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专题一 细胞的物质基础和结构基础
(考试时间：75分钟 试卷满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的)
1．系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。下列相关叙述不能为“细胞
是基本的生命系统”这一观点提供支持的是（ ）
A．T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
B．细胞膜是边界，各类细胞器分工合作，细胞核是控制中心
C．离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
D．细胞是开放的，不断与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递
【答案】C
【解析】病毒没有细胞结构，T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖，体现了细胞是基本的生命系统，A
不符合题意；细胞膜是边界，各类细胞器分工合作，细胞核是控制中心，细胞是彼此间相互作用、相互依
赖的组分，有规律地结合而形成的整体，支持细胞是基本的生命系统，B不符合题意；离体的叶绿体在一
定的条件下能释放氧气，没有依赖完整的细胞结构，不能体现细胞是基本的生命系统，C符合题意；细胞
是开放的，不断与外界进行物质交换、能量转换和信息传递，说明细胞是基本的功能单位，支持细胞是基
本的生命系统，D不符合题意。
2．长叶车前草花叶病毒是一种单链正RNA病毒，可以侵染百合、猕猴桃、油菜等多种作物，给农业生产
造成巨大的经济损失。下列叙述错误的是（ ）
A．车前草花叶病毒合成遗传物质时需要经过两次RNA复制
B．通过高倍镜可在染病的百合中观察到病毒的结构
C．百合、猕猴桃、油菜细胞上可能有与病毒结合的受体
D．车前草花叶病毒不属于生命系统的结构层次
【答案】B
【解析】车前草花叶病毒合成遗传物质需要复制得到负RNA，再复制得到正RNA，A正确；通过电子显微
镜才能观察到病毒的结构，B错误；车前草花叶病毒能侵染百合、猕猴桃、油菜细胞，推测它们具有与病
毒结合的受体，C正确；细胞是基本的生命系统的结构层次，车前草花叶病毒不属于生命系统的结构层
次，D正
确。
3．支原体肺炎是一种由肺炎支原体引发的下呼吸道感染病症，治疗方式主要为抗生素治疗。支原体是目
前发现的能在培养基中生长繁殖的最小细胞。下列说法正确的是（ ）
A．支原体细胞核内含有DNA和RNA两种核酸
B．支原体与病毒的根本区别是有无细胞膜等细胞结构
C．支原体细胞利用宿主细胞的核糖体来合成蛋白质
D．抗生素通过抑制细胞壁的合成来治疗支原体肺炎
【答案】B
【解析】支原体细胞为原核细胞，不含有细胞核，A错误；支原体（细胞生物）与病毒（非细胞生物）的
根本区别是有无细胞膜等细胞结构，B正确；支原体细胞利用自身细胞的核糖体来合成蛋白质，C错误；支原体细胞无细胞壁，故抗生素不能通过抑制细胞壁的合成来治疗支原体肺炎，D错误。
4．内共生理论认为光合真核细胞是由光合蓝细菌或藻类内共生于非光合真核寄主细胞，形成叶绿体，最
终进化得到的。科研人员为探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基
因工程改造的工程蓝细菌S转入其中，获得嵌入蓝细菌S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（ ）
A．蓝细菌能将光能转化为ATP中的化学能是由于其细胞内含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶
B．光照条件下芽殖酵母N的繁殖速度比芽殖酵母M快，则支持内共生理论
C．蓝细菌产生的ATP全部通过NTT蛋白供给芽殖酵母N的各种生命活动
D．突然提高光照强度，短时间内蓝细菌中C 的含量将减少
3
【答案】C
【解析】蓝细菌细胞内具有光合色素及相关的酶，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A正确；芽殖酵
母N内存在工程蓝细菌S，若支持内共生理论，光照条件下芽殖酵母N可进行光合作用制造有机物，则其
繁殖速度比芽殖酵母M快，B正确；蓝细菌光反应产生的ATP一方面用于暗反应中C 的还原，另一方面通
3
过NTT蛋白运出用于芽殖酵母N的生命活动，C错误；提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和NADPH
增多，C 的还原增多，短时间内C 的合成不变，因此C 的含量将减少，D正确。
3 3 3
5．羊肉汤是深受人们喜爱的一道美食，食用羊肉汤时，往往配以烧饼。下列关于这道美食的叙述，错误
的是（ ）
A．烧饼中的糖类物质可被人体消化道直接吸收利用
B．羊肉中的某些微量元素可以参与形成复杂化合物
C．羊肉中的脂肪富含饱和脂肪酸，室温下容易凝固
D．经常食用羊肉的人，一般不容易缺乏必需氨基酸
【答案】A
【解析】烧饼中的糖类物质需要被消化成单糖才能被人体吸收，A错误；微量元素可以组成复杂化合物，
如FE可以组成血红素，B正确；羊肉中的脂肪富含饱和脂肪酸，室温下呈固态，C正确；羊肉中富含必需
氨基酸，经常食用羊肉的人，一般不容易缺乏必需氨基酸，D正确。
6．英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能
维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐（ ）
A．对于维持细胞的正常形态有着重要作用
B．是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分
C．为蛙心细胞提供能量，使得蛙心可持续跳动
D．对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
【答案】D
【解析】无机盐不是能源物质，不能为蛙心的持续跳动提供能量，由题意知，对离体蛙心进行实验时，用
不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持；用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数
小时，说明含钙和钾的生理盐水对于维持蛙的心跳具有重要作用，这说明无机盐对于维持细胞和生物体的
生命活动具有重要作用，D正确，ABC错误。7．“人间烟火气，最抚凡人心。”常见的长沙早餐有热豆浆、油条、鸡蛋、牛肉粉等。下列叙述错误的
是（ ）
A．豆浆在加热前后都能与双缩脲试剂发生颜色反应
B．油条中的淀粉必须被水解成为葡萄糖才能被人体细胞吸收利用
C．鸡蛋煮熟的过程中，蛋白质的结构会变得松散、伸展，有利于消化吸收
D．牛肉细胞中的核酸彻底水解后可得到6种物质
【答案】D
【解析】豆浆中含有蛋白质，蛋白质在加热前后都能与双缩脲试剂发生紫色反应，A 正确；淀粉属于多
糖，不能被人体直接吸收，必须被水解为葡萄糖后才能被人体细胞吸收利用，B 正确；鸡蛋煮熟过程中，
由于高温使蛋白质的空间结构发生改变，变得松散、伸展，这样更有利于人体消化吸收，C 正确；牛肉细
胞中的核酸包括 DNA 和 RNA，彻底水解后可得到磷酸、五碳糖（2 种）、含氮碱基（5 种），共 8 种物
质，D 错误。
8．玫瑰是蔷薇科蔷薇属多种植物的通称名字。玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、
铁、镁等营养物质及元素。《本草纲目拾遗》中记载，玫瑰和血、行血、理气，入药可治风痹、肝、胃气
痛、胸腹胀满等病症。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．玫瑰细胞中蛋白质、淀粉等生物大分子均以碳链为骨架
B．玫瑰细胞中的脂肪大多含有饱和脂肪酸，在常温下呈液态
C．钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，均以化合物形式存在
D．玫瑰能和血、行血，与镁元素进入人体直接参与血红蛋白的合成有关
【答案】A
【解析】蛋白质、淀粉是生物大分子，细胞中的生物大分子物质均以碳链作为骨架，A正确；玫瑰细胞中
的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在常温下呈液态，B错误；钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，
组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在，C错误；铁元素直接参与人体血红蛋白的合成，镁元素不直
接参与人体血红蛋白的合成，D错误。
9．如图为细胞膜的亚显微结构模式图，下列说法正确的是（ ）
A．人一鼠细胞融合实验中，利用荧光标记人细胞表面的③，证明了细胞膜具有流动性
B．细胞膜表面存在糖蛋白和糖脂，称为糖被
C．细胞膜的功能特性与④有关，④的种类和含量越多膜的功能越复杂
D．病毒能够入侵人细胞说明该细胞膜已经丧失了控制物质进出的能力
【答案】C
【解析】人一鼠细胞融合实验中，利用荧光标记了人细胞表面的②蛋白质，证明了细胞膜具有流动性，A
错误；细胞膜表面存在糖蛋白和糖脂，细胞膜表面的多糖称为糖被，B错误；④为蛋白质，蛋白质在细胞
膜功能方面起重要作用，因此功能越复杂，蛋白质种类和数量就越多，C正确；病毒能够侵入细胞说明细胞膜的控制作用是相对的，但并不意味着细胞膜失去了控制物质进出的能力，D错误。
10．研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。该细胞器具有多层膜，膜的结构
与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时，PXo小体膜层数减少，最终被降解。下列相关叙述不合理的是（
）
A．PXo小体膜参与构成果蝇细胞的生物膜系统
B．PXo小体的结构和功能与粗面内质网非常相似
C．PXo小体增加膜层数可能需要线粒体提供能量
D．PXo小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
【答案】B
【解析】细胞器PXo小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜相似，说明PXo小体膜参与构成果蝇细胞的生物
膜系统，A正确；粗面内质网的功能为合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他
部位，PXo小体的功能主要是维持胞内磷酸盐稳态，两者功能不相同，B错误；PXo小体增加膜层数可能
需要能量，细胞内的能量主要由线粒体提供，C正确；PXo小体动态解体可在磷酸盐充足时将其储存，磷
酸盐不足时放出磷酸盐供细胞使用，利于维持胞内磷酸盐稳态，D正确。
11．胞间连丝是穿过植物细胞壁的管状结构，一般在细胞分裂末期形成。胞间连丝中央是压缩内质网，由
光面内质网膜紧密贴合而成。压缩内质网与细胞膜之间的空间称胞质环，中部略有扩张，两端变窄形成颈
区。如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．胞间连丝形成时，高尔基体、线粒体会比较活跃
B．压缩内质网上没有核糖体的附着
C．胞质环颈区可能对物质的运输有一定的控制作用
D．细胞壁的存在使胞间连丝成为植物细胞间信息交流的唯一途径
【答案】D
【解析】胞间连丝也是一种蛋白，形成时高尔基体、线粒体会比较活跃，A正确。压缩内质网，由光面内
质网膜紧密贴合而成，其上没有核糖体的附着，B正确；胞质环颈区中部略有扩张，两端变窄，可能对物
质的运输有一定的控制作用，C正确；植物细胞间信息交流的途径还可以通过激素 ，D错误。
12．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介
导蛋白质在甲与乙之间的运输，甲、乙为细胞器。据图分析，下列叙述错误的是（ ）A．溶酶体起源于高尔基体，溶酶体合成并储存了多种水解酶
B．COPⅠ、COPⅡ的定向运输，与细胞器膜蛋白和细胞骨架有关
C．组成甲、乙的生物膜的成分和结构都相似，但功能有差异
D．细胞通过胞吐释放分泌蛋白，该过程与细胞中的放能反应相关
【答案】A
【解析】据图分析，溶酶体起源于乙，乙为高尔基体，溶酶体内储存了多种水解酶，但不能合成这些酶，
A错误；被膜小泡在细胞内的定向运输与细胞器膜蛋白有关，也与细胞骨架有关，B正确；甲为内质网，
乙为高尔基体，组成两者的生物膜的成分和结构都相似，但两者的功能有差异，C正确；细胞通过胞吐释
放分泌蛋白，需要消耗细胞呼吸所释放的能量，与ATP的合成相联系，与细胞中的放能反应相关，D正
确。
13．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结
合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基
质。下列说法正确的是（ ）
A．易位子只能单方向运输多肽链
B．易位子进行物质运输时不具备识别能力
C．在内质网中正确折叠的蛋白质也通过易位子运送
D．若易位子结构异常，会影响胰岛素的合成
【答案】D
【解析】易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会
通过易位子运回细胞质基质，则易位子可双向运输多肽链，A错误；分析题意，易位子是一种位于内质网
膜上的蛋白质复合体，能控制某些大分子物质的进出，具有运输某些大分子物质进出的能力；易位子能与
信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞
质基质，所以易位子进行物质运输时具有识别能力，B错误；经内质网正确加工后的蛋白质通过囊泡运送
到高尔基体，C错误；易位子蛋白是受体蛋白，若易位子蛋白功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不
能被识别，新生肽链不能进入内质网加工，因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输，D正确。
14．细胞核控制细胞的代谢和遗传，该功能与其结构密不可分。下图表示某生物细胞中的细胞核及其周围
结构，下列相关叙述错误的是（ ）A．③的大小和⑤的数量与细胞的代谢强度有关
B．①与②、①与细胞膜均可直接联系，有利于物质运输
C．⑤允许大分子物质通过但具有选择性，此过程消耗能量
D．细胞核是细胞代谢中心和遗传控制中心，④行使遗传功能
【答案】D
【解析】③是核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；⑤是核孔，核孔实现核质之间频繁的
物质交换和信息交流，代谢旺盛的细胞中核仁较大，核孔数量较多，A正确；图中①是内质网，②是细胞
核的核膜，内质网向内可以与核膜直接相连，向外可以与细胞膜直接相连，有利于物质运输，B正确；⑤
是核孔，核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，允许某些大分子通过，如细胞核需要的蛋白质，
以及转录形成的mRNA可以通过核孔，因此核孔具有选择性，且某些大分子物质通过核孔时需要消耗能
量，C正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但是细胞代谢中心是细胞质，④染色质中含有遗传物
质DNA，故行使遗传功能，D错误。
15．西双版纳热带植物研究所发现了一个高等植物新品种，该植物根细胞能够向外界分泌物质。根据电子
显微镜拍摄的照片，绘制出了该植物根细胞结构的局部示意图，如图所示。下列叙述正确的是（
）
A．该图属于概念模型
B．E的外膜比内膜蛋白质种类更多，含量更高
C．用差速离心法对细胞器进行分离，B比E更早分离出来
D．分泌蛋白在细胞中合成和运输的“轨迹”：B→C→M→G→N
【答案】D
【解析】该图为绘制的根细胞结构的局部示意图，为物理模型，A错误;E为线粒体，线粒体内膜 以向内
凹陷折叠的方式增大膜面积，为有氧呼吸相关的酶提供附着位点，内膜的蛋白质种类更多，含 量更高，B
错误；B为核糖体，E为线粒体，线粒体比核糖体颗粒大，先分离出来，所以B比E更晚 分离出来，C错误；
分泌蛋白在细胞中合成和运输的“轨迹”如下: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，即 B→C→M→G→N，D正确。
16．将生长状况相似的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成三组，分别置于渗透压相
同的蔗糖溶液（甲组）、葡萄糖溶液（乙组）和KNO 溶液（丙组）中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜
3
条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是（
）
A．初始时，黄瓜细胞的细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
B．推测丙组实验黄瓜条平均长度的变化趋势与乙组类似
C．实验结束时，甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组
D．乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
【答案】A
【解析】题干信息：三组初始渗透压相同，而浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的
80%，表明初始时，黄瓜细胞的细胞液渗透压一定小于葡萄糖溶液，A错误；题干信息：甲组黄瓜条的平
均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%，可知蔗糖溶液渗透压高于黄瓜的细
胞液，细胞发生渗透失水，黄瓜收缩；葡萄糖溶液的渗透压与蔗糖相同但黄瓜细胞体积变大，说明葡萄糖
能进入细胞，细胞渗透失水后又发生了自动复原，故该黄瓜条放在相同渗透压的KNO 溶液中，发生的变
3
化与乙组更类似，B正确；实验结束时，甲组细胞失水，细胞液泡体积变小，乙组细胞吸水，液泡的体积
变大，最终液泡体积大小依次为乙组＞甲组，C正确；由B项分析可知，乙组黄瓜条变长的原因可能是黄
瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖，D正确。
17．用对细胞膜和细胞壁吸附力强的Ca 溶液作分离液，则出现凹型质壁分离如图甲所示；用吸附力弱的
2+
K 和Na 溶液作分离液，则出现凸型质壁分离如图乙所示。通常在细胞浸入分离液的初期会出现凹型分
+ 2+
离，随时间推移，最后整个原生质体（植物细胞除去细胞壁后的部分）呈凸型分离状态。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．与质壁分离前相比，乙细胞质壁分离后细胞的吸水能力会逐渐减弱
B．细胞出现凹型质壁分离或凸型质壁分离可能与膜蛋白的黏连性有关
C．一定浓度的KNO 溶液中，细胞出现图甲的凹型质壁分离后会自动复原
3
D．一定浓度的Ca 溶液中，细胞先出现凸型质壁分离后出现凹型质壁分离
2+
【答案】C
【解析】乙细胞质壁分离后，细胞液浓度增大，与质壁分离前相比，其吸水能力会逐渐增强，A错误；细
胞出现凹型质壁分离或凸型质壁分离可能与细胞膜的选择透过性有关，B错误；一定浓度的KNO 溶液中，
3细胞出现图甲的凹型质壁分离，K 和NO 进入细胞液中，细胞液浓度变大，随后会自动复原，C正确；一
+ 3-
定浓度的Ca 溶液中，细胞先出现凹型质壁分离，随时间推移最后整个原生质体呈凸型分离状态，D错
2+
误。
18．科学家麦金农和阿格雷于2003年同时获得了诺贝尔化学奖，这源于麦金农解析了钾离子通道蛋白的
立体结构；阿格雷成功将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了水通道蛋白的存在。下列叙述错误的是（
）
A．高温破坏了钾离子通道蛋白的空间结构会影响钾离子的运输
B．钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象要发生改变
C．水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞
D．水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过
【答案】B
【解析】高温会破坏钾离子通道蛋白的空间结构，导致钾离子通道蛋白变性而失活，从而影响钾离子的运
输，A正确；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构
象的改变。钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象不需要发生改变，B错误；水分子可以通过协
助扩散（易化扩散）或自由扩散进出细胞，易化扩散比自由扩散的速率更快，水分子更多的是借助水通道
蛋白以易化扩散的方式进出细胞，C正确；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷
相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此水通道蛋白在转运
水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过，D正确。
19．下图为某种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．Na 和溶质分子通过载体①进入细胞的方式都属于被动运输
+
B．载体③具有ATP酶活性
C．图中溶质分子进出该细胞的方式不同
D．载体②转运溶质分子时，自身构象会发生改变
【答案】A
【解析】由图可知，Na 进该细胞是顺浓度梯度运输，且需要载体，属于协助扩散，溶质分子进入细胞依
+
赖于钠离子顺浓度梯度带来的能量，属于主动运输，A错误；载体③具有ATP酶活性，能催化ATP水解，B
正确；溶质分子进入细胞的方式协助扩散，运出细胞的方式是被动运输，C正确；载体②通过协助扩散转
运溶质分子时，自身构象会发生改变，D正确。
20．溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右。研究发现，溶酶体内的pH受其膜上的两种转运蛋白V-ATPase
和 H 通道蛋白的共同调节，机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
⁺A．参与V-ATPase合成、运输的具膜细胞器有核糖体、线粒体、内质网和高尔基体
B．H 进入溶酶体时不与V-ATPase结合，但需要 ATP供能
C．细胞内衰老、损伤细胞器的分解主要依靠溶酶体中的酸性水解酶
⁺
D．V-ATPase功能异常会导致溶酶体内的 pH下降
【答案】C
【解析】核糖体不含膜结构，A错误；据图可知，V-ATPase酶可利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质
（pH约为7.2）中的H 运进溶酶体内，因此H 进入溶酶体从低浓度运输至高浓度，且消耗ATP提供的能
+ +
量，所以其运输方式是主动运输，V-ATPase具有载体蛋白的功能，故运输H 时需要与其结合，B错误；溶
+
酶体是消化车间，内部含有多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，C正确；V-ATPase功能异常将
导致其不能将细胞质基质的H 运入溶酶体，会使溶酶体内的pH升高，D错误。
+
第II卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题共5小题，共60分)
21．（12分）C、H、O、N、P、S在玉米细胞(干)和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如表，请分析回答
下列问题。
元素 O C H N P S
玉米细胞(干) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17
9.3
人细胞(干) 14.62 55.99 7.46 3.11 0.78
3
活细胞 65.0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30
(1)以上元素在活细胞中含量明显比在人细胞(干)中含量多的是O元素和H元素，发生差异的原因是活细
胞中的各种化合物中含量最多的是 。这两种元素在人细胞(干)中主要存在于 中。
(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是O，发生这种差异的一
个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 较多，此类化合物由 (填元素符号)组成。
(3)农作物吸收N元素的主要形式有铵态氮( )和硝态氮( )。已知作物甲对同一种营养液(以
NH NO 为唯一氮源)中 和 的吸收具有偏好性( 和 同时存在时，对一种离子的吸收量大于
4 3
另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论 。
(4)植物吸收的NH NO 可用于合成________(填编号)。
4 3
A．淀粉和酶 B．蛋白质和DNA
C．脂肪和RNA D．核苷酸和纤维素
【答案】(1) 水（1分） 蛋白质（1分）(2)糖类 C、H、O
(3)实验思路：配制营养液(以NH NO 为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中
4 3
和 剩余量（2分）
预期结果和结论：若营养液中 剩余量小于 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 ；若营养液中
剩余量小于 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 （2分）
(4)B
【解析】（1）在活细胞中含量最多的是水，所以比干细胞中含有较多的氧和氢元素。而氧和氢元素在人
体细胞的干物质中主要存在于蛋白质中，干重中蛋白质含量是最高的。
（2）玉米是植物细胞有细胞壁，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，是糖类，糖类中含有C、H、
O，所以玉米细胞干重中的氧所占比例明显高于人细胞。
（3）由题意可知，作物甲对同一种营养液(以NH NO 为唯一氮源)中 NH 和 NO 的吸收具有偏好性，欲
4 3 4+ 3-
验证这种偏好性，可配制营养液(以NH NO 为唯一氮源，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养
4 3
液中 NH 和 NO 剩余量。若营养液中 NO 剩余量小于 NH 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NO ；若
4+ 3- 3- 4+ 3-
营养液中
NH 剩余量小于 NO 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH 。
4 + 3- 4+
（4）植物吸收的NH NO 可用于合成含氮化合物。淀粉不含氮，A错误；蛋白质和DNA均含氮，B正确；脂
4 3
肪不含氮，C错误；纤维素不含氮，D错误。
22．（12分）胶原在哺乳动物体内含量丰富，是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，部分区域呈螺旋
形，下图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题：
(1)结合图示分析，胶原至少含有 个游离的—COOH。切除N-前肽，需要断开端肽
（填“氨基端”或“羧基端”）的肽键。
(2)前胶原由3条α链螺旋而成。已知每条α链具有含150个氨基酸残基的N-前肽和含250个氨基酸残
基的C-前肽。C-前肽含三条肽链，且存在2个链内二硫键和5个链间二硫键，则这5个链间二硫键最可能
在 （填场所）中形成。合成C-前肽时，相对分子质量将减少 。
(3)去乙酰化酶（SIRT3）可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰，其与胶原结构不同的原因是
。研究团队发现，SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4蛋白的激活程度显著降低。该实验说明SIRT3的作用机理
是 。
【答案】(1) 3 氨基端
(2) 内质网 4460
(3)组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，（肽链的）空间结构不同 去乙酰化酶（SIRT3）
通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活化
【解析】（1）胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基（-COOH）。根据题图可知，切除N-前肽，需要
断开端肽氨基端的肽键。（2）C-前肽的5个链间二硫键最可能在内质网中形成。C-前肽含250个氨基酸残基和7个二硫键，合成
C-前肽时，相对分子质量将减少（250-3）×18+7×2=4460。
（3）去乙酰化酶与胶原的结构不同的原因是组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，（肽链的）
空间结构不同。去乙酰化酶（SIRT3）可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰。SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4
蛋
白的激活程度显著降低，这说明去乙酰化酶（SIRT3）通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活
化。
23．（14分）细胞中时刻都在进行着繁忙的“货物”运输，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
下图是发生在高尔基体反面的三条蛋白质分选途径，图中1、2、3表示不同的途径。请分析回答：
(1)高尔基体内的“货物”主要来自内质网，内质网膜鼓出形成的 包裹“货物”进入高尔基体的顺
面，该过程需要 （填细胞结构）释放的能量来驱动。
(2)途径1中，高尔基体内的部分蛋白质会在某酶的作用下转化形成甲酶，甲酶能水解衰老、损伤的细胞
结构，则甲酶最可能分选到 中，若途径1受阻，造成该细胞器功能受损，可能导致的结果是
（写出1点即可）。
(3)研究发现，途径2中小泡内的“货物”早已合成，暂时聚集在细胞膜附近，待相关“信号”刺激再分
泌到细胞外；途径3中小泡内的“货物”合成后立即分泌到细胞外。据此分析，细胞膜上的受体蛋白的分
泌最可能来自于途径 （选填“2”或“3”）。为探究胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是途径2还是
途径3，某研究小组设计了如下实验：
组别 实验处理
甲组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋一定量的蛋白质合成抑制剂（生理盐水配制）＋胰岛B细胞
乙组 葡萄糖浓度为1.5g/L的培养液＋等量的生理盐水＋等量的胰岛B细胞
若甲、乙两组胰岛素分泌量 （选填“相等”或“不相等”），则说明胰岛素的分泌方式是途径
2，原因是 。
【答案】(1)囊泡 线粒体
(2)溶酶体 细胞内衰老、损伤的细胞器不能及时清除
(3)2 相等 甲组加入蛋白质合成抑制剂，但胰岛素已合成，若为途径2则两组分泌量相等
【解析】（1）从图中可知，高尔基体内的“货物”主要来自内质网，内质网膜鼓出形成的囊泡包裹“货
物”进入高尔基体的顺面，在细胞中，许多生命活动都需要消耗能量，而能量主要由线粒体释放。内质网
形成的小泡运输到高尔基体顺面这一过程需要能量，这个能量由线粒体释放。（2）甲酶能水解衰老、损伤的细胞结构，溶酶体中含有多种水解酶，可以水解衰老、损伤的细胞器等物
质，所以甲酶最可能分选到溶酶体中。若途径1受阻，溶酶体功能受损，可能导致细胞内衰老、损伤的细
胞器不能及时被清除等结果。
（3）受体蛋白是存在于细胞膜上的蛋白质，它早已合成，暂时聚集在细胞膜附近，待相关“信号”刺激
再分泌到细胞外，这符合途径2的特点，所以细胞膜上的受体蛋白的分泌最可能来自于途径2。若胰岛素
的分泌方式是途径3，那么蛋白质合成抑制剂对其分泌没有影响，甲、乙两组胰岛素分泌量不相等，若胰
岛素的分泌方式是途径2，甲组加入蛋白质合成抑制剂，但胰岛素已合成，甲、乙两组胰岛素分泌量相
等。
24．（8分）图1为细胞膜流动镶嵌模型，图2为细胞核结构模式图。回答下列问题：
(1)实验室一般选用 放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞
表面受体结合，这一过程与细胞膜 功能有关。
(2)图1中①的组成元素是 ,③的名称是 。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值，科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融
合，将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有 的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库，是细胞的 控制中心，这些功能主要与图2中
(填数字)有关，图2中结构②的作用是 。
【答案】(1)哺乳动物成熟的红细胞 进行信息交流
(2)C、H、O 磷脂双分子层
(3)一定的流动性
(4)细胞代谢和遗传 ① 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【解析】（1）因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，实验室一般选用哺乳动物成熟的红
细胞放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合，这一过程与细胞
膜进行信息交流的功能有关。
（2） 图1中①表示糖类，糖类的组成元素是C、H、O，③的名称是磷脂双分子层，蛋白质是功能的主要
承担者，功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量越多。
（3）科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程体现了
细胞膜具有一定的流动性。
（4）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能主要与图2中①染色质有关，图2
中结构②核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
25．（14分）Piezo通道是机械刺激（如压力、重力、流体剪切力等）激活的阳离子（如Ca ，Na 等）
2+ +
通道，该通道具有碗状结构，广泛存在于各种类型的细胞中。细胞膜上Piezo通道的作用机理如图。(1)Piezo通道开放后，Ca 能通过该通道的原理是 ，影响该过程的因素有 。
2+
(2)“膜张力模型”认为施加在磷脂双分子层上的力产生膜张力，Piezo通道的碗状结构使得它可以对膜
张力的变化作出开放的响应，通道开放会使其周边的膜变弯曲，弯曲能放大Piezo通道对膜张力变化的敏
感性。该模型中膜张力对激活Piezo通道的调节是 （填“正”或“负”）反馈，膜蛋白的存在会
（填“升高”或“降低”）细胞的膜张力。
(3)红细胞随血液流动时，会遭受流体剪切力和血浆渗透压变化带来的细胞膜张力变化。遗传性干瘪红细
胞增多症患者的红细胞形态干瘪，易破裂。研究发现该病是基因突变造成Piezo通道功能增强所致。请结
合上图回答：
①Piezo通道被激活后，进入红细胞的Ca 可激活 。从物质跨膜运输的角度分析遗传性干瘪红细胞
2+
增多症患者红细胞形态干瘪的原因可能是 。
②非洲是疟疾横行的地方，疟原虫寄生在红细胞中。请依据上述原理，写出治疗疟疾的思路 。
【答案】(1)Ca 与Piezo通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜 机械刺激、Ca 浓度、Piezo
2+ 2+
通道蛋白的数量等
(2)正 降低
(3) K 通道 Piezo通道功能增强激活K+通道，使K 大量外流，红细胞渗透压降低，细胞失水变得干
+ +
瘪 增强Piezo通道功能或增肌Piezo通道蛋白的数量
【解析】（1）Piezo通道开放后，Ca 通过协助扩散通过该通道进入细胞，Ca 能通过Piezo通道是因为
2+ 2+
Ca 与该通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜。影响该过程的因素主要有外界的机械刺激，
2+
Ca 浓度和Piezo通道蛋白的数量等。
2+
（2）根据题干信息，通道开放会使Piezo通道周边的膜变弯曲，弯曲能放大Piezo通道对膜张力变化的
敏感性，这属于正反馈调节，膜蛋白的存在会降低细胞的膜张力。
（3）①由图可知，Piezo通道被激活后，进入红细胞的Ca 可激活K 通道，进而使K+大量外流，细胞渗
2+ +
透压降低，细胞失水表现出干瘪形态。
②疟原虫寄生在红细胞中，干瘪的红细胞已破裂有助于治疗疟疾，基于此，可通过增强Piezo通道功能或
增加Piezo通道蛋白的数量，使生活在非洲地区的人们红细胞形态干瘪。
