北京市2020-2021学年高三上学期生物期末汇编：细胞的结构

2020-2021年北京高三生物上学期期末汇编：细胞的结构
一．选择题（共11小题）
1．（2020秋 顺义区期末）蓝藻和黑藻的共性中不包括（　　）
A．均含有核糖体 B．可以进行光合作用
C．遗传物质是DNA D．通过有丝分裂增殖
2．（2020秋 通州区期末）以下对人体胃壁细胞和生活在胃肠道里的幽门螺杆菌共同特征的叙述，不正确的是（　　）
A．合成蛋白质的场所都是核糖体
B．都具有生物膜，但复杂程度不同
C．细胞呼吸的过程和场所都相同
D．都需要从生存环境中摄取有机物
3．（2020秋 石景山区期末）真核细胞中具有一些能显著增大膜面积、有利于酶附着以提高代谢效率的结构，下列不属于此类结构的是（　　）
A．神经元的轴突 B．线粒体的嵴
C．甲状腺细胞的内质网 D．叶绿体的基粒
4．（2020秋 朝阳区期末）叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，电镜下观察到叶绿体结构（如图）。相关叙述错误的是（　　）
A．被膜含四层磷脂分子，其上某些蛋白质有运输作用
B．叶绿体基粒上含光合色素，可利用光能催化合成ATP
C．淀粉等有机物分布在叶绿体基质中，是暗反应的产物
D．叶绿体紧靠细胞壁，与细胞内的空间被液泡占据有关
5．（2020秋 房山区期末）在线粒体中不会发生的过程是（　　）
A．葡萄糖分解为丙酮酸
B．氧气和还原氢结合生成水
C．丙酮酸与水反应生成CO2
D．以mRNA为模板合成肽链
6．（2020秋 东城区期末）幽门螺杆菌寄生在人胃中，可引起胃炎、消化道溃疡等疾病。幽门螺杆菌具有的特征是（　　）
A．有成形的细胞核 B．以DNA和RNA为遗传物质
C．细胞中含有核糖体 D．通过有丝分裂进行增殖
7．（2020秋 石景山区期末）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（　　）
A．都具有膜结构 B．都含有DNA
C．都能合成ATP D．都存在于蓝藻中
8．（2020秋 顺义区期末）“外泌体”是一种由细胞产生并释放的胞外囊泡（如图所示），含有大量与来源细胞相关的核酸和特异性蛋白质，可通过外膜上的特定位点与靶细胞膜识别并融合，将内容物转运进靶细胞。下列有关“外泌体”的说法不正确的是（　　）
A．有以磷脂双分子层为基本支架的外膜结构
B．由来源细胞释放到胞外的过程不消耗能量
C．可参与来源细胞与靶细胞之间的信息交流
D．肿瘤细胞的“外泌体”可作为肿瘤诊断标志物
9．（2020秋 通州区期末）生物进化论是生物学中重要的基础理论，下列对基于证据的进化观点叙述，最不合理的是（　　）
A．有性生殖是在无性生殖的基础上进化而来的
B．有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的
C．减数分裂是在有丝分裂的基础上进化而来的
D．原核细胞是由结构更简单的病毒进化而来的
10．（2020秋 昌平区期末）核糖体失活蛋白是一类存在于某些植物体内的毒蛋白，该蛋白能够进入昆虫等动物的细胞内，通过去除核糖体RNA（rRNA）中一个或多个腺嘌呤，从而破坏核糖体的结构。下列叙述不正确的是（　　）
A．rRNA的组成单位是核糖核苷酸
B．该蛋白导致核糖体失去翻译功能
C．该蛋白能够断开rRNA的磷酸二酯键
D．推测转入该蛋白基因的植物抗虫性增强
11．（2020秋 西城区期末）蓝藻细胞中，代谢过程与其发生场所匹配正确的是（　　）
A．光合作用：叶绿体 B．有氧呼吸：线粒体
C．DNA复制：细胞核 D．蛋白质合成：核糖体
二．实验题（共1小题）
12．（2020秋 东城区期末）氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，进而影响其功能。科研人员对相关机制进行了研究。
（1）神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行　 　。当神经元受损时，高尔基体还可以形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这一功能与高尔基体膜具有　 　的结构特点有关。
（2）Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验，并在　 　下观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度，结果如图。
结果表明　 　。
（3）ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。
①已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：5′﹣GCUCACACUUCUCACCAAU﹣3’，推测导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA序列分别为　 　（从下列选项中选择）。
A．3′﹣AAGAGGCUUGCACAGUGCA﹣5′
B．3′﹣CGAGUGUGAAGAGUGGUUA﹣5′
C．3′﹣UAUCGGAGUGUGUUA﹣5′
②科研人员利用该干扰技术，探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。请在（2）实验的基础上补充设计3组实验，并选择相应的材料及处理方式填入表。
组号 ④ ⑤ ⑥
材料及处理 　 　 　 　 　 　
检测指标 高尔基体的平均长度
a．正常神经元
b．H2O2氧化损伤神经元
c．SA
d．ANIi
e．无关RNA
实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。
（4）综合上述研究结果，请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施　 　。
三．解答题（共2小题）
13．（2020秋 西城区期末）缺氧是多种危重症的起因，与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料，研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答问题：
（1）线粒体是进行　 　的主要场所。
（2）利用显微镜观察缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化，并进一步对细胞呼吸指标进行测定，结果如图1所示（图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体）。发现缺氧导致　 　，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，据此推测，线粒体的　 　（写结构名称）损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。
（3）研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变，从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力，导致ATP生成大幅减少。图2结果说明：缺氧使　 　，进而　 　；而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。
（4）研究表明Drp1是与线粒体裂变（线粒体分裂）有关的重要蛋白，多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度，逐渐压缩直至线粒体断裂，产生两个独立的线粒体（如图3所示）。请结合（2）、（3）、（4）结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理作出合理推测　 　。
14．（2020秋 朝阳区期末）高脂饮食（HFD）会诱导心肌损伤。Mst1是一种蛋白激酶，许多心血管疾病的发生都与Mst1基因的持续激活有关。为探讨Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制，科研人员开展了相关研究。
（1）心肌损伤可由线粒体功能障碍诱发。线粒体是细胞　 　的主要场所，在线粒体中，丙酮酸分解为　 　和　 　，后者进一步与氧结合生成水，释放大量能量。
（2）研究人员按以下分组情况开展实验：正常饮食，正常小鼠（ND+WT组）；正常饮食，Mst1基因敲除小鼠（ND+Mst1﹣/﹣组）；高脂饮食，正常小鼠（HFD+WT组）；高脂饮食，Mst1基因敲除小鼠（HFD+Mst1﹣/﹣组）。连续喂养16周后，进行相关检测。
①取新鲜心脏组织块，制成切片后，在透射电镜下观察心肌线粒体，结果如图。（放大6000倍，图中深灰色长圆形、圆形结构为线粒体）
如图所示，与ND+WT组相比，HFD+WT组小鼠心肌线粒体形态破坏，单位平方微米内线粒体数量　 　；与HFD+WT组相比，HFD+Mst1﹣/﹣组线粒体形状较规则，单个线粒体平均面积明显　 　。
②分别检测心肌柠檬酸合成酶（与有机物氧化分解相关）活性和ATP含量，结果如图。
检测结果说明：高脂饮食会导致线粒体功能损伤，而Mst1基因敲除可以　 　这种损伤。
③Drp1和Mfn2分别是促线粒体分裂蛋白和促线粒体融合蛋白。研究人员对其表达水平进行了检测，结果如图。
由图可知，与ND+WT组相比，HFD+WT组Drp1的表达量　 　，Mfn2的表达量减少；HFD+Mst1﹣/﹣组较HFD+WT组Drp1表达量减少，Mfn2表达量　 　。蛋白β﹣actin作为参照物质，是由于该蛋白　 　。
（3）综合上述研究结果可知，Mst1基因敲除可通过　 　，从而减轻高脂对心肌的损害。
（4）请在以上研究的基础上，提出一个进一步研究的课题：　 　。
2020-2021年北京高三生物上学期期末汇编：细胞的结构
参考答案
一．选择题（共11小题）
1．【分析】1、黑藻是真核生物、蓝藻是原核生物。
2、真核细胞和原核细胞的比较：
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细细胞壁主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
共性 都含有相似的细胞膜和细胞质、都有核糖体，遗传物质都是DNA
【解答】解：A、蓝藻和黑藻都有核糖体，都能合成蛋白质，A正确；
B、蓝藻和黑藻都能进行光合作用，黑藻光合作用的场所是叶绿体，而蓝藻没有叶绿体，但具有光合色素和酶，B正确；
C、蓝藻和黑藻的遗传物质都是DNA，C正确；
D、黑藻细胞通过有丝分裂进行增殖，而蓝藻属于原核细胞，只能二分裂，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确黑藻是真核生物，蓝藻是原核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答判断各选项。
2．【分析】胃壁细胞属于真核细胞，幽门螺杆菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核，有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存 在形式 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体 细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
【解答】解：A、胃壁细胞和幽门螺杆菌都有核糖体，都能在此细胞器中合成蛋白质，A正确；
B、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，原核细胞没有具膜细胞器，也没有核膜，但有细胞膜，故虽然真核细胞和原核细胞都有生物膜，但真核细胞的生物膜更复杂，B正确；
C、真核细胞呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，场所在细胞质基质和线粒体，而原核细胞没有线粒体，只能在细胞质基质中进行呼吸作用，C错误；
D、胃壁细胞和幽门螺杆菌都是异养型，都需要从外界获得营养物质，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确胃壁细胞属于真核细胞，幽门螺杆菌属于原核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。
3．【分析】具膜的细胞器有线粒体，叶绿体，液泡，内质网，高尔基体，溶酶体。这些细胞器膜是生物膜的一部分，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
【解答】解：A、神经细胞的树突作用是进行信息传递，A错误；
BCD、线粒体的嵴是内膜向内凹陷形成，内质网增大细胞内膜面积，叶绿体的基粒由类囊体堆叠而成，这些结构都能显著增大膜面积、有利于酶附着，BCD正确。
故选：A。
【点评】本题考查生物膜的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
4．【分析】叶绿体是具有双层膜的细胞器，内含基粒，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。
【解答】解：A、叶绿体含有双层膜，四层磷脂分子，其上某些蛋白质有运输作用，A正确；
B、叶绿体基粒上含光合色素，可以吸收、传递和转化光能，没有催化作用，B错误；
C、淀粉等有机物分布在叶绿体基质中，是暗反应的产物，C正确；
D、液泡占据细胞质空间的一大部分，使得叶绿体紧靠细胞壁，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了叶绿体的结构和功能，意在考查考生的识记和理解能力，属于基础题。
5．【分析】有氧呼吸的过程如下：
阶段 场所 反应物 产物 反应式 产能情况
第一阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量 少量能量
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O CO2、[H] 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 [H]、O2 H2O 24[H]+6O212H2O+能量 大量能量
【解答】解：A、葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，与题意相符，A正确；
B、氧气和还原氢结合生成水为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，与题意不符，B错误；
C、丙酮酸与水反应生成CO2为有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，与题意不符，C错误；
D、线粒体中含有核糖体，可以mRNA为模板合成肽链，与题意不符，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查线粒体、细胞呼吸等知识，要求考生识记线粒体的结构和功能；识记有氧呼吸的具体过程，能结合所学的知识准确答题。
6．【分析】幽门螺杆菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核，有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存 在形式 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体 细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
【解答】解：A、幽门螺杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误；
B、幽门螺杆菌属于原核生物，其遗传物质是DNA，B错误；
C、幽门螺杆菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，C正确；
D、幽门螺杆菌属于原核生物，其通过二分裂方式进行增殖，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确幽门螺杆菌属于原核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。
7．【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、叶绿体：只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
3、高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。
【解答】解：A、高尔基体具有单层膜结构，线粒体和叶绿体具有双层膜结构，A正确；
B、高尔基体不含DNA，B错误；
C、高尔基体不能合成ATP，C错误；
D、蓝藻属于原核生物，其细胞中不含高尔基体、线粒体和叶绿体，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查细胞结构和功能，重点考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能结合所学的知识准确答题。
8．【分析】1、细胞膜“流动镶嵌模型”的要点：磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
2、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
3、细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。
【解答】解：A、所有生物膜的结构和功能相似，“外泌体”有以磷脂双分子层为基本支架的外膜结构，A正确；
B、“外泌体”中含有大量与来源细胞相关的核酸和特异性蛋白质，核酸和蛋白质是大分子物质，通过胞吐的方式排出细胞，需要消耗能量，B错误；
C、“外泌体”可通过外膜上的特定位点与靶细胞膜识别并融合，可参与来源细胞与靶细胞之间的信息交流，C正确；
D、“外泌体”可以与其它细胞特异性结合，肿瘤细胞的“外泌体”可作为肿瘤诊断标志物，D正确。
故选：B。
【点评】本题以外泌体为背景，主要考查生物膜的相关知识，要求考生识记生物膜的组成、特点及功能，能从题干和图中获取有效信息，再结合所学知识准确判断各选项。
9．【分析】1、有性生殖使后代产生更多的变异，使后代表现出更大的适应性和生存能力，所以有性生殖比无性生殖进化程度更高。
2、有氧呼吸消耗同样的葡萄糖产生的能量要远远多于无氧呼吸产生的能量，对有机物的氧化分解更充分、高效，因此有氧呼吸比无氧呼吸进化程度高。
3、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【解答】解：A、早期的生物无性别分化，逐渐进化后出现性别分化，在无性生殖的基础上出现有性生殖，A正确；
B、地球早期处于无氧状态，生物都进行无氧呼吸，出现氧气后才进行有氧呼吸，B正确；
C、减数分裂是特殊的有丝分裂，故减数分裂是在有丝分裂的基础上进化而来的，C正确；
D、病毒没有细胞结构，必须依赖活细胞才能生存繁殖，故细胞不是在病毒的基础上出现的，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞呼吸、减数分裂、原核细胞和真核细胞的异同等，要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同；识记减数分裂与有丝分裂的关系；识记细胞呼吸的类型，能结合所学的知识准确判断各选项。
10．【分析】1、组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
2、核糖体是蛋白质合成场所。
【解答】解：A、rRNA的组成单位是核糖核苷酸，A正确；
B、毒蛋白通过去除核糖体RNA（rRNA）中一个或多个腺嘌呤，从而破坏核糖体的结构，导致核糖体失去翻译功能，B正确；
C、该蛋白能够断开rRNA的磷酸二酯键，去除核糖体RNA（rRNA）中一个或多个腺嘌呤，C正确；
D、推测转入该蛋白基因的植物，核糖体失活，抗虫性减弱，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了核酸的结构、蛋白质的功能，意在考查考生的审题和理解能力，难度适中。
11．【分析】蓝藻属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核，有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存 在形式 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体 细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
【解答】解：A、蓝藻是原核细胞，无叶绿体，A错误；
B、蓝藻细胞是原核细胞，无线粒体，B错误；
C、蓝藻细胞属于原核细胞，无细胞核，C错误；
D、蓝藻细胞属于原核细胞，含有合成蛋白质的核糖体，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确蓝藻属于原核生物，水稻属于真核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。
二．实验题（共1小题）
12．【分析】高尔基体是动植物细胞均含有的单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。
【解答】解：（1）神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。当神经元受损时，高尔基体还可以形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这一功能依赖高尔基体膜具有流动性的特点。
（2）Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验，并借助显微镜观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度。实验结果显示过多的活性氧（H2O2处理）使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，而通过激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定，图中显示第③组长度恢复。
（3）ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。
①已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：5’﹣GCUCACACUUCUCACCAAU﹣3’，能特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段应该能与该基因转录的RNA片段发生碱基互补配对，进而使无法正常翻译，而无关RNA序列没有与之配对的碱基序列，据此可推测。
A、根据碱基互补配对原则可推测序列为 3’﹣AAGAGGCUUGCACAGUGCA﹣5’的片段不能与ANLN基因转录的mRNA的部分序列发生互补配对，显然可以作为无关的RNA片段；
B、序列为3’﹣CGAGUGUGAAGAGUGGUUA﹣5’能与ANLN基因转录的mRNA的部分序列发生互补配对，显然能阻止此后的翻译过程，为能特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段；
C、序列 3’﹣UAUCGGAGUGUGUUA﹣5’的碱基数目与已知的序列中碱基数目不同，故不能作为实验中特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段，即导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA序列分别为B、A。
②本实验的目的是探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。因此需要在（2）实验的基础上补充设计3组实验，处理方式为：组号④的处理为H2O2氧化损伤神经元接受 ANIi 的调控；组号⑤的处理为H2O2氧化损伤神经元接受无关RNA 的调控；组号⑥的材料及处理为H2O2氧化损伤神经元接受SA和ANIi的调控，即组号④⑤⑥的处理依次为bd、be、bcd。
（4）综合上述研究结果，治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施可以是注射SA激活神经元中的Src或者是研制药物促进神经元中ANLN的表达。
故答案为：
（1）加工、分类和包装 流动性
（2）显微镜 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定
（3）B、A b、d b、e b、c、d
（4）注射SA激活神经元中的Src；研制药物促进神经元中ANLN的表达
【点评】本题主要考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求考生识记高尔基体的功能；识记基因表达的过程，能根据实验设计的基本原则分析实验结果并得出正确的结论，注重了学生科学素养的考查。
三．解答题（共2小题）
13．【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【解答】解：（1）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
（2）缺氧导致线粒体平均长度（体积）变小，数量变多，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，场所是线粒体内膜，据此推测，线粒体的内膜损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。
（3）研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变，从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力，导致ATP生成大幅减少。图2结果说明：缺氧使Drp1的磷酸化水平升高，进而增强了Drp1与LRRK2的结合力；而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。
（4）结合（2）、（3）、（4）结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理可以推测出：缺氧导致心肌细胞DrpDrp1的磷酸化增强，使线粒体的分裂异常，导致线粒体碎片化，减弱了细胞有氧呼吸的功能。
故答案为：
（1）有氧呼吸
（2）线粒体平均长度（体积）变小，数量变多 内膜
（3）Drp1的磷酸化水平升高 增强了Drp1与LRRK2的结合力
（4）缺氧导致心肌细胞Drp1的磷酸化增强，使线粒体的分裂异常，导致线粒体碎片化（线粒体内膜结构损伤），减弱了细胞有氧呼吸的功能（有“DrpDrp1的磷酸化增强”和“线粒体结构损伤的内容”即给分）
【点评】本题考查洗那里头的功能和有氧呼吸的过程，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
14．【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。该题主要考查了通过实验探讨Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制，结合第二小题的选材和处理可知本实验的自变量为小鼠Mst1是否敲出和饮食情况，因变量为线粒体损伤程度、线粒体数量和形态的改变、Drp1和Mfn2的表达情况等，需结合实验的对照原则和单一变量原则进行分析。
【解答】解：（1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，在线粒体内部可以进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸分解为CO2和[H]（NADH），其中[H]可以进一步与氧结合生成水，释放大量能量。
（2）①分析图片可以看出，与ND+WT组相比，HFD+WT组小鼠心肌线粒体形态破坏，深灰色圆形结构个数较多，单位平方微米内线粒体数量增加。与HFD+WT组相比，HFD+Mst1﹣/﹣组线粒体形状较规则，单个线粒体平均面积明显增加。
②题干中心肌柠檬酸合成酶是一种与有机物氧化分解相关的酶，表明该酶的活性与线粒体功能呈正相关，分析柱形图可以发现在正常小鼠体内，高脂饮食相比较于正常饮食心肌柠檬酸合成酶的活性降低，而在Mst1基因敲除小鼠体内，高脂饮食相比较于正常饮食，心肌柠檬酸合成酶的活性虽然降低但降低的幅度较小，分析ATP的合成量也是相同的变化趋势，因此可推断高脂饮食会导致线粒体功能损伤，而Mst1基因敲除可以在一定程度（提高心肌柠檬酸合成酶活性，促进ATP合成）上减轻这种损伤。
③分析图中的检测结果可以看到与ND+WT组相比，HFD+WT组Drp1的颜色更深、宽度更大，更接近参照物质，表明在HFD+WT组Drp1的表达量升高，Mfn2的表达量减少；对比HFD+Mst1﹣/﹣组较HFD+WT组Drp1表达量减少，Mfn2的颜色颜色更深、宽度更大，因此Mfn2表达量升高。选取蛋白β﹣actin作为参照物质，是由于该蛋白在细胞中的表达量相对稳定（表达量较高），可以与其对照观察这两个蛋白的表达水平是否正常。
（3）综合以上的研究，可以发现Mst1基因敲除后可以减少Drp1（促线粒体分裂蛋白）的表达，增加Mfn2（促线粒体融合蛋白）的表达，从而抑制线粒体的分裂，促进线粒体融合，维持线粒体结构（数量和形态）的稳定，进而使线粒体功能损伤减轻。
（4）结合第三项研究，即Mst1基因敲除后可以减少Drp1（促线粒体分裂蛋白）的表达，增加Mfn2（促线粒体融合蛋白）的表达，可以进一步探究Mst1基因敲除抑制线粒体分裂、促进线粒体融合的分子机制。
故答案为：
（1）有氧呼吸 CO2 [H]（NADH）
（2）①增加 增加
②在一定程度（提高心肌柠檬酸合成酶活性，促进ATP合成）上减轻
③升高 升高 在细胞中的表达量相对稳定（表达量较高）
（3）减少Drp1的表达，增加Mfn2的表达，抑制线粒体分裂，促进线粒体融合，维持线粒体结构（数量和形态）的稳定，进而使线粒体功能损伤减轻
（4）探究Mst1基因敲除抑制线粒体分裂、促进线粒体融合的分子机制
【点评】本题的难点是结合实验结果进行分析，由于实验的自变量是两个，因此在分析结果时需要遵循单一变量原则进行考虑，该实验在设计上层层递进，先探究线粒体形态和数目的改变情况，后探究线粒体的损伤情况，最后给出促线粒体分裂蛋白和促线粒体融合蛋白的表达变化，由于促线粒体分裂蛋白会使得线粒体的数目增加，而促线粒体融合蛋白会使得线粒体的体积增加，从而将整个探究过程串联起来，要求学生对其进行总结概括和进一步发散探究。 2 / 3