专题03 细胞内物质的运输-【好题汇编】备战2024-2025学年高三生物上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题03 细胞内物质的运输 考点01 物质跨膜运输的实例 1．（23-24高三上·北京房山·期末）不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是（    ） A．DNA的粗提取与鉴定 B．观察细胞质壁分离和复原 C．检测生物组织中的糖类 D．观察叶绿体和细胞质流动 2．（23-24高三上·北京石景山·期末）在以下涉及“分离”的实验中，相关叙述不正确的是（    ） A．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离 B．噬菌体侵染细菌实验中，搅拌、离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 C．绿叶中色素的提取与分离实验中，不同色素因在层析液中溶解度不同而分离 D．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 3．（22-23高三上·北京通州·期末）下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（    ） A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B．观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D．观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 4．（2022·北京·三模）在高中生物学实验中，相关实验原理的叙述，正确的是（    ） A．DNA不易溶于二苯胺，所以可用二苯胺粗提取DNA B．原生质层伸缩性强于细胞壁，所以可观察到质壁分离现象 C．酶具有专一性，所以过氧化氢酶催化能力强于Fe3+ D．植物细胞核具有全能性，所以可用植物组培获得新植株 5．（22-23高三上·北京朝阳·期末）蚕豆缺水后根系能迅速合成脱落酸(ABA)，激活叶片保卫细胞膜Ca2+通道，使Ca2+内流形成电流（内向正电流）。研究者用ABA处理保卫细胞后测定相关指标，结果如图。下列表述错误的是（    ） A．ABA随蒸腾传输到叶片表皮上的保卫细胞后引起气孔迅速关闭 B．ABA调节气孔运动时，胞质Ca2+增加与内向正电流产生基本一致 C．测定电流强度与测Ca2+浓度时，ABA不一定均在箭头所示处施加 D．植物对缺水环境的响应涉及物质运输、能量转换和信息传递 6．（2019·北京朝阳·一模）非洲爪蟾卵母细胞对水的通透性极低。科学家将细胞膜蛋白CHIP28的mRNA注入到非洲爪蟾卵母细胞内，72h后将其放入低渗溶液中，与未注入此mRNA的细胞做比较，结果如下图。下列说法不合理的是（    ） A．注入的mRNA在细胞中可作为翻译的模板 B．推测CHIP28蛋白借助囊泡定位到细胞膜上 C．水分子通过渗透吸水进入卵母细胞导致其涨破 D．CHIP28蛋白增大了卵母细胞对水的通透性 7．（22-23高三上·北京西城·期末）植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．H+进入液泡的方式属于主动运输 B．有机酸的产生部位是线粒体内膜 C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同 D．液泡可以调节植物细胞内的环境 考点02 细胞内物质的输入和输出 8．（22-23高三上·北京丰台·期末）外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100nm，其结构如下图，它可在细胞间往来穿梭进行信息传递。下列关于外泌体的描述正确的是（    ） A．细胞内的囊泡以胞吞方式分泌到细胞外成为外泌体 B．外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质 C．外泌体利用膜的选择透过性与靶细胞融合，释放其内容物 D．microRNA可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其转录 9．（22-23高三上·北京东城·期末）下列过程中不需要ATP水解提供能量的是（    ） A．小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收K+ B．水分子借助水通道蛋白进出细胞 C．胰岛B细胞合成分泌胰岛素的过程 D．生长素在胚芽鞘中极性运输的过程 10．（22-23高三上·福建福州·期中）某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测合理的是（    ） A．H﹢-ATPase位于保卫细胞膜上，蓝光不能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H﹢能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 11．（21-22高三上·北京昌平·期末）相思子毒素是一种剧毒性高分子蛋白，它能使真核细胞的rRNA发生脱嘌呤反应。相思子毒素形成过程中，其前体蛋白通过高尔基体运输至液泡，在液泡中加工成熟并储存。下列有关相思子毒素的推测不合理的是（    ） A．能使基因的结构发生改变 B．其前体蛋白进入液泡依赖膜的流动性 C．不属于分泌蛋白 D．液泡膜的包被使其不会影响自身的rRNA 12．（2021·北京丰台·一模）法布莱病患者由于溶酶体中缺少α-半乳糖苷酶，使得糖脂无法被分解而聚集在溶酶体中。研究者可以生产α-半乳糖苷酶药用蛋白，改善患者的症状。下列相关说法错误的是（    ） A．α-半乳糖苷酶是在细胞的溶酶体内合成的 B．药用蛋白的产生与高尔基体的加工、分类和包装有关 C．药用蛋白通过胞吞方式进入细胞后囊泡膜可与溶酶体膜融合 D．法布莱病的诊断可通过酶活性测定或测代谢产物来进行 13．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 14．（23-24高三上·北京昌平·期末）盐碱地中含大量的NaCl、Na2CO3等钠盐，会威胁海水稻的生存。同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响正常生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图，相关叙述不正确的是（    ）    A．H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B．海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C．液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境 D．H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 15．（23-24高三上·北京西城·期末）如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（　　） A．方式1所示转运不具有特异性 B．溶酶体内pH高于细胞质基质 C．方式3转运溶质属于主动运输 D．三种运输方式体现膜的流动性 16．（23-24高三上·北京大兴·期末）葡萄糖进入细胞后在己糖激酶的作用下磷酸化，然后才能分解成丙酮酸。脱氧葡萄糖（2-DG）可与葡萄糖竞争己糖激酶，但不生成丙酮酸。下列说法错误的是（　　） A．己糖激酶可以降低葡萄糖磷酸化所需的活化能 B．2-DG进入细胞时不需要细胞膜上的蛋白质协助 C．2-DG在细胞内的大量积累可抑制细胞呼吸 D．2-DG可使癌细胞“挨饿”，进而抑制其增殖 17．（23-24高三上·北京房山·期末）蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性。下列不属于膜蛋白功能的是（    ） A．催化化学反应 B．协助物质运输 C．储存遗传信息 D．参与信息传递 18．（22-23高三上·北京大兴·期末）幽门螺旋杆菌（简称Hp）是导致多种消化道疾病的首要致病菌。因尿素可被Hp产生的脲酶分解为NH3和CO2因此检测时可让受试者口服14C标记的尿素胶囊，再定时收集受试者吹出的气体，测定其中是否含有14CO2。以下有关叙述正确的是（    ） A．Hp是一种原核生物，其遗传物质主要是DNA B．感染者呼出的14CO2由人体细胞中的线粒体产生 C．以氨基酸为基本单位的脲酶通过主动运输排出细胞 D．14CO2含量的高低可以反映消化道中Hp的多少 1．（22-23高三上·北京大兴·期末）研究发现运动能够促进一种名为脑源性神经因子（BDNF）蛋白质的分泌，它与细胞膜上受体结合后可促进神经元生长。下列有关说法错误的是（ ） A．神经元上的轴突和树突有利于细胞之间的信息交流 B．BDNF通过胞吞的方式进入细胞后促进神经元的生长 C．BDNF有利于大脑中枢神经结构的维持和改善 D．规律且适量的运动有利于大脑产生有益变化 2．（21-22高三上·北京昌平·期末）桐花树主要分布于我国广西、广东、福建及南海诸岛，其树叶能直接将盐的结晶排出体外，适应盐度很高的沿海滩涂环境。下列相关推测不合理的是（    ） A．桐花树积累土壤中无机盐离子的过程需要转运蛋白 B．桐花树根尖成熟区细胞的细胞液浓度高于土壤溶液 C．冬季气温较低时桐花树吸收无机盐的能力会降低 D．桐花树耐盐性的形成与环境因素有关，与遗传因素无关 3．（21-22高三上·北京丰台·期末）溶酶体膜上具有依赖ATP的质子泵，可将细胞质中的H+泵入溶酶体内，维持膜内的酸性环境，有助于溶酶体内水解酶发挥作用。下列说法不正确的是(    ) A．H+以主动运输的方式进入溶酶体内 B．溶酶体破裂后水解酶的活性应不变 C．溶酶体能水解侵入细胞的病毒和细菌 D．溶酶体能降解细胞中衰老、损伤的细胞器 4．（21-22高三上·北京石景山·期末）迁移体是我国科学家发现的一种可分泌到胞外的特殊囊泡。研究发现胞内部分受损的线粒体可被转运到迁移体中，再被运送至胞外。下列叙述不正确的是（　　） A．迁移体与线粒体的膜均以脂双层作为基本支架 B．迁移体转运受损线粒体的过程不消耗ATP C．线粒体被转运至迁移体中依赖膜的流动性 D．迁移体具有维持细胞内线粒体稳态的功能 5．（21-22高三上·北京海淀·期末）神舟十三号在轨科学实验中，我国科研人员利用心肌细胞产生生物电激发出荧光进行观察，研究微重力对心肌细胞的影响。下列叙述正确的是（    ） A．心肌细胞是一种高度分化的细胞 B．微重力是诱发基因突变的化学因素 C．K+自由扩散运出细胞产生生物电 D．太空培养细胞无需严格的无菌条件 6．（21-22高三上·北京朝阳·期末）研究发现，静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏，即“质子流出”；突触囊泡膜上的V型质子泵（V-ATP酶）必须不断工作，以将质子再泵回来。据下图分析下列说法错误的是（　　） A．上述过程说明物质运输伴随能量转换 B．图中囊泡膜的B侧储存有神经递质 C．V型质子泵兼具运输和催化的功能 D．H+的运输体现生物膜的选择透过性 7．（21-22高三上·北京朝阳·期末）绿叶海天牛是一种有性生殖的动物，会将摄取藻类中的叶绿体长期储存在自身的体细胞中，在此期间便无需进食。下列推测错误的是（　　） A．叶绿体通过胞吞进入海天牛体细胞 B．绿叶海天牛含有转移自藻类的DNA C．藻类叶绿体为绿叶海天牛提供有机物 D．绿叶海天牛会将获得的叶绿体传给子代 8．（23-24高三上·北京石景山·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 光合产物的两个去向 蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的两个主要终产物。在光照下，蔗糖被持续地从叶肉细胞中运出，进入筛管，再通过韧皮部运输至茎、根等非光合器官。未能及时输出的光合产物会以淀粉的形式暂时储存在叶绿体中。黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，以维持蔗糖的持续外运。(见下图) 卡尔文循环中生成的丙糖磷酸可转化为蔗糖或淀粉。丙糖磷酸进入细胞质基质需借助丙糖磷酸转运体（TPT），TPT是叶绿体内膜的主要蛋白质，其运输严格遵循1∶1反向交换的原则，即一分子物质运入，另一分子物质向相反的方向运出。TPT把丙糖磷酸从叶绿体运出的同时，将细胞质基质中的Pi运回叶绿体中。 叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸。叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。TPT等转运蛋白的存在，控制着叶肉细胞内物质运输流量和代谢平衡。    (1)暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被 还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的 。 (2)光合旺盛时，若植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，可能导致叶绿体基质的浓度升高，引起叶绿体 （选填“吸水”或“失水”）。 (3)据图分析，下列描述正确的是 a．丙糖磷酸既可以用于合成蔗糖，也可以用于合成淀粉 b．若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少 c．若合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成 (4)研究发现，TPT转运活性被抑制的转基因烟草叶绿体内淀粉合成量大大增加，但光合速率基本不变，并未表现出显著的生长差异。请根据文中信息推测原因 。 9．（23-24高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答以下问题。植物生长素促进植物生长的新证据：科学家早已经证实，植物生长素诱导植物细胞的生长和细胞壁的酸化有关，氢离子介导了生长素对细胞壁的松弛作用。下图表示的是玉米胚芽鞘在经生长素处理后，细胞壁的pH变化和细胞伸长之间的关系，并依此提出了“酸生长假说”。 细胞壁的酸化是通过细胞膜上的H+—ATP酶（氢离子泵，AHA）将氢离子运出细胞实现的。之前的研究已经证明，生长素可以与生长素结合蛋白ABP1结合，并激活细胞表面的一种受体样激酶TMK，该酶可以将其作用的靶蛋白磷酸化，激活的TMK又可以激活细胞内的ROPs信号通路，从而促进细胞核内生长素响应基因S19的表达，该基因的表达产物可以抑制PP磷酸酶的活性，该酶可以将磷酸化的蛋白质去磷酸化。但生长素是如何造成细胞壁酸化的？这一问题一直困扰着这一领域的科学家。近期我国科学家使用免疫共沉淀技术和荧光共振能量转移技术，证明了在NAA的作用下TMK可以和AHA快速结合；接下来他们又通过研究野生型拟南芥和TMK突变体的AHA的磷酸化水平，发现二者在IAA的诱导下，TMK突变体的AHA的磷酸化水平明显低于野生型，并进一步证明TMK是使AHA多肽链上的一个苏氨酸残基磷酸化。由此证明了TMK直接促进了AHA的磷酸化，从而将氢离子送出细胞造成细胞壁的酸化，解决了困扰科学家近半个世纪的科学难题。 (1)细胞壁酸化后可使膜电位差的绝对值 ，激活钾离子内流，从而增大细胞内的 ，造成细胞吸水增加，引发细胞的生长。酸诱导的细胞壁松弛现象只在 的细胞才能观察到。 (2)下列能为“酸生长假说”提供证据的是（　　） A．酸性条件下生长素结构改变，更容易和受体结合 B．生长素诱导的胚芽鞘生长可被中性缓冲溶液抑制 C．细胞质的pH降低能促进生长素响应基因的表达 D．促进细胞氢离子外排的物质，也能促进胚芽鞘的生长 (3)由题中可知，氢离子泵 （磷酸化/去磷酸化）后可以被激活，激活后的氢离子泵需要水解 释放能量，同时将氢离子送出细胞。 (4)结合文中信息，概括生长素促进细胞壁酸化的分子机制 。 10．（22-23高三上·北京通州·期末）小胶质细胞是脑中的一种神经胶质细胞，具有吞噬功能。科研人员发现，它参与遗忘过程，并对其作用机理进行了研究。 (1)将小鼠放到电笼中电刺激，进行三周后，当小鼠再进入笼子，就会静止一段时间，说明建立了 反射。当不再进入电笼后，小鼠的该反射会随时间推移慢慢消失。 (2)白喉毒素（DT）可与人细胞表面的特异性受体结合，造成细胞死亡。科研人员将DT受体基因和绿色荧光蛋白基因融合，加上特定的启动子导入小鼠受精卵，培育出转基因小鼠，其小胶质细胞膜上会出现绿色荧光。利用转基因小鼠进行如下操作： ①按照（1）方法建立反射。 ②将建立上述反射的转基因小鼠等分为对照组和实验组，实验组每天注射 ，观察到绿色荧光消失，即说明获得小胶质细胞被去除的小鼠；对照组每天注射等量的生理盐水。 ③观察和记录两组小鼠静止的时间占在电笼中总时间的百分比，结果如下图，表明 。 (3)记忆储存在印迹神经元的突触中。印迹神经元如果不常被激活，突触连接就弱，容易遗忘；反之则形成强记忆。为探究其机制，科研人员设计了如下实验，验证了“不激活的印迹神经元通过促进小胶质细胞的活动来弱化突触连接，实现遗忘”，请根据结果完善实验设计（填+或-），并补充D组柱状图： 实验分组 实验动物 处理1 处理2 处理3 35天后将小鼠放入电笼的测试结果 注射能抑制印迹神经元激活的药物CNO 注射能特异性清除小胶质细胞的药物PLX A 电刺激后，在药物（他莫昔芬）诱导下，能在印迹神经元上表达化学物质CNO受体的转基因小鼠 电刺激小鼠，注射他莫昔芬 - - B ① ② C ③ ④ D + + 注：+表示注射，-表示不注射 (4)通过荧光标记，科研人员发现位于印迹神经元部位的小胶质细胞溶酶体中存在突触特异性成分。综合上述研究成果，提出小胶质细胞参与遗忘过程的机理。 11．（22-23高三上·北京通州·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 溶酶体H通道的首次发现 溶酶体作为细胞中的“回收站”，内部含有的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境（pH约为4.6），既能保障溶酶体功能，又能防止酸性水解酶泄露后（细胞质基质中的pH约为7.2）破坏正常结构。 溶酶体内部pH的稳态是如何维持的?V—型质子泵（V-ATPase）在此发挥了重要功能。V—ATPase能够利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。研究者曾推测，要实现H+的精确调节，溶酶体膜上必然要有H+通道以实现H+快速外流。两套功能相反的系统协同工作，才能实现溶酶体pH的精确调控（如图1）。 为了找到这一“预设存在”的H+通道，我国科学家对一系列膜蛋白逐一进行过表达测试。最终发现当T蛋白过量表达时，记录到的从溶酶体膜内流向膜外的“H+电流”比对照组高出了20倍；与此同时，利用基因编辑技术敲除T基因后，即使将溶酶体膜内的pH调整为更酸的3.5，也记录不到任何电流信号。这些结果表明T蛋白就是介导H+流出溶酶体的通道。 但是此前的相关研究普遍认为T蛋白是K+通道。对比分析发现，当初在研究T蛋白功能时忽略了pH对通道蛋白的影响，而我国科学家是将溶酶体内的pH设定在4.6这一生理条件下开展的实验。在这一pH条件下，通过T蛋白的离子主要是H+而非K+，且定量计算结果显示T蛋白对H+的通透性是K+的5万倍。 进一步的研究表明，T蛋白活性受溶酶体内的H+浓度调控。溶酶体内pH高于4.6时T蛋白活性降低（图2），而pH低于4.6时T蛋白活性增加。 (1)溶酶体内的酸性水解酶最初在 （填细胞器名称）合成。若溶酶体的酸性水解酶泄露至细胞质基质，会因pH改变影响酶的 而导致活性降低。 (2)根据图1推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是 。 (3)下列关于溶酶体的实验结果支持溶酶体膜上存在H+通道的有___________。 A．抑制V-ATPase的功能，溶酶体内的pH迅速上升 B．膜内pH4.6膜外7.2时，能测到膜内向膜外的H+电流 C．若膜内pH调至3.5，膜内向膜外的H+电流将更强 D．膜内为中性或碱性时，能测到膜内向膜外的K+电流 (4)结合文中信息并仿照图1、图2，在下图中画出当pH低于4.6时氢离子流动情况 。 (5)科学家在帕金森病人群体中找到众多溶酶体相关基因的突变，其中一种T基因的突变会使溶酶体膜上T蛋白数量减少，导致 ，使α突触核蛋白在神经元中堆积，诱发帕金森病。 12．（22-23高三上·北京房山·期末）糖类是苹果等果实品质的核心物质，科学家对糖的转运蛋白调控糖的积累机制进行了研究。 (1)光合作用中暗反应利用光反应产生的 ATP 和 ，在 中将C3还原形成糖类。 (2)光合产物通过韧皮部进行长距离运输方式有两种，一种是通过胞间连丝顺浓度梯度运输， （耗能/不耗能），运输速率较为缓慢；另一种是在转运蛋白的作用下，将糖从低浓度跨膜向高浓度运输，其运输速度加快，能大量积累糖类，这种运输方式为 。 (3)为确定糖的转运蛋白 M 在细胞上的位置，研究者将 M 蛋白基因与 GFP（绿色荧光蛋白）基因融合，构建基因表达载体导入苹果愈伤组织并提取原生质体，在显微镜下观察，结果如图。发现绿色荧光出现在 （细胞结构），从而确定了葡萄糖转运蛋白 M 在苹果细胞中的定位。 (4)进一步探究转运蛋白 M 的转运特性，使用只能在麦芽糖培养基上正常生长的酵母突变体进行研究。将 M 和 GFP 的融合基因构建表达载体导入酵母突变体，显微镜下观察到转基因酵母突变体的质膜出现绿色荧光。将转入含 M 基因载体的酵母突变体（a）和转入不含 M 基因空载体的酵母突变体(b)分别接种在不同糖源（不包括麦芽糖）的培养基上。若预期结果是 ，则表明转运蛋白 M 能特异性将葡萄糖转运至酵母细胞内。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 细胞内物质的运输 考点01 物质跨膜运输的实例 1．（23-24高三上·北京房山·期末）不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是（    ） A．DNA的粗提取与鉴定 B．观察细胞质壁分离和复原 C．检测生物组织中的糖类 D．观察叶绿体和细胞质流动 【答案】D 【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。 【详解】A、洋葱鳞片叶中含有DNA，可以用于进行DNA的粗提取与鉴定实验，A正确； B、洋葱鳞片叶具有成熟的中心大液泡，可以用于观察质壁分离和质壁分离复原实验，B正确； C、洋葱中含有糖，可以用于检测生物组织中的糖类，C正确； D、洋葱鳞片叶无叶绿体，故不可以用以观察叶绿体和细胞质流动，D错误。 故选D。 2．（23-24高三上·北京石景山·期末）在以下涉及“分离”的实验中，相关叙述不正确的是（    ） A．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离 B．噬菌体侵染细菌实验中，搅拌、离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 C．绿叶中色素的提取与分离实验中，不同色素因在层析液中溶解度不同而分离 D．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 【答案】B 【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使组织中的细胞彼此分离，便于制片，A正确； B、在噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心的目的是把噬菌体的蛋白质外壳和被侵染的细菌分离开来，B错误； C、绿叶中色素的提取和分离实验中，因四种色素在层析液中溶解度不同，可以用纸层析法分离色素，C正确； D、在植物细胞质壁分离的实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞失水，进而使得原生质层与细胞壁分离，呈现质壁分离现象，便于观察，D正确。 故选B。 3．（22-23高三上·北京通州·期末）下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（    ） A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B．观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D．观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 【答案】C 【分析】光学显微镜观察到的是显微结构，亚显微结构需要借助电子显微镜才能观察到。 【详解】A、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的实验在光学显微镜的低倍镜下即可观察到，A正确； B、观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂在光学显微镜下可观察到，B正确； C、植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜进行观察，C错误； D、观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色，可在光学显微镜下观察到橘黄色颗粒，D正确。 故选C。 4．（2022·北京·三模）在高中生物学实验中，相关实验原理的叙述，正确的是（    ） A．DNA不易溶于二苯胺，所以可用二苯胺粗提取DNA B．原生质层伸缩性强于细胞壁，所以可观察到质壁分离现象 C．酶具有专一性，所以过氧化氢酶催化能力强于Fe3+ D．植物细胞核具有全能性，所以可用植物组培获得新植株 【答案】B 【分析】1、酶的特性：专一性、高效性、酶的反应条件温和，酶的反应条件温和体现在酶的活性受温度、PH影响，酶有最适宜温度和PH，高于或低于最适宜PH、温度，酶活性会降低，甚至失去活性。 2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、二苯胺可在沸水浴条件下用于鉴定DNA，但提取DNA主要依据DNA和蛋白质等物质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，A错误； B、质壁分离现象发生的原因有：一是原生质层可相当于一层半透膜，细胞通过渗透作用失水；二是细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，B正确； C、过氧化氢酶催化能力强于Fe3+体现了酶的高效性，C错误； D、用植物组培获得新植株利用的植物细胞的全能性，D错误。 故选B。 5．（22-23高三上·北京朝阳·期末）蚕豆缺水后根系能迅速合成脱落酸(ABA)，激活叶片保卫细胞膜Ca2+通道，使Ca2+内流形成电流（内向正电流）。研究者用ABA处理保卫细胞后测定相关指标，结果如图。下列表述错误的是（    ） A．ABA随蒸腾传输到叶片表皮上的保卫细胞后引起气孔迅速关闭 B．ABA调节气孔运动时，胞质Ca2+增加与内向正电流产生基本一致 C．测定电流强度与测Ca2+浓度时，ABA不一定均在箭头所示处施加 D．植物对缺水环境的响应涉及物质运输、能量转换和信息传递 【答案】C 【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。 【详解】A、ABA随蒸腾传输到叶片表皮上的保卫细胞后引起气孔迅速关闭，以减少水分的散失，A正确； B、据图可知，胞质Ca2+增加与内向正电流产生基本一致，B正确； C、测定ABA处理后内向正电流和胞质Ca2+变化的时间，ABA应均在箭头所示处施加，以探究二者之间的关系，C错误； D、植物对缺水环境的响应涉及ABA激活叶片保卫细胞膜Ca2+通道、Ca2+运输和保卫细胞失水，涉及物质运输、能量转换和信息传递，D正确。 故选C。 6．（2019·北京朝阳·一模）非洲爪蟾卵母细胞对水的通透性极低。科学家将细胞膜蛋白CHIP28的mRNA注入到非洲爪蟾卵母细胞内，72h后将其放入低渗溶液中，与未注入此mRNA的细胞做比较，结果如下图。下列说法不合理的是（    ） A．注入的mRNA在细胞中可作为翻译的模板 B．推测CHIP28蛋白借助囊泡定位到细胞膜上 C．水分子通过渗透吸水进入卵母细胞导致其涨破 D．CHIP28蛋白增大了卵母细胞对水的通透性 【答案】C 【分析】分析题图可知，水生动物非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液不膨胀，而将控制细胞膜上CHIP28合成的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀，说明水的吸收与细胞膜蛋白CHIP28（水通道蛋白）有关。 【详解】A、注入的mRNA在细胞中可作为翻译的模板，翻译出细胞膜蛋白CHIP28，A正确； B、CHIP28是一种膜蛋白，其合成在核糖体进行，加工、运输需要内质网和高尔基体的参与，借助囊泡定位到细胞膜上，B正确； CD、非洲爪蟾卵母细胞对水的通透性极低，未注入此mRNA的细胞（对照组）在低渗溶液不膨胀，可推知CHIP28蛋白增大了卵母细胞对水的通透性，水分子进入卵母细胞是在CHIP28蛋白协助下的协助扩散，C错误；D正确。 故选C。 7．（22-23高三上·北京西城·期末）植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．H+进入液泡的方式属于主动运输 B．有机酸的产生部位是线粒体内膜 C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同 D．液泡可以调节植物细胞内的环境 【答案】B 【分析】液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 【详解】A、H+进入液泡需要ATP水解提供能量，属于主动运输，A正确； B、植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，B错误； C、转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，出液泡利用H+的浓度梯度提供能量属于主动运输，进入液泡属于协助扩散，C正确； D、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，D正确。 故选B。 考点02 细胞内物质的输入和输出 8．（22-23高三上·北京丰台·期末）外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100nm，其结构如下图，它可在细胞间往来穿梭进行信息传递。下列关于外泌体的描述正确的是（    ） A．细胞内的囊泡以胞吞方式分泌到细胞外成为外泌体 B．外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质 C．外泌体利用膜的选择透过性与靶细胞融合，释放其内容物 D．microRNA可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其转录 【答案】B 【分析】外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 ，现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年，外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现，多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。 【详解】A、细胞内的囊泡以胞吐方式分泌到细胞外成为外泌体，A错误； B、外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质，这些蛋白质具有一定的识别功能，才能实现信息传递的功能，B正确； C、外泌体利用膜的流动性与靶细胞融合，释放其内容物，C错误； D、microRNA是单链的小型RNA，可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其翻译，D错误。 故选B。 9．（22-23高三上·北京东城·期末）下列过程中不需要ATP水解提供能量的是（    ） A．小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收K+ B．水分子借助水通道蛋白进出细胞 C．胰岛B细胞合成分泌胰岛素的过程 D．生长素在胚芽鞘中极性运输的过程 【答案】B 【分析】ATP水解会释放出能量，为需能反应提供能量。ATP合成需要能量，放能反应为其提供能量。 【详解】A、小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收K+，属于主动运输，需要ATP水解提供能量，A错误； B、水分子借助水通道蛋白进出细胞属于协助扩散，不需要消耗能量，B正确； C、胰岛B细胞合成分泌胰岛素的过程属于分泌蛋白运出细胞过程，该过程为胞吐过程，需要ATP水解提供能量，C错误； D、极性运输的过程属于主动运输，需要ATP水解提供能量，D错误。 故选B。 10．（22-23高三上·福建福州·期中）某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测合理的是（    ） A．H﹢-ATPase位于保卫细胞膜上，蓝光不能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H﹢能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 【答案】B 【分析】分析①细胞内的pH高于细胞外，即细胞内的H+少于细胞外，溶液的pH不变说明没有发生H+的转运。②第一组照射蓝光后溶液pH明显降低，说明发生了H+的出细胞的转运，说明蓝光可以激活H+出细胞；另一组加入了抑制剂用蓝光照射没有H+的向外转运，说明H+的转运出细胞需要能量，属于逆浓度的主动运输。 【详解】A、H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，题目研究的是保卫细胞，故位于保卫细胞膜上，由②的第一组实验可知，蓝光照射后溶液pH下降，说明蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 ，A错误； B、通过①和②的第一组比较，蓝光照射后H+发生逆浓度向膜外转运，说明蓝光可能通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输，B正确； C、通过②的第一组和第二组比较可知，H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量来自 ATP，C错误； D、通过①和②实验可知，加入H+-ATPase的抑制剂后，溶液的pH不变，说明H+的未完成跨膜运输，即H+的跨膜运输需要ATP，而自由扩散的特点是不消耗能量，D错误。 故选B。 11．（21-22高三上·北京昌平·期末）相思子毒素是一种剧毒性高分子蛋白，它能使真核细胞的rRNA发生脱嘌呤反应。相思子毒素形成过程中，其前体蛋白通过高尔基体运输至液泡，在液泡中加工成熟并储存。下列有关相思子毒素的推测不合理的是（    ） A．能使基因的结构发生改变 B．其前体蛋白进入液泡依赖膜的流动性 C．不属于分泌蛋白 D．液泡膜的包被使其不会影响自身的rRNA 【答案】A 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程需要线粒体提供能量。 【详解】A、分析题意可知，相思子毒素能使真核细胞的rRNA发生脱嘌呤反应，不能使基因的结构发生改变，A错误； B、前体蛋白属于大分子物质，大分子物质穿过液泡膜进入液泡的方式为胞吞，该过程依赖于膜的流动性，B正确； C、结合分析可知，分泌蛋白最终要分泌到细胞外起作用，而相思子毒素在液泡中加工成熟并储存，故不属于分泌蛋白，C正确； D、液泡膜是一层选择透过性膜，液泡膜的包被使其不会影响自身的rRNA，D正确。 故选A。 12．（2021·北京丰台·一模）法布莱病患者由于溶酶体中缺少α-半乳糖苷酶，使得糖脂无法被分解而聚集在溶酶体中。研究者可以生产α-半乳糖苷酶药用蛋白，改善患者的症状。下列相关说法错误的是（    ） A．α-半乳糖苷酶是在细胞的溶酶体内合成的 B．药用蛋白的产生与高尔基体的加工、分类和包装有关 C．药用蛋白通过胞吞方式进入细胞后囊泡膜可与溶酶体膜融合 D．法布莱病的诊断可通过酶活性测定或测代谢产物来进行 【答案】A 【分析】1、溶酶体∶含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 2、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。 3、大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐。 【详解】A、α-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，A错误； B、药用蛋白属于分泌蛋白，其合成过程为核糖体合成蛋白质→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，故其产生与高尔基体的加工、分类和包装有关，B正确； C、药用蛋白是大分子物质，其通过胞吞方式进入细胞并与溶酶体融合，利用细胞膜的流动性，C正确； D、法布莱病患者由于溶酶体中缺少α-半乳糖苷酶，使得糖脂无法被分解而聚集在溶酶体中，因此法布莱病的诊断可通过酶活性测定或测代谢产物来进行，D正确。 故选A。 13．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、ATP合成酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，A正确； B、ATP合成酶发挥功能依赖生物膜，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，这些都离不开生物膜，B错误； C、ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，催化ADP和Pi生成ATP，C正确； D、氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，势能转化为化学能，D正确。 故选B。 14．（23-24高三上·北京昌平·期末）盐碱地中含大量的NaCl、Na2CO3等钠盐，会威胁海水稻的生存。同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响正常生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图，相关叙述不正确的是（    ）    A．H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B．海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C．液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境 D．H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 【答案】D 【分析】分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、由图可以看出，H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞，A正确； B、图中，海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白，胞吐方式分泌抗菌蛋白，B正确； C、图中液泡吸收Na+从低浓度到高浓度，逆浓度梯度增大细胞液的浓度以适应高浓度环境，防止在高浓度的环境下失水，C正确； D、图中液泡内pH=5.5,细胞质基质pH=7.5,因此H+从细胞质基质运入液泡，是逆浓度梯度，需要消耗能量，方式是主动运输，D错误。 故选D。 15．（23-24高三上·北京西城·期末）如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（　　） A．方式1所示转运不具有特异性 B．溶酶体内pH高于细胞质基质 C．方式3转运溶质属于主动运输 D．三种运输方式体现膜的流动性 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白协助，不消耗细胞产生的能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要消耗细胞产生的能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要转运蛋白协助，消耗细胞产生的能量。 【详解】A、方式1所示转运为需要载体蛋白的主动运输，具有特异性，A错误； B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测溶酶体内H+浓度高，即溶酶体内pH低于细胞质基质，B错误； C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度，浓度差势能为溶质进入细胞提供能量，因此溶质进入细胞的方式是间接消耗ATP的主动运输，C正确； D、三种运输方式体现膜的选择透过性，D错误。 故选C。 16．（23-24高三上·北京大兴·期末）葡萄糖进入细胞后在己糖激酶的作用下磷酸化，然后才能分解成丙酮酸。脱氧葡萄糖（2-DG）可与葡萄糖竞争己糖激酶，但不生成丙酮酸。下列说法错误的是（　　） A．己糖激酶可以降低葡萄糖磷酸化所需的活化能 B．2-DG进入细胞时不需要细胞膜上的蛋白质协助 C．2-DG在细胞内的大量积累可抑制细胞呼吸 D．2-DG可使癌细胞“挨饿”，进而抑制其增殖 【答案】B 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP 的过程。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，发生在细胞质基质中，由1分子葡萄糖生成2分子丙酮酸。在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。 有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。 【详解】A、酶起催化作用的实质是降低化学反应所需活化能，己糖激酶可以降低葡萄糖磷酸化所需的活化能，A正确； B、脱氧葡萄糖（2-DG）可与葡萄糖竞争己糖激酶，可知2-DG与葡萄糖结构相似，则推测2-DG进入细胞时需要细胞膜上的转运蛋白协助，B错误； CD、依题意，脱氧葡萄糖（2-DG）可与葡萄糖竞争己糖激酶，但不生成丙酮酸，故2-DG在细胞内大量积累可抑制细胞呼吸，可使癌细胞“挨饿”，进而抑制其增殖，CD正确。 故选B。 17．（23-24高三上·北京房山·期末）蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性。下列不属于膜蛋白功能的是（    ） A．催化化学反应 B．协助物质运输 C．储存遗传信息 D．参与信息传递 【答案】C 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能等。 【详解】A、催化功能是蛋白质的功能之一，例如主动运输中的蛋白质是ATP酶，可以催化ATP的水解，A正确； B、运输功能是蛋白质的功能之一，例如主动运输和协助扩散中起作用的蛋白质，B正确； C、具有储存遗传信息功能的物质是核酸，不是蛋白质，C错误； D、传递某种信息，调节机体的新陈代谢，是蛋白质的功能之一，D正确。 故选C。 18．（22-23高三上·北京大兴·期末）幽门螺旋杆菌（简称Hp）是导致多种消化道疾病的首要致病菌。因尿素可被Hp产生的脲酶分解为NH3和CO2因此检测时可让受试者口服14C标记的尿素胶囊，再定时收集受试者吹出的气体，测定其中是否含有14CO2。以下有关叙述正确的是（    ） A．Hp是一种原核生物，其遗传物质主要是DNA B．感染者呼出的14CO2由人体细胞中的线粒体产生 C．以氨基酸为基本单位的脲酶通过主动运输排出细胞 D．14CO2含量的高低可以反映消化道中Hp的多少 【答案】D 【分析】幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，以DNA为遗传物质，产生的脲酶催化分解尿素为NH3和14CO2。 【详解】A、幽门螺旋杆菌属于原核生物，其遗传物质是DNA，A错误； B、感染者呼出的14CO2是由幽门螺旋杆菌产生的脲酶分解尿素产生的，B错误； C、脲酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，脲酶是大分子，以胞吐的形式排出细胞，C错误； D、14CO2来自于幽门螺旋杆菌产生的脲酶分解尿素产生，14CO2含量的高低可以反映消化道中Hp的多少，D正确。 故选D。 1．（22-23高三上·北京大兴·期末）研究发现运动能够促进一种名为脑源性神经因子（BDNF）蛋白质的分泌，它与细胞膜上受体结合后可促进神经元生长。下列有关说法错误的是（ ） A．神经元上的轴突和树突有利于细胞之间的信息交流 B．BDNF通过胞吞的方式进入细胞后促进神经元的生长 C．BDNF有利于大脑中枢神经结构的维持和改善 D．规律且适量的运动有利于大脑产生有益变化 【答案】B 【分析】分析题文信息：运动能够促进一种脑源性神经因子（ BDNF）的蛋白质的分泌，它与细胞膜上受体结合后可以促进神经元生长，该过程体现了细胞间的信息交流。 【详解】A、神经细胞上的轴突和树突增大了细胞膜表面积，有利于细胞间的信息交流，A正确； B、根据题意可知，BDNF与细胞膜上的受体结合后促进神经元的生长，BDNF不进入细胞，B错误； C、BDNF可促进神经元生长，有利于大脑中枢神经结构的维持和改善，C正确； D、根据题意可知“运动能够促进脑源性神经因子（BDNF）蛋白质的分泌，BDNF与细胞膜上受体结合后可促进神经元生长”，因此规律且适量的运动可促进神经元的生长及神经元之间的联系，有利于大脑产生有益变化，D正确。 故选B。 2．（21-22高三上·北京昌平·期末）桐花树主要分布于我国广西、广东、福建及南海诸岛，其树叶能直接将盐的结晶排出体外，适应盐度很高的沿海滩涂环境。下列相关推测不合理的是（    ） A．桐花树积累土壤中无机盐离子的过程需要转运蛋白 B．桐花树根尖成熟区细胞的细胞液浓度高于土壤溶液 C．冬季气温较低时桐花树吸收无机盐的能力会降低 D．桐花树耐盐性的形成与环境因素有关，与遗传因素无关 【答案】D 【分析】无机盐跨膜运输的方式通常是主动运输，该过程需要载体蛋白和能量。 【详解】A、桐花树积累土壤中无机盐离子的过程为主动运输，需要转运蛋白协助，A正确； B、由于桐花树能适应盐度很高的沿海滩涂环境，说明桐花树根尖成熟区细胞的细胞液浓度高于土壤溶液，能从外界吸水，B正确； C、冬季气温较低时，细胞代谢减慢，产生的ATP变少，桐花树吸收无机盐的能力会降低，C正确； D、生物的表现型是由环境和基因共同决定的，故桐花树耐盐性的形成与环境因素有关，也与遗传因素有关，D错误。 故选D。 3．（21-22高三上·北京丰台·期末）溶酶体膜上具有依赖ATP的质子泵，可将细胞质中的H+泵入溶酶体内，维持膜内的酸性环境，有助于溶酶体内水解酶发挥作用。下列说法不正确的是(    ) A．H+以主动运输的方式进入溶酶体内 B．溶酶体破裂后水解酶的活性应不变 C．溶酶体能水解侵入细胞的病毒和细菌 D．溶酶体能降解细胞中衰老、损伤的细胞器 【答案】B 【分析】根据题干信息，溶酶体膜上具有依赖ATP的质子泵，可将细胞质中的H+泵入溶酶体内，维持膜内的酸性环境，由此可见H+的运输属于主动运输，而主动运输需要载体蛋白的协助和消耗能量，因此质子泵的具体作用是催化ATP水解，将细胞质中的H+运入溶酶体内。 【详解】A、H+泵入溶酶体内，依赖ATP，即消耗ATP，且需要载体即质子泵的协助，故H+以主动运输的方式进入溶酶体内，A正确； B、溶酶体内的酸性环境有助于溶酶体内水解酶发挥作用，溶酶体破裂后，因pH发生改变，其水解酶的活性会受到影响，B错误； CD、溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有水解酶，能分解损伤、衰老的细胞器，也能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，CD正确。 故选B。 4．（21-22高三上·北京石景山·期末）迁移体是我国科学家发现的一种可分泌到胞外的特殊囊泡。研究发现胞内部分受损的线粒体可被转运到迁移体中，再被运送至胞外。下列叙述不正确的是（　　） A．迁移体与线粒体的膜均以脂双层作为基本支架 B．迁移体转运受损线粒体的过程不消耗ATP C．线粒体被转运至迁移体中依赖膜的流动性 D．迁移体具有维持细胞内线粒体稳态的功能 【答案】B 【分析】胞内部分受损的线粒体可被转运到迁移体（一种可分泌到胞外的特殊囊泡）中，再被运送至胞外的过程是一个胞吐过程，胞吐需要能量，依赖于膜的流动性。 【详解】A、迁移体与线粒体的膜的基本支架是磷脂双分子层（脂双层），A正确； B、迁移体转运受损线粒体的过程属于胞吐，需要ATP供能，B错误； C、线粒体、迁移体都具有膜结构，线粒体被转运至迁移体中依赖于生物膜具有流动性的结构特点，C正确； D、迁移体转运可清除损伤的线粒体，以维持细胞内线粒体的稳态，D正确。 故选B。 5．（21-22高三上·北京海淀·期末）神舟十三号在轨科学实验中，我国科研人员利用心肌细胞产生生物电激发出荧光进行观察，研究微重力对心肌细胞的影响。下列叙述正确的是（    ） A．心肌细胞是一种高度分化的细胞 B．微重力是诱发基因突变的化学因素 C．K+自由扩散运出细胞产生生物电 D．太空培养细胞无需严格的无菌条件 【答案】A 【分析】1.诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。 （1）物理因素：如紫外线、X射线等； （2）化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等； （3）生物因素：如某些病毒等。 2.动物细胞培养的条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。 （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 （3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、心肌细胞具有特定的形态、结构和生理功能，是一种高度分化的细胞，A正确； B、微重力是诱发基因突变的物理因素，B错误； C、K+细胞内浓度高于细胞外，运出细胞的方式是协助扩散，产生生物电，C错误； D、动物细胞培养是在离体条件下进行的，细胞丧失了对微生物的防御能力，需要无菌、无毒的环境，培养液应进行无菌处理，D错误。 故选A。 6．（21-22高三上·北京朝阳·期末）研究发现，静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏，即“质子流出”；突触囊泡膜上的V型质子泵（V-ATP酶）必须不断工作，以将质子再泵回来。据下图分析下列说法错误的是（　　） A．上述过程说明物质运输伴随能量转换 B．图中囊泡膜的B侧储存有神经递质 C．V型质子泵兼具运输和催化的功能 D．H+的运输体现生物膜的选择透过性 【答案】B 【分析】V型质子泵：存在于动物细胞溶酶体膜和植物细胞液胞膜；特点：转运H+过程不形成磷酸化中间体；功能：保持细胞质基质内中性PH和细胞器内的酸性PH。 【详解】A、突触囊泡膜上的V型质子泵含有V-ATP酶，能形成ATP，所以上述过程说明物质运输伴随能量转换，A正确； B、从题图中可以看出，静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏，即“质子流出”，可知A是囊泡内，存有神经递质，B错误； C、由题图和题干信息可知，V型质子泵中有V-ATP酶，也能将质子再泵回来，所以V型质子泵兼具运输和催化的功能，C正确； D、由题图和题干信息可知，H+的运输通过V型质子泵回来到囊泡内，体现了生物膜的选择透过性，D正确。 故选B。 7．（21-22高三上·北京朝阳·期末）绿叶海天牛是一种有性生殖的动物，会将摄取藻类中的叶绿体长期储存在自身的体细胞中，在此期间便无需进食。下列推测错误的是（　　） A．叶绿体通过胞吞进入海天牛体细胞 B．绿叶海天牛含有转移自藻类的DNA C．藻类叶绿体为绿叶海天牛提供有机物 D．绿叶海天牛会将获得的叶绿体传给子代 【答案】D 【分析】光照是叶绿素合成的必要条件，缺少光照叶绿素含量减少，绿叶海天牛会由绿变棕、发黄。黑暗中绿叶海天牛不能进行光合作用，无法制造有机物，且进食一次后便终生禁食，因此绿叶海天牛若长期处于黑暗中会死亡。 【详解】A、将叶绿体整个叶绿体看成一个大分子物质（实际上是多个大分子的混合物），大分子只能用胞吞方式进入细胞，A正确； B、叶绿体中也含有DNA，故绿叶海天牛含有转移自藻类的DNA，B正确； C、藻类叶绿体可以进行光合作用，故能为绿叶海天牛提供有机物，因此海天牛将摄取藻类中的叶绿体储存在自身的体细胞中，在此期间便无需进食，C正确； D、结合题意可知，海天牛将叶绿体储存在体细胞中，体细胞不能将叶绿体传给子代，D错误。 故选D。 8．（23-24高三上·北京石景山·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 光合产物的两个去向 蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的两个主要终产物。在光照下，蔗糖被持续地从叶肉细胞中运出，进入筛管，再通过韧皮部运输至茎、根等非光合器官。未能及时输出的光合产物会以淀粉的形式暂时储存在叶绿体中。黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，以维持蔗糖的持续外运。(见下图) 卡尔文循环中生成的丙糖磷酸可转化为蔗糖或淀粉。丙糖磷酸进入细胞质基质需借助丙糖磷酸转运体（TPT），TPT是叶绿体内膜的主要蛋白质，其运输严格遵循1∶1反向交换的原则，即一分子物质运入，另一分子物质向相反的方向运出。TPT把丙糖磷酸从叶绿体运出的同时，将细胞质基质中的Pi运回叶绿体中。 叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸。叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。TPT等转运蛋白的存在，控制着叶肉细胞内物质运输流量和代谢平衡。    (1)暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被 还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的 。 (2)光合旺盛时，若植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，可能导致叶绿体基质的浓度升高，引起叶绿体 （选填“吸水”或“失水”）。 (3)据图分析，下列描述正确的是 a．丙糖磷酸既可以用于合成蔗糖，也可以用于合成淀粉 b．若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少 c．若合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成 (4)研究发现，TPT转运活性被抑制的转基因烟草叶绿体内淀粉合成量大大增加，但光合速率基本不变，并未表现出显著的生长差异。请根据文中信息推测原因 。 【答案】(1) NADPH 固定 (2)吸水 (3)ab (4)TPT被抑制时，丙糖磷酸从叶绿体输出受阻，在叶绿体基质中大量合成淀粉，丙糖磷酸不会积累，未影响暗反应速率，光合速率不变。同时，淀粉分解形成为麦芽糖和葡萄糖，进入细胞质基质合成蔗糖，运至其他部位，用于生长 【分析】光合作用由光反应和暗反应两部分组成，光反应主要发生水的光解，生成NADPH和ATP，释放氧气，暗反应C5与CO2结合形成2个C3分子，C3在ATP和NADPH提供能量的前提下，被NADPH还原。 【详解】（1）分析图可知：暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被NADPH还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的固定。 （2）光合旺盛时，植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，导致叶绿体基质的浓度升高，渗透压上升，引起叶绿体吸水。 （3）分析图可知： a、丙糖磷酸可以通过ADP-葡萄糖进一步合成淀粉，也可以进入叶绿体基质，通过己糖磷酸进一步合成蔗糖，a正确； b、叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸，若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少，b正确； c、叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。所以合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，蔗糖持续合成，无法及时输出使蔗糖在叶肉细胞中积累，则有利于淀粉的合成，c错误。 故选ab。 （4）当TPT转运活性被抑制时，丙糖磷酸从叶绿体输出受阻，有利于其在叶绿体内合成淀粉，在叶绿体基质中大量合成淀粉，丙糖磷酸不会积累，不会影响光合作用暗反应，所以光合速率不变。同时，黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，淀粉分解形成为麦芽糖和葡萄糖，进入细胞质基质合成蔗糖，运至其他部位，用于生长。 9．（23-24高三上·北京丰台·期末）学习以下材料，回答以下问题。植物生长素促进植物生长的新证据：科学家早已经证实，植物生长素诱导植物细胞的生长和细胞壁的酸化有关，氢离子介导了生长素对细胞壁的松弛作用。下图表示的是玉米胚芽鞘在经生长素处理后，细胞壁的pH变化和细胞伸长之间的关系，并依此提出了“酸生长假说”。 细胞壁的酸化是通过细胞膜上的H+—ATP酶（氢离子泵，AHA）将氢离子运出细胞实现的。之前的研究已经证明，生长素可以与生长素结合蛋白ABP1结合，并激活细胞表面的一种受体样激酶TMK，该酶可以将其作用的靶蛋白磷酸化，激活的TMK又可以激活细胞内的ROPs信号通路，从而促进细胞核内生长素响应基因S19的表达，该基因的表达产物可以抑制PP磷酸酶的活性，该酶可以将磷酸化的蛋白质去磷酸化。但生长素是如何造成细胞壁酸化的？这一问题一直困扰着这一领域的科学家。近期我国科学家使用免疫共沉淀技术和荧光共振能量转移技术，证明了在NAA的作用下TMK可以和AHA快速结合；接下来他们又通过研究野生型拟南芥和TMK突变体的AHA的磷酸化水平，发现二者在IAA的诱导下，TMK突变体的AHA的磷酸化水平明显低于野生型，并进一步证明TMK是使AHA多肽链上的一个苏氨酸残基磷酸化。由此证明了TMK直接促进了AHA的磷酸化，从而将氢离子送出细胞造成细胞壁的酸化，解决了困扰科学家近半个世纪的科学难题。 (1)细胞壁酸化后可使膜电位差的绝对值 ，激活钾离子内流，从而增大细胞内的 ，造成细胞吸水增加，引发细胞的生长。酸诱导的细胞壁松弛现象只在 的细胞才能观察到。 (2)下列能为“酸生长假说”提供证据的是（　　） A．酸性条件下生长素结构改变，更容易和受体结合 B．生长素诱导的胚芽鞘生长可被中性缓冲溶液抑制 C．细胞质的pH降低能促进生长素响应基因的表达 D．促进细胞氢离子外排的物质，也能促进胚芽鞘的生长 (3)由题中可知，氢离子泵 （磷酸化/去磷酸化）后可以被激活，激活后的氢离子泵需要水解 释放能量，同时将氢离子送出细胞。 (4)结合文中信息，概括生长素促进细胞壁酸化的分子机制 。 【答案】(1) 增大 渗透压 非成熟区/正在生长/伸长区 (2)BD (3) 磷酸化 ATP (4)生长素与ABP1结合后激活TMK，直接促进AHA磷酸化，活化的AHA将氢离子运出细胞使细胞壁酸化。另一方面，激活的TMK还能通过ROPs信号通路，促进核内S19基因的表达，抑制PP磷酸酶的活性，防止AHA的去磷酸化。 【分析】生长素生理作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育；特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。在植物体内，合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，生长素大部分集中分布在生长旺盛的部位。生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，此外，引起横向运输的原因是单侧光或地心引力，横向运输发生在尖端。 【详解】（1）根据题干信息可知，细胞壁的酸化是通过细胞膜上的H+—ATP酶（氢离子泵，AHA）将氢离子运出细胞，使膜电位差的绝对值增大，激活钾离子内流，从而增大细胞内的渗透压，造成细胞吸水增加，引发细胞的生长。因为成熟区细胞具有大液泡，所以酸诱导的细胞壁松弛现象只在非成熟区的细胞才能观察到，因为成熟区细胞具有大液泡。 （2）根据题意可知，“酸生长假说”的核心是生长素能激活细胞膜上的质子泵，将H+泵到细胞外，从而促进细胞壁的伸展，细胞伸长。 A、酸性条件下生长素结构改变，更容易和受体结合，A与假说不符； B、中性缓冲液不能提供H+，故生长素诱导的胚芽鞘生长可被中性缓冲溶液抑制，B与假说相符； C、根据题意可知，细胞壁的pH变化和细胞伸长之间的关系，并依此提出了“酸生长假说”，所以细胞质的pH降低能促进生长素响应基因的表达与假说不符； D、根据题意直接促进细胞壁伸展的是细胞外的H+，故能促进H+外排的膜蛋白复合物应该也能促进胚芽鞘的生长，D与假说相符。 BD正确，AC错误。 故选BD。 （3）根据题意“TMK直接促进了AHA的磷酸化，从而将氢离子送出细胞造成细胞壁的酸化”可知，氢离子泵磷酸化后可以被激活，激活后的氢离子泵需要水解ATP释放能量，同时将氢离子送出细胞。 （4）结合文中信息，可知生长素与ABP1结合后激活TMK，直接促进AHA磷酸化，活化的AHA将氢离子运出细胞使细胞壁酸化。另一方面，激活的TMK还能通过ROPs信号通路，促进核内S19基因的表达，抑制PP磷酸酶的活性，防止AHA的去磷酸化。 10．（22-23高三上·北京通州·期末）小胶质细胞是脑中的一种神经胶质细胞，具有吞噬功能。科研人员发现，它参与遗忘过程，并对其作用机理进行了研究。 (1)将小鼠放到电笼中电刺激，进行三周后，当小鼠再进入笼子，就会静止一段时间，说明建立了 反射。当不再进入电笼后，小鼠的该反射会随时间推移慢慢消失。 (2)白喉毒素（DT）可与人细胞表面的特异性受体结合，造成细胞死亡。科研人员将DT受体基因和绿色荧光蛋白基因融合，加上特定的启动子导入小鼠受精卵，培育出转基因小鼠，其小胶质细胞膜上会出现绿色荧光。利用转基因小鼠进行如下操作： ①按照（1）方法建立反射。 ②将建立上述反射的转基因小鼠等分为对照组和实验组，实验组每天注射 ，观察到绿色荧光消失，即说明获得小胶质细胞被去除的小鼠；对照组每天注射等量的生理盐水。 ③观察和记录两组小鼠静止的时间占在电笼中总时间的百分比，结果如下图，表明 。 (3)记忆储存在印迹神经元的突触中。印迹神经元如果不常被激活，突触连接就弱，容易遗忘；反之则形成强记忆。为探究其机制，科研人员设计了如下实验，验证了“不激活的印迹神经元通过促进小胶质细胞的活动来弱化突触连接，实现遗忘”，请根据结果完善实验设计（填+或-），并补充D组柱状图： 实验分组 实验动物 处理1 处理2 处理3 35天后将小鼠放入电笼的测试结果 注射能抑制印迹神经元激活的药物CNO 注射能特异性清除小胶质细胞的药物PLX A 电刺激后，在药物（他莫昔芬）诱导下，能在印迹神经元上表达化学物质CNO受体的转基因小鼠 电刺激小鼠，注射他莫昔芬 - - B ① ② C ③ ④ D + + 注：+表示注射，-表示不注射 (4)通过荧光标记，科研人员发现位于印迹神经元部位的小胶质细胞溶酶体中存在突触特异性成分。综合上述研究成果，提出小胶质细胞参与遗忘过程的机理。 【答案】(1)条件 (2) 适量的白喉毒素 小胶质细胞会促进遗忘 (3) + - - + (4)印迹神经元如果不常被激活，小胶质细胞就会吞噬印迹神经元，通过溶酶体将其分解，使印迹神经元之间的突触连接减弱，容易遗忘 【分析】条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射的消退的实质就是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。 【详解】（1）条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，将小鼠放到电笼中电刺激，进行三周后，当小鼠再进入笼子，就会静止一段时间，说明建立了条件反射。当不再进入电笼后，小鼠的该反射会随时间推移慢慢消失。 （2）②白喉毒素（DT）可与人细胞表面的特异性受体结合，造成细胞死亡。为了研究条件反射的消退与小胶质细胞的关系，则实验的自变量是有无小胶质细胞，因此实验组应该每天注射适量的白喉毒素，由于转基因小鼠中小胶质细胞膜上会出现绿色荧光，因此当观察到绿色荧光消失，即说明获得小胶质细胞被去除的小鼠。 ③实验组中小鼠静止的时间占在电笼中总时间的百分比大于对照组，即存在小胶质细胞的对照组条件反射消退的较快，因此可说明小胶质细胞促进遗忘过程。 （3）根据印迹神经元如果不常被激活，突触连接就弱，容易遗忘；反之则形成强记忆。且题目是验证“不激活的印迹神经元通过促进小胶质细胞的活动来弱化突触连接，实现遗忘”，结合柱形图中B组的静止时间占比小于对照组A（印迹神经元能被激活），说明B组应注射能抑制印迹神经元激活的药物CNO，使印迹神经元不被激活，结合D组的处理方式，可知B组不注射能特异性清除小胶质细胞的药物PLX，由于实验中应遵循单一变量，因此C组应不注射能抑制印迹神经元激活的药物CNO，而注射能特异性清除小胶质细胞的药物PLX，若“不激活的印迹神经元通过促进小胶质细胞的活动来弱化突触连接，实现遗忘”，则D组注射了能抑制印迹神经元激活的药物CNO，印迹神经元不被激活，而同时注射了能特异性清除小胶质细胞的药物PLX，即不存在小胶质细胞，则条件反射消退的速度要大于B组，小于A组，即D柱形图的高度大于B组，小于A组，即 。 （4）小胶质细胞具有吞噬功能，若发现位于印迹神经元部位的小胶质细胞溶酶体中存在突触特异性成分，推测是印迹神经元如果不常被激活，就会被小胶质细胞吞噬并分解，使印迹神经元的突触连接减弱，容易遗忘。 11．（22-23高三上·北京通州·期末）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 溶酶体H通道的首次发现 溶酶体作为细胞中的“回收站”，内部含有的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境（pH约为4.6），既能保障溶酶体功能，又能防止酸性水解酶泄露后（细胞质基质中的pH约为7.2）破坏正常结构。 溶酶体内部pH的稳态是如何维持的?V—型质子泵（V-ATPase）在此发挥了重要功能。V—ATPase能够利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。研究者曾推测，要实现H+的精确调节，溶酶体膜上必然要有H+通道以实现H+快速外流。两套功能相反的系统协同工作，才能实现溶酶体pH的精确调控（如图1）。 为了找到这一“预设存在”的H+通道，我国科学家对一系列膜蛋白逐一进行过表达测试。最终发现当T蛋白过量表达时，记录到的从溶酶体膜内流向膜外的“H+电流”比对照组高出了20倍；与此同时，利用基因编辑技术敲除T基因后，即使将溶酶体膜内的pH调整为更酸的3.5，也记录不到任何电流信号。这些结果表明T蛋白就是介导H+流出溶酶体的通道。 但是此前的相关研究普遍认为T蛋白是K+通道。对比分析发现，当初在研究T蛋白功能时忽略了pH对通道蛋白的影响，而我国科学家是将溶酶体内的pH设定在4.6这一生理条件下开展的实验。在这一pH条件下，通过T蛋白的离子主要是H+而非K+，且定量计算结果显示T蛋白对H+的通透性是K+的5万倍。 进一步的研究表明，T蛋白活性受溶酶体内的H+浓度调控。溶酶体内pH高于4.6时T蛋白活性降低（图2），而pH低于4.6时T蛋白活性增加。 (1)溶酶体内的酸性水解酶最初在 （填细胞器名称）合成。若溶酶体的酸性水解酶泄露至细胞质基质，会因pH改变影响酶的 而导致活性降低。 (2)根据图1推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是 。 (3)下列关于溶酶体的实验结果支持溶酶体膜上存在H+通道的有___________。 A．抑制V-ATPase的功能，溶酶体内的pH迅速上升 B．膜内pH4.6膜外7.2时，能测到膜内向膜外的H+电流 C．若膜内pH调至3.5，膜内向膜外的H+电流将更强 D．膜内为中性或碱性时，能测到膜内向膜外的K+电流 (4)结合文中信息并仿照图1、图2，在下图中画出当pH低于4.6时氢离子流动情况 。 (5)科学家在帕金森病人群体中找到众多溶酶体相关基因的突变，其中一种T基因的突变会使溶酶体膜上T蛋白数量减少，导致 ，使α突触核蛋白在神经元中堆积，诱发帕金森病。 【答案】(1) 核糖体 空间结构 (2)协助扩散 (3)ABC (4) (5) H﹢无法外流，溶酶体中pH＜4.6，溶酶体过酸的环境中蛋白酶的活性下降，导致溶酶体分解a-突触核蛋白的能力下降 【分析】核塘体是生产蛋白质的“机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。 【详解】（1）溶酶体内的酸性水解酶的化学本质为蛋白质，最初在核糖体合成。若溶酶体的酸性水解酶泄露至细胞质基质，细胞质基质的pH高于溶酶体，会影响溶酶体的酸性水解酶的空间结构使其失活。 （2）据图1可知，溶酶体的pH约为4.6，H+浓度较高，细胞质基质H+浓度较低，故推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是协助扩散。 （3）A、溶酶体中的H+浓度过于细胞质基质，抑制V-ATPase的功能，H+不能逆浓度梯度运输至溶酶体内，而溶酶体内的pH迅速上升，说明溶酶体内的H+运输至溶酶体外，可以说明溶酶体膜上存在H+通道，A符合题意； B、膜内pH4.6膜外7.2时，膜内的H+浓度较高，此时能测到膜内向膜外的H+电流，说明溶酶体膜上存在H+通道，B符合题意； C、若膜内pH调至3.5，膜内的H+浓度变得更高了，膜内外浓度差增大，此时测得膜内向膜外的H+电流将更强，说明溶酶体膜上存在H+通道，C符合题意； D、膜内为中性或碱性时，能测到膜内向膜外的K+电流，说明膜上存在K+通道，不能说明溶酶体膜上存在H+通道，D不符合题意。 故选ABC。 （4）当pH低于4.6时，溶酶体可以利用主动运输从细胞质基质中吸收H+，同时，由于溶酶体膜内外增大的浓度差，通过T蛋白通道运输至细胞质基质的H+也将增加。如图所示： （5）若溶酶体膜上T蛋白数量减少， H﹢无法外流，溶酶体中pH＜4.6，溶酶体过酸的环境中蛋白酶的活性下降，导致溶酶体分解a-突触核蛋白的能力下降 12．（22-23高三上·北京房山·期末）糖类是苹果等果实品质的核心物质，科学家对糖的转运蛋白调控糖的积累机制进行了研究。 (1)光合作用中暗反应利用光反应产生的 ATP 和 ，在 中将C3还原形成糖类。 (2)光合产物通过韧皮部进行长距离运输方式有两种，一种是通过胞间连丝顺浓度梯度运输， （耗能/不耗能），运输速率较为缓慢；另一种是在转运蛋白的作用下，将糖从低浓度跨膜向高浓度运输，其运输速度加快，能大量积累糖类，这种运输方式为 。 (3)为确定糖的转运蛋白 M 在细胞上的位置，研究者将 M 蛋白基因与 GFP（绿色荧光蛋白）基因融合，构建基因表达载体导入苹果愈伤组织并提取原生质体，在显微镜下观察，结果如图。发现绿色荧光出现在 （细胞结构），从而确定了葡萄糖转运蛋白 M 在苹果细胞中的定位。 (4)进一步探究转运蛋白 M 的转运特性，使用只能在麦芽糖培养基上正常生长的酵母突变体进行研究。将 M 和 GFP 的融合基因构建表达载体导入酵母突变体，显微镜下观察到转基因酵母突变体的质膜出现绿色荧光。将转入含 M 基因载体的酵母突变体（a）和转入不含 M 基因空载体的酵母突变体(b)分别接种在不同糖源（不包括麦芽糖）的培养基上。若预期结果是 ，则表明转运蛋白 M 能特异性将葡萄糖转运至酵母细胞内。 【答案】(1) NADPH 叶绿体基质 (2) 不耗能 主动运输 (3)液泡膜 (4)转入含 M 基因载体的酵母突变体（a）能在培养基上正常生长，不含 M 基因空载体的酵母突变体(b)不能在培养基上正常生长 【分析】1、主动运输：逆浓度梯度，需要载体蛋白，需要提供能量； 2、自由扩散：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量； 3、协助扩散：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量。 【详解】（1）光反应为暗反应提供了NADPH和 ATP，将C3还原为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。光反应阶段，水在光下分解生成氧气和NADPH，同时产生ATP。在叶绿体基质中CO2被C5固定生成C3。 （2）顺浓度梯度运输，不需要额外提供能量；转运蛋白的作用下，将糖从低浓度跨膜向高浓度运输，属于主动运输。 （3）根据图示，绿色荧光出现在液泡膜上，因此确定了葡萄糖转运蛋白 M 在苹果细胞中的定位。 （4）酵母突变体只能在麦芽糖培养基上正常生长，将 M 和 GFP 的融合基因构建表达载体导入酵母突变体，将转入含 M 基因载体的酵母突变体（a）和转入不含 M 基因空载体的酵母突变体(b)分别接种在不同糖源（不包括麦芽糖）的培养基上，若转入含 M 基因载体的酵母突变体（a）能在培养基上正常生长，不含 M 基因空载体的酵母突变体(b)不能在培养基上正常生长，则表明转运蛋白 M 能特异性将葡萄糖转运至酵母细胞内。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$