精品解析：海南省文昌中学2024-2025学年高三上学期第二次月考生物试题

2024—2025学年度第一学期高三第二次月考试题 生物 （时间：90 分钟） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1. 在湖泊、河流等淡水中常见的两种生物：蓝细菌和衣藻。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞学说揭示了蓝细菌和衣藻的统一性 B. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和衣藻处于细胞水平和个体水平 C. 蓝细菌和衣藻都有细胞壁，而且成分相同 D. DNA是蓝细菌和衣藻的主要遗传物质 2. 合成生物学是生物科学的一个新兴分支学科，其研究成果有望破解人类面临的健康、能源、环境等诸多问题，比如为食品研发赋能：开发多种功能的替代蛋白、糖类和脂质等。下列有关蛋白质、糖类和脂质的叙述正确的是（ ） A. 脂肪分子中含有C、H、O，是细胞的主要能源物质 B. 糖原和淀粉的功能不同是因为其单体的排列顺序不同 C. 细胞中各种蛋白质的合成过程都需要核糖体和线粒体参与 D. 细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物 3. 甲、乙、丙、丁四种生物：甲无核糖体；乙有细胞结构但不具核膜；丙具有叶绿体和中心体；丁为自养型生物，但不能利用光能。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙、丁，并不都含有C、H、O、N、P元素 B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA C. 丙是低等植物，丙、丁都属于生态系统的生产者 D. 丁可以是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环 4. 研究发现低浓度的维生素D会导致脂肪组织中的甲状旁腺激素（PTH，一种多肽类激素）和钙含量升高，从而刺激脂肪生成，抑制脂肪分解，加剧肥胖。下列说法正确的是（ ） A. 维生素D和PTH的化学本质相同 B. 维生素D通过自由扩散被小肠上皮细胞吸收 C. 维生素D的浓度与肥胖程度呈正相关 D. 在糖类代谢发生障碍时，脂肪可以大量转化为糖类 5. 某同学采用藓类小叶为材料，利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定，相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1中结构B为叶绿体，叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察 B. 图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液，此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液 C. 若在某种溶液中液泡体积如图2所示，可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液 D. 通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度 6. 用差速离心法分离出某细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量如图所示，以下有关说法正确的是（　　） A. 该细胞一定是动物细胞 B. 细胞器甲和丙都能进行能量转换和自我复制 C. 细胞器乙一定可以“出芽”，形成囊泡 D. 醋酸菌与此细胞共有的细胞器是丙 7. 变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（ ） A. 被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B. 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C. 变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D. 变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致 8. 如图表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物。下列叙述正确的是（ ） A. B中没有特殊化学键，C是合成某些酶的原料 B. 萤火虫发光时，a催化的反应加快而c催化的反应减慢 C. A水解释放的磷酸基团可挟能量与其他分子结合 D. A结构不稳定的原因是P元素构成的骨架没有C元素构成的骨架稳定 9. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A. 作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B. 胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存 C. 醋酸菌中与有氧呼吸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 10. 以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B. 细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C. 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 11. 人们对生命现象的认识，很多是在观察到现象后提出假说从而得到发展的。在有关细胞膜结构的科学探索过程中，下列属于事实而非假说的选项是（ ） A. 通过提取哺乳动物的红细胞膜实验，指出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 B. 通过检测不同物质通过细胞膜的通透性实验，指出细胞膜由脂质组成 C. 通过测量细胞和油—水界面的表面张力实验，指出组成细胞膜的成分还有蛋白质 D. 通过电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的结构实验，指出细胞膜由三层结构组成 12. 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ） A. “探究酶催化的高效性”实验中，可用蒸馏水代替无机催化剂溶液进行实验 B. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可用双缩脲试剂进行检测 C. “探究酶的专一性”实验中，可先将底物与酶混合后，再置于适宜温度水浴中保温 D. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，若不同pH各组之间实验结果无差异，则应该减少过氧化氢的量 13. 图中三条曲线分别表示酶促反应速率与温度、pH、反应物浓度的关系，其他条件适宜。下列相关分析正确的是（　　） A. 在AB段适当增加酶的浓度，反应速率将增大 B. D点时因酶分子的空间结构被破坏导致其活性降低 C. 人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同，H点不同 D. 为绘制丙曲线，宜选用淀粉酶和淀粉作为实验材料 14. 下图显示了人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示仅葡萄糖存在，虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖。据图推测，下列叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关 B. 葡萄糖的跨膜转运一定伴随着ATP的水解 C. 半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用 D. 转运葡萄糖的转运蛋白也可以转运半乳糖 15. 盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境 B. 耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫 C. 若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D. 若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小麦的耐盐能力 二、非选择题：包括5小题，共55分。 16. 人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。 （1）水为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是_____，细胞中结合水的作用是_____。 （2）乳铁蛋白是转铁蛋白家族中的一种铁结合糖蛋白，是乳汁中一种重要的蛋白质，由约700个氨基酸组成，富含人体需要的8种必需氨基酸。常添加于婴幼儿配方奶粉中。请从氨基酸的角度，谈谈乳铁蛋白营养价值高的原因：_____。 （3）大多数动物脂肪含有_____脂肪酸，室温时呈固态。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比糖原多，原因是_____。胆固醇在人体内的主要作用是_____。 （4）人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对于_____有重要作用。剧烈运动大量出汗后，应多喝_____。 17. 某动物细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示。已知M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。回答下列问题： （1）可以利用_____技术研究“分泌蛋白”合成和转运过程：氨基酸首先在_____上合成多肽，之后通过_____的加工和运输，在细胞膜处以_____方式出细胞，整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架参与，并主要由_____（细胞器）供能。 （2）溶酶体被称为细胞的“消化车间”原因是_____。由图可知，若M6P受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在_____内积累。 （3）内质网、高尔基体膜结构的基本支架是_____，分泌蛋白和溶酶体的形成，均体现了生物膜系统在_____上的协调统一。 18. 图1为渗透作用的装置图，假设半透膜只允许离子和水分子通过。图2是探究植物（洋葱）细胞吸水和失水实验的基本操作步骤，图3是该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线（原生质体的初始大小相对值记为1）。回答下列问题： （1）若图1中S1溶液是0.5g/mL的蔗糖溶液，S2是清水，则S1液面不再升高时，S1和S2两种溶液浓度的关系是_____。若要证明半透膜是渗透作用的必要条件之一，则需要增加一个组别，该组的处理方法是_____，该组实验的最终现象是_____。 （2）图2中步骤③的处理方法使细胞发生图3中_____段的变化，每次观察时，主要观察的指标有：_____（答出2点即可）。若所用蔗糖溶液的浓度是0.7g/mL，则_____（填“能”或“不能”）观察到图3中ce时间段所发生的变化，原因是_____。 （3）成熟的植物细胞发生质壁分离后，如果再吸水会发生质壁分离复原，植物细胞位于不同的溶液中复原情况不同，为了探究这个问题，某兴趣小组将若干生理状态相同、长度为3cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于0.5g/mL蔗糖溶液、清水、0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图4。b、c曲线对应的溶液可能是_____。 19. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 （1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____。 （2）细胞膜上的通道蛋白是某些物质进出细胞的重要通道，钠离子借助通道蛋白进入细胞的方式属于_____。 （3）细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH_____；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_____。 （4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_____。 （5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是_____。 20. 细胞的物质输入和输出为细胞进行复杂、有序的化学反应提供了保证，许多物质运输与细胞膜上的蛋白质有关。图甲为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图，其中根据能量的来源不同，主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白(即离子泵)和次级主动转运蛋白；又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。请据图回答下列问题： （1）据图甲可知，次级主动转运蛋白B属于_______ (填 “同向”或“反向”)转运蛋白。初级主动转运蛋白在转运物质时______ (填 “是"或“否”)与ATP等直接能源物质水解相关联。 （2）阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“ 吃掉”肠壁组织细胞引起的，该过程与图甲中标注的蛋白质是否有关，请说明理由：__________。 （3）科学家推测：新冠病毒S蛋白能引起溶酶体聚集，进而通过溶酶体进出宿主细胞。为佐证该推测，可以采用_________技术显示S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上。 （4）TMEMI75是溶酶体膜上的氢离子通道，该通道和质子泵V-ATPase互相配合，共同调节溶酶体的pH平衡(如图乙所示)。研究发现，敲除某种转运蛋白基因，细胞内溶酶体的pH稳态会被破坏，溶酶体处于一种“酸性过强”的状态，这主要与___________ (填 “TMEM175"或“V-ATPase” )参与的H+转运受阻有关。为探究对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEMI75还是V- ATPase，请以溶酶体为实验材料，采用加入相关抑制剂的方法设计一个对比实验，简要写出实验设计思路并预期实验结果和结论。 实验设计思路：_____________ 预期实验结果和结论：_____________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期高三第二次月考试题 生物 （时间：90 分钟） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1. 在湖泊、河流等淡水中常见的两种生物：蓝细菌和衣藻。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞学说揭示了蓝细菌和衣藻的统一性 B. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和衣藻处于细胞水平和个体水平 C. 蓝细菌和衣藻都有细胞壁，而且成分相同 D. DNA是蓝细菌和衣藻的主要遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】1、原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，同时原核细胞也没有线粒体、叶绿体、内质网、染色体等复杂的结构，但是具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。 2、细胞学说的意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，标志着生物学的研究进入细胞水平。 【详解】A、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，没有涉及原核生物，蓝细菌为原核生物，A错误； B、蓝细菌和衣藻都是单细胞生物，故在生命系统的结构层次中，蓝细菌和衣藻处于细胞水平和个体水平，B正确； C、蓝细菌和衣藻都有细胞壁，但成分不同，蓝细菌细胞壁成分为肽聚糖，衣藻细胞壁成分为纤维素和果胶，C错误； D、蓝细菌和衣藻是细胞生物，它们的遗传物质都是DNA，D错误。 故选B。 2. 合成生物学是生物科学的一个新兴分支学科，其研究成果有望破解人类面临的健康、能源、环境等诸多问题，比如为食品研发赋能：开发多种功能的替代蛋白、糖类和脂质等。下列有关蛋白质、糖类和脂质的叙述正确的是（ ） A. 脂肪分子中含有C、H、O，是细胞的主要能源物质 B. 糖原和淀粉的功能不同是因为其单体的排列顺序不同 C. 细胞中各种蛋白质的合成过程都需要核糖体和线粒体参与 D. 细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。 【详解】A、细胞中的主要能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，A错误； B、糖原和淀粉的单体都是葡萄糖，其排列顺序不影响糖原和淀粉的功能，即二者的空间结构不同，因而其功能不同，B错误； C、原核细胞中没有线粒体，故不是所有蛋白质的合成都需要线粒体参与，C错误； D、细胞膜上有糖蛋白，细胞质和细胞核中都有RNA，RNA中有五碳糖，因此，细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物，D正确。 故选D。 3. 甲、乙、丙、丁四种生物：甲无核糖体；乙有细胞结构但不具核膜；丙具有叶绿体和中心体；丁为自养型生物，但不能利用光能。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙、丁，并不都含有C、H、O、N、P元素 B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA C. 丙是低等植物，丙、丁都属于生态系统的生产者 D. 丁可以是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环 【答案】C 【解析】 【分析】甲生物由蛋白质和核酸组成，没有核糖体，为没有细胞结构的病毒。乙生物为原核生物。丙生物为低等植物。丁生物为能进行化能合成作用的自养型生物。 【详解】A、甲、乙、丙、丁四种生物含有遗传物质-核酸，则都含有C、H、O、N、P元素，A错误； B、乙原核生物，不一定有细胞壁，如支原体，B错误； C、丙具有叶绿体和中心体是低等植物，丙、丁都能进行光合作用，属于生态系统的生产者，C正确； D、丁为自养型生物，根瘤菌不是自养型生物，所以丁不是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环，D错误。 故选C。 4. 研究发现低浓度的维生素D会导致脂肪组织中的甲状旁腺激素（PTH，一种多肽类激素）和钙含量升高，从而刺激脂肪生成，抑制脂肪分解，加剧肥胖。下列说法正确的是（ ） A. 维生素D和PTH的化学本质相同 B. 维生素D通过自由扩散被小肠上皮细胞吸收 C. 维生素D的浓度与肥胖程度呈正相关 D. 在糖类代谢发生障碍时，脂肪可以大量转化为糖类 【答案】B 【解析】 【分析】脂质分为：脂肪、磷脂和固醇；固醇可分为胆固醇、性激素和维生素D。 【详解】A、维生素D是固醇类物质，PTH属于蛋白质（多肽类），A错误； B、维生素D是脂溶性物质以自由扩散方式通过细胞膜，B正确； C、由题意可知，低浓度的维生素D会导致脂肪组织中的PTH和钙含量升高，从而刺激脂肪生成，抑制脂肪分解，加剧肥胖，在这一过程中维生素D的浓度和活性与肥胖程度呈负相关，C错误； D、糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪会转化为糖类，但并不是大量转化为糖类，D错误。 故选B。 5. 某同学采用藓类小叶为材料，利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定，相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1中结构B为叶绿体，叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察 B. 图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液，此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液 C. 若在某种溶液中液泡体积如图2所示，可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液 D. 通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度 【答案】B 【解析】 【分析】1、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。 2、成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、图1中结构B为叶绿体，观察质壁分离时，黑藻的叶绿体可以显示原生质层的位置，方便观察质壁分离，叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察，A正确； B、图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液，此时细胞也有可能正在吸水，则细胞液的浓度大于蔗糖或葡萄糖溶液，B错误； C、若在某种溶液中液泡体积如图2所示，说明植物细胞发生了质壁分离及复原，则说明植物细胞可以吸收该溶液中的溶质，则可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液，C正确； D、死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性，不会发生质壁分离及其复原，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，细胞就发生质壁分离，所以能证实细胞液浓度的大致范围，D正确。 故选B。 6. 用差速离心法分离出某细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量如图所示，以下有关说法正确的是（　　） A. 该细胞一定是动物细胞 B. 细胞器甲和丙都能进行能量转换和自我复制 C. 细胞器乙一定可以“出芽”，形成囊泡 D. 醋酸菌与此细胞共有的细胞器是丙 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：甲有膜结构和核酸，可推断甲细胞器为线粒体或叶绿体；乙的脂质含量不为0，说明乙细胞器有膜结构，但无核酸，可推断乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体；丙的脂质含量为0，说明没有膜结构，但含有核酸、蛋白质，可推测丙细胞器为核糖体。 【详解】A、图示细胞含有多种细胞器，但根据图中信息不能说明该细胞为动物细胞，A错误； B、甲有膜结构和核酸，可推断甲细胞器为线粒体或叶绿体，能进行能量转换和自我复制，而细胞器丙为核糖体，不能进行能量转换，也不能进行自我复制，B错误； C、细胞器乙只含有蛋白质和脂质，说明细胞器乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体，其中内质网和高尔基体能“出芽”形成囊泡，但溶酶体不能，C错误； D、丙的脂质含量为0，说明没有膜结构，但含有核酸，可推测丙细胞器为核糖体，醋酸菌属于原核生物，该细胞属于真核生物，醋酸菌与此细胞共有的细胞器是丙核糖体，D正确。 故选D。 7. 变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（ ） A. 被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B. 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C. 变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D. 变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致 【答案】A 【解析】 【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，如果溶酶体的膜破裂，水解酶就会逸出至细胞质，可能造成细胞自溶。 2、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架，其中细胞骨架的主要作用是维持细胞的一定形态。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用；细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。 【详解】A、科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长，细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用，锚定并支撑着许多细胞器，所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确； B、摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误； C、变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误； D、变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。 故选A。 8. 如图表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物。下列叙述正确的是（ ） A. B中没有特殊化学键，C是合成某些酶的原料 B. 萤火虫发光时，a催化的反应加快而c催化的反应减慢 C. A水解释放的磷酸基团可挟能量与其他分子结合 D. A结构不稳定的原因是P元素构成的骨架没有C元素构成的骨架稳定 【答案】C 【解析】 【分析】图中A是ATP，B是ADP，C是AMP，是合成RNA的原料，a是ATP水解酶，c是ATP合成酶。 【详解】A、图示B为ADP，也含有特殊化学键，C是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成本质为RNA的酶的原料，A错误； B、萤火虫发光时，要消耗ATP，此时ADP和ATP快速转化，所以a和c催化的化学反应速度都加快，B错误； C、A（ATP）水解释放的磷酸基团可挟能量可与蛋白质结合，使载体蛋白构象发生改变，从而实现某些物质的跨膜运输，C正确； D、A（ATP）结构不稳定的原因是相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，D错误。 故选C。 9. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A. 作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B. 胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存 C. 醋酸菌中与有氧呼吸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，应在最适pH、低温条件下保存。原核生物只有唯一的细胞器核糖体，无细胞核和其他细胞器。 【详解】A、一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物，A错误； B、胃蛋白酶应在酸性、低温下保存，B错误； C、醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，不具有线粒体结构，C错误； D、成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶，D正确。 故选D。 10. 以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B. 细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C. 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确； B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误； C、选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确； D、观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。 故选B。 11. 人们对生命现象的认识，很多是在观察到现象后提出假说从而得到发展的。在有关细胞膜结构的科学探索过程中，下列属于事实而非假说的选项是（ ） A. 通过提取哺乳动物的红细胞膜实验，指出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 B. 通过检测不同物质通过细胞膜的通透性实验，指出细胞膜由脂质组成 C. 通过测量细胞和油—水界面的表面张力实验，指出组成细胞膜的成分还有蛋白质 D. 通过电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的结构实验，指出细胞膜由三层结构组成 【答案】A 【解析】 【分析】依据题意，判断属于假说还是事实，就细胞膜的结构和成分而言，若科学家是通过推测得出结论应该属于假说，若是具体检测得出的结论或直接观察看到的实物（如直接观察到暗-亮-暗，但不能明确知道暗属于蛋白质，所以属于假说），属于事实。 【详解】A、科学家利用哺乳动物成熟的红细胞制备出纯净的细胞膜，通过对其化学分析，得知组成细胞膜的脂质除磷脂外还有胆固醇，属于事实，A正确； B、欧文顿最初通过观察脂溶性物质容易通过细胞膜进而推断出膜是由脂质组成的，属于假说，B错误； C、丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油-水界面的张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质，属于假说，C错误； D、罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层静态结构模型，属于假说，D错误。 故选A。 12. 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ） A. “探究酶催化的高效性”实验中，可用蒸馏水代替无机催化剂溶液进行实验 B. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可用双缩脲试剂进行检测 C. “探究酶的专一性”实验中，可先将底物与酶混合后，再置于适宜温度水浴中保温 D. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，若不同pH各组之间实验结果无差异，则应该减少过氧化氢的量 【答案】C 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的一种具有催化作用的有机物，主要是蛋白质，也可能是RNA。酶具有高效性、专一性以及易受环境因素影响等特点。 【详解】A、“探究酶催化的高效性”实验中，不能用水代替二氧化锰溶液进行实验，因高效性是指酶的催化效率比无机催化剂高，A错误； B、设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，不可用双缩脲试剂进行检测，因蛋白酶也能使双缩脲试剂变紫色，B 错误； C、“探究酶的专一性”实验中，可先将底物与酶混合后，再置于适宜温度水浴中保温，C正确； D、“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，若不同pH各组之间实验结果无差异，应减少酶的量或增加过氧化氢的量，D错误。 故选C。 13. 图中三条曲线分别表示酶促反应速率与温度、pH、反应物浓度的关系，其他条件适宜。下列相关分析正确的是（　　） A. 在AB段适当增加酶的浓度，反应速率将增大 B. D点时因酶分子的空间结构被破坏导致其活性降低 C. 人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同，H点不同 D. 为绘制丙曲线，宜选用淀粉酶和淀粉作为实验材料 【答案】C 【解析】 【分析】甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，其中曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，B点时酶促反应速率达到最大值，曲线BC段随着反应物浓度的增加其催化反应的速率不变，说明此时限制催化反应速率的因素最有可能是酶的数量（或浓度）；低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，而pH值过低或过高酶均会失活，据此判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应速率的影响。 【详解】A、甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，其中曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，在AB段增加酶浓度，反应速率不变，A错误； B、低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，而pH值过低或过高酶均会失活，据此判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应速率的影响，D点时，即低温条件下，酶的空间结构未破坏，B错误； C、E点表示最适温度，H点表示最适pH，人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同（37℃左右），H点不同（胰蛋白酶接近中性，胃蛋白酶为酸性），C正确； D、淀粉水解受酸的影响，绘制丙曲线，不能选用淀粉酶和淀粉作为实验材料，D错误。 故选C。 14. 下图显示了人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示仅葡萄糖存在，虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖。据图推测，下列叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关 B. 葡萄糖的跨膜转运一定伴随着ATP的水解 C. 半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用 D. 转运葡萄糖的转运蛋白也可以转运半乳糖 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在一定的浓度范围内，葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关，当达到一定浓度后，葡萄糖的转运速率受到了其它因素的影响。 【详解】A、由图可知，在一定的浓度范围内，葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关，当达到一定浓度后，葡萄糖的转运速率受到了其它因素（如：转运蛋白）的限制，A错误； B、有题中信息可知，葡萄糖的跨膜转运不一定需要能量，即不一定伴随着ATP的水解，B错误； C、由曲线分析可知，仅存在葡萄糖的情况比同时存在一定浓度的半乳糖时葡萄糖的转运速率高，所以半乳糖对葡萄糖的转运具有抑制的作用，C正确； D、转运蛋白具有专一性，且根据“半乳糖的浓度稳定”可知，转运葡萄糖的转运蛋白不能转运半乳糖，D错误。 故选C。 15. 盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境 B. 耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫 C. 若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D. 若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小麦的耐盐能力 【答案】C 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白和能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量。 ​​​ 【详解】A、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内可溶性糖的浓度上升，则说明耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境，A正确； B、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内的氯化钠浓度上升的慢，据图2可知，Na+被排出细胞，则说明可能耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫，B正确； C、据图2可知，Na+排出细胞利用了H+的浓度差，则属于主动运输，使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量会减少，C错误； D、若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，运出的Na+增加，则有利于提高小表的耐盐能力，D正确。 故选C。 二、非选择题：包括5小题，共55分。 16. 人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。 （1）水为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是_____，细胞中结合水的作用是_____。 （2）乳铁蛋白是转铁蛋白家族中的一种铁结合糖蛋白，是乳汁中一种重要的蛋白质，由约700个氨基酸组成，富含人体需要的8种必需氨基酸。常添加于婴幼儿配方奶粉中。请从氨基酸的角度，谈谈乳铁蛋白营养价值高的原因：_____。 （3）大多数动物脂肪含有_____脂肪酸，室温时呈固态。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比糖原多，原因是_____。胆固醇在人体内的主要作用是_____。 （4）人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对于_____有重要作用。剧烈运动大量出汗后，应多喝_____。 【答案】（1） ①. 良好的溶剂 ②. 细胞结构的重要组成部分 （2）必需氨基酸是人体细胞不能合成的，只能从外界环境中获取，而乳铁蛋白含有人体需要的8种必需氨基酸，故营养价值高 （3） ①. 饱和 ②. 脂肪中氢的含量高于糖原，氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多 ③. 构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输 （4） ①. 维持细胞和生物体的生命活动 ②. 淡盐水 【解析】 【分析】1、无机盐的作用：是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用，主要存在形式是离子。 2、蛋白质的基本结构单元是氨基酸，氨基酸有21种，蛋白质的结构多样性取决于氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构。 3、脂质主要有脂肪、磷脂和固醇，脂肪的作用是细胞内良好的储能物质，具有缓冲减压保护内脏器官的作用；磷脂是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，维生素D的主要作用是能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收；性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。 【小问1详解】 水为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，细胞中结合水的作用是细胞结构的重要组成部分。 【小问2详解】 乳铁蛋白是转铁蛋白家族中的一种铁结合糖蛋白，是乳汁中一种重要的蛋白质，由约700个氨基酸组成，富含人体需要的8种必需氨基酸，而必需氨基酸是人体细胞不能合成的，只能从外界环境中获取，而乳铁蛋白含有人体需要的8种必需氨基酸，故营养价值高。 【小问3详解】 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸，室温时呈固态。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比糖原多，原因是脂肪中氢的含量高于糖原，氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。胆固醇在人体内的主要作用是构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。 【小问4详解】 人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。剧烈运动大量出汗后，既丢失了水分，也丢失了部分无机盐，因此应多喝淡盐水。 17. 某动物细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示。已知M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。回答下列问题： （1）可以利用_____技术研究“分泌蛋白”合成和转运过程：氨基酸首先在_____上合成多肽，之后通过_____的加工和运输，在细胞膜处以_____方式出细胞，整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架参与，并主要由_____（细胞器）供能。 （2）溶酶体被称为细胞的“消化车间”原因是_____。由图可知，若M6P受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在_____内积累。 （3）内质网、高尔基体膜结构的基本支架是_____，分泌蛋白和溶酶体的形成，均体现了生物膜系统在_____上的协调统一。 【答案】（1） ①. 同位素标记 ②. 核糖体 ③. 内质网、高尔基体 ④. 胞吐 ⑤. 线粒体 （2） ①. 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 ②. 高尔基体 （3） ①. 磷脂双分子层 ②. 结构及功能 【解析】 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【小问1详解】 蛋白质的基本单位是氨基酸，可以利用同位素标记技术标记氨基酸研究“分泌蛋白”转运过程，由图可知，氨基酸首先在核糖体上合成多肽，之后通过内质网、高尔基体的加工和运输，在细胞膜处以胞吐方式出细胞，整个过程主要由线粒体供能。 【小问2详解】 溶酶体被称为细胞的“消化车间”原因是溶酶体内含有60多种水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。由图可知，溶酶体水解酶进入高尔基体，水解酶被磷酸化，然后和M6P受体结合，水解酶去磷酸化，进而形成溶酶体，即溶酶体是高尔基体出芽形成的，若M6P受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在高尔基体积累。 【小问3详解】 内质网、高尔基体膜结构的基本支架是磷脂双分子层。溶酶体是高尔基体断裂形成的，分泌蛋白的形成需要内质网、高尔基体和线粒体的共同参与，因此分泌蛋白和溶酶体的形成，均体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一。 18. 图1为渗透作用的装置图，假设半透膜只允许离子和水分子通过。图2是探究植物（洋葱）细胞吸水和失水实验的基本操作步骤，图3是该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线（原生质体的初始大小相对值记为1）。回答下列问题： （1）若图1中S1溶液是0.5g/mL的蔗糖溶液，S2是清水，则S1液面不再升高时，S1和S2两种溶液浓度的关系是_____。若要证明半透膜是渗透作用的必要条件之一，则需要增加一个组别，该组的处理方法是_____，该组实验的最终现象是_____。 （2）图2中步骤③的处理方法使细胞发生图3中_____段的变化，每次观察时，主要观察的指标有：_____（答出2点即可）。若所用蔗糖溶液的浓度是0.7g/mL，则_____（填“能”或“不能”）观察到图3中ce时间段所发生的变化，原因是_____。 （3）成熟的植物细胞发生质壁分离后，如果再吸水会发生质壁分离复原，植物细胞位于不同的溶液中复原情况不同，为了探究这个问题，某兴趣小组将若干生理状态相同、长度为3cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于0.5g/mL蔗糖溶液、清水、0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图4。b、c曲线对应的溶液可能是_____。 【答案】（1） ①. S1大于S2 ②. 将装置中的半透膜换为全透膜，其他处理方法不变 ③. S1液面和S2液面持平 （2） ①. ab ②. 原生质层和细胞壁的位置关系；液泡的体积变化；液泡的颜色变化 ③. 不能 ④. 蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而死亡 （3）甘油溶液、葡萄糖溶液 【解析】 【分析】1、渗透作用：（1）定义：渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散；（2）发生条件：①具有半透膜；②膜两侧具有浓度差；（3）渗透方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 2、质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 3、质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【小问1详解】 由于S1溶液浓度大于S2溶液，S1溶液吸水导致漏斗中液面上升，当S1液面不再升高时，由于存在压力差，S1和S2两种溶液浓度的关系仍然是S1大于S2；渗透作用的必要条件：具有半透膜；膜两侧具有浓度差。增加一个组别，将装置中的半透膜换为全透膜，其他处理方法不变，若出现S1液面和S2液面持平现象，即可证明半透膜是渗透作用的必要条件之一。 【小问2详解】 分析题图可知，图2中步骤③的处理使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖溶液中，由于细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，故细胞失水，原生质体体积减小，对应的是图3中ab段的变化，每次观察时，主要观察的指标有原生质层和细胞壁的位置关系；液泡的体积变化；液泡的颜色变化。图3中ce时间段细胞原生质体体积增大，说明细胞吸水，植物细胞逐渐发生质壁分离复原，若所用蔗糖溶液的浓度是0.7g/mL，由于蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多面死亡，则不能观察到图3中ce时间段所发生的变化。 【小问3详解】 分析题图可知，a曲线对应的溶液为清水，萝卜条由于吸水而长度增加；b和c曲线对应的溶液为葡萄糖或甘油溶液，萝卜条开始会失水发生质壁分离现象，后又由于细胞可以吸收葡萄糖和甘油分子，细胞可发生质壁分离自动复原现象，故萝卜条长度先变短后变长；d曲线对应的为蔗糖溶液，萝卜条由于吸水发生质壁分离现象，长度变短。 19. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 （1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____。 （2）细胞膜上的通道蛋白是某些物质进出细胞的重要通道，钠离子借助通道蛋白进入细胞的方式属于_____。 （3）细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH_____；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_____。 （4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_____。 （5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是_____。 【答案】（1）选择透过性 （2）协助扩散 （3） ①. 降低 ②. 发生磷酸化，导致其空间结构改变 （4）进行细胞间信息交流 （5）低温降低酶的活性，抑制根细胞呼吸作用，使根细胞产生的能量减少，而磷酸盐的吸收为为主动运输方式，需要消耗能量 【解析】 【分析】细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的物质交流。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）。 【小问1详解】 细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。 【小问2详解】 细胞膜上的通道蛋白是某些物质进出细胞的重要通道，钠离子借助通道蛋白进入细胞的方式属于协助扩散，例如神经冲动的产生和恢复过程。 【小问3详解】 细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增加，pH降低，此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。 【小问4详解】 人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 【小问5详解】 植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。 20. 细胞的物质输入和输出为细胞进行复杂、有序的化学反应提供了保证，许多物质运输与细胞膜上的蛋白质有关。图甲为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图，其中根据能量的来源不同，主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白(即离子泵)和次级主动转运蛋白；又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。请据图回答下列问题： （1）据图甲可知，次级主动转运蛋白B属于_______ (填 “同向”或“反向”)转运蛋白。初级主动转运蛋白在转运物质时______ (填 “是"或“否”)与ATP等直接能源物质水解相关联。 （2）阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“ 吃掉”肠壁组织细胞引起的，该过程与图甲中标注的蛋白质是否有关，请说明理由：__________。 （3）科学家推测：新冠病毒S蛋白能引起溶酶体聚集，进而通过溶酶体进出宿主细胞。为佐证该推测，可以采用_________技术显示S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上。 （4）TMEMI75是溶酶体膜上的氢离子通道，该通道和质子泵V-ATPase互相配合，共同调节溶酶体的pH平衡(如图乙所示)。研究发现，敲除某种转运蛋白基因，细胞内溶酶体的pH稳态会被破坏，溶酶体处于一种“酸性过强”的状态，这主要与___________ (填 “TMEM175"或“V-ATPase” )参与的H+转运受阻有关。为探究对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEMI75还是V- ATPase，请以溶酶体为实验材料，采用加入相关抑制剂的方法设计一个对比实验，简要写出实验设计思路并预期实验结果和结论。 实验设计思路：_____________ 预期实验结果和结论：_____________ 【答案】（1） ①. 同向 ②. 是 （2）无关，胞吞不需要通道蛋白或载体蛋白的参与 （3）荧光标记 （4） ①. TMEM175 ②. 将生理状态相同的溶酶体随机均分为甲、乙两组，甲组用适量 TMEM175的抑制剂处理，乙组用等量的 V-ATPase的抑制剂处理，检测两组实验前后溶酶体内的pH变化 ③. 若甲组实验前后溶酶体内pH的变化大于乙组，则说明对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175；若甲组实验前后溶酶体内pH的变化小于乙组，则说明对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是 V-ATPase 【解析】 【分析】主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白(即离子泵)和次级主动转运蛋白；又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。次级主动转运蛋白运输物质的过程中需要另一种物质的浓度差提供势能。 【小问1详解】 由图可知，次级主动转运蛋白B上面的两个箭头方向相同，可知其属于同向转运蛋白。初级主动转运蛋白在转运物质时逆浓度运输（主动运输），需要能量，由ATP等水解释放的能量为其供能。 【小问2详解】 阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，是胞吞的过程。胞吞不需要通道蛋白或载体蛋白的参与，图示蛋白质分子都是转运蛋白，故该过程与图示中蛋白质无关。 【小问3详解】 为探究蛋白质的运动轨迹， 即S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上，可以采用荧光标记技术。 【小问4详解】 溶酶体处于一种“酸性过强”的状态，说明溶酶体内H⁺浓度过高，这与 TMEM175参与的H⁺转运受阻有关，使得H⁺不能转运出来。欲判断溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175还是V-ATPase，可设置相互对照实验，分别抑制其中一种蛋白质，进而比较破坏蛋白质后溶酶体的pH变化幅度，进而可得出结论，具体的实验设计思路为：将生理状态相同的溶酶体随机均分为甲、乙两组，甲组用适量的TMEM175的抑制剂处理，乙组用等量的V-ATPase的抑制剂处理，检测两组实验前后溶酶体内的pH变化。若对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175，则甲组实验前后溶酶体内pH的变化大于乙组；若对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是V-ATPase，则甲组实验前后溶酶体内pH的变化小于乙组。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $