第二单元检测卷 细胞的结构和物质运输(综合训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-06-30
|
3份
|
37页
|
169人阅读
|
3人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 物质跨膜运输的实例,细胞的结构和功能,细胞的物质输入和输出 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.68 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58546939.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以细胞结构与物质运输为核心,整合跨章节知识点,通过科研情境与实验分析,构建“结构-功能-应用”逻辑体系,强化生命观念与科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15|聚焦细胞结构(原核/真核)、物质运输(主动/被动)等基础概念,结合废物利用、免疫技术等应用情境|从微观结构(如溶酶体、膜接触位点)到宏观功能(如生态系统废物利用),体现结构与功能观|
|多选题|4|围绕病毒增殖、实验技术(离心)、细胞器功能(叶绿体)等综合辨析,考查知识迁移能力|融合科学史(如细胞学说)与实验方法,强化科学思维中的归纳与批判|
|非选择题|5|以线粒体嵴结构、小球藻产氢、肿瘤免疫逃逸等探究为载体,涉及实验设计与结果分析|从机制探究(如M死亡信号通路)到实际应用(如废水处理、肿瘤治疗),突出探究实践与态度责任|
内容正文:
第二单元 细胞的结构和物质运输
(综合训练)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
C
D
B
B
B
A
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
C
D
D
B
B
ABD
CD
CD
BD
20.(18分)
【答案】(1) 增大膜面积;增强有氧呼吸,为心肌细胞提供更多的能量(2 分)
(2) 升高;质子泄漏导致线粒体内膜两侧 H⁺浓度差减小,驱动 ATP 合成的质子势能下降,ATP 生成量减少(2 分)
(3) ① LPS 和 CS 共处理;ROS 显著增加,造成线粒体氧化损伤(2 分)
② 减法;8
③ ROS 造成细胞膜破裂(2 分);mTOR;细胞骨架(2 分)
④ 线粒体氧化溶解性死亡会导致正常细胞大量死亡,且细胞膜破裂后细胞内容物外溢,引发剧烈的炎症反应(2 分)
21.(13分)
【答案】(1) 磷脂双分子层 C3的还原
(2) 水光解产生的氧气使氢酶失活 光反应无法进行,无大量H+和e-生成(2 分) Fe2+被氧化消耗氧气;聚集体内部光照不足产氧量下降;细胞呼吸仍在进行(2 分)
(3) 不同浓度 更差、更低 叶绿素含量低(2 分)
(4)bc(2 分)
22.(10分)
【答案】(1) 肽键 含有MHC-Ⅰ的囊泡运输至细胞膜并与细胞膜融合(2 分)
(2) 促进 与第1组相比,第2组不含膜蛋白SUSD6而MHC-Ⅰ的表达量较高,第3组添加MHC-Ⅰ降解抑制剂而MHC-Ⅰ的表达量较高(2 分)
(3) 促进、促进 (2 分) 用药物抑制膜蛋白SUSD6的表达,增加MHC-Ⅰ的表达(2 分)
23.(8分)
【答案】(1) 氢 胞吐
(2)控制物质进出细胞(2 分)
(3)①②(2 分)
(4)低温环境抑制漆酶的活性;密封可以防止细胞失水(2 分)
24.(9分)
【答案】(1) 线粒体内膜 协助扩散和主动运输(2 分)
(2)ABC(2 分)
(3)细胞色素途径的耗氧量占比会增加,而AOX途径耗氧量占比会减少,因经UCP产热, 消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能,若上述说法正确,会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水,导致细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变,则AOX途径耗氧量会降低(2 分)
(4)增强产热,提升花器官的温度,抵御低温冻伤花器官(2 分)
1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第二单元 细胞的结构和物质运输
(综合训练)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
考试范围:组成细胞的结构、细胞的功能、物质运输
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.【生命系统结构・废物利用与多层次功能辨析】(2026·江苏苏州·三模)生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是细胞内的消化系统,可将“废物”分解后全部重新利用
B.膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异
C.采集粪便信息,可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源
D.通过设计人工生态系统,可将“废物”中能量以其他形式被利用
2.【生物实验方法・研究技术与科学史实例辨析】(2026·江苏扬州·三模)下列关于科学方法的描述正确的是( )
A.细胞学说的建立应用了显微观察法和完全归纳法
B.萨顿采用假说—演绎法对基因与染色体的关系进行研究
C.探究培养液中酵母菌种群数量变化采用平板划线法和数学模型建构法
D.探究光合作用过程和DNA半保留复制都用到了同位素标记法
3.【细胞多样性・华丽硫珠菌结构与代谢特征辨析】(2026·江苏·二模)华丽硫珠菌是一种单细胞生物,生活在富含硫化物的无机环境中。图示其外形及横切面,下列相关叙述错误的是( )
A.从细胞核进化角度看,该菌可能介于原核和真核细胞之间
B.遗传信息在该菌内可边转录边翻译,且都发生在膜囊P内
C.大膜囊结构类似于植物细胞的液泡,可支撑菌体的丝状外形
D.该菌用硫化氢进行化能合成作用时,细胞可产生并释放氧气
4.【免疫技术・单克隆抗体与 ELISA 检测原理辨析】(2026·江苏苏州·三模)猫疱疹病毒1型(FHV-1)具有包膜结构,包膜上的gB蛋白在病毒附着和入侵过程中发挥关键作用。研究人员针对gB蛋白制备了单克隆抗体,并利用间接ELⅠSA法检测其数量,基本原理如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.FHV-1的包膜和gB蛋白主要来源于病毒自身编码合成
B.上述测定过程中,酶标二抗直接与gB蛋白特异性结合
C.清洗的作用是去除未起作用的抗体与底物,以降低干扰
D.酶催化底物发生显色反应,颜色越深表示一抗数量越少
5.【原核细胞・天宫尼尔菌增殖与基因表达特征辨析】(2026·江苏扬州·三模)2025年,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种——天宫尼尔菌(一类产芽孢细菌)。下列叙述正确的是( )
A.天宫尼尔菌只能在拟核区进行DNA的复制
B.天宫尼尔菌增殖过程中能发生等位基因的分离
C.天宫尼尔菌合成的多肽链不能进一步加工
D.天宫尼尔菌基因表达时可边转录边翻译
6.【细胞结构・结构功能观与细胞器功能辨析】(2026·江苏镇江·三模)“结构与功能相适应”是生物学基本观点。下列叙述正确的是( )
A.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体,有利于合成血红蛋白
B.内质网膜与核膜、细胞膜直接相连,有利于物质的运输
C.小肠上皮细胞膜上有较多的转运蛋白,有利于细胞间的信息交流
D.线粒体的内膜折叠形成嵴,有利于附着更多催化分解葡萄糖的酶
7.【生物膜系统・膜接触位点功能与动态变化辨析】(2026·江苏南京·二模)膜接触位点(MCS)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域,能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是( )
A.MCS中含受体蛋白、转运蛋白等,参与细胞内信息传递
B.MCS存在于核糖体与内质网之间,参与细胞器动态调控
C.内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡
D.MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化
8.【经典实验材料・洋葱应用与实验操作辨析】(2026·江苏·一模)洋葱的管状叶、鳞片叶和根常用于生物学实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱管状叶表皮细胞不能作为观察细胞质流动的实验材料
B.直接用高倍镜不易找到呈正方形的洋葱根尖分生区细胞
C.可用无水乙醇代替层析液用于分离洋葱管状叶的光合色素
D.用蔗糖溶液处理鳞片叶内表皮细胞后其液泡颜色由浅变深
9.【真核细胞结构・小球藻细胞器与代谢特征辨析】(2026·江苏南通·二模)小球藻是一种自养型的单细胞藻类植物,相关叙述正确的是( )
A.小球藻的细胞骨架能参与物质运输、能量转换
B.小球藻的叶绿体能产生ATP用于各项生命活动
C.小球藻的中心体在有丝分裂前期完成复制
D.小球藻的线粒体是葡萄糖氧化分解的场所
10.【物质跨膜运输・胆固醇胞吞与膜结构特性辨析】(2026·山东临沂·一模)胆固醇被磷脂分子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。下列说法正确的是( )
A.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
B.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
C.球形复合物被胞吞的过程,不需要细胞膜上蛋白质的参与
D.球形复合物由单层磷脂包裹,磷脂分子尾部位于复合物外表面
11.【物质跨膜运输・植物耐盐与离子转运机制辨析】(2026·江苏扬州·三模)某植物细胞膜上转运蛋白A可使细胞外Na+顺浓度梯度进入细胞,该植物的突变体通过表达出转运蛋白B可减少Na+在细胞内的积累从而表现出耐盐性状,相关机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氧气浓度不会影响Na+运进和H+运出细胞的效率
B.使用Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C.H+进入细胞为被动运输,Na+运出细胞为主动运输
D.胞外Ca2+能促进转运蛋白A和C对Na+的运输
12.【物质跨膜运输・神经元物质运输与方式辨析】(2026·江苏南通·三模)同种物质可通过不同方式进出神经元,相关叙述正确的是( )
A.水分子通过自由扩散进出神经元的速度比协助扩散快
B.Na+经Na+通道和Na+-K+泵转运时,均需与转运蛋白结合
C.Ca2+经钙泵和Na+-Ca2+交换体转运时,均不改变膜内外Na+浓度
D.甘氨酸(神经递质)的释放和回收方式不同,但都需消耗能量
13.【物质跨膜运输・囊性纤维化与基因控状机制辨析】(2026·江苏扬州·三模)人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵(Cl-主动转运蛋白)和ENaC蛋白,下图为正常人和囊性纤维化(CF)患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现,CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是( )
注:箭头越粗代表物质运输速率越快。
A.CFTR基因突变是CF的根本病因
B.正常情况下,CFTR蛋白转运Cl-消耗能量
C.CF患者的CFTR失活将促进Na+内流
D.该病体现了基因对生物性状的间接控制
14.【物质跨膜运输・葡萄糖转运与钠钾泵功能辨析】(2026·江苏·一模)下图所示为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程直接消耗代谢产生的ATP
B.载体Ⅰ和载体Ⅱ在膜上的准确定位依赖于高尔基体功能的正常
C.Na+进出小肠上皮细胞的过程中载体Ⅰ构象不变而Na+-K+泵构象改变
D.抑制Na+-K+泵对葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率不产生影响
15.【植物生理・气孔调控与离子转运机制辨析】(2026·江苏南通·二模)蓝光会激活保卫细胞膜上的酶,进而使细胞吸水膨胀,气孔导度增大,其机理如图。相关叙述正确的是( )
A.蓝光降低了酶活化能使其被激活
B.、、通过主动运输进入细胞
C.气孔张开过程中,液泡渗透压逐渐升高
D.保卫细胞外侧壁的伸缩性小于内侧壁
二、多选题:共4小题,每小题3分,共12分,少选得1分,多选、错选都不得分。
16.【病毒增殖・丙肝病毒复制与翻译过程辨析】(2026·江苏镇江·三模)如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述错误的有( )
A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B.该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后
C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同
D.④过程和⑤过程消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目相同
17.【生物实验技术・离心技术与应用场景辨析】(2026·江苏扬州·三模)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术,下列相关叙述正确的是( )
A.用差速离心法分离提取液中的细胞器时,可先后分离出较小和较大的细胞器
B.赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C.可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置
D.可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞
18.【细胞器功能・叶绿体自主性与代谢能力探究】(2026·湖南岳阳·三模)实验一:在离体的小鼠成纤维细胞的培养基中加入菠菜叶绿体,半小时就可以看到有些叶绿体已经在小鼠的细胞中生存。实验二:把刺海松(一种多细胞管状绿藻)的叶绿体培养在简单的无机培养基中,五天后它们仍然能够进行光合作用。下列有关描述错误的是( )
A.叶绿体有自己的DNA、RNA和核糖体,可以控制合成进行生命活动所需要的部分蛋白质
B.在相同的培养条件下,加入菠菜叶绿体的小鼠成纤维细胞比未加入菠菜叶绿体的成纤维细胞可能存活得久一些
C.实验一、二说明叶绿体具有自主性,证明了叶绿体是进行生命活动的基本单位
D.实验一与实验二的培养基中往往要加入一些动物血清
19.【细胞代谢・乳酸脱氢酶与无氧呼吸过程辨析】(2025·江苏徐州·二模)人体中的乳酸脱氢酶(LDH)能够使丙酮酸和乳酸相互转化,正常人体血浆中LDH的含量为140~271U/L,红细胞中LDH的含量为血浆中的100倍。下列相关叙述错误的是( )
A.LDH催化丙酮酸生成乳酸的过程必须有NADH的参与
B.红细胞中LDH进入血浆的跨膜运输方式为协助扩散
C.剧烈运动时肌细胞产生的大量乳酸的消除需要LDH参与
D.LDH发挥作用时往往伴随有少量ATP的合成与水解
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共58分。(除特殊标注外,每空1分)
20.(18分)【线粒体功能・嵴结构与新型细胞死亡机制探究】(2026·江苏扬州·三模)线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”,科学家开发了一个AI模型,用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞,发现两者嵴紧密度依次为0.92,0.38。请回答下列问题:
(1)线粒体形成嵴的意义为___________,心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。
(2)该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”,实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低,进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏,据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”),简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。
(3)科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS,会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞,检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化,结合电镜观察,发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。
①GSH是细胞内的一种抗氧化剂,可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析,___________会造成GSH几乎耗竭,对线粒体的影响是___________。
②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系,科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系,该实验控制变量的方法采用了___________原理,整个实验共需设置___________个组别。
③巨噬细胞死亡之前,线粒体与细胞膜持续接触达20分钟,据图3分析,巨噬细胞死亡的直接原因是___________;激发该过程的核心信号物质是___________,该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱,使线粒体在细胞中的位置发生改变,推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。
④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生,若将该研究结果用于肿瘤治疗,副作用大的原因可能有___________。
21.(13分)【光合作用・小球藻产氢与优化应用探究】(2026·江苏南京·二模)小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式,其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶,遇氧易失活。研究表明,亚铁离子(Fe2+)可诱导小球藻形成细胞聚集体,通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢,如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1所示膜结构的基本支架是_____;NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。
(2)自然状态下小球藻产氢效率低,原因可能是:白天光照条件下,_____;夜晚黑暗条件下,_____。Fe2+诱导小球藻聚集后,聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。
(3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果,研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻,然后添加Fe2+诱导其聚集产氢,测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量,如图3所示。分析曲线可知:与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果和产氢量分别_____,产氢量变化的原因可能是_____。
(4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____(填字母)。
a、延长光照时间提高小球藻光合效率 b、定点突变改造氢酶分子结构
c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系 d、将小球藻和厌氧细菌共同培养
22.(10分)【免疫调节・肿瘤逃逸与分子调控机制探究】(2026·陕西延安·三模)肿瘤细胞内的某些蛋白质经过蛋白酶体等的处理后,可形成MHC-Ⅰ呈递在细胞表面;MHC-Ⅰ被细胞毒性T细胞的TCR识别后,可激活细胞毒性T细胞,从而发挥免疫效应,相关过程如图1所示。为探究膜蛋白SUSD6对肿瘤细胞呈递MHC-Ⅰ的影响,研究人员分别对人胰腺癌细胞(WT)和SUSD6基因敲除的胰腺癌细胞(KO)进行处理,检测细胞表面MHC-Ⅰ的表达量,结果如图2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,蛋白酶体可使蛋白质的________(填化学键名称)断裂形成短肽,短肽经内质网、高尔基体加工形成MHC-Ⅰ,然后通过_______,从而呈递在细胞表面。
(2)据图2分析,膜蛋白SUSD6可________MHC-Ⅰ的降解,依据是_______。
(3)研究发现,图1过程异常可导致肿瘤细胞的免疫逃逸。进一步研究发现、膜蛋白SUSD6与MHC-Ⅰ等分子存在相互作用,并影响肿瘤细胞逃逸、相关作用机制如图3所示。
图3中,①②分别为_______(选填“促进”或“抑制”)。基于上述研究,请提出一种防止肿瘤细胞免疫逃逸的措施:________。
23.(8分)【酶的功能・果皮褐变与保鲜技术应用探究】(2026·福建泉州·三模)新鲜荔枝采摘后果皮褐变会严重影响其保鲜与商品价值。研究表明果皮褐变与分布在细胞壁周围的漆酶催化酚类物质氧化有关。图1是漆酶合成的部分过程,此过程需Cu2+参与。图2是漆酶在荔枝果皮细胞氧化褐变中的作用机制。
(1)据图1分析,漆酶在细胞内的合成过程中多肽链上不同氨基酸间能形成___________键和二硫键,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,随后经加工和运输,最终通过_________的方式分泌至细胞外发挥作用。
(2)酚类物质主要存在于细胞液中,作为辅助色素参与荔枝果皮褐变。图2说明细胞膜具有__________的功能。
(3)研究发现,在土壤中添加具有高产漆酶特性的微生物菌剂,能起到在采摘后延缓褐变的效果。推测其机制可能是____________。
①降低土壤中Cu2+含量②降低荔枝果皮细胞中漆酶含量③促进荔枝果皮细胞中醌类物质合成④提高土壤保水性,满足荔枝树的水分需求
(4)民间有一种储存荔枝的保鲜技术,其做法是将荔枝装入塑料袋密封后置于1~5℃条件下。结合题目分析,该方法能防止荔枝褐变的原因是______________(答2点)。
24.(9分)【细胞呼吸・开花生热与呼吸途径调控探究】(2026·北京海淀·三模)学习以下材料,回答(1)~(4)题.
蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能
有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。
有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,此过程称为细胞色素途径。最终,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP,如图1所示(“e-”表示电子)。这种情况下生热缓慢,不是造成植物器官温度明显上升的原因。
图1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是植物细胞中广泛存在的一种氧化酶,在其参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。
荷花在自然生长的开花阶段,具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强,氧气消耗量大幅提高,使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图2所示。当达到生热最高峰时,AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强,可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。
线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白,可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散跨膜两侧的H+浓度梯度,使能量更多以热能形式释放。有些植物开花生热时,UCP表达量显著上升,表明UCP蛋白也参与调控植物的开花生热。
(1)图1所示的膜结构是________,H+跨越该膜的运输方式包括________。
(2)基于本文内容,下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。
A.二者均有线粒体
B.二者均可借助UCP产热
C.二者均可分解有机物产生ATP
D.二者均有细胞色素途径和AOX途径
(3)之前有人认为在荷花开花生热过程中,经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析,若上述说法正确,在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时,请判断细胞色素途径耗氧量会发生怎样的变化,并说明理由________。
(4)寒冷早春开花的植株,花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是________。
1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第二单元 细胞的结构和物质运输
(综合训练)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
考试范围:组成细胞的结构、细胞的功能、物质运输
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.【生命系统结构・废物利用与多层次功能辨析】(2026·江苏苏州·三模)生命系统的不同层次及人类的生产、科研过程都存在着对“废物”的利用。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是细胞内的消化系统,可将“废物”分解后全部重新利用
B.膀胱生物反应器利用“尿液”生产药物无需关注性别和年龄差异
C.采集粪便信息,可对种群密度进行大致估算并基本了解食物来源
D.通过设计人工生态系统,可将“废物”中能量以其他形式被利用
【答案】A
【详解】A、溶酶体分解衰老损伤的细胞器、侵入细胞的病原体等“废物”后,仅对细胞有用的物质(如氨基酸等)可以被重新利用,无用的代谢废物会排出细胞外,A错误;
B、膀胱生物反应器的目的基因在膀胱上皮细胞中特异性表达,产物随尿液排出,只要生物能产生尿液即可生产药物,无需关注性别和年龄差异,B正确;
C、可通过调查某区域内动物粪便的数量大致估算种群密度,同时通过分析粪便中的食物残渣可了解动物的食物来源,C正确;
D、设计人工生态系统可实现能量的多级利用,例如生态农业中秸秆、粪便等“废物”中的能量可通过沼气发酵、作为饲料等形式被重新利用,D正确。
2.【生物实验方法・研究技术与科学史实例辨析】(2026·江苏扬州·三模)下列关于科学方法的描述正确的是( )
A.细胞学说的建立应用了显微观察法和完全归纳法
B.萨顿采用假说—演绎法对基因与染色体的关系进行研究
C.探究培养液中酵母菌种群数量变化采用平板划线法和数学模型建构法
D.探究光合作用过程和DNA半保留复制都用到了同位素标记法
【答案】D
【详解】A、细胞学说建立过程中,施莱登和施旺仅观察了部分动植物的细胞就得出相关结论,应用的是不完全归纳法,A错误;
B、萨顿通过类比基因和染色体的平行行为,采用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,B错误;
C、探究培养液中酵母菌种群数量变化采用抽样检测法(血细胞计数板计数法)和数学模型建构法,平板划线法是用于微生物分离纯化的方法,不能用于酵母菌种群数量计数,C错误;
D、探究光合作用过程中鲁宾、卡门用同位素标记氧研究氧气来源,卡尔文用同位素标记碳研究暗反应过程,探究DNA半保留复制实验中用同位素标记氮研究DNA的复制方式,二者都用到了同位素标记法,D正确。
3.【细胞多样性・华丽硫珠菌结构与代谢特征辨析】(2026·江苏·二模)华丽硫珠菌是一种单细胞生物,生活在富含硫化物的无机环境中。图示其外形及横切面,下列相关叙述错误的是( )
A.从细胞核进化角度看,该菌可能介于原核和真核细胞之间
B.遗传信息在该菌内可边转录边翻译,且都发生在膜囊P内
C.大膜囊结构类似于植物细胞的液泡,可支撑菌体的丝状外形
D.该菌用硫化氢进行化能合成作用时,细胞可产生并释放氧气
【答案】D
【详解】A、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体,从细胞核进化角度看,该菌可能介于原核和真核细胞之间,A正确;
B、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体,因此,遗传信息在该菌内可边转录边翻译,且都发生在膜囊P内,B正确;
C、从形态结构看,大膜囊结构位于菌体中间,占73%的体积,类似于中央液泡,它的存在使细胞质紧贴细胞壁,有利于保持菌体形态,C正确;
D、该菌用硫化氢进行化能合成作用时,细胞可产生S,不会产生氧气,D错误。
4.【免疫技术・单克隆抗体与 ELISA 检测原理辨析】(2026·江苏苏州·三模)猫疱疹病毒1型(FHV-1)具有包膜结构,包膜上的gB蛋白在病毒附着和入侵过程中发挥关键作用。研究人员针对gB蛋白制备了单克隆抗体,并利用间接ELⅠSA法检测其数量,基本原理如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.FHV-1的包膜和gB蛋白主要来源于病毒自身编码合成
B.上述测定过程中,酶标二抗直接与gB蛋白特异性结合
C.清洗的作用是去除未起作用的抗体与底物,以降低干扰
D.酶催化底物发生显色反应,颜色越深表示一抗数量越少
【答案】C
【详解】A、FHV-1是有包膜的动物病毒,其包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜,gB蛋白由病毒基因编码合成,A错误;
B、酶标二抗是针对一抗的抗体,仅能与一抗特异性结合,不能直接结合gB蛋白(抗原),B错误;
C、实验过程中清洗的作用是去除未结合的游离一抗、未结合的酶标二抗以及未反应的底物,避免这些物质干扰显色结果,降低实验误差,C正确;
D、酶催化底物发生显色反应,颜色越深说明结合的酶标二抗数量越多,对应的与抗原结合的一抗数量越多,D错误。
5.【原核细胞・天宫尼尔菌增殖与基因表达特征辨析】(2026·江苏扬州·三模)2025年,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种——天宫尼尔菌(一类产芽孢细菌)。下列叙述正确的是( )
A.天宫尼尔菌只能在拟核区进行DNA的复制
B.天宫尼尔菌增殖过程中能发生等位基因的分离
C.天宫尼尔菌合成的多肽链不能进一步加工
D.天宫尼尔菌基因表达时可边转录边翻译
【答案】D
【详解】A、天宫尼尔菌的DNA包括拟核区的大型环状DNA和细胞质中的质粒DNA,两类DNA都可进行复制,因此并非只能在拟核区进行DNA复制,A错误;
B、等位基因的分离发生在减数分裂产生配子的过程中,天宫尼尔菌为原核生物,无染色体,不进行减数分裂,不存在等位基因分离的现象,B错误;
C、天宫尼尔菌细胞质中存在相关催化酶,可将合成的多肽链进一步折叠、加工为具有空间结构的有功能蛋白质,并非不能进一步加工,C错误;
D、天宫尼尔菌为原核生物,无核膜阻隔转录和翻译过程,转录和翻译可在同一区域同时进行,即基因表达时可边转录边翻译,D正确。
6.【细胞结构・结构功能观与细胞器功能辨析】(2026·江苏镇江·三模)“结构与功能相适应”是生物学基本观点。下列叙述正确的是( )
A.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体,有利于合成血红蛋白
B.内质网膜与核膜、细胞膜直接相连,有利于物质的运输
C.小肠上皮细胞膜上有较多的转运蛋白,有利于细胞间的信息交流
D.线粒体的内膜折叠形成嵴,有利于附着更多催化分解葡萄糖的酶
【答案】B
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和核糖体等众多细胞器,血红蛋白是红细胞成熟前合成的,A错误;
B、内质网是细胞内膜面积最大的细胞器,可直接与核膜、细胞膜相连,该结构特点有利于细胞内物质的运输,B正确;
C、细胞膜上转运蛋白的功能是协助物质跨膜运输,与细胞间信息交流无关,细胞间信息交流主要依赖细胞膜上的受体蛋白等结构,C错误;
D、葡萄糖的分解过程发生在细胞质基质,线粒体不能直接分解葡萄糖,D错误。
7.【生物膜系统・膜接触位点功能与动态变化辨析】(2026·江苏南京·二模)膜接触位点(MCS)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域,能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是( )
A.MCS中含受体蛋白、转运蛋白等,参与细胞内信息传递
B.MCS存在于核糖体与内质网之间,参与细胞器动态调控
C.内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡
D.MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化
【答案】B
【详解】A、题干明确MCS能接收信息、为物质提供运输位点,接收信息需要膜上的受体蛋白参与,物质运输需要转运蛋白参与,因此MCS可参与细胞内信息传递,A正确;
B、MCS是不同膜结构之间形成的连接区域,而核糖体是无膜结构的细胞器,因此核糖体与内质网之间不存在MCS,B错误;
C、根据题干信息,MCS可作为物质运输的位点,因此内质网与高尔基体之间的部分物质可通过MCS直接运输,不一定依赖囊泡运输,C正确;
D、细胞代谢、应激反应等过程中,细胞内的物质运输效率、信息传递需求会发生变化,因此MCS的数量和分布可随这些生理过程动态调整,D正确。
8.【经典实验材料・洋葱应用与实验操作辨析】(2026·江苏·一模)洋葱的管状叶、鳞片叶和根常用于生物学实验。下列相关叙述正确的是( )
A.洋葱管状叶表皮细胞不能作为观察细胞质流动的实验材料
B.直接用高倍镜不易找到呈正方形的洋葱根尖分生区细胞
C.可用无水乙醇代替层析液用于分离洋葱管状叶的光合色素
D.用蔗糖溶液处理鳞片叶内表皮细胞后其液泡颜色由浅变深
【答案】B
【详解】A、洋葱管状叶表皮细胞虽无叶绿体作为天然标志物,但可通过健那绿染色观察线粒体的运动,进而判断细胞质流动情况,并非不能作为观察细胞质流动的实验材料,A错误;
B、高倍镜视野范围远小于低倍镜,观察洋葱根尖分生区细胞时需先在低倍镜下找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞后再换高倍镜观察,直接使用高倍镜视野范围小,很难找到目标细胞,B正确;
C、无水乙醇的作用是提取光合色素,分离光合色素需要利用不同色素在层析液中溶解度的差异实现,无水乙醇无法替代层析液起到分离色素的作用,C错误;
D、洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡不含色素,本身为无色,用蔗糖溶液处理发生质壁分离时不会出现液泡颜色由浅变深的现象,通常选用紫色鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离的颜色变化,D错误。
9.【真核细胞结构・小球藻细胞器与代谢特征辨析】(2026·江苏南通·二模)小球藻是一种自养型的单细胞藻类植物,相关叙述正确的是( )
A.小球藻的细胞骨架能参与物质运输、能量转换
B.小球藻的叶绿体能产生ATP用于各项生命活动
C.小球藻的中心体在有丝分裂前期完成复制
D.小球藻的线粒体是葡萄糖氧化分解的场所
【答案】A
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可参与细胞内的物质运输、能量转换、信息传递等生命活动,A正确;
B、叶绿体光反应阶段产生的ATP一般用于暗反应中C3的还原,细胞其他生命活动所需ATP主要由细胞呼吸提供,B错误;
C、中心体的复制发生在有丝分裂间期,有丝分裂前期中心体移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,C错误;
D、葡萄糖的氧化分解第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖在此处分解为丙酮酸后才能进入线粒体进一步氧化分解,线粒体不能直接分解葡萄糖,D错误。
故选A。
10.【物质跨膜运输・胆固醇胞吞与膜结构特性辨析】(2026·山东临沂·一模)胆固醇被磷脂分子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。下列说法正确的是( )
A.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
B.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
C.球形复合物被胞吞的过程,不需要细胞膜上蛋白质的参与
D.球形复合物由单层磷脂包裹,磷脂分子尾部位于复合物外表面
【答案】B
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇类,是小分子物质,被胞吞的物质不一定为生物大分子,A错误;
B、生物膜之间可发生融合的结构基础是生物膜具有一定的流动性,胞吞形成的囊泡与溶酶体融合依赖膜的流动性,B正确;
C、球形复合物被胞吞的过程,需要细胞膜上蛋白质的参与,胞吞过程首先需要膜上相应的受体蛋白与被转运的物质识别,C错误;
D、血液为水环境,磷脂分子头部亲水、尾部疏水,球形复合物要稳定存在于血液中,磷脂分子头部需朝向外侧水环境,尾部朝向内侧的脂溶性胆固醇,尾部位于复合物内侧,D错误。
故选B。
11.【物质跨膜运输・植物耐盐与离子转运机制辨析】(2026·江苏扬州·三模)某植物细胞膜上转运蛋白A可使细胞外Na+顺浓度梯度进入细胞,该植物的突变体通过表达出转运蛋白B可减少Na+在细胞内的积累从而表现出耐盐性状,相关机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氧气浓度不会影响Na+运进和H+运出细胞的效率
B.使用Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C.H+进入细胞为被动运输,Na+运出细胞为主动运输
D.胞外Ca2+能促进转运蛋白A和C对Na+的运输
【答案】C
【详解】A、由图可知:H+运出细胞需要消耗ATP,是主动运输,而主动运输需要呼吸作用提供能量,氧气浓度会影响呼吸作用,从而影响H+运出细胞的效率,A错误;
B、胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度,提高植物的抗盐胁迫能力,因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力,B错误;
C、膜外H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度,同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外,H+进入细胞的方式为被动运输;Na+运出细胞是逆浓度梯度,需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量,所以Na+运出细胞的方式为主动运输,C正确;
D、分析题目无法判断胞外Ca2+对转运蛋白A是促进还是抑制作用,胞内Ca2+对转运蛋白C起促进作用,D错误。
12.【物质跨膜运输・神经元物质运输与方式辨析】(2026·江苏南通·三模)同种物质可通过不同方式进出神经元,相关叙述正确的是( )
A.水分子通过自由扩散进出神经元的速度比协助扩散快
B.Na+经Na+通道和Na+-K+泵转运时,均需与转运蛋白结合
C.Ca2+经钙泵和Na+-Ca2+交换体转运时,均不改变膜内外Na+浓度
D.甘氨酸(神经递质)的释放和回收方式不同,但都需消耗能量
【答案】D
【详解】A、水分子借助水通道蛋白的协助扩散速率远高于自由扩散,A错误;
B、Na+经Na+通道转运时,通道蛋白不需要与Na+结合,仅Na+-K+泵作为载体蛋白转运时需要和Na+结合,B错误;
C、Na+-Ca2+交换体转运时会顺浓度梯度将Na+运入细胞,会改变膜内外Na+浓度,C错误;
D、甘氨酸作为神经递质的释放方式为胞吐,回收方式为主动运输,二者运输方式不同,且都需要消耗能量,D正确。
13.【物质跨膜运输・囊性纤维化与基因控状机制辨析】(2026·江苏扬州·三模)人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵(Cl-主动转运蛋白)和ENaC蛋白,下图为正常人和囊性纤维化(CF)患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现,CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是( )
注:箭头越粗代表物质运输速率越快。
A.CFTR基因突变是CF的根本病因
B.正常情况下,CFTR蛋白转运Cl-消耗能量
C.CF患者的CFTR失活将促进Na+内流
D.该病体现了基因对生物性状的间接控制
【答案】D
【详解】A、囊性纤维化(CF)属于单基因遗传病,其根本病因就是编码CFTR蛋白的基因突变,导致CFTR蛋白结构和功能异常,A正确;
B、CFTR是Cl-主动转运蛋白,主动转运需要消耗能量,B正确;
C、根据题图信息,箭头越粗运输速率越快:CF患者CFTR失活后,Na+通过ENaC的内流箭头明显比正常人粗,说明内流速率更快,即CFTR失活会促进Na⁺内流,C正确;
D、该病是基因通过直接控制CFTR蛋白(结构蛋白)的结构直接控制生物性状,并非通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,D错误。
14.【物质跨膜运输・葡萄糖转运与钠钾泵功能辨析】(2026·江苏·一模)下图所示为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程直接消耗代谢产生的ATP
B.载体Ⅰ和载体Ⅱ在膜上的准确定位依赖于高尔基体功能的正常
C.Na+进出小肠上皮细胞的过程中载体Ⅰ构象不变而Na+-K+泵构象改变
D.抑制Na+-K+泵对葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率不产生影响
【答案】B
【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞不直接消耗ATP,其运输的能量来自肠腔和细胞内的Na+浓度梯度势能,直接消耗ATP的是Na+−K+泵转运Na+、K+的过程,A错误;
B、载体Ⅰ、Ⅱ均为膜蛋白,膜蛋白的合成加工、分选运输、细胞膜上的定位过程,需要高尔基体对蛋白质进行加工和定向运输,因此其准确定位依赖高尔基体功能正常,B正确;
C、所有载体蛋白转运物质时都会发生构象改变,因此载体Ⅰ转运Na+时构象也会改变,C错误;
D、抑制Na+−K+泵后,细胞内Na+积累,肠腔与细胞内的Na+浓度差消失,葡萄糖进入小肠上皮细胞的速率下降,细胞内葡萄糖浓度降低,最终会导致葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率下降,存在影响,D错误。
15.【植物生理・气孔调控与离子转运机制辨析】(2026·江苏南通·二模)蓝光会激活保卫细胞膜上的酶,进而使细胞吸水膨胀,气孔导度增大,其机理如图。相关叙述正确的是( )
A.蓝光降低了酶活化能使其被激活
B.、、通过主动运输进入细胞
C.气孔张开过程中,液泡渗透压逐渐升高
D.保卫细胞外侧壁的伸缩性小于内侧壁
【答案】B
【详解】A、蓝光信号激活了保卫细胞质膜上的H⁺-ATP酶,而非降低了H⁺-ATP酶活化能,A错误;
B、H⁺-ATP消耗ATP将H+泵出细胞,建立跨膜H+浓度差(胞外>细胞内),利用H+顺浓度梯度进入细胞的势能差,将K+、NO3⁻、Cl-通过主动运输进入细胞,B正确;
C、蓝光会激活保卫细胞膜上的H⁺-ATP酶,进而使细胞吸水膨胀,液泡渗透压逐渐下降,气孔导度增大,C错误;
D、保卫细胞外侧壁薄、内侧壁厚;细胞吸水时,外侧壁伸缩性更大,更容易向外扩张,导致细胞弯曲、气孔打开,若外侧细胞壁伸缩性小于内侧壁,则无法实现气孔张开,D错误。
故选B。
二、多选题:共4小题,每小题3分,共12分,少选得1分,多选、错选都不得分。
16.【病毒增殖・丙肝病毒复制与翻译过程辨析】(2026·江苏镇江·三模)如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述错误的有( )
A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B.该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后
C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同
D.④过程和⑤过程消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目相同
【答案】ABD
【详解】A、由图可以直接看出该病毒的增殖没有逆转录过程,不需要逆转录酶的参与,A错误;
B、④过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而宿主细胞中不含有RNA复制酶,故③过程通常发生在④过程之前,B错误;
C、④⑤过程发生+RNA和−RNA之间的配对,③⑥过程发生+RNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间的配对,配对方式都是A-U、C-G,C正确;
D、④过程合成的是−RNA,⑤过程合成的是+RNA,两者需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目不相同,D错误。
17.【生物实验技术・离心技术与应用场景辨析】(2026·江苏扬州·三模)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术,下列相关叙述正确的是( )
A.用差速离心法分离提取液中的细胞器时,可先后分离出较小和较大的细胞器
B.赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C.可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置
D.可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞
【答案】CD
【详解】A、差速离心法分离细胞器时,先通过低转速离心将质量大的细胞器沉淀分离,再逐步升高转速分离质量小的细胞器,因此先后分离的是较大和较小的细胞器,A错误;
B、赫尔希和蔡斯的实验中,搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的作用是让已经分离的噬菌体和细菌分别分布在上清液和沉淀物中,离心无法将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,B错误;
C、14N-DNA和15N-DNA的密度存在差异,密度梯度离心法可以让二者因密度不同分布在试管的不同位置,这也是DNA半保留复制实验的核心原理,C正确;
D、诱导植物原生质体融合的物理方法包括离心、振动、电激等,因此可以用离心法促使不同原生质体融合成杂种细胞,D正确。
18.【细胞器功能・叶绿体自主性与代谢能力探究】(2026·湖南岳阳·三模)实验一:在离体的小鼠成纤维细胞的培养基中加入菠菜叶绿体,半小时就可以看到有些叶绿体已经在小鼠的细胞中生存。实验二:把刺海松(一种多细胞管状绿藻)的叶绿体培养在简单的无机培养基中,五天后它们仍然能够进行光合作用。下列有关描述错误的是( )
A.叶绿体有自己的DNA、RNA和核糖体,可以控制合成进行生命活动所需要的部分蛋白质
B.在相同的培养条件下,加入菠菜叶绿体的小鼠成纤维细胞比未加入菠菜叶绿体的成纤维细胞可能存活得久一些
C.实验一、二说明叶绿体具有自主性,证明了叶绿体是进行生命活动的基本单位
D.实验一与实验二的培养基中往往要加入一些动物血清
【答案】CD
【详解】A、叶绿体属于半自主性细胞器,含有自身的DNA、RNA和核糖体,能够控制合成自身生命活动需要的部分蛋白质,A正确;
B、进入小鼠成纤维细胞的菠菜叶绿体可以进行光合作用,产生有机物和氧气供给成纤维细胞利用,因此在相同培养条件下,加入叶绿体的成纤维细胞可能存活得更久,B正确;
C、实验一和实验二能证明叶绿体具有一定的自主性,但细胞才是生命活动的基本单位,叶绿体仅为细胞器,无法独立完成全部生命活动,C错误;
D、动物血清是动物细胞培养时添加的营养物质,实验二的培养对象是叶绿体,且题干明确说明实验二使用的是简单的无机培养基,不需要加入动物血清,D错误。
19.【细胞代谢・乳酸脱氢酶与无氧呼吸过程辨析】(2025·江苏徐州·二模)人体中的乳酸脱氢酶(LDH)能够使丙酮酸和乳酸相互转化,正常人体血浆中LDH的含量为140~271U/L,红细胞中LDH的含量为血浆中的100倍。下列相关叙述错误的是( )
A.LDH催化丙酮酸生成乳酸的过程必须有NADH的参与
B.红细胞中LDH进入血浆的跨膜运输方式为协助扩散
C.剧烈运动时肌细胞产生的大量乳酸的消除需要LDH参与
D.LDH发挥作用时往往伴随有少量ATP的合成与水解
【答案】BD
【详解】A、人体内产生乳酸发生于无氧呼吸第二阶段,必须有NADH的参与,A正确;
B、LDH属于大分子物质,故其不能以协助扩散的方式运出红细胞,B错误;
C、LDH能够催化丙酮酸和乳酸之间的相互转化,因此,大量乳酸的消除需要LDH参与,C正确;
D、无氧呼吸第二阶段不会合成ATP,D错误。
故选BD。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共58分。(除特殊标注外,每空1分)
20.(18分)【线粒体功能・嵴结构与新型细胞死亡机制探究】(2026·江苏扬州·三模)线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”,科学家开发了一个AI模型,用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞,发现两者嵴紧密度依次为0.92,0.38。请回答下列问题:
(1)线粒体形成嵴的意义为___________,心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。
(2)该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”,实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低,进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏,据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”),简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。
(3)科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS,会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞,检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化,结合电镜观察,发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。
①GSH是细胞内的一种抗氧化剂,可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析,___________会造成GSH几乎耗竭,对线粒体的影响是___________。
②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系,科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系,该实验控制变量的方法采用了___________原理,整个实验共需设置___________个组别。
③巨噬细胞死亡之前,线粒体与细胞膜持续接触达20分钟,据图3分析,巨噬细胞死亡的直接原因是___________;激发该过程的核心信号物质是___________,该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱,使线粒体在细胞中的位置发生改变,推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。
④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生,若将该研究结果用于肿瘤治疗,副作用大的原因可能有___________。
【答案】
(1) 增大膜面积;增强有氧呼吸,为心肌细胞提供更多的能量(2 分)
(2) 升高;质子泄漏导致线粒体内膜两侧 H⁺浓度差减小,驱动 ATP 合成的质子势能下降,ATP 生成量减少(2 分)
(3) ① LPS 和 CS 共处理;ROS 显著增加,造成线粒体氧化损伤(2 分)
② 减法;8
③ ROS 造成细胞膜破裂(2 分);mTOR;细胞骨架(2 分)
④ 线粒体氧化溶解性死亡会导致正常细胞大量死亡,且细胞膜破裂后细胞内容物外溢,引发剧烈的炎症反应(2 分)
【详解】(1)线粒体形成嵴的意义为增大内膜表面积,为有氧呼吸第三阶段的酶(呼吸链、ATP合成酶)提供更多附着位点,提高有氧呼吸效率。心肌细胞需要持续收缩,消耗的能量(ATP)远多于脂肪细胞,因此心肌细胞嵴密度更高,能增强有氧呼吸,为心肌细胞提供更多的能量。
(2)据图1,O₂参与有氧呼吸第三阶段,是[H](NADH)与O₂结合生成水的过程,该过程会伴随H⁺的跨膜运输。嵴上有严重质子泄漏时,膜间腔的H⁺会回流到基质,导致H⁺浓度差减小,但细胞会通过加快有氧呼吸第三阶段来弥补能量不足,因此O₂消耗速率升高。 ② ATP生成效率降低的原因:质子泄漏导致线粒体内膜两侧H+浓度差减小,ATP合成减少。
(3)① 从图2可知,LPS+CS共处理会造成GSH几乎耗竭;GSH可清除ROS,GSH耗竭会导致ROS显著增加,对线粒体的影响是造成线粒体氧化损伤,结构与功能破坏(如内膜受损、嵴破坏)。
② 该实验构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞系,控制变量的方法采用了减法原理; 组别计算:单基因缺陷(3组)、双基因缺陷(3组:BAX+BAK1、BAX+BID、BAK1+BID)、三基因缺陷(1组)、野生型对照组(1组),共8个组别。
③ 据图3分析,巨噬细胞死亡的直接原因是ROS造成细胞膜破裂; 激发该过程的核心信号物质是mTOR; RG复合体与细胞质中细胞骨架(或微管/微丝) 锚定性相关(因为RG复合体活性减弱会导致线粒体位置改变,细胞骨架决定细胞器的位置)。
④ 若将M死亡研究结果用于肿瘤治疗,副作用大的原因可能是:线粒体氧化溶解性死亡也会导致正常细胞大量死亡或细胞膜破裂,细胞内容物外溢,导致剧烈的炎症反应。
21.(13分)【光合作用・小球藻产氢与优化应用探究】(2026·江苏南京·二模)小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式,其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶,遇氧易失活。研究表明,亚铁离子(Fe2+)可诱导小球藻形成细胞聚集体,通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢,如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1所示膜结构的基本支架是_____;NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。
(2)自然状态下小球藻产氢效率低,原因可能是:白天光照条件下,_____;夜晚黑暗条件下,_____。Fe2+诱导小球藻聚集后,聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。
(3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果,研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻,然后添加Fe2+诱导其聚集产氢,测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量,如图3所示。分析曲线可知:与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果和产氢量分别_____,产氢量变化的原因可能是_____。
(4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____(填字母)。
a、延长光照时间提高小球藻光合效率 b、定点突变改造氢酶分子结构
c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系 d、将小球藻和厌氧细菌共同培养
【答案】(1) 磷脂双分子层 C3的还原
(2) 水光解产生的氧气使氢酶失活 光反应无法进行,无大量H+和e-生成(2 分) Fe2+被氧化消耗氧气;聚集体内部光照不足产氧量下降;细胞呼吸仍在进行(2 分)
(3) 不同浓度 更差、更低 叶绿素含量低(2 分)
(4)bc(2 分)
【详解】(1)图1为叶绿体类囊体薄膜,属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,NADPH在卡尔文循环中作为还原剂,同时提供能量,参与卡尔文循环中C3的还原过程。
(2)氢酶遇氧易失活,白天光照下光反应水的光解产生O2,使氢酶失活。氢酶产氢依赖光反应产生的电子、H⁺和ATP,黑暗条件下光反应无法进行,无大量H+和e-生成,产氢缺乏原料。聚集体内部细胞呼吸仍在进行消耗O2;Fe²⁺被氧化为Fe(OH)₃的过程消耗O2;聚集体内部光照不足产氧量下降均会使内部形成厌氧微环境。
(3)实验目的是研究不同浓度氨氮废水的影响,需用不同浓度的培养基模拟废水培养小球藻。由图分析可知,高浓度组剩余NH₄⁺更多,说明与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果更差、产氢量更低。高浓度NH₄⁺使小球藻叶绿素含量降低,光反应减弱,产生的ATP和NADPH减少,氢酶产氢的原料不足,进而产氢量下降。
(4)a、延长光照时间可增加光反应总时长,光反应水的光解产生O2,使氢酶失活,不能提高产氢效果,a错误;
b、定点突变改造氢酶结构,可提高其耐氧性,避免被O₂失活,延长产氢时间、提高效率,b正确;
c、构建耗氧酶体系可主动消耗细胞内O₂,降低局部氧浓度,保护氢酶活性,c正确;
d、严格厌氧细菌无法进行有氧呼吸,不能消耗O₂,反而会被小球藻产生的O₂抑制生长,无法形成厌氧环境,还可能竞争营养,d错误。
22.(10分)【免疫调节・肿瘤逃逸与分子调控机制探究】(2026·陕西延安·三模)肿瘤细胞内的某些蛋白质经过蛋白酶体等的处理后,可形成MHC-Ⅰ呈递在细胞表面;MHC-Ⅰ被细胞毒性T细胞的TCR识别后,可激活细胞毒性T细胞,从而发挥免疫效应,相关过程如图1所示。为探究膜蛋白SUSD6对肿瘤细胞呈递MHC-Ⅰ的影响,研究人员分别对人胰腺癌细胞(WT)和SUSD6基因敲除的胰腺癌细胞(KO)进行处理,检测细胞表面MHC-Ⅰ的表达量,结果如图2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,蛋白酶体可使蛋白质的________(填化学键名称)断裂形成短肽,短肽经内质网、高尔基体加工形成MHC-Ⅰ,然后通过_______,从而呈递在细胞表面。
(2)据图2分析,膜蛋白SUSD6可________MHC-Ⅰ的降解,依据是_______。
(3)研究发现,图1过程异常可导致肿瘤细胞的免疫逃逸。进一步研究发现、膜蛋白SUSD6与MHC-Ⅰ等分子存在相互作用,并影响肿瘤细胞逃逸、相关作用机制如图3所示。
图3中,①②分别为_______(选填“促进”或“抑制”)。基于上述研究,请提出一种防止肿瘤细胞免疫逃逸的措施:________。
【答案】(1) 肽键 含有MHC-Ⅰ的囊泡运输至细胞膜并与细胞膜融合(2 分)
(2) 促进 与第1组相比,第2组不含膜蛋白SUSD6而MHC-Ⅰ的表达量较高,第3组添加MHC-Ⅰ降解抑制剂而MHC-Ⅰ的表达量较高(2 分)
(3) 促进、促进 (2 分) 用药物抑制膜蛋白SUSD6的表达,增加MHC-Ⅰ的表达(2 分)
【详解】(1)蛋白酶体水解蛋白质时,断裂的是肽键(连接氨基酸的化学键)。 短肽经内质网、高尔基体加工形成MHC-Ⅰ后,通过含有MHC-Ⅰ的囊泡运输至细胞膜并与细胞膜融合,呈递在细胞表面。
(2)从图2可以看出:与第1组相比,第2组不含膜蛋白SUSD6而MHC-Ⅰ的表达量较高,第3组添加MHC-Ⅰ降解抑制剂而MHC-Ⅰ的表达量较高。因此,SUSD6可促进MHC-Ⅰ的降解。
(3)从图3的逻辑分析:SUSD6与MHC-Ⅰ结合后,最终导致肿瘤逃逸,而溶酶体的作用是降解物质。①过程会促进溶酶体对MHC-Ⅰ的降解(减少细胞表面MHC-Ⅰ,使T细胞无法识别,导致肿瘤逃逸);②过程会促进肿瘤细胞的逃逸(因为MHC-Ⅰ被降解后,肿瘤细胞逃避免疫监视)。防止肿瘤细胞免疫逃逸的措施: 可以从抑制SUSD6的作用入手,用药物抑制膜蛋白SUSD6的表达,增加MHC-Ⅰ的表达、抑制溶酶体对MHC-Ⅰ的降解等。
23.(8分)【酶的功能・果皮褐变与保鲜技术应用探究】(2026·福建泉州·三模)新鲜荔枝采摘后果皮褐变会严重影响其保鲜与商品价值。研究表明果皮褐变与分布在细胞壁周围的漆酶催化酚类物质氧化有关。图1是漆酶合成的部分过程,此过程需Cu2+参与。图2是漆酶在荔枝果皮细胞氧化褐变中的作用机制。
(1)据图1分析,漆酶在细胞内的合成过程中多肽链上不同氨基酸间能形成___________键和二硫键,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,随后经加工和运输,最终通过_________的方式分泌至细胞外发挥作用。
(2)酚类物质主要存在于细胞液中,作为辅助色素参与荔枝果皮褐变。图2说明细胞膜具有__________的功能。
(3)研究发现,在土壤中添加具有高产漆酶特性的微生物菌剂,能起到在采摘后延缓褐变的效果。推测其机制可能是____________。
①降低土壤中Cu2+含量②降低荔枝果皮细胞中漆酶含量③促进荔枝果皮细胞中醌类物质合成④提高土壤保水性,满足荔枝树的水分需求
(4)民间有一种储存荔枝的保鲜技术,其做法是将荔枝装入塑料袋密封后置于1~5℃条件下。结合题目分析,该方法能防止荔枝褐变的原因是______________(答2点)。
【答案】(1) 氢 胞吐
(2)控制物质进出细胞(2 分)
(3)①②(2 分)
(4)低温环境抑制漆酶的活性;密封可以防止细胞失水(2 分)
【详解】(1)氨基酸脱水缩合后形成多肽链,多肽链中不同氨基酸之间还可以形成氢键和二硫键,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子;漆酶是分泌蛋白,属于大分子物质,通过胞吐方式分泌到细胞外。
(2)由图2可知,正常生理状态下细胞膜将酚类物质限制在液泡中,阻止其流出接触细胞壁周围的漆酶,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
(3)漆酶的合成需要Cu2+,高产漆酶的微生物会吸收土壤中的Cu2+,可降低土壤Cu2+含量(①正确);荔枝吸收Cu2+减少,自身合成的有活性漆酶含量降低,延缓酚类氧化褐变(②正确);促进醌类合成会加速褐变,③错误;题干中机制和微生物高产漆酶特性相关,与提高土壤保水性无直接关联,④错误,因此选①②。
(4)密封环境中荔枝细胞呼吸消耗氧气、产生二氧化碳,因此自发积累的气体主要是CO2。该方法防褐变的原因:该方法一方面使荔枝处于低温环境,可抑制漆酶的活性,另一方面密封可以防止细胞失水,避免膜受损引起果皮褐变。
24.(9分)【细胞呼吸・开花生热与呼吸途径调控探究】(2026·北京海淀·三模)学习以下材料,回答(1)~(4)题.
蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能
有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。
有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,此过程称为细胞色素途径。最终,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP,如图1所示(“e-”表示电子)。这种情况下生热缓慢,不是造成植物器官温度明显上升的原因。
图1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是植物细胞中广泛存在的一种氧化酶,在其参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。
荷花在自然生长的开花阶段,具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强,氧气消耗量大幅提高,使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图2所示。当达到生热最高峰时,AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强,可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。
线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白,可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散跨膜两侧的H+浓度梯度,使能量更多以热能形式释放。有些植物开花生热时,UCP表达量显著上升,表明UCP蛋白也参与调控植物的开花生热。
(1)图1所示的膜结构是________,H+跨越该膜的运输方式包括________。
(2)基于本文内容,下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。
A.二者均有线粒体
B.二者均可借助UCP产热
C.二者均可分解有机物产生ATP
D.二者均有细胞色素途径和AOX途径
(3)之前有人认为在荷花开花生热过程中,经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析,若上述说法正确,在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时,请判断细胞色素途径耗氧量会发生怎样的变化,并说明理由________。
(4)寒冷早春开花的植株,花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是________。
【答案】(1) 线粒体内膜 协助扩散和主动运输(2 分)
(2)ABC(2 分)
(3)细胞色素途径的耗氧量占比会增加,而AOX途径耗氧量占比会减少,因经UCP产热, 消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能,若上述说法正确,会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水,导致细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变,则AOX途径耗氧量会降低(2 分)
(4)增强产热,提升花器官的温度,抵御低温冻伤花器官(2 分)
【详解】(1)图1所示膜结构能消耗氧气生成水,为线粒体内膜。据图可知,图1中复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙,而ATP合成酶、UCP可将H+顺浓度运输到线粒体的基质,运输方式是协助扩散,复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ逆浓度运输H+,运输方式是主动运输。
(2)高等动、植物细胞均有线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所,二者均可分解有机物产生ATP;均可借助UCP产热;而AOX是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,是植物特有的产热途径,D错误,ABC正确。
(3)因经UCP产热,消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能,若上述说法正确,会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水,导致细胞色素途径耗氧量增加,因总呼吸耗氧量不变,所以AOX途径耗氧量占比会减少。
(4)寒冷早春开花的植株,花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是增强产热,提升花器官的温度,抵御低温冻伤花器官。
1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。