微专题01 囊泡运输与细胞自噬（培优专练）2026年高考生物二轮复习高效培优系列

微专题01 囊泡运输与细胞自噬 真题引领练 素养拔高练 高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时：20分钟 1．【新情境】（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 【答案】C 【解析】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 2．（2025·四川·高考真题）通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶 B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量 C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成 D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 【答案】D 【解析】A、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为 “消化车间” 为细胞自噬提供水解酶，A正确； B、线粒体是有氧呼吸主要场所，能为细胞生命活动（包括细胞自噬 ）提供能量（ATP），B正确； C、细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确； D、细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，利于细胞正常代谢，D错误。 故选D。 3．【新情境】（2025·山东·高考真题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（    ） A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 【答案】D 【解析】A、细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，从而引发机体的免疫反应（炎症反应），A正确； B、细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡，对机体是有利的，B正确； C、激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确； D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。 故选D。 4．【新情境】（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（    ） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 【答案】A 【解析】A、脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误； B、FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确； C、FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，其合成过程类似于分泌蛋白，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确； D、根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。 故选A。 5．（2024·海南·高考真题）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（    ） A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 【答案】B 【解析】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确； B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。 故选B。 6．（2024·山东·高考真题）某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是（　　） A．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B．蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性 D．病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性 【答案】B 【解析】A、核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误； B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确； C、由题意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误； D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后即不能识别，能体现受体识别的专一性，D错误。 故选B。 7．【实践应用】（2023·山东·高考真题）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。    (1)人体中血糖的来源有 （答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是 。 (2)实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 （填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 （填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 （填标号）。 ①正常小鼠    ②敲除cPKCγ基因的小鼠  ③TD小鼠    ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路： 。 【答案】(1) 食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化 胰岛B细胞 (2) 降低 没有 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平 (3)④③ (4)①抑制Tau磷酸化 ②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平 【解析】（1）人体中血糖可通过食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化提供。某种细胞破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。 （2）在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。 （3）逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长，说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，细胞自噬过程受阻，记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长，说明记忆力最差，对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线对应TD小鼠，其cPKCγ基因正常，逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠，C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。 （4）由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高，也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达，提高自噬水平达到提升记忆力的作用。 8．【实践应用】（2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 （答出两点即可）。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可 （填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量 ，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 （填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因： （答出两点即可）。 【答案】(1) 主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3) 减少 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 【解析】（1）物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞损伤甚至死亡 。 （2）从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 （3）由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。 9．【新情境】（2025·江苏·高考真题）人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子（STING）是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING转运到高尔基体后，可激活STING信号通路，促进免疫相关基因的表达，如图1所示。请回答下列问题： (1)有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解 直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)激活的IRF3进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为 。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为 。 (4)我国科学家研究发现，有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进 ，与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可得出结论： 。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤，并按照实验流程排序： （填字母）。 a．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析 d．PCR扩增，测序分析 e．确定差异表达基因，进行实验验证 【答案】(1) 一定的流动性（和选择透过性） ATP (2)非特异性免疫 (3) 特异性受体/受体 细胞免疫 (4) 促进血糖进入肝、肌 肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 胰高血糖素 STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成（或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录，但影响胰岛素的分泌（或释放）） bce 【解析】（1）有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，需要囊泡膜和高尔基体的膜融合，体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解ATP直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 （2）干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细胞分泌后，刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白，抑制病毒复制。其作用不针对特定病毒，属于先天性的非特异性免疫。 （3）STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为细胞免疫。 （4）①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为糖，与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可知，图2两组的胰岛素基因的mRNA含量无变化，图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组，可得出结论：STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成（或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录，但影响胰岛 素的分泌（或释放））。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。分析实验流程，可知，选出3个关键步骤如下：b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA，c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析，e．确定差异表达基因，进行实验验证。 10．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。    回答下列问题： (1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员 为细胞供能。 (2)据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是 ；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是 。 (3)实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是 。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后，观察并比较两组 。 ②预期结果： 。 (4)在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是 （答出1点）。 【答案】(1)脂肪 (2) 红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体 (3) 在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） 【解析】（1）在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 （3）溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的数量。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。 （4）从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从而发生脂毒性。 素养导向限时测、训练解题思维、提升关键能力 限时：25分钟 1．【结构与功能观】（2025·安徽合肥·一模）胞吐有组成型胞吐和调节型胞吐（分泌物会暂时储存在囊泡中）两个途径（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．组成型胞吐是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程 B．信号物质与信号受体结合会促使囊泡与细胞膜融合 C．抗体和胰岛素等的分泌都是属于调节型胞吐 D．两种类型的胞吐均能将分泌物及时排出细胞 【答案】D 【解析】A、依据题干和题图可知，组成型胞吐不需要信号物质和信号受体的结合，是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程，不断地将新合成的蛋白质通过囊泡形式运输到细胞表面或细胞外环境中，A正确； BC、调节型胞吐是当信号物质与细胞膜上的信号受体结合时，细胞中的囊泡移向细胞膜，与细胞膜融合，将储存在囊泡中的物质释放到细胞外，因此抗体和胰岛素的分泌属于调节型胞吐，BC正确； D、由题干可知，调节型胞吐会将分泌物暂时储存在囊泡中，D错误。 故选D。 2．【结构与功能观】（2025·海南儋州·三模）成骨细胞成熟过程中，无氧呼吸会逐渐加强，原因是线粒体在FIS1蛋白的促进下，分裂形成线粒体囊泡释放到细胞外调节成骨作用，Lys05（一种物质）可以有效地抑制细胞内溶酶体对线粒体囊泡的自噬作用，从而促进骨发生。下列说法正确的是（    ） A．线粒体在有氧气时进行有氧呼吸，在没有氧气时进行无氧呼吸 B．成骨细胞成熟过程中，线粒体既提供ATP，又具有调节作用 C．线粒体囊泡的形成和分泌均依赖细胞膜的流动性 D．抑制细胞内FIS1蛋白和Lys05的活性，可以预防骨质疏松 【答案】B 【解析】A、线粒体是真核细胞内有氧呼吸的主要场所，不能进行无氧呼吸，A错误； B、通过题中信息可以发现，线粒体通过分泌的囊泡促进成骨细胞成熟，属于调节作用，再根据“成骨细胞成熟过程中，无氧呼吸会逐渐加强”，可以推测线粒体分裂有可能会影响有氧呼吸的过程，但题中没有明确指出所有的线粒体都参与分裂或分裂的线粒体完全停止呼吸作用，所以还是需要线粒体有氧呼吸产生的ATP为成骨细胞成熟的过程以及其他生理反应供能，B正确； C、线粒体囊泡的形成依赖线粒体膜的流动性，其分泌依赖囊泡膜和细胞膜的流动性，C错误； D、据题中信息可以看出，FIS1蛋白和Lys05可以促进骨发生，进而预防骨质疏松，FIS1蛋白和Lys05对骨发生都是有益物质，D错误。 故选B。 3．【结构与功能观】（2024·山东枣庄·二模）（多选题）膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示，V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是（　　） A．如果膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐 B．细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与 C．据图分析，囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性 D．用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程 【答案】ABC 【解析】A、如果膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式是胞吞，A错误； B、膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移，可知细胞器之间的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与识别，B错误； C、据图分析，囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性，C错误； D、用同位素标记法，3H标记亮氨酸，可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程，D正确。 故选ABC。 4．【结构与功能观】（2025·浙江·一模）囊泡运输是神经递质释放的关键机制。最新研究发现，阿尔茨海默病患者神经元中突触囊泡的转运受阻。已知突触囊泡内的乙酰胆碱浓度远高于细胞溶胶。下列叙述正确的是（　　） A．突触囊泡与突触前膜融合依赖于膜的功能特性 B．乙酰胆碱从突触前膜释放至突触间隙，需穿过1层膜，该过程消耗能量 C．若突触囊泡转运受阻，将导致乙酰胆碱在突触前神经元内被大量分解 D．乙酰胆碱主动转运进入突触囊泡，此过程需囊泡膜上的载体蛋白协助并消耗ATP 【答案】D 【解析】A、突触囊泡与突触前膜融合依赖于膜的流动性，这是膜的结构特性，而非功能特性，A错误； B、乙酰胆碱从突触前膜释放至突触间隙的方式是胞吐，胞吐过程不需要穿过膜，该过程消耗能量，B错误； C、若突触囊泡转运受阻，乙酰胆碱无法正常释放到突触间隙，但不会在突触前神经元内被大量分解，C错误； D、已知突触囊泡内的乙酰胆碱浓度远高于细胞溶胶，乙酰胆碱进入突触囊泡是逆浓度梯度进行的，属于主动转运，此过程需囊泡膜上的载体蛋白协助并消耗ATP，D正确。 故选D。 5．【结构与功能观】（2024·河北石家庄·二模）在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（　　） A．囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器 B．囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体 【答案】B 【解析】A、核糖体不具有膜结构，因此囊泡不可能来自核糖体，A错误； B、蛋白质纤维组成的细胞骨架能锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂和分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，据此可推测，囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确； C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误； D、囊泡通过膜融合在细胞器之间以及和细胞膜之间来回穿梭，因而能说明细胞内所有的膜结构可联系形成统一的整体，D错误。 故选B。 6．【结构与功能观】（2025·河南安阳·一模）酵母菌基于自身的诸多优势而成为生物化学、遗传学和细胞生物学的重要研究模型。借助酵母菌，众多科学家们获得了诺贝尔奖，如发现了酶的存在、解析了tRNA的结构、发现了细胞周期、端粒的保护功能、细胞内物质的囊泡运输、细胞自噬等。下列叙述正确的是（　　） A．tRNA为单链大分子物质，其空间结构中无氢键存在 B．酵母菌细胞分裂过程中染色体数目加倍发生在分裂间期 C．若高尔基体发生突变，则蛋白质可能会集中堆积在内质网中 D．细胞自噬过程中，需在溶酶体内不断合成降解自身结构的酶 【答案】C 【解析】A、tRNA为单链大分子物质，但其存在双链区域，双链区域有氢键存在，A错误； B、酵母菌细胞分裂过程中染色体数目加倍发生在有丝分裂后期着丝粒（着丝点）分裂后，B错误； C、高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，若高尔基体发生突变，则蛋白质可能会集中堆积在内质网中，C正确； D、溶酶体中酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，D错误。 故选C。 6．【演绎与推理】（2025·广西河池·二模）科研发现，细胞自噬能帮细胞应对压力、维持内环境稳定，它通过溶酶体降解再利用受损细胞器和错误折叠蛋白，缺营养时自噬会增强供能。下列关于细胞自噬的叙述，正确的是（    ） A．细胞自噬过程中，溶酶体中的水解酶将物质彻底氧化分解，为细胞提供能量 B．细胞自噬只在细胞缺乏营养时才会发生，正常营养条件下不会发生 C．细胞自噬和细胞凋亡一样，都是由基因决定的程序性死亡 D．若细胞自噬过程受阻，可能导致细胞内有害物质积累，影响细胞正常功能 【答案】D 【解析】A、溶酶体中的水解酶是将物质水解，不是彻底氧化分解，彻底氧化分解主要在线粒体，A错误； B、细胞自噬不只是在缺营养时发生，正常营养条件下也会发生以维持内环境稳定，B错误； C、细胞自噬不是程序性死亡，细胞凋亡是基因决定的程序性死亡，C错误； D、细胞自噬能降解受损细胞器和错误蛋白，过程受阻会致有害物质积累影响功能，D正确。 故选D。 8．【演绎与推理】（2025·北京丰台·二模）研究发现自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织，帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤。相关叙述错误的是（　　） A．免疫系统清除突变细胞体现了免疫监视功能 B．CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟 C．肝癌细胞被识别杀伤的过程属于细胞免疫 D．可通过提高ATG7基因的表达来治疗肝癌 【答案】D 【解析】A、免疫系统具有识别并清除突变细胞、防止肿瘤发生的免疫监视作用，A正确； B、T细胞为免疫细胞，由骨髓中的造血干细胞分化而来，在胸腺中发育成熟，即CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟，B正确； C、细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤过程属于细胞免疫，C正确； D、分析题意，自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织，帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤，由此可知，提高ATG7基因的表达不宜治疗肝癌，D错误。 故选D。 9．【演绎与推理】（2025·吉林长春·三模）细胞中错误折叠的蛋白质会被泛素化修饰（在相关酶的催化下与泛素连接），泛素化蛋白质会被送入溶酶体，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．错误折叠的蛋白质与泛素连接后可被自噬受体识别 B．自噬体与溶酶体融合的过程主要体现了膜的选择透过性 C．溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬 D．泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用 【答案】B 【解析】A、由图可知，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，被标记的蛋白质会与自噬受体结合，被包裹进吞噬泡，最后进入溶酶体中，A正确； B、该过程中吞噬泡与溶酶体的融合体现了生物膜的结构特点，即具有一定的流动性，B错误； C、细胞自噬是真核细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体中的相关物质（基因表达的特定产物）降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程，C正确； D、泛素化蛋白质会被送入溶酶体，泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用，D正确。 故选B。 10．【归纳与概括】（2025·重庆·二模）诱导自噬是环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）-干扰素基因刺激因子（STING）通路的一个古老功能，近日我国科学家发现cGAS-STING通路的一个新的重要功能——诱导溶酶体的产生。下列叙述正确的是（    ） A．只有衰老损伤的细胞器才会激活细胞自噬作用 B．自噬体最终降解需要利用溶酶体合成的水解酶 C．TFEB转录因子发挥作用的场所是细胞质 D．TFEB可以促进高尔基体产生更多的溶酶体 【答案】D 【解析】A、据图可知，病原体和DNA也可以激活细胞自噬，A错误； B、水解酶由核糖体合成，B错误； C、TFEB转录因子调控转录，发挥作用的场所主要是在细胞核，C错误； D、ATGs促进自噬体的产生，TFEB促进溶酶体的产生，D正确。 故选D。 11．【归纳与概括】（2025·陕西宝鸡·三模）人体细胞内存在着复杂而精密的囊泡运输机制，确保了细胞中物质和结构的正常转运。下图为物质甲合成、运输及分泌过程中的囊泡运输机制。下列相关分析正确的是（　　）    A．内质网膜鼓起形成囊泡体现了生物膜的功能特性 B．细胞囊泡运输的速度不是恒定的，会受环境温度等影响 C．囊泡成功迁移后，细胞中内质网的膜面积会有所增加 D．若包被蛋白无法正常脱落，可能会导致囊泡运输机制失控 【答案】D 【解析】A、内质网膜鼓起形成囊泡，这是膜的形态发生了改变，体现的是生物膜的结构特点——具有一定的流动性，而不是功能特性（选择透过性），A错误； B、人的体温是相对恒定的，不受外界环境温度的影响，因此细胞囊泡运输的速度是相对恒定的，不会受环境温度等影响，B错误； C、囊泡是由内质网膜鼓起形成的，囊泡成功迁移后，内质网的膜形成了囊泡的膜，所以细胞中内质网的膜面积会有所减少，而不是增加，C错误； D、从图中可知，包被蛋白在囊泡成型并脱离内质网后需要脱落，如果包被蛋白无法正常脱落，可能会影响囊泡后续的迁移、与高尔基体膜的识别结合等过程，从而可能导致囊泡运输机制失控，D正确。 12．【演绎与推理】（2025·河北保定·一模）（多选题）游离脂肪酸（FFAs）沉积可造成肝脏损伤。白藜芦醇能显著提高肝细胞自噬标志物Beclin-1蛋白表达，并降低P62蛋白表达，从而缓解FFAs造成的肝脏损伤。下列说法错误的是（    ） A．肝脏细胞中FFAs的沉积可能会影响细胞内的能量代谢 B．P62蛋白的功能是促进肝脏细胞自噬 C．可通过饲喂FFAs构建肝细胞脂质沉积模型小鼠 D．白藜芦醇可通过抑制肝脏细胞自噬减轻肝脏损伤 【答案】BD 【解析】A、肝脏是人体重要的代谢器官，细胞内的能量代谢与多种物质代谢相关。游离脂肪酸（FFAs）是脂肪代谢的中间产物，FFAs在肝脏细胞中沉积，必然会影响细胞内正常的代谢过程，包括能量代谢，A正确； B、已知白藜芦醇能显著提高肝细胞自噬标志物Beclin - 1蛋白表达，并降低P62蛋白表达，从而缓解FFAs造成的肝脏损伤。这意味着P62蛋白表达降低有利于肝细胞自噬缓解肝脏损伤，所以可以推断P62蛋白的功能不是促进肝脏细胞自噬，而是抑制肝脏细胞自噬，B错误； C、因为游离脂肪酸（FFAs）沉积可造成肝脏损伤，那么通过饲喂FFAs，使小鼠肝脏细胞出现FFAs沉积的情况，就可以构建细胞脂质沉积模型小鼠，C正确； D、由题干可知白藜芦醇是通过提高肝细胞自噬标志物Beclin - 1蛋白表达，即促进肝细胞自噬来减轻肝脏损伤，而不是抑制肝细胞自噬，D错误。 故选BD。 13．【归纳与概括】（2025·河南信阳·一模）随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。研究表明，此类疾病与脂滴的代谢异常有关，脂质自噬的方式及过程，如图1所示。动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，如图2所示，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。据图分析： (1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是 。非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，分析其原因是 。 (2)脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构板，根据脂肪的特性分析，脂滴膜最可能由 层磷脂分子构成。图1方式①和方式②中自噬溶酶体形成的结构基础是 ；方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有 （填“促进”或“抑制”）脂质自噬的作用。自噬溶酶体中内容物被降解后去向可能是 。 (3)图2中若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的 可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质，经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在 （填结构名称）内积累。 【答案】(1) 糖类摄入过多会大量转变成脂肪 患者糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，进而导致肝细胞损伤，其中的谷丙转氨酶进入到血液中 (2) 1 膜的流动性 促进 被细胞利用或排出细胞 (3) COP Ⅰ 高尔基体 【解析】（1）大量摄入糖类会导致肥胖的原因是糖类摄入过多会大量转变成脂肪，进而表现为肥胖。非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常使产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，这是因为患者糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，进而导致肝细胞损伤，其中的谷丙转氨酶进入到血液中，进而表现为含量上升。 （2）脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构板，根据脂肪的特性分析，脂滴膜最可能由1层磷脂分子构成，因而磷脂分子有亲水性头部和疏水性尾部。图1方式①和方式②中自噬溶酶体形成的结构基础是膜的流动性，因为自噬溶酶体的形成依赖膜的流动性实现；方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有“促进”脂质自噬的作用。自噬溶酶体中内容物被降解后去向可能是被细胞利用或排出细胞外。 （3）据图2分析，若定位在乙内质网中的某些蛋白质偶然掺入丙高尔基体中，则图中的COP Ⅰ可以帮助其重新运输回乙；经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质，经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，则丙（高尔基体）膜不能识别相应的蛋白质（水解酶）而断裂形成溶酶体，会使溶酶体水解酶在高尔基体内积累。 14．【归纳与概括】（2024·广东肇庆·一模）运动可以激活肌肉细胞自噬。研究发现，当细胞受到一定程度的代谢压力时，就会通过Ca2+的浓度变化引发细胞自噬，机制如图1所示。已知A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A／B双基因功能缺失突变体（a／b）进行了相关实验，结果如图2所示。    (1)细胞中受损或退化的细胞结构等被 降解后再利用，使肌肉细胞获得生存所需的营养物质和能量的补充，有助于提高运动耐力。有人认为，TFEB表达量较高的人运动耐力强，适宜长时间持续高强度运动。结合图1，评价该观点是否合理，并说明理由： 。 (2)Atg8-PE是细胞自噬过程中的关键蛋白，在促进细胞自噬方面的作用效果与AMPK （填“相同”或“相反”）。 (3)图2中的wt组和b组对比，说明在代谢压力条件下B基因产物 （填“促进”或“抑制”）细胞自噬；编码蛋白AMPK的基因是 （填“A”或“B”）。 【答案】(1) 溶酶体 合理，持续高强度运动时，营养消耗较多，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，分解衰老、损伤的细胞结构，及时为肌肉细胞补充营养物质和能量，提高运动耐力（或不合理，持续高强度运动时，TFEB表达量较高，可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，但运动时间过长时细胞自噬强度过大，可能导致肌肉细胞凋亡） (2)相同 (3) 促进 B 【解析】（1）细胞中受损或退化的细胞结构等被溶酶体降解后再利用。结合图1，TFEB表达量较高的人运动耐力强，适宜长时间持续高强度运动的观点合理，持续高强度运动时，营养消耗较多，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，分解衰老、损伤的细胞结构，及时为肌肉细胞补充营养物质和能量，提高运动耐力。（或不合理，持续高强度运动时，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，但运动时间过长时自噬强度过大，可能导致肌肉细胞凋亡）。 （2）由图1可知，mTOR抑制细胞自噬，AMPK抑制mTOR的调节作用，所以Atg8-PE在促进细胞自噬方面的作用效果与AMPK相同。 （3）b组是B基因功能缺失突变体，即缺少B基因产物，wt组能正常表达B基因产物。分析图2，在代谢压力条件下，wt组细胞自噬程度高于b组，说明B基因产物能促进细胞自噬。根据图2，a组、a／b组细胞自噬程度基本相同可知，在缺失A的前提下，B存在与否都不影响细胞自噬，b组、a／b组细胞自噬程度不同，可知在缺失B的前提下，A仍然能够发挥调控作用。综上可知AMPK由B基因编码。 15．【归纳与概括】（2024·辽宁鞍山·二模）研究发现，结核分枝杆菌（TB）感染肺部细胞，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。请分析后回答下列问题。 (1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是 。 (2)溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是： 的核糖体→粗面内质网→ →溶酶体。溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右，而细胞质基质的pH为7.0左右，所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤，因为 。 (3)Ca2+流入线粒体的过程中 （填“需要”或“不需要”）与RyR结合。 (4)线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜（如内质网或高尔基复合体的膜）包裹形成自噬体，并与溶酶体结合形成自噬溶酶体，该过程体现了生物膜具有 （特点），线粒体被水解后的产物去向是 。 (5)提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合酶水解，可以阻止肺结核病的进程，这为药物开发提供了思路，请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路： （答出一点即可）。 【答案】(1)结核分枝杆菌无核膜包被的细胞核 (2) 游离 高尔基体 水解酶化学本质是蛋白质，最适pH为5.0左右，其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活 (3)不需要 (4) 一定的流动性 有的被细胞利用，有的被排出细胞外 (5)抑制内质网上的钙离子通道（RyR）开放或抑制线粒体内活性氧组分（ROS）的水平 【解析】（1）结核分枝杆菌是原核生物，人体肺部细胞是真核细胞，故在结构上最大的区别是结核分枝杆菌没有以核膜为界限的细胞核。 （2）溶酶体内含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质。水解酶在核糖体上合成，从合成到进入溶酶体的途径是：游离的核糖体→粗面内质网→高尔基体→溶酶体。蛋白质在强酸强碱作用下变性而导致活性丧失，水解酶化学本质是蛋白质，最适pH为5.0左右，其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活，故即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤。 （3）分子或离子通过通道蛋白时，不需要与 通道蛋白结合；题干信息：钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，通过离子通道蛋白的运输方式是协助扩散，不需要与RyR结合。 （4）生物膜的结构特点是具有一定的流动性，线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜（如内质网或高尔基复合体的膜）包裹形成自噬体，并与溶酶体结合形成自噬溶酶体，该过程体现了生物膜具有流动性的特点，线粒体被水解后的产物去向是有的被细胞利用，有的被排出细胞外。 （5）根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解”可知，抑制肺结核病的产生，药物开发上可以从抑制内质网上的钙离子通道（RyR）开放或抑制线粒体内活性氧组分（ROS）的水平等思路开展。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题01 囊泡运输与细胞自噬 真题引领练 素养拔高练 高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时：20分钟 1．【新情境】（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 2．（2025·四川·高考真题）通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶 B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量 C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成 D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 3．【新情境】（2025·山东·高考真题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（    ） A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 4．【新情境】（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（    ） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 5．（2024·海南·高考真题）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（    ） A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 6．（2024·山东·高考真题）某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是（　　） A．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B．蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性 D．病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性 7．【实践应用】（2023·山东·高考真题）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。    (1)人体中血糖的来源有 （答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是 。 (2)实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 （填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 （填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 （填标号）。 ①正常小鼠    ②敲除cPKCγ基因的小鼠  ③TD小鼠    ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路： 。 8．【实践应用】（2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 （答出两点即可）。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可 （填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量 ，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 （填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因： （答出两点即可）。 9．【新情境】（2025·江苏·高考真题）人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子（STING）是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING转运到高尔基体后，可激活STING信号通路，促进免疫相关基因的表达，如图1所示。请回答下列问题： (1)有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解 直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)激活的IRF3进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为 。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为 。 (4)我国科学家研究发现，有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进 ，与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可得出结论： 。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤，并按照实验流程排序： （填字母）。 a．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析 d．PCR扩增，测序分析 e．确定差异表达基因，进行实验验证 10．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。    回答下列问题： (1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员 为细胞供能。 (2)据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是 ；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是 。 (3)实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是 。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后，观察并比较两组 。 ②预期结果： 。 (4)在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是 （答出1点）。 素养导向限时测、训练解题思维、提升关键能力 限时：25分钟 1．【结构与功能观】（2025·安徽合肥·一模）胞吐有组成型胞吐和调节型胞吐（分泌物会暂时储存在囊泡中）两个途径（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．组成型胞吐是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程 B．信号物质与信号受体结合会促使囊泡与细胞膜融合 C．抗体和胰岛素等的分泌都是属于调节型胞吐 D．两种类型的胞吐均能将分泌物及时排出细胞 2．【结构与功能观】（2025·海南儋州·三模）成骨细胞成熟过程中，无氧呼吸会逐渐加强，原因是线粒体在FIS1蛋白的促进下，分裂形成线粒体囊泡释放到细胞外调节成骨作用，Lys05（一种物质）可以有效地抑制细胞内溶酶体对线粒体囊泡的自噬作用，从而促进骨发生。下列说法正确的是（    ） A．线粒体在有氧气时进行有氧呼吸，在没有氧气时进行无氧呼吸 B．成骨细胞成熟过程中，线粒体既提供ATP，又具有调节作用 C．线粒体囊泡的形成和分泌均依赖细胞膜的流动性 D．抑制细胞内FIS1蛋白和Lys05的活性，可以预防骨质疏松 3．【结构与功能观】（2024·山东枣庄·二模）（多选题）膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示，V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是（　　） A．如果膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐 B．细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与 C．据图分析，囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性 D．用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程 4．【结构与功能观】（2025·浙江·一模）囊泡运输是神经递质释放的关键机制。最新研究发现，阿尔茨海默病患者神经元中突触囊泡的转运受阻。已知突触囊泡内的乙酰胆碱浓度远高于细胞溶胶。下列叙述正确的是（　　） A．突触囊泡与突触前膜融合依赖于膜的功能特性 B．乙酰胆碱从突触前膜释放至突触间隙，需穿过1层膜，该过程消耗能量 C．若突触囊泡转运受阻，将导致乙酰胆碱在突触前神经元内被大量分解 D．乙酰胆碱主动转运进入突触囊泡，此过程需囊泡膜上的载体蛋白协助并消耗ATP 5．【结构与功能观】（2024·河北石家庄·二模）在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（　　） A．囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器 B．囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体 6．【结构与功能观】（2025·河南安阳·一模）酵母菌基于自身的诸多优势而成为生物化学、遗传学和细胞生物学的重要研究模型。借助酵母菌，众多科学家们获得了诺贝尔奖，如发现了酶的存在、解析了tRNA的结构、发现了细胞周期、端粒的保护功能、细胞内物质的囊泡运输、细胞自噬等。下列叙述正确的是（　　） A．tRNA为单链大分子物质，其空间结构中无氢键存在 B．酵母菌细胞分裂过程中染色体数目加倍发生在分裂间期 C．若高尔基体发生突变，则蛋白质可能会集中堆积在内质网中 D．细胞自噬过程中，需在溶酶体内不断合成降解自身结构的酶 6．【演绎与推理】（2025·广西河池·二模）科研发现，细胞自噬能帮细胞应对压力、维持内环境稳定，它通过溶酶体降解再利用受损细胞器和错误折叠蛋白，缺营养时自噬会增强供能。下列关于细胞自噬的叙述，正确的是（    ） A．细胞自噬过程中，溶酶体中的水解酶将物质彻底氧化分解，为细胞提供能量 B．细胞自噬只在细胞缺乏营养时才会发生，正常营养条件下不会发生 C．细胞自噬和细胞凋亡一样，都是由基因决定的程序性死亡 D．若细胞自噬过程受阻，可能导致细胞内有害物质积累，影响细胞正常功能 8．【演绎与推理】（2025·北京丰台·二模）研究发现自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织，帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤。相关叙述错误的是（　　） A．免疫系统清除突变细胞体现了免疫监视功能 B．CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟 C．肝癌细胞被识别杀伤的过程属于细胞免疫 D．可通过提高ATG7基因的表达来治疗肝癌 9．【演绎与推理】（2025·吉林长春·三模）细胞中错误折叠的蛋白质会被泛素化修饰（在相关酶的催化下与泛素连接），泛素化蛋白质会被送入溶酶体，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．错误折叠的蛋白质与泛素连接后可被自噬受体识别 B．自噬体与溶酶体融合的过程主要体现了膜的选择透过性 C．溶酶体降解错误折叠的蛋白质的过程属于细胞自噬 D．泛素化蛋白质的降解产物可被细胞重新利用 10．【归纳与概括】（2025·重庆·二模）诱导自噬是环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）-干扰素基因刺激因子（STING）通路的一个古老功能，近日我国科学家发现cGAS-STING通路的一个新的重要功能——诱导溶酶体的产生。下列叙述正确的是（    ） A．只有衰老损伤的细胞器才会激活细胞自噬作用 B．自噬体最终降解需要利用溶酶体合成的水解酶 C．TFEB转录因子发挥作用的场所是细胞质 D．TFEB可以促进高尔基体产生更多的溶酶体 11．【归纳与概括】（2025·陕西宝鸡·三模）人体细胞内存在着复杂而精密的囊泡运输机制，确保了细胞中物质和结构的正常转运。下图为物质甲合成、运输及分泌过程中的囊泡运输机制。下列相关分析正确的是（　　）    A．内质网膜鼓起形成囊泡体现了生物膜的功能特性 B．细胞囊泡运输的速度不是恒定的，会受环境温度等影响 C．囊泡成功迁移后，细胞中内质网的膜面积会有所增加 D．若包被蛋白无法正常脱落，可能会导致囊泡运输机制失控 12．【演绎与推理】（2025·河北保定·一模）（多选题）游离脂肪酸（FFAs）沉积可造成肝脏损伤。白藜芦醇能显著提高肝细胞自噬标志物Beclin-1蛋白表达，并降低P62蛋白表达，从而缓解FFAs造成的肝脏损伤。下列说法错误的是（    ） A．肝脏细胞中FFAs的沉积可能会影响细胞内的能量代谢 B．P62蛋白的功能是促进肝脏细胞自噬 C．可通过饲喂FFAs构建肝细胞脂质沉积模型小鼠 D．白藜芦醇可通过抑制肝脏细胞自噬减轻肝脏损伤 13．【归纳与概括】（2025·河南信阳·一模）随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。研究表明，此类疾病与脂滴的代谢异常有关，脂质自噬的方式及过程，如图1所示。动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，如图2所示，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。据图分析： (1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是 。非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，分析其原因是 。 (2)脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构板，根据脂肪的特性分析，脂滴膜最可能由 层磷脂分子构成。图1方式①和方式②中自噬溶酶体形成的结构基础是 ；方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有 （填“促进”或“抑制”）脂质自噬的作用。自噬溶酶体中内容物被降解后去向可能是 。 (3)图2中若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的 可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质，经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在 （填结构名称）内积累。 14．【归纳与概括】（2024·广东肇庆·一模）运动可以激活肌肉细胞自噬。研究发现，当细胞受到一定程度的代谢压力时，就会通过Ca2+的浓度变化引发细胞自噬，机制如图1所示。已知A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A／B双基因功能缺失突变体（a／b）进行了相关实验，结果如图2所示。    (1)细胞中受损或退化的细胞结构等被 降解后再利用，使肌肉细胞获得生存所需的营养物质和能量的补充，有助于提高运动耐力。有人认为，TFEB表达量较高的人运动耐力强，适宜长时间持续高强度运动。结合图1，评价该观点是否合理，并说明理由： 。 (2)Atg8-PE是细胞自噬过程中的关键蛋白，在促进细胞自噬方面的作用效果与AMPK （填“相同”或“相反”）。 (3)图2中的wt组和b组对比，说明在代谢压力条件下B基因产物 （填“促进”或“抑制”）细胞自噬；编码蛋白AMPK的基因是 （填“A”或“B”）。 15．【归纳与概括】（2024·辽宁鞍山·二模）研究发现，结核分枝杆菌（TB）感染肺部细胞，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。请分析后回答下列问题。 (1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是 。 (2)溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是： 的核糖体→粗面内质网→ →溶酶体。溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右，而细胞质基质的pH为7.0左右，所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤，因为 。 (3)Ca2+流入线粒体的过程中 （填“需要”或“不需要”）与RyR结合。 (4)线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜（如内质网或高尔基复合体的膜）包裹形成自噬体，并与溶酶体结合形成自噬溶酶体，该过程体现了生物膜具有 （特点），线粒体被水解后的产物去向是 。 (5)提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合酶水解，可以阻止肺结核病的进程，这为药物开发提供了思路，请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路： （答出一点即可）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $