专题02细胞的基本结构（答案解析）_生物真题汇总_√近三年（2023-2025）高考生物真题分专项精编_答案解析

专题02 细胞的基本结构 1．【答案】C 【解析】【解答】A、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，故细胞骨架破坏将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动的正常进行，A正确； B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B 正确； C、有氧呼吸生成CO 是有氧呼吸第二阶段的产物，场所是线粒体基质，C错误； 2 D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，参与分泌蛋白的合成、加工场 所和运输，D正确。 故答案为：C。 【分析】真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋 白质纤维组成的网架结构，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。 2．【答案】A 【解析】【解答】由“部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解”，可推测细胞器X内含 有水解酶，故推测细胞器X是溶酶体。 故答案为：A。 【分析】溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，几乎存在于所有的动 物细胞中。主要功能：（1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞； （2） 防御功能：病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬、消化。 3．【答案】D 【解析】【解答】A、①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，只存于细胞核中，A不符合题 意； B、②是细胞膜，核膜及各种细胞器膜的基本结构都与其相似，膜结构都符合流动镶嵌模型，B 不符合题意； C、③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外，细胞壁也含有多种蛋 白质，C不符合题意； D、①是染色质、②是细胞膜，③是细胞壁，植物细胞并不都具有细胞核，即并不都具有染色 质，但也能正常存活，如植物的筛管细胞，D符合题意。故答案为：D。 【分析】由图分析可知，①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，②是细胞膜，③是细胞壁， 主要由纤维素和果胶组成。 4．【答案】B 【解析】【解答】A、原核细胞无核仁但存在遗传物质DNA，可以转录合成rRNA，与相应蛋白 质构成核糖体，A错误； B、核糖体是蛋白质合成的场所，细胞内蛋白质合成的场所都是核糖体，核糖体蛋白也是在核 糖体上合成的，B正确； C、mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子，C错误； D、有丝分裂时只在细胞分裂的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，故rRNA的转录在 有丝分裂的间期进行，D错误。 故答案为：B。 【分析】1、核糖体存在于动植物细胞中，是无膜结构细胞器，由核糖体RNA与蛋白质构成， 是蛋白质的合成的场所。2、密码子是mRNA上相邻的3个碱基。3、细胞周期的大部分时间处 于分裂间期，占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分 子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 5．【答案】A 【解析】【解答】A、细胞骨架参与细胞的物质运输，囊泡运输也离不开细胞骨架，A正确； B、囊泡是具膜结构，核糖体是无膜结构细胞器，不能形成囊泡，B错误； C、囊泡与细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性，C错误； D、囊泡是具膜的细胞结构，只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，细胞中含有无膜结构 如中心体，囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。 故答案为：A。 【分析】1、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，锚定并支撑着许多 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。 2、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，整个过程 还需要线粒体提供能量。 6．【答案】C 【解析】【解答】A、由表可知，每种生物膜都含有蛋白质和脂质，且所占百分比较高，可推知 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，蛋白质和脂质中的磷脂都可以运动，构成了膜的流动 性，A不符合题意；B、高尔基体膜和内质网膜上的糖被参与细胞器之间的信息交流，B不符合题意； C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器，不会发生质膜与高尔基体膜的膜融合 现象，C符合题意； D、由表可知，线粒体内膜上的蛋白质所占百分比最多，而神经鞘细胞质膜蛋白质所占百分比 最少，说明线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】1、细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，此外还有少量的糖类，其中脂质约占细胞膜 总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%，在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此 外还有少量的胆固醇，蛋白质在细胞膜行使功能起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜， 蛋白质的种类与数量就越多。 2、细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动， 膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性，对于细胞完成物质运输，生长，分裂，运动等 功能都是非常重要的。 【答案】7．A 8．C 9．A 【解析】【分析】（1）一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解 后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所 需的物质和能量：在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损 或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 （2）溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞 的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 7．结合题干信息可知，某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用，而真核生物的线粒体、叶绿体同 样含有核糖体，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似，由此推测抗生素大量摄入会危害人体， 其最有可能危害人类细胞线粒体内核糖体，A正确，B、C、D错误。 故答案为：A。 8．A、叶绿体基质中也能分解ATP，线粒体基质中也能合成ATP，A错误； B、结合题干信息可知，内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构，所以细胞分 裂中期不能观察到高尔基体，B错误； C、叶绿体和线粒体内含有基因，这些基因也能通过转录和翻译进行表达，进而指导蛋白质合 成，所以 叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则，C正确； D、结合题干信息可知，植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体，但不能说明植物细胞叶绿体均由前质体产生，D错误。 故答案为：C。 9．A、溶酶体内的蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，不是游离的核糖体合成的，A 错误； B、溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物，其中对细胞有利的物质可以被再次利用，对细胞 有害的物质要排出体外，B正确； C、溶酶体能够分解损伤、异常的细胞器，若溶酶体功能异常，细胞内可能积累异常线粒体，C 正确； D、结合题干信息可知，溶酶体内是酸性环境，溶酶体水解酶进入细胞质基质后，pH会发生改 变，进而使水解酶活性降低，D正确。 故答案为：A。 10．【答案】D 【解析】【解答】A、由题意可知，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl- 逆浓度梯度运入溶酶体，即溶酶体内H+浓度高于细胞质基质，H+载体蛋白将H+运输进溶酶体为 主动运输，A正确； B、H+载体蛋白失活影响溶酶体膜两侧的H+浓度，Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，Ｂ 正确； Ｃ、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时 可导致溶酶体破裂，溶酶体功能不能正常进行，不能及时清除细胞中损伤和衰老的细胞器，Ｃ 正确； Ｄ、溶酶体中H+浓度高pH较低，为溶酶体中水解酶的最适pH，溶酶体破裂后细胞质基质中的 水解酶由于pH升高酶活性下降，D错误。 故答案为：D。 【分析】1、溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解； （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、自由扩散的 方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO 、O、甘油、苯、酒精等；协 2 2 助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输 的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄 糖，K+等。 11．【答案】B 【解析】【解答】A、液泡与溶酶体在结构上具有相似性，二者均由单层膜结构包被，因此都属 于单层膜细胞器，A正确；B、附着于内质网上的核糖体，其组成蛋白质实际上是由细胞质中游离的核糖体负责合成的，B 错误； C、内质网膜能够通过形成囊泡的方式转运至高尔基体，这一过程体现了细胞内物质运输和膜 结构转化的典型机制，C正确； D、由于液泡与溶酶体具有相似的功能特性，这两种细胞器内部均含有水解酶，具体而言，核 糖体所合成的水解酶需要依次经过内质网和高尔基体的加工修饰，最终被转运至溶酶体或液泡 中发挥作用，D正确。 故选B。 【分析】真核细胞内细胞器的结构、功能与分布： 溶酶体 叶绿体 线粒体 液泡 呈球形或椭球形， 高尔基体断裂形 颗粒状或短杆状，双 由内膜和外膜组成 成，单层膜包被 层膜结构。由外膜、 的双层膜结构，通 单位膜的泡状结构；内含细胞 结构 的囊状小泡 内 内膜和基质组成，其 过基粒堆叠形成类 液 含60种以上水 中内膜向内折叠形成 囊体，扩大光合膜 解酶 嵴，扩大膜面积。 面积。 ①细胞液为植物细胞储存水分 和营养物质（色素、有机酸、 是细胞的“消化 是细胞进行需氧呼吸生物碱） 车间”，吞噬衰 是光合作用的场 和能量代谢的主要场②能调节细胞渗透压平衡、 功能 老、损伤的细胞 所；合成有机物和 所—细胞的“动力车酸碱平衡、离子平衡，维持细 器并杀死入侵的 能量转化； 间” 胞的正常形态 病菌。 ③富含水解酶，能吞噬衰老 的细胞器 几乎存在于所有 只存在于进行光合 分布 所有真核细胞 植物细胞 动物细胞 作用的植物细胞中 12．【答案】C 13．【答案】B 14．【答案】C 【解析】【解答】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶 酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水 性头部朝向膜的外侧。 2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流 动性。3、生物大分子都是多聚体，由许多单体连接而成。包括蛋白质，多糖和核酸。 15．【答案】B 【解析】【解答】A、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所， 能够吸收光能，将水和二氧化 碳其他转化成有机物，释放大量的氧气，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”， 但不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意； B、液泡是植物细胞中的重要细胞器，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，是苹 果细胞中的可溶性糖储存的主要场所，B符合题意； C、内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，因为内质网是真核细胞中蛋白质等大分 子物质的合成、加工场所和运输通道，C不符合题意； D、溶酶体主要分布在动物细胞中，含有多种水解酶，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，而且苹果是高等植物，因此，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存 的主要场所，D不符合题意。 故选B。 【分析】细胞器的比较： 细胞器 主要分布 形态结构 功 能 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车 线粒体 动植物细胞 间” 植物细胞进行光合作用的场所；植物细 植物叶肉细胞 叶绿体 双层膜结构 胞的“养料制造车间”和“能量转换 站” 动植物细胞 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质 内质网 单层膜形成的网状结构 合成的“车间” 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类 高尔 动植物细胞 和包装的“车间”及“发送站”（动物 单层膜构成的囊状结构 基体 细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与 细胞壁形成） 动植物细胞 无膜结构，有的附着在 合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机 核糖体 内质网上，有的游离在 器” 细胞质中． “消化车间”，内含多种水解酶，能分 动物细胞 溶酶体 单层膜形成的泡状结构 解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死 侵入细胞的病毒和细菌。 单层膜形成的泡状结 成熟植物细胞 构；内含细胞液（有机 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使 液泡 酸、糖类、无机盐、色 植物细胞保持坚挺 素和蛋白质等） 中心体 动物或某些低 无膜结构；由两个互相 与细胞的有丝分裂有关垂直的中心粒及其周围 等植物细胞 物质组成 16．【答案】A 【解析】【解答】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂 肪酸，A错误； B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确； C、细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传 递等功能密切相关，C正确； D、磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。 故答案为：A。 【分析】细胞中的脂质种类、分布和作用： 脂质 组成元素 溶解性 分布 作用 脂肪 C、H、O 不溶于 动物的皮下和内脏 储能物质、保温、缓冲和 水，易溶 器官，植物种子 减压 于有机溶 磷脂 C、H、O、 剂：丙 人和动物的脑、卵 构成细胞膜、和细胞器膜 N、P 酮、氯 细胞、肝脏及大豆 的重要成分 仿、乙醚 固醇 胆固醇 C、H、O 动物细胞膜、血 构成细胞膜的重要成分、 液、性腺、肠道等 人体内参与脂质运输 性激素 促进动物生殖器官发育以 及生殖细胞形成 维生素D 促进肠道对钙和磷的吸收 17．【答案】B 【解析】【解答】A、核糖体无膜结构，不产生囊泡，故蛋白P前体不能通过囊泡从核糖体向内 质网转移，A不符合题意； B、 蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。胞吐作用依赖细胞膜的流动性， 故蛋白P排出细胞依赖细胞膜的流动性，B符合题意； C、由题干“病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别” 可知，所用缓冲体系不能为碱性；“在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别 并结合”，故所用缓冲体系应为为酸性，C不符合题意； D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后不能被识别，能体现受体识别的专 一性，D不符合题意。 故答案为：B。【分析】（1）分泌蛋白的合成与分泌过程：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，整个过程还需要线粒体提供能量。 （2）大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，并且能够体现细 胞膜的流动性。 （3）由题意可知，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所 用缓冲体系应为酸性。 18．【答案】A 【解析】【解答】A、SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所 以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误； C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形 成囊泡，C错误； D、生长激素为蛋白类，通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并 分泌，D错误。 故答案为：A。 【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。 19．【答案】B 20．【答案】D 【解析】【解答】A、苏丹III染液将脂肪染成橘黄色，若观察到橘黄色颗粒大小不一则是因为 花生子叶细胞的不同部位的脂肪含量不同引起，A不符合题意； B、在观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，会以叶绿体作为参照物，来观察细胞质的流动，而只 有部分细胞的叶绿体在运动可能是由于细胞代谢强度低所致，B不符合题意； C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，这是正常现象，C不符合 题意； D、细胞为长方形且处于未分裂状态，这是根尖伸长区细胞，而观察有丝分裂应取根尖分生区 细胞，这 是取材不当引起，D符合题意。 故选D。 【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来； ②漂洗：洗去解离液，防止解离过度； ③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色； ④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖 玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。 21．【答案】A 【解析】【解答】A、mRNA是亲水的大分子物质，脂质体双层分子之间是磷脂分子的疏水端， 脂质体双层分子的内部是磷脂分子的亲水端，因此，mRNA放置于脂质体的内部，A错误； B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，由题意FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运 输到某种T细胞中表达出FAP-CAR蛋白，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确； C、T细胞中表达出的FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，其合成过程类似于分泌蛋白，需要 高尔基体参与其修饰和转运，C正确； D、根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以 脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。 故选A。 【分析】1、分泌蛋白质合成与分泌过程为：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→细胞膜（胞吐）→细胞外。 2、细胞膜主要是磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层构成膜的基本支架，其中磷脂分 子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧，蛋白质分子有的镶嵌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，有的横跨整个磷脂双分子层。 22．【答案】A 23．【答案】A 【解析】【解答】 A、溶酶体是单层膜细胞器，A错误； B、溶酶体中的蛋白酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，B正确； C、溶酶体中含有多种水解酶，故从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶， C正确； D、溶酶体内的pH比细胞质基质低，从溶酶体外溢后，由于pH不适宜，大多数酶的活性会降 低，D正确。 故答案为：A。 【分析】溶酶体是细胞内的消化车间，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且 杀死侵入细胞的病毒和细菌。 24．【答案】B 【解析】【解答】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确； B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞 代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误； C、选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取 得成功，C正确； D、观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。 故答案为：B。 【分析】细胞内的细胞质流动动力来源於呼吸作用，凡能影响呼吸作用的因素，均可影响细胞 质流动.温度、光照强度、红色光质、紫外线、汞、银、铅离子、pH值的改变、生长素等均会 影响细胞质的流动。 25．【答案】D 【解析】【解答】A、摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，需要膜蛋白识别抗原，A错误； B、①为囊泡、②为内质网、③为溶酶体，直接加工处理抗原的细胞器为③，B错误； C、抗原加工处理过程中，各细胞结构之间通过囊泡运输相联系，体现了生物膜系统结构上的 间接联系，C错误； D、由图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子在溶酶体内结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面，D 正确。 故答案为：D。 【分析】题图分析：①表示囊泡，②表示内质网，③表示溶酶体，④表示高尔基体。抗原被细 胞胞吞后进入溶酶体内，与MHCⅡ类分子在溶酶体内结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面。 26．【答案】C 【解析】【解答】A、植物细胞中错误折叠蛋白的清除过程依赖于蛋白质水解酶的催化作用，其 中液泡发挥着类似动物细胞溶酶体的功能，能够有效降解这些异常蛋白质，并不是被高尔基体 降解，A错误； B、分子伴侣蛋白的生物合成需要能量供应，这些能量由细胞质基质中的糖酵解和线粒体共同 提供（通过细胞呼吸产生ATP），而非仅来源于线粒体，B错误； C、在内质网未折叠蛋白反应（UPR）过程中，分子伴侣蛋白的产生需要细胞核调控基因转录、 核糖体执行翻译以及内质网进行翻译后修饰这三个细胞区室的协作，C正确； D、当UPR途径受到抑制时，内质网稳态无法及时恢复，这会显著增强高温胁迫对细胞的损害 程度，从而降低植物的抗逆能力，D项错误。 故选C。 【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。 27．【答案】B 【解析】【解答】A、①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用：通过斐林试剂检测还原糖，观察 砖红色沉淀（颜色变化）。⑥DNA的粗提取与鉴定：通过二苯胺试剂在沸水浴中检测DNA， 观察蓝色反应（颜色变化），因此①⑥都通过观察颜色判断实验结果，A正确； B、③探究培养液中酵母菌种群数量的变化：通常用血细胞计数板直接计数，无需离心； ⑥DNA的粗提取与鉴定：需要离心分离DNA。③不需要离心，B错误； C、②观察植物细胞的质壁分离：可用洋葱鳞片叶外表皮细胞（含紫色液泡），④观察植物细 胞的有丝分裂：可用洋葱根尖分生区细胞，因此②④均可使用洋葱作为实验材料，C正确； D、②观察植物细胞的质壁分离：必须用活细胞（死细胞膜失去选择透过性，无法质壁分离）， ⑤观察叶绿体和细胞质的流动：必须用活细胞（死细胞细胞质不流动），因此②⑤实验过程均 须保持细胞活性，D正确。 【分析】1. 实验现象与颜色反应 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用：淀粉酶能水解淀粉（生成麦芽糖和葡萄糖），但不能水解蔗 糖。用斐林试剂检测还原糖（如葡萄糖、麦芽糖），观察砖红色沉淀。 DNA的粗提取与鉴定：用二苯胺试剂在沸水浴中检测DNA，观察蓝色反应。 28．【答案】A 【解析】【解答】A、a类干细胞通过分裂产生的后代细胞中，部分维持干细胞特性，其余则分 化为b类或c类细胞，并非全部都会进一步分化，A错误； B、当机体处于压力应激状态时，a类干细胞细胞膜的通透性发生改变，这会干扰细胞内的正常 代谢活动，从而加速干细胞的衰老进程，B正确； C、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程，对机体具有积极意义；而细胞坏死则是因外界不 利因素导致的非正常死亡，会对机体造成损害，因此c类细胞的这两种死亡方式对细胞外环境 的影响存在显著差异，C正确； D、作为真核细胞内由蛋白纤维构成的支撑网络，细胞骨架参与细胞运动、分裂、分化及物质 运输等多种生理活动，三类功能各异的细胞均依赖细胞骨架的正常功能，故都会表达相关基因， D正确。故选A。 【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种 类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 2、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性 差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化的本质是基因的选择性表达。 29．【答案】A 【解析】【解答】A、高尔基体的主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，形 成囊泡并运输到细胞内或细胞外，不会进行DNA复制、转录和翻译过程，因此其不会出现核酸 分子，A符合题意； B、溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，当其吞噬 病毒或细菌时，会出现核酸分子，B不符合题意； C、核糖体的组成成分由rRNA和蛋白质构成，rRNA是RNA的一种，C不符合题意； D、端粒是真核细胞染色体末端的结构，由DNA和蛋白质组成，D不符合题意。 故选A。 【分析】真核细胞内几种细胞器的结构、功能与分布： 溶酶体 高尔基体 核糖体 游离在细胞质或附着在内质网 结 高尔基体断裂形成，单层膜包被的 单层膜围成的囊状结构。上，主要由rRNA和蛋白质组 构 囊状小泡 内含60种以上水解酶 成。 是细胞的“消化车间”，吞噬衰 功 蛋白质加工、分类和包装 老、损伤的细胞器并杀死入侵的病 是蛋白质合成的场所 能 的“车间”及“发送站” 菌。 分 几乎存在于所有动物细胞 所有细胞中 所有细胞 布 30．【答案】A 【解析】【解答】A、高尔基体在分泌蛋白的加工和运输过程中发挥重要作用。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，如进行糖基化等，A符合题意； B、将氨基酸结合到特定tRNA的3'端的过程发生在细胞质基质中，由氨酰-tRNA合成酶催化， 而不是在核糖体中，核糖体是将tRNA携带的氨基酸通过肽键连接形成多肽链的场所，B不符 合题意； C、溶酶体内含有多种水解酶，不仅能消化衰老、损伤的细胞组分，还能吞噬并杀死侵入细胞 的病毒或细菌等，C不符合题意； D、叶绿体中的ATP合成酶位于类囊体薄膜上，可将光能转化为ATP中的化学能，但不是直接 转化，而是在光反应过程中，光能先转化为电能，再转化为ATP中的化学能，D不符合题意。故答案为：A。 【分析】（1）高尔基体：由数层扁平囊和泡状结构组成，常与内质网密切联系，与物质的储存、 加工、转运和分泌相关。 （2）核糖体：由RNA和蛋白质构成的微小颗粒，游离在细胞质基质中或附着在内质网上，是 合成蛋白质的场所。 （3）溶酶体：由膜围成的小球体，含有多种水解酶，可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细 胞器碎片。 （4）叶绿体：由双层膜包被，含少量DNA，内有类囊体，是进行光合作用的场所。 31．【答案】D 32．【答案】C 33．【答案】B 【解析】【解答】A、核糖体是蛋白质合成的场所，钙调蛋白是在核糖体上合成的，A正确； B、氨基酸是钙调蛋白的基本组成单位，B错误； C、钙调蛋白球形结构的形成是由于氨基酸之间能够形成氢键等，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，C正确； D、钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。 故答案为：B。 【分析】核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每一种蛋白质分子都 有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能 会影响其功能。 34．【答案】B 35．【答案】D 36．【答案】B 37．【答案】A 38．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A、在光学显微镜下可看见脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A不符合题意； B、核糖体只能借助于电子显微镜才能清晰可见，光学显微镜下观察不到，B符合题意； C、观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形，叶绿体围绕着中央大液泡运动，C符合题意； D、质壁分离和复原在低倍镜下都可以观察到，D符合题意。 故答案为：BCD。 【分析】一、各类物质的检测方法 1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应； 2、还原糖可与斐林试剂在50～65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等； 3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色； 4、淀粉可与碘液发生蓝色反应； 5、RNA会被吡罗红染成红色； 6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应，DNA与 甲基绿结合发生绿色反应。 二、光学显微镜下观察到的细胞结构被称为显微结构，如大液泡、细胞核、叶绿体形态等，电 子显微镜下观察到的细胞结构被称为亚显微结构，如细胞膜、核糖体、内质网、高尔基体、中 心体和溶酶体等。 39．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A、Cl-是带电荷的离子，不能通过自由扩散进入细胞，通常需要转运蛋白协 助，属于协助扩散，A错误； B、转运蛋白甲（Cl-外排）和乙（Cl-吸收）的功能相反，结构通常也不相同，B错误； C、ABA（脱落酸）作为激素，一般不直接进入细胞核，而是通过细胞膜受体传递信号，间接 调控基因表达，C错误； D、细胞质膜不仅控制物质运输（如Cl-转运），还能进行信息交流（如ABA信号传递），D正 确。 故选ABC。 【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较 自由扩散 协助扩散 主动运输 方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 是否需要转运蛋 否 是 是 白参与 是否消耗能量 否 否 是 小肠绒毛上皮细胞吸 水、CO2、O2、甘 红细胞吸收葡 举例 收氨基酸、葡萄糖、 油、苯、酒精 萄糖 K+ 40．【答案】（1）碱基对替换；不能 （2）核糖核苷酸；磷酸二酯 （3）核糖体；细胞骨架；空间结构 （4）磷脂双分子层；主动运输；TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转 运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功 能 （5）TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α- Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 【解析】【解答】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的 改变，叫作基因突变。碱基的替换只会改变某个位点的氨基酸种类，而帕金森综合征患者 TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生碱基的增 添和缺失会影响多个位点的氨基酸种类，所以 碱基对替换而突变，神经元是体细胞，所以神经元中发生的基因突变不能遗传给后代。 （2）真核细胞的细胞核内，以DNA的一条链为模板，核糖核苷酸为原料，由RNA聚合酶催 化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA，该过程即转录过程。 （3）在翻译过程中，mRNA转移到细胞质中，与核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内 质网上继续合成，合成的多肽链再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架移动，由内质网到达高 尔基体。蛋白质的结构与功能相适应，所以突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间 作用的变化使肽链的空间结构改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 （4）溶酶体膜是生物膜，它是以磷脂双分子层为基本骨架的，所以磷脂双分子层对H+具有屏 障作用，氢离子需要依靠膜上的转运蛋白从溶酶体外运输至细胞内，由图可知，细胞质基质的 H+浓度小于溶酶体内侧，所以H+是逆浓度梯度进入溶酶体，属于主动运输。图中显示， TMEM175蛋白的功能是将H+从溶酶体内运输至细胞质基质，若TMEM175蛋白变异，即 TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶 体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能。 （5）溶酶体内有多种水解酶，能够分解α-Synuclein蛋白，结合（4）分析可知，TMEM175蛋 白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导 致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分 解，进而聚积致病。 【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成 RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。 2、分泌蛋白的合成过程 首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。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。 3、物质跨膜运输的方式主要有三种： 自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白； 协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白； 主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。 41．【答案】（1）光合；脂肪酸 （2）长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸 （3）②④①③ （4）叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋 白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。 【解析】【解答】（1）叶绿体是光合作用的场所，通过光合作用将CO 转化为糖。因M基因编 2 码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，所以可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 故填：光合；脂肪酸。 （2）M基因突变为m后，在长时间光照条件下，促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低， pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 故填：长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸。 （3）分析题干内容可知，科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路为：用诱变 剂处理突变体m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细 解析确定相应蛋白的细胞定位和功能并鉴定相关基因，因此正确顺序为②④①③。 故填：②④①③。 （4）据图分析可知：叶绿体中B酸反应产生的A酸通过载体蛋白运入线粒体，发生反应后又 产生B酸；线粒体产生的B酸，又通过载体蛋白运回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平 衡。 故填：叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋 白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。 【分析】本实验目的为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，实验思路为用诱变剂处理突变体 m，并筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株，通过对所获一系列突变体的详细解析确定相应 蛋白的细胞定位和功能。由此揭示出一条活性氧产生的新途径：A酸作为叶绿体中氧化还原平 衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH （[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。一旦活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 42．【答案】（1）蛋白质和脂质；磷脂双分子层 （2）外正内负（3）-95.4；梯度增大 【解析】【解答】（1）细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支 架。 故填：蛋白质和脂质；磷脂双分子层。 （2）在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正 电荷和膜内负电荷数量逐步增加，因此静息状态下膜两侧的电位表现是外正内负。 故填：外正内负。 （3）①由题干可知：K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）=60×1g ”计算得出。又因为骨骼肌细胞处于静息状态时， ，所以静息状态下， K+静电场强度为-1.59×60=-95.4mV，与静息电位实测值-90mV接近，推测K+外流形成的静电场 可能是构成静息电位的主要因素。②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量 静息电位。因推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素，故如果所测静息电位 的值梯度也随之增大，则可验证此假设。 故填：-95.4；梯度增大。 【分析】静息电位是指细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差。静息电位形成的离 子基础是细胞膜上K+通道打开，K+外流，膜内外电位表现为外正内负。动作电位产生是细胞膜 上Na+通透道打开，Na+内流，膜内外电位表现为外负内正。 【答案】43．B 44．D 45．D 【解析】（1）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫 作表观遗传。 （2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 43．A、H4的Khib修饰是对组蛋白的修饰，不会改变染色质的DNA序列，A不符合题意； B、由题干可知，M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合，降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达。所以H4的Khib修饰改变会 影响水杨酸受体基因的转录水平，B符合题意； C、H4的Khib修饰主要影响的是转录相关酶与DNA的结合，而非转录相关酶的活性，C不符 合题意； D、H4的Khib修饰不影响M蛋白的活性，D不符合题意。 故答案为：B。 44．A、抗病棉无论感染与否，M基因一直低表达，将抗病棉的M基因转入易感棉会使M基因 表达上调，不利于提高抗病性，A不符合题意； B、大丽轮枝菌感染可诱导易感棉M基因表达上调，上调M基因表达会降低易感棉抗病性，B 不符合题意； C、M蛋白降低H4的Khib修饰会降低抗病性，所以降低H4的Khib修饰不能提高抗病性，C 不符合题意； D、M蛋白降低P蛋白的Khib修饰会削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，降低叶绿体产生 活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降。所以增加P蛋白的Khib修饰可提高易感棉抗病性，D 符合题意。 故答案为：D。 45．A、P蛋白由核内P基因编码，经核糖体翻译后转移并定位于叶绿体中，所以P基因表达及 其产物行使功能涉及细胞核、核糖体和叶绿体等，A不符合题意； B、由题干可知，M蛋白（核蛋白相关）和P蛋白（叶绿体蛋白）都对棉花抗病性有调控作用， 所以棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控，B不符合题意； C、Khib修饰影响基因表达（如对H4的修饰影响抗病相关基因转录）和蛋白质功能（如对P蛋 白的修饰影响其修复功能），从这两个层面影响棉花抗病性，C不符合题意； D、M蛋白降低H4的Khib修饰会降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）表达，M蛋白降低 P蛋白的Khib修饰会降低抗病性，说明水杨酸受体基因的Khib修饰（未被降低时）和P蛋白的 Khib修饰（未被降低时）有利于提高棉花抗病性，但不能说水杨酸受体和捕光复合体Ⅱ的Khib 修饰可提高棉花抗病性，这里是基因和蛋白的Khib修饰，不是结构本身的修饰，D符合题意。 故答案为：D。 46．【答案】（1）电子显微镜 （2）细胞骨架 （3）抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 （4）大肠杆菌复制原点 （5）哺乳动物细胞中缺乏该病毒 DNA 转录所需的酶（6）脂溶剂溶解了病毒的包膜，破坏了蛋白 A 的结构，导致病毒无法与宿主细胞膜上的受体 结合 【解析】【解答】（1）病毒极小，通常在纳米级别，电子显微镜利用电子束而非可见光，具有 更高的分辨率，能够清晰观察病毒的超微结构，如包膜、蛋白衣壳等。 （2）细胞骨架由微丝、微管和中间纤维组成，可以维持细胞的形状和机械稳定性。病毒感染可 能通过干扰细胞骨架蛋白的组装或功能，导致细胞从梭形变为圆球形。 （3）细胞凋亡是宿主的一种防御机制，可清除被感染的细胞以限制病毒扩散。因此抗凋亡基因 能抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所。 （4）病毒DNA的复制依赖于宿主细胞的复制机制。大肠杆菌复制原点能被大肠杆菌的复制起 始蛋白识别，从而启动DNA复制。可在该病毒的 DNA中插入大肠杆菌复制原点序列，以实现 利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 （5）病毒DNA的转录需要特异性转录因子和RNA聚合酶，该昆虫病毒可能依赖昆虫宿主特有 的调控元件或酶。哺乳动物细胞的转录机制与昆虫细胞不同，哺乳动物细胞中缺乏该病毒 DNA 转录所需的酶，则无法识别病毒启动子或缺乏适配的转录因子，导致转录失败，故无mRNA等 转录产物生成。 （6）病毒包膜主要由脂质双层构成，脂溶剂可溶解脂质，破坏包膜完整性。包膜上的蛋白A是 病毒附着和膜融合的关键，脂溶剂溶解了病毒的包膜，破坏了蛋白 A 的结构，导致病毒无法与 宿主细胞膜上的受体结合，膜融合过程受阻，DNA不能进入细胞。 【分析】病毒是没有细胞结构的生物，主要组成部分有蛋白质和核酸 ，必须依赖活细胞才可以 正常生活。 47．【答案】（1）主动运输；自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自 由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击 别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能 引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 （2）减弱；减少；一定的流动性 （3）减少；砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细 胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运 蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 48．【答案】（1）流动；ATP （2）非特异性免疫 （3）特异性受体；细胞免疫 （4）糖原合成、非糖物质转化；胰高血糖素；STING缺失不影响胰岛素基因的转录，但抑制胰岛素基因的翻译；bce 【解析】【解答】（1）囊泡和高尔基体都是具有膜结构的细胞器，因此二者可以融合以实现物 质的运输，体现了囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是细胞的直接能源物质，是一 种高能磷酸化合物，因此到达高尔基体的STING 与蛋白激酶TBKI 结合形成蛋白复合物，水解 ATP直接提供能量磷酸化激活干扰素调控因子 IRF3。 （2）当宿主细胞分泌干扰素后，会激活周围细胞合成具有抗病毒活性的蛋白质，从而阻止病毒 的增殖过程。这种免疫反应具有广谱性，不针对某一种特定病毒，属于非特异性免疫；因此激 活的IRF3 进人细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为非特异性免疫。 （3）STING蛋白复合物能够通过激活转录因子NFκB，上调抗原呈递相关蛋白的表达。这使得 被病毒感染的细胞能够在其表面展示病毒抗原，从而被T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原 后活化。一旦识别发生，活化的T细胞就会发挥细胞免疫效应，直接杀伤被病毒感染的靶细胞， 这种免疫方式为细胞免疫。 （4）在正常生理状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素可调控靶细胞的代谢活动：一方面促进血糖 进入细胞氧化供能，同时加速糖原的合成；另一方面促使血糖在脂肪组织和肝脏中转化为非糖 物质。通过与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素的协同作用，共同调节血糖水平的动态平衡。 为了研究STING蛋白缺失对胰岛B细胞功能的影响，科研人员设置了对照实验：一组采用正常 小鼠，另一组使用胰岛B细胞特异性STING基因敲除小鼠。实验人员分离了两组小鼠的胰岛B 细胞后，进行了两个平行实验：首先检测细胞中胰岛素基因的转录水平（图2），随后用高浓 度葡萄糖刺激细胞，测定培养液中胰岛素分泌量（图3）。实验数据显示：两组细胞的胰岛素 mRNA水平没有显著差异（图2）；但在高糖刺激下，正常组的胰岛素分泌量显著高于基因敲 除组（图3）。由此可得：STING缺失不影响胰岛素基因的转录，但抑制胰岛素基因的翻译。 基于上述研究发现，要开发治疗血糖代谢紊乱的新型药物，必须首先阐明STING信号通路在胰 岛B细胞中的分子作用机制。为此，科研人员设计实验筛选STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中 的差异表达基因，其实验流程主要包括三个核心环节：首先分离正常小鼠和基因敲除小鼠胰岛 B细胞并提取总RNA（步骤b）；随后将RNA反转录为cDNA，通过PCR扩增后进行测序分析 （步骤c）；最后鉴定表达显著变化的基因并进行功能验证（步骤e）；因此按照实验流程排序 为bce。 【分析】1、血糖平衡的调节过程：当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰 岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解， 进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分 解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢 复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓 度回升到正常水平。 2、在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性 T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了 寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的 功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几 年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的 抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。 49．【答案】（1）染色质；翻译 （2）RNA聚合；tRNA；核糖体和内质网 （3）①与单链DNA区域结合，影响转录；②与mRNA结合，影响翻译；③与沉默复合蛋白结 合，从而减少其对mRNA的抑制；与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白，结合mRNA，阻 止其翻译 （4）具有生物安全性、环保性、高效性等 【解析】【解答】（1）在细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。核膜将细胞质与细胞 核内的物质与生理活动分隔开来，真核细胞转录过程发生在细胞核中，翻译则在细胞质的核糖 体上，因此核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 （2）基因转录时，需要RNA聚合与启动子结合驱动转录的开始，即RNA聚合结合到DNA链 上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、 mRNA和tRNA。核糖体是合成蛋白质的工厂，因此分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合 成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）观察图示可知miRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体，lncRNA调控基因 表达的主要机制有：①与单链DNA区域结合，影响转录；②与mRNA结合，影响翻译；③与 沉默复合蛋白结合，从而减少其对mRNA的抑制。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机 制有结合miRNA与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图 可知，miRNA 发挥的调控作用有与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白，结合mRNA，阻止 其翻译。 （4） 外源 RNA 进人细胞后，经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究 防治植物虫害的RNA 生物农药。根据 RNA 的特性及其作用机理，分析RNA 农药的优点有具 有生物安全性、环保性、高效性等。因此每种RNA的碱基排列顺序不同，有特异性，而iRNA 通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体，靶向结合mRNA分子，介导其降解，特异性识 别lncRNA，促进其分解。【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程： ①RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 所有的RNA都是通过转录合成的。 ②游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这 一过程叫作翻译。 50．【答案】（1）磷脂双分子层；基粒 （2）HO；丙酮酸、[H]；CO 、O 2 2 2 （3）途径①以电能的方式耗散光能；途径①以热能的方式耗散光能 【解析】【解答】（1）叶绿体膜是生物膜的一种，其基本支架是磷脂双分子层；叶绿体增大膜 面积的方式是由许多类囊体堆叠形成基粒，从而扩展了受光面积。 （2）从图示信息可知，在电子传递链中，NADPH所需的电子来源HO的光解。 2 若用含3HO的培养液培养绿藻，绿藻会同时进行光合作用和呼吸作用。在光合作用中，3H会进 2 入葡萄糖分子，使其被标记。有氧呼吸第一阶段（细胞质基质）：被3H标记的葡萄糖在酶的作 用下分解，生成被3H标记的丙酮酸、NADH（ [H] ），并释放少量能量；第二阶段（线粒体基 质）：被3H标记的丙酮酸与3HO反应，在酶的作用下生成CO 、被3H标记的NADH，并释放 2 2 少量能量；因此，能够进入线粒体基质并带有3H标记的物质包括：HO、丙酮酸、NADH。 2 若将绿藻离心收集后重新放入含 H18O 的培养液中，在光合作用光反应阶段，水分子光解会产 2 生氧气（O）；在呼吸作用第二阶段 H18O和丙酮酸反应生产二氧化碳，因此带有18O标记的气 2 2 体是氧气和 CO 。 2 （3）从图中可以看出，途径①涉及两个消耗光能的过程：ATP合酶催化合成ATP，这一过程需 要光能驱动；NADPH的生成同样消耗光能，过剩的光能则通过电子传递链以电能的方式耗散。 而途径②则显示，部分光能被Y、Z色素吸收后，并未用于光合作用的光化学反应，而是以热 能形式散失。 【分析】1、光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段： ①光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄 膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。 ②暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体 的基质中进行的，发生CO 的固定和C 的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。 2 3 2、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。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。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，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。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 51．【答案】（1）脂肪 （2）红色荧光与绿色荧光重合程度高；从脂滴转运到线粒体 （3）在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸；不含有3-MA的无 机盐缓冲液；含有3-MA的无机盐缓冲液；细胞中脂滴的数量；实验组细胞中脂滴的数量少于 对照组 （4）脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体）