第06讲 细胞器和生物膜系统（培优专练）（高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以“真题感知-情境探究-限时模拟”三阶训练体系构建细胞器与生物膜系统专项突破，融合高考真题情境与科研前沿案例，突出结构功能观与科学思维培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3题（2025年多省高考题）|浓度梯度判断法、结构功能匹配法、过程分析法|从物质跨膜运输（主动运输/胞吐）→细胞器协作（内质网-高尔基体-液泡）→生物膜系统功能（磷脂构成/膜面积变化）层层递进| |进阶·强化演练|12题（含8情境探究+4图表分析）|定位分析法、逻辑推理法、易错点突破法|结合植物逆境生理、细胞器互作等科研情境，构建“结构-功能-调节”知识网络，强化模型与图表信息转化能力| |拔高·限时模拟|15选择+5综合题|功能分区记忆法、实验变量控制法|整合内共生学说、囊泡运输等拓展内容，通过限时训练提升复杂问题解决能力，体现生命观念与探究实践素养|

第06讲 细胞器和生物膜系统（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 D C A 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A B C D D C D 8.(1)可为转录合成mRNA提供能量；可作为合成mRNA的原料（腺嘌呤核糖核苷酸） (2)NDV-GT感染肿瘤细胞后，表达的αGal相关蛋白被降解为抗原片段，抗原片段与MHCⅠ结合后呈递到癌细胞表面，细胞毒性T细胞识别该异源抗原后被激活 (3) 肽键 细胞凋亡是由基因（遗传物质）决定，受严格遗传机制程序性调控的细胞自动结束生命的过程 (4)利用人体预存的强免疫排斥反应杀伤癌细胞，对癌细胞的杀伤效率更高（或答：不需要体外改造T细胞，治疗操作更简便、成本更低；不易发生免疫逃逸，治疗效果更稳定） 9.(1) 多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 (2) 核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH (3) 主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 10.(1) 高尔基体 抗原抗体的特异性结合/抗原抗体杂交 外泌体上存在CD63蛋白，且与CD63抗体特异性结合 (2) dNTP、缓冲液和Mg2+ 影响引物和模板链的结合 降低 5’ (3) 探针数、引物数、dNTP数及TaqDNA聚合酶的活性（至少答2点） 甲 220 利用DNA抗体偶联物可将蛋白质信号转变为核酸信号，并通过实时荧光定量PCR的灵敏性实现定量检测 11.(1)液泡 (2) 增大 细胞呼吸速率增大能为脯氨酸合成提供能量、原料以及有利于相关酶的合成(合理即可) (3) 等量适宜浓度的脯氨酸溶液 检测并比较各组植株的叶绿素(相对)含量、Rubisco酶活性和净光合速率 (4) 种植前对植物幼苗进行适宜浓度盐锻炼(或盐溶液预处理) 在种植前通过盐锻炼诱导植物形成交叉适应，促进脯氨酸积累，增强植物渗透调节能力和光合作用，进而提高耐旱植物的存活率 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D D C B AC CD BC 8.(1) 酶 49 2 (2) ②③ 胞吐 （一定的）流动 (3) ②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） (4) 9. (1) 高尔基体 60 (2) 颗粒 碎渣 (3) （光面）内质网 高尔基体膜 细胞膜 溶酶体膜 10.(1) 差速离心法 细胞膜、高尔基体膜、溶酶体膜等 磷脂、胆固醇 (2) 线粒体 对细胞有用的物质细胞可以再利用，废物则被排出细胞外 都通过核糖体合成，然后在内质网和高尔基体进行加工 (3) 主动运输 低密度脂蛋白与受体分离 (4) 蛋白质 细胞的运动、分裂、分化以及能量转换、信息传递等 11.(1) 增大膜面积，为酶（色素）提供附着位点，有利于生化反应的进行 叶绿体和线粒体中遗传物质DNA，这些DNA中的基因可以表达出相应产物，但其表达受核基因的调控 (2) 内质网 以磷脂单分子层为骨架 油滴内部储存的是脂肪（疏水性物质） (3)线粒体基质、过氧化物酶体 (4)协调与配合 (5) 分解 渗透压 3% 该条件下单个细胞中脂肪的产生量不一定高 12.(1)有氧呼吸 (2) LPS+CS处理组的DR阳性细胞组 氧化应激可促进细胞死亡，细胞死亡与氧化应激呈正相关 碳饥饿（CS）会使细胞内抗氧化剂GSH消耗增加，GSH含量降低，对活性氧的清除能力进一步下降，细胞内活性氧水平更高，因此DR阳性细胞比例更高 (3)I.GSH含量低、活性氧大量积累 II.激活mTOR信号通路 Ⅲ.细胞骨架动态变化受阻 IV.细胞膜损伤 (4)该方法诱导细胞死亡没有特异性，也会诱导正常细胞发生线粒体氧化溶解性死亡，损伤正常组织，影响机体正常生理功能，副作用强 实验探究类 1.(1) 磷脂和蛋白质 一定的流动性 (2) 所有 3组 探究不同年龄小鼠的sEV对年老小鼠细胞中P蛋白表达量的影响 (3)sEV促进P蛋白的表达，使线粒体数量增多，氧气消耗增加，促进小鼠肌肉中ATP生成，从而改善体力 (4)要确保sEV的提取和纯化过程安全无害，避免引入有害物质或病原体／可能出现免疫排斥现象／开发应用之前，需要做临床实验（答出1点即可） 2.(1) 生物膜系统 一定流动性 (2) c、a 实验组含量显著高于对照组 (3) A A (4)膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体 3.(1)稍带些叶肉的下表皮 (2) 纳米级类囊体单元（NTUs） ATP和NADPH (3)避免被小鼠免疫系统清除 (4) 将生理状态相同的患有骨关节炎的模型小鼠若干只均分为两组，一组将动物软骨细胞膜（其内不包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，另一组将动物软骨细胞膜（其内包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测各组小鼠成熟的软骨细胞代谢情况 适宜的光照条件下，移入的CM-NTUs的小鼠软骨细胞的合成代谢有所改善，而移入不不包含NTUs的软骨细胞膜组小鼠的合成代谢减弱或无变化 4. (1) 叶绿体 质壁分离 (2) 类囊体薄膜 纸层析法 (3) 2 增加二氧化碳浓度 4-6h 上升 5. (1) 蓝绿色 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合 (2) C组需要水浴加热；C组两液等量混均后加入，B组先加NaOH溶液，后滴入3-4滴CuSO4溶液 (3) 洋葱鳞片叶表皮细胞为高度分化细胞，不进行有丝分裂，看不到染色体 (4) 碳酸钙 无水乙醇 二氧化硅 6. (1) 周边 液泡体积大 (2) 渗透 质壁分离 K+  NO3– 主动运输（水的）自由扩散 (3) C 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B B D C B B D D 题号 11 12 13 14 15 答案 B D D D B 16．（每空2分，共16分） (1) 动物 该细胞为高等生物细胞，有中心体，没有细胞壁 ①④ (2) 真核 bc 磷脂双分子层 (3) 能 氨基酸的氨基含有两个氢（-NH2），亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性能被追踪 17．（除标注外，每空1分，共10分） (1) 同位素标记法 信号肽在肽链合成后被切除（2分） (2) 蛋白质 破坏DP会影响核糖体与内质网的结合，从而影响分泌蛋白的合成和运输（2分） (3) 肽链会一直延长 SRP SRP能使肽链合成暂停，若没有内质网，肽链无法进入内质网腔继续合成，导致合成的肽链比正常的肽链短（2分） 18．（每空2分，共10分） (1) 动物细胞膜 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 主动运输 (2)开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”，言之有理即可） (3)长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。 19．（除标注外，每空1分，共9分） (1) 囊泡 线粒体 (2) 溶酶体 细胞内衰老、损伤的细胞器不能及时清除（2分） (3) 2 相等 甲组加入蛋白质合成抑制剂，但胰岛素已合成，若为途径2则两组分泌量相等（2分） 20．（每空2分，共10分） (1) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 选择透过性 (2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积 (3) F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 细胞器和生物膜系统（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 45 真题·命题感知 1．（2025·贵州·高考真题）正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是（　　） A．正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量 B．无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与 C．植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统 D．解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少 命题情境 本题结合农业生产中土壤磷元素利用、解磷真菌与植物的相互作用创设生活化情境，围绕物质跨膜运输、细胞器功能、分泌蛋白合成与分泌等知识点命题，联系植物营养吸收、微生物代谢实际，贴合高考结合生产实践的命题特点。 考点解读 核心考点：主动运输与被动运输、生物膜系统组成、物质跨膜运输载体、胞吐过程与膜面积变化。 根细胞外有效磷浓度低于细胞内，逆浓度梯度吸收，属于主动运输，需要载体蛋白且消耗能量； 液泡膜属于生物膜，无机磷跨膜运输需要载体蛋白协助； 生物膜系统（细胞膜、核膜、细胞器膜）主要成分含磷脂，磷是磷脂的组成元素，因此磷参与构成生物膜系统； 解磷真菌分泌酸性磷酸酶属于胞吐，囊泡与细胞膜融合，会使细胞膜面积增大，并非减少。 解题方法 浓度梯度判断法：根据胞外、胞内磷浓度关系，判断吸收方式为主动运输，确定 A 正确； 结构功能匹配法：物质跨膜运输大多需要载体蛋白，判断 B 正确；结合磷脂元素组成与生物膜成分，判断 C 正确； 过程分析法：牢记胞吐依赖囊泡与细胞膜融合，细胞膜面积变大，直接判定D 错误。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（    ） A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 命题情境 本题以植物高温胁迫下的细胞应激反应（未折叠蛋白质应答反应 UPR）为背景，结合内质网功能、蛋白合成、细胞能量供应等微观生命活动设题，依托逆境生理的科研场景，考查细胞结构与功能的综合运用，符合高考聚焦细胞生命活动调节的命题趋势。 考点解读 核心考点：内质网功能、蛋白质合成加工、细胞能量供应、细胞器与细胞核的协作、细胞逆境调节。 错误折叠蛋白积累于内质网，不会转运至高尔基体降解； 细胞生命活动的能量主要由线粒体提供，细胞质基质也可通过细胞呼吸供能，并非全部来自线粒体； 分子伴侣蛋白属于蛋白质：细胞核控制基因表达、核糖体合成多肽、内质网完成蛋白折叠加工，UPR 过程需要三者协作； UPR 是细胞应对高温损伤的修复机制，阻碍该过程会降低植物耐高温能力。 解题方法 定位分析法：明确异常蛋白积累在内质网，排除 A；区分细胞呼吸场所（细胞质基质 + 线粒体），排除 B； 逻辑推理法：UPR 是修复高温损伤的过程，阻碍该反应会加剧损伤，排除 D； 结构协作记忆法：蛋白质合成受细胞核调控，依次经核糖体、内质网加工，确定C 正确。 3．（2025·安徽·高考真题）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（    ） A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 命题情境 本题聚焦真核细胞各类细胞器的酶分布与化学反应，以细胞内生化反应、细胞器功能为纯微观知识情境，综合考查多种细胞器的核心功能与易错知识点，属于高考经典的细胞结构功能辨析题型。 考点解读 核心考点：高尔基体、核糖体、溶酶体、叶绿体的结构与功能、酶的分布、能量转化。 高尔基体是分泌蛋白加工、修饰、分类和包装的场所，膜上分布有相关催化酶，A 表述正确； 将氨基酸连接到 tRNA 3' 端的过程发生在细胞质基质，并非核糖体，核糖体仅负责翻译（氨基酸脱水缩合）； 溶酶体内水解酶作用广泛，除分解衰老、损伤细胞器外，还可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，并非只消化自身衰老组分； 叶绿体中光合色素先将光能转化为电能 / 活跃化学能，再由 ATP 合成酶催化合成 ATP，光能不能直接转化为 ATP 中的化学能。 解题方法 逐项辨析法：逐一梳理各细胞器典型功能，高尔基体参与分泌蛋白后期加工，确定A 正确； 易错点突破法：熟记高频易混点：氨基酸活化（结合 tRNA）场所、溶酶体多重功能、叶绿体能量转化分步过程，依次排除 B、C、D； 功能分区记忆法：区分细胞质基质、核糖体、各细胞器的化学反应分工，避免场所混淆。 进阶·强化演练 情境探究类 1．【植物逆境生理】在低温胁迫下，植物根尖细胞内会形成一种特殊的“应激小体”。该小体由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白，并与高尔基体产生的囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解。研究人员通过荧光标记追踪发现，该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化。下列叙述错误的是（    ） A．内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，实现蛋白质加工与运输 B．液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶 C．细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率 D．“应激小体”形成及发挥作用的过程体现了植物细胞器之间的协调配合 【答案】A 【详解】A、由题意可知，内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白形成“应激小体”后与高尔基体产生的囊泡结合，并非内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，A错误；    B、液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶，B正确；    C、因为该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化，所以细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率，C正确；    D、“应激小体”由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白并与高尔基体囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解，这一过程体现了植物细胞器之间的协调配合，D正确。 故选A。 2．【细胞器互作前沿研究】我国科研团队在《细胞》期刊上发表了一项关于“细胞器互作网络”的新研究。他们发现，当细胞处于氧化应激状态时，内质网与线粒体之间的膜接触位点（MAMs）会显著增强，这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是（　　） A．内质网与线粒体可通过膜接触位点直接进行信息交流和物质运输 B．该发现表明细胞器在空间结构上相互独立，但功能上密切协同 C．哺乳动物成熟的红细胞中不具备内质网与线粒体之间的膜接触位点 D．内质网可通过膜接触位点向线粒体直接输送合成磷脂所需的前体物 【答案】B 【详解】A、内质网与线粒体通过膜接触位点直接进行钙离子传递和脂质交换，实现信息交流和物质运输，A正确； B、题干中“膜接触位点增强”表明细胞器在空间结构上存在直接联系，功能上协同维持钙离子平衡和脂质交换，B错误； C、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，故不存在二者间的膜接触位点，C正确； D、内质网是脂质合成场所，可通过MAMs将磷脂前体物直接运输至线粒体，D正确。 故选B。 3．【新型生物结构研究】某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A．磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B．Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C．Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D．Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 【答案】C 【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其具有一定的流动性。水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成。 【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，其具有一定的流动性，是摄取和释放囊泡的结构基础，A正确； B、Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性，B正确； C、Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体不能合成多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成，C错误； D、Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关，其中线粒体提供能量，细胞骨架与囊泡的运动有关，D正确。 故选C。 4．【细胞骨架与药物应用】微管是细胞骨架的重要组成部分。观察活细胞时，可以看到许多细胞器或膜状小泡沿微管做定向运动。若用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，可使该过程停止。有丝分裂前期，细胞质微管解聚，解聚产物被用于组装纺锤体微管。紫杉醇可使微管不停地组装而不会解聚。下列说法错误的是（　　） A．高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道 B．轴突中由微管参与的突触小泡运输过程是个需能的靶向过程 C．紫杉醇的作用结果会使细胞周期运行停止，该机理可用于临床上肿瘤治疗 D．若用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，细胞器失去锚定位点，但细胞形态不会改变 【答案】D 【分析】微管是构成细胞骨架的重要组分，参与细胞内物质运输﹑细胞迁移、极性建立和形态维持等多种生命活动。细胞骨架的主要成分是蛋白质纤维。 【详解】A、根据题意，活细胞时，可以看到许多细胞器或膜状小泡沿微管做定向运动，而微管是细胞骨架的重要组成部分，故高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道，A正确； B、突触小泡的运输需要沿微管做定向运动，根据题干，用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，可使该过程停止，ATP酶活性会影响细胞中能量的产生，故轴突中由微管参与的突触小泡运输过程是个需能的靶向过程，B正确； C、根据题意，紫杉醇可使微管不停地组装而不会解聚，有丝分裂前期，细胞质微管解聚，解聚产物被用于组装纺锤体微管，紫杉醇的作用结果会使细胞周期运行停止，停留在有丝分裂前期，阻止细胞的增殖，该机理可用于临床上肿瘤治疗，C正确； D、若用抑制 ATP 酶活性的药物处理细胞，可以看到许多细胞器或膜状小泡沿微管做定向运动会停止，微管是细胞骨架的重要组成部分，而细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞，因此若用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，细胞器失去锚定位点，细胞形态发生改变，D错误。 故选D。 5．【病毒侵染与细胞器加工】高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后，VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰，N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验，实验①：用VSV感染野生型细胞，结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验②：用VSV感染突变体细胞（缺乏N酶），结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验③：从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养，结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是（　　） A．G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面 B．实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响 C．野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰 D．实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外 【答案】D 【详解】A、高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡，分泌蛋白合成和运输时，G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面，A正确； B、实验③用两种离体潴泡进行共培养，可排除其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响，B正确； C、依据三个实验的结果，可推出野生型细胞的潴泡提供了N酶并对G蛋白进行化学修饰，C正确； D、实验不能证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外，只能证明潴泡中的N酶能对G蛋白进行修饰，D错误。 6．【科学前沿】某科学家通过基因工程技术，将细胞核内某种DNA结合蛋白的信号序列，连接到原本只在细胞质基质中发挥作用的糖酵解酶上，并在真核细胞中表达出序列正常的融合蛋白。下列推测最合理的是（    ） A．该融合蛋白会在游离核糖体上合成，最终仍留在细胞质基质 B．该融合蛋白会进入内质网和高尔基体进行加工后分泌到细胞外 C．该融合蛋白合成后会被定向转运进入细胞核 D．该融合蛋白因序列异常无法正确折叠，最终被溶酶体降解 【答案】C 【详解】A、该融合蛋白携带DNA结合蛋白的核定位信号，会被定向转运，不会留在细胞质基质，A错误； B、进入内质网、高尔基体加工后分泌到细胞外的是分泌蛋白，需具备内质网靶向的信号肽，该融合蛋白无分泌相关信号，不会被分泌到胞外，B错误； C、DNA结合蛋白的信号序列为核定位信号，可引导融合蛋白在细胞质游离核糖体合成后，定向转运进入细胞核，C正确； D、题干明确说明表达出的融合蛋白序列正常，不存在序列异常无法正确折叠的情况，D错误。 7．【营养胁迫下细胞调控】研究发现，内质网上合成蛋白质的位置并非均匀分布，而是集中在含Lunapark蛋白的区域，这些区域与溶酶体紧密相邻。在氨基酸匮乏时，溶酶体可局部激活其附近内质网蛋白质的合成。下列推测不合理的是（　　） A．溶酶体可通过分解细胞内的物质或结构，为相邻的内质网提供氨基酸原料 B．溶酶体可作为营养感应中心，通过膜接触直接向相邻内质网传递调控信号 C．该调控机制使细胞在营养匮乏时，优先保障细胞特定区域分泌蛋白的合成 D．溶酶体的酸性水解酶通过内质网进入高尔基体，从而参与蛋白质加工修饰 【答案】D 【详解】A、溶酶体含多种水解酶，可通过分解自身受损细胞器或外源物质产生氨基酸等小分子物质，为相邻内质网合成蛋白质提供原料，A符合题意； B、溶酶体与内质网通过膜接触建立结构联系，可在营养匮乏时作为信号感应中心，直接传递调控信号激活局部蛋白质合成，B符合题意； C、该机制使细胞在氨基酸匮乏时，优先激活与溶酶体相邻的内质网区域（含Lunapark蛋白）的蛋白质合成，利于保障特定区域的合成需求，C符合题意； D、溶酶体的酸性水解酶在核糖体上合成，经内质网初步加工后通过囊泡运输至高尔基体进一步加工修饰，而非从溶酶体进入内质网，D不符合题意。 故选D。 8．【肿瘤治疗前沿】广西医科大学以及广西中医药大学的研究团队，2024年在《细胞》上发表了一篇论文，揭开了癌症研究新方向。他们将编码猪α1，3-半乳糖转移酶（α1，3-GT）的基因，整合到病毒NDV中，构建了重组溶瘤病毒NDV-GT。结果发现，在感染癌细胞之后，NDV-GT会表达猪1，3-半乳糖转移酶，从而合成一种在猪细胞表面富集的糖蛋白Gal。癌细胞表达Gal后就会被人体标记为猪细胞，人体会开启超高效免疫排斥，将癌细胞彻底消灭。 (1)NDV-GT病毒在肿瘤细胞中利用ATP等原料合成猪α1，-半乳糖转移酶的mRNA，使用ATP等高能化合物的优点是什么？（请答出两点）____________。 (2)结合上图简述NDV-GT感染人肿瘤细胞后激活细胞毒性T细胞的过程：____________。 (3)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质水解成多个片段，蛋白酶切断的化学键是____________。受感染细胞在穿孔素和颗粒酶的作用下引发细胞凋亡，细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是____________。 (4)过去治疗癌症大多是通过“检查点抑制剂”如阻断PD-1/PD-L1通路来解除癌细胞的伪装，或者是直接提取T细胞，改造成CAR-T细胞再回输进人体。请评价此次猪细胞激活法治疗癌症的优点（请答出一点）____________。 【答案】(1)可为转录合成mRNA提供能量；可作为合成mRNA的原料（腺嘌呤核糖核苷酸） (2)NDV-GT感染肿瘤细胞后，表达的αGal相关蛋白被降解为抗原片段，抗原片段与MHCⅠ结合后呈递到癌细胞表面，细胞毒性T细胞识别该异源抗原后被激活 (3) 肽键 细胞凋亡是由基因（遗传物质）决定，受严格遗传机制程序性调控的细胞自动结束生命的过程 (4)利用人体预存的强免疫排斥反应杀伤癌细胞，对癌细胞的杀伤效率更高（或答：不需要体外改造T细胞，治疗操作更简便、成本更低；不易发生免疫逃逸，治疗效果更稳定） 【详解】（1）转录合成mRNA的过程需要能量，也需要原料，ATP等高能化合物既能为转录过程供能，脱去两个磷酸后又可直接作为RNA的组成原料。 （2）结合题图流程分步梳理NDV-GT感染人肿瘤细胞后激活细胞毒性T细胞的过程：第一步：重组溶瘤病毒NDV-GT被肿瘤细胞通过胞吞摄入细胞内形成胞内体，之后病毒释放整合的猪α1，3-半乳糖转移酶基因，利用肿瘤细胞的核糖体、原料合成相关蛋白，最终产生对人体来说属于“非己”成分的异种抗原αGal（猪来源糖蛋白），部分αGal相关抗原蛋白游离在肿瘤细胞胞质中等待加工。第二步：胞质中的αGal抗原蛋白被蛋白酶体切割为小分子抗原片段，抗原片段会和肿瘤细胞内的MHC I（I型主要组织相容性复合体）结合，形成抗原-MHC I复合物，之后该复合物被转运到肿瘤细胞的细胞膜表面，暴露在细胞外侧。第三步：细胞毒性T细胞识别抗原后完成激活 细胞毒性T细胞表面的抗原受体可以特异性识别肿瘤细胞表面的异种抗原-MHC I复合物，接收到“非己”的免疫信号后，初始细胞毒性T细胞就会被激活，具备杀伤受感染肿瘤细胞的能力。 （3）蛋白酶水解蛋白质，断裂的是氨基酸之间连接的肽键；细胞凋亡由基因控制，遵循固定的遗传程序调控，因此属于程序性死亡。 （4）对比原有疗法，该方法利用人体对异源抗原的天然强免疫排斥，具备杀伤能力强、流程更简单等优势。 9．【农业生产（水稻种植）】水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： (1)研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 (2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 (3)小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 【答案】(1) 多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 (2) 核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH (3) 主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 【分析】光合作用的影响因素分内因和外因。内因主要是光合色素的含量、光合酶的活性与数量，以及叶绿体的结构；外因核心为光照（强度、波长、时长）、CO₂浓度、温度，水和矿质元素也会通过提供原料、构成光合结构等间接影响光合速率。 【详解】（1）深绿色水稻突变体的叶绿素含量更高，因此单位面积吸收的光能更多，光合速率更高。6:00–9:00 光照强度逐渐增强，同时气孔开放程度增大（吸收更多 CO₂）、温度升高（光合酶活性增强），共同推动光合速率持续上升。空气湿度较低时，水稻为减少蒸腾失水会关闭部分气孔，导致 CO₂吸收量减少，暗反应速率降低，从而光合速率下降。 （2）唾液淀粉酶是分泌蛋白，在附着于内质网的核糖体上合成。分泌蛋白需依次经粗面内质网进行初步加工、高尔基体进行进一步加工和包装，再通过囊泡运输分泌到细胞外。胃液为强酸性环境，唾液淀粉酶的最适pH接近中性，在强酸条件下其空间结构被破坏，酶活性丧失。 （3）小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，需要载体蛋白和能量，属于主动运输（主动转运）。氧气充足时，肌细胞进行有氧呼吸，在细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体中产生ATP。适度有氧运动可动员体内储存的脂肪分解供能，配合科学饮食能有效消耗脂肪，实现体重管理。 10．【疾病诊断技术】血浆外泌体是由活细胞分泌到血液中的囊泡。研究发现，阿尔茨海默病（AD）患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高，为快速诊断AD，科研人员开发了免疫磁珠外泌体聚合酶链式反应（iMEP）技术。请回答下列问题。 (1)外泌体可参与细胞间的通讯，其上蛋白质的成熟常发生在________（填细胞器）。图1为外泌体与抗体-磁珠偶联物及DNA抗体偶联物的结合示意图，外泌体与DNA抗体偶联物特异性结合的原理是________。选择CD63蛋白制备抗体磁珠的原因是________。 (2)图2为实时荧光定量PCR的过程示意图，除所示组分外，实时荧光定量PCR的反应体系中还需加入________。设计TaqMan探针的序列的依据是模板DNA的中部序列，不选择两端序列的原因是________。若PCR循环中过程①温度设置过高，会导致相同循环次数下总荧光强度________。R基团与Q基团距离近时，R的荧光能量被Q吸收，检测不到荧光信号。过程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探针的磷酸二酯键键断裂，导致位于探针________（填5'或3'）端的R基团远离Q基团，其能量不再被吸收，从而发出荧光信号。 (3)图3为PCR循环次数与实时荧光定量PCR反应体系中荧光强度的关系图，其中Ct值为达到阈荧光强度时的循环次数。PCR的循环次数达到一定次数后，再进行PCR，总荧光强度基本不增加，出现平台期，原因是受________（至少答2点）等的限制。若利用iMEP技术检测时，甲和乙两位待测者的达到Ct值的循环次数分别为10和30，其中________更可能为AD患者，甲、乙体内血浆外泌体中Aβ1-42含量比约为________。利用iMEP技术可快速诊断AD的机制是________。 【答案】(1) 高尔基体 抗原抗体的特异性结合/抗原抗体杂交 外泌体上存在CD63蛋白，且与CD63抗体特异性结合 (2) dNTP、缓冲液和Mg2+ 影响引物和模板链的结合 降低 5’ (3) 探针数、引物数、dNTP数及TaqDNA聚合酶的活性（至少答2点） 甲 220 利用DNA抗体偶联物可将蛋白质信号转变为核酸信号，并通过实时荧光定量PCR的灵敏性实现定量检测 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】（1）根据题意“血浆外泌体是由活细胞分泌到血液中的囊泡”可知，外泌体上的蛋白质经过内质网和高尔基体的依次加工，故外泌体上蛋白质的成熟常发生在高尔基体中。图1为外泌体与抗体-磁珠偶联物及DNA抗体偶联物的结合示意图，由图1可知，外泌体与DNA抗体偶联物特异性结合依赖于外泌体上的Aβ1-42与DNA抗体偶联物上的抗Aβ1-42抗体的特异性结合。由于外泌体上存在CD63蛋白，CD63蛋白可以与CD63抗体特异性结合，故选择CD63蛋白制备抗体磁珠。 （2）图2为实时荧光定量PCR的过程示意图，图中显示已经加入引物、TaqMan探针和TaqDNA聚合酶，除此之外，实时荧光定量PCR的反应体系中还需加入dNTP（原料）、缓冲液和Mg2+。由于引物要结合在模板链的两端，故设计TaqMan探针的序列的依据是模板DNA的中部序列，以避免影响引物和模板链的结合。图2中过程①为复性，若PCR循环中过程①温度设置过高，会导致探针不能与待测目标有效结合，故相同循环次数下总荧光强度会降低。延伸时，脱氧核苷酸的添加方向为5’到3’，故探针的左侧为5’端。过程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探针的磷酸二酯键键断裂，导致位于探针5'端的R基团远离Q基团，其能量不再被吸收，从而发出荧光信号。 （3）由于探针数、引物数和dNTP的数目有限，以及受TaqDNA聚合酶的活性的影响，PCR的循环次数达到一定次数后，再进行PCR，总荧光强度基本不增加，会出现平台期。荧光信号强度达到设定的阈值时所经历的循环数越少，说明待测样本中含有的Aβ1-42的密度越大，故甲更可能为AD患者。由于甲循环10次就可达到乙循环30次的Ct值，二者相差了20次循环的量，故甲、乙体内初始的Aβ1-42含量比约为220。说明甲结合图2和图3可知，利用DNA抗体偶联物可将蛋白质信号转变为核酸信号（图2显示），并通过实时荧光定量PCR的灵敏性实现定量检测（图3显示），故利用iMEP技术可快速诊断AD。 11．【生态治理】植物在经历一次非生物胁迫锻炼后，会形成“胁迫记忆”，进而对后续不同类型的胁迫表现出更强的耐受性，这一现象称为“交叉适应”。脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质，其积累可增强植物对干旱、盐碱等逆境的耐受性。研究人员以脯氨酸含量为检测指标，探究白三叶对干旱和盐胁迫的交叉适应性(如图)。 注：NP=无预处理，DP=干旱锻炼，SP=盐锻炼；胁迫类型：C=无胁迫，S=盐胁迫，D=干旱胁迫； 回答下列问题： (1)结合脯氨酸的渗透调节功能，推测其最可能积累在细胞的___________(填细胞结构)中。 (2)分析实验可知，白三叶在经受胁迫后，需大量合成脯氨酸以增强抗逆性，推测此时细胞呼吸速率会___________，理由是___________(答2点)。 (3)研究发现，交叉适应胁迫下植物叶片光合作用显著增强，且叶片脯氨酸含量与叶绿素含量、Rubisco酶活性、净光合速率均呈正相关，研究人员据此推测脯氨酸可通过提高叶绿素含量、增强 Rubisco酶活性两条途径共同促进光合作用。某学习小组设计实验验证上述推测，请你补充完整实验步骤：①选取若干生长状况一致的4周龄白三叶幼苗，随机均分为3组；②对照组喷施适量蒸馏水，实验组1喷施___________，实验组2喷施等量等浓度的脯氨酸合成抑制剂；③在相同且适宜的条件下培养一段时间后，___________。 (4)综合上述信息，在我国沙漠化生态治理过程中，为提高移植的耐旱植物幼苗的存活率，可采取的农业指导措施是___________，其操作原理是___________。 【答案】(1)液泡 (2) 增大 细胞呼吸速率增大能为脯氨酸合成提供能量、原料以及有利于相关酶的合成(合理即可) (3) 等量适宜浓度的脯氨酸溶液 检测并比较各组植株的叶绿素(相对)含量、Rubisco酶活性和净光合速率 (4) 种植前对植物幼苗进行适宜浓度盐锻炼(或盐溶液预处理) 在种植前通过盐锻炼诱导植物形成交叉适应，促进脯氨酸积累，增强植物渗透调节能力和光合作用，进而提高耐旱植物的存活率 【分析】细胞呼吸的意义： 供能：分解有机物释放能量，大部分以热能散失，少部分储存在ATP中，为细胞生命活动（如物质合成、主动运输）提供直接能源。 提供原料：呼吸中间产物（如丙酮酸、α-酮戊二酸）可作为合成氨基酸、脂质等生物大分子的原料。 调节代谢：通过呼吸速率变化，维持细胞内pH、离子平衡等内环境稳定。 【详解】（1）植物细胞中，液泡内的细胞液是渗透调节的核心场所，其中的溶质（如脯氨酸）直接影响细胞渗透压。脯氨酸作为渗透调节物质，通过调节细胞液浓度来增强植物对干旱、盐碱等逆境的耐受性，因此最可能积累在液泡中。 （2）脯氨酸的生物合成需要消耗ATP（能量），同时细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸、α-酮戊二酸）可作为合成脯氨酸的原料；此外，催化脯氨酸合成的酶的合成也依赖细胞呼吸提供的能量和原料。因此，胁迫下大量合成脯氨酸时，细胞呼吸速率会增大。 （3）实验目的是验证“脯氨酸通过提高叶绿素含量、增强Rubisco酶活性促进光合作用”。实验设计需遵循单一变量和对照原则：对照组：喷施蒸馏水（无脯氨酸干预）；实验组1：喷施等量适宜浓度的脯氨酸溶液（验证脯氨酸的直接作用）；实验组2：喷施等量等浓度的脯氨酸合成抑制剂（验证缺乏脯氨酸时的效应）。培养后，需检测并比较三组的叶绿素含量、Rubisco酶活性和净光合速率，以验证推测。 （4）根据题干“交叉适应”机制，植物经历盐胁迫锻炼后，会通过积累脯氨酸增强对后续干旱胁迫的耐受性。在沙漠化治理中，对耐旱植物幼苗进行盐锻炼，可诱导其形成交叉适应：一方面，脯氨酸积累提升渗透调节能力，增强抗旱性；另一方面，脯氨酸通过提高叶绿素含量、增强 Rubisco 酶活性促进光合作用，为幼苗生存提供物质和能量保障，从而提高存活率。 图表分析类 1．【磷脂与生物膜物质运输】磷脂合成所需的酶位于内质网膜的外侧，合成后可借助磷脂转位蛋白移至内质网膜的内侧（如图）。磷脂从内质网膜向其他膜转运时，借助磷脂交换蛋白（PEP）进入细胞质基质，遇到靶膜时被安插在靶膜上。下列说法错误的是（    ） A．磷脂除了含有C、H、O，还含有P甚至N B．磷脂转位蛋白可使膜中磷脂不对称分布而造成膜弯曲 C．PEP与磷脂分子结合后的复合物具亲水性 D．磷脂从内质网膜上向其他膜转运均通过PEP实现 【答案】D 【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。 【详解】A、与糖类相似，组成脂质的化学元素主要是C、H、O，其中磷脂还含有P和N，A正确； B、依题意，磷脂转位蛋白能够将磷脂从膜的一侧移至另一侧，导致膜的磷脂分布不对称，从而可能导致膜弯曲，B正确； C、依题意，磷脂从内质网膜向其他膜转运时，借助PEP进入细胞质基，细胞质基质是水溶液，推测PEP与磷脂分子结合后的复合物具亲水性，C正确； D、磷脂从内质网转运到其他膜除了可以通过PEP转运，也可以通过与膜直接连接运输，或随囊泡运输等其他途径进行，D错误。 故选D。 2．【酶的特性与生物膜系统】过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，可催化过氧化氢分解，防止产生危害细胞的自由基。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。有关叙述正确的是（    ） A．与无机催化剂相比，过氧化氢酶独有的特点是能在温和条件下催化过氧化氢分解 B．过氧化氢酶是探究温度对酶活性影响的理想实验材料 C．过氧化物酶体的蛋白质都是由游离核糖体合成的 D．过氧化物酶体属于生物膜系统 【答案】D 【分析】1、根据图示和题干信息可知，过氧化物酶体可由来自内质网的囊泡融合形成，能从细胞质溶液中摄取基质蛋白以及膜蛋白用于氧化物酶体的形成；过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，可催化过氧化氢分解。 2、生物膜系统：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 【详解】A、FeCl3在常温下也能催化H2O2分解，A错误； B、H2O2在加热的情况下会分解，因此探究温度对酶活性影响时，不能用过氧化氢酶，B错误； C、由图可知，过氧化物酶体上的膜蛋白有一部分是转移到内质网合成的，属于附着核糖体合成的，C错误； D、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，根据图示过氧化物酶体的膜来自于内质网，故属于生物膜系统，D正确。 故选D。 3．【囊泡运输与生物膜流动性】ERGIC是内质网和高尔基体之间的一个中间膜区室，COPII小泡可将物质由内质网运输到ERGIC,物质经ERGIC分选后，再通过COPI小泡分别运输到内质网和高尔基体，具体过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．COPII小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的流动性 B．COPI小泡、COPII小泡和ERGIC的膜上可能有相同的蛋白质 C．酶的合成、加工、运输过程均需要COP I小泡和COPII小泡的参与 D．ERGIC对COPII小泡运输来的物质具有识别作用 【答案】C 【分析】图示所示的其实是蛋白质的加工过程，分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以出芽，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量，这些能量的供给来自线粒体。在细胞内，许多由膜形成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙着运输着货物，而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用 【详解】A、COPII小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的结构特点——具有一定的流动性，A正确； B、由图可知，由于COPI小泡、COPII小泡和ERGIC的膜之间成分相互转化，故三者上可能有相同的蛋白质，B正确； C、有的酶是胞内蛋白，胞内蛋白的合成、加工、运输过程不一定都需要COP I小泡和COPII小泡的参与，C错误； D、ERGIC可对COPII小泡运输来的物质进行分拣，说明ERGIC对COPII小泡运输来的物质具有识别作用，D正确。 故选C。 4．【生物膜结构与细胞骨架】细胞葡萄糖供应不足时，溶酶体对脂滴（包裹脂肪的膜性细胞器）摄取增加会引起溶酶体膜损伤。细胞质中TECPR1蛋白参与溶酶体修复机制如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．脂滴以胞吞方式进入溶酶体内氧化分解 B．溶酶体膜和脂滴膜的基本支架结构不同 C．该过程体现细胞骨架参与细胞分裂的功能 D．溶酶体摄取脂滴和修复过程均增大其膜面积 【答案】B 【详解】A、脂滴通过膜融合的方式进入溶酶体，但该过程不属于胞吞，且脂肪不是在溶酶体中氧化分解的，A错误； B、根据磷脂分子的特点，其尾部为疏水性，因此脂滴膜为单层磷脂分子组成，溶酶体膜为双层磷脂分子，二者结构不同，B正确； C、细胞骨架参与溶酶体的修复，但该过程未体现其细胞分裂的过程，C错误； D、由图可知溶酶体修复过程导致部分膜结构从溶酶体上脱离，减少了溶酶体的面积，D错误。 5．【细胞自噬与溶酶体功能】（多选）细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程，通过该过程，细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，以应对细胞自身的需求，其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．自噬体也具有生物膜，该结构的生物膜最初来源于高尔基体 B．自噬体与溶酶体结合后，水解线粒体的酶来自于溶酶体 C．衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用 D．图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性 【答案】AC 【分析】1.溶酶体： (1)形态：溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶； (2)作用：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.细胞自噬的意义： (1)营养缺乏时，通过自噬可以获得维持生存必需的物质和能量。 (2)及时清除受损或衰老的细胞器、以及感染的微生物和毒素，可以维持细胞内部环境的稳定。 【详解】A、自噬体的生物膜最初来源于内质网，A错误； B、溶酶体含有大量的水解酶，因此“自噬体“与溶酶体融合后，能降解衰老的线粒体等细胞器的酶主要来自于溶酶体，B正确； C、从图中可以看出，衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用，一部分排出细胞外，C错误； D、内质网和高尔基体通过囊泡发生联系，内质网通过“出芽“形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，这体现了细胞内生物膜在结构上具有一定连续性，D正确。 故选AC。 6．【叶绿体与细胞骨架】（多选）叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能，并将吸收的能量全部储存在ATP中 B．叶绿体随光照强弱发生的定位改变，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能 C．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体是沿着微丝蛋白移动的 D．实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用 【答案】CD 【分析】1、叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒，类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素，与光能的吸收、传递和转化有关。 2、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气以及ATP的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】A、叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能，其中能量可以储存在NADPH和ATP中，A错误； B、据图1可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，而强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，B错误； C、细胞骨架与细胞运动、分类、分化以及物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，处理破坏细胞内的微丝蛋白（细胞骨架成分）后，叶绿体定位异常，可知叶绿体的定位于微丝蛋白有关，因此可推测叶绿体的移动是沿着微丝蛋白（细胞骨架）进行，C正确； D、由于CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体分布和野生型不同，所以CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用，D正确。 故选CD。 7．【细胞自噬及生物膜特性】（多选）内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A．溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B．内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C．内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D．若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 【答案】BC 【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。溶酶体的功能有二：一是与食物泡融合，将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子，残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中，某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉，这是机体自身重新组织的需要。 【详解】A、溶酶体内的水解酶由核糖体合成，A错误； B、内质网的自噬过程需要信息分子与内质网自噬受体结合，B正确； C、内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性，C正确； D、若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，而Parkin会抑制内质网自噬，则会减弱对内质网自噬的抑制作用，D错误。 故选BC。 8．【分泌蛋白的合成与运输】注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： (1)前胰岛素原在相关___________的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，其中形成___________个肽键，该化合物中至少含有___________个游离的羧基。 (2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________（填序号）中，最后由④细胞膜通过___________方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有___________性。 (3)图2中___________（填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________。 (4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 【答案】(1) 酶 49 2 (2) ②③ 胞吐 （一定的）流动 (3) ②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） (4) 【详解】（1）结合图示可知，前胰岛素原在相关酶的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，且图中显示含有2条链，其中包含51-2=49个肽键，该化合物包含2条链，因而其中至少含有2个游离的羧基。 （2）胰岛素的加工过程发生在图2中的②和③中，分别对应内质网和高尔基体；最后由④细胞膜通过胞吐方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，且需要消耗能量。 （3）生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，图2中②内质网、③高尔基体、④细胞膜、⑤核膜、⑥线粒体的膜均参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠，据此推测UPR存在的意义是能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡。　 （4）胰岛素合成分泌过程中核糖体形成的多肽链直接进入内质网腔、对蛋白质进行初加工后以囊泡形式转移到高尔基体，在高尔基体加工成熟后再以囊泡形式转移到细胞膜上，最后以胞吐形式将胰岛素释放出去，据此可知，在内质网分泌后，内质网膜面积会减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积变大，据此绘图如下：   。 9．【溶酶体与生物膜系统联系】溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构，它不仅在不同类型细胞中形态大小不同，而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。请回答： （1）溶酶体是由______（细胞器）断裂产生的，内部含有____种以上水解酶。 （2）溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的____和细胞自身产生的____。 （3）生物膜是在原有膜的基础上，不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在__________中合成的，然后运送到各种膜结构中。图中展示了内质网膜、____、__、____（填写膜结构）之间的联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。 【答案】 (1) 高尔基体 60 (2) 颗粒 碎渣 (3) （光面）内质网 高尔基体膜 细胞膜 溶酶体膜 【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有60多种水解酶，能分解多种物质．溶酶体的功能有二：一是与食物泡融合，将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子，残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中，某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉，这是机体自身重新组织的需要．溶酶体的主要作用是消化作用，是细胞内的消化器官，细胞自溶，防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。 【详解】(1)根据图示信息分析可知，溶酶体是由高尔基体断裂产生的，内部含有60多种水解酶。 (2)溶酶体是细胞的消化车间，其消化底物的来源有：一是自体衰老、损伤的细胞器；二是侵入细胞的病毒或病菌颗粒。 (3)内质网是脂质合成的场所。由于细胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡运输，使内质网膜、高尔基体膜、细胞膜在结构和功能上紧密联系。图中溶酶体的生成及其作用的过程，说明高尔基体膜、溶酶体膜与细胞膜在结构和功能上也是具有联系的。 【点睛】解答本题关键在于看懂图示中溶酶体的形成和吞噬消化过程：内质网上形成酸性水解酶，转移到高尔基体加工并形成小泡，即初级溶酶体；初级溶酶体与吞噬小体融合形成次级溶酶体，经消化处理，一部分被细胞吸收利用，不能消化和利用的则排出细胞外。 10．【胞吞、跨膜运输与细胞骨架】胞内体是动物细胞内由膜包围的细胞器，其作用是转运胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体（具有质子泵）中的酸性环境在胞吞物质分选中起重要作用，与胞吞物到溶酶体降解、受体返回质膜有关。图示表示LDL（低密度脂蛋白）通过受体介导的胞吞作用进入细胞。回答下列问题： (1)为了研究胞内体的特征可采用________________将其分离，构成胞内体的膜成分和结构与________________________________（答两种）相似，成分中的脂质有________________。 (2)胞内体运输通过胞吞作用摄入的物质，该过程中消耗的能量主要由________________（填细胞结构）提供，胞吞物到溶酶体降解，降解后物质的去向是__________，溶酶体内酶的合成与加工过程与细胞膜上受体的合成和加工过程相同的是________________________。 (3)胞内体膜上ATP驱动的质子泵可保证胞内体的酸性环境，该过程说明H＋运输方式是________________，根据图分析胞内体pH降低，可引起的作用是________________________________，使低密度脂蛋白转运至溶酶体，完成降解过程。 (4)细胞内囊泡的运输与细胞骨架直接相关，该结构的成分是________________，还参与的生理过程有_______（答两点）。 【答案】(1) 差速离心法 细胞膜、高尔基体膜、溶酶体膜等 磷脂、胆固醇 (2) 线粒体 对细胞有用的物质细胞可以再利用，废物则被排出细胞外 都通过核糖体合成，然后在内质网和高尔基体进行加工 (3) 主动运输 低密度脂蛋白与受体分离 (4) 蛋白质 细胞的运动、分裂、分化以及能量转换、信息传递等 【分析】分析题文描述和题图：细胞外的胆固醇与载脂蛋白结合形成的低密度脂蛋白（LDL）颗粒，与细胞膜上的LDL受体识别并结合，形成受体―LDL复合物，通过胞吞作用进入细胞，形成囊泡，并转运至胞内体。在胞内体中，LDL与其受体分离，受体随囊泡膜运到质膜，与质膜融合后重新分布在质膜上并被利用；分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解，释放出游离的胆固醇等被细胞利用。 【详解】（1）分离细胞器的方法是差速离心法，胞内体是动物细胞内由膜包围的细胞器，因此为了研究胞内体的特征可采用差速离心法将其分离，构成胞内体的膜可与细胞膜胞吞形成的囊泡融合，也能与溶酶体融合，因此构成胞内体的膜成分和结构与细胞膜、溶酶体膜相似。构成动物细胞生物膜的脂质包括磷脂和胆固醇。 （2）线粒体是细胞的动力工厂，胞内体运输通过胞吞作用摄入的物质，该过程中消耗的能量主要由线粒体提供，胞吞物到溶酶体降解，降解后的物质为胆固醇和氨基酸等，对细胞有用的物质细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体内酶的合成与细胞膜上受体的合成都是在核糖体合成的，溶酶体内酶与细胞膜上受体都需要在内质网和高尔基体进行加工。 （3）胞内体膜上ATP驱动的质子泵可保证胞内体的酸性环境，说明该H+是逆浓度梯度运输到胞内体的，故为主动运输。根据题意可知，胞内体（具有质子泵）中的酸性环境与胞吞物到溶酶体降解、受体返回质膜有关，因此胞内体pH降低，可使低密度脂蛋白与受体分离，使低密度脂蛋白转运至溶酶体，完成降解过程。 （4）细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，与细胞的运动、分裂、分化以及能量转换、信息传递等有关。 11．【细胞器结构功能与脂质代谢】某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存，这与其体内的脂质代谢密切相关。下图1表示该微藻脂质代谢的相关过程，甲、乙、丙代表细胞器，①、②代表膜结构。请回答下列问题。 图1 (1)甲、乙通过一定方式增大内部膜面积，意义是______。它们都是半自主性细胞器，其依据是______。 (2)丙代表______。与结构①相比，结构②的主要特点是______，形成这种结构的主要原因是______。 (3)图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有______。 (4)细胞中有许多“生产线”，图示表明细胞各结构不仅能完成相对独立的功能，还在功能上______，保证细胞生命活动的高效有序进行。 (5)该种微藻可以通过胞内脂肪的合成或分解来适应不同的盐环境。下图2是不同盐浓度下该微藻细胞的数量变化。 图2 ①推测在盐胁迫条件下，脂肪______，从而提高______，以适应盐胁迫的环境。 ②实验结果表明NaCl浓度为______时，该微藻生长、增殖较快，某同学认为该条件并不一定是利用该微藻生产脂肪的最佳条件，其提出该观点的理由是______。 【答案】(1) 增大膜面积，为酶（色素）提供附着位点，有利于生化反应的进行 叶绿体和线粒体中遗传物质DNA，这些DNA中的基因可以表达出相应产物，但其表达受核基因的调控 (2) 内质网 以磷脂单分子层为骨架 油滴内部储存的是脂肪（疏水性物质） (3)线粒体基质、过氧化物酶体 (4)协调与配合 (5) 分解 渗透压 3% 该条件下单个细胞中脂肪的产生量不一定高 【分析】图1中甲为叶绿体，是真核生物光合作用的场所，乙为线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所，丙是光面内质网，是脂质合成的主要场所。叶绿体和线粒体由双层生物膜构成，是细胞中的半自主性的细胞器，内质网由单层生物膜构成。 【详解】（1）图中甲是叶绿体，通过类囊体薄膜增大其膜面积，图乙为线粒体，通过内膜向内凸起形成嵴增大膜面积，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，需要大量酶的参与，增大膜面积可为酶提供更多的附着位点，有利于代谢高效进行，叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光反应需要光合色素和相关酶的参与，因此增大该处膜面积可为酶（色素）提供更多附着位点，有利于光合作用高效进行；叶绿体和线粒体中含有DNA、RNA和核糖体，在它们的基质中，DNA上的基因可表达为相应蛋白质，但这些基因的表达仍然受到核基因的调控，因此称为半自主性细胞器。 （2）丙结构中能合成脂肪，脂质主要在内质网中合成，内质网是由单层生物膜构成的细胞器，其膜结构由磷脂双分子层构成基本骨架，而结构②油滴是由膜结构包裹着脂肪分子，因脂肪分子是疏水性物质，只能与磷脂分子的疏水性的尾部共存，因此结构②只由单层磷脂分子构成，亲水性的头部排列在外侧，疏水性的尾部排列在内侧。 （3）由图可知，在结构乙线粒体基质中，脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A，在过氧化物酶体中，脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A。 （4）细胞中个结构能相对独立地完成其功能，对于细胞中某项代谢活动，又需要不同细胞器各自完成其相应功能，最终各项功能组合，完成一项完整地代谢活动，如分泌蛋白地合成、加工与运输、分泌过程，这体现了细胞个结构在功能上的协调与配合。 （5）①一分子脂肪可水解为一分子甘油和一分子脂肪酸的，在盐胁迫下，外界环境的渗透压可能大于微藻细胞液的渗透压导致细胞失水，因此推测在盐胁迫下，脂肪分子可分解为甘油和脂肪酸分子，增加细胞液中的分子颗粒数，增加细胞液的渗透压，以适应盐胁迫的环境。 ②由图可知，实验时间为1-6天内，NaCl浓度为3%时，单位体积内细胞总量最多，因此实验结果表明NaCl浓度为3%时，该微藻生长、增殖较快。利用该微藻生产脂肪的最佳条件应为在相同时间内脂肪的总生产量最多时的条件，而无法得知NaCl浓度为3%时，单个细胞中的脂肪产量值为多少，即无法得知在该条件下，脂肪的总生产量是否为最多。 12．【线粒体、氧化应激与细胞死亡】研究者发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡，并对此现象进行了探究。 (1)线粒体是细胞进行________的主要场所。线粒体功能异常时产生的过量活性氧可诱发氧化应激，导致膜损伤。 (2)为探究细胞死亡与氧化应激的关系，研究者利用脂多糖（LPS）、碳饥饿（CS）处理巨噬细胞，使用DR荧光探针标记细胞内活性氧，统计死亡细胞数量，结果如图1。 ①死亡细胞数量最多的处理和细胞组别是________，说明________________________。 ②GSH是细胞内产生的一种抗氧化剂，可清除活性氧防止氧化损伤。单独LPS处理也可诱导强烈的氧化应激。据此推测与LPS处理相比，LPS+CS处理组死亡细胞中DR阳性细胞比例高的原因是_______________________________。后续实验证实了该推测。 (3)巨噬细胞死亡之前，处于氧化应激的线粒体会与细胞膜接触。细胞骨架的动态变化可以将线粒体移离细胞膜。研究者利用mTOR信号抑制剂Torin-1与细胞骨架动力学抑制剂CyD进行图2所示实验。综上所述，用文字完善线粒体氧化溶解性死亡的过程示意图________________________。 (4)后续研究证实线粒体氧化溶解性死亡在多种类型的细胞中都能发生。有人提出将研究结果用于肿瘤治疗，请评估可能存在的风险________________________________。 【答案】(1)有氧呼吸 (2) LPS+CS处理组的DR阳性细胞组 氧化应激可促进细胞死亡，细胞死亡与氧化应激呈正相关 碳饥饿（CS）会使细胞内抗氧化剂GSH消耗增加，GSH含量降低，对活性氧的清除能力进一步下降，细胞内活性氧水平更高，因此DR阳性细胞比例更高 (3)I.GSH含量低、活性氧大量积累 II.激活mTOR信号通路 Ⅲ.细胞骨架动态变化受阻 IV.细胞膜损伤 (4)该方法诱导细胞死亡没有特异性，也会诱导正常细胞发生线粒体氧化溶解性死亡，损伤正常组织，影响机体正常生理功能，副作用强 【详解】（1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体功能异常时产生的过量活性氧可诱发氧化应激，导致膜损伤。 （2）①本实验探究细胞死亡与氧化应激的关系，DR探针标记活性氧，DR阳性代表细胞存在氧化应激；由图1可知，LPS+CS处理的DR阳性细胞组死亡细胞数量最多，结合实验目的可得出结论：氧化应激可诱导细胞死亡，且氧化应激程度越高，细胞死亡越多，即细胞死亡与氧化应激呈正相关。 ②已知GSH是细胞内清除活性氧的抗氧化剂，碳饥饿（CS）会使细胞内抗氧化剂GSH消耗增加，GSH含量降低，对活性氧的清除能力进一步下降，细胞内活性氧水平更高，因此LPS+CS处理组DR阳性细胞比例更高。 （3）不加抑制剂时LPS+CS组死亡率高；加入mTOR抑制剂Torin-1后死亡率显著下降；再加入细胞骨架抑制剂CyD后死亡率回升，图中应填内容为：I.GSH含量低、活性氧大量积累 II.激活mTOR信号通路 Ⅲ.细胞骨架动态变化受阻 IV.细胞膜损伤。 （4）题意说明该死亡方式可发生在多种正常细胞中，因此用于肿瘤治疗时，可能存在的风险是该方法诱导细胞死亡没有特异性，也会诱导正常细胞发生线粒体氧化溶解性死亡，损伤正常组织，影响机体正常生理功能，副作用强。 实验探究类 1．【生物膜特性与线粒体相关实验分析】细胞外囊泡（sEV）是由细胞释放的各种具膜囊泡结构。研究发现，将年轻小鼠血浆中提取的sEV注射到年老小鼠体内后，后者体力显著改善。回答下列问题： (1)sEV膜的主要成分是______。细胞释放sEV的过程体现生物膜具有______的特点。 (2)线粒体是细胞衰老过程中受损最频繁的细胞器，P蛋白是调节线粒体数量的关键因子。科研人员以3月龄的年轻小鼠和20月龄的年老小鼠为实验材料进行分组实验如表，对各组小鼠细胞中的P蛋白进行电泳检测，结果如图1所示。    组别 操作 1组 生理盐水注入到年老小鼠 2组 年老小鼠的sEV注入到年老小鼠 3组 年轻小鼠的sEV注入到年老小鼠 ①肌动蛋白是组成细胞骨架的成分之一，在小鼠的______（填“所有”或“某些”）细胞中表达，表达量高且相对稳定，不受实验处理影响，因此在实验中可作为参照，用于校准加样量。由图1结果可知，三组实验中P蛋白表达量最高的是______。 ②本实验的目的是______。 (3)科研人员进一步对不同处理组小鼠的线粒体功能进行检测，结果如图2所示。    综合上述信息，分析年轻小鼠血浆中的sEV能够改善体力的机制是______。 (4)科研人员发现年轻小鼠sEV除了能改善体力外，在抗衰老的其他方面也有显著作用。在实际应用中需考虑哪些安全性问题？（答出1点）______。 【答案】(1) 磷脂和蛋白质 一定的流动性 (2) 所有 3组 探究不同年龄小鼠的sEV对年老小鼠细胞中P蛋白表达量的影响 (3)sEV促进P蛋白的表达，使线粒体数量增多，氧气消耗增加，促进小鼠肌肉中ATP生成，从而改善体力 (4)要确保sEV的提取和纯化过程安全无害，避免引入有害物质或病原体／可能出现免疫排斥现象／开发应用之前，需要做临床实验（答出1点即可） 【分析】1、生物膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质，基本骨架是磷脂双分子层，生物膜的结构特性是流动性，功能特性是选择透过性。 2、细胞骨架是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构，主要由微管、微丝组成，参与细胞的变形、胞内运输等。 【详解】（1）sEV是由细胞释放的各种具膜囊泡结构，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。细胞释放sEV的过程体现生物膜具有一定的流动性的特点。 （2）①所有动物细胞中都存在细胞骨架，而肌动蛋白是组成细胞骨架的成分之一，因此肌动蛋白在小鼠的所有细胞中表达。结合图示可知，电泳条带的宽度可以表示P蛋白的含量，由图1结果可知，三组实验中P蛋白表达量最高的是3组。 ②根据实验分组可知自变量是不同年龄小鼠的sEV，实验的检测指标P蛋白含量，因此本实验的目的是探究不同年龄小鼠的sEV对年老小鼠细胞中P蛋白表达量的影响。 （3）结合图2分析，3组相对线粒体DNA含量大，说明线粒体数量多，同时3组氧气消耗量大，综合分析年轻小鼠血浆中的sEV能够改善体力的机制是sEV促进P蛋白的表达，使线粒体数量增多，氧气消耗增加，促进小鼠肌肉中ATP生成，从而改善体力。 （4）虽然年轻小鼠sEV除了能改善体力，在抗衰老的其他方面也有显著作用，但实际应用中仍需考虑一些安全性问题，如要确保sEV的提取和纯化过程安全无害，避免引入有害物质或病原体／可能出现免疫排斥现象／开发应用之前，需要做临床实验等。 2．【生物膜系统、溶酶体修复】学习以下材料，回答（1）～（4）题。 溶酶体快速修复机制:溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。 溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。 研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。 (1)真核细胞中的膜结构共同构成了______。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有______的结构特点。 (2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为______（选填选项前的字母）。选择______的蛋白质作为候选蛋白。 a．+生物素    b．+L     c．不处理 注：生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素 (3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。 分组 材料 处理 结果 1 正常细胞 不处理 A 2 正常细胞 +L B 3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①______ 4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②______ (4)根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径_________。 【答案】(1) 生物膜系统 一定流动性 (2) c、a 实验组含量显著高于对照组 (3) A A (4)膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体 【分析】1、溶酶体： （1）内含有多种水解酶。 （2）作用：通过自噬作用能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。（3）溶酶体的内部为酸性环境，与细胞质基质（pH≈7.2）显著不同。 2、生物膜系统；细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 【详解】（1）真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构共同构成了生物膜系统。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有一定的流动性的结构特点。 （2）根据题意，该实验的目的是筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，因此实验的自变量是溶酶体是否损伤，根据图2可知，实验组的处理为生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，步骤Ⅰ用物质L引发溶酶体损伤，步骤Ⅱ用生物素处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质；因此对照组的步骤Ⅰ不用物质L处理，使溶酶体保持正常，步骤Ⅱ同样用生物素处理（无关变量保持相同），处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质，对照组与实验组结果进行比较，选择实验组含量显著高于对照组的蛋白质作为候选蛋白，从而筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白。综上所述，对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为c、a。 （3）根据资料中的信息可知，一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况，分析表中信息可知，1组正常细胞不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，那么1组情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，出现了结果A；2组组正常细胞用物质L处理，因此溶酶体被损伤，那么2组情况下，当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，因此出现结果B。3组中敲除PI4K2A基因细胞，但是该组不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，故该情况下内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期3组荧光的结果与1组相同，即为A；而4组中敲除PI4K2A基因细胞，该组用物质L处理，那么溶酶体受到损伤，但是由于敲除PI4K2A基因，缺乏PI4K2A激酶，不能在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P，不能招募ORP，因此内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期4组荧光的结果与1组相同，即为A。 （4）根据资料信息可知，溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径为：当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。综上所述，溶酶体修复的PITT途径：PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体。 3．【叶绿体与实验设计】骨关节炎是一种退行性疾病，病因是关节内软骨细胞的ATP和NADPH耗竭，使细胞合成代谢受损，导致细胞退变和衰老。浙江大学的林贤丰团队提取菠菜类囊体，制成了纳米级类囊体单元（NTUs），然后用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患者有骨关节炎的小鼠膝关节，对该部位进行光照后，发现细胞内的合成代谢得到了改善，软骨退化减慢，体内衰老细胞活力大大恢复。 (1)菠菜是常用的生物学实验材料，用光学显微镜观察细胞中叶绿体的形态和分布时常取其_________作材料。 (2)光照小鼠注射部位后，症状显著缓解的原因是在细胞内的_________上大量合成了_________。 (3)研究人员把CM-NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节，原因是_________。 (4)要证明患有骨关节炎的小鼠细胞内的合成代谢得到改善是由于光照及移入的CM-NTUs的作用导致的，请运用提供的材料，写出实验思路及预期实验结果（检测细胞合成代谢的方法不做要求）。 实验材料：患有骨关节炎的模型小鼠若干只，注射器、光源、溶于一定溶剂的CM-NTUs、其他必需材料。 实验思路：_________。 预期实验结果：_________。 【答案】(1)稍带些叶肉的下表皮 (2) 纳米级类囊体单元（NTUs） ATP和NADPH (3)避免被小鼠免疫系统清除 (4) 将生理状态相同的患有骨关节炎的模型小鼠若干只均分为两组，一组将动物软骨细胞膜（其内不包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，另一组将动物软骨细胞膜（其内包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测各组小鼠成熟的软骨细胞代谢情况 适宜的光照条件下，移入的CM-NTUs的小鼠软骨细胞的合成代谢有所改善，而移入不不包含NTUs的软骨细胞膜组小鼠的合成代谢减弱或无变化 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）菠菜是常用的生物学实验材料，由于适合用光学显微镜观察的材料是薄而且透明的，因此在用光学显微镜观察细胞中叶绿体的形态和分布时，若用菠菜作为观察材料，常取其稍带些叶肉的下表皮细胞作材料。 （2）光照小鼠注射部位后，由于该部位含有纳米级类囊体单元，因而可以进行光合作用的光反应，进而合成了ATP和NADPH，因此症状显著缓解，即在细胞内的纳米级类囊体单元上大量合成了ATP和NADPH。 （3）研究人员把CM-NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节，这是因为用小鼠软骨细胞膜对NTUs进行封装后，一方面为类囊体发生作用提供了合适的内部环境，另一方面也对NTUs起到了保护作用，避免被免疫系统清除。 （4）本实验的目的是要证明患有骨关节炎的小鼠细胞内的合成代谢得到改善是由于光照及移入的CM-NTUs的作用导致的，因此实验自变量为：是否移入NTUs，因变量为细胞代谢情况，其他无关变量均保持相同且适宜，故实验思路为：将生理状态相同的患有骨关节炎的模型小鼠若干只随机均分为两组，一组将动物软骨细胞膜（其内不包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，另一组将动物软骨细胞膜（其内包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，在相同且适宜的（给与光照）条件下培养一段时间后，检测各组小鼠成熟的软骨细胞代谢情况。根据实验目的可知，实验结果应该为移入CM-NTUs的小鼠软骨细胞内的合成代谢得到改善，而另一组几乎无变化（或受损程度严重）。 4．【叶绿体结构与代谢】黑藻作为一种绿色高等植物，具有很多优点。比如叶肉细胞呈单层，叶绿体大而清晰，代谢旺盛。原料在河流、池塘及花鸟鱼虫市场均可获得。因此黑藻常常被用作生物实验的材料。 （1）若要观察细胞质的流动，在显微镜下可以把_____作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象，可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流，若观察到叶肉细胞发生_____，则说明细胞是活细胞。 （2）黑藻细胞中，对光能进行吸收、利用和转化的场所是_____。若要对黑藻叶中的色素进行分离，常用的方法是_____。     （3）下图甲为黑藻在适宜温度下 O2释放速率随光照强度的变化，图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同)，测得的密闭环境中 CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。 图甲中，当光照强度相对值为 2 时，黑藻的氧气产生速率相对值为_____；当光照强度相对值为 7 时，若要提高黑藻光合速率，可采用的方法是_____。图乙中，黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_____。从图中可知，黑藻在该密环境中经过 12h 后有机物的含量将_____（填上升，下降或不变）。 【答案】 (1) 叶绿体 质壁分离 (2) 类囊体薄膜 纸层析法 (3) 2 增加二氧化碳浓度 4-6h 上升 【分析】分析甲图：光照强度是自变量，当光照强度为0时，氧气释放为负值，代表呼吸作用强度；当光照强度为2时，氧气释放为0，说明光合作用等于呼吸作用；当光照强度大于2时，氧气释放量大于0。 分析乙图：在0-4h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度；在6-12h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在4-6h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等。 【详解】（1）若要观察细胞质的流动，必须保证细胞是存活的，叶绿体呈绿色，可以直接在高倍显微镜下观察到，故在观察细胞质的流动时，可以把叶绿体作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象，可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流，叶绿体位于原生质层中，若观察到叶肉细胞发生质壁分离，则说明细胞是活细胞。 （2）黑藻叶片叶绿体中的类囊体薄膜上附着光合色素和酶，能对光能进行吸收、利用和转化。利用不同色素在层析液中的溶解度不同，从而在滤纸带上的扩散速度不同，可对黑藻叶中的色素进行分离，这种方法称为纸层析法。 （3）由图甲可知，光照强度相对值为2时，黑藻的氧气释放速率相对值为0，其呼吸作用消耗氧气的速率相对值为2，所以其产生氧气的速率相对值为2；当光照强度相对值为7时，继续增加光照强度不能提高黑藻光合速率，已知黑藻处于适宜温度下，故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率。图乙中，在4-6h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度基本不变，可判断黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知，与0时刻相比，黑藻在该密闭环境中经过12h，密闭环境中CO2浓度降低，所以黑藻有机物含量上升。 【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的过程及能量变化、影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求考生具有一定的识图能力和分析能力，在解题过程中明确净光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之间的关系。 5．【教材基础实验】请分析下表，回答有关实验的问题。 组别 材    料 实验备件 观察内容 A A1 人的口腔上皮细胞 健那绿染液 线粒体 A2 0．9%NaCl溶液、8%盐酸、吡罗红甲基绿染色剂 DNA和RNA在细胞中的分布 B 豆浆 0．1g/mL的NaOH溶液0．01g/mL的CuSO4溶液 液体的颜色变化 C 梨汁或苹果汁 0．1g/mL的NaOH溶液、0．05g/mL的CuSO4溶液 液体的颜色变化 D 洋葱鳞片叶表皮 解离液、清水、0．02g/mL的龙胆紫等 有丝分裂的过程 E 洋葱根 冰箱、卡诺氏液、95%酒精，解离液等 染色体数目的变化 F 菠菜叶 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 叶绿体中色素的种类和颜色 （1） A1组实验中，在显微镜下观察到的线粒体呈_____色。A2组实验中，盐酸的作用是_____________________， （2）B组实验和C组实验试剂在使用使有哪些不同？（写两点）_______________ （3）D组实验中，在显微镜下观察不到染色体，原因是：__________________ （4）甲、乙、丙三位同学分别做F实验，由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想（如图所示），请分别指出他们漏加的试剂或药品：甲：_________；乙：___________；丙：__________。 【答案】 (1) 蓝绿色 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合 (2) C组需要水浴加热；C组两液等量混均后加入，B组先加NaOH溶液，后滴入3-4滴CuSO4溶液 (3) 洋葱鳞片叶表皮细胞为高度分化细胞，不进行有丝分裂，看不到染色体 (4) 碳酸钙 无水乙醇 二氧化硅 【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。 2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。 3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。 4、一般观察细胞水平的实验需要借助于光学显微镜，生物课本中：脂肪的鉴定、观察植物细胞的质壁分离和复原、观察植物细胞的有丝分裂、观察DNA和RNA等在细胞中的分布等均需要使用显微镜。 5、在观察植物细胞的有丝分裂的过程中，使用的解离液为酒精和盐酸的混合液，而染色使用的是碱性染料，因此在染色之前应用清水漂洗。 【详解】（1）健那绿是专一性线粒体的活细胞染料，可使线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，吡罗红甲基绿染色剂不是活细胞染色剂，不能透过细胞膜进入细胞内，需要盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 （2）B组实验和C组实验使用的实验试剂分别是斐林试剂和双缩脲试剂，两种试剂在使用上不同，主要去别是C组的斐林试剂需要水浴加热，需要先将甲乙两液等量混均后加入；B组的双缩脲试剂先加NaOH溶液1ml，后滴入3-4滴CuSO4溶液。 （3）D组实验中，洋葱鳞片叶表皮细胞是已经高度分化的细胞，不进行有丝分裂，染色质以丝状存在，观察不到染色体。 （4）已知甲、乙、丙三位同学是由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想，分析甲、乙、丙三位同学做F实验所得的结果，甲同的滤纸条上有类胡萝卜素，没有叶绿素，是由于叶绿素被破坏，甲漏加碳酸钙，乙同学滤纸条上没有色素带，很可能是没有提取到光合色素，很可能漏加了无水乙醇，丙同学的滤纸条上四条色素带全，但是不清晰，说明色素浓度不足，色素没有被充分提取出来，是漏加二氧化硅，研磨不充分导致的。 【点睛】本题难度不大，综合考查了考试要求中的相关实验，解答本题需考生具有一定的实验操作能力，并且能识记实验原理、方法和操作注意点等内容。 6．【原生质层与生物膜特性】某课外小组的同学以黑藻作实验材料，进行了三组实验。 （1）第一组，取黑藻的叶片，置于滴加清水的载玻片上制成临时装片，左图为显微镜观察到的图像，可见叶绿体主要分布在细胞的___________（中央/周边），原因是___________。 （2）第二组，用一定浓度的KNO3溶液处理黑藻根尖细胞，发现细胞开始因为____________作用失水而发生___________现象，后而由于___________进入细胞，细胞吸水，发生自动复原现象。在此过程中，物质进入细胞的方式有____________。 （3）如图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞_________ A．细胞液浓度>蔗糖溶液浓度    B．细胞液浓度<蔗糖溶液浓度 C．有不同浓度的细胞液    D．细胞膜有不同的选择透过性 【答案】 (1) 周边 液泡体积大 (2) 渗透 质壁分离 K+  NO3– 主动运输（水的）自由扩散 (3) C 【分析】1、质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；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；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。 2、质壁分离和复原的实验材料的选择：最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。 【详解】（1）从图中看出，由于液泡体积太大，占据细胞中央位置，所以叶绿体主要分布在细胞的周边。 （2）用一定浓度的KNO3溶液处理黑藻根尖细胞，细胞液浓度小于外界溶液浓度，所以细胞发生渗透作用失水从而发生原生质层和细胞壁分离（质壁分离）的现象，后由于K+和NO3-通过主动运输进入细胞，导致细胞液浓度增加，从而发生自动复原的现象；在此过程中，离子通过主动运输的方式进入细胞，而水通过自由扩散进入细胞。 （3）从图中看出多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率不同，说明了不同植物细胞液浓度不同。 故选C。 【点睛】本题考查了质壁分离和复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。 7．【线粒体与酶相关探究】线粒体中的琥珀酸脱氢酶可催化琥珀酸脱氢，脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。丙二酸也可与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。某兴趣小组为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，进行实验设计。 (1)实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用 (2)实验材料： ①大白鼠______(在“成熟红”、“心肌”、“皮肤”中选择一种最佳材料)细胞，采用_______法从细胞匀浆中分离出线粒体，再在其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶。 ②已知浓度的琥珀酸溶液、丙二酸溶液、甲烯蓝溶液。 (3)实验操作： ①取2支试管，分别编号A组、B组，两组中都加入5mL琥珀酸溶液。 ②A组中加入1mL蒸馏水，B组中加入____________。两组各自混匀，同时都加入一定量的琥珀酸脱氢酶溶液。 ③一段时间后，在两组中加入________，摇匀后以_____________所需时间作为指标，可反映丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用。 (4)兴趣小组进行后续实验发现丙二酸的作用原理如图： 若要让上述指标的变化趋势为减少，则B组可采取的措施为_________。 【答案】 心肌细胞 差速离心法 1ml（等量）的丙二酸溶液 等量甲烯蓝溶液 溶液变为无色 在一定范围内，增加琥珀酸的含量（浓度） 【分析】大白鼠成熟的红细胞中不含线粒体，心肌细胞耗能多，线粒体数量多于皮肤细胞； 根据实验探究的目的可知，该实验的自变量是有无丙二酸，因变量是琥珀酸脱氢量，可通过甲烯蓝溶液变色所需时间为观测指标。 【详解】（2）①选取大白鼠的心肌细胞，采用差速离心法从细胞匀浆中分离出线粒体，再在其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶。 (3)实验操作：①取2支试管，分别编号A组、B组，两组中都加入5mL琥珀酸溶液。 ②A组中加入1mL蒸馏水，B组中加入1ml（等量）的丙二酸溶液。两组各自混匀，同时都加入一定量的琥珀酸脱氢酶溶液。 ③一段时间后，在两组中加入等量甲烯蓝溶液，摇匀后以溶液变为无色所需时间作为指标，可反映丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用。 (4)据图分析，丙二酸的作用原理是与琥珀酸争夺与酶结合的活性部位，因此若要让上述指标的变化趋势为减少，则B组可采取的措施为在一定范围内，增加琥珀酸的含量。 【点睛】分析题图，理解丙二酸的作用原理是解题的难点，据图分析可知，丙二酸与琥珀酸与酶结合的活性部位相同，即丙二酸通过与琥珀酸争夺与酶结合的活性部位而抑制琥珀酸脱氢反应，因此对B组可采用在一定范围内增加琥珀酸含量的措施来减缓丙二酸的抑制作用。 8．【生物染色、DNA 复制】使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳： 实验 观察对象 染色剂 实验结果 ① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅲ 脂肪颗粒被染成橘黄色 ② 人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布 甲基绿吡罗红 细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 ③ 人口腔上皮细胞中的线粒体 健那绿 线粒体呈现蓝绿色 ④ 蚕豆根尖分生组织细胞的有丝分裂 龙胆紫 间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色 （1）上述实验结果的归纳，正确的有______________（填实验序号）。 （2）在实验②和实验④中，染色之前，都使用了一定浓度的盐酸对材料进行处理。实验②中使用盐酸的目的主要是_________________________________；实验④中使用盐酸的目的是______________。在这两个实验的操作中，都需要注意盐酸的浓度、处理材料时的温度和______。 （3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶段反应，该过程的变化是____________________________________。 （4）在实验④中，一个完全标记上15N的DNA分子在14N培养基上经过3天的有丝分裂培养后（细胞周期约为18h），含15N和不含15N的DNA分子数之比为_________。 【答案】 ①③ 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 解离 时间 三 [H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量 1:7 【详解】试题分析：理清检测生物组织中的脂肪、观察DNA和RNA在细胞中的分布、用高倍显微镜观察线粒体、观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂等实验的原理即操作流程、有氧呼吸和DNA分子的复制过程等相关知识并形成清晰的知识网络，进而对各问题情境进行分析作答。 (1) 脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，①正确；甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，因此细胞内染成绿色的面积显著小于染成红色的面积，②错误；健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，③正确；龙胆紫可将染色质或染色体染成深色， 因此蚕豆根尖分生组织细胞的有丝分裂，间期细胞的染色质和分裂期细胞染色体都会着色，④错误。 (2) 实验②即在观察人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布时，使用8%的盐酸的目的主要是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；实验④即观察蚕豆根尖分生组织细胞的有丝分裂时，使用15%的盐酸的目的是与酒精混合配成解离液，用于解离。这两个实验的操作中，都需要注意盐酸的浓度、处理材料时的温度和时间。     (3)线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第三阶段反应，该过程的变化是：[H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量。 (4) 蚕豆根尖分生组织细胞的细胞周期约为18h。在实验④即观察蚕豆根尖分生组织细胞的有丝分裂中，一个完全标记上15N的DNA分子在14N培养基上经过3天的有丝分裂培养，蚕豆根尖分生组织细胞后连续分裂4次，共产生24＝16个子代DNA分子。依据DNA分子的半保留复制，在这16个DNA分子中，含15N的DNA分子数＝2个，不含15N的DNA分子数＝14个，因此含15N和不含15N的DNA分子数之比为2:14＝1:7。 9．【经典生物实验综合】回答下列与细胞有关的实验问题。 （一）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 ___________ （填序号）。 ①用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动   ②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布    ③探究酵母菌细胞呼吸的方式    ④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （二）按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。 步骤二：___________。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中。 步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。 （1）请在横线上填写出步骤二的操作方法。 （2）用显微镜观察标本时，正确的操作顺序是( ) ①把装片放在载物台上，使标本位于低倍镜的正下方 ②眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0.5cm处 ③转动转换器，使低倍物镜对准通光孔 ④调节反光镜，使视野明亮 ⑤注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像 ⑥转动转换器使高倍物镜对准通光孔 ⑦调节细准焦螺旋，直到物像清晰 ⑧将要观察的物像移动到视野正中央 A．①③②④⑤⑦⑧⑥ B．③④①②⑤⑧⑥⑦ C．④③①⑦②⑥⑤⑧ D．①②③④⑦⑥⑤⑧ （3）选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是( ) A．糖是生物体的重要组成物质 B．糖是生命活动的主要能源物质 C．蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁 D．蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜 （4）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 ___________、___________。 （5）如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，如果A处呈绿色，可能的原是___________。 （三）下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中，叙述正确的是( ) A．用无水乙醇提取色素是因为四种色素均溶于有机溶剂中 B．叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同 C．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，是为避免色素迅速扩散进入层析液中 D．将叶绿体色素提取液装入试管，让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光 E．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用 【答案】 ①③ 从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引 B D 红色 绿色 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处 AC 【详解】（一）观察黑藻叶肉细胞中的叶绿体和口腔上皮细胞中线粒体的形态和分布的实验中，观察到的细胞是活细胞；探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验中细胞应该是具有生物活性的细胞；观察细胞中的DNA和RNA的分布以及有丝分裂，细胞已经死亡，不需要保持活性。（二）(1)要观察到质壁分离现象，需要在制作好的装片上从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。(2)显微镜的正确使用方法是：先在低倍镜下观察，其顺序是③转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；④调节反光镜，使视野明亮；①把装片放在载物台上，使标本位于低倍镜的正下方；②眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0.5cm处；⑤注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像；再使用高倍显微镜观察，顺序是：⑥转动转换器使高倍物镜对准通光孔，⑦调节细准焦螺旋，直到物像清晰，⑧将要观察的物像移动到视野正中央。(3)选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜。(4)红红墨水是原生质层不能吸收的物质，因此如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A处是红色，B处是绿色。(5)由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色；B处为细胞质有叶绿体显绿色；当滴加伊红后，A处为红色、B处仍为绿色；换用高倍镜后，为调整亮度，可通过改变光圈大小和调节反光镜（或电光源亮度）；如果A处呈绿色，可能是高温导致细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素内的色素进入A处。（三）在叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中利用无水乙醇是因为四种色素均溶于有机溶剂中，可以提取色素，A正确；利用层析液是因为不同色素在其中的溶解度不同，可以在滤纸条上分离开，B错误；实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，是为避免色素迅速扩散进入层析液中，C正确；提取的叶绿素溶液，由于缺少相关的酶等物质，所以即便给予适宜的温度、光照和CO2也不能进行光合作用，D错误。 【考点】显微镜的使用、观察线粒体和叶绿体、观察细胞中DNA和RNA 、观察植物细胞的有丝分裂、探究酵母菌的呼吸方式、观察植物细胞的质壁分离和复原等实验 【点睛】本题主要考查课本上的相关实验过程、原理、选材要求等内容，目的希望学生们能熟练掌握相关实验技能。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，支持该学说的是（    ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④ 【答案】D 【分析】线粒体是真核细胞主要细胞器（动植物都有），代谢旺盛的含量多，呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”，含少量的DNA和RNA。 【详解】①、两种细胞器的外膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，①正确； ②、蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，②错误； ③、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体、叶绿体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体、叶绿体与细菌之间的关联，支持题干假说，③正确； ④、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，④正确，ABC错误，D正确。 故选D。 2．下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是（　　） A．①是中心体，在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关 B．②是线粒体，内膜向内折叠形成嵴，可为酶的附着提供更多位点 C．③是叶绿体，内膜向内折叠增加受光面积 D．④是粗面内质网，与分泌蛋白的加工、运输相关 【答案】C 【分析】分析题图：①为中心体，②为线粒体，③为叶绿体，④为内质网。 【详解】A、图中①为中心体，是无膜的细胞器，与细胞有丝分裂有关，分布在动物和低等植物细胞中，A正确； B、②为线粒体，是具双层膜的细胞器，内膜向内折叠形成嵴以增大面积，为酶的附着提供更多位点，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，B正确； C、③为叶绿体，是具双层膜的细胞器，是光合作用的场所，叶绿体内部有众多的基粒和类囊体，类囊体可堆叠成基粒，极大地拓展了受光面积，C错误； D、④为粗面内质网，内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 故选C。 3．研究人员在近海浮游生态系统中分离出三类微小生物：甲（无细胞结构，遗传物质为RNA，营寄生生活）、乙（无细胞核，含叶绿素，能独立进行光合作用）、丙（有细胞核和多种细胞器）。下列叙述正确的是（　　） A．甲的RNA作为翻译模板指导合成自身蛋白质和磷脂外壳 B．乙无线粒体，可通过细胞质基质中的呼吸酶系进行能量代谢 C．丙的细胞核内含有DNA和蛋白质，二者共同构成其遗传物质 D．甲的遗传物质彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 【答案】B 【详解】A、甲为RNA病毒，无细胞结构，不存在磷脂外壳，且病毒没有独立代谢能力，不能自主合成蛋白质，需借助宿主细胞的核糖体、原料等合成自身蛋白质外壳，A错误； B、乙是原核生物，没有线粒体等复杂细胞器，其呼吸相关酶系分布在细胞质基质和细胞膜上，可通过细胞质基质中的呼吸酶系完成呼吸作用，进行能量代谢，B正确； C、丙为真核生物，其遗传物质仅为DNA，细胞核内的DNA和蛋白质共同构成染色质，蛋白质不属于遗传物质，C错误； D、甲的遗传物质是RNA，RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖和含氮碱基，脱氧核糖是DNA的组成成分，D错误。 4．存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是（    ） A．高尔基体是单层膜细胞器，其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生 B．若GM130蛋白结构异常，则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送 C．若GM130蛋白结构异常，则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜融合 D．若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上，则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合 【答案】B 【分析】高尔基体是参与分泌蛋白的合成与分泌的重要细胞器，其过程大致是：首先在核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、高尔基体是单层膜构成的囊状结构；内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质到达高尔基体，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，将其运送到胞外，因此高尔基体周围的囊泡可来自内质网和自身产生，A正确； B、蛋白质的合成场所在核糖体，若GM130蛋白结构异常，不会影响高尔基体对蛋白质的合成，B错误； C、GM130蛋白具有维持高尔基体的结构和捕获来自内质网的囊泡的功能，故结构异常会影响高尔基体对蛋白质的加工、发送，高尔基体也无法与来自内质网的囊泡融合，C正确； D、若 GM130蛋白在线粒体外膜上出现，则内质网产生的囊泡很可能会被线粒体膜上的GM130蛋白捕获，即囊泡运送到线粒体，与线粒体外膜融合，D正确。 故选B。 5．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，酶X会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志物。具有该标志物的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体加工后逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质进入溶酶体，不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（    ） A．经内质网加工后的蛋白质通过囊泡运输进入高尔基体 B．M6P标志被高尔基体膜上的M6P受体识别依赖其特异性结构 C．推测酶X的合成加工也需要核糖体、内质网及高尔基体参与 D．与M6P标志相关的蛋白质分选机制与细胞功能区域化无关 【答案】D 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：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，整个过程还需要线粒体提供能量。 题意分析，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。 【详解】A、分泌蛋白需要经内质网加工后，通过囊泡运输进入高尔基体，再通过囊泡发送到细胞相应部位，A正确； B、M6P标志被高尔基体膜上的M6P受体识别依靠膜表面的糖蛋白，依赖其特异性结构实现精准识别，B正确； C、酶X存在于高尔基体内，据此推测酶X的合成加工与分泌蛋白类似，也需要核糖体、内质网及高尔基体直接参与，C正确； D、M6P标志相关的蛋白质分选机制保证了不同结构与功能的蛋白质被分选发送到细胞的不同部位，与细胞功能区域化密切相关，D错误。 故选D。 6．自噬是细胞利用内质网膜包裹细胞内待降解的结构或物质形成自噬体，并在溶酶体的参与下降解的过程，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．游离核糖体是参与细胞自噬有关酶的合成场所 B．线粒体中葡萄糖的糖酵解为细胞的自噬供能 C．溶酶体参与细胞自噬的过程伴随有生物膜的更新 D．高尔基体直接与多种生物膜连接提高物质交换效率 【答案】C 【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用 【详解】A、附着在内质网上的核糖体是参与细胞自噬有关酶的合成场所，A错误； B、葡萄糖的糖酵解发生在细胞质基质，B错误； C、溶酶体具有单层膜结构，其参与细胞自噬的过程伴随有生物膜的更新，C正确； D、内质网直接与多种生物膜连接提高物质交换效率，D错误。 故选C。 7．生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定，进而重排形成融合孔，最终实现膜的融合，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别 B．重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水的尾部有关 C．融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部 D．图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用 【答案】B 【详解】A、根据题干信息，“生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白”，说明图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别，A正确； B、因为磷脂分子头部亲水、尾部疏水，重排后的磷脂分子仍排成尾与尾相对的连续的两层，B错误； C、生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部，C正确； D、细胞内的囊泡运输需要借助题图所示过程来实现，如内质网向高尔基体运输蛋白质的过程，会发生囊泡膜与细胞器膜之间的识别与融合，即图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用，D正确。 故选B。 8．定位在内质网的伴侣蛋白与新生多肽链结合使肽链发生正确折叠。正确折叠蛋白转移至其他结构，而错误折叠蛋白被内质网膜上的跨膜感受器识别后，通过信号转导活化伴侣蛋白基因和其他基因，其机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．伴侣蛋白主要通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠 B．蛋白质合成抑制因子会反馈性增加错误折叠蛋白的积累量 C．正确折叠蛋白可通过囊泡转移到高尔基体进一步加工 D．促进伴侣蛋白基因活化可提高内质网正确折叠肽链的能力 【答案】B 【详解】A、多肽的折叠依赖肽链的盘曲、折叠形成的二硫键、氢键等化学键维持空间结构，伴侣蛋白通过促进这些化学键的形成帮助新生多肽正确折叠，A正确； B、肽链发生折叠错误时，蛋白质合成抑制因子会抑制蛋白质继续合成，反馈性减少错误折叠蛋白的积累量，B错误； C、内质网中正确折叠的蛋白质可通过囊泡运输到高尔基体进行进一步的加工、分类和包装，C正确； D、伴侣蛋白基因活化可以促进伴侣蛋白的合成，从而促进蛋白质发生正确折叠，保证蛋白质的合成质量，D正确。 故选B。 9．M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B．正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C．患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D．溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 【答案】D 【详解】A、囊泡可由内质网、高尔基体出芽形成，也可由细胞膜内吞形成，这些都属于生物膜系统的膜结构，A正确； B、M蛋白是跨膜糖蛋白，在核糖体上合成后，需经内质网（折叠、糖基化）和高尔基体（进一步加工）的修饰，最终运至细胞膜上，B正确； C、由题干和图可知，异常M蛋白与受体T结合后运输受阻，无法被运至溶酶体，主要堆积在高尔基体与内质网之间的囊泡中，C正确； D、该病的直接原因是异常M蛋白与受体T结合后难以分离，导致运输受阻，无法被运至溶酶体。因此，即使增强溶酶体的降解功能，也无法有效清除这些异常M蛋白，不能从根本上治疗这种肾病，D错误。 故选D。 10．某些动物细胞的细胞膜和高尔基体膜上存在着M6P受体，能够与某些带有甘露糖残基，被磷酸化（甘露糖—6—磷酸标记，高尔基体内完成）的蛋白质（M6P）结合，在由高尔基体膜和细胞膜包裹逐渐形成溶酶体水解酶的过程中，由于溶酶体的酸性环境与M6P脱磷酸的双重作用，M6P受体与M6P彻底分离，返回高尔基体膜或细胞膜被重新利用。下列叙述错误的是（    ） A．带有甘露糖残基的蛋白质由内质网加工经囊泡转运而来 B．溶酶体水解酶只有在酸性环境中才能有效发挥催化活性 C．细胞能够回收利用偶尔分泌到细胞膜外的M6P D．高尔基体膜上的M6P受体受损就不能形成溶酶体水解酶 【答案】D 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白合成、加工和运输的过程是：在游离的核糖体开始合成肽链，信号序列引导核糖体进入内质网，在内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，由囊泡包裹到达高尔基体，高尔基体对其进行加工分类和包装，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程由线粒体提供能量。 【详解】A、分析题目可知，带有甘露糖残基的蛋白质在高尔基体内完成加工，说明是由内质网加工后经囊泡转运而来，A正确； B、溶酶体内是酸性水解酶，只有在酸性环境（pH约为5）才会发挥最大功效，B正确； C、由题目信息，M6P受体与M6P彻底分离，返回高尔基体膜或细胞膜被重新利用，C正确； D、高尔基体膜上的M6P受体受损，细胞膜上仍存在M6P受体，细胞膜上的M6P受体能通过囊泡的形式转运至高尔基体上，故当高尔基体膜上的M6P受体受损能形成溶酶体水解酶，D错误。 故选D。 11．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（    ） A．易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 B．若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过易位子运往高尔基体 C．用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程 D．易位子蛋白功能异常可能会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输 【答案】B 【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。 【详解】A、分析题意可知，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，说明易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，A正确； B、若多肽链在内质网中正确折叠，则会运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输的，B错误； C、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羧基，否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水，C正确； D、易位子蛋白是受体蛋白，若易位子蛋白功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别，新生肽链不能进入内质网加工，因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输，D正确。 故选B。 12．叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B．蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素，都分布在类囊体薄膜上 C．叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA，叶绿体中能发生转录和翻译，但不能进行DNA复制 D．前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分，由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 【答案】D 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌是细胞生物，植物病毒是病毒，无细胞结构，因此二者最主要的区别是有无细胞结构，A错误； B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，也就没有类囊体薄膜结构，B错误； C、叶绿体中能发生转录和翻译，也能进行DNA复制，C错误； D、前体蛋白是细胞核基因控制合成，进入叶绿体起作用，叶绿体含有少量DNA和RNA，能进行DNA分子的复制、转录过程，含有少量核糖体，也能合成某些蛋白质，因此是半自主复制的细胞器，D正确。 故选D。 13．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（    ） 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 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 【详解】A、迁移体是一种具有膜结构的细胞器，生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，因此磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架，A正确； B、根据题意分析，带有荧光的迁移体能在不同细胞之间传递，说明迁移体可能具有介导细胞之间信息交流的功能，B正确； C、根据实验结果可知，当线粒体受损时，迁移体中含有更多的线粒体，说明迁移体释放的主要是受损的线粒体，其意义在于维持细胞内部环境的相对稳定，C正确； D、对比B组和D组可知，敲除K基因后，迁移体中线粒体的数量减少，说明K蛋白的作用可能是促使受损线粒体进入迁移体中，D错误。 故选D。 14．囊泡运输是真核细胞的内部结构之间运输蛋白质的重要方式，每一种运输囊泡中特殊的V-SNARE标志需与靶膜上的T-SNARE蛋白相互接触到对应位点，囊泡和靶膜才会进行融合。在不同的囊泡转运过程中行使功能的Rab蛋白超过30种，它们能够结合GTP并将GTP水解，帮助囊泡与靶膜结合。囊泡运输的部分过程如图。下列说法错误的是（    ） A．消化酶和抗体在细胞内的运输均需V-SNARE与T-SNARE蛋白结合 B．高尔基体、溶酶体、细胞膜上均分布有T-SNARE蛋白 C．囊泡从内质网定向转运至高尔基体时需要细胞骨架的参与 D．Rab蛋白行使功能时可提供能量，但自身构象不发生改变 【答案】D 【分析】图示是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V —SNARE蛋白，它与靶膜上的T- SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。 【详解】A、消化酶和抗体为分泌蛋白，在细胞内的运输均需V-SNARE与T-SNARE蛋白结合，进行囊泡运输，A正确； B、高尔基体、溶酶体、细胞膜上均分布有T-SNARE蛋白，以便与囊泡融合，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着迕多细胞器，与细胞运动、分裂、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，囊泡从内质网定向转运至高尔基体时需要细胞骨架的参与，C正确； D、在不同的囊泡转运过程中行使功能的Rab蛋白超过30种，它们能够结合GTP并将GTP水解，行使功能时可提供能量，但自身构象发生改变，D错误。 故选D。 15．血管紧张素是由肝脏分泌的前体物质血管紧张素原(一种血清球蛋白)经水解形成的一种多肽类激素。血管紧张素能引起血管收缩，升高血压，用于各种原因的虚脱、休克所引起的低血压症。下列有关叙述正确的是（　　） A．双缩脲试剂与血管紧张素发生蓝色反应 B．血管紧张素的形成过程伴随着水的消耗 C．血管紧张素原是在肝细胞中的高尔基体上合成的 D．通过口服或注射血管紧张素都可使血压升高 【答案】B 【分析】根据题干信息分析可知，血管紧张素是由肝脏分泌的前体物质血管紧张素原（一种血清球蛋白）经水解形成的一种多肽类激素；血管紧张素原的本质为蛋白质，其水解伴随着肽键的断裂。 【详解】A、血管紧张素是一种多肽类激素，其与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误； B、血管紧张素是由血管紧张素原（一种血清球蛋白）经水解形成的，因此其形成过程中伴随着水的消耗，B正确； C、血管紧张素原的化学本质是蛋白质，是在核糖体合成的，C错误； D、血管紧张素是一种多肽类激素，口服会被消化而失去疗效，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．(每空2分，共16分)图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①～⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图作答：    (1)图甲细胞是一个__________________(填“动物”或“植物”)细胞，判断的依据是_______。图甲中，含有核酸的细胞器是______________（填写序号） (2)乙图这一过程发生在___________（填“原核”或“真核”）细胞中，乙图中属于生物膜系统的结构有_____________（填字母），这些结构的基本骨架是_________。 (3)科研人员研究乙图的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)做为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸氨基部位的H被标记时，_________(填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的，原因是________________。 【答案】(1) 动物 该细胞为高等生物细胞，有中心体，没有细胞壁 ①④ (2) 真核 bc 磷脂双分子层 (3) 能 氨基酸的氨基含有两个氢（-NH2），亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性能被追踪 【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】（1）图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。 （2）乙图为分泌蛋白的形成和分泌过程，这一过程需要内质网和高尔基体的加工，发生在真核细胞中。乙图中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，核糖体没有膜结构，则属于生物膜系统的结构有bc。生物膜系统的基本骨架是磷脂双分子层。 （3）用含3H标记的亮氨酸（R基为-C4H9）的培养液培养胰腺腺泡细胞，一段时间后，可在内质网中检测到放射性，氨基酸的氨基含有两个氢（-NH2），亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性能被追踪。 17．（除标注外，每空1分，共10分）科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号肽。信号肽被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，使肽链合成暂停。携带着肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体。随后肽链通过转运体进入内质网腔，继续合成。最终，得到不含信号肽的正常肽链，而SRP返回细胞质基质中重复使用，过程如图所示。回答下列问题：    (1)在实验室中，研究分泌蛋白合成、运输和分泌途径的方法为_____。最终，合成的肽链中不含信号肽，其原因是_____（2分）。 (2)内质网上的DP的化学本质是_____。破坏DP会影响细胞正常的生命活动，原因是_____（2分）。 (3)实验小组为了验证信号肽假说，构建了体外的反应体系，改变条件，观察肽链的长度。若向试管中加入核糖体，未加入SRP和内质网，则实验结果为_____；若向试管中加入核糖体和_____（填“SRP”或“内质网”），则合成的肽链比正常的肽链短，原因是_____（2分）。 【答案】(1) 同位素标记法 信号肽在肽链合成后被切除 (2) 蛋白质 破坏DP会影响核糖体与内质网的结合，从而影响分泌蛋白的合成和运输 (3) 肽链会一直延长 SRP SRP能使肽链合成暂停，若没有内质网，肽链无法进入内质网腔继续合成，导致合成的肽链比正常的肽链短 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。 【详解】（1）在实验室中，研究分泌蛋白合成、运输和分泌途径的方法为同位素标记法。最终，合成的肽链中不含信号肽，其原因是信号肽在肽链合成后被切除。 （2）由题干信息可知，DP是内质网膜上的SRP受体，所以其化学本质是蛋白质。 破坏DP会影响细胞正常的生命活动，原因是DP是介导核糖体附着于内质网的转运体的受体，破坏DP会影响核糖体与内质网的结合，从而影响分泌蛋白的合成和运输。 （3）由题干信息可知，信号肽被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，使肽链合成暂停。携带着肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体。随后肽链通过转运体进入内质网腔，继续合成。所以若向试管中加入核糖体，未加入SRP和内质网，则实验结果为合成的肽链会一直延长。若向试管中加入核糖体和SRP，则合成的肽链比正常的肽链短，原因是SRP能使肽链合成暂停，若没有内质网，肽链无法进入内质网腔继续合成，导致合成的肽链比正常的肽链短。 18．（每空2分，共10分）血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时减低血浆中胆固醇含量。 (1)下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。 ①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成____________。 ②LDL受体的化学本质是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，据此推测，与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有____________。 ③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，从而引起LDL与受体分离，此过程中H+的运输方式是____________。 (2)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。____________________________________。 (3)他汀类药物是常规的降脂药物，但长期使用他汀类药物，患者血液中LDL含量反而会升高，出现胆固醇逃逸现象。研究人员随机选取了167例心肌梗死患者作为研究对象，比较分析单用他汀类药物处理后，患者体内PSCK9蛋白的含量变化，得到下列结果。 处理时间（周） PCSK9蛋白含量（ng/ml) 对照组 实验组 0 17．1 36．2 1 17．1 18．8 4 17．1 25．1 请根据（1）（2）推测，长时间使用他汀类药物导致胆固醇逃逸的原因。_______________________。 【答案】(1) 动物细胞膜 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 主动运输 (2)开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”，言之有理即可） (3)长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。 【分析】结合题意分析图解：细胞外的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成LDL，与细胞膜上的LDL受体识别并结合，形成受体-LDL复合物；通过胞吞作用进入细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，并转运至胞内体；在胞内体中，LDL与其受体分离，受体随囊泡膜运到质膜，与质膜融合，受体重新分布在质膜上被利用；而分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解，释放出游离的胆固醇被细胞利用。 【详解】（1）①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成动物细胞膜成分。 ②LDL受体是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，类似于分泌蛋白，据此推测，LDL受体在核糖体合成，在内质网和高尔基体中加工、修饰，整个过程需要线粒体提供能量。 ③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，说明此过程中H+是逆浓度梯度运输，运输方式是主动运输。 （2）由题干信息可知，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，导致血液中LDL增加，从而诱发高胆固醇血脂症。如果要治疗高胆固醇血脂症，可以开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”。 （3）由表中结果可知，长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。 【点睛】本题主要考查分泌蛋白的合成和分泌、物质运输方式和脂质的种类及功能等相关知识点，掌握相关知识结合题意答题。 19．（除标注外，每空1分，共9分）细胞中时刻都在进行着繁忙的“货物”运输，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。下图是发生在高尔基体反面的三条蛋白质分选途径，图中1、2、3表示不同的途径。请分析回答：    (1)高尔基体内的“货物”主要来自内质网，内质网膜鼓出形成的_____包裹“货物”进入高尔基体的顺面，该过程需要______（填细胞结构）释放的能量来驱动。 (2)途径1中，高尔基体内的部分蛋白质会在某酶的作用下转化形成甲酶，甲酶能水解衰老、损伤的细胞结构，则甲酶最可能分选到______中，若途径1受阻，造成该细胞器功能受损，可能导致的结果是________（写出1点即可）（2分）。 (3)研究发现，途径2中小泡内的“货物”早已合成，暂时聚集在细胞膜附近，待相关“信号”刺激再分泌到细胞外；途径3中小泡内的“货物”合成后立即分泌到细胞外。据此分析，细胞膜上的受体蛋白的分泌最可能来自于途径_______（选填“2”或“3”）。为探究胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是途径2还是途径3，某研究小组设计了如下实验： 组别 实验处理 甲组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋一定量的蛋白质合成抑制剂（生理盐水配制）＋胰岛B细胞 乙组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋等量的生理盐水＋等量的胰岛B细胞 若甲、乙两组胰岛素分泌量_______（选填“相等”或“不相等”），则说明胰岛素的分泌方式是途径2，原因是_______（2分）。 【答案】(1) 囊泡 线粒体 (2) 溶酶体 细胞内衰老、损伤的细胞器不能及时清除 (3) 2 相等 甲组加入蛋白质合成抑制剂，但胰岛素已合成，若为途径2则两组分泌量相等 【分析】分析题图，表示高尔基体定向转运不同蛋白质时的不同机制，从图中可以看出，从高尔基体分泌出来的蛋白质有三条途径。 【详解】（1）从图中可知，高尔基体内的“货物”主要来自内质网，内质网膜鼓出形成的囊泡包裹“货物”进入高尔基体的顺面，在细胞中，许多生命活动都需要消耗能量，而能量主要由线粒体释放。内质网形成的小泡运输到高尔基体顺面这一过程需要能量，这个能量由线粒体释放。 （2）甲酶能水解衰老、损伤的细胞结构，溶酶体中含有多种水解酶，可以水解衰老、损伤的细胞器等物质，所以甲酶最可能分选到溶酶体中。若途径1受阻，溶酶体功能受损，可能导致细胞内衰老、损伤的细胞器不能及时被清除等结果。 （3）受体蛋白是存在于细胞膜上的蛋白质，它早已合成，暂时聚集在细胞膜附近，待相关“信号”刺激再分泌到细胞外，这符合途径2的特点，所以细胞膜上的受体蛋白的分泌最可能来自于途径2。若胰岛素的分泌方式是途径3，那么蛋白质合成抑制剂对其分泌没有影响，甲、乙两组胰岛素分泌量不相等，若胰岛素的分泌方式是途径2，甲组加入蛋白质合成抑制剂，但胰岛素已合成，甲、乙两组胰岛素分泌量相等。 20．（每空2分，共10分）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATI和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。（注：空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠。） 回答下列问题： (1)与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的功能特性。 (2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。 (3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是__________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。 【答案】(1) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 选择透过性 (2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积 (3) F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E 【分析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。 【详解】（1）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，这些过程需要线粒体提供能量。由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，说明细胞能控制物质进出，体现了细胞膜的选择透过性。 （2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。 （3）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 细胞器和生物膜系统（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 26 真题·命题感知 1．（2025·贵州·高考真题）正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是（　　） A．正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量 B．无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与 C．植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统 D．解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少 命题情境 本题结合农业生产中土壤磷元素利用、解磷真菌与植物的相互作用创设生活化情境，围绕物质跨膜运输、细胞器功能、分泌蛋白合成与分泌等知识点命题，联系植物营养吸收、微生物代谢实际，贴合高考结合生产实践的命题特点。 考点解读 核心考点：主动运输与被动运输、生物膜系统组成、物质跨膜运输载体、胞吐过程与膜面积变化。 根细胞外有效磷浓度低于细胞内，逆浓度梯度吸收，属于主动运输，需要载体蛋白且消耗能量； 液泡膜属于生物膜，无机磷跨膜运输需要载体蛋白协助； 生物膜系统（细胞膜、核膜、细胞器膜）主要成分含磷脂，磷是磷脂的组成元素，因此磷参与构成生物膜系统； 解磷真菌分泌酸性磷酸酶属于胞吐，囊泡与细胞膜融合，会使细胞膜面积增大，并非减少。 解题方法 浓度梯度判断法：根据胞外、胞内磷浓度关系，判断吸收方式为主动运输，确定 A 正确； 结构功能匹配法：物质跨膜运输大多需要载体蛋白，判断 B 正确；结合磷脂元素组成与生物膜成分，判断 C 正确； 过程分析法：牢记胞吐依赖囊泡与细胞膜融合，细胞膜面积变大，直接判定D 错误。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（    ） A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 命题情境 本题以植物高温胁迫下的细胞应激反应（未折叠蛋白质应答反应 UPR）为背景，结合内质网功能、蛋白合成、细胞能量供应等微观生命活动设题，依托逆境生理的科研场景，考查细胞结构与功能的综合运用，符合高考聚焦细胞生命活动调节的命题趋势。 考点解读 核心考点：内质网功能、蛋白质合成加工、细胞能量供应、细胞器与细胞核的协作、细胞逆境调节。 错误折叠蛋白积累于内质网，不会转运至高尔基体降解； 细胞生命活动的能量主要由线粒体提供，细胞质基质也可通过细胞呼吸供能，并非全部来自线粒体； 分子伴侣蛋白属于蛋白质：细胞核控制基因表达、核糖体合成多肽、内质网完成蛋白折叠加工，UPR 过程需要三者协作； UPR 是细胞应对高温损伤的修复机制，阻碍该过程会降低植物耐高温能力。 解题方法 定位分析法：明确异常蛋白积累在内质网，排除 A；区分细胞呼吸场所（细胞质基质 + 线粒体），排除 B； 逻辑推理法：UPR 是修复高温损伤的过程，阻碍该反应会加剧损伤，排除 D； 结构协作记忆法：蛋白质合成受细胞核调控，依次经核糖体、内质网加工，确定C 正确。 3．（2025·安徽·高考真题）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（    ） A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 命题情境 本题聚焦真核细胞各类细胞器的酶分布与化学反应，以细胞内生化反应、细胞器功能为纯微观知识情境，综合考查多种细胞器的核心功能与易错知识点，属于高考经典的细胞结构功能辨析题型。 考点解读 核心考点：高尔基体、核糖体、溶酶体、叶绿体的结构与功能、酶的分布、能量转化。 高尔基体是分泌蛋白加工、修饰、分类和包装的场所，膜上分布有相关催化酶，A 表述正确； 将氨基酸连接到 tRNA 3' 端的过程发生在细胞质基质，并非核糖体，核糖体仅负责翻译（氨基酸脱水缩合）； 溶酶体内水解酶作用广泛，除分解衰老、损伤细胞器外，还可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，并非只消化自身衰老组分； 叶绿体中光合色素先将光能转化为电能 / 活跃化学能，再由 ATP 合成酶催化合成 ATP，光能不能直接转化为 ATP 中的化学能。 解题方法 逐项辨析法：逐一梳理各细胞器典型功能，高尔基体参与分泌蛋白后期加工，确定A 正确； 易错点突破法：熟记高频易混点：氨基酸活化（结合 tRNA）场所、溶酶体多重功能、叶绿体能量转化分步过程，依次排除 B、C、D； 功能分区记忆法：区分细胞质基质、核糖体、各细胞器的化学反应分工，避免场所混淆。 进阶·强化演练 情境探究类 1．【植物逆境生理】在低温胁迫下，植物根尖细胞内会形成一种特殊的“应激小体”。该小体由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白，并与高尔基体产生的囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解。研究人员通过荧光标记追踪发现，该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化。下列叙述错误的是（    ） A．内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，实现蛋白质加工与运输 B．液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶 C．细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率 D．“应激小体”形成及发挥作用的过程体现了植物细胞器之间的协调配合 2．【细胞器互作前沿研究】我国科研团队在《细胞》期刊上发表了一项关于“细胞器互作网络”的新研究。他们发现，当细胞处于氧化应激状态时，内质网与线粒体之间的膜接触位点（MAMs）会显著增强，这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是（　　） A．内质网与线粒体可通过膜接触位点直接进行信息交流和物质运输 B．该发现表明细胞器在空间结构上相互独立，但功能上密切协同 C．哺乳动物成熟的红细胞中不具备内质网与线粒体之间的膜接触位点 D．内质网可通过膜接触位点向线粒体直接输送合成磷脂所需的前体物 3．【新型生物结构研究】某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A．磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B．Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C．Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D．Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 4．【细胞骨架与药物应用】微管是细胞骨架的重要组成部分。观察活细胞时，可以看到许多细胞器或膜状小泡沿微管做定向运动。若用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，可使该过程停止。有丝分裂前期，细胞质微管解聚，解聚产物被用于组装纺锤体微管。紫杉醇可使微管不停地组装而不会解聚。下列说法错误的是（　　） A．高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道 B．轴突中由微管参与的突触小泡运输过程是个需能的靶向过程 C．紫杉醇的作用结果会使细胞周期运行停止，该机理可用于临床上肿瘤治疗 D．若用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，细胞器失去锚定位点，但细胞形态不会改变 5．【病毒侵染与细胞器加工】高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后，VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰，N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验，实验①：用VSV感染野生型细胞，结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验②：用VSV感染突变体细胞（缺乏N酶），结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验③：从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养，结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是（　　） A．G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面 B．实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响 C．野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰 D．实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外 6．【科学前沿】某科学家通过基因工程技术，将细胞核内某种DNA结合蛋白的信号序列，连接到原本只在细胞质基质中发挥作用的糖酵解酶上，并在真核细胞中表达出序列正常的融合蛋白。下列推测最合理的是（    ） A．该融合蛋白会在游离核糖体上合成，最终仍留在细胞质基质 B．该融合蛋白会进入内质网和高尔基体进行加工后分泌到细胞外 C．该融合蛋白合成后会被定向转运进入细胞核 D．该融合蛋白因序列异常无法正确折叠，最终被溶酶体降解 7．【营养胁迫下细胞调控】研究发现，内质网上合成蛋白质的位置并非均匀分布，而是集中在含Lunapark蛋白的区域，这些区域与溶酶体紧密相邻。在氨基酸匮乏时，溶酶体可局部激活其附近内质网蛋白质的合成。下列推测不合理的是（　　） A．溶酶体可通过分解细胞内的物质或结构，为相邻的内质网提供氨基酸原料 B．溶酶体可作为营养感应中心，通过膜接触直接向相邻内质网传递调控信号 C．该调控机制使细胞在营养匮乏时，优先保障细胞特定区域分泌蛋白的合成 D．溶酶体的酸性水解酶通过内质网进入高尔基体，从而参与蛋白质加工修饰 8．【肿瘤治疗前沿】广西医科大学以及广西中医药大学的研究团队，2024年在《细胞》上发表了一篇论文，揭开了癌症研究新方向。他们将编码猪α1，3-半乳糖转移酶（α1，3-GT）的基因，整合到病毒NDV中，构建了重组溶瘤病毒NDV-GT。结果发现，在感染癌细胞之后，NDV-GT会表达猪1，3-半乳糖转移酶，从而合成一种在猪细胞表面富集的糖蛋白Gal。癌细胞表达Gal后就会被人体标记为猪细胞，人体会开启超高效免疫排斥，将癌细胞彻底消灭。 (1)NDV-GT病毒在肿瘤细胞中利用ATP等原料合成猪α1，-半乳糖转移酶的mRNA，使用ATP等高能化合物的优点是什么？（请答出两点）____________。 (2)结合上图简述NDV-GT感染人肿瘤细胞后激活细胞毒性T细胞的过程：____________。 (3)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质水解成多个片段，蛋白酶切断的化学键是____________。受感染细胞在穿孔素和颗粒酶的作用下引发细胞凋亡，细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是____________。 (4)过去治疗癌症大多是通过“检查点抑制剂”如阻断PD-1/PD-L1通路来解除癌细胞的伪装，或者是直接提取T细胞，改造成CAR-T细胞再回输进人体。请评价此次猪细胞激活法治疗癌症的优点（请答出一点）____________。 9．【农业生产（水稻种植）】水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： (1)研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 (2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 (3)小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 10．【疾病诊断技术】血浆外泌体是由活细胞分泌到血液中的囊泡。研究发现，阿尔茨海默病（AD）患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高，为快速诊断AD，科研人员开发了免疫磁珠外泌体聚合酶链式反应（iMEP）技术。请回答下列问题。 (1)外泌体可参与细胞间的通讯，其上蛋白质的成熟常发生在________（填细胞器）。图1为外泌体与抗体-磁珠偶联物及DNA抗体偶联物的结合示意图，外泌体与DNA抗体偶联物特异性结合的原理是________。选择CD63蛋白制备抗体磁珠的原因是________。 (2)图2为实时荧光定量PCR的过程示意图，除所示组分外，实时荧光定量PCR的反应体系中还需加入________。设计TaqMan探针的序列的依据是模板DNA的中部序列，不选择两端序列的原因是________。若PCR循环中过程①温度设置过高，会导致相同循环次数下总荧光强度________。R基团与Q基团距离近时，R的荧光能量被Q吸收，检测不到荧光信号。过程②中，TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探针的磷酸二酯键键断裂，导致位于探针________（填5'或3'）端的R基团远离Q基团，其能量不再被吸收，从而发出荧光信号。 (3)图3为PCR循环次数与实时荧光定量PCR反应体系中荧光强度的关系图，其中Ct值为达到阈荧光强度时的循环次数。PCR的循环次数达到一定次数后，再进行PCR，总荧光强度基本不增加，出现平台期，原因是受________（至少答2点）等的限制。若利用iMEP技术检测时，甲和乙两位待测者的达到Ct值的循环次数分别为10和30，其中________更可能为AD患者，甲、乙体内血浆外泌体中Aβ1-42含量比约为________。利用iMEP技术可快速诊断AD的机制是________。 11．【生态治理】植物在经历一次非生物胁迫锻炼后，会形成“胁迫记忆”，进而对后续不同类型的胁迫表现出更强的耐受性，这一现象称为“交叉适应”。脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质，其积累可增强植物对干旱、盐碱等逆境的耐受性。研究人员以脯氨酸含量为检测指标，探究白三叶对干旱和盐胁迫的交叉适应性(如图)。 注：NP=无预处理，DP=干旱锻炼，SP=盐锻炼；胁迫类型：C=无胁迫，S=盐胁迫，D=干旱胁迫； 回答下列问题： (1)结合脯氨酸的渗透调节功能，推测其最可能积累在细胞的___________(填细胞结构)中。 (2)分析实验可知，白三叶在经受胁迫后，需大量合成脯氨酸以增强抗逆性，推测此时细胞呼吸速率会___________，理由是___________(答2点)。 (3)研究发现，交叉适应胁迫下植物叶片光合作用显著增强，且叶片脯氨酸含量与叶绿素含量、Rubisco酶活性、净光合速率均呈正相关，研究人员据此推测脯氨酸可通过提高叶绿素含量、增强 Rubisco酶活性两条途径共同促进光合作用。某学习小组设计实验验证上述推测，请你补充完整实验步骤：①选取若干生长状况一致的4周龄白三叶幼苗，随机均分为3组；②对照组喷施适量蒸馏水，实验组1喷施___________，实验组2喷施等量等浓度的脯氨酸合成抑制剂；③在相同且适宜的条件下培养一段时间后，___________。 (4)综合上述信息，在我国沙漠化生态治理过程中，为提高移植的耐旱植物幼苗的存活率，可采取的农业指导措施是___________，其操作原理是___________。 图表分析类 1．【磷脂与生物膜物质运输】磷脂合成所需的酶位于内质网膜的外侧，合成后可借助磷脂转位蛋白移至内质网膜的内侧（如图）。磷脂从内质网膜向其他膜转运时，借助磷脂交换蛋白（PEP）进入细胞质基质，遇到靶膜时被安插在靶膜上。下列说法错误的是（    ） A．磷脂除了含有C、H、O，还含有P甚至N B．磷脂转位蛋白可使膜中磷脂不对称分布而造成膜弯曲 C．PEP与磷脂分子结合后的复合物具亲水性 D．磷脂从内质网膜上向其他膜转运均通过PEP实现 2．【酶的特性与生物膜系统】过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，可催化过氧化氢分解，防止产生危害细胞的自由基。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。有关叙述正确的是（    ） A．与无机催化剂相比，过氧化氢酶独有的特点是能在温和条件下催化过氧化氢分解 B．过氧化氢酶是探究温度对酶活性影响的理想实验材料 C．过氧化物酶体的蛋白质都是由游离核糖体合成的 D．过氧化物酶体属于生物膜系统 3．【囊泡运输与生物膜流动性】ERGIC是内质网和高尔基体之间的一个中间膜区室，COPII小泡可将物质由内质网运输到ERGIC,物质经ERGIC分选后，再通过COPI小泡分别运输到内质网和高尔基体，具体过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．COPII小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的流动性 B．COPI小泡、COPII小泡和ERGIC的膜上可能有相同的蛋白质 C．酶的合成、加工、运输过程均需要COP I小泡和COPII小泡的参与 D．ERGIC对COPII小泡运输来的物质具有识别作用 4．【生物膜结构与细胞骨架】细胞葡萄糖供应不足时，溶酶体对脂滴（包裹脂肪的膜性细胞器）摄取增加会引起溶酶体膜损伤。细胞质中TECPR1蛋白参与溶酶体修复机制如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．脂滴以胞吞方式进入溶酶体内氧化分解 B．溶酶体膜和脂滴膜的基本支架结构不同 C．该过程体现细胞骨架参与细胞分裂的功能 D．溶酶体摄取脂滴和修复过程均增大其膜面积 5．【细胞自噬与溶酶体功能】（多选）细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程，通过该过程，细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，以应对细胞自身的需求，其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．自噬体也具有生物膜，该结构的生物膜最初来源于高尔基体 B．自噬体与溶酶体结合后，水解线粒体的酶来自于溶酶体 C．衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用 D．图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性 6．【叶绿体与细胞骨架】（多选）叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能，并将吸收的能量全部储存在ATP中 B．叶绿体随光照强弱发生的定位改变，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能 C．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体是沿着微丝蛋白移动的 D．实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用 7．【细胞自噬及生物膜特性】（多选）内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A．溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B．内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C．内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D．若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 8．【分泌蛋白的合成与运输】注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： (1)前胰岛素原在相关___________的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，其中形成___________个肽键，该化合物中至少含有___________个游离的羧基。 (2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________（填序号）中，最后由④细胞膜通过___________方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有___________性。 (3)图2中___________（填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________。 (4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 9．【溶酶体与生物膜系统联系】溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构，它不仅在不同类型细胞中形态大小不同，而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。请回答： （1）溶酶体是由______（细胞器）断裂产生的，内部含有____种以上水解酶。 （2）溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的____和细胞自身产生的____。 （3）生物膜是在原有膜的基础上，不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在__________中合成的，然后运送到各种膜结构中。图中展示了内质网膜、____、__、____（填写膜结构）之间的联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。 10．【胞吞、跨膜运输与细胞骨架】胞内体是动物细胞内由膜包围的细胞器，其作用是转运胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体（具有质子泵）中的酸性环境在胞吞物质分选中起重要作用，与胞吞物到溶酶体降解、受体返回质膜有关。图示表示LDL（低密度脂蛋白）通过受体介导的胞吞作用进入细胞。回答下列问题： (1)为了研究胞内体的特征可采用________________将其分离，构成胞内体的膜成分和结构与________________________________（答两种）相似，成分中的脂质有________________。 (2)胞内体运输通过胞吞作用摄入的物质，该过程中消耗的能量主要由________________（填细胞结构）提供，胞吞物到溶酶体降解，降解后物质的去向是__________，溶酶体内酶的合成与加工过程与细胞膜上受体的合成和加工过程相同的是________________________。 (3)胞内体膜上ATP驱动的质子泵可保证胞内体的酸性环境，该过程说明H＋运输方式是________________，根据图分析胞内体pH降低，可引起的作用是________________________________，使低密度脂蛋白转运至溶酶体，完成降解过程。 (4)细胞内囊泡的运输与细胞骨架直接相关，该结构的成分是________________，还参与的生理过程有_______（答两点）。 11．【细胞器结构功能与脂质代谢】某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存，这与其体内的脂质代谢密切相关。下图1表示该微藻脂质代谢的相关过程，甲、乙、丙代表细胞器，①、②代表膜结构。请回答下列问题。 图1 (1)甲、乙通过一定方式增大内部膜面积，意义是______。它们都是半自主性细胞器，其依据是______。 (2)丙代表______。与结构①相比，结构②的主要特点是______，形成这种结构的主要原因是______。 (3)图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有______。 (4)细胞中有许多“生产线”，图示表明细胞各结构不仅能完成相对独立的功能，还在功能上______，保证细胞生命活动的高效有序进行。 (5)该种微藻可以通过胞内脂肪的合成或分解来适应不同的盐环境。下图2是不同盐浓度下该微藻细胞的数量变化。 图2 ①推测在盐胁迫条件下，脂肪______，从而提高______，以适应盐胁迫的环境。 ②实验结果表明NaCl浓度为______时，该微藻生长、增殖较快，某同学认为该条件并不一定是利用该微藻生产脂肪的最佳条件，其提出该观点的理由是______。 12．【线粒体、氧化应激与细胞死亡】研究者发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡，并对此现象进行了探究。 (1)线粒体是细胞进行________的主要场所。线粒体功能异常时产生的过量活性氧可诱发氧化应激，导致膜损伤。 (2)为探究细胞死亡与氧化应激的关系，研究者利用脂多糖（LPS）、碳饥饿（CS）处理巨噬细胞，使用DR荧光探针标记细胞内活性氧，统计死亡细胞数量，结果如图1。 ①死亡细胞数量最多的处理和细胞组别是________，说明________________________。 ②GSH是细胞内产生的一种抗氧化剂，可清除活性氧防止氧化损伤。单独LPS处理也可诱导强烈的氧化应激。据此推测与LPS处理相比，LPS+CS处理组死亡细胞中DR阳性细胞比例高的原因是_______________________________。后续实验证实了该推测。 (3)巨噬细胞死亡之前，处于氧化应激的线粒体会与细胞膜接触。细胞骨架的动态变化可以将线粒体移离细胞膜。研究者利用mTOR信号抑制剂Torin-1与细胞骨架动力学抑制剂CyD进行图2所示实验。综上所述，用文字完善线粒体氧化溶解性死亡的过程示意图________________________。 (4)后续研究证实线粒体氧化溶解性死亡在多种类型的细胞中都能发生。有人提出将研究结果用于肿瘤治疗，请评估可能存在的风险________________________________。 实验探究类 1．【生物膜特性与线粒体相关实验分析】细胞外囊泡（sEV）是由细胞释放的各种具膜囊泡结构。研究发现，将年轻小鼠血浆中提取的sEV注射到年老小鼠体内后，后者体力显著改善。回答下列问题： (1)sEV膜的主要成分是______。细胞释放sEV的过程体现生物膜具有______的特点。 (2)线粒体是细胞衰老过程中受损最频繁的细胞器，P蛋白是调节线粒体数量的关键因子。科研人员以3月龄的年轻小鼠和20月龄的年老小鼠为实验材料进行分组实验如表，对各组小鼠细胞中的P蛋白进行电泳检测，结果如图1所示。    组别 操作 1组 生理盐水注入到年老小鼠 2组 年老小鼠的sEV注入到年老小鼠 3组 年轻小鼠的sEV注入到年老小鼠 ①肌动蛋白是组成细胞骨架的成分之一，在小鼠的______（填“所有”或“某些”）细胞中表达，表达量高且相对稳定，不受实验处理影响，因此在实验中可作为参照，用于校准加样量。由图1结果可知，三组实验中P蛋白表达量最高的是______。 ②本实验的目的是______。 (3)科研人员进一步对不同处理组小鼠的线粒体功能进行检测，结果如图2所示。    综合上述信息，分析年轻小鼠血浆中的sEV能够改善体力的机制是______。 (4)科研人员发现年轻小鼠sEV除了能改善体力外，在抗衰老的其他方面也有显著作用。在实际应用中需考虑哪些安全性问题？（答出1点）______。 2．【生物膜系统、溶酶体修复】学习以下材料，回答（1）～（4）题。 溶酶体快速修复机制:溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。 溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。 研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。 (1)真核细胞中的膜结构共同构成了______。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有______的结构特点。 (2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为______（选填选项前的字母）。选择______的蛋白质作为候选蛋白。 a．+生物素    b．+L     c．不处理 注：生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素 (3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。 分组 材料 处理 结果 1 正常细胞 不处理 A 2 正常细胞 +L B 3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①______ 4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②______ (4)根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径_________。 3．【叶绿体与实验设计】骨关节炎是一种退行性疾病，病因是关节内软骨细胞的ATP和NADPH耗竭，使细胞合成代谢受损，导致细胞退变和衰老。浙江大学的林贤丰团队提取菠菜类囊体，制成了纳米级类囊体单元（NTUs），然后用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患者有骨关节炎的小鼠膝关节，对该部位进行光照后，发现细胞内的合成代谢得到了改善，软骨退化减慢，体内衰老细胞活力大大恢复。 (1)菠菜是常用的生物学实验材料，用光学显微镜观察细胞中叶绿体的形态和分布时常取其_________作材料。 (2)光照小鼠注射部位后，症状显著缓解的原因是在细胞内的_________上大量合成了_________。 (3)研究人员把CM-NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节，原因是_________。 (4)要证明患有骨关节炎的小鼠细胞内的合成代谢得到改善是由于光照及移入的CM-NTUs的作用导致的，请运用提供的材料，写出实验思路及预期实验结果（检测细胞合成代谢的方法不做要求）。 实验材料：患有骨关节炎的模型小鼠若干只，注射器、光源、溶于一定溶剂的CM-NTUs、其他必需材料。 实验思路：_________。 预期实验结果：_________。 4．【叶绿体结构与代谢】黑藻作为一种绿色高等植物，具有很多优点。比如叶肉细胞呈单层，叶绿体大而清晰，代谢旺盛。原料在河流、池塘及花鸟鱼虫市场均可获得。因此黑藻常常被用作生物实验的材料。 （1）若要观察细胞质的流动，在显微镜下可以把_____作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象，可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流，若观察到叶肉细胞发生_____，则说明细胞是活细胞。 （2）黑藻细胞中，对光能进行吸收、利用和转化的场所是_____。若要对黑藻叶中的色素进行分离，常用的方法是_____。     （3）下图甲为黑藻在适宜温度下 O2释放速率随光照强度的变化，图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同)，测得的密闭环境中 CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。 图甲中，当光照强度相对值为 2 时，黑藻的氧气产生速率相对值为_____；当光照强度相对值为 7 时，若要提高黑藻光合速率，可采用的方法是_____。图乙中，黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_____。从图中可知，黑藻在该密环境中经过 12h 后有机物的含量将_____（填上升，下降或不变）。 5．【教材基础实验】请分析下表，回答有关实验的问题。 组别 材    料 实验备件 观察内容 A A1 人的口腔上皮细胞 健那绿染液 线粒体 A2 0．9%NaCl溶液、8%盐酸、吡罗红甲基绿染色剂 DNA和RNA在细胞中的分布 B 豆浆 0．1g/mL的NaOH溶液0．01g/mL的CuSO4溶液 液体的颜色变化 C 梨汁或苹果汁 0．1g/mL的NaOH溶液、0．05g/mL的CuSO4溶液 液体的颜色变化 D 洋葱鳞片叶表皮 解离液、清水、0．02g/mL的龙胆紫等 有丝分裂的过程 E 洋葱根 冰箱、卡诺氏液、95%酒精，解离液等 染色体数目的变化 F 菠菜叶 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 叶绿体中色素的种类和颜色 （1） A1组实验中，在显微镜下观察到的线粒体呈_____色。A2组实验中，盐酸的作用是_____________________， （2）B组实验和C组实验试剂在使用使有哪些不同？（写两点）_______________ （3）D组实验中，在显微镜下观察不到染色体，原因是：__________________ （4）甲、乙、丙三位同学分别做F实验，由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想（如图所示），请分别指出他们漏加的试剂或药品：甲：_________；乙：___________；丙：__________。 6．【原生质层与生物膜特性】某课外小组的同学以黑藻作实验材料，进行了三组实验。 （1）第一组，取黑藻的叶片，置于滴加清水的载玻片上制成临时装片，左图为显微镜观察到的图像，可见叶绿体主要分布在细胞的___________（中央/周边），原因是___________。 （2）第二组，用一定浓度的KNO3溶液处理黑藻根尖细胞，发现细胞开始因为____________作用失水而发生___________现象，后而由于___________进入细胞，细胞吸水，发生自动复原现象。在此过程中，物质进入细胞的方式有____________。 （3）如图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞_________ A．细胞液浓度>蔗糖溶液浓度    B．细胞液浓度<蔗糖溶液浓度 C．有不同浓度的细胞液    D．细胞膜有不同的选择透过性 7．【线粒体与酶相关探究】线粒体中的琥珀酸脱氢酶可催化琥珀酸脱氢，脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。丙二酸也可与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。某兴趣小组为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，进行实验设计。 (1)实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用 (2)实验材料： ①大白鼠______(在“成熟红”、“心肌”、“皮肤”中选择一种最佳材料)细胞，采用_______法从细胞匀浆中分离出线粒体，再在其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶。 ②已知浓度的琥珀酸溶液、丙二酸溶液、甲烯蓝溶液。 (3)实验操作： ①取2支试管，分别编号A组、B组，两组中都加入5mL琥珀酸溶液。 ②A组中加入1mL蒸馏水，B组中加入____________。两组各自混匀，同时都加入一定量的琥珀酸脱氢酶溶液。 ③一段时间后，在两组中加入________，摇匀后以_____________所需时间作为指标，可反映丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用。 (4)兴趣小组进行后续实验发现丙二酸的作用原理如图： 若要让上述指标的变化趋势为减少，则B组可采取的措施为_________。 8．【生物染色、DNA 复制】使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳： 实验 观察对象 染色剂 实验结果 ① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅲ 脂肪颗粒被染成橘黄色 ② 人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布 甲基绿吡罗红 细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 ③ 人口腔上皮细胞中的线粒体 健那绿 线粒体呈现蓝绿色 ④ 蚕豆根尖分生组织细胞的有丝分裂 龙胆紫 间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色 （1）上述实验结果的归纳，正确的有______________（填实验序号）。 （2）在实验②和实验④中，染色之前，都使用了一定浓度的盐酸对材料进行处理。实验②中使用盐酸的目的主要是_________________________________；实验④中使用盐酸的目的是______________。在这两个实验的操作中，都需要注意盐酸的浓度、处理材料时的温度和______。 （3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶段反应，该过程的变化是____________________________________。 （4）在实验④中，一个完全标记上15N的DNA分子在14N培养基上经过3天的有丝分裂培养后（细胞周期约为18h），含15N和不含15N的DNA分子数之比为_________。 9．【经典生物实验综合】回答下列与细胞有关的实验问题。 （一）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 ___________ （填序号）。 ①用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动   ②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布    ③探究酵母菌细胞呼吸的方式    ④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （二）按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。 步骤二：___________。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中。 步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。 （1）请在横线上填写出步骤二的操作方法。 （2）用显微镜观察标本时，正确的操作顺序是( ) ①把装片放在载物台上，使标本位于低倍镜的正下方 ②眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0.5cm处 ③转动转换器，使低倍物镜对准通光孔 ④调节反光镜，使视野明亮 ⑤注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像 ⑥转动转换器使高倍物镜对准通光孔 ⑦调节细准焦螺旋，直到物像清晰 ⑧将要观察的物像移动到视野正中央 A．①③②④⑤⑦⑧⑥ B．③④①②⑤⑧⑥⑦ C．④③①⑦②⑥⑤⑧ D．①②③④⑦⑥⑤⑧ （3）选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是( ) A．糖是生物体的重要组成物质 B．糖是生命活动的主要能源物质 C．蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁 D．蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜 （4）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 ___________、___________。 （5）如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，如果A处呈绿色，可能的原是___________。 （三）下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中，叙述正确的是( ) A．用无水乙醇提取色素是因为四种色素均溶于有机溶剂中 B．叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同 C．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，是为避免色素迅速扩散进入层析液中 D．将叶绿体色素提取液装入试管，让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光 E．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，支持该学说的是（    ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④ 2．下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是（　　） A．①是中心体，在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关 B．②是线粒体，内膜向内折叠形成嵴，可为酶的附着提供更多位点 C．③是叶绿体，内膜向内折叠增加受光面积 D．④是粗面内质网，与分泌蛋白的加工、运输相关 3．研究人员在近海浮游生态系统中分离出三类微小生物：甲（无细胞结构，遗传物质为RNA，营寄生生活）、乙（无细胞核，含叶绿素，能独立进行光合作用）、丙（有细胞核和多种细胞器）。下列叙述正确的是（　　） A．甲的RNA作为翻译模板指导合成自身蛋白质和磷脂外壳 B．乙无线粒体，可通过细胞质基质中的呼吸酶系进行能量代谢 C．丙的细胞核内含有DNA和蛋白质，二者共同构成其遗传物质 D．甲的遗传物质彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 4．存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是（    ） A．高尔基体是单层膜细胞器，其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生 B．若GM130蛋白结构异常，则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送 C．若GM130蛋白结构异常，则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜融合 D．若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上，则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合 5．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，酶X会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志物。具有该标志物的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体加工后逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质进入溶酶体，不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（    ） A．经内质网加工后的蛋白质通过囊泡运输进入高尔基体 B．M6P标志被高尔基体膜上的M6P受体识别依赖其特异性结构 C．推测酶X的合成加工也需要核糖体、内质网及高尔基体参与 D．与M6P标志相关的蛋白质分选机制与细胞功能区域化无关 6．自噬是细胞利用内质网膜包裹细胞内待降解的结构或物质形成自噬体，并在溶酶体的参与下降解的过程，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．游离核糖体是参与细胞自噬有关酶的合成场所 B．线粒体中葡萄糖的糖酵解为细胞的自噬供能 C．溶酶体参与细胞自噬的过程伴随有生物膜的更新 D．高尔基体直接与多种生物膜连接提高物质交换效率 7．生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定，进而重排形成融合孔，最终实现膜的融合，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别 B．重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水的尾部有关 C．融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部 D．图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用 8．定位在内质网的伴侣蛋白与新生多肽链结合使肽链发生正确折叠。正确折叠蛋白转移至其他结构，而错误折叠蛋白被内质网膜上的跨膜感受器识别后，通过信号转导活化伴侣蛋白基因和其他基因，其机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．伴侣蛋白主要通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠 B．蛋白质合成抑制因子会反馈性增加错误折叠蛋白的积累量 C．正确折叠蛋白可通过囊泡转移到高尔基体进一步加工 D．促进伴侣蛋白基因活化可提高内质网正确折叠肽链的能力 9．M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B．正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C．患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D．溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 10．某些动物细胞的细胞膜和高尔基体膜上存在着M6P受体，能够与某些带有甘露糖残基，被磷酸化（甘露糖—6—磷酸标记，高尔基体内完成）的蛋白质（M6P）结合，在由高尔基体膜和细胞膜包裹逐渐形成溶酶体水解酶的过程中，由于溶酶体的酸性环境与M6P脱磷酸的双重作用，M6P受体与M6P彻底分离，返回高尔基体膜或细胞膜被重新利用。下列叙述错误的是（    ） A．带有甘露糖残基的蛋白质由内质网加工经囊泡转运而来 B．溶酶体水解酶只有在酸性环境中才能有效发挥催化活性 C．细胞能够回收利用偶尔分泌到细胞膜外的M6P D．高尔基体膜上的M6P受体受损就不能形成溶酶体水解酶 11．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（    ） A．易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 B．若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过易位子运往高尔基体 C．用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程 D．易位子蛋白功能异常可能会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输 12．叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B．蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素，都分布在类囊体薄膜上 C．叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA，叶绿体中能发生转录和翻译，但不能进行DNA复制 D．前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分，由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 13．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（    ） 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 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 14．囊泡运输是真核细胞的内部结构之间运输蛋白质的重要方式，每一种运输囊泡中特殊的V-SNARE标志需与靶膜上的T-SNARE蛋白相互接触到对应位点，囊泡和靶膜才会进行融合。在不同的囊泡转运过程中行使功能的Rab蛋白超过30种，它们能够结合GTP并将GTP水解，帮助囊泡与靶膜结合。囊泡运输的部分过程如图。下列说法错误的是（    ） A．消化酶和抗体在细胞内的运输均需V-SNARE与T-SNARE蛋白结合 B．高尔基体、溶酶体、细胞膜上均分布有T-SNARE蛋白 C．囊泡从内质网定向转运至高尔基体时需要细胞骨架的参与 D．Rab蛋白行使功能时可提供能量，但自身构象不发生改变 15．血管紧张素是由肝脏分泌的前体物质血管紧张素原(一种血清球蛋白)经水解形成的一种多肽类激素。血管紧张素能引起血管收缩，升高血压，用于各种原因的虚脱、休克所引起的低血压症。下列有关叙述正确的是（　　） A．双缩脲试剂与血管紧张素发生蓝色反应 B．血管紧张素的形成过程伴随着水的消耗 C．血管紧张素原是在肝细胞中的高尔基体上合成的 D．通过口服或注射血管紧张素都可使血压升高 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．(每空2分，共16分)图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①～⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图作答：    (1)图甲细胞是一个__________________(填“动物”或“植物”)细胞，判断的依据是_______。图甲中，含有核酸的细胞器是______________（填写序号） (2)乙图这一过程发生在___________（填“原核”或“真核”）细胞中，乙图中属于生物膜系统的结构有_____________（填字母），这些结构的基本骨架是_________。 (3)科研人员研究乙图的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)做为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸氨基部位的H被标记时，_________(填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的，原因是________________。 17．（除标注外，每空1分，共10分）科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号肽。信号肽被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，使肽链合成暂停。携带着肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体。随后肽链通过转运体进入内质网腔，继续合成。最终，得到不含信号肽的正常肽链，而SRP返回细胞质基质中重复使用，过程如图所示。回答下列问题：    (1)在实验室中，研究分泌蛋白合成、运输和分泌途径的方法为_____。最终，合成的肽链中不含信号肽，其原因是_____（2分）。 (2)内质网上的DP的化学本质是_____。破坏DP会影响细胞正常的生命活动，原因是_____（2分）。 (3)实验小组为了验证信号肽假说，构建了体外的反应体系，改变条件，观察肽链的长度。若向试管中加入核糖体，未加入SRP和内质网，则实验结果为_____；若向试管中加入核糖体和_____（填“SRP”或“内质网”），则合成的肽链比正常的肽链短，原因是_____（2分）。 18．（每空2分，共10分）血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时减低血浆中胆固醇含量。 (1)下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。 ①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成____________。 ②LDL受体的化学本质是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，据此推测，与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有____________。 ③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，从而引起LDL与受体分离，此过程中H+的运输方式是____________。 (2)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。____________________________________。 (3)他汀类药物是常规的降脂药物，但长期使用他汀类药物，患者血液中LDL含量反而会升高，出现胆固醇逃逸现象。研究人员随机选取了167例心肌梗死患者作为研究对象，比较分析单用他汀类药物处理后，患者体内PSCK9蛋白的含量变化，得到下列结果。 处理时间（周） PCSK9蛋白含量（ng/ml) 对照组 实验组 0 17．1 36．2 1 17．1 18．8 4 17．1 25．1 请根据（1）（2）推测，长时间使用他汀类药物导致胆固醇逃逸的原因。_______________________。 19．（除标注外，每空1分，共9分）细胞中时刻都在进行着繁忙的“货物”运输，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。下图是发生在高尔基体反面的三条蛋白质分选途径，图中1、2、3表示不同的途径。请分析回答：    (1)高尔基体内的“货物”主要来自内质网，内质网膜鼓出形成的_____包裹“货物”进入高尔基体的顺面，该过程需要______（填细胞结构）释放的能量来驱动。 (2)途径1中，高尔基体内的部分蛋白质会在某酶的作用下转化形成甲酶，甲酶能水解衰老、损伤的细胞结构，则甲酶最可能分选到______中，若途径1受阻，造成该细胞器功能受损，可能导致的结果是________（写出1点即可）（2分）。 (3)研究发现，途径2中小泡内的“货物”早已合成，暂时聚集在细胞膜附近，待相关“信号”刺激再分泌到细胞外；途径3中小泡内的“货物”合成后立即分泌到细胞外。据此分析，细胞膜上的受体蛋白的分泌最可能来自于途径_______（选填“2”或“3”）。为探究胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是途径2还是途径3，某研究小组设计了如下实验： 组别 实验处理 甲组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋一定量的蛋白质合成抑制剂（生理盐水配制）＋胰岛B细胞 乙组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋等量的生理盐水＋等量的胰岛B细胞 若甲、乙两组胰岛素分泌量_______（选填“相等”或“不相等”），则说明胰岛素的分泌方式是途径2，原因是_______（2分）。 20．（每空2分，共10分）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATI和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。（注：空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠。） 回答下列问题： (1)与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的功能特性。 (2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。 (3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是__________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $