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高中 | 第4节 蛋白质生命活动的主要承担者题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质生命活动的主要承担者
糖尿病是一种由于胰岛素分泌绝对不足或相对不足引起营养物质代谢紊乱的疾病,主要标志为高血糖,其中Ⅰ型糖尿病是由于病人的胰岛素分泌量绝对不足所导致的。下图展示了正常人体胰岛细胞内胰岛素的分泌调节过程,编号($\rm 1$)$\rm \sim $($\rm 4$)表示运输方式。
胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有 的功能。
调节机体的生命活动(信息传递)
"]]胰岛素的化学本质是蛋白质,能降低血糖浓度,从而体现了蛋白质具有调节机体的生命活动(或信息传递)的功能。
图中细胞结构$\rm A$为 ,关于其描述不正确的是 。
$\rm A$.是细胞有氧呼吸的主要场所
$\rm B$.其基质中有类囊体堆叠成基粒,有利于增加膜面积
$\rm C$.其由双层膜包被,含少量$\rm DNA$,外膜光滑,内膜向内折叠形成嵴
$\rm D$.为动植物的生命活动提供能量,相当于细胞内的“动力车间”
图$\rm 1$中细胞结构$\rm A$为线粒体,丙酮酸进入该结构中进一步进行有氧呼吸第二阶段。
$\rm ACD$、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所;其由双层膜包被,含少量$\rm DNA$,外膜光滑,内膜向内折叠形成嵴增大内膜面积;为动植物的生命活动提供能量,相当于细胞内的“动力车间”,$\rm ACD$正确;
$\rm B$、叶绿体基质中有类囊体堆叠成基粒,有利于增加膜面积,$\rm B$错误。
故选:$\rm B$。
据图并结合所学分析,下列可能导致Ⅰ型糖尿病的原因是$\rm (\quad\ \ \ \ )$。
含有胰岛素的囊泡无法与细胞膜融合
","细胞中内质网或高尔基体功能受损
","线粒体受损导致供能不足进而影响($\\rm 2$)($\\rm 3$)
","细胞内$\\rm K^{+}$浓度偏高或细胞外$\\rm Ca^{2+}$浓度偏高
"]$\rm I$型糖尿病是因为胰岛素分泌不足引起。
$\rm A$、含有胰岛素的囊泡无法与细胞膜融合从而导致胰岛素无法释放,使其分泌不足,引起$\rm I$型糖尿病,$\rm A$符合题意;
$\rm B$、胰岛素属于分泌蛋白,胰岛$\rm B$细胞中内质网或高尔基体功能受损,可能导致胰岛素分泌减少,引起$\rm I$型糖尿病,$\rm B$符合题意;
$\rm C$、线粒体受损导致供能不足影响($\rm 2$),进而影响($\rm 3$),最后影响胰岛素的分泌,引起$\rm I$型糖尿病,$\rm C$符合题意;
$\rm D$、细胞内$\rm K^{+}$浓度偏高或细胞外$\rm Ca^{2+}$浓度偏高,会促进胰岛素是分泌,不会引起Ⅰ型糖尿病,$\rm D$不符合题意。
故选:$\rm BC$。
图中$\rm K^{+}$和$\rm Ca^{2+}$的运输都需要运输工具,两者的运输工具的化学本质相同,都是 。但只能运输对应的特定物质是因为具有特定的结构,其结构层次顺序是 (编号选填并排序)。
①一条或多条肽链折叠形成的空间结构②两条脱氧核苷酸链的碱基相互配对形成双链③$\rm C$、$\rm H$、$\rm O$、$\rm N$等元素④$\rm C$、$\rm H$、$\rm O$、$\rm P$等元素⑤多个氨基酸分子脱水缩合形成的肽链⑥多个脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链⑦氨基酸分子⑧脱氧核苷酸分子
图$\rm 1$中$\rm K^{+}$逆浓度进入细胞,其运输方式是主动运输,钙离子是顺浓度进细胞,需要转运蛋白,其运输方式是协助扩散,两者的运输工具都是转运蛋白,转运蛋白的本质都是蛋白质。转运蛋白只能运输对应的特定物质是因为具有特定的结构,其结构层次顺序是$\rm C$、$\rm H$、$\rm 0$、$\rm N$等元素构成氨基酸、多个氨基酸分子脱水缩合形成的肽链、一条或多条肽链折叠形成的空间结构。故选:③⑦⑤①。
胰岛素是由胰腺内的胰岛$\rm B$细胞分泌的。胰岛素的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段,主要过程如下图,图中$\rm mRNA$是指导合成前胰岛素原的核酸,请回答:
最初合成的一段信号肽序列的场所是 ,信号肽序列被位于 中的$\rm SRP$识别,此时蛋白质的合成暂时中止,$\rm SRP$与内质网上的 结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。
最初合成的一段信号肽序列的场所是游离的核糖体,分析图信号肽序列被位于细胞质基质中的$\rm SRP$识别,此时蛋白质的合成暂时中止,$\rm SRP$与内质网上的$\rm SRP$受体结合引导核糖体附着于内质网上,继续前胰岛素原的合成,并借助移位子进入内质网腔。
内质网膜上的信号肽酶催化 键断裂,切除前胰岛素原的信号肽,产生胰岛素原。胰岛素原随内质网出芽产生的 进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段($\rm C$肽)脱去,最终生成胰岛素。
氨基酸通过肽键相连,内质网膜上的信号肽酶催化肽键断裂切除前胰岛素原的信号肽,产生胰岛素原。分泌蛋白合成时通过囊泡运输,胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体。
高尔基体膜上的受体蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因是
氨基酸的种类、数目、排列顺序,肽链空间结构不同
"]]高尔基体膜上的受体蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因是组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同,肽链条数以及盘曲形成的蛋白质空间结构不同。
下图表示胰岛素原加工形成胰岛素的过程,描述错误的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$。
氨基酸种类增加
","肽键形成方式改变
","肽链的数目减少
","蛋白质空间结构改变
"]图$\rm 2$表示胰岛素原加工形成胰岛素的过程,该过程水解掉一段多肽链,氨基酸种类可能减少;肽链数目增加;蛋白质空间结构改变;但是肽键形成方式不变(都是脱水缩合形成),故$\rm ABC$错误,$\rm D$正确。
故选:$\rm ABC$。
研究人员分离出胰岛$\rm B$细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“$\rm +$”表示有,“$\rm -$”表示没有)。(依据图中信息,及以上两题的信息来判断)
实验 | $\rm mRNA$ | 核糖体 | $\rm SRP$ | 内质网 | 高尔基体 | 实验产物 |
① | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm -$ | $\rm -$ | $\rm -$ | 前胰岛素原 |
② | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm -$ | $\rm -$ | 信号肽 |
③ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm -$ | ? |
④ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm -$ | $\rm +$ | ? |
⑤ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | $\rm +$ | ? |
请预测③$\rm -$⑤组实验产物依次为 、 、 。(选填“前胰岛素原”、“信号肽”、“胰岛素原”、“胰岛素”)
由图可知,胰岛素先在游离核糖体上合成含信号肽的多肽,多肽与 $\rm SRP$ 结合后翻译暂停,然后$\rm SRP$与内质网 上的受体结合,把(多聚)核糖体带到内质网上,继续翻译成前胰岛素原,并在内质网中切去 信号肽,初步加工成胰岛素原,胰岛素原被高尔基体加工,形成胰岛素,实验③中,有 $\rm mRNA$、核糖体、$\rm SRP$、内质网,会翻译产生前胰岛素原;实验④中,有 $\rm mRNA$、核糖体、$\rm SRP$,但没有内质网,会形成信号肽,实验⑤中,有 $\rm mRNA$、核糖体、$\rm SRP$、内质网、高尔基体,故产物为胰岛素。
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