2025年高考解密汇编生物解密之细胞的分子组成与结构

2025年高考生物解密之细胞的分子组成与结构一．选择题（共20小题）1．酵母菌与蓝细菌在结构上最重要的区别是（）A．有无细胞结构 B．有无细胞壁 C．有无细胞核 D．有无叶绿体2．冰皮月饼的部分原料是糯米，做成的月饼外观呈白色。人们可通过购买冰皮月饼预拌粉快速制作出好看又好吃的冰皮月饼。某同学对冰皮月饼预拌粉（溶解在水中）中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉进行了鉴定，下列相关叙述错误的是（）A．做完还原糖鉴定实验后，剩余的斐林试剂装入棕色瓶便于以后使用 B．可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉，若呈蓝色则含有淀粉 C．四种物质的鉴定实验中，只有一种物质的鉴定实验需要进行水浴加热 D．在蛋白质鉴定实验中，若加入的CuSO4溶液过量，可能观察到样液呈蓝色3．北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，莲生于池塘淤泥之中。下列有关叙述正确的是（）A．莲花属于生命系统的组织层次 B．池塘中的所有的鱼构成一个种群 C．池塘之中的淤泥不参与生命系统的组成 D．莲和池塘中的鱼具有的生命系统结构层次不完全相同4．下列关于细胞中元素的叙述，正确的是（）A．脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O B．碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大 C．常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究 D．细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色5．炎炎夏日，饮料成为清凉解暑的必备饮品，饮料中含有水分、无机盐、维生素等物质。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A．水进入人体细胞后少部分与其他物质结合形成结合水 B．饮料中的无机盐进入人体细胞后大多以离子的形式存在 C．炎热夏天，人体因大量排汗失去大量无机盐，应多喝高盐饮料 D．人体中的自由水既能参与化学反应，也能将无机盐运输到细胞6．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（）A．单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同 B．ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂 C．水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关 D．蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏7．如图所示的是构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，下列相关叙述正确的是（）A．物质A可能是脂肪，a表示甘油和脂肪酸 B．b用于合成B时需要tRNA转运 C．将C彻底水解可以得到4种c D．d发挥作用时需要与靶细胞膜上的受体结合8．系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（）A．系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成 B．推测系统素是一种信号传递分子 C．促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高 D．高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应9．清代才子李调元在游富乐山时作诗一首：“但觉林峦密，不知烟雾重。缓步入修竹，夹道吟长松。细鳞漾深涧，矫鹤盘苍穹。遥指精舍好，遂登最高峰。”下列叙述正确的是（）A．“修竹”与“矫鹤”具有相同的生命系统层次 B．“烟雾”与“深涧”不属于生命系统的组成成分 C．诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统 D．“长松”“苍穹”都属于生命系统的某一结构层次10．支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（）A．遗传物质是DNA和RNA B．能完成蛋白质合成等生命活动 C．与细菌的区别之一是没有细胞壁 D．与动物细胞的主要区别是没有核膜11．初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后，与肠上皮细胞的膜蛋白M结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合，抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中，进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的是（）A．蛋白M是转运蛋白，其合成与分泌与核糖体、内质网等有关 B．小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向 C．抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位 D．抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性12．某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器，并分析了各种细胞器的组成成分，下列有关叙述最合理的是（）A．若某细胞器含有磷元素，则该细胞器能形成囊泡 B．若某细胞器含有RNA分子，则该细胞器能合成蛋白质分子 C．若某细胞器含有色素，则该细胞器能吸收、传递和转化光能 D．若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解丙酮酸产生CO213．脂滴（LD）是最新发现的一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS时，多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖，它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是（）A．LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器 B．LPS含有C、H、O元素，其合成部位是内质网 C．LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器 D．LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢14．液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V﹣ATPase）使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A．H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合 B．正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡 C．液泡酸化，为Cys的运输提供了能量 D．添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制15．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（）A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中 B．由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP，也可消耗ATP C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域 D．与胰岛B细胞相比，口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大16．细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（）A．包含四层磷脂分子 B．其膜不属于生物膜系统 C．可能参与细胞间的信息交流 D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性17．真核细胞内，蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能，其定位由多肽链本身具有的信号肽序列决定，如果蛋白质不含信号肽，则会留在细胞质基质。下列说法错误的是（）A．信号肽在游离的核糖体合成 B．构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核 C．人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致 D．抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行18．2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者的主要贡献为mRNA疫苗技术的开发。某病毒（X）外被囊膜，囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多种蛋白质，图甲表示其增殖过程。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫，才能发挥作用，具体过程如图乙所示。下列叙述错误的是（）A．X病毒吸附到宿主细胞表面与细胞膜上蛋白质的识别作用有关，体现了细胞膜信息交流的功能 B．结合图甲中X病毒的增殖过程，可以研制抑制病毒RNA复制的药物来治疗X病毒感染 C．图乙中，与抗原蛋白合成及分泌相关的不具有膜结构的细胞器只有核糖体 D．X病毒侵入宿主细胞以及LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞，均与细胞膜的流动性有关，但不消耗能量19．微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（）A．微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道 B．微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 C．细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关 D．紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂20．溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时，溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（）A．休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标 B．溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同 C．细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外 D．自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性二．解答题（共5小题）21．最近东北冻梨因其果肉晶莹洁白，汁水丰盈，口感细腻而迅速出圈。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的，该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色，其褐变机理如图1所示（PPO为多酚氧化酶）。请回答：（1）细胞中的（填“自由水”或“结合水”）结冰后体积变大，涨破了起保护作用的（填细胞结构），因此解冻后的冻梨口感细腻。（2）某助农小组为增加产品卖点，拟研发一种表皮不发生褐变的“水晶冻梨”。在查找资料后发现，PPO在多种植物中普遍存在，例如在茶叶的制作过程中，绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色，但是红茶则是要经过（“高温杀青”或“低温揉捻”）过程后，持续发酵一段时间来产生红色，这样操作的原因是。（3）研究小组还用pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液，研究其对PPO酶活性的影响，结果如图2所示。据图分析，处理方式对酶活性的抑制效果最佳。根据以上资料，请提出其他可以使冻梨表皮不发生褐变的措施（至少两点）。22．如图为油菜种子成熟过程中可溶性糖类、脂肪和淀粉含量的变化曲线图。回答下列问题：（1）可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是，随着时间推移，油菜种子中含量明显减少的元素是。（2）油菜种子的成熟过程，通常可以分为绿熟、黄熟和完熟三个时期。绿熟时期正处于灌浆阶段，是指有机物从运输到种子。黄熟期结束后，油菜果荚基本褪绿，脂肪含量不再增加，但仍然不适合收割、储存，主要原因是。（3）研究表明油菜种子在萌发过程中，干重会先少量增加，后减少，原因是。23．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.+Lc.不处理（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组绿色荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。分组材料处理结果1正常细胞不处理A2正常细胞+LB3敲除PI4K2A基因细胞不处理①4敲除P14K2A基因细胞+L②（4）根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径。24．心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌细胞衰老对改善老年人生活质量具有重要意义。（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其产生大量ATP的过程发生在。为探究线粒体损伤与心肌细胞衰老的相关性，研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，检测两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，检测ATP合成能力的目的是。实验过程中，检测介质加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境后，加入、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，研究人员据此推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于（填细胞器名称），b代表的细胞器是。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果如图（图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体），据此推测。（4）很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：。25．Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常，进而诱发小鼠患心肌病，随病程发展会导致小鼠死亡。（1）线粒体是的主要场所，产生的ATP用以维持心脏功能。（2）Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系，科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率，结果如图1。双敲除组生存率Cox10基因单敲除组和WT组，说明Omal蛋白可以由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。（3）活化的Omal蛋白可将长链Opal（﹣Opal）切割成短链（s﹣Opal），诱导线粒体融合，进而发挥作用。根据图2结果分析，组和组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异，说明正常条件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是。

2025年菁优高考生物解密之细胞的分子组成与结构参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）1．酵母菌与蓝细菌在结构上最重要的区别是（）A．有无细胞结构 B．有无细胞壁 C．有无细胞核 D．有无叶绿体【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同．【专题】对比分析法；真核细胞和原核细胞．【答案】C【分析】酵母菌属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核，有拟核有以核膜为界限的细胞核细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖生物膜系统无生物膜系统有生物膜系统细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体变异【解答】解：A、酵母菌和蓝细菌都有细胞结构，A错误；B、酵母菌和蓝细菌都有细胞壁，B错误；C、酵母菌属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞在结构上最重要的区别是有无细胞核，C正确；D、酵母菌和蓝细菌都没有叶绿体，D错误。故选：C。【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确酵母菌属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。2．冰皮月饼的部分原料是糯米，做成的月饼外观呈白色。人们可通过购买冰皮月饼预拌粉快速制作出好看又好吃的冰皮月饼。某同学对冰皮月饼预拌粉（溶解在水中）中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉进行了鉴定，下列相关叙述错误的是（）A．做完还原糖鉴定实验后，剩余的斐林试剂装入棕色瓶便于以后使用 B．可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉，若呈蓝色则含有淀粉 C．四种物质的鉴定实验中，只有一种物质的鉴定实验需要进行水浴加热 D．在蛋白质鉴定实验中，若加入的CuSO4溶液过量，可能观察到样液呈蓝色【考点】糖类的检测；脂肪的检测；蛋白质的检测．【专题】正推法；蛋白质的合成；糖类脂质的种类和作用．【答案】A【分析】生物组织中还原糖有葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等，常用的材料为梨、苹果和白萝卜等。脂肪鉴定常用苏丹Ⅲ染液，常用的材料为花生。蛋白质的鉴定实验，使用双缩脲试剂，常用稀释的鸡蛋清。【解答】解：A、斐林试剂要现配现用，做完还原糖鉴定实验后，剩余的斐林试剂不能长期放置使用，A错误；B、可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉，若呈蓝色则含有淀粉，B正确；C、四种物质的鉴定实验中，只有还原糖的鉴定实验需要进行水浴加热，C正确；D、做蛋白质鉴定实验时，先加入NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，若CuSO4过量，田于Cu2+是蓝色的，可能观察到浴液呈蓝色，D正确。故选：A。【点评】本题考查生物学实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。3．北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，莲生于池塘淤泥之中。下列有关叙述正确的是（）A．莲花属于生命系统的组织层次 B．池塘中的所有的鱼构成一个种群 C．池塘之中的淤泥不参与生命系统的组成 D．莲和池塘中的鱼具有的生命系统结构层次不完全相同【考点】生命系统的结构层次．【专题】正推法；真核细胞和原核细胞．【答案】D【分析】生命系统的结构层次包括：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。有例外，如植物无系统层次；单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次；病毒没有结构层次，因为它没有细胞结构，属于非细胞生物，病毒不属于生命系统的任何层次。【解答】解：A、莲花属于植物的生殖器官，因此属于生命系统的器官层次，A错误；B、种群是指在一定的自然区域内同种生物的全部个体，池塘的鱼种类多，故池塘中的所有鱼不能构成种群，B错误；C、池塘之中的淤泥属于生态系统的非生物的成分，参与生命系统的组成，C错误；D、莲具有的生命系统的结构层次包括细胞→组织→器官→个体，池塘中的鱼具有的生命系统的结构层次有细胞→组织→器官→系统→个体，二者生命系统结构层次不完全相同，D正确。故选：D。【点评】本题考查生命系统层次的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。4．下列关于细胞中元素的叙述，正确的是（）A．脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O B．碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大 C．常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究 D．细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色【考点】组成细胞的元素种类．【专题】正推法；构成细胞的元素．【答案】A【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【解答】解：A、脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O，A正确；B、氧元素占人体细胞鲜重比例最大，B错误；C、15N不是放射性同位素，C错误；D、铁是微量元素，D错误。故选：A。【点评】本题考查组成细胞的元素，要求考生识记组成细胞的元素的种类、含量等基础知识，能结合所学的知识准确答题。5．炎炎夏日，饮料成为清凉解暑的必备饮品，饮料中含有水分、无机盐、维生素等物质。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A．水进入人体细胞后少部分与其他物质结合形成结合水 B．饮料中的无机盐进入人体细胞后大多以离子的形式存在 C．炎热夏天，人体因大量排汗失去大量无机盐，应多喝高盐饮料 D．人体中的自由水既能参与化学反应，也能将无机盐运输到细胞【考点】无机盐的主要存在形式和作用；水在细胞中的存在形式和作用．【专题】正推法；水和无机盐的作用．【答案】C【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。2、无机盐的功能有：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持细胞的酸碱度。【解答】解：A、细胞中的水大多数以自由水的形式存在，少部分与其他物质结合以结合水形式存在，A正确；B、饮料中的无机盐进入细胞后，大多以离子的形式存在，B正确；C、人体因大量排汗会丢失大量无机盐，此时应多喝淡盐饮料，而不是高盐饮料，C错误；D、人体中自由水既能参与多种生物化学反应也能运输营养物质和代谢废物，D正确。故选：C。【点评】本题考查无机盐的相关知识，对于无机盐的存在形式和作用的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键。6．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（）A．单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同 B．ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂 C．水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关 D．蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏【考点】糖类的种类及其分布和功能；蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质变性的主要因素；ATP的化学组成和特点；水在细胞中的存在形式和作用．【专题】正推法；蛋白质核酸的结构与功能；糖类脂质的种类和作用．【答案】C【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。【解答】解：A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误；B、ATP中磷酸基团具有较高的转移势能导致特殊化学键易断裂，B错误；C、水是极性分子，水分子间容易形成氢键同时氢键也容易断裂，水的这一独特性质使其能够支持生命系统，C正确；D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。故选：C。【点评】本题考查细胞中化合物的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。7．如图所示的是构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，下列相关叙述正确的是（）A．物质A可能是脂肪，a表示甘油和脂肪酸 B．b用于合成B时需要tRNA转运 C．将C彻底水解可以得到4种c D．d发挥作用时需要与靶细胞膜上的受体结合【考点】脂质的种类及其功能；核酸的基本组成单位；遗传信息的转录和翻译．【专题】模式图；蛋白质核酸的结构与功能；糖类脂质的种类和作用．【答案】B【分析】分析题图：B、C是染色体的主要成分，C含C、H、O、N、P，所以C是DNA，则B是蛋白质，b是氨基酸，c是脱氧核苷酸。A是植物细胞内特有的储能物质，所以A是淀粉，a是葡萄糖。d促进生殖器官的发育，激发并维持雄性动物的第二性征，所以d是性激素。【解答】解：A、物质A是大分子，且是植物细胞特有的储能物质，A是淀粉。脂肪动物细胞中也有，且不是生物大分子，A错误；B、B、C是染色体的主要成分，B含C、H、O、N，所以B是蛋白质，b是氨基酸。b氨基酸合成B蛋白质时需要tRNA转运氨基酸至核糖体上，B正确；C、B、C是染色体的主要成分，C含C、H、O、N、P，所以C是DNA，c是脱氧核苷酸。所以将C彻底水解可以得到四种含氮碱基（A、T、G、C）、脱氧核糖、磷酸，即共6种产物，C错误；D、d促进生殖器官的发育，激发并维持雄性动物的第二性征，所以d是性激素。性激素（脂质）是信息分子，起作用时要与细胞内特异性受体结合，D错误。故选：B。【点评】本题结合图解，考查脂质、核酸等知识，要求考生识记脂质的种类及功能；识记核酸的种类及化学组成，掌握核酸的功能，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。8．系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（）A．系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成 B．推测系统素是一种信号传递分子 C．促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高 D．高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应【考点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；蛋白质的检测．【专题】正推法；蛋白质核酸的结构与功能．【答案】D【分析】1、根据题干信息“系统素从伤害处传遍全身，促进蛋白酶抑制剂基因的活化，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而防御昆虫的食害”，则系统素是植物细胞释放的使细胞代谢改变的物质，是一种信号传递分子。2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，脱水缩合过程中脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数﹣肽链数。【解答】解：A、系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；B、植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素是一种信号传递分子，B正确；C、促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；D、高温处理一般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。故选：D。【点评】本题属于信息提取题，考生识记并理解蛋白质合成和功能，通过分析题干获取信息是解题的关键。9．清代才子李调元在游富乐山时作诗一首：“但觉林峦密，不知烟雾重。缓步入修竹，夹道吟长松。细鳞漾深涧，矫鹤盘苍穹。遥指精舍好，遂登最高峰。”下列叙述正确的是（）A．“修竹”与“矫鹤”具有相同的生命系统层次 B．“烟雾”与“深涧”不属于生命系统的组成成分 C．诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统 D．“长松”“苍穹”都属于生命系统的某一结构层次【考点】生命系统的结构层次．【专题】材料分析题；真核细胞和原核细胞．【答案】C【分析】生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中细胞是最基本的生命系统结构层次，生物圈是最大的结构层次。【解答】解：A、“修竹”是植物，没有系统这一层次，“矫鹤”是动物，具有系统这一层次，A错误；B、“烟雾”与“深涧”属于生态系统的组成成分，B错误；C、诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统，C正确；D、“苍穹”不属于生命系统的结构层次，D错误。故选：C。【点评】本题考查生命系统层次的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。10．支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（）A．遗传物质是DNA和RNA B．能完成蛋白质合成等生命活动 C．与细菌的区别之一是没有细胞壁 D．与动物细胞的主要区别是没有核膜【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同．【专题】模式图；真核细胞和原核细胞．【答案】A【分析】支原体是原核单细胞生物，不含细胞壁，以DNA为遗传物质。【解答】解：A、支原体是细胞生物，以DNA为遗传物质，A错误；B、支原体具有唯一的细胞器核糖体，能完成蛋白质合成等生命活动，B正确；C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁，C正确；D、支原体是原核生物，与动物细胞（真核细胞）的主要区别是没有核膜，D正确。故选：A。【点评】本题考查了支原体的结构，，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。11．初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后，与肠上皮细胞的膜蛋白M结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合，抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中，进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的是（）A．蛋白M是转运蛋白，其合成与分泌与核糖体、内质网等有关 B．小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向 C．抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位 D．抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性【考点】细胞器之间的协调配合；细胞生物膜系统的组成及功能；内环境的组成．【专题】信息转化法；细胞器；物质跨膜运输．【答案】D【分析】1、当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。胞吐、胞吐能体现细胞膜的选择性和流动性。2、血浆、组织液、淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。【解答】解：A、蛋白M是受体蛋白，其合成与分泌与核糖体、内质网等有关，A错误；B、小囊泡在细胞中运输由细胞呼吸产生的ATP提供动力，B错误；C、抗体与蛋白M的结合在消化道，不属于内环境，C错误；D、抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白M的识别，形成囊泡依赖细胞膜的流动性，D正确。故选：D。【点评】本题以“母乳中的抗体进入婴儿的消化道”为背景，考查细胞器之间的协调配合、胞吞和胞吞的过程和内环境的组成等相关知识，属于对理解和应用层次的考查。12．某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器，并分析了各种细胞器的组成成分，下列有关叙述最合理的是（）A．若某细胞器含有磷元素，则该细胞器能形成囊泡 B．若某细胞器含有RNA分子，则该细胞器能合成蛋白质分子 C．若某细胞器含有色素，则该细胞器能吸收、传递和转化光能 D．若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解丙酮酸产生CO2【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】归纳推理；细胞器．【答案】B【分析】1、线粒体：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间“。2、叶绿体：叶绿体是光合作用的场所，存在于能进行光合作用的植物细胞中，叶绿体的类囊体膜上，含有与光合作用有关的色素。3、液泡：成熟的中央大液泡主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。【解答】解：A、能形成囊泡的细胞器是高尔基体和内质网，磷元素可构成磷脂和核酸等多种物质，某细胞器含有磷元素可能是因为含有膜结构也可能是含有核酸，如核糖体因含有RNA而含有磷元素，但不参与细胞内囊泡的形成，A错误；B、含有RNA分子的细胞器包括线粒体、叶绿体和核糖体，线粒体和叶绿体中含有核糖体，三种细胞器都能合成蛋白质分子，B正确；C、叶绿体和液泡中含有色素，但只有叶绿体能吸收、传递和转化光能，C错误；D、线粒体和叶绿体中都含有ATP合成酶，叶绿体不能分解丙酮酸产生CO2，D错误。故选：B。【点评】本题考查细胞结构和功能，重点考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，尤其是叶绿体和线粒体，能对两者进行比较，再结合所学的知识准确判断各选项。13．脂滴（LD）是最新发现的一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS时，多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖，它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是（）A．LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器 B．LPS含有C、H、O元素，其合成部位是内质网 C．LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器 D．LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】正推法；细胞器．【答案】C【分析】脂质的种类及其功能：功能分类化学本质分类功             能储藏脂类脂 肪储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用结构脂类磷 脂是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分调节脂类固醇胆固醇细胞膜的重要成分，与细胞膜的流动性有关性激素促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡【解答】A、LD主要储存脂肪等脂质，脂质不溶于水，则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器，尾部朝内有利于储存脂肪，A错误；B、LPS是细菌的脂多糖，而细菌是原核生物，没有内质网，所以LPS的合成部位不是内质网，B错误；C、哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS时，多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭，LD可与细菌接触，杀死病原体，C正确；D、LPS是细菌的脂多糖，不是哺乳动物细胞产生的信号分子，D错误。故选：C。【点评】本题考查了脂质的分类和功能，意在考查考生的审题能力，获取信息的能力。14．液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V﹣ATPase）使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A．H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合 B．正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡 C．液泡酸化，为Cys的运输提供了能量 D．添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制【考点】各类细胞器的结构和功能；有氧呼吸的过程和意义．【专题】模式图；正推法；细胞器；物质跨膜运输；光合作用与细胞呼吸．【答案】B【分析】主动运输：逆浓度梯度进行，需要消耗能量，需要载体蛋白。【解答】解：A、V﹣ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，主动运输时，被运输的物质需要与载体蛋白结合，故H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合，A正确；B、由图可知，正常情况下，Cys通过主动运输的方式从细胞质基质进入液泡，因此正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡，B错误；C、Cys的运输需要H+的浓度差提供能量，故液泡酸化为Cys的运输提供了能量，C正确；D、添加Cys转运蛋白抑制剂会使得线粒体功能异常，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，进而会使有氧呼吸受抑制，D正确。故选：B。【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，要求学生掌握物质跨膜运输方式的特点，理解细胞呼吸的场所，从而结合题图信息对本题做出正确判断。15．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（）A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中 B．由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP，也可消耗ATP C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域 D．与胰岛B细胞相比，口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大【考点】细胞生物膜系统的组成及功能．【专题】正推法；生物膜系统．【答案】C【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。【解答】解：A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中，还分布在单层膜的液泡中，A错误；B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，B错误；C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行的光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽，C正确；D、胰岛B细胞分泌胰岛素，新陈代谢比口腔上皮细胞旺盛，故胰岛B细胞中内质网、高尔基体膜面积更大，D错误。故选：C。【点评】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。16．细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（）A．包含四层磷脂分子 B．其膜不属于生物膜系统 C．可能参与细胞间的信息交流 D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性【考点】细胞生物膜系统的组成及功能；细胞膜的功能．【专题】正推法；生物膜系统．【答案】C【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。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。2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。【解答】解：A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其膜结构包括两层磷脂分子，A错误；B、迁移体外侧有膜包被，是一种单层膜结构的细胞器，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，可见，迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统，B错误；C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为，这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流，C正确；D、当迁移体可被周围细胞吞噬，该过程属于胞吞过程，胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现，D错误。故选：C。【点评】本题考查生物膜系统的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。17．真核细胞内，蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能，其定位由多肽链本身具有的信号肽序列决定，如果蛋白质不含信号肽，则会留在细胞质基质。下列说法错误的是（）A．信号肽在游离的核糖体合成 B．构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核 C．人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致 D．抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行【考点】细胞器之间的协调配合；细胞核的结构和功能．【专题】正推法；细胞器．【答案】C【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，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在游离的核糖体上合成一段肽链，然后肽链转移进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。【解答】解：A、信号肽是一段短肽链，最初在游离的核糖体合成，A正确；B、构成染色体的组蛋白属于大分子，由核孔进入细胞核，B正确；C、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状：CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病，C错误；D、抗体属于分泌蛋白，其肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行，D正确。故选：C。【点评】本题考查细胞器的相关知识，要求学生掌握分泌蛋白的合成与运输过程，细胞核的结构，理解各种细胞器的结构和功能，从而结合各选项对本题做出正确判断。18．2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者的主要贡献为mRNA疫苗技术的开发。某病毒（X）外被囊膜，囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多种蛋白质，图甲表示其增殖过程。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫，才能发挥作用，具体过程如图乙所示。下列叙述错误的是（）A．X病毒吸附到宿主细胞表面与细胞膜上蛋白质的识别作用有关，体现了细胞膜信息交流的功能 B．结合图甲中X病毒的增殖过程，可以研制抑制病毒RNA复制的药物来治疗X病毒感染 C．图乙中，与抗原蛋白合成及分泌相关的不具有膜结构的细胞器只有核糖体 D．X病毒侵入宿主细胞以及LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞，均与细胞膜的流动性有关，但不消耗能量【考点】细胞膜的功能；细胞膜的成分；细胞器之间的协调配合；中心法则及其发展．【专题】模式图；正推法；生物膜系统；细胞器；遗传信息的转录和翻译．【答案】D【分析】据图分析：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。【解答】解：A、病毒的蛋白质与细胞膜上的蛋白质的识别，是病毒吸附到宿主细胞表面的关键步骤，故X病毒吸附到宿主细胞表面，离不开病毒自身的蛋白质（信号分子）与细胞膜上的蛋白质（受体）的识别作用，体现了细胞膜信息交流的功能，A正确；B、分析图甲，抑制X病毒的RNA复制可以抑制X病毒的增殖，故可通过研制抑制X病毒RNA复制的药物来治疗X病毒感染，B正确；C、抗原蛋白属于分泌蛋白，与其合成相关的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，其中仅有核糖体不具有膜结构，C正确；D、分析题图，X病毒由囊膜包被，通过胞吞的方式进入宿主细胞，mRNA疫苗也是通过胞吞的方式进入靶细胞，二者均和细胞膜的流动性有关并且需要消耗能量，D错误。故选：D。【点评】本题主要考查中心法则、细胞免疫、疫苗的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。19．微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（）A．微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道 B．微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 C．细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关 D．紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】材料分析题；细胞器．【答案】B【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。【解答】解：A、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，A正确；B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，D正确。故选：B。【点评】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。20．溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时，溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（）A．休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标 B．溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同 C．细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外 D．自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性【考点】各类细胞器的结构和功能．【答案】A【分析】溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。生物膜功能特性是选择透过性，结构特性是流动性。【解答】解：A、休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标，A正确；B、溶酶体是高尔基体出芽形成的，膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关，溶酶体膜与高尔基体膜功能不一样，膜蛋白的种类和含量就有差异，B错误；C、细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用，C错误；D、自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在结构上具有一定的流动性，D错误。故选：A。【点评】本题考查各种细胞器的结构和功能的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。二．解答题（共5小题）21．最近东北冻梨因其果肉晶莹洁白，汁水丰盈，口感细腻而迅速出圈。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的，该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色，其褐变机理如图1所示（PPO为多酚氧化酶）。请回答：（1）细胞中的自由水（填“自由水”或“结合水”）结冰后体积变大，涨破了起保护作用的细胞壁（填细胞结构），因此解冻后的冻梨口感细腻。（2）某助农小组为增加产品卖点，拟研发一种表皮不发生褐变的“水晶冻梨”。在查找资料后发现，PPO在多种植物中普遍存在，例如在茶叶的制作过程中，绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色，但是红茶则是要经过低温揉捻（“高温杀青”或“低温揉捻”）过程后，持续发酵一段时间来产生红色，这样操作的原因是破坏生物膜系统，使PPO酶释放出来。（3）研究小组还用pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液，研究其对PPO酶活性的影响，结果如图2所示。据图分析，0.10%柠檬酸处理方式对酶活性的抑制效果最佳。根据以上资料，请提出其他可以使冻梨表皮不发生褐变的措施冷冻时采用密封处理，防止接触O2可以避免褐变；解冻时在缓冲液中添加浓度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性（至少两点）。【考点】水在细胞中的存在形式和作用；探究影响酶活性的条件．【专题】图文信息类简答题；正推法；酶在代谢中的作用；水和无机盐的作用．【答案】（1）自由水细胞壁（2）低温揉捻破坏生物膜系统，使PPO酶释放出来（3）0.10%柠檬酸冷冻时采用密封处理，防止接触O2可以避免褐变；解冻时在缓冲液中添加浓度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性【分析】1、酶的特性：①高效性：催化效率比无机催化剂高许多。②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③适宜的温度和pH值等条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低，原因是过酸、过碱和高温，都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。2、细胞中水的存在形式：自由水和结合水。【解答】解：（1）细胞中水有自由水和结合水，当自由水结成冰后，分子间隔变大了，体积就会变大；结冰后体积变大会破坏细胞壁，使解冻后的冻梨口感细腻。（2）PPO为多酚氧化酶会导致褐变，在茶叶的制作过程中，绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色，要高温杀青，抑制PPO的活性，使茶叶保持绿色；红茶则是要经过低温揉捻，低温使酶的空间结构保持稳定，揉捻可充分破坏生物膜系统，使PPO酶释放出来，酶可以充分发挥作用，持续发酵一段时间来产生红色。（3）据图2可知，0.10%的柠檬酸处理后PPO活性最低，说明对酶活性的抑制效果最佳。根据以上资料，使冻梨表皮不发生褐变的措施有在冷冻时采用密封处理，防止接触O2可以避免褐变或解冻时在缓冲液中添加浓度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性防止褐变。故答案为：（1）自由水细胞壁（2）低温揉捻破坏生物膜系统，使PPO酶释放出来（3）0.10%柠檬酸冷冻时采用密封处理，防止接触O2可以避免褐变；解冻时在缓冲液中添加浓度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性【点评】本题考查水和酶的相关知识，要求学生掌握水的存在形式及作用，酶的特性，从而结合题图信息对本题做出正确解答，意在考查学生的理解能力和综合分析能力。22．如图为油菜种子成熟过程中可溶性糖类、脂肪和淀粉含量的变化曲线图。回答下列问题：（1）可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是C、H、O，随着时间推移，油菜种子中含量明显减少的元素是氧。（2）油菜种子的成熟过程，通常可以分为绿熟、黄熟和完熟三个时期。绿熟时期正处于灌浆阶段，是指有机物从叶片运输到种子。黄熟期结束后，油菜果荚基本褪绿，脂肪含量不再增加，但仍然不适合收割、储存，主要原因是自由水含量较高，代谢旺盛。（3）研究表明油菜种子在萌发过程中，干重会先少量增加，后减少，原因是早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素高于脂肪，需要补充较多的氧元素，干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸，分解为二氧化碳和水等代谢产物。【考点】脂质的种类及其功能；糖类的种类及其分布和功能．【专题】图像坐标类简答题；糖类脂质的种类和作用．【答案】（1）C、H、O氧（2）叶片自由水含量较高，代谢旺盛（3）早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素高于脂肪，需要补充较多的氧元素，干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸，分解为二氧化碳和水等代谢产物【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。【解答】解：（1）可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是C、H、O；据图可知，油菜种子在成熟过程中，脂肪含量不断升高，可溶性糖和淀粉含量降低。由于脂肪中C、H的比例比糖类高，而氧的含量比糖类低，因此糖类转化成脂肪的过程中，O元素含量将明显减少。（2）绿熟时期正处于灌浆阶段，是指有机物从进行光合作用的部位叶片转移到种子的过程；黄熟期结束后，油菜果荚基本褪绿，脂肪含量不再增加，但仍然不适合收割、储存，因为此时种子中自由水含量较高，代谢旺盛，消耗较多的有机物，不利于储存。（3）油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加、后减少，其原因是早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素高于脂肪，需要补充较多的氧元素，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸，分解为二氧化碳和水等代谢产物，导致干重减少。故答案为：（1）C、H、O氧（2）叶片自由水含量较高，代谢旺盛（3）早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素高于脂肪，需要补充较多的氧元素，干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸，分解为二氧化碳和水等代谢产物【点评】本题考查细胞中元素和化合物的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。23．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流动性的结构特点。（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c、a（选填选项前的字母）。选择实验组含量显著高于对照组的蛋白质作为候选蛋白。a.+生物素b.+Lc.不处理（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组绿色荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。分组材料处理结果1正常细胞不处理A2正常细胞+LB3敲除PI4K2A基因细胞不处理①A4敲除P14K2A基因细胞+L②A（4）根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的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【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】图文信息类简答题；细胞器．【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）AA（4）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【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。【解答】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。故答案为：（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）AA（4）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【点评】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。24．心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌细胞衰老对改善老年人生活质量具有重要意义。（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其产生大量ATP的过程发生在。为探究线粒体损伤与心肌细胞衰老的相关性，研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，检测两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，检测ATP合成能力的目的是。实验过程中，检测介质加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境后，加入丙酮酸、[H]、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，研究人员据此推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于内质网（填细胞器名称），b代表的细胞器是溶酶体。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果如图（图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体），据此推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。（4）很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应。【考点】各类细胞器的结构和功能；有氧呼吸的过程和意义．【专题】正推法；细胞器；光合作用与细胞呼吸．【答案】（1）丙酮酸、[H]（2）内质网溶酶体（3）适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老（4）大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应【分析】有氧呼吸的三个场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第三阶段[H]和氧气结合生成水的过程可产生大量能量。细胞自噬过程主要是溶酶体内酶的水解作用。【解答】解：（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，故在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，应加入有氧呼吸第二阶段的反应物丙酮酸、[H]、ADP和Pi等启动线粒体内有氧呼吸大量生成ATP的反应。（2）损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。（3）由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。（4）根据上述分析可知，大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应。故答案为：（1）丙酮酸、[H]（2）内质网溶酶体（3）适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老（4）大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应【点评】本题主要考查线粒体的相关知识，要求学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。25．Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常，进而诱发小鼠患心肌病，随病程发展会导致小鼠死亡。（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，产生的ATP用以维持心脏功能。（2）Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系，科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率，结果如图1。双敲除组生存率低于（或显著低于）Cox10基因单敲除组和WT组，说明Omal蛋白可以改善（或减缓）由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。（3）活化的Omal蛋白可将长链Opal（﹣Opal）切割成短链（s﹣Opal），诱导线粒体融合，进而发挥作用。根据图2结果分析，1组和4组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异，说明正常条件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是2组1﹣Opal含量显著低于1组，s﹣Opal含量显著高于1组。【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】图像坐标类简答题；细胞器．【答案】（1）有氧呼吸（2）低于（或显著低于）改善（或减缓）（3）142组1﹣Opal含量显著低于1组，s﹣Opal含量显著高于1组【分析】有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这