第二单元 细胞的结构、功能和物质运输（综合训练）（含答案）（全国通用）2026年高考生物一轮复习讲练测（全国通用）

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一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．信号蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递，一些插入细胞膜中的蛋白质具有传递信号的作用，这些信号蛋白往往是糖蛋白，其在膜外所连接的糖链（糖基）具有接受信号的“天线”作用。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞中的内质网可能参与了信号蛋白的合成、加工和运输
B．细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助
C．神经元的胞体凸起形成许多树突，有利于进行细胞间的信息交流
D．细胞在合成信号蛋白时，至少需要三种RNA参与
【答案】B
【解析】A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。信号蛋白是蛋白质的一种，其合成后可能需要内质网进行加工和运输等过程，所以细胞中的内质网可能参与了信号蛋白的合成、加工和运输，A正确；
B、细胞间的信息交流方式有多种，例如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，这种方式不需要细胞膜上膜蛋白的协助。所以细胞间的信息交流不都需要细胞膜上膜蛋白的协助，B错误；
C、神经元的胞体凸起形成许多树突，树突可以接受信息并将其传导到细胞体，这有利于神经元与其他细胞之间进行细胞间的信息交流，C正确；
D、细胞合成蛋白质的过程是翻译，翻译过程中，mRNA作为模板，tRNA转运氨基酸，rRNA参与构成核糖体（翻译的场所），所以细胞在合成信号蛋白时，至少需要这三种RNA参与，D正确。
故选B。
2．蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A．膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说
B．在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧
C．缺磷条件下，MGDG和DGDG会替代植物细胞膜上的部分磷脂
D．缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性
【答案】B
【解析】A、蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分相似，支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说，A正确；
B、生物膜磷脂双分子层亲水头部在外，疏水尾部相对，半乳糖是水溶性的，位于外侧，B错误；
C、在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升，MGDG和DGDG与磷脂分子结构相似，所以缺磷条件下，MGDG和DGDG会替代植物细胞膜上的部分磷脂，C正确；
D、缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性，D正确。
故选B。
3．研究发现，水分子进出细胞的速度比单纯通过细胞膜磷脂双分子层支架的速度快得多，所以推测细胞膜上有协助水分子通过的蛋白质分子，即水通道蛋白。为了探究提取出的膜蛋白X是否为水通道蛋白，科研人员利用细胞膜上没有水通道蛋白与膜蛋白X的非洲爪蟾的卵母细胞（细胞a）做了相关实验，其中实验组处理为细胞a中注入控制膜蛋白X合成的有活性的mRNA．下列说法正确的是（ ）
A．转运蛋白的空间结构变化也是细胞膜具有选择透过性的结构基础
B．在该对照实验中自变量的控制采用了“减法原理”
C．肾小球的滤过作用与水通道蛋白的结构和功能无直接关系
D．实验组中细胞a吸水速率更高充分证明膜蛋白X是水通道蛋白
【答案】A
【解析】A、生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，所以细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础，A正确；
B、实验组处理为细胞a中注入控制膜蛋白X合成的有活性的mRNA，因此在该对照实验中自变量的控制采用了“加法原理”，B错误；
C、肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用都是通过水通道蛋白的协助扩散，与水通道蛋白的结构和功能直接相关，C错误；
D、实验组细胞a吸水速度加快并不能验证加入的mRNA转录出的蛋白是水通道蛋白，也许为调控蛋白通过影响膜脂质或膜功能影响膜的通透性，所以通过上述实验还不足以证明膜蛋白X是通道蛋白，D错误。
故选A。
4．非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）已成为慢性肝病的主要病因，其发病机理与肝细胞中的线粒体功能障碍、脂滴异常增多等密切相关。研究发现，线粒体通过膜接触位点与多种细胞器相互作用，部分过程如下图所示。已知溶酶体能分解脂质，下列叙述错误的是（ ）
A．由脂质的特性可以推测，脂滴的膜由磷脂单分子层组成
B．促进肝细胞内脂滴与溶酶体融合会诱发NAFLD
C．线粒体与内质网相互作用可能与脂质代谢有关
D．脂滴从内质网的分离体现了生物膜的结构特性
【答案】B
【解析】A、由于磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部，细胞中的磷脂双分子层是由于两层磷脂分子的亲水头部向外，疏水尾部向内排列形成的。而脂滴内部为疏水性的脂质，所以脂滴的膜由磷脂单分子层组成（磷脂分子的疏水尾部朝向脂滴内部，亲水头部朝向细胞质基质），A正确；
B、NAFLD与脂滴异常增多有关，溶酶体能分解脂质，抑制肝细胞内脂滴与溶酶体融合可能会诱发NAFLD，B错误；
C、从图中可以看到内质网生成脂质，线粒体为脂质代谢提供 ATP，二者相互作用，在脂质代谢中发挥重要作用，C正确；
D、脂滴由磷脂分子包裹脂质组成，磷脂分子为细胞膜的成分，脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性，D正确。
5．迁移体是一种新的细胞器，是细胞迁移过程中由尾部产生的膜性细胞器。细胞能够通过迁移体释放细胞内容物，迁移体能够在细胞之间传递。此过程中会将线粒体转移到迁移体内，释放到细胞外，称为线粒体胞吐。为了研究线粒体胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用，进行了相关实验如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
注：药物CCCP能诱导线粒体受损，“+”表示进行相关操作，“-”表示不进行相关操作。
A．磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架
B．迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能
C．“线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体
D．K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中
【答案】D
【解析】A、迁移体是膜性细胞器，其膜结构以磷脂双分子层为基本支架，符合生物膜系统特征，A正确；
B、迁移体在细胞间传递内容物，可能传递信号分子或物质，参与细胞间信息交流，B正确；
C、实验显示，使用CCCP（诱导线粒体受损）时，迁移体中线粒体含量显著增加（B组80 vs A组10），说明受损线粒体更易被胞吐，C正确；
D、敲除K基因后，无论是否用CCCP，迁移体中线粒体含量均低（C组10，D组11），而K基因正常时CCCP显著增加线粒体释放（B组80），表明K蛋白促进线粒体进入迁移体，而非抑制，D错误。
故选D。
6．蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是（ ）
A．细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
B．构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输途径是翻译后转运途径
C．生长激素和胰岛素的分泌需经过共翻译转运途径
D．线粒体、叶绿体中的蛋白质都来自翻译后转运途径
【答案】D
【解析】A、所有蛋白质的合成起始于游离核糖体，即使后续转移到内质网的蛋白质，初始阶段也在游离核糖体开始，A正确；
B、细胞骨架由微管蛋白等构成，这些蛋白质在游离核糖体合成后直接运输至细胞质基质，属于翻译后转运，B正确；
C、生长激素和胰岛素为分泌蛋白，需通过共翻译转运途径（经内质网、高尔基体加工后分泌），C正确；
D、线粒体和叶绿体中的蛋白质大部分由细胞核基因编码，通过翻译后转运进入，但线粒体和叶绿体自身含有少量DNA，可合成部分蛋白质（如呼吸酶、光合酶），这些不依赖翻译后转运，D错误。
故选D。
7．肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cfilin-1的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制
C．Cfilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同
D．肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
【答案】A
【解析】A、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cfilin-1的介导，A错误；
B、编码Cfilin-1的基因不表达，Cfilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，B正确；
C、Cfilin-1是蛋白质，基本单位是氨基酸，肌动蛋白的基本单位也是氨基酸，C正确；
D、肌动蛋白是蛋白质，可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。
故选A。
8．鹦鹉热又称鸟热，其病原体为鹦鹉热衣原体（属于具有细胞壁的原核生物），最初发现此病多见于玩赏鹦鹉者，故命名为鹦鹉热。鹦鹉热衣原体主要寄生在多种鸟类细胞中，偶尔由带菌动物传染给人。下列关于衣原体和其宿主细胞的叙述，正确的是（ ）
A．衣原体、人体、鸟类细胞生命系统的边界均为细胞膜
B．衣原体、人体、鸟类细胞的rRNA合成都与核仁有关
C．衣原体和鸟类的遗传物质中分别含有核糖、脱氧核糖
D．衣原体和人体细胞的生物膜系统中不同膜之间均可相互转化
【答案】A
【解析】A、细胞生命系统的边界为细胞膜，A正确；
B、原核细胞没有核仁，B错误；
C、衣原体和鸟类都属于细胞生物，遗传物质均为DNA，C错误；
D、原核细胞不存在生物膜系统，D错误。
故选A。
9．如图为细胞核的结构模式图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．①和⑤的外膜相连通，使细胞质和细胞核的联系更加紧密
B．②是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
C．③主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体，易被碱性染料着色
D．若④被破坏，则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行
【答案】B
【解析】A、①内质网和⑤核膜的外膜相连通，这种结构使得细胞质和细胞核的联系更加紧密，A正确；
B、②核孔是RNA、蛋白质等大分子进出的通道，但DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误；
C、③染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体，因其容易被碱性染料着色而得名，C正确；
D、④核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而核糖体是蛋白质合成的场所，若核仁被破坏，核糖体的形成受影响，该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行，D正确。
10．在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（ ）
A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原
C．质壁分离复原过程中，中央液泡颜色逐渐变浅，吸水能力逐渐增强
D．T1、T2、T3和T4组实验表明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异
【答案】C
【解析】A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；
B、观察图中T1和T2组，经清水处理后，质壁分离的细胞比例都变为0，这表明发生质壁分离的细胞均复原，B正确；
C、质壁分离复原过程中，细胞吸水，中央液泡的溶质浓度降低，颜色逐渐变浅，同时细胞液浓度降低，吸水能力逐渐减弱，C错误；
D、在不同浓度的蔗糖溶液处理下，T1、T2、T3和T4组中发生质壁分离和质壁分离复原的细胞比例不同，这说明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异，对不同浓度蔗糖溶液的反应不同，D正确。
11．2024年中国科学家提出利用1000℃以上高温融化月壤并促成相关化学反应生产水蒸气和铁单质等产物，一吨月壤可以产生约51~76千克水，这项研究为未来月球生命发展提供新思路。下列关于水的叙述错误的是（ ）
A．水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞
B．细胞中与蛋白质相结合的水仍具流动性和溶解性
C．自由水是细胞内良好的溶剂，可以参与细胞内的许多化学反应
D．多细胞动物体的绝大部分细胞，浸润在以水为基础的液体环境中
【答案】B
【解析】A、水分子进出细胞的方式是被动运输，其中更多的是通过通道蛋白进出的协助扩散，A正确；
B、与蛋白质结合的水属于结合水，其结构固定，失去了流动性和溶解性，B错误；
C、自由水作为细胞内良好的溶剂并参与化学反应，C正确；
D、多细胞动物的细胞浸润在细胞外液（如组织液、血浆）中，这些液体以水为基础，D正确。
12．实验课中某同学撕取洋葱鳞片叶某表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，在显微镜下观察并绘制了某细胞发生变化示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程的蔗糖溶液浓度大于②过程的
B．原生质层具有伸缩性而细胞壁不具有
C．②过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
D．该细胞的细胞液不一定是紫色的
【答案】B
【解析】A、①过程细胞发生质壁分离，是因为细胞失水，此时外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度。 ②过程细胞发生质壁分离复原，是因为细胞吸水，此时外界蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度。 所以①过程的蔗糖溶液浓度大于②过程的，A正确；
B、细胞壁也具有一定伸缩性，但比原生质层伸缩性小，故能在较高渗透压下发生质壁分离，B错误；
C、②过程中细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，所以细胞的吸水能力逐渐减弱，C正确；
D、该细胞如果是洋葱鳞片叶内表皮细胞，其细胞液就是无色的，如果是外表皮细胞，细胞液可能是紫色的，所以该细胞的细胞液不一定是紫色的，D正确。
13．茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内，当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。硒蛋白形成后，有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测，下列分析错误的是（ ）
A．硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B．硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C．硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存
D．硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
【答案】C
【解析】A、硫酸盐转运蛋白能同时转运硫酸盐和硒酸盐，说明两者结构相似，属于载体蛋白的特异性识别范围，A正确；
B、硒蛋白转移至细胞壁（细胞外）可降低细胞内硒浓度，避免毒害，符合细胞自我保护机制，B正确；
C、硒蛋白是大分子，转移至细胞壁需通过囊泡运输（胞吐），而主动运输适用于小分子或离子，C错误；
D、硫酸盐和硒酸盐均以离子形式通过主动运输被吸收，D正确。
14．动物细胞急性收缩后，可通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI）。RVI过程如图甲所示，其中A、B、C为三种转运蛋白。B和C都将离子按1：1反向运输，A按照1：1：2将离子运进细胞。将细胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图乙所示。用抑制剂DIDS处理后，测定细胞外pH的变化，如图丙所示。HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之。下列推测不合理的是（ ）
A．图乙中的抑制剂可能是转运蛋白A的抑制剂
B．图丙中DIDS是转运蛋白B的抑制剂
C．在RVI过程中，细胞膜电位不发生变化
D．图甲中运输水分子进入细胞的转运蛋白是一种通道蛋白
【答案】B
【解析】A、图乙中加入抑制剂后细胞恢复体积被阻碍，由于转运蛋白B和C都是运进一个离子同时运出一个离子，所以对细胞内渗透压影响不大，而转运蛋白A都是将离子运进细胞，若被抑制，则细胞内渗透压不会变大，从而影响吸水，A正确；
B、加入抑制剂DIDS后，细胞外pH减小，说明是抑制了转运蛋白C，B错误；
C、据图甲可知转运蛋白B运出1个阳离子就会运进1个阳离子，转运蛋白C运出1个阴离子就会运进1个阴离子，转运蛋白A运进2个阳离子，同时运进2个阴离子，所以推测膜电位不会发生改变，C正确；
D、水分子进出细胞的方式有两种，一种是穿过磷脂双分子层，一种是借助于水通道蛋白，图甲中水分子借助转运蛋白进入细胞的，是一种通道蛋白，D正确。
15．低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL蛋白结合形成复合物，再与CIPK（一种蛋白激酶）结合，激活HAK5和TPK两种转运蛋白，促进细胞吸收K+以及液泡中K+的释放，其机制如图。据图分析下列相关叙述错误的是（ ）
A．Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变
B．高钾环境中CIPK既能激活HAK5也能激活TPK
C．激活的HAK5以主动运输的方式从外界吸收K+
D．K+以协助扩散的方式向细胞质基质释放不需要与激活的TPK结合
【答案】B
【解析】A、CIPK是一种蛋白激酶，Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变，这种改变是可逆的，A正确；
B、题干明确说明是在低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL蛋白结合形成复合物，再与CIPK结合，激活HAK5和TPK两种转运蛋白，并没有提及高钾环境中CIPK的作用情况，所以不能得出高钾环境中CIPK既能激活HAK5也能激活TPK的结论，B错误；
C、结合图示分析，K+逆浓度通过HAK5进入细胞，运输方式为主动运输，C正确；
D、由图可知，液泡中K+浓度高于细胞质基质，K+向细胞质基质释放是顺浓度梯度，且通过激活的TPK转运蛋白，属于协助扩散，不需要与激活的TPK结合，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分。
16．近日，国际权威学术期刊（Sience）上发表了一项重大的研究成果：中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料，精选多种生物酶催化剂，首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物，下列关于植物细胞内化合物的说法中，错误的是（ ）
A．磷脂是由C、H、O、N、P组成的化合物，是植物细胞边界的基本骨架
B．淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子，是植物细胞内主要的能源物质
C．水是植物细胞内含量最多的化合物，植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D．核酸是携带着遗传信息的化合物，植物细胞的遗传物质主要是DNA
【答案】ABD
【解析】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，植物细胞的边界是细胞膜，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子，A错误；
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子，是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质，B错误；
C、水是植物细胞内含量最多的化合物，植物的抗寒性主要取决于其内结合水与自由水的比值，自由水的比值越高，抗寒性越低，故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关，C正确；
D、核酸是携带着遗传信息的化合物，植物细胞的遗传物质就是DNA，而非主要是DNA，D错误。
17．API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。如图表示前体API蛋白进入液泡的两种途径，下列相关分析正确的是（ ）
A．可以利用同位素3H标记构成API蛋白的特有氨基酸研究API蛋白转移的途径
B．利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API蛋白
C．自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性
D．无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
【答案】AD
【解析】A、氨基酸是合成蛋白质的原料，利用放射性同位素3H标记API蛋白的特有氨基酸，可研究API蛋白转移的途径，A正确；
B、由于大肠杆菌是原核生物，没有液泡，而前体API蛋白必须在液泡内才能成熟，因此利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，不能得到成熟的API蛋白，B错误﹔
C、自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的流动性，即生物膜的结构特点，生物膜的功能特性是指选择透过性，C错误；
D、API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合，均可在液泡中检测到成熟的API蛋白，D正确。
18．核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层是位于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体
B．核孔复合体也是蓝细菌核质之间信息交流的通道
C．核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变
D．减数分裂过程中也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化
【答案】ACD
【解析】A、核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体，A正确；
B、蓝细菌是原核生物，其细胞中没有细胞核，没有核孔，B错误；
C、核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变，C正确；
D、当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。减数分裂过程中也有核膜的解体和重建，因此也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化，D正确。
19．植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞甲未发生变化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，推测合理的是（ ）
A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙
C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞乙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】AB
【解析】A、由于细胞乙在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
B、水分交换达到平衡时，细胞甲的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞丙的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙，B正确；
C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞甲未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞丙失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度小于细胞甲的细胞液浓度，C错误；
D、由于有细胞壁的限制，所以细胞乙不会持续吸水，所以当水分子交换平衡时，可能细胞乙浓度仍然大于外界或等于外界 蔗糖溶液的浓度，D错误。
20．在出芽酵母中，溶酶体样液泡和线粒体之间存在功能上的联系，具体机制如下图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述正确的是（ ）
A．添加ATP水解酶抑制剂可使有氧呼吸受抑制
B．液泡酸化异常可导致线粒体中积累大量铁离子
C．Cys以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡
D．线粒体、液泡等细胞器膜和细胞膜共同构成细胞的生物膜系统
【答案】AC
【解析】A、添加ATP水解酶抑制剂使H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制，A正确；
B、结合A选项的分析可知，液泡酸化异常最终导致铁离子无法进入线粒体，从而导致线粒体外积累大量铁离子，B错误；
C、Cys借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，即为主动运输，C正确；
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成，D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．（10分，除标注外，每空1分）如图1为细胞膜的流动镶嵌模型，图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题：
(1)由图1可知，该细胞膜最可能是 细胞的细胞膜。图中①由 构成，其中 被称为糖被；②是两性分子，即头部具有 性，尾部具有 性。
(2)脂筏的存在 （填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在 （用图中字母答题）侧，该过程体现的细胞膜功能是 ，该模型表明脂质分子在膜上的分布是 （填“均匀”或“不均匀”）的。
【答案】(1) 动物 蛋白质和糖类 糖类 亲水 疏水
(2) 会 B 进行细胞间的信息交流（2分） 不均匀
【解析】（1）图1中，①为糖蛋白，②为磷脂双分子层，其中还含有胆固醇的成分，故该细胞膜最可能是动物细胞的细胞膜；图中①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成，其中糖类被称为糖被；②是磷脂双分子层，磷脂分子是两性分子，即头部具有亲水性，尾部具有疏水性。
（2）由题干信息可知，脂筏的存在会影响膜的流动性；据图2的“脂筏模型”及题意可知，锚定蛋白位于细胞膜外侧（即B侧），故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧；该过程体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流的功能；该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。
22．（12分，每空2分）机体所需胆固醇的2/3由肝脏合成，1/3主要由小肠吸收。胆固醇的合成与吸收共同维持血液循环中的胆固醇稳态。科学家首次发现并命名了一种肠道激素——肠抑脂素（Ch），揭示了Ch调控机体胆固醇稳态的作用和机制。
(1)用³H标记的氨基酸探究Ch的合成和分泌时，3H （填“能”或“不能”）标记在氨基酸的羧基位置，原因是 。
(2)胆固醇是动物体内的重要物质，在动物体内的作用是 。
(3)研究者利用Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch在胆固醇稳态中的作用机制。A组为野生型小鼠+普通饮食，B组为Ch基因敲除小鼠+普通饮食，C组为Ch基因敲除小鼠+高胆固醇饮食，测得实验结果如图1。研究发现Ch的受体是GPR146，肠道来源的Ch调控肝脏胆固醇合成的机制如图2。
①分析图1可知，该实验的结果是 （用A、B、C组表示）。进一步研究发现，该现象产生的原因是Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch的作用是 。
②基于以上研究，结合图2分析，Ch调控机体胆固醇稳态的机制是 。
【答案】(1) 不能 3H标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉
(2)构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输
(3) B、C组血浆总胆固醇含量均高于A组，且C组血浆总胆固醇含量高于B组 抑制肝脏胆固醇的合成 Ch通过与肝细胞膜上的GPR146结合，抑制PKA信号，从而抑制肝脏中由SREBP2介导的胆固醇合成
【解析】（1）同位素标记选择的元素一定不能在变化过程从被标记物质上脱落，脱落了起不到标记作用。若3H标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉，故3H不能标记在氨基酸的羧基位。
（2）胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；
（3）①据图1可知，该实验的结果是：B、C组血浆总胆固醇含量均高于A组，且C组血浆总胆固醇含量高于B组。依题意，Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch的作用是抑制肝脏胆固醇的合成。
②据图2可知，Ch与肝脏细胞膜上的受体GPR146结合，抑制PKA信号，从而抑制肝脏中由SREBP2介导的胆固醇合成。
23．（11分，除标注外，每空1分）下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。另有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。回答下列相关问题：
(1)细胞核的边界是 （填名称），对细胞核功能较为全面的阐述是 。
(2)由上图可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和 中被降解，另一部分通过核孔进入细胞核，积累后产生效应。
(3)请结合题意，提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路 。
(4)为验证该新型抗肿瘤药物的药效，请完善下列实验。
①取某种离体的肿瘤细胞，均分为4份，用同样的含有牛血清的培养基培养，分别编号为甲、乙、丙、丁组。
②向甲组培养基加入一定量的生理盐水，向乙、丙、丁组分别加入等量的用 配制的50mg/L、 mg/L、150mg/L该新型抗肿瘤药物溶液。
③培养一段时间后，可用健那绿染液对培养基中的细胞进行染色，根据线粒体着色的情况来判断细胞的死活。
④根据统计出来的活细胞和死细胞的数目和比例，可以计算出各组肿瘤细胞的抑制率。
⑤预期实验结果：甲组的抑制率最低， 。
实验结论：新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好。
【答案】(1) 核膜 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心（2分）
(2)细胞质基质
(3)将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，促进药物分子快速进入细胞核，以减少降解（3分）
(4) 生理盐水 100 乙、丙、丁三组的抑制率高于甲组且依次增高（2分）
【解析】（1）核膜将细胞核和细胞质分开，是细胞核的边界，对细胞核功能较为全面的阐述是细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
（2）据图可知，药物可以胞吞的方式进入细胞，胞吞时形成的包裹药物的囊泡有一部分与溶酶体结合后被降解。药物分子也可以直接穿过细胞膜进入细胞质基质，这部分药物也有一部分药物被分解。通过以上两条途径进入细胞又未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核，积累后产生效应。
（3）根据题干信息“亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内”，所以可以将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，促进药物分子快速进入细胞核，以减少降解，从而达到抗肿瘤的目的。
（4）依题意，实验目的是“验证该新型抗肿瘤药物的药效”，所以自变量是该药物溶液的浓度，因变量是肿瘤细胞的生长情况。依题意，步骤②中甲组添加生理盐水作为对照组，实验的自变量是该药物溶液的浓度，故乙、丙、丁组应以生理盐水配制药物，以控制无关变量相同且适宜。不同实验组的药物浓度为自变量，则不同组之间的浓度梯度应设置成相同，故丙组所添加的药物浓度为100mg/L。依题意，实验的结论是“新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好”，故对应的实验结果为：预期实验结果：甲组的抑制率最低，乙、丙、丁三组的抑制率高于甲组且依次增高。
24．（11分，除标注外，每空2分）水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中，可使其逐渐吸水涨破，此时光线更容易透过红细胞悬浮液，液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清，肉眼即可观察到，这种现象称为溶血，溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图，O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要组成成分是 。
(2)分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中，一段时间后，甲、乙细胞均保持活性，乙细胞的吸水能力 （填“大于”、“小于”或“等于”）红细胞甲。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是 。
(4)有观点认为：低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，设计实验验证这一观点。（要求：写出实验思路并预期结果） 。
【答案】(1)磷脂、蛋白质
(2)大于
(3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞（或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比，红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白更多，吸水速率更快）（3分）
(4)实验思路：将生理状态相同的哺乳动物成熟红细胞均分为甲、乙两组，甲组处于室温条件，乙组做低温处理，然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中，观察两组红细胞溶血时间
预期实验结果：低温组溶血时间变长（4分）
【解析】（1）在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为血影，根据红细胞的结构特点可知，“血影”主要是细胞膜，则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。
（2） 由曲线可知，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。
（3）水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散，将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
（4） 该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，则实验的自变量是温度，因此实验应该设计甲、乙两组（含有等量的相同生理状态的红细胞），分别在正常温度和低温下进行实验，将两组实验的红细胞同时放入相同的等量低渗溶液中，观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间；由于该实验是验证性实验，而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，因此低温组溶血时间变长，该实验的结果是甲组溶血所需时间小于乙组。
25．（11分，除标注外，每空1分）ABC转运蛋白是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP 水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。回答下列问题：
(1)通过 ABC转运蛋白完成的物质跨膜运输方式是 ，大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在 。
(2)ATP 的水解使 ABC转运蛋白被 ，该过程中 ABC转运蛋白的空间结构 （会/不会）发生改变。
(3)茶树根细胞吸收Cl-和NO3⁻都是由ABC转运蛋白完成的，已知若二者与ABC的结合位点相同，则会相互抑制，若结合位点不同，则不影响各自的运输。欲研究两种离子与ABC的结合位点是否相同。请利用以下材料与试剂进行探究：
①长势相同的同种茶树；②培养液甲：同时含Cl⁻和NO3⁻；③培养液乙：含等量Cl-而不含NO3⁻；④培养液丙：含等量：NO3⁻而不含Cl⁻；⑤离子浓度检测仪；
实验思路：
①将若干长势相同的同种茶树随机均分为三组，并记为对照组1和对照组2 和实验组；
②对照组1中加入丙，对照组2中加入 ，实验组中加入 ；
③一段时间后用离子浓度检测仪检测三组培养液中特定离子浓度；
结果分析：若 ，则说明Cl⁻和NO3⁻与ABC的结合位点相同；其余略。
【答案】(1) 主动运输 细胞膜
(2) 磷酸化 会
(3) 乙（2分） 甲（2分） 乙丙组浓度变低更快， 甲组变低更慢（3分）
【解析】（1）由题干分析跨膜转运蛋白，是利用ATP水解释放的能量进行物质的跨膜运输，即需要消耗能量，属于主动运输过程；转运蛋白是镶嵌在细胞膜上的特殊蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输，因此大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在细胞膜上。
（2）ATP水解产生的磷酸基团带有较高的自由能使ABC转运蛋白磷酸化，进而导致其构象改变（即转运蛋白的空间结构会发生改变），实现物质运输的目的。
（3）由题干可知本实验是验证茶树根在吸收Cl-和NO3-时，二者之间存在相互抑制，所以实验的变量是为茶树提供的离子的种类，而因变量是茶树根对离子的吸收速率（用离子的剩余量来表示）。实验思路：配制甲（含Cl-和NO3-)、乙（含与甲等量的Cl-不含NO3-)、丙（含与甲等量的NO3-不含Cl-)三种营养液，分别培养相同的茶树，一段时间后检测并比较甲乙两组Cl-的剩余量（或吸收量）、甲丙两组NO3-的剩余量（或吸收量）。
预期结果：甲组Cl-剩余量高于乙组（或吸收量低于乙组），甲组NO3-的剩余量高于丙组（或吸收量低于丙组），说明Cl⁻和NO3⁻与ABC的结合位点相同。
组别
A
B
C
D
药物CCCP
-
+
-
+
敲除K基因
-
-
+
+
迁移体中线粒体的相对含量
10
80
10
11