第二单元 细胞的结构、功能和物质运输（高效限时集训）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以细胞结构与功能为主线，整合新情境分析与实验探究，强化结构与功能观及科学思维的综合应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞结构与功能|1-10题、16-18题|跨物种/核移植等新情境，结合结构示意图分析|从细胞膜→细胞器→细胞核，构建“结构决定功能”逻辑链| |物质运输|11-15题、19-20题|曲线分析与机制辨析，涉及水通道/离子转运|以被动/主动运输为核心，关联细胞骨架与膜蛋白功能| |实验探究|21-25题|荧光漂白/差速离心等实验设计，含结果分析|通过实验变量控制，验证结构动态性与功能调控机制|

第二单元 细胞的结构、功能和物质运输 参考答案 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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C A D D C C B B 题号 11 12 13 14 15 答案 A B A A C 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 CD CD BCD ABD ABD 三、非选择题：共5小题，55分。 21.（11分，除标记外，每空2分） (1)磷脂双分子层 外表面 (2)相互运动（1分） (3)限制（1分） ②（1分） (4)相对静止 (5)一定的流动性 22.（11分，除标记外，每空2分） (1)线粒体（1分） (2)①不能（1分） ②无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽　 ③无内质网,SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成 ④DP（1分） (3)甲组:将A蛋白的定位信号序列切除,并将其导入细胞内,一段时间后检测A蛋白的出现位置。乙组:将定位信号序列连接至B蛋白起始端,并将其导入细胞内,一段时间后检测B蛋白的出现位置。（4分） 23.(11分，除标记外，每空2分) (1)西葫芦成熟细胞具有的原生质层相当于半透膜；原生质层外侧的外界溶液和细胞液之间存在浓度差。 (2)原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)0.4~0.5 mol·L-1 　1、2、3、4、5 (4)升高（1分）　蔗糖溶液浓度过大,西葫芦细胞失水过多已死亡 24.（11分，除标记外，每空2分） (1) 磷脂双分子层（1分）　信号分子 (2) H+浓度差形成的势能　细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要 (3) 协助扩散（1分）　增大（1分）　细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类不同 25.(11分，除标记外，每空2分) (1)选择透过性（1分）　液泡膜上的载体蛋白具有特异性 (2)主动运输（1分）　催化ATP水解提供能量和作为载体蛋白协助运输H+ (3)降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害;同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收 (4)②（1分）　两组植株细胞内Na+和K+浓度 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 细胞的结构、功能和物质运输 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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.【新情境.跨物种传粉不融合现象分析】蜜蜂将桃花的花粉带到梨花的柱头上后,不会出现桃花的精子与梨花的卵细胞融合的现象。该现象能很好地说明细胞膜(　　) A.主要由脂质和蛋白质组成 B.可将细胞与外界环境分隔开 C.控制物质进出细胞的作用是相对的 D.具有进行细胞间信息交流的作用 【答案】D 【详解】蜜蜂将桃花的花粉带到桃花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应;若将桃花的花粉带到梨花的柱头上则不会发生这一系列反应,说明细胞膜能进行细胞间的信息交流,D正确。 2.【磷脂与胆固醇特性考查】磷脂分子由头部和两条脂肪酸链构成的尾部组成;胆固醇分子比磷脂小,由极性的头部、非极性的环状结构和非极性的尾部三部分构成。胆固醇若插到磷脂的饱和脂肪酸链中间,就会阻碍这些链相互紧密规则排列;若插到磷脂的不饱和脂肪酸链中间,就会限制这些链的活动性。下列推测错误的是(　　) A.细胞膜中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应 B.磷脂分子尾部的疏水性导致水溶性分子和离子不能自由通过 C.胆固醇的头部排列在磷脂双分子层的外侧,尾部埋在磷脂双分子层的中央 D.胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间可以降低细胞膜的流动性 【答案】D 【详解】细胞膜内外均为水环境,细胞中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应,A正确;磷脂分子尾部的疏水性即非极性,导致水溶性分子和离子不能自由通过,B正确;胆固醇的头部是极性的,所以能与磷脂分子的头部排列在一起,胆固醇的非极性环状结构和非极性尾部与磷脂分子的尾部可以排列在一起,C正确;胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间阻碍这些链相互紧密规则排列,也就是使它们松散,能提高细胞膜的流动性,D错误。 3.【新情境.MTT法原理辨析】MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,MTT是一种接受氢离子的染料,活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是(　　) A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料 B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量 C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同 D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活 【答案】C 【详解】活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,故可推知MTT是可以通过细胞膜的一种染料,检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量,A、B正确;结合题意分析可知,MTT检测的原理是检测活细胞中的酶催化产生有颜色物质,而台盼蓝检测细胞活性的原理是膜的选择透过性,二者检测的原理不同,C错误;哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体,故没有琥珀酸脱氢酶,不能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,D正确。 4.【新情境.膜蛋白分布实验探究】蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白质在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:甲组不作处理;乙组用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;丙组先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白质进行电泳,结果如图2所示。下列说法错误的是(　　) A.蛋白质2和3部分嵌入,并位于膜的外侧 B.如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是1 C.镶在膜内侧表面的蛋白质是4和5 D.该实验证明细胞膜的结构具有不对称性 【答案】A 【详解】由题意可知,甲组不作处理,膜上蛋白质不水解;乙组胰蛋白酶不能进入细胞,则其水解的是分布于细胞膜外侧的蛋白质;丙组胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞内外两侧,则其水解细胞膜两侧的蛋白质。电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢。结合图2分析,1号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组>丙组,说明其位于细胞膜内、外侧部分被处理了,位于脂双层内部的没被处理,1号蛋白质贯穿整个细胞膜;2号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组=丙组,说明2号蛋白质一部分分布于细胞膜外侧,被水解了,另一部分嵌入脂双层,未被水解;3号蛋白质大小关系为甲组=乙组>丙组,说明3号蛋白质一部分位于细胞膜内侧,被水解了,另一部分嵌入脂双层,未被水解;甲、乙组中分离到4、5号蛋白质,丙组中没有分离到4、5号蛋白质,说明4、5号蛋白质镶在细胞膜内表面,被水解了。据此分析可知,细胞膜的结构具有不对称性。如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是1号蛋白质,A错误。 5.【细胞自噬和细胞器关联】植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　) A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C.液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能 D.钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存 【答案】D 【详解】内质网可参与自噬小体的形成,A正确;细胞骨架可维持细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞的分裂、分化、物质运输等密切相关,B正确;由题意可知,液泡与溶酶体的功能相似,C正确;由题意可知,钠盐胁迫下,植物应增强细胞自噬活动以维持生存,D错误。 6.【多类细胞结构综合辨析】如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构。请据图判断,下列说法错误的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨ B.可以判断Ⅲ为低等植物,因为它同时具有①和⑥ C.Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物 D.Ⅴ既可营寄生生活,也可以独立生存 【答案】D 【详解】原核生物和真核生物共同具有的无膜细胞器是⑨核糖体,A正确;题图中①⑥分别是中心体、叶绿体,只有低等植物细胞中同时具有这两种细胞器,B正确;由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体,所以能够进行光合作用,而Ⅳ类中的蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素以及与光合作用有关的酶,也可以进行光合作用,C正确;病毒类生物只能营寄生生活,不能独立生存,D错误。 7.【曲线分析胞质环流】为研究胞质流动与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理白色紫露草的雄蕊毛细胞后,测定胞质环流的速度,结果如图。下列说法正确的是(　　) A.可用雄蕊毛细胞细胞质基质中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B.APM是一种纤维素酶,能够改变雄蕊毛细胞的形态 C.一定范围内,APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D.可用高倍镜直接观察雄蕊毛细胞中的胞质环流现象 【答案】C 【详解】白色紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体,无法以其细胞质中叶绿体的运动作为标志观察胞质流动,A错误;APM是植物微管解聚剂,微管是构成细胞骨架的重要成分,细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,因此APM是一种蛋白酶,B错误;由图中数据可知,一定范围内,APM的浓度越大对胞质流动的抑制作用越明显,C正确;使用显微镜时,先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察,D错误。 8.【新情境.核移植与核仁功能分析】结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎发育具有重要作用。某研究团队利用牛的成纤维细胞为核供体,以羊的去核卵母细胞为受体进行异种核移植,发现异种核移植胚胎存在明显的发育阻滞现象,且核仁表现出异常结构。下列说法错误的是(　　) A.核仁与核糖体的形成有关 B.牛和羊的同种核移植可作为该实验的对照 C.去核卵母细胞将决定异种核移植胚胎的主要性状表现 D.发育阻滞的胚胎中某些蛋白质表达量可能减少 【答案】C 【详解】核仁与核糖体的形成有关,A正确;根据对照实验的原则,牛和羊的同种核移植可作为题述实验的对照,B正确;细胞核是细胞的遗传信息库,故牛的成纤维细胞的细胞核决定异种核移植胚胎的主要性状表现,C错误;发育阻滞的胚胎中某些蛋白质表达量可能减少,D正确。 9.【核孔复合物结构功能考查】施一公团队解析了来自非洲爪蟾核孔复合物(NPC)的近原子分辨率结构,取得了突破性进展。通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在与细胞核核膜高度弯曲的部分上。下列叙述正确的是(　　) A.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库 B.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起 C.核仁与rRNA的合成有关,核糖体的形成离不开核仁 D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出 【答案】B 【详解】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,A错误;核膜为双层膜结构,核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起,B正确;核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关,但原核生物无核仁也可以形成核糖体,说明核糖体的形成不是离不开核仁,C错误;核孔复合物(NPC)是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通过,D错误。 10.【新情境.囊泡运输功能辨析】联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是(　　) A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜 B.衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者在结构上存在直接联系 C.大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输 D.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关 【答案】B 【详解】内质网、高尔基体及衣被小泡都是单层膜结构,均属于生物膜,A正确;衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者在结构上存在间接联系,B错误;由于大肠杆菌属于原核生物,没有内质网和高尔基体,故其体内不发生衣被小泡在内质网和高尔基体之间的顺向运输和逆向运输,C正确;无论顺向运输还是逆向运输,特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关,D正确。 11.【细胞骨架功能分析】变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　) A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子 C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装所致 【答案】A 【详解】科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长,细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用,锚定并支撑着许多细胞器,所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;变形虫摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,B错误;变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要质膜上的蛋白质参与,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装与去组装所致,D错误。 12.【新情境.AIF与精子凋亡分析】细胞凋亡诱导因子(AIF)是一种分布于线粒体膜间隙的蛋白质。解脲支原体(UU)感染大鼠后会促使精子中的线粒体释放出AIF,AIF能调控相关基因的表达,从而诱导精子凋亡。下列说法错误的是(　　) A. AIF可能在线粒体内的核糖体上合成 B.AIF发挥作用的主要场所为细胞质 C.UU和大鼠细胞都没有细胞壁 D.雄性大鼠感染UU后可引起不育症 【答案】B 【详解】由题意可知,AIF是一种分布于线粒体膜间隙的蛋白质,线粒体是半自主细胞器,可合成部分蛋白质,AIF可能在线粒体内的核糖体上合成,A正确;AIF能调控相关基因的表达,发挥作用的主要场所应为细胞核,B错误;支原体(UU)和动物细胞(大鼠细胞)都没有细胞壁,C正确;AIF可诱导精子凋亡,雄性大鼠感染UU后可引起不育症,D正确。 13.【质壁分离曲线分析】原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单胞菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化 【答案】A 【详解】分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比,原生质体表面积逐渐增大,甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,说明细胞吸水,表明细胞中溶质浓度>0.3 mol/L,但不一定是细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L,A错误;分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比,用NaCl溶液处理后,乙、丙组原生质体表面积略有下降,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离,再次换用葡萄糖基本培养基时原生质体表面积增加,说明乙、丙组细胞仍具有活性,处理解除后细胞可发生质壁分离复原,B正确;该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体体积增大,原生质体表面积也会增加,C正确;若将该菌先65 ℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。 14.【新情境.水通道蛋白实验】研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后,空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后,回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【详解】水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,水分流失较多,引起腹泻,B正确;治疗后,空肠、回肠AQP3相对表达量提高,有利于空肠、回肠黏膜细胞从肠腔吸收水分,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确;治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。 15.心肌细胞上广泛存在Na+K+泵和Na+Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是(　　) A.心肌收缩力下降 B.细胞内液的钾离子浓度升高 C.动作电位期间钠离子的内流量减少 D.细胞膜上Na+Ca2+交换体的活动加强 【答案】C 【详解】药物特异性阻断细胞膜上的Na+K+泵后,细胞内Na+外流减少,使细胞外Na+进入细胞内减少,细胞膜上的Na+Ca2+交换体活动减弱,Ca2+外流减少,细胞内Ca2+浓度增加,心肌收缩力加强,A、D错误,C正确;由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+K+泵,导致K+内流、Na+外流减少,故细胞内Na+浓度增高,K+浓度降低,B错误。 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16.生命观念中结构与功能观是指结构和功能相适应,是长期进化所形成的,是生物适应环境的体现。下列关于结构与功能观的表述,错误的是(　　) A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,有利于氧气的运输 B.细胞膜的磷脂双分子层中磷脂分子的排布适应细胞内外都是水溶液的环境 C.某些阴生植物叶绿体颗粒小、呈深绿色以适应林下弱光环境 D.卵细胞体积较大,以利于细胞与外界环境进行物质交换 【答案】CD 【详解】哺乳动物成熟的红细胞之所以没有细胞核和细胞器,是为了给血红蛋白腾出更多的空间,血红蛋白是运输氧气的关键分子,这种结构上的特点有助于红细胞更有效地运输氧气,A正确;细胞膜的磷脂分子头部亲水尾部疏水,形成双层结构,可以很好地适应细胞内外都是水溶液的环境,确保细胞内外物质的稳定交换,B正确;阴生植物生长在光线较弱的环境中,它们的叶绿体颗粒小、颜色深绿,有助于更好地捕获和利用微弱的光线进行光合作用,C错误;卵细胞的体积较大,主要是为了更好地支持受精和早期胚胎发育,而不是为了利于细胞与外界环境进行物质交换。实际上,细胞的体积越大,其相对表面积越小,物质交换的效率反而越低,D错误。 17.【结合差速离心法考查细胞器化学组成】将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀P1;再用高速离心上清液中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.遗传物质主要分布在P1中 B.合成蛋白质的场所分布于S1、S2、S3、P4中 C.P4中有含磷脂分子的细胞器 D.图中含有线粒体的组分只有P2 【答案】CD 【详解】遗传物质主要分布于细胞核中,即P1中,A正确;蛋白质在核糖体上合成,核糖体分布于S1、S2、S3、P4中,B正确;P4中有核糖体,不具有膜结构,是不含磷脂分子的细胞器,C错误;图中含有线粒体的组分是P2和S1,D错误。 18.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。下列有关模型的叙述,正确的是(　　) A.拍摄洋葱表皮细胞的照片,能直观地表达认识对象的特征,属于物理模型 B.设计并制作细胞的三维结构模型时,科学性、准确性比美观与否更重要 C.画概念图是构建概念模型的一种方法,可以梳理所学知识 D.模型包括物理模型、概念模型、数学模型等 【答案】BCD 【详解】拍摄洋葱表皮细胞的照片是实物图片,不属于物理模型,A错误;设计并制作细胞的三维结构模型时,能真实体现原型的特征是第一位,即科学性、准确性比美观与否更重要,B正确;概念图属于概念模型,可以帮助梳理所学知识,建立良好的知识结构,C正确;模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的,模型包括物理模型、概念模型、数学模型等,D正确。 19.【新情境.跨膜运输机制分析】中国农业大学课题组发现拉恩氏菌(HX2)能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现,HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法正确的是(　　) A.HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输 B.亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ C.Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散 D.使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降 【答案】ABD 【详解】根据题干信息可知,离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,可见HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输(协助扩散),A正确;无离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂时,亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐,推测亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ,B正确;HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+,可见Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于主动转运,H+运出细胞也属于主动转运,使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降,C错误,D正确。 20.【新情境.跨膜运输机制分析】人体红细胞通过调控转铁蛋白受体(Tfrc)回收和转铁蛋白(Tf)循环的速度促进铁吸收,过程如图所示,下列说法正确的是(　　) A.含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合 B.转铁复合体进入红细胞能量来自细胞无氧呼吸 C.囊泡中的pH降低不利于Fe3+从转铁蛋白上释放 D.上述过程能够体现细胞膜具有一定的流动性 【答案】ABD 【详解】根据题意和图示可知,含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合,A正确;铁复合体进入红细胞的方式是胞吞,需要消耗能量,红细胞进行无氧呼吸,因此能量来自细胞无氧呼吸,B正确;根据题意可知,铁离子从转铁蛋白上释放需要pH降低,因此囊泡中的pH降低有利于Fe3+从转铁蛋白上释放,C错误;题述过程包括胞吞和胞吐,能够体现细胞膜具有一定的流动性,D正确。 三、非选择题：共5小题，55分。 21.(11分)研究者用荧光染料对细胞膜上的某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。 请回答下列相关问题。 细胞膜以_________________为基本支架,此外还含有糖类和蛋白质等;糖类分子主要分布在细胞膜的___________为(填位置)。实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。 (2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外分子_________的结果。 (3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,造成细胞膜上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有_________作用,该结果支持推测_________(填“①”或“②”)。  (4)最终恢复的荧光强度比初始强度低,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于_______状态。  (5)此项研究说明细胞膜具有_________性。  【答案】（11分，除标记外，每空2分） (1) 磷脂双分子层 外表面 (2) 相互运动（1分） (3) 限制（1分） ②（1分） (4) 相对静止 (5) 一定的流动性 【详解】磷脂双分子层(脂双层)是细胞膜的基本支架。细胞膜中的糖类主要参与细胞间的信息传递,所以主要位于外表面。通过被漂白区域内外分子的相互运动,也会出现细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复的结果。由于胆固醇的限制(抑制)作用,使得细胞膜上的蛋白质分子流动性减弱;如果将蛋白质停泊的“平台”拆解,细胞膜上蛋白质分子的流动性增加,造成漂白区域荧光恢复的时间缩短,该结果支持推测②。由于荧光强度会自主下降,或某些分子处于(相对)静止状态,从而造成最终恢复的荧光强度比初始强度低。由于组成细胞膜的蛋白质分子具有一定的流动性,说明细胞膜具有一定的流动性。 22.(11分，除标记外，每空2分)研究发现,真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质(或短肽),可以被精准地运送到内质网、线粒体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题。 (1) 分泌蛋白的合成及分泌过程一般需要核糖体、内质网、高尔基体和__________等细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外,该过程依赖于膜的流动性。  (2) 科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。这就是信号肽假说,如图所示。 科学家构建了体外反应体系,证明了该假说。实验分组见表,据材料分析回答以下问题。 实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。 ①假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体__________ (填“能”或“不能”)附着到内质网上。 ②推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是________________________________ _______________________________。  ③组别2中的肽链含有信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是________________________________ _______________________________。  ④对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的_____识别并结合后,肽链的延伸才会继续。 (3) 不同类型的蛋白质在细胞中有相对稳定的空间分布,如内质网蛋白质A一般只在内质网膜上,细胞质基质蛋白质B一般只在细胞质基质中。研究者推测,内质网蛋白质A因起始端含有一段定位信号肽,而分布在内质网上;细胞质基质蛋白质B因无该定位信号肽,而分布在细胞质基质中。研究者用适宜的方法对多肽链进行剪接,证实了该猜测。请简要写出研究者的实验设计思路(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 【答案】(11分，除标记外，每空2分) (1) 线粒体（1分） (2) ①不能（1分） ②无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽　 ③无内质网,SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成 ④DP（1分） (3) 甲组:将A蛋白的定位信号序列切除,并将其导入细胞内,一段时间后检测A蛋白的出现位置。乙组:将定位信号序列连接至B蛋白起始端,并将其导入细胞内,一段时间后检测B蛋白的出现位置。（4分） 【详解】(1)分泌蛋白有消化酶、抗体、蛋白质类激素等,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→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。囊泡与细胞膜融合,通过胞吐方式出细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用,这一过程依赖于生物膜的流动性。 (2)①据题意可知,信号肽与细胞质基质中的SRP识别后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,因此假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,则游离的核糖体不能附着于内质网上。 ②据图可知,信号序列需要在内质网中被切除,对比组别1和2的结果,组别1反应体系中不存在SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽,因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。③结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续,对比组别2和3的结果,组别2反应体系中不存在内质网,SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成,则合成的肽链比正常肽链少一段。④结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续。 （4）实验目的为验证内质网蛋白质A因起始端含有一段定位信号肽,而分布在内质网上;细胞质基质蛋白质B因无该定位信号肽,而分布在细胞质基质中。实验思路为甲组:将A蛋白的定位信号序列切除,并将其导入细胞内,一段时间后检测A蛋白的出现位置。乙组:将定位信号序列连接至B蛋白起始端,并将其导入细胞内,一段时间后检测B蛋白的出现位置。 23.(11分，除标记外，每空2分)如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)=西葫芦条质量变化/西葫芦条初始质量×100%;正常情况下,西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1。根据所学知识回答下列问题。 (1)该实验中西葫芦细胞能发生渗透作用的条件为________________________________________________。  (2)实验中第6、7组的西葫芦细胞发生失水导致质壁分离现象,质壁分离的内因是____________________ 。  (3)根据实验结果判断,本实验所用西葫芦的细胞液浓度为____________。西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1的实验可能对应第_______组。  (4)实验结束后,从第1组到第7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是_______(填“升高”“降低”或“不变”)。若增加一组实验,使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L-1,处理一段时间后,将西葫芦条放在清水中,西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象,原因可能是___________________________________________________。 【答案】(11分，除标记外，每空2分) (1)西葫芦成熟细胞具有的原生质层相当于半透膜；原生质层外侧的外界溶液和细胞液之间存在浓度差。 (2)原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)0.4~0.5 mol·L-1 　1、2、3、4、5 (4)升高（1分）　蔗糖溶液浓度过大,西葫芦细胞失水过多已死亡 【详解】(1)植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的,渗透作用的发生条件是具有半透膜,半透膜两侧溶液存在浓度差。 (2)西葫芦条的质量变化百分比大于0时细胞吸水,西葫芦条的质量变化百分比小于0时细胞失水,第1、2、3、4和5组西葫芦细胞吸水,第6和7组西葫芦细胞失水,液泡体积变小。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。 (3)蔗糖溶液浓度为0.4 mol·L-1时,西葫芦细胞吸水;蔗糖溶液浓度为0.5 mol·L-1,西葫芦细胞失水,则西葫芦细胞液浓度为0.4~0.5 mol·L-1。当细胞吸水时,由于细胞壁的伸缩性很小,故细胞体积基本不变,即细胞吸水时,西葫芦细胞中原生质体长度/细胞长度=1,细胞吸水对应的实验组为第1、2、3、4、5组。 (4)第1、2、3、4、5组西葫芦细胞吸水量依次减少,细胞液浓度减小量依次减少;第6、7组西葫芦细胞失水量依次增加,细胞液浓度依次升高。整个实验过程中细胞都有活性,第6、7组的细胞液浓度依次升高,且都高于前5组,因此实验结束后,第1~7组西葫芦细胞的细胞液浓度依次升高。若增加一组实验,使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L-1,西葫芦细胞可能失水过多而死亡,原生质层失去选择透过性,将西葫芦条放在清水中,一段时间后,西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象。 24.(11分，除标记外，每空2分)土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+,是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后,磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化反应物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示,回答下列问题。 (1)细胞膜的基本支架是___________,磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为___________,起调节作用。  (2)盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输,该过程所消耗的能量来源是________,主动运输方式对于细胞的意义是_____________________________________________________。 (3)盐胁迫条件下,周围环境的Na+以__________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,导致细胞中K+浓度_________(填“增大”或“减小”)。从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_____________________________________________________。 【答案】(11分，除标记外，每空2分) (1) 磷脂双分子层（1分）　信号分子 (2) H+浓度差形成的势能　细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要 (3) 协助扩散（1分）　增大（1分）　细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类不同 【详解】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;根据题意,盐胁迫出现后,磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化反应物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化,该过程中PA作为信号分子起调节作用。 (2)据题图分析可知,盐胁迫条件下,转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时,把Na+以主动运输的方式运出细胞,说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能,主动运输方式对于细胞的意义是细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。 (3)据题图分析可知,盐胁迫条件下,周围环境的Na+通过HKT1(Na+通道蛋白)以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,使得细胞内K+浓度增大。从结构方面分析,细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类不同,导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。 25.(11分，除标记外，每空2分)柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。 (1)液泡中能维持较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜_______的特点,该特点的结构基础是________。  (2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是________。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+ATP 泵来维持,该结构的具体作用是__________________________。 (3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是____________________________________________________________(答出2点即可)。  (4)某研究小组提出，脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。 材料选择：对照组(略),实验组应选取的植株为______(填序号)。 ①野生型柽柳植株　②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株； 培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。 检测指标:___________________________________________________。 实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。 【答案】(11分，除标记外，每空2分) (1)选择透过性（1分）　液泡膜上的载体蛋白具有特异性 (2)主动运输（1分）　催化ATP水解提供能量和作为载体蛋白协助运输H+ (3)降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害;同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收 (4)②（1分）　两组植株细胞内Na+和K+浓度 【详解】(1)液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这体现了液泡膜具有选择透过性的特性,该特点的结构基础是液泡膜上的载体蛋白具有特异性。 (2)分析题图,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞,需要H+的浓度差提供能量,属于主动运输。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+ATP泵来维持,该结构的作用是催化ATP水解提供能量和作为载体蛋白协助运输H+。 (3)将Na+转运到液泡内的意义是降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害;同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收。 (4)要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力,自变量应该为植株是否含有脯氨酸,因变量为细胞中细胞内Na+和K+浓度,外界环境为盐胁迫环境。所以实验组选择②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株,对照组选择①野生型柽柳植株,在相同盐胁迫条件下培养,检测两组植株细胞内Na+和K+浓度。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 细胞的结构、功能和物质运输 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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．【新情境．跨物种传粉不融合现象分析】蜜蜂将桃花的花粉带到梨花的柱头上后,不会出现桃花的精子与梨花的卵细胞融合的现象。该现象能很好地说明细胞膜(　　) A.主要由脂质和蛋白质组成 B.可将细胞与外界环境分隔开 C.控制物质进出细胞的作用是相对的 D.具有进行细胞间信息交流的作用 2．【磷脂与胆固醇特性考查】磷脂分子由头部和两条脂肪酸链构成的尾部组成;胆固醇分子比磷脂小,由极性的头部、非极性的环状结构和非极性的尾部三部分构成。胆固醇若插到磷脂的饱和脂肪酸链中间,就会阻碍这些链相互紧密规则排列;若插到磷脂的不饱和脂肪酸链中间,就会限制这些链的活动性。下列推测错误的是(　　) A.细胞膜中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应 B.磷脂分子尾部的疏水性导致水溶性分子和离子不能自由通过 C.胆固醇的头部排列在磷脂双分子层的外侧,尾部埋在磷脂双分子层的中央 D.胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间可以降低细胞膜的流动性 3．【新情境．MTT法原理辨析】MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,MTT是一种接受氢离子的染料,活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是(　　) A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料 B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量 C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同 D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活 4．【新情境．膜蛋白分布实验探究】蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白质在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:甲组不作处理;乙组用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;丙组先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白质进行电泳,结果如图2所示。下列说法错误的是(　　) A.蛋白质2和3部分嵌入,并位于膜的外侧 B.如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是1 C.镶在膜内侧表面的蛋白质是4和5 D.该实验证明细胞膜的结构具有不对称性 5．【细胞自噬和细胞器关联】植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　) A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C.液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能 D.钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存 6．【多类细胞结构综合辨析】如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构。请据图判断,下列说法错误的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨ B.可以判断Ⅲ为低等植物,因为它同时具有①和⑥ C.Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物 D.Ⅴ既可营寄生生活,也可以独立生存 7．【曲线分析胞质环流】为研究胞质流动与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理白色紫露草的雄蕊毛细胞后,测定胞质环流的速度,结果如图。下列说法正确的是(　　) A.可用雄蕊毛细胞细胞质基质中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B.APM是一种纤维素酶,能够改变雄蕊毛细胞的形态 C.一定范围内,APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D.可用高倍镜直接观察雄蕊毛细胞中的胞质环流现象 8．【新情境．核移植与核仁功能分析】结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎发育具有重要作用。某研究团队利用牛的成纤维细胞为核供体,以羊的去核卵母细胞为受体进行异种核移植,发现异种核移植胚胎存在明显的发育阻滞现象,且核仁表现出异常结构。下列说法错误的是(　　) A.核仁与核糖体的形成有关 B.牛和羊的同种核移植可作为该实验的对照 C.去核卵母细胞将决定异种核移植胚胎的主要性状表现 D.发育阻滞的胚胎中某些蛋白质表达量可能减少 9．【核孔复合物结构功能考查】施一公团队解析了来自非洲爪蟾核孔复合物(NPC)的近原子分辨率结构,取得了突破性进展。通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在与细胞核核膜高度弯曲的部分上。下列叙述正确的是(　　) A.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库 B.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起 C.核仁与rRNA的合成有关,核糖体的形成离不开核仁 D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出 10.【新情境.囊泡运输功能辨析】联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是(　　) A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜 B.衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者在结构上存在直接联系 C.大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输 D.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关 11.【细胞骨架功能分析】变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　) A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子 C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装所致 12.【新情境.AIF与精子凋亡分析】细胞凋亡诱导因子(AIF)是一种分布于线粒体膜间隙的蛋白质。解脲支原体(UU)感染大鼠后会促使精子中的线粒体释放出AIF,AIF能调控相关基因的表达,从而诱导精子凋亡。下列说法错误的是(　　) A. AIF可能在线粒体内的核糖体上合成 B.AIF发挥作用的主要场所为细胞质 C.UU和大鼠细胞都没有细胞壁 D.雄性大鼠感染UU后可引起不育症 13.【质壁分离曲线分析】原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单胞菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化 14.【新情境.水通道蛋白实验】研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后,空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后,回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 15.心肌细胞上广泛存在Na+K+泵和Na+Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是(　　) A.心肌收缩力下降 B.细胞内液的钾离子浓度升高 C.动作电位期间钠离子的内流量减少 D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16.生命观念中结构与功能观是指结构和功能相适应,是长期进化所形成的,是生物适应环境的体现。下列关于结构与功能观的表述,错误的是(　　) A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,有利于氧气的运输 B.细胞膜的磷脂双分子层中磷脂分子的排布适应细胞内外都是水溶液的环境 C.某些阴生植物叶绿体颗粒小、呈深绿色以适应林下弱光环境 D.卵细胞体积较大,以利于细胞与外界环境进行物质交换 17.【结合差速离心法考查细胞器化学组成】将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀P1;再用高速离心上清液中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.遗传物质主要分布在P1中 B.合成蛋白质的场所分布于S1、S2、S3、P4中 C.P4中有含磷脂分子的细胞器 D.图中含有线粒体的组分只有P2 18.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。下列有关模型的叙述,正确的是(　　) A.拍摄洋葱表皮细胞的照片,能直观地表达认识对象的特征,属于物理模型 B.设计并制作细胞的三维结构模型时,科学性、准确性比美观与否更重要 C.画概念图是构建概念模型的一种方法,可以梳理所学知识 D.模型包括物理模型、概念模型、数学模型等 19.【新情境.跨膜运输机制分析】中国农业大学课题组发现拉恩氏菌(HX2)能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现,HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法正确的是(　　) A.HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输 B.亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ C.Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散 D.使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降 20.【新情境.跨膜运输机制分析】人体红细胞通过调控转铁蛋白受体(Tfrc)回收和转铁蛋白(Tf)循环的速度促进铁吸收,过程如图所示,下列说法正确的是(　　) A.含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合 B.转铁复合体进入红细胞能量来自细胞无氧呼吸 C.囊泡中的pH降低不利于Fe3+从转铁蛋白上释放 D.上述过程能够体现细胞膜具有一定的流动性 三、非选择题：共5小题，55分。 21.(11分)研究者用荧光染料对细胞膜上的某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。 请回答下列相关问题。 细胞膜以_________________为基本支架,此外还含有糖类和蛋白质等;糖类分子主要分布在细胞膜的___________为(填位置)。实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。 (2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外分子_________的结果。 (3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,造成细胞膜上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有_________作用,该结果支持推测_________(填“①”或“②”)。  (4)最终恢复的荧光强度比初始强度低,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于_______状态。  (5)此项研究说明细胞膜具有_________性。  22.(11分，除标记外，每空2分)研究发现,真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质(或短肽),可以被精准地运送到内质网、线粒体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题。 (1) 分泌蛋白的合成及分泌过程一般需要核糖体、内质网、高尔基体和__________等细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外,该过程依赖于膜的流动性。  (2) 科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。这就是信号肽假说,如图所示。 科学家构建了体外反应体系,证明了该假说。实验分组见表,据材料分析回答以下问题。 实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。 ①假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体__________ (填“能”或“不能”)附着到内质网上。 ②推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是________________________________ _______________________________。  ③组别2中的肽链含有信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是________________________________ _______________________________。  ④对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的_____识别并结合后,肽链的延伸才会继续。 (3) 不同类型的蛋白质在细胞中有相对稳定的空间分布,如内质网蛋白质A一般只在内质网膜上,细胞质基质蛋白质B一般只在细胞质基质中。研究者推测,内质网蛋白质A因起始端含有一段定位信号肽,而分布在内质网上;细胞质基质蛋白质B因无该定位信号肽,而分布在细胞质基质中。研究者用适宜的方法对多肽链进行剪接,证实了该猜测。请简要写出研究者的实验设计思路(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 23.(11分，除标记外，每空2分)如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)=西葫芦条质量变化/西葫芦条初始质量×100%;正常情况下,西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1。根据所学知识回答下列问题。 (1)该实验中西葫芦细胞能发生渗透作用的条件为________________________________________________。  (2)实验中第6、7组的西葫芦细胞发生失水导致质壁分离现象,质壁分离的内因是____________________ 。  (3)根据实验结果判断,本实验所用西葫芦的细胞液浓度为____________。西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1的实验可能对应第_______组。  (4)实验结束后,从第1组到第7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是_______(填“升高”“降低”或“不变”)。若增加一组实验,使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L-1,处理一段时间后,将西葫芦条放在清水中,西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象,原因可能是___________________________________________________。 24.(11分，除标记外，每空2分)土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+,是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后,磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化反应物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示,回答下列问题。 (1)细胞膜的基本支架是___________,磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为___________,起调节作用。  (2)盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输,该过程所消耗的能量来源是________,主动运输方式对于细胞的意义是_____________________________________________________。 (3)盐胁迫条件下,周围环境的Na+以__________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,导致细胞中K+浓度_________(填“增大”或“减小”)。从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_____________________________________________________。 25.(11分，除标记外，每空2分)柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。 (1)液泡中能维持较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜_______的特点,该特点的结构基础是________。  (2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是________。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+ATP 泵来维持,该结构的具体作用是__________________________。 (3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是____________________________________________________________(答出2点即可)。  (4)某研究小组提出，脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。 材料选择：对照组(略),实验组应选取的植株为______(填序号)。 ①野生型柽柳植株　②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株； 培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。 检测指标:___________________________________________________。 实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。 / 学科网（北京）股份有限公司 $