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《分子与细胞》模块检测卷
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1．下列事实支持细胞是生命活动基本单位的是（ ）
A．变形虫是单细胞生物，可以完成摄食和代谢废物的排放等生命活动
B．离体的核糖体在一定的条件下能合成人类所需的蛋白质
C．病毒可以在完全培养基中繁衍后代
D．高等植物成熟的筛管细胞，没有细胞核也能运输有机物
【答案】A
【解析】A、变形虫是单细胞生物，其摄食、代谢废物排放等生命活动均由单个细胞完成，直接体现细胞
是生命活动的基本单位，A 正确；
B、离体的核糖体合成蛋白质需依赖其他细胞成分（如酶、ATP 等）的辅助，不能独立完成生命活动，无法
支持题干结论，B 错误；
C、病毒无细胞结构，必须依赖宿主细胞才能增殖，在完全培养基中无法繁衍后代，C 错误；
D、筛管细胞虽无细胞核，但其运输有机物的功能需依赖伴胞细胞提供物质和能量支持，体现细胞间的协
作，而非单个细胞独立完成生命活动，D 错误。
2．科学家Zehr 等发现了一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固
定氮气，并认为该细胞器是古海藻吞噬了一种名为UCYN－A 的固氮细菌进化而来，颠覆了以往真核生物无
法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是（ ）
A．UCYN－A 和蓝细菌都属于自养型原核生物
B．原始贝氏布拉藻与吞入的UCYN－A 最初构成原始合作关系
C．推测硝基质体可能和叶绿体一样，都具有双层膜结构
D．可用放射性同位素15N 追踪硝基质体的固氮过程
【答案】C
【解析】A、UCYN-A 作为固氮细菌，通常为异养型（依赖宿主提供有机物），而蓝细菌能进行光合作自养，
属于自养型原核生物。两者代谢类型不同，A 错误；
B、原始贝氏布拉藻吞噬UCYN-A 后，最初可能为寄生或未被消化的偶然事件，互利共生关系是长期演化形
成的，B 错误；
C、根据内共生学说，被吞噬的细菌会被宿主膜包裹，形成双层膜结构（宿主膜+细菌膜），如叶绿体和线
粒体。硝基质体若由UCYN-A 演化而来，应具有双层膜，C 正确；
D、15N 是稳定同位素，无放射性，无法通过放射性检测追踪固氮过程，需用质谱仪等方法，D 错误。
3．人或动物PrP 基因编码一种蛋白（PrPc），该蛋白无致病性。PrPc 的空间结构改变后成为PrPsc（朊
粒），就具有了致病性。PrPsc 可以诱导更多的PrPc 转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。
据此分析，下列叙述正确的是（ ）
A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B．蛋白质空间结构的改变可以使其肽键断裂
1
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C．朊粒的增殖方式与酵母菌的增殖方式相同
D．PrPsc（朊粒）具备生命的一些特征，但不属于生命系统
【答案】D
【解析】A、朊粒是蛋白质，不含核酸，无法整合到宿主基因组中，A 错误；
B、蛋白质空间结构改变破坏的是氢键、二硫键等，肽键（一级结构）未被破坏，B 错误；
C、朊粒通过诱导PrPc 结构改变增殖，属于蛋白质自我复制；酵母菌通过细胞分裂增殖，两者方式不同，C
错误；
D、PrPsc 能增殖（诱导PrPc 转化），体现生命特征，但无细胞结构，不属于生命系统层次，D 正确。
4．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】A、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；
B、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；
C、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；
D、铁元素直接参与人体血红蛋白的合成，镁元素不参与人体血红蛋白的合成，D 错误。
故选A。
5．近日，一项研究发现，除了降低胆固醇、保持大脑健康和改善心理健康状况外，较高水平的
不饱和脂肪酸Omega-3 和Omega-6 也有助于预防癌症。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．脂肪酸在人体内可以参与构成脂肪、磷脂和核苷酸
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
C．不饱和脂肪酸的碳原子之间全是单键
D．大多数动物脂肪富含不饱和脂肪酸，多食用一些动物脂肪可以预防癌症
【答案】B
【解析】A、脂肪酸参与构成脂肪和磷脂，但核苷酸由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成，不含脂肪酸，A 错误；
B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，同时可形成脂蛋白协助运输血液中的脂质，B 正确；
C、不饱和脂肪酸的碳链中含有双键，若全为单键则为饱和脂肪酸，C 错误；
D、动物脂肪富含饱和脂肪酸，而题目中预防癌症的是不饱和脂肪酸（如植物脂肪），D 错误；
故选B。
6．细胞膜内陷包裹部分胞质成分，形成含有多个小囊泡的多泡体(MVB)。当MVB 与细胞膜融合时，其内部
的小囊泡会被释放到细胞外环境中，成为成熟的外泌体。癌细胞分泌的外泌体是促进破骨细胞分化和活化
的关键因素，可加速骨损伤并重建骨转移微环境，进而促进转移前微环境的形成。下列说法错误的是（
）
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A．MVB 的形成过程离不开细胞膜的流动性
B．外泌体膜的组成元素有C、H、O、N、P
C．不能通过抽血检测体内外泌体情况进行癌症的诊断
D．外泌体可能含有信息分子来影响破骨细胞的基因表达
【答案】C
【解析】A、MVB 的形成过程存在膜的融合，离不开细胞膜的流动性，A 正确；
B、外泌体膜的组成元素和细胞膜的相同，含有C、H、O、N、P，B 正确；
C、外泌体可分泌到细胞外，存在于内环境中，因此可以通过抽血检测体内外泌体情况进行癌症的诊断，C
错误；
D、外泌体能够促进破骨细胞分化，因此可能含有信息分子，D 正确。
7．内质网质量控制（ERQC）机制可防止前体蛋白错误折叠、累积，必要时通过启动自噬通路清除错误蛋
白。下列叙述错误的是（ ）
A．ERQC 机制的启动需要的能量主要来自于线粒体
B．动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与
C．错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架
D．将15N 标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向
【答案】D
【解析】A、ERQC 机制的启动需要的能量主要来自于线粒体，因为线粒体是细胞中的动力工厂，A 正确；
B、动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与，溶酶体是细胞中的消化车间，B 正确；
C、错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架，因为细胞骨架与细胞中物质运输、能量转化和信息传递有
关，C 正确；
D、将3H 标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向，而15N 是稳定性同位素，不具
有放射性，D 错误。
8．如图表示某细胞内蛋白质合成分泌的基本途径与类型，其中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌
途径和分泌途径，相关叙述正确的是（ ）
A．肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后会从核糖体上脱离，转移至内质网上
进行加工
B．用3H 标记亮氨酸的羧基，可追踪蛋白质合成和分泌途径
C．细胞器和细胞核中的蛋白质均来自非分泌途径，过程⑥需要借助核孔
3
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D．图中⑩的分泌物可能是胰岛素、抗体、某些消化酶等，该过程需要线粒体供能
【答案】D
【解析】A、肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后，这段肽链会与核糖体一起转
移至内质网上继续其合成过程，A 错误；
B、用3H 标记亮氨酸的羧基，脱水缩合时，会脱掉羧基上的3H，生成3H2O，无法追踪蛋白质的合成和分泌
途径，B 错误；
C、由题意和题图可知：溶酶体中的蛋白质来自分泌途径，成熟的蛋白质通过⑥过程进入细胞核需要借助
核孔，C 错误；
D、胰岛素、抗体、某些消化酶等均为分泌蛋白质，分泌过程均需线粒体供能，D 正确。
9．水势是指单位体积水的自由能，水可以自发从高水势区域流向低水势区域。在研究细胞水平
的水分转运时(忽略重力影响)，溶液水势的计算公式为：水势=渗透势+静水压，渗透势反映溶质对水势的
影响，溶质浓度越高，渗透势越低(纯水水势定义为零)，施加压力可增大静水压以提高水势(标准大气压
下敞口烧杯中溶液的静水压为零)。若将一个萎蔫的植物细胞置于0.1mol/L 的蔗糖溶液中，其发生的变化
如右图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．初始时蔗糖溶液的浓度比细胞液中大，水势相对更高，使细胞发生吸水
B．萎蔫细胞在吸水时水势不断变小，而蔗糖溶液的水势几乎没有变化
C．细胞吸水使原生质体膨胀，拉伸的细胞壁对细胞产生静水压，提高细胞水势
D．平衡状态时，蔗糖溶液与细胞液的浓度并不相等，故二者的水势也不相等
【答案】C
【解析】A、将一个萎蔫的植物细胞置于0.1mol/L 的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度比细胞液浓度低，蔗
糖溶液的水势相对更高，所以细胞吸水，A 错误；
B、萎蔫细胞在吸水时，此时蔗糖溶液由于不断失水，浓度增加，水势降低，B 错误；
C、细胞吸水使原生质体膨胀，对细胞壁产生压力，而拉伸的细胞壁产生静水压会抵消部分渗透压，提高
细胞水势，C 正确；
D、平衡状态时，蔗糖溶液与细胞液的浓度并不相等，二者渗透压不等，但由于细胞壁会产生静水压，二
者水势相等，D 错误。
10．某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象， 选用三种不同的植物材料进行实验并记录相
关数据， 结果如表所示。下列相关说法正确的是（ ）
实验材料
细胞液初始浓度
（mol/L）
蔗糖溶液浓度
（mol/L）
质壁分离现
象
质壁分离复原情
况
4
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紫色洋葱鳞片叶外
表皮
0.3
0.45
明显
滴加清水后能复
原
紫色洋葱鳞片叶内
表皮
0.25
0.35
较不明显
菠菜叶肉细胞
0.2
0.3
有
A．三种材料中， 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快
B．蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L 时菠菜叶肉细胞不发生渗透作用
C．可用台盼蓝染液染色后观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象
D．若质壁分离后滴加清水不能复原说明细胞液浓度大于外界溶液浓度
【答案】A
【解析】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初始浓度（0.3mol/L）与蔗糖溶液浓度（0.45mol/L）的
差值为0.15mol/L，是三种材料中浓度差最大的，浓度差越大，渗透失水速度越快，质壁分离现象越明显，
因此其分离速度最快，A 正确；
B、菠菜叶肉细胞的细胞液浓度为0.2 mol/L，蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L 时，细胞液浓度小于外界溶液浓
度，仍会发生渗透作用（细胞失水），B 错误；
C、台盼蓝染液用于鉴别死细胞（被染成蓝色），而质壁分离的细胞是活细胞，台盼蓝无法进入，无法显
示质壁分离现象，C 错误；
D、质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞可能因过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，D 错误。
11．脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成
。过量的
会导致土壤酸化，植物感知该种
信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（ ）
A．H+被运出细胞的方式是主动运输
B．NH4
+不需要与AMTS 结合，就可实现物质转运
C．施用适量的NO3
-可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D．载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】D
【解析】A、H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白，消耗能量，因而其转运方式是主动运输，
A 正确；
B、NH4
+是顺浓度梯度进行转运的，图中AMTS 为离子通道，其转运NH4
+不需要与其结合，AMTS 构象不改变，
为协助扩散方式，B 正确；
C、由题图可知，施用适量的NO3
-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内，在一定程度上提升植物缓解土壤酸
5
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化能力，C 正确；
D、载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-时（主动运输）：主动运输与被转运物质的浓度无明显对应关系，转运H+时
（协助扩散）：在一定范围内与H+浓度呈正相关，D 错误。
12．ATP 荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP 提供的能量，在荧
光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞内ATP 含量相对稳定是测定的重要前提
B．荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少
C．荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应
D．ATP 荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量
【答案】D
【解析】A、细胞内ATP 含量相对稳定是测定的重要前提，因为检测仪通过ATP 总量反映微生物数量，若
ATP 含量波动大，则无法准确关联微生物数量，A 正确；
B、荧光强度与ATP 含量成正比，而微生物数量与ATP 含量正相关，因此荧光强度可反映微生物数量，B 正
确；
C、荧光素被激活氧化发光需要ATP 供能，属于吸能反应（吸能反应需ATP 水解提供能量），C 正确；
D、病毒无细胞结构，自身不含ATP，因此无法通过检测ATP 含量反映病毒数量，D 错误。
13．科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉-琼脂块上分别涂抹了5 个圆点位置（如图），然后
将该淀粉—琼脂块放入37℃恒温箱中保温，充足时间后取出，在圆点处滴加碘液处理1min 后冲洗掉碘液，
观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是（ ）
A．圆点①②③⑤处的颜色相同，与④处的不同
B．圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变
C．37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行
D．圆点④⑤处的结果对照不能证明淀粉酶的专一性
【答案】A
【解析】A、淀粉酶可水解淀粉-琼脂块上的淀粉，再用碘液检测淀粉是否被水解，煮沸的新鲜唾液(②)、
与盐酸混合的新鲜唾液(③)中的淀粉酶均变性失活，清水(①)和2%的蔗糖酶溶液(⑤)不能使淀粉水解，所
以圆点①②③⑤处的颜色均为蓝色，圆点④处可能是无色或较浅蓝色，A 错误；
B、唾液里的唾液淀粉酶本质是蛋白质，而高温、过酸都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，B 正
确；
C、人体淀粉酶的最适温度约为37℃，该温度下酶的活性最高，保温处理能确保酶促反应在适宜温度下进
行，排除温度对实验结果的干扰，C 正确；
D、圆点④⑤处滴加碘液，根据颜色变化，二者对照只能说明 “非淀粉水解酶不能分解淀粉”，无法排除
“淀粉酶是否能分解其他底物”，不能完整证明淀粉酶的专一性，所以圆点④⑤处的结果对照不能证明酶
6
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的专一性，D 正确。
14．NuMA 是一种重要的微管结合蛋白，主要参与细胞有丝分裂过程中的纺锤体装配。当NuMA 被
多聚泛素化标记时，容易与动力蛋白结合，从而促进NuMA 沿着微管向细胞两极运输，参与纺锤体组装和染
色体分离，如下图所示。BRISC 复合物是一种去泛素化酶，可去除NuMA 上的多聚泛素链，减弱NuMA 与动
力蛋白的结合，从而调节NuMA 的运输和定位。下列有关分析合理的是（ ）
A．间期时BRISC 复合物活性较低，维持NuMA 处于去泛素化状态，有助于其在细胞核内的稳定存在
B．有丝分裂前期BRISC 复合物活性升高，NuMA 多聚泛素化水平增加，开始向细胞质中转移
C．泛素连接酶通过提供化学反应的活化能介导泛素分子在NuMA 上的聚合，从而形成多聚泛素链
D．有丝分裂进入末期时，NuMA 多聚泛素化水平可能逐渐降低，去泛素化的NuMA 可重新进入细胞核
【答案】D
【解析】A、据题干信息可知，BRISC 复合物是一种去泛素化酶，其活性较低时，去泛素化作用减弱，NuMA
更易被泛素化，而不是维持去泛素化状态，A 错误；
B、据题干信息“NuMA 被多聚泛素化标记时，容易与动力蛋白结合，从而促进NuMA 沿着微管向细胞两极运
输”可知，NuMA 泛素化可促进其向两极（细胞质）移动，而BRISC 复合物活性升高会增强去泛素化作用，
降低NuMA 的多聚泛素化水平，从而减弱其与动力蛋白的结合，不利于向细胞质转移，B 错误；
C、泛素连接酶作为一种酶，其作用是降低化学反应所需的活化能，而不是提供活化能，C 错误；
D、有丝分裂末期，纺锤体解体，此时BRISC 复合物活性可能升高，去泛素化NuMA（即NuMA 多聚泛素化水
平降低），减少其与动力蛋白的结合，从而促进NuMA 重新进入细胞核，D 正确。
15．某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，医生通过相关生化检测来判断该患者的患病原因。
已知FGF21 为调节线粒体自噬的物质，检测结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
项目
乳
酸/（mmol·L-1）
丙酮
酸/（mmol·L-1）
FGF21/
（pg·mL-1）
正常人
1.1
0.09
82.5
患者
1.5
0.1
617.4
A．该患者细胞内的线粒体数量低于正常人细胞
B．丙酮酸在细胞质基质中产生后可进入线粒体进一步分解
C．消耗等量葡萄糖时，该患者合成的ATP 少于正常人
D．FGF21 对线粒体自噬表现为抑制作用
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【答案】D
【解析】A、患者FGF21 水平升高，若其促进线粒体自噬，则受损线粒体被清除，导致线粒体数量减少，符
合表中乳酸和丙酮酸积累的现象，A 正确；
B、丙酮酸在细胞质基质中产生后，需进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段，B 正确；
C、患者线粒体功能异常，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸产生的ATP 远少于
有氧呼吸，因此患者ATP 总量减少，C 正确；
D、若FGF21 抑制线粒体自噬，则受损线粒体无法被及时清除，导致线粒体功能障碍，但患者FGF21 水平升
高且线粒体自噬可能被激活以清除异常线粒体，D 错误。
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．（8 分，每空1 分）下图甲、乙、丙分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，请回答下列
问题：
(1)甲图中，三种物质基本单位均为 ，其中存在于动物细胞中并能调节血糖含量的是 ；这三
种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是 。
(2)图乙中，①所代表碱基的中文名称是 ，嘌呤与嘧啶的数量比为 。某同学认定该模型表示
的生物大分子是DNA，其判断依据是碱基中 。
(3)图丙中，①表示氨基酸经 反应形成多肽链的过程。若氨基酸的平均分子量为r，通过化学反应形
成m 条肽链，再经盘曲折叠构成分子量为n 的蛋白质，则该蛋白质中的肽键数目是 （用代数式表
示）。
【答案】(1) 葡萄糖 糖原 纤维素
(2) 胞嘧啶 1：1 不含碱基U 而含有碱基T
(3) 脱水缩合 （n-rm）/（r-18）
【解析】（1）甲图表示的是多糖，三种物质基本单位均为葡萄糖。动物细胞中能调节血糖含量的多糖是
糖原。在这三种物质中，纤维素主要构成植物细胞壁，在功能上与糖原和淀粉截然不同。
（2）图乙中，①所代表碱基的中文名称是胞嘧啶。在 DNA 分子中，嘌呤与嘧啶的数量比为 1:1。判断该
模型表示 DNA 的依据是碱基中不含碱基 U 而含有碱基 T。
（3）图丙中，①表示氨基酸经脱水缩合反应形成多肽链的过程。设肽键数目为 x，则氨基酸的数目为
x+m，根据蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸数目-水分子量×肽键数目，可得 n=r(x+m)-18x，化简可
得 x=(n-rm)/(r-18)。
17．（12 分，每空2 分）机体所需胆固醇的2/3 由肝脏合成，1/3 主要由小肠吸收。胆固醇的合成与吸收
共同维持血液循环中的胆固醇稳态。科学家首次发现并命名了一种肠道激素——肠抑脂素（Ch），揭示了
8
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Ch 调控机体胆固醇稳态的作用和机制。
(1)用³ H 标记的氨基酸探究Ch 的合成和分泌时，3H （填“能”或“不能”）标记在氨基酸的羧基位
置，原因是 。
(2)胆固醇是动物体内的重要物质，在动物体内的作用是 。
(3)研究者利用Ch 基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch 在胆固醇稳态中的作用机制。A 组为野生型小鼠+普通饮
食，B 组为Ch 基因敲除小鼠+普通饮食，C 组为Ch 基因敲除小鼠+高胆固醇饮食，测得实验结果如图1。研
究发现Ch 的受体是GPR146，肠道来源的Ch 调控肝脏胆固醇合成的机制如图2。
①分析图1 可知，该实验的结果是 （用A、B、C 组表示）。进一步研究发现，该现象产生的原因是
Ch 基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch 的作用是 。
②基于以上研究，结合图2 分析，Ch 调控机体胆固醇稳态的机制是 。
【答案】(1) 不能 3H 标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉
(2)构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输
(3) B、C 组血浆总胆固醇含量均高于A 组，且C 组血浆总胆固醇含量高于B 组 抑制肝脏胆固醇的
合成 Ch 通过与肝细胞膜上的GPR146 结合，抑制PKA 信号，从而抑制肝脏中由SREBP2 介导的胆固醇合
成
【解析】（1）同位素标记选择的元素一定不能在变化过程从被标记物质上脱落，脱落了起不到标记作用。
若3H 标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉，故3H 不能标记在氨基酸的羧
基位。
（2）胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；
（3）①据图1 可知，该实验的结果是：B、C 组血浆总胆固醇含量均高于A 组，且C 组血浆总胆固醇含量高
于B 组。依题意，Ch 基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch 的作用是抑制肝脏胆固醇的合
成。
②据图2 可知，Ch 与肝脏细胞膜上的受体GPR146 结合，抑制PKA 信号，从而抑制肝脏中由SREBP2 介导的
胆固醇合成。
18．（11 分，除标注外，每空1 分）血脑屏障作为大脑和体循环间的结构性屏障，会阻止大分子和大多数
小分子药物进入大脑，给中枢性疾病的治疗带来了困难。血脑屏障上高度表达的各种转运体能将各类营养
物质（溶质分子）运输进入大脑内，如图所示。胃酸的分泌依赖于胃腺壁细胞上的一种质子泵，其作用机
理如图丁所示。请据图回答下列问题：
9
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(1)图甲中的溶质分子通过载体蛋白进入大脑内的运输方式是 ，与图乙所示转运蛋白相比，图甲中
的载体蛋白在发挥作用时的特点有 ， 。
(2)图丙中溶质分子（●）通过载体①进入细胞的运输方式为 ，图中K+和Na+通过载体③的运输方式
是 ，该运输方式的意义 。
(3)图丁所示过程中刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有 ，接受刺激后胃腺壁细胞内Ca2+、cAMP
浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，融合过程依赖生物膜的 性。
(4)胃腺壁细胞通过 方式分泌H+，该过程中质子泵的作用除转运H+外，还能催化ATP 水解供能。
(5)胃酸为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，但胃酸分泌过多会引起胃溃疡。结合上述资料，请提出一种治
疗胃酸分泌过多的方案： 。
【答案】(1) 协助扩散 需要与被转运物质结合 发挥作用时自身分子构成会发生改变
(2) 主动运输 主动运输 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（2 分）
(3) 组胺、乙酰胆碱、胃泌素 流动性
(4)主动运输
(5)①使用受体阻滞剂②使用质子泵抑制剂
【解析】（1）图甲中的溶质分子顺浓度梯度，通过载体蛋白进入大脑内的运输方式是协助扩散，图乙表
示通过通道蛋白的协助扩散过程，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。因此图甲中的载体蛋白在发挥作用时的特点有：需要与被转运物质结合和
发挥作用时自身分子构成会发生改变。
（2）丙图①表示溶质分子利用钠离子顺浓度梯度运输产生的化学势能借助载体蛋白的主动运输方式，图
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丙中K+和Na+通过载体③运输时需要载体蛋白协助，且需要消耗能量，因此运输方式为主动运输，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）根据题图丁可知，组胺可与胃腺壁细胞膜上的组胺H2受体特异性结合、乙酰胆碱可与胃腺壁细胞膜
上的毒覃碱M3受体特异性结合、胃泌素可与胃腺壁细胞膜上胆囊收缩素受体特异性结合，因此刺激胃腺壁
细胞膜上受体的信号分子有组胺、胃泌素和乙酰胆碱；含质子泵的囊泡能向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，
囊泡也属于膜结构，膜融合依赖生物膜的流动性。
（4）据图丁可知，胃腺壁细胞将H+分泌到胃腺腔时，是从低浓度运输到高浓度，即逆浓度运输，因此胃
腺壁细胞通过主动运输方式分泌H+。
（5）据题意可知，组胺、胃泌素和乙酰胆碱均可刺激胃腺壁细胞膜上的受体，使细胞内Ca2+、cAMP 浓度
升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，该质子泵能运输H+利于形成胃酸，据此可知，
治疗胃酸分泌过多的方案可能是使用受体阻滞剂或者使用质子泵抑制剂或者服用中和胃酸的药物等。
19．（13 分，除标注外，每空1 分）番茄是我国栽培的主要作物之一，因其营养丰富广受人们的喜爱。光
是影响番茄果实成熟的重要环境因素，尤其是光质。为研究红光对番茄成熟的影响，研究者进行了系列实
验。回答下列问题：
(1)番茄果实的外观色泽是反映果实成熟与否的最直接指标，果实中类胡萝卜素的含量与其密切相关，而
番茄叶片中的类胡萝卜素可用 法提取分离，其主要吸收 。将野生型番茄（WT）培养至开花
20 天时，开始使用白光（W）及红光（R）LED 光源照射，测得相关数据如图1 所示。在番茄成熟过程中叶
绿素和类胡萝卜素的含量大致趋势分别是 、 。番茄类胡萝卜素的含量与成熟度呈正相关，
由此可推出红光的作用是 。
(2)研究证实，红光和激素X 均会影响番茄果实中类胡萝卜素的含量，进而影响番茄的品质。现对野生型番
茄（WT）果实进行相关处理，测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如图2 所示。回答下列问题：
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①据图2 可知，随着处理天数的增加，红光、激素X 均能提高类胡萝卜素的相对含量，且根据红光和激素
X 共同作用的结果可进一步得出结论：红光和激素X 共同作用的效果 （填“大于”“小于”或“等
于”）两者单独使用的效果，即具有 作用。
②选取若干长势相同的野生型番茄（WT）植株，分别采摘一定比例的果实，几天后测得各组叶片CO2的固
定速率均下降，原因是 。
(3)野生型番茄（WT）光合作用固定CO2的部位是叶肉细胞的 。请写出18O2中的氧进入葡萄糖
（C6H12
18O6）的代谢转化途径: （用化学式和箭头表示）。当光照强度为植物的光补偿点时，番茄
叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量 （填“大于”“等于”或“小于”）该细胞中光合作用制造的
有机物量。若将不遮阴条件下正常生长的番茄植株进行短时间遮光处理，植物叶肉细胞内C3 （填
“增加”“减少”或“不变”）。
【答案】(1) 纸层析 蓝紫光 下降 上升 促进番茄早熟
(2) 大于 协同 摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累（必须提到叶肉细胞中有机
物积累），从而抑制光合作用的进行（或使光合作用速率下降）（2 分）
(3) 叶绿体基质 18O2→H2
18O→C18O2→C6H12
18O6 小于 增加
【解析】（1）提取番茄叶片中的类胡萝卜素可用纸层析法，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。由图1 可知，在
番茄成熟过程中叶绿素的含量下降，类胡萝卜素的含量上升。番茄类胡萝卜素的含量与成熟度呈正相关，
由此可推测红光的作用是促进番茄早熟。
（2）①由图2 可知，红光和激素X 共同作用时，类胡萝卜素的相对含量大于单独使用红光或激素X 时的相
对含量，这说明红光和激素X 共同作用的效果大于两者单独使用的效果，即红光和激素X 在提高类胡萝卜
素的含量上具有协同作用。
②分析题意可知，摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累，从而抑制光合作用的进行（或使光合
作用速率下降），导致CO2的固定速率下降，故采摘一定比例的果实后各组叶片CO2的固定速率下降。
（3）植物光合作用固定CO2是通过暗反应实现的，其场所为叶绿体基质。18O2进入番茄细胞中首先参与有
氧呼吸的第三阶段，产生H2
18O；水是流动的，H2
18O 参与有氧呼吸的第二阶段，产生C18O2；C18O2参与光合作
用的暗反应过程形成葡萄糖（C6H12
18O6），因此，其转化过程可表示为18O2→H2
18O→C18O2→C6H12
18O6。当光照
强度为植物的光补偿点时，植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，但植物体内存在无法进行光合作用的
细胞，则植物叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，说明该细胞呼吸作用消耗的有机物量小于其光
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合作用制造的有机物量。将不遮阴条件下正常生长的番茄植株，进行短时间的遮光处理，光照强度减弱，
光反应减弱，产生的ATP 和NADPH 减少，C3的还原过程减弱导致C3的消耗减少，而C18O2固定仍在进行，因
此植物叶肉细胞内C3会增加。
20．（11 分，每空1 分）为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在一系列监控系统(如检验点
1/2/3/4)，如图甲所示。各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题：
时期
部分调控因子
G1
CDK4、CDK2(G1/S 转换)
S
CDK2
G2
CDK1(G2/M 转换)
M
CDK1
(1)RNA 聚合酶主要作用于细胞周期的 期(填字母等)，纺锤体形成于 期(填字母)。若调
控因子CDK2基因缺失，将阻抑细胞进入 期(填字母)，主要激活检验点 (填图甲中的数字)。
(2)当DNA 损伤时，CDK1形成的复合物将不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测激
活的检验点最可能是图甲中的 (填数字)。
(3)图乙标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及核DNA 含量。
①用含放射性同位素的胸苷短期培养甲动物肠上皮细胞，处于 (填字母)期的细胞都会被标记。洗脱
含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约 h 后会检测到被
标记的M 期细胞。
②从被标记的M 期细胞开始出现到其所占M 期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为 (填字
母)期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数的变化情况是 (用数字和箭头表示)。
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③若向培养液中加入过量胸苷，处于S 期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入
过量胸苷约 h 后，细胞都将停留在S 期。
④乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24h，M 期时长为2.4 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过
程中染色体形态的变化，选用 (选填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
【答案】(1)G1、G2 M S 1
(2)3
(3)S 2.2 M 12→24→12 7.4 甲
【解析】（1）图甲表示细胞分裂分为：DNA 合成前期（G1期）、DNA 合成期（S 期）与DNA 合成后期（G2
期），分裂期（M 期）；RNA 聚合酶催化转录过程，G1、G2期都要合成蛋白质，因此，RNA 聚合酶主要作用
于细胞周期的G1、G2期，纺锤体形成于有丝分裂前期。根据表格分析可知细胞周期从G1期向S 期过渡时，
调控因子CDK2增多，若调控因子CDK2基因缺失，将阻抑细胞进入S 期，主要激活检验点是1。
（2）根据表格分析可知，CDK1出现于G2期，主要是促进G2期向M 期转换，若DNA 损伤导致CDK1形成的复
合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，说明DNA 损伤发生在G2期，
可以推测激活的检验点最可能是图甲中的3。
（3）①短时间放射性胸苷标记只标记到S 期细胞；周期图(乙)显示S 期结束到进入M 期约需G2时长2.2
h，故最快2.2 h 后能检测到标记的M 期细胞；
②从刚出现有标记的M 期细胞，到达有标记的M 期细胞达到最大值，则说明其时间经历的是一个M 期的时
间；由于该细胞中含有12 条染色体，且M 期为细胞分裂期（包含前期、中期、后期和末期四个时期），其
染色体的数量变化是先加倍后减半，即：12→24→12；
③由题意可以知道：因为加入胸苷后只抑制了处于S 期的细胞，而其他时期的细胞都不受其影响，则随着
时间的推移，原来处于G1期的细胞先进入S 期并被抑制停留在S 期，然后是M 期的细胞，最后是处于G2期
的细胞，所以到细胞都停留在S 期的时间为G1+M+G2，即为7.4 小时；
④观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化，不仅要选择细胞周期短的细胞，更要选择分裂期在整个
细胞周期中所占的比例相对较大的细胞，这样才更容易观察到实验现象。甲细胞分裂期在细胞周期中所占
的比例为1.8÷（3.4+7.9+2.2+1.8）≈0.12，乙细胞的分裂期在细胞周期中所占的比例为2.4÷24=0.1，
即甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例大，在视野中细胞数多，易观察，因此若要在显微镜下观察细胞
有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用甲动物肠上皮细胞更合适。
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