内容正文:
真题密卷
学科素养周测评
胞核受损导致细胞的遗传和代谢异常,内质网面
积减少,不能正常合成足量的蛋白质(和脂质),
中性脂
溶酶体破裂导致细胞凋亡,线粒体嵴减少致使能
量不能正常供应,从而导致肝细胞功能受损(4
分)
so
(4)膜接触、囊泡运输
(3)①细胞核是遗传和代谢的控制中心,细胞核
【解析】(1)细胞中的糖类和脂质是可以相互转
结构受损,影响细胞的遗传和代谢;②溶酶体内
化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显
含有多种酸性水解酶,当溶酶体膜破裂时,其释
差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以
放水解酶,引发细胞调亡;根据题图分析可知,从
大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生
结构和功能的角度解释NASH患者肝脏功能受
障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能
损的原因是由于细胞核受损导致细胞的遗传和
大量转化为糖类。长期大量摄入糖类很容易导
代谢异常,内质网面积减少,不能正常合成足量
致肥胖,从物质转化角度分析,其原因是糖类在
的蛋白质和脂质,溶酶体破裂导致细胞调亡,线
供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。脂肪
粒体嵴减少致使能量不能正常供应,从而导致肝
是良好的储能物质,如甘油三酯(TG)、胆固醇等
细胞功能受损。
中性脂作为细胞内良好的储能物质,在生命活动
(4)脂滴表面主要由磷脂和蛋白质组成,与生物
需要时分解为游离脂肪酸,进入线粒体氧化分解
膜结构相似,其可以与细胞核、内质网、线粒体等
供能;等量脂肪和糖类彻底氧化分解,释放能量
其他具膜的细胞结构通过膜接触,囊泡运输等方式
较多的是脂肪,原因是脂肪含C、H比例较高,耗
相互作用,体现了细胞内各结构的协调与配合。
氧量较大。
NASH的成因说明细胞的物质含量或结构稳定
(2)根据题意可知,脂滴是由单层磷脂分子组成的
被破坏,将会影响整个细胞的功能。
泡状结构,具有储存中性脂的功能,其结构如下:
2025一2026学年度学科素养周测评(四)
生物学·细胞的结构与功能(2)(含物质跨膜运输的实例和方式)
一、选择题
被动运输方式,物质由高浓度向低浓度一侧扩散,
1.A【解析】质壁分离过程中,由于失水,细胞液的
其运输速率与物质的脂溶性程度、膜两侧溶质浓
颜色逐渐加深;发生质壁分离后复原的细胞,由于
度差、溶质分子大小和电荷性质等有关;载体蛋白
KNO3溶液进入细胞,细胞壁具有支撑作用,限制
在协助扩散和主动运输中虽然都能运输物质,但
细胞吸水,其细胞液浓度可能大于外界溶液浓度;
由于运输方式的不同,主动运输还需要消耗能量,
K+和水进出细胞的方式不相同,前者为主动运
它们的空间构象变化是不同的;主动运输需要消
输,后者为自由扩散或协助扩散;由于根尖细胞无
耗细胞提供的能量,同时要依赖膜上特定的载体
中央大液泡,不能发生质壁分离,该实验不能选用
蛋白才能进行物质运输;胞吞和胞吐是大分子物
染色后的洋葱根尖分生区细胞。
质进出细胞的主要方式,但胞吞和胞吐不需要载
2.D【解析】该实验发生的条件之一是细胞壁的伸
体蛋白,依靠细胞膜的流动性来完成。
缩性小于原生质层的,才会发生质壁分离;乙溶液
4.D【解析】在植物组织培养中,蔗糖除了提供碳
中的细胞有水分子进出,水分子进出平衡;丙溶液
源外,还具有维持渗透压等作用;液泡膜上的载体
中细胞可能过度失水而死亡,不能吸水,将其重新
蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中
置于甲溶液中,液泡体积不一定会增大;由于甲溶
的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入
液浓度小于细胞液浓度,植物细胞放入甲溶液之
液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯
后植物细胞吸水,细胞液浓度下降,同理,丙溶液
度,因此该过程Na+、Ca+的进入液泡的方式为主
中细胞失水,细胞液浓度上升。
动运输,CI、NO?通过离子通道运输为协助扩
3.C【解析】自由扩散不需要载体和能量,是一种
散;由图可知,细胞液的pH3一6,胞质溶胶的pH
A
·6·
·生物学·
参考答案及解析
7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长
显微镜下可见该现象;0~1h原生质体变小,细胞
期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将
失水,细胞液浓度升高;1~2.5h原生质体体积在
细胞溶胶中的H+运输到细胞液中;液泡膜上的载
变大,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度导致细
体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质
胞吸水;由于细胞壁的伸缩性较小,3.5h后原生
中的蔗糖转运到液泡内,说明蔗糖进入液泡的直
质体的体积可能保持稳定,此时进出细胞的水分
接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该
子数量大致相等。
过程蔗糖以主动运输的方式进入液泡。
10.D【解析】CLCa转运蛋白将NO运入液泡的
5.D【解析】当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时,在
同时,将H+运出液泡,ATP的存在稳定了发夹
缺少能量或者载体的条件下,葡萄糖都无法运输,
结构,NO运入液泡的方式是主动运输,动力来
因此葡萄糖的转运方式为主动运输;当外界葡萄
自膜两侧H的电化学势能;H通过离子通道蛋
糖浓度为100mmol/L时,丁组葡萄糖转运速率
白运输时,不需要与通道蛋白结合;ATP可抑制
为0,说明葡萄糖转运需要膜载体蛋白,戊表现的
CLCa的转运活性,关闭离子通道,AMP可与
葡萄糖转运速率下降,说明葡萄糖转运需要消耗
ATP竞争性结合CLCa,从而打开离子通道,从
能量,因而可推测,此时葡萄糖转运既存在主动运
ATP和AMP的结构差异可推测,AMP可能是
输,又存在协助扩散,这两种运输方式都需要借助
因为缺乏磷酸基团而丧失抑制CLCa转运活性
蛋白质;戊组能量供应被抑制,此时的转运方式为
的能力;CLCa活性受到ATP/AMP比值调节,
协助扩散,转运速率为30,该条件下主动运输转运
该比值降低,AMP竞争作用强,打开离子通道,
的速率为41.0一30.0=11.0;甲组、乙组、丙组之
促进NO进入液泡储存。
间相互对照,说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
二、非选择题
既需要能量又需要载体。
11.(20分,除标注外,每空3分)
6.C【解析】ATP经过途径①是不需要与通道蛋白
(1)渗透失水
结合的,属于协助扩散,不消耗能量;ATP通过途
(2)H+-ATP泵催化(2分)
径②转运到细胞外时需要与载体蛋白结合,但没
(3)主动运输H顺浓度梯度运输产生的能量
有消耗能量;ATP经过途径③胞吐的方式排出细
维持细胞内浓度的相对稳定,避免细胞内浓度过
胞,该方式排出细胞的物质不一定为生物大分子;
高对细胞造成伤害(如使细胞内的酶失活等)
被动运输并不使膜内外物质浓度趋于一致,而是
(4)高盐胁迫,一方面增加根细胞膜上SOS1数
使物质顺浓度梯度由高浓度向低浓度转运。
量,另一方面使SOS1发生磷酸化,使其转运能
7.B【解析】磷脂尾部为疏水的脂肪酸,可推知M
力增强,将细胞质基质中过量的Na+排出,降低
中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性;CFTR
盐胁迫
正常发挥功能可以使C1外流,细胞内渗透压降
【解析】(1)渗透作用指水分子或其他溶剂分子
低,不利于水分进入细胞:CFTR功能缺陷或无法
通过半透膜的扩散,高浓度的盐使土壤渗透压升
定位到质膜,则不能正常转运CI,均可导致CF;
高,由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,会导致根细
CFTR正常发挥功能时,胞内CI浓度升高时,R
胞发生渗透失水,影响植物的正常生长代谢。
被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,C1外流,由
(2)H+-ATP泵本质是蛋白质,起到催化和运输
此可知,促进ATP与N结合的药物能缓解某些
的作用,可以将H十转运到细胞外和液泡内来维
CF患者症状。
持根细胞的细胞质基质的DH。因此除运输功能
8.D【解析】低温环境会使细胞膜上的蛋白质分子
外,该结构还有催化功能。
和磷脂分子的运动速度减慢,使物质运输的速率
(3)从图中可以看出,盐胁迫下,细胞外的pH为
降低,因此低温能影响跨膜运输类型①②③④;④
5.5,细胞内的pH为7.5,即H顺梯度进入细胞
为主动运输,消耗能量;哺乳动物神经细胞中也存
的同时,为Na运出细胞过提供能量,说明Na
在②类型的运输方式;哺乳动物成熟红细胞也能
通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运
进行主动运输,故这4种跨膜运输类型都存在。
输。该方式对于细胞的意义是维持细胞内浓度
9,D【解析】原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两
的相对稳定,避免细胞内浓度过高对细胞造成伤
层膜之间的细胞质,相当于一层半透膜;01h时
害(如使细胞内的酶失活等)。
原生质体体积减小,细胞失水,会发生质壁分离,
(4)据图分析推测海水稻耐盐的原因可能是高盐
·7
A
真题密卷
学科素养周测评
胁迫下,一方面增加根细胞膜上SOS1数量,另
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下,
一方面使SOS1发生磷酸化,使其转运能力增
水分子通过自由扩散和协助扩散进行花冠近轴
强,将细胞质基质中过量的Na+排出,从而降低
表皮细胞中,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增
盐胁迫。
大,引起龙胆花重新开放。该过程可以体现出细
12.(20分,除标注外,每空3分)
胞膜的特点是:具有一定的流动性和选择透
(1)自由扩散和协助扩散
过性。
(2)增大具有一定的流动性和选择透过性
(3)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变,故
(3)会(2分)一方面温度升高促使囊泡上的水
蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起
通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,另一方面光
水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常
照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶
温度、光照条件下,一方面温度升高促使囊泡上
GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性
的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,另一方
增强变慢
面光照促进Ca+运输至细胞内,激活蛋白激酶
(4)取若干野生型龙胆为1组,等量的GSCPK16
GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性
基因敲除的龙胆为2组,在相同光照条件下测定
增强。如果仅在常温条件下,水通道蛋白不发生
两组植株细胞中水通道蛋白的磷酸化水平
磷酸化,运输水的功能不会增强,龙胆花开放速
【解析】(1)由图可知,水分子进出龙胆花冠近轴
度会变慢。
表皮细胞的方式有两种,一种需要水通道蛋白,
(4)该实验的自变量为有无蛋白激酶GsCPK16,
这种运输方式为协助扩散,另一种不需要水通道
因变量为水通道蛋白的磷酸化水平。
蛋白,这种运输方式为自由扩散。
2025一2026学年度学科素养周测评(五)
生物学·酶和ATP,细胞呼吸的原理及应用
一、选择题
的能量供应机制是生物界的共性:ATP的水解通
1.C【解析】高温会使酶的空间结构发生改变,从
常与吸能反应相联系。
而使酶变性失活,将煮沸的牛奶冷却至一定的温
4.B【解析】检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶
度再冲入姜汁可防止生姜蛋白酶失活;快速冲入
发生反应而发光,反应体系中加入的Mg2+可能作
可使牛奶中的酪蛋白与姜汁中的生姜蛋白酶更好
为荧光素酶的捕助激活因子增加该酶的活性,进
接触,提高反应速率;增加生姜汁量可增加生姜蛋
而增加检测过程中的荧光强度;厌氧微生物能通
白酶的量,可提高酶促反应速率,但不能提高蛋白
过无氧呼吸产生ATP,通过荧光检测仪检测后,可
酶的活性;将生姜榨成姜汁,破坏了植物细胞的结
根据发光强度推测ATP含量,进而反映厌氧微生
构,有利于释放出生姜细胞中的生姜蛋白酶。
物的残留量;检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶
2.C【解析】低温酶的活性暂时受到抑制,温度恢
发生反应而发光,该过程中ATP水解释放能量,
复过程中,活性会恢复,化学反应速率提高,而高
使荧光素发光,ATP中的化学能转变为光能;
温条件下,酶已经变性,失去活性,改变温度,化学
ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,且处
反应速率也不会提高;酸性条件可促进淀粉水解,
于动态平衡之中的,故活细胞的数量与ATP的含
所以pH为3和9条件下,淀粉酶的活性不同;图
量呈一定的比例关系,因此根据发光强度推测
1为研究温度对淀粉酶活性的影响,pH等条件要
ATP含量,进而反映活菌数。
保证相同且适宜;酶应该保存在低温和DH为7的
5.D【解析】由图可知,ATP合成酶除了催化ATP
条件下。
合成外,还能从内向外顺浓度运输H+,具有运输
3.C【解析】细胞生命活动的直接能源物质除了
物质和催化作用;图中显示葡萄糖与O2反应形成
ATP还有GTP、CTP、UTP等;磷酸不能为ATP
葡萄糖酸的同时,会在壳内产生H+,形成H+浓
的合成提供能量,合成ATP的能量可来源于光
度梯度;利用该体系高效生产ATP时,需要酶的
能,有机物中的化学能等;ATP与ADP相互转化催化,酶的活性受温度影响,故需在适宜的温度下
A
·8·用信念去坚特你的梦想,让它成为你前进的动力和信念
2025一2026学年度学科素养周测评(四)》
C.液泡通过被动运输方式维持膜内外的H浓度梯度,细胞质基质中的蔗糖以主动运输
班级
的方式进入液泡
卺题
生物学·细胞的结构与功能(2)
D.细胞质基质中的蔗糖以主动运输的方式进入液泡
5.小肠绒毛上皮细胞是吸收营养物质的主要场所。为探究葡萄糖进人小肠绒毛上皮细胞
姓名
(含物质跨膜运输的实例和方式)
的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关
实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是
本试卷总分100分,考试时间40分钟。
组别
甲乙
丙
丁
己
得分
外界葡萄糖浓度/(mmol/L)
5
100
100
100
一、选择题:本题共10小题,每小题6分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
膜载体蛋白抑制剂
是符合题目要求的。
细胞呼吸抑制剂
题号12
34
5
6
78
910
葡萄糖转运速率/(mol·min1·g1)00
4.0
0
30.0
41.0
答案
1,某同学进行质壁分离与复原实验时,观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在KNO,溶液
注:“十”表示加人,“一”表示不加入。
中质壁分离后自动复原。下列相关叙述正确的是
A.当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时,葡萄糖的转运方式为主动运输
A.质壁分离过程中,细胞液的颜色逐渐加深
B.当外界葡萄糖浓度为100mmol/L时,葡萄糖的转运需要借助蛋白质
B.质壁分离复原后,细胞内外溶液浓度相等
C.当外界葡萄糖浓度为1O0mmol/L.时,葡萄糖通过主动运输转运的速率小于协助扩散的
C.整个实验过程中K+和水进出细胞的方式相同
D.甲组和丙组说明,小肠吸收葡萄糖既需要能量又需要载体
D.该实验也可选用染色后的洋葱根尖分生区细胞
6.细胞中生命活动绝大多数所需要的能量都是由ATP直接提供
细胞外
2.将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的糖溶液一段时间后,
细胞的形态如图所示。下列分析正确的是
的,ATP是细胞的能量“货币”。研究发现ATP还可以传导信
号和作为神经递质发挥作用,其转运到细胞外的方式如图所示
实验处理
放人前放入甲溶液放人乙溶液放人丙溶液
下列叙述正确的是
A,ATP通过方式①运出细胞时需要与通道蛋白结合
B.O。浓度和温度会影响ATP通过途径②转运到细胞外的速率
细胞的形态
C,据图可知,通过途径③排出细胞的物质不一定为生物大分子
D,三种运输方式可使膜内外物质浓度趋于一致,维持细胞正常
的代谢
A.该实验发生的条件之一是细胞壁的伸缩性大于原生质层的
7.CFTR是支气管上皮细胞膜上的C1通道,由M、N和R5部分组成(如图)。当胞内
B.甲溶液中的细胞液泡体积增大,乙溶液中的细胞没有水分子进出
C浓度升高时,R被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,CI厂外流。CFTR异常会导致
C.将丙溶液中的细胞重新置于甲溶液中,液泡体积一定会增大
支气管腔中黏液不能被稀释,患囊性纤维病(C℉)。相关叙述错误的是
()
D,甲溶液中细胞的细胞液浓度下降,丙溶液中细胞的细胞液浓度上升
3.下列关于物质跨膜运输的方式及其特点的叙述,正确的是
11
A,自由扩散是一种被动运输方式,其运输速率完全取决于膜两侧物质的浓度差
B.载体蛋白在协助扩散和主动运输中的空间构象变化是完全相同的
C.主动运输是一种需要细胞提供能量的运输方式,并依赖膜上特定的载体蛋白
D,胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的主要方式,需通过载体蛋白来完成
4.植物细胞细胞质基质中的C1、NO:通过离
子通道进人液泡,Na、Ca+逆浓度梯度转
细胞油
运到液泡,以调节细胞的渗透压。细胞中的
p一
离子通追
部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下
A,M中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性
列叙述正确的是
()》
B.CFTR正常发挥功能有利于水分进人细胞
A,配制植物组织培养的培养基时,使用蔗糖
细胞质基圆
的目的仅为提供碳源
H7.3
C.CFTR功能缺陷或无法定位到质膜均可导致CF
B.图中的各种离子跨膜进入液泡的运输方式相同
D.促进ATP与N结合的药物能缓解某些CF患者症状
学科素养周测评(四)生物学第1页(共4页)
真题密卷
学科素养周测评(四)生物学第2页(共4页)
8.离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关,如图为物质跨膜运输的4
蛋白)。回答下列问题。
种类型。下列有关叙述,正确的是
缩物较外
■通道蛋白●我体蛋白
H55
Na'
双■
被运输物质
的浓度梯度
H-ATP系
ADP+Pi
ADP+P
通道蛋白介导载体蛋白介导
能量低
Ca
H'N
简单扩散
主颂运输
④
液泡H:55
ATP
A,低温环境只能影响跨膜运输类型②④
H75
F-ATP泵
B.这4种跨膜运输类型,共同特征是不消耗能量
(1)高浓度的盐使土壤渗透压升高,导致根细胞发生
,影响植物的正常生长
C.哺乳动物神经细胞中,只存在①③④这3种类型
代谢。
D.哺乳动物成熟红细胞中,这4种跨膜运输类型都存在
(2)根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的H不同主要机制是由
将H
9.为探究植物细胞的吸水和失水,某同学使用0.3mol/L的KNO,溶液处理弹葱鳞片叶
转运到细胞外和液泡内来维持。据图可知,除此功能外,该结构还有
功能。
外表皮细胞,观察到其原生质体(除细胞壁外的细胞结构)体积相对值的变化如图所示。
(3)盐胁迫条件下,Na通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是
,该过程所消
下列相关分析错误的是
(
耗的能量来源是
该方式对于细胞
的意义是
(4)进一步研究发现,高盐可诱导H2O2产生,HO。进而促进L蛋白进人细胞核,L蛋
05
白进人细胞核能促进SOS1基因表达。从SOS1的角度分析海水稻耐盐的原因
0051522533541
12.(20分)在许多植物中,花的开放对于成功授粉至关重要,部分植物的花能够反复开合
主要是相关细胞膨压,即原生质体对细胞壁的压力变化引起的。龙胆花在处于低温
时间h
A.原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
(16℃)下30min内发生闭合,而在转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min
B.O~1h时细胞失水,显微镜下可见到动态的质壁分离现象
内重新开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,水通道蛋白在该过程中发挥了重
C.0一1h细胞液浓度逐渐升高,1~2.5h细胞液浓度大于外界溶液浓度
要作用,其相关机理如图所示。
D.3.5h后原生质体的体积可能保持稳定,此时无水分子进出细胞
HOHO
光每
生长温度
水通道
10.如图为ATP/AMP比值调控拟南芥NO转运蛋白(CLCa)活性的分子机制模型。液
蛋白
泡膜上的CLCa负责将H顺浓度梯度运出液泡,同时将细胞质基质中的NO,转运进
人液泡。在NO,通道的细胞质基质侧存在一个发夹结构,堵塞了NO,通道而抑制
CLCa的转运活性,ATP的存在可稳定发夹结构。AMP可与ATP竞争性结合CLCa,
从而打开离子通道。下列相关说法正确的是
C转运蛋白
液泡菌
胞
ATP/AMP的值下
花朵重新开放
细胞质基质
龙朋花冠近轴表皮细胞
发夹结构(AT
AMP
(1)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式有
叶肉细色
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨
A.图中NO,通过CLCa进入液泡的过程中需要直接消耗ATP
压逐渐
,该过程可以体现出细胞膜的特点是
B.H+通过离子通道蛋白运输时,需要与通道蛋白特异性结合
(3)据图分析,蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化
(填“会”或“不会”)
C.AMP可能因缺乏稳定的发夹结构而丧失抑制CLCa转运活性的能力
引起水通道蛋白构象的改变,龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理
D.CLCa活性受到ATP/AMP比值调节,该比值下降可促进NO;进人液泡储存
是
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
11.(20分)在高盐胁迫下,N以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入
推测在常温、黑暗条件下,龙胆花开放速度会变
细胞,导致细胞中Na、K的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成
(4)若要验证蛋白激酶GsCPK16介导了水通道蛋白的磷酸化,促进了光照下龙胆花的
科研团队开发出耐盐的海水稻,与传统水稻相比,海水稻的根细胞会借助C+调节
重新开放。请你写出简要的实验思路:
Na、K+转运蛋白的功能,使其能在土壤盐分为3%一12%的中重度盐碱地生长。如
。(水通道蛋白磷酸化水平可测)
图是与海水稻耐盐碱相关的生理过程示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运
A
学科素养周测评(四)生物学第3页(共4页)
真题密卷
学科素养周测评(四)生物学第4页(共4页)