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第二单元 细胞的结构、功能和物质运输
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题：本题共15 小题，每小题2 分，共30 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．信号蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递，一些插入细胞膜中的蛋白质具有传递信号的作
用，这些信号蛋白往往是糖蛋白，其在膜外所连接的糖链（糖基）具有接受信号的“天线”作用。下列叙
述错误的是（ ）
A．细胞中的内质网可能参与了信号蛋白的合成、加工和运输
B．细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助
C．神经元的胞体凸起形成许多树突，有利于进行细胞间的信息交流
D．细胞在合成信号蛋白时，至少需要三种RNA 参与
2．蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘
油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG 和DGDG 含量会上升。下列
有关叙述错误的是（ ）
A．膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说
B．在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧
C．缺磷条件下，MGDG 和DGDG 会替代植物细胞膜上的部分磷脂
D．缺磷条件下，MGDG 和DGDG 含量上升有助于植物细胞保持完整性
3．研究发现，水分子进出细胞的速度比单纯通过细胞膜磷脂双分子层支架的速度快得多，所以推测细胞
膜上有协助水分子通过的蛋白质分子，即水通道蛋白。为了探究提取出的膜蛋白X 是否为水通道蛋白，科
研人员利用细胞膜上没有水通道蛋白与膜蛋白X 的非洲爪蟾的卵母细胞（细胞a）做了相关实验，其中实
验组处理为细胞a 中注入控制膜蛋白X 合成的有活性的mRNA．下列说法正确的是（ ）
A．转运蛋白的空间结构变化也是细胞膜具有选择透过性的结构基础
B．在该对照实验中自变量的控制采用了“减法原理”
C．肾小球的滤过作用与水通道蛋白的结构和功能无直接关系
D．实验组中细胞a 吸水速率更高充分证明膜蛋白X 是水通道蛋白
4．非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）已成为慢性肝病的主要病因，其发病机理与肝细胞中的线粒
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体功能障碍、脂滴异常增多等密切相关。研究发现，线粒体通过膜接触位点与多种细胞器相互作用，部分
过程如下图所示。已知溶酶体能分解脂质，下列叙述错误的是（ ）
A．由脂质的特性可以推测，脂滴的膜由磷脂单分子层组成
B．促进肝细胞内脂滴与溶酶体融合会诱发NAFLD
C．线粒体与内质网相互作用可能与脂质代谢有关
D．脂滴从内质网的分离体现了生物膜的结构特性
5．迁移体是一种新的细胞器，是细胞迁移过程中由尾部产生的膜性细胞器。细胞能够通过迁移
体释放细胞内容物，迁移体能够在细胞之间传递。此过程中会将线粒体转移到迁移体内，释放到细胞外，
称为线粒体胞吐。为了研究线粒体胞吐以及K 蛋白在线粒体胞吐中的作用，进行了相关实验如下表所示。
下列叙述错误的是（ ）
组别
A
B
C
D
药物CCCP
-
+
-
+
敲除K 基因
-
-
+
+
迁移体中线粒体的相对含量
1
0
80
10
11
注：药物CCCP 能诱导线粒体受损，“+”表示进行相关操作，“-”表示不进行相关操作。
A．磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架
B．迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能
C．“线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体
D．K 蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中
6．蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信
号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到
细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细
胞质基质等处。下列分析错误的是（ ）
A．细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
B．构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输途径是翻译后转运途径
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C．生长激素和胰岛素的分泌需经过共翻译转运途径
D．线粒体、叶绿体中的蛋白质都来自翻译后转运途径
7．肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1 是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介
导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，
染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cofilin-1 的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制
C．Cofilin-1 的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同
D．肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
8．鹦鹉热又称鸟热，其病原体为鹦鹉热衣原体（属于具有细胞壁的原核生物），最初发现此病
多见于玩赏鹦鹉者，故命名为鹦鹉热。鹦鹉热衣原体主要寄生在多种鸟类细胞中，偶尔由带菌动物传染给
人。下列关于衣原体和其宿主细胞的叙述，正确的是（ ）
A．衣原体、人体、鸟类细胞生命系统的边界均为细胞膜
B．衣原体、人体、鸟类细胞的rRNA 合成都与核仁有关
C．衣原体和鸟类的遗传物质中分别含有核糖、脱氧核糖
D．衣原体和人体细胞的生物膜系统中不同膜之间均可相互转化
9．如图为细胞核的结构模式图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．①和⑤的外膜相连通，使细胞质和细胞核的联系更加紧密
B．②是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
C．③主要由DNA 和蛋白质组成，是遗传物质的载体，易被碱性染料着色
D．若④被破坏，则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行
10．在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水
处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（ ）
A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
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B．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原
C．质壁分离复原过程中，中央液泡颜色逐渐变浅，吸水能力逐渐增强
D．T1、T2、T3和T4组实验表明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异
11．2024 年中国科学家提出利用1000℃以上高温融化月壤并促成相关化学反应生产水蒸气和铁单质等产物，
一吨月壤可以产生约51~76 千克水，这项研究为未来月球生命发展提供新思路。下列关于水的叙述错误的
是（ ）
A．水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞
B．细胞中与蛋白质相结合的水仍具流动性和溶解性
C．自由水是细胞内良好的溶剂，可以参与细胞内的许多化学反应
D．多细胞动物体的绝大部分细胞，浸润在以水为基础的液体环境中
12．实验课中某同学撕取洋葱鳞片叶某表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，在显微镜下观察并绘制了某细胞
发生变化示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程的蔗糖溶液浓度大于②过程的
B．原生质层具有伸缩性而细胞壁不具有
C．②过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
D．该细胞的细胞液不一定是紫色的
13．茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内，当土壤中存在硒
酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形
成硒蛋白。硒蛋白形成后，有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测，下列分析错误的是（
）
A．硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B．硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C．硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存
D．硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
14．动物细胞急性收缩后，可通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI）。RVI 过程如图甲所示，
其中A、B、C 为三种转运蛋白。B 和C 都将离子按1：1 反向运输，A 按照1：1：2 将离子运进细胞。将细
胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图乙所示。用抑制剂DIDS 处理后，测定细胞外pH 的变化，
如图丙所示。HCO3
-增加会升高溶液pH，而H+反之。下列推测不合理的是（ ）
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A．图乙中的抑制剂可能是转运蛋白A 的抑制剂
B．图丙中DIDS 是转运蛋白B 的抑制剂
C．在RVI 过程中，细胞膜电位不发生变化
D．图甲中运输水分子进入细胞的转运蛋白是一种通道蛋白
15．低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL 蛋白结合形成复合物，再与CIPK（一种蛋白激酶）结合，激
活HAK5 和TPK 两种转运蛋白，促进细胞吸收K+以及液泡中K+的释放，其机制如图。据图分析下列相关叙述
错误的是（ ）
A．Ca2+与CBL 蛋白结合会引起CBL 空间结构改变
B．高钾环境中CIPK 既能激活HAK5 也能激活TPK
C．激活的HAK5 以主动运输的方式从外界吸收K+
D．K+以协助扩散的方式向细胞质基质释放不需要与激活的TPK 结合
二、选择题：本题共5 小题，每小题3 分，共15 分。在每个小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合
题目要求的。全部选对得3 分，选对但不全得1 分，选错得0 分。
16．近日，国际权威学术期刊（Sience）上发表了一项重大的研究成果：中国科学家以CO2、水电解产生
的H2为原料，精选多种生物酶催化剂，首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物，下列
关于植物细胞内化合物的说法中，错误的是（ ）
A．磷脂是由C、H、O、N、P 组成的化合物，是植物细胞边界的基本骨架
B．淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子，是植物细胞内主要的能源物质
C．水是植物细胞内含量最多的化合物，植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D．核酸是携带着遗传信息的化合物，植物细胞的遗传物质主要是DNA
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17．API 蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API 蛋白进入液泡后才能形成成熟API
蛋白。如图表示前体API 蛋白进入液泡的两种途径，下列相关分析正确的是（ ）
A．可以利用同位素3H 标记构成API 蛋白的特有氨基酸研究API 蛋白转移的途径
B．利用基因工程将酵母菌API 蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API 蛋白
C．自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性
D．无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都可以检测到成熟的API 蛋白
18．核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层是位于内核膜与染色质之间紧贴内核
膜的一层蛋白网络结构。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋
白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体
B．核孔复合体也是蓝细菌核质之间信息交流的通道
C．核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变
D．减数分裂过程中也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化
19．植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉
细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞甲未发生变
化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，
下列关于这一实验的叙述，推测合理的是（ ）
A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙
C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞乙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
20．在出芽酵母中，溶酶体样液泡和线粒体之间存在功能上的联系，具体机制如下图所示（Cys 为半胱氨
酸）。下列叙述正确的是（ ）
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A．添加ATP 水解酶抑制剂可使有氧呼吸受抑制
B．液泡酸化异常可导致线粒体中积累大量铁离子
C．Cys 以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡
D．线粒体、液泡等细胞器膜和细胞膜共同构成细胞的生物膜系统
三、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
21．（10 分，除标注外，每空1 分）如图1 为细胞膜的流动镶嵌模型，图2 为研究人员在流动镶嵌模型基
础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质
组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及
其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题：
(1)由图1 可知，该细胞膜最可能是 细胞的细胞膜。图中①由 构成，其中 被称为糖被；②
是两性分子，即头部具有 性，尾部具有 性。
(2)脂筏的存在 （填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图2 可以判断细菌与该细胞受体的结合
会发生在 （用图中字母答题）侧，该过程体现的细胞膜功能是 ，该模型表明脂质分子在膜上的
分布是 （填“均匀”或“不均匀”）的。
22．（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
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。
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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 。
23．（11 分，除标注外，每空1 分）下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。另
有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。回答下列相关问题：
(1)细胞核的边界是 （填名称），对细胞核功能较为全面的阐述是 。
(2)由上图可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和 中被降解，另一部分通过核孔进入细
胞核，积累后产生效应。
(3)请结合题意，提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路 。
(4)为验证该新型抗肿瘤药物的药效，请完善下列实验。
①取某种离体的肿瘤细胞，均分为4 份，用同样的含有牛血清的培养基培养，分别编号为甲、乙、丙、丁
组。
②向甲组培养基加入一定量的生理盐水，向乙、丙、丁组分别加入等量的用 配制的50mg/L、
mg/L、150mg/L 该新型抗肿瘤药物溶液。
③培养一段时间后，可用健那绿染液对培养基中的细胞进行染色，根据线粒体着色的情况来判断细胞的死
活。
④根据统计出来的活细胞和死细胞的数目和比例，可以计算出各组肿瘤细胞的抑制率。
⑤预期实验结果：甲组的抑制率最低， 。
实验结论：新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好。
24．（11 分，除标注外，每空2 分）水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高
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水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中，可使其逐渐吸水涨破，此时光线更
容易透过红细胞悬浮液，液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清，肉眼即可观察到，这种现象称为溶血，溶
血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl 溶液中，红细胞体积和初始体
积之比的变化曲线图，O 点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl 浓度。回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要组成成
分是 。
(2)分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A 点和B 点对应的NaCl 溶液中，一段时间后，甲、乙
细胞均保持活性，乙细胞的吸水能力 （填“大于”、“小于”或“等于”）红细胞甲。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞，结合以上信息分析，
其原因可能是 。
(4)有观点认为：低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，
设计实验验证这一观点。（要求：写出实验思路并预期结果） 。
25．（11 分，除标注外，每空1 分）ABC 转运蛋白是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是
利用ATP 水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。回答下列问题：
(1)通过 ABC 转运蛋白完成的物质跨膜运输方式是 ，大肠杆菌的ABC 转运蛋白主要分布在
。
(2)ATP 的水解使 ABC 转运蛋白被 ，该过程中 ABC 转运蛋白的空间结构 （会/不会）发
生改变。
(3)茶树根细胞吸收Cl-和NO3 都是由
⁻
ABC 转运蛋白完成的，已知若二者与ABC 的结合位点相同，则会相互
抑制，若结合位点不同，则不影响各自的运输。欲研究两种离子与ABC 的结合位点是否相同。请利用以下
材料与试剂进行探究：
①长势相同的同种茶树；②培养液甲：同时含Cl 和
⁻
NO3 ；③培养液乙：含等量
⁻
Cl-而不含NO3 ；④培养液
⁻
丙：含等量：NO3 而不含
⁻
Cl ；⑤离子浓度检测仪；
⁻
实验思路：
①将若干长势相同的同种茶树随机均分为三组，并记为对照组1 和对照组2 和实验组；
②对照组1 中加入丙，对照组2 中加入 ，实验组中加入 ；
③一段时间后用离子浓度检测仪检测三组培养液中特定离子浓度；
结果分析：若 ，则说明Cl 和
⁻
NO3 与
⁻
ABC 的结合位点相同；其余略。
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