的形成有關(guān)C.核孔實(shí)現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子都可以自由進(jìn)出細(xì)胞核D.一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體【答案】D【分析】1、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能:(1)核膜:雙層膜,將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開;(2)核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān);(3)染色質(zhì):主要由DNA和蛋白質(zhì)組成;(4)核孔:實(shí)現(xiàn)核質(zhì)間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流?!驹斀狻緼、轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA是細(xì)胞核中通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的,A錯(cuò)誤;B、核仁與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān),B錯(cuò)誤;C、核孔實(shí)現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,核孔具有選擇透過性,DNA分子不能通過核孔出細(xì)胞核,C錯(cuò)誤;D、mRNA合成以后,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”核糖體結(jié)合起來,形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”;通常,一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,D正確。故選D?!咀兪?3】核孔是一組蛋白質(zhì)以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu),被稱為核孔復(fù)合物,它是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)輸送活動(dòng)的看護(hù)者。如圖所示,該復(fù)合物由一個(gè)核心“腳手架”組成,其具有選擇性的輸送機(jī)制,由大最貼在該“腳手架”內(nèi)面的蛋白組成,稱為中央運(yùn)輸?shù)鞍?。?jù)此分析,下列敘述正確的是()A.蛋白質(zhì)合成后通過核孔不需要消耗能量B.核孔復(fù)合物孔徑較大,對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核不具有選擇性C.中央運(yùn)輸?shù)鞍椎暮铣蓤鏊羌?xì)胞核的核仁D.核膜由4層磷脂分子組成,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開【答案】D【分析】細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及功能:(1)核膜:把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開。(2)核孔:是核質(zhì)之間頻繁進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的通道。(3)核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。在有絲分裂過程中,核仁有規(guī)律地消失和重建。(4)染色質(zhì):細(xì)胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)?!驹斀狻緼B、核孔是一種選擇透過性結(jié)構(gòu),對于物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性,其中蛋白質(zhì)合成后通過核孔需要消耗能量,AB錯(cuò)誤;C、蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,而非核仁,C錯(cuò)誤;D、核膜是雙層膜結(jié)構(gòu),具有四層磷脂分子,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開,D正確。故選D。05細(xì)胞中的元素【例5】螺旋藻是一種主要分布在熱帶、亞熱帶地區(qū)的藍(lán)細(xì)菌門顫藻科螺旋狀微藻,它含多種人體所需的元素,如鈣、鎂、鈉、鉀、磷、碘、硒、鐵、銅、鋅等,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)認(rèn)為是一種未來食品。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是(
)A.新鮮的螺旋藻細(xì)胞中含量最多的化合物是H2OB.螺旋藻有葉綠體,能把無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,是自養(yǎng)型生物C.螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn屬于微量元素D.螺旋藻無生物膜系統(tǒng),黑藻有生物膜系統(tǒng)【答案】B【分析】螺旋藻屬于原核生物,原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有被核膜包被的成形的細(xì)胞核,沒有核膜、核仁和染色體;原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器,但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu),也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)?!驹斀狻緼、螺旋藻細(xì)胞中含量最多的化合物是水,A正確;B、螺旋藻是藍(lán)細(xì)菌的一種,無葉綠體,但含有葉綠素和藻藍(lán)素,能夠進(jìn)行光合作用,能把無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,是自養(yǎng)型生物,B錯(cuò)誤;C、Fe、Mn、Zn在人體中含量較少,屬于微量元素,C正確;D、螺旋藻是原核生物無生物膜系統(tǒng),黑藻是真核生物有生物膜系統(tǒng),D正確。故選B?!咀兪?1】下列有關(guān)組成生物體的化學(xué)元素的敘述,正確的是(
)A.不同生物體內(nèi)的各種化學(xué)元素的種類差異很大B.ATP、磷脂、DNA所含的元素都有C、H、O、N、PC.細(xì)胞干重中含量最多的元素是C,因此C是組成生物體的最基本元素D.微量元素在生物體內(nèi)含量很少,人體可能存在微量元素缺乏癥【答案】D【分析】組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類:(1)大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N為基本元素,C為最基本元素,O是含量最多的元素。(2)微量元素是指含量占生物總重量萬分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【詳解】A、不同生物體內(nèi)的各種化學(xué)元素的種類大體相同,但含量差異很大,A錯(cuò)誤;B、ATP、DNA所含的元素組成相同,都有C、H、O、N、P,但磷脂都含有C、H、O、P,有的含有N,B錯(cuò)誤;C、碳是形成生物大分子的基本骨架,故而是構(gòu)成細(xì)胞最基本的元素,而非因?yàn)槠涓芍刂泻孔疃?,C錯(cuò)誤;D、微量元素在生物體內(nèi)含量很少,但作用非常重要,缺乏后人體會(huì)患相應(yīng)的微量元素缺乏癥,如缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血,D正確。故選D?!咀兪?2】某種植物和某種哺乳動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞的某些化學(xué)元素含量(占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù))如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()元素/%CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17動(dòng)物55.997.4614.629.333.114.670.78A.表中所列的元素都屬于大量元素B.兩種細(xì)胞干重的元素含量都是C>O>N>HC.根據(jù)N、S含量比較,推測動(dòng)物組織蛋白質(zhì)含量比植物的多D.P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分【答案】B【分析】分析表格:表中所示的是動(dòng)物和植物細(xì)胞干重時(shí)各種元素的含量,含量最多的是碳元素;動(dòng)、植物細(xì)胞中所含元素的種類大體相同,但元素的含量存在較大差異?!驹斀狻緼、大量元素為C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,表中所列的元素都屬于大量元素,A正確;B、由表可知,并非兩種細(xì)胞干重的元素含量都是C>O>N>H,植物細(xì)胞中的O比C多,H比N多,B錯(cuò)誤;C、表中顯示動(dòng)物細(xì)胞中N、S含量都比植物高,而這兩種元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素和特征元素,說明動(dòng)物組織含蛋白質(zhì)較多,C正確;D、P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分,D正確。故選B?!咀兪?3】Ca2+對人體生命活動(dòng)具有重要的調(diào)節(jié)作用。人體的血液中Ca2+含量太低會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。下列說法正確的是(
)A.口服維生素D對治療佝僂病具有一定的作用B.鈣元素在人體中均以離子形式存在C.Ca、Fe、Mg等大量元素對維持生物體的正常生命活動(dòng)具有重要的作用D.血漿滲透壓的維持主要依賴Ca2+和Na+【答案】A【分析】無機(jī)鹽的作用:(1)細(xì)胞和生物體內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分;(2)對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)具有重要作用;(3)維持細(xì)胞滲透壓。④維持細(xì)胞酸堿平衡?!驹斀狻緼、佝僂病主要分為維生素D缺乏性佝僂病及抗維生素D佝僂病兩種,因此佝僂病是機(jī)體由于各種原因缺乏維生素D導(dǎo)致的鈣磷代謝異常,骨化障礙而引起的骨骼病變,可見口服維生素D對治療佝僂病具有一定的作用,A正確;B、鈣元素在人體中以離子或化合物的形式存在,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞中常見的化學(xué)元素中,含量較多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,稱為大量元素;Fe屬于微量元素,Ca、Fe、Mg等元素對維持生物體的正常生命活動(dòng)具有重要的作用,C錯(cuò)誤;D、血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān);在組成細(xì)胞外液的各種無機(jī)鹽離子中,含量上占有明顯優(yōu)勢的是Na+和Cl,細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl,可見血漿滲透壓的維持主要依賴Na+和Cl,D錯(cuò)誤。故選A。06細(xì)胞中的化合物【例6】下列關(guān)于“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的分析,錯(cuò)誤的是(
)A.斐林試劑與蘋果勻漿水浴加熱生成磚紅色沉淀,說明蘋果勻漿中含有還原糖B.含糖量較高的生物材料,用斐林試劑檢測后不一定呈現(xiàn)明顯的磚紅色C.檢測花生子葉中的脂肪時(shí),直接用高倍鏡就可以觀察到清晰的脂肪顆粒D.高溫處理后變性的蛋白質(zhì)也可以與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)【答案】C【分析】鑒定生物組織中的糖類一般指的是還原糖。蔗糖、多糖是非還原糖。雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)是和蛋白質(zhì)中的肽鍵反應(yīng),蛋白質(zhì)變性后肽鍵依然存在,依然可以和雙縮脲試劑反應(yīng)?!驹斀狻緼、還原糖與斐林試劑在水浴加熱的條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀,因此斐林試劑與蘋果勻漿水浴加熱生成磚紅色沉淀,說明蘋果勻漿中含有還原糖,A正確;B、斐林試劑用于檢測還原糖,含糖量較高的生物材料若所含的糖為非還原糖,則用斐林試劑檢測后不會(huì)呈現(xiàn)磚紅色,B正確;C、檢測花生子葉中的脂肪時(shí),需在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處,并將其移至視野中央,將物像調(diào)節(jié)清晰,再換高倍鏡觀察,可觀察到被染成橘黃色的脂肪顆粒,C錯(cuò)誤;D、蛋白質(zhì)經(jīng)高溫變性后空間結(jié)構(gòu)被破壞,但肽鍵不發(fā)生改變,仍能與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng),D正確。故選C?!咀兪?1】《道德經(jīng)》中有言“上善若水,水善利萬物而不爭”,地球上最早的生命孕育在海洋中,如圖所示水分子間還存在氫鍵。下列有關(guān)水的敘述錯(cuò)誤的是(
)A.加熱時(shí),熱能需將氫鍵破壞來加快水分子運(yùn)動(dòng),所以溫度上升的慢B.沿海的氣候較內(nèi)陸溫和,冷熱變化較小,原因就在于水分子間的氫鍵C.每個(gè)水分子只能與其他水分子形成3個(gè)氫鍵進(jìn)行連接D.許多帶有極性的分子都易溶于水,使水在所有細(xì)胞內(nèi)都成為良好的溶劑【答案】C【分析】細(xì)胞內(nèi)的水以兩種形式存在:自由水和結(jié)合水。自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑、參與化學(xué)反應(yīng)、形成液體環(huán)境、運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物;結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成部分。細(xì)胞代謝由弱變強(qiáng)時(shí),細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水會(huì)向自由水轉(zhuǎn)化;細(xì)胞代謝由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),自由水會(huì)向結(jié)合水轉(zhuǎn)化。細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越大,細(xì)胞代謝越旺盛,抗逆性越差,反之亦然?!驹斀狻緼、水分子間的氫鍵的存在,使水有較高的比熱容,使水的溫度不易發(fā)生改變,加熱時(shí),熱能需將氫鍵破壞來加快水分子運(yùn)動(dòng),所以溫度上升的慢,A正確;B、水分子間的氫鍵的存在,使水有較高的比熱容,使水的溫度不易發(fā)生改變,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定,B正確,C、水分子靠氫鍵和其他水分子相互作用,有圖片可知每個(gè)水分子最多與其他水分子形成4個(gè)氫鍵進(jìn)行連接,C錯(cuò)誤;D、水分子是極性分子,易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子或離子結(jié)合,許多帶有極性的分子都易溶于水,使水在所有細(xì)胞內(nèi)都成為良好的溶劑,D正確。故選C?!咀兪?2】如圖表示沮成細(xì)胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d代表小分子物質(zhì),A、B、C代表大分子物質(zhì),下列敘述正確的有()①物質(zhì)A是淀粉,在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)與其具有相似功能的物質(zhì)是糖原②物質(zhì)a、b、c分別為葡萄糖、氨基酸、脫氧核糖③物質(zhì)a、b、c、d進(jìn)入細(xì)胞時(shí)分別需要不同的載體的協(xié)助,并消耗ATP④若構(gòu)成兩個(gè)大分子物質(zhì)B的小分子物質(zhì)b的種類和數(shù)量相同,則這兩個(gè)大分子物質(zhì)B不相同A.0項(xiàng) B.1項(xiàng) C.2項(xiàng) D.3項(xiàng)【答案】B【分析】分析題圖可知,A是植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),且為大分子物質(zhì),故A為淀粉,a是葡萄糖;B是染色體的組成成分之一,且組成元素C、H、O、N,故B是蛋白質(zhì),b是氨基酸;C是DNA,c是脫氧核糖核苷酸,d是性激素?!驹斀狻竣貯是植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)多糖,因此A是淀粉,在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)與其具有相似功能的物質(zhì)是糖原,①正確;②c是DNA的基本組成單位脫氧核糖核苷酸,不是脫氧核糖,②錯(cuò)誤;③d是性激素,進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散,不需要能量和載體,③錯(cuò)誤;④蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)可能由于氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同而不同,若構(gòu)成兩個(gè)大分子物質(zhì)B的小分子物質(zhì)b的種類和數(shù)量相同,則這兩個(gè)大分子物質(zhì)B可能相同,也可能不同,④錯(cuò)誤。故選B?!咀兪?3】一分子胰島素原水解成一分子胰島素和一分子C肽(如圖)。胰島素流經(jīng)肝臟時(shí),會(huì)有一部分失活,而C肽不易被肝臟降解,因此測量血液中C肽水平能更好地反映胰島B細(xì)胞的功能。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.胰島素和C肽由一條mRNA為模板翻譯而成B.C肽的形成過程涉及肽鍵的生成和斷裂C.胰島B細(xì)胞受損可導(dǎo)致血液中C肽水平高于正常值D.胰島素抵抗型糖尿病患者,血液中C肽水平高于正常值【答案】C【分析】題意分析:一條肽鏈被剪切為分別含有21、30個(gè)氨基酸的A、B兩條肽鏈和一個(gè)C肽,而C肽不易被肝臟降解,因此可以通過判斷血液中C肽水平檢測胰島素含量?!驹斀狻緼、由題圖可知,一分子胰島素原水解成一分子胰島素和一分子C肽,據(jù)此可推測,胰島素和C肽是由一條mRNA為模板翻譯而成的,A正確;B、圖中的1條肽鏈被水解成一分子C肽和兩個(gè)肽鏈,斷開了2個(gè)肽鍵,消耗2分子水,圖示分解生成C肽的長鏈合成過程中涉及肽鍵的形成,B正確;C、胰島B細(xì)胞受損會(huì)導(dǎo)致胰島素合成減少,而胰島素含量可由血液中C肽的量做出判斷,據(jù)此可知,此時(shí)血液中C肽水平低于正常值,C錯(cuò)誤;D、胰島素抵抗型糖尿病患者表現(xiàn)為胰島素含量高,但作用效果差,因而表現(xiàn)為糖尿病,據(jù)此可推測,胰島素抵抗型糖尿病患者,血液中C肽水平高于正常值,D正確。故選C。07細(xì)胞中的元素和化合物綜合【例7】下圖1是生物體細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)物的概念圖;圖2是免疫球蛋白(IgG)的結(jié)構(gòu)圖(SH+SH→SS+2H)?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖1中,若c為動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),則c是;若c為植物細(xì)胞壁的組成成分,則c是。(2)圖1中,若生物體內(nèi)的b中含S元素,則該元素存在于中。DNA與e的單體在結(jié)構(gòu)上的差異表現(xiàn)在。HIV中含有核苷酸種。(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)IgG可以與不同的抗原結(jié)合,其原因主要是IgG的V區(qū)變化大;從氨基酸的角度考慮,V區(qū)不同的原因是。若IgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成,則形成IgG后,相對分子質(zhì)量減少了。氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是?!敬鸢浮?1)糖原纖維素(2)R基DNA有脫氧核糖和堿基T、RNA有核糖和堿基U4/四(3)氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同(m4)×18+8【分析】分析題圖1,a是糖類,c是多糖,b是蛋白質(zhì),d是磷脂、固醇、脂肪,e是RNA?!驹斀狻浚?)圖1中,c是多糖,多糖分為淀粉、糖原、纖維素;若c為植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),則c是淀粉;若c為動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),則c是糖原;若c為植物細(xì)胞壁的組成成分,則c是纖維素。(2)b的基本組成單位是氨基酸,則b是蛋白質(zhì),若蛋白質(zhì)中含S元素,則該元素存在于R基中;e是RNA,DNA與RNA在結(jié)構(gòu)上的差異表現(xiàn)在DNA有脫氧核糖和含氮堿基T,RNA有核糖和含氮堿基U。HIV是RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,構(gòu)成RNA的基本單位是核糖核苷酸,有4種;故HIV中含有4種核苷酸。(3)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu);從氨基酸的角度考慮,V區(qū)不同的原因是氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同。若IgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成,共4條鏈,則形成IgG后,脫去的水分子數(shù)為m4,脫去的H的個(gè)數(shù)為8,因此相對分子質(zhì)量減少了(m4)×18+8。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為:
?!咀兪?1】如圖表示一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點(diǎn))可轉(zhuǎn)變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示切去C肽后氨基酸的序號(hào))。請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖中胰島素的肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過(填化學(xué)反應(yīng)過程)形成的,而二硫鍵則是后續(xù)加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過連接的。(2)圖中這51個(gè)氨基酸形成胰島素后,相對分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總相對分子質(zhì)量減少了。(3)從氨基酸的角度分析,胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是。(4)胰島素具有降低血糖的作用,這說明蛋白質(zhì)具有的功能。(5)現(xiàn)有一鏈狀多肽,其化學(xué)式為C55H70N10O19,已知將它徹底水解后得到下列4種氨基酸:①據(jù)圖可知,丙氨酸和谷氨酸的R基分別是、。②根據(jù)該多肽的化學(xué)式推算,它在完全水解后共可得到個(gè)氨基酸?!敬鸢浮?1)脫水縮合肽鍵(2)888(3)組成胰島素的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序與其他蛋白質(zhì)有差異(4)調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)(5)—CH3—CH2CH2COOH10【分析】氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基(COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(NH2)相連接,同時(shí)脫出一分子水的過程;連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵;氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算:肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù),游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù),至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù);蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18?!驹斀狻浚?)圖中所示的肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過脫水縮合反應(yīng)形成的,而二硫鍵則是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)過后續(xù)的加工形成的;每條肽鏈中氨基酸通過肽鍵相連。(2)圖中這51個(gè)氨基酸脫去512=49個(gè)水分子后形成胰島素,相對分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總相對分子質(zhì)量減少了49×18=882,并且還減少了6個(gè)氫原子(二硫鍵形成過程中失去),即相對分子質(zhì)量共減少了882+6×1=888。(3)從氨基酸的角度分析,蛋白質(zhì)分子之間結(jié)構(gòu)不同的原因是參與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同,即胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是組成胰島素分子的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序與其他蛋白質(zhì)之間有差異。(4)胰島素具有降低血糖的作用,這說明蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)的功能。(5)①氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為
,據(jù)此可看出,丙氨酸和谷氨酸的R基分別是—CH3、—CH2CH2COOH。②圖丙中的4種氨基酸組成的該多肽鏈的化學(xué)式為C55H20N10O9,經(jīng)徹底水解后產(chǎn)生的4種氨基酸都只含有一個(gè)N原子(R基中均不含氨基),因此根據(jù)N原子數(shù)可推知該多肽是由10個(gè)氨基酸脫水縮合形成的,因此該多肽在完全水解后可得到10個(gè)氨基酸。【變式72】如圖為生物體細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)化合物的概念圖,請回答下列問題:(1)圖中a是,b的名稱為。(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是。蛋白質(zhì)具有多種功能,直接原因是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)具有性。(3)用玉米、谷類等飼養(yǎng)北京鴨,能達(dá)到育肥目的,說明在生物體細(xì)胞中的糖類可以轉(zhuǎn)化為。【答案】(1)糖類核糖核酸(RNA)(2)多樣(3)脂肪【分析】細(xì)胞中的有機(jī)物主要包括糖類(主要的能源物質(zhì));脂類(主要的儲(chǔ)能物質(zhì));蛋白質(zhì)(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者);核酸(遺傳物質(zhì)、遺傳信息的攜帶者)。當(dāng)人體攝入糖過量時(shí),糖類可大量轉(zhuǎn)化為脂肪。構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基,氨基酸的不同在于R基的不同。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)能否在人體細(xì)胞中合成,分為必需氨基酸和非必需氨基酸?!驹斀狻浚?)由圖可知,a包括單糖、二糖和多糖,因此a指的是糖類;核酸種類分為DNA和b,則可推知b是RNA,RNA的基本組成單位是(四種)核糖核苷酸。(2)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基,因此其結(jié)構(gòu)通式為:
。結(jié)構(gòu)決定功能,蛋白質(zhì)具有多種功能,直接原因是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)具有多樣性。(3)北京鴨育肥過程中增長的主要是脂肪,利用糖類(主要是淀粉)含量豐富的玉米、谷類飼養(yǎng)北京鴨,主要是因?yàn)闄C(jī)體大量攝入糖類時(shí),多余的糖類可以轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存?!咀兪?3】如圖1所示的圖解表示構(gòu)成生物體的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,請據(jù)圖回答下列問題:(1)物質(zhì)a表示,其在原核細(xì)胞中共有種。(2)若E是動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),則E是,其在人體中主要分布于細(xì)胞。(3)物質(zhì)d是。物質(zhì)F是,其在動(dòng)植物細(xì)胞中均可含有,并且由于含能量多而且占體積小,被生物體作為長期儲(chǔ)備能源物質(zhì),從進(jìn)化的角度這是經(jīng)過長期的自然選擇的結(jié)果。(4)物質(zhì)b的名稱為,圖中的“?”是指等元素。若某種分子由n個(gè)b(平均相對分子質(zhì)量為m)形成的兩條鏈組成,則該B分子的相對分子質(zhì)量約為。(5)圖2是某物質(zhì)的部分結(jié)構(gòu)示意圖,請補(bǔ)充完整。【答案】(1)核苷酸8(2)糖原肝臟細(xì)胞和肌肉(3)雌性激素脂肪(4)氨基酸Nmn-(n-2)×18(5)—CO—NH—【分析】分析圖1:病毒的組成成分是蛋白質(zhì)和核酸,蛋白質(zhì)的組成元素是C、H、O、N等,核酸的組成元素是C、H、O、N、P,故A為核酸,a為核苷酸,B是蛋白質(zhì),b為氨基酸,“?”表示N等。糖類是主要的能源物質(zhì),因此E為多糖,e是葡萄糖。雌性激素可促進(jìn)生殖器官的發(fā)育、激發(fā)并維持雌性動(dòng)物的第二性征,所以d是雌性激素。綜上分析并結(jié)合題意可推知F是脂肪。圖2是二肽的部分結(jié)構(gòu)示意圖?!驹斀狻浚?)物質(zhì)a由C、H、O、N、P五種元素組成,又是病毒的主要成分,所以A表示核酸,a表示核苷酸。由于原核細(xì)胞中含DNA和RNA,所以共有8種核苷酸。(2)細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)有淀粉和糖原,其中淀粉是植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),糖原是動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),分布在人體的肝臟細(xì)胞和肌肉細(xì)胞,分別為肝糖原和肌糖原。(3)能促進(jìn)生殖器官的發(fā)育,激發(fā)并維持雌性第二性征的是雌激素,故物質(zhì)d是雌性激素,由分析可知,F(xiàn)是脂肪。(4)病毒的主要成分是核酸和蛋白質(zhì),由于A中含P元素,所以B只能是蛋白質(zhì),因此圖中的?是指N元素,物質(zhì)b是氨基酸.根據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量-失去水分子數(shù)×水的相對分子質(zhì)量,B分子的相對分子質(zhì)量大約為mn-(n-2)×18。(5)圖2為氨基酸脫水縮合形成的,缺少的成分是CONH。08細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能綜合【例8】如圖甲表示細(xì)胞的膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系。COPI、COPⅡ是被膜小泡,可以介導(dǎo)蛋白質(zhì)在A與B之間的運(yùn)輸,圖乙是該細(xì)胞在抗體分泌前幾種膜面積的示意圖。請據(jù)圖回答以下問題:(1)圖甲中的溶酶體起源于(細(xì)胞器名稱),除了圖中所示的功能外,溶酶體還能夠分解,以保持細(xì)胞的功能穩(wěn)定。(2)科學(xué)家通過法研究分泌蛋白的合成和分泌過程。(3)囊泡與細(xì)胞膜融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有特點(diǎn)。該細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞時(shí),與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,引起靶細(xì)胞的生理活動(dòng)發(fā)生變化。此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有的功能?!敬鸢浮?1)高爾基體衰老、損傷的細(xì)胞器(2)同位素標(biāo)記(3)一定的流動(dòng)性進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流【分析】分析題圖:A表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),B表示高爾基體;溶酶體來源于高爾基體,能吞噬并殺死進(jìn)入細(xì)胞的病菌。在分泌蛋白的形成過程中,由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不斷“出芽”形成囊泡,因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積減少,高爾基體不斷與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的囊泡融合,然后再“出芽”形成囊泡,因此高爾基體膜面積不變,而細(xì)胞膜不斷與高爾基體上形成的囊泡融合,因此細(xì)胞膜的膜面積增加?!驹斀狻浚?)由圖可知,溶酶體起源于B高爾基體;溶酶體中含有多種水解酶,能夠分解衰老、損傷的細(xì)胞器,以保持細(xì)胞的功能穩(wěn)定。(2)在研究分泌蛋白合成與運(yùn)輸過程在,采用了同位素標(biāo)記法。(3)囊泡與細(xì)胞膜融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的流動(dòng)性的特點(diǎn)。該細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞時(shí),將與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,引起靶細(xì)胞的生理活動(dòng)發(fā)生變化,此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流的功能。【變式81】圖甲是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,其中①-⑧為細(xì)胞器或細(xì)胞的某一結(jié)構(gòu)。請根據(jù)圖回答下列問題:(1)若需研究圖甲細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的組成成分和功能,需要將這些細(xì)胞器分離出來,常用的方法是。與動(dòng)物細(xì)胞相比,此細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)有(填圖甲的數(shù)字)。代謝旺盛的細(xì)胞,核膜上的數(shù)目多。(2)若用35S標(biāo)記一定量的氨基酸來培養(yǎng)某動(dòng)物細(xì)胞,測得細(xì)胞內(nèi)三種細(xì)胞器上放射性強(qiáng)度發(fā)生的變化如圖乙所示,則圖乙中的I、Ⅲ所示細(xì)胞器的名稱依次是。在動(dòng)物細(xì)胞中與分泌蛋白合成和分泌直接有關(guān)的具膜細(xì)胞器有(填名稱)。(3)圖丙體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能。【答案】(1)差速離心法①⑥⑧核孔(2)核糖體、高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流【分析】題圖分析:由圖可知,圖甲所示為植物細(xì)胞,其中①為細(xì)胞壁,②為高爾基體,③為核仁,④為核糖體,⑤為線粒體,⑥為葉綠體,⑦為內(nèi)質(zhì)網(wǎng),⑧為液泡。圖乙是放射性出現(xiàn)的先后順序,由于氨基酸是蛋白質(zhì)合成的原料,此放射性依次出現(xiàn)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。圖丙為細(xì)胞間信息交流的過程,其中發(fā)發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞細(xì)胞膜上有信號(hào)分子A,靶細(xì)胞細(xì)胞膜上有相應(yīng)的特異性受體。【詳解】(1)常用差速離心法把細(xì)胞器分離出來。因此,此細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞相比,該植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是①細(xì)胞壁、⑥葉綠體、⑧液泡。代謝旺盛的細(xì)胞,核膜上核孔的數(shù)目多,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。(2)分泌蛋白質(zhì)在核糖體上合成,然后依次在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中加工,最后通過細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外,據(jù)此結(jié)合三種細(xì)胞器上放射性強(qiáng)度變化圖,可推Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。其中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與動(dòng)物細(xì)胞分泌蛋白的合成與分泌直接有關(guān)的具膜細(xì)胞器。(3)圖丙為細(xì)胞間信息交流的過程,其中發(fā)發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞細(xì)胞膜上有信號(hào)分子A,靶細(xì)胞細(xì)胞膜上有相應(yīng)的特異性受體,圖丙體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流的功能。【變式82】高血脂會(huì)對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,多種疾病與血液膽固醇指標(biāo)過高密切相關(guān)。(1)膽固醇分子被特定蛋白質(zhì)包裹形成低密度脂蛋白(LDL)。如圖l,血液中的LDL與細(xì)胞膜上受體結(jié)合后一起進(jìn)入細(xì)胞,二者在囊泡內(nèi),其中LDL進(jìn)入溶酶體被降解,膽固醇分子進(jìn)一步被細(xì)胞利用;LDL受體被W蛋白和C蛋白一起回收至細(xì)胞膜,使血液中LDL維持在正常水平。(2)研究發(fā)現(xiàn),PCSK9蛋白在膽固醇代謝中具有一定的調(diào)節(jié)作用。如圖1,PCSK9能夠,進(jìn)而阻止受體回收至細(xì)胞膜,導(dǎo)致血
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