押题01 细胞的分子组成及真、原核细胞结构
猜押 6大题型
题型01真核、原核细胞和病毒的区别
题型02细胞的分子组成
题型03 三大营养物质的检测
题型04 细胞器的组成和功能
题型05 多选题型汇总
题型06 非选拓展大题汇总
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
细胞分子组成及结构 2024年山东卷·第3题2023年山东卷·第1题 2021年山东卷·第1题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞的分子组成及真核、原核细胞结构题型更注重考查学生的审题能力和知识点掌握的全面和准确性；以基础知识为引导，深入考察思路。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，对知识点的背景和应用有更多的掌握。 细胞结构题型要求考生在细读题干的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决. 难度适中，可以预测2025年选择题拓展题目命题方向将会以新定义类题型展开命题．
题型1 真核、原核细胞和病毒的区别
1．研究发现，新冠病毒不仅具有蛋白质外壳，而且该衣壳外还包裹有一层由脂质膜构成的包膜，该结构可以帮助病毒牢固地粘附在其靶宿主细胞上，帮助病毒侵入宿主细胞，并维持病毒体结构的整体性。下列推测错误的是（ ）
A．包膜使病毒很容易以胞吞形式侵入宿主细胞，同时释放遗传物质
B．包膜不会受到病毒突变的影响，它将是开发抗病毒药物的新靶标
C．研制针对衣壳蛋白和包膜的蛋白酶和脂肪酶可有效治疗新冠病毒
D．特定配方的靶向包膜漱口水，在一定程度上可限制新冠肺炎传播
2．内共生学说认为叶绿体的祖先是蓝细菌，在生物进化过程中蓝细菌被原始真核细胞吞噬，与其共生进化成为现在的叶绿体。下列相关说法正确的是（ ）
A．被吞噬的蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素
B．叶绿体中的DNA与蓝细菌中的DNA均为环状
C．叶绿体可以通过有丝分裂的方式增殖
D．叶绿体所需蛋白均由自身的DNA编码
3．幽门螺旋杆菌（简称Hp）主要寄生在人体的胃中，是引起胃炎、胃溃疡等的首要致病菌。尿素呼气实验是目前诊断Hp感染最准确的方法，受试者口服13C标记的尿素胶囊后，尿素在产生脲酶的作用下水解为NH3和13C O2，通过测定受试者吹出的气体是否含有13C作出判断。下列叙述正确的是（ ）
A．脲酶在Hp的核糖体上合成，并经内质网和高尔基体加工
B．脲酶可降低尿素水解反应的活化能，在细胞外无催化活性
C．感染者呼出的13CO2来自脲酶在线粒体中催化尿素水解产生的
D．检测Hp采用了同位素标记法，所用的13C对人体应该是无害的
4．“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一，也开创了生物学研究的新纪元，使其迈入细胞水平。依据细胞内是否有以核膜为界限的细胞核，分为原核细胞和真核细胞。下列相关说法中正确的是（ ）
A．细胞学说揭示了原核细胞和真核细胞的统一性
B．所有原核细胞都有细胞壁，不会被水涨破
C．只能用真核细胞来观察细胞分裂时染色体的变化
D．原核细胞有些可以进行光合作用，但不能进行有氧呼吸
5．以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
题型2 细胞的分子组成
1．海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是（ ）
A．不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C．染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D．DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
2．高密度脂蛋白（HDL）为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可将血液中及沉积在血管壁上的过多胆固醇等，转运到肝脏处分解排泄，因此也被称为血管壁清洁剂。下列说法错误的是（ ）
A．HDL为血清蛋白之一，其元素组成为C、H、O、N四种元素
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
C．磷脂是构成膜结构的重要脂质，主要分布在动物的脑、卵细胞及大豆种子中
D．一定范围内，高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
3．水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。下图是水分子结构示意图，下列有关“水是生命之源”叙述，错误的是（ ）
A．水是极性分子，带有正电荷和负电荷的都容易与水结合
B．水分子间通过氢键相互作用，在常温下易维持液体状态
C．水作为热的缓冲剂，能维持生物体温度的相对稳定
D．细胞内的水主要以与蛋白质、多糖等物质结合的形式存在
题型3 三大营养物质的检测
1．下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析，错误的是（ ）
A．斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖
B．含糖量较高的生物材料，用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C．检测花生子叶中的脂肪时，直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D．高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
2．高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约，后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上，并从根冠比（地下部分的质量/地上部分的质量）来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述正确的是（ ）
实验组别 根冠比
适当干旱 0.58
水分充足 0.21
表1水分对稻苗根冠比的影响
实验组别 根冠比
低 4.0
中 2.5
高 2.0
表2土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响
A．农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比，促进收获器官的生长
B．缺氮时，由于叶绿素、蛋白质、脂肪等含氮物质合成受阻，植株矮小，叶片发黄
C．缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强，而缺氮时胡萝卜地上部分对氮的争夺能力更强
D．根系吸收水分主要靠协助扩散，吸收无机盐主要靠主动运输，是两个完全独立的过程
题型4 细胞器的组成和功能
1．高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C．高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
2．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
3．亲核蛋白是指在细胞质内合成并进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质，一般都含有特殊的氨基酸序列以保证整个蛋白质通过核孔复合体转运到核内，这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列（NLS）。亲核蛋白通过NLS进入细胞核经过结合、转移两步完成，过程如下图。下列说法正确的是（ ）
注：importinα为NLS识别蛋白因子，importinβ为核孔复合体胞质纤维蛋白识别因子，Ran蛋白可结合并转运GTP或GDP
A．核孔复合体的运输具有双向性，染色体组蛋白可实现核输入，RNA聚合酶可实现核输出
B．核膜的选择通过性是通过核孔复合体实现的
C．若将NLS序列链接到适当大小的非亲核蛋白上，则也可以被转运至核内
D．亲核蛋白入核的结合与转运过程都需要消耗能量
4．细胞骨架与细胞的活动有关，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，细胞活动与称为马达分子的某些蛋白质有关（如图所示）。已发现许多种马达蛋白，例如沿着微管运动的驱动蛋白类和动力蛋白类、沿微丝运动的肌球蛋白等。纤毛或鞭毛引起的运动、肌肉细胞的收缩或神经递质的传递，都与这类蛋白质有关。下列说法错误的是（ ）
A．细胞位置和细胞器的移动都需要消耗能量
B．原核细胞的运动与细胞骨架无关
C．细胞运动过程中马达分子的构象可发生改变
D．神经递质的产生和释放需要马达分子的参与
5．泛素（Ub）是广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素-蛋白酶体系统（UPS）。Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．真核细胞中蛋白质的水解可发生在UPS和溶酶体中
B．由泛素化过程可推测Ub中含有可被蛋白酶体识别的结构
C．蛋白质泛素化降解过程属于放能反应，而蛋白质的合成属于吸能反应
D．泛素化的过程相当于给相应物质打上“分子标签”，有助于对它们的分类和识别
6．一般情况下，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。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。若该机制中的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰。下列说法错误的是（ ）
A．OSBP可以提高溶酶体膜的胆固醇含量以提高膜的稳定性
B．PI4K2A激酶的基因缺失可能导致神经细胞的过度凋亡
C．内质网包裹受损的溶酶体体现了膜的功能特点
D．组成溶酶体膜、内质网膜的磷脂分子可以侧向自由移动
题型5 多选题型汇总
1．下面两图分别是油菜种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该种子成熟过程中脂肪积累的原因可能是淀粉和可溶性糖转化成脂肪
B．该种子成熟过程中，脂肪逐渐增多，说明种子的细胞代谢逐渐增强
C．该种子萌发过程中干重先增加，脂肪转化为可溶性糖，主要增重的元素为O
D．与富含淀粉的小麦种子相比，油菜种子播种时应深播
2．棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
3．D-2HG是脂肪酸等氧化过程的中间产物（图1），D-2HG积累导致个体出现严重的发育障碍，且线粒体结构和功能异常。研究者利用D酶/H酶缺失突变体线虫进行研究，给线虫饲喂适量的大肠杆菌，检测发现：只有野生型线虫的线粒体结构正常，四组线虫的D-2HG含量和ATP水平如图2所示，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右。下列说法正确的是（ ）
A．线虫体内脂肪呈固态是因其含有饱和脂肪酸，熔点较高
B．饲喂富含的大肠杆菌对该实验结果无显著影响
C．D酶缺失导致D-2HG含量升高是D酶缺失突变体线粒体缺陷的根本原因
D．D酶缺失突变体3-HP含量高的原因可能是高浓度D-2HG的抑制H酶的活性
4．果蝇的肠吸收细胞中有一种储存Pi的全新细胞器—PXo小体（一种具多层膜的椭圆形结构）。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解，释放出磷酸盐供细胞使用。下列分析正确的是（ ）
A．PXo蛋白的合成起始于附着于内质网上的核糖体
B．可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离
C．PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶
D．当食物中磷酸盐不足时，果蝇的肠吸收细胞中PXo小体的降解需要溶酶体的参与
5．已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a,b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析合理的是（ ）
A．动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B．根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C．生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D．生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
题型6 非选拓展大题汇总
1．蛋白质分选有两条途径：途径1是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种膜性细胞器）；途径2是多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，如图1所示，图中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v-SNARE与靶膜上t-SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，如图2所示。回答下列问题：
(1)若d类蛋白质与DNA结合才发挥作用，该类蛋白质可能是 （答出3种），图1中，乙、丙分别代表 。一般情况下g类蛋白质在丙中才能发挥作用，若逃逸到细胞质基质会失活，原因是 。
(2)据图1分析，蛋白质存在分选途径的意义是 。
(3)生物膜不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5nm时才可能发生膜的融合，据图2分析发挥此作用的蛋白质主要是 。
(4)若SNAPs功能受损，会直接影响的过程是______。
A．消化酶的分泌 B．呼吸作用
C．细胞间的信息交流 D．DNA复制
2．细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC，这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。
(2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ，溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。
(3)研究发现，在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中，突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行，造成神经元的大量死亡，最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明，ATTEC 可有效治疗HD，试分析其作用机制： 。
(4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，细胞内存在大量血红蛋白，若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率，结果如图2。据图2结果分析：ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶，并说明理由。 (是/不是)。理由是 。
3．哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题：
(1)将红细胞放入低渗溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明 。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：（“+”表示有，“-”表示无）
实验处理 膜蛋白类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带3蛋白 带4．1蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 + + + + - - 变得不规则
试剂乙 - - + + + + 还能保持
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 。
(3)白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。（如图1所示）将细胞分为三组：
甲组：不作处理；
乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。
（注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢）
根据实验结果推测，1-5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是 ，镶在膜内侧表面的蛋白质是 （填编号）
(4)研究发现，细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的，体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及 等都具有方向性，这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)押题01 细胞的分子组成及真、原核细胞结构
猜押 6大题型
题型01真核、原核细胞和病毒的区别
题型02细胞的分子组成
题型03 三大营养物质的检测
题型04 细胞器的组成和功能
题型05 多选题型汇总
题型06 非选拓展大题汇总
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
细胞分子组成及结构 2024年山东卷·第3题2023年山东卷·第1题 2021年山东卷·第1题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞的分子组成及真核、原核细胞结构题型更注重考查学生的审题能力和知识点掌握的全面和准确性；以基础知识为引导，深入考察思路。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，对知识点的背景和应用有更多的掌握。 细胞结构题型要求考生在细读题干的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决. 难度适中，可以预测2025年选择题拓展题目命题方向将会以新定义类题型展开命题．
题型1 真核、原核细胞和病毒的区别
1．研究发现，新冠病毒不仅具有蛋白质外壳，而且该衣壳外还包裹有一层由脂质膜构成的包膜，该结构可以帮助病毒牢固地粘附在其靶宿主细胞上，帮助病毒侵入宿主细胞，并维持病毒体结构的整体性。下列推测错误的是（ ）
A．包膜使病毒很容易以胞吞形式侵入宿主细胞，同时释放遗传物质
B．包膜不会受到病毒突变的影响，它将是开发抗病毒药物的新靶标
C．研制针对衣壳蛋白和包膜的蛋白酶和脂肪酶可有效治疗新冠病毒
D．特定配方的靶向包膜漱口水，在一定程度上可限制新冠肺炎传播
【答案】C
【分析】病毒一般由蛋白质外壳和核酸组成，冠状病毒除了具有以上结构外，还具有包裹在蛋白质衣壳外的一层包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜(磷脂层和膜蛋白)，还含有一些病毒自身的糖蛋白，可与宿主细胞膜融合，侵染宿主细胞进行增殖。
【详解】A、由于新冠病毒的包膜成分是脂质，因此病毒很容易以胞吞形式侵入宿主细胞，释放其遗传物质，同时避免破坏宿主细胞，A正确；
B、新冠病毒是RNA病毒，容易发生基因突变，而基因表达的产物是蛋白质，脂质不是基因表达的直接产物，因此研究包膜是开发抗病毒药物的重要的新靶标，B正确；
C、包膜的成分是脂质，脂质包括脂肪、磷脂和固醇，因此脂肪酶不一定能分解包膜，C错误；
D、特定配方的靶向包膜漱口水，很可能使包膜的脂质成分破坏，因此在一定程度上可限制新冠肺炎传播，D正确。
故选C。
2．内共生学说认为叶绿体的祖先是蓝细菌，在生物进化过程中蓝细菌被原始真核细胞吞噬，与其共生进化成为现在的叶绿体。下列相关说法正确的是（ ）
A．被吞噬的蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素
B．叶绿体中的DNA与蓝细菌中的DNA均为环状
C．叶绿体可以通过有丝分裂的方式增殖
D．叶绿体所需蛋白均由自身的DNA编码
【答案】B
【分析】内共生学说内容，①关于线粒体的内共生假说：线粒体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了线粒体。②叶绿体也是双层膜，叶绿体的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了叶绿体。
【详解】A、蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，A错误；
B、叶绿体中的DNA与蓝细菌中的DNA均为环状，可以作为叶绿体形成的内共生学说证据，B正确；
C、叶绿体中不含染色体，不能通过有丝分裂的方式增殖，C错误；
D、叶绿体所需蛋白主要由核基因编码，自身的DNA编码少数蛋白质，D错误。
故选B。
3．幽门螺旋杆菌（简称Hp）主要寄生在人体的胃中，是引起胃炎、胃溃疡等的首要致病菌。尿素呼气实验是目前诊断Hp感染最准确的方法，受试者口服13C标记的尿素胶囊后，尿素在产生脲酶的作用下水解为NH3和13C O2，通过测定受试者吹出的气体是否含有13C作出判断。下列叙述正确的是（ ）
A．脲酶在Hp的核糖体上合成，并经内质网和高尔基体加工
B．脲酶可降低尿素水解反应的活化能，在细胞外无催化活性
C．感染者呼出的13CO2来自脲酶在线粒体中催化尿素水解产生的
D．检测Hp采用了同位素标记法，所用的13C对人体应该是无害的
【答案】D
【分析】幽门螺杆菌是原核生物，无成形的细胞核，遗传物质是DNA，细胞内的细胞器仅有核糖体。
题意分析，Hp产生的脲酶能够水解尿素生成NH3和13CO2，通过同位素检测结果判断是否存在Hp感染。
【详解】A、Hp是原核生物，不具有内质网和高尔基体，A错误；
B、酶能够降低活化能，从而提高催化效率，只要环境条件合适，脲酶可在细胞外催化化学反应，B错误；
C、感染者呼出的13CO2是幽门螺旋杆菌细胞通过有氧呼吸产生的，而幽门螺旋杆菌为原核生物，没有线粒体结构，C错误；
D、检测Hp采用了同位素标记法，所用的13C对人体应该是无害的，否则不会用于医疗诊断上，D正确。
故选D。
4．“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一，也开创了生物学研究的新纪元，使其迈入细胞水平。依据细胞内是否有以核膜为界限的细胞核，分为原核细胞和真核细胞。下列相关说法中正确的是（ ）
A．细胞学说揭示了原核细胞和真核细胞的统一性
B．所有原核细胞都有细胞壁，不会被水涨破
C．只能用真核细胞来观察细胞分裂时染色体的变化
D．原核细胞有些可以进行光合作用，但不能进行有氧呼吸
【答案】C
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；（3）新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说没有提及原核细胞，只是揭示了植物细胞与动物细胞的统一性，A错误；
B、原核细胞中的支原体没有细胞壁，B错误；
C、原核细胞没有染色体，只有真核细胞有染色体，C正确；
D、原核细胞的有些种类如蓝藻（蓝细菌）尽管没有叶绿体，但也能进行光合作用，有些原核细胞尽管没有线粒体，但可以进行有氧呼吸，D错误。
故选C。
5．以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】B
【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶，原因是叶子薄而小，叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快。
【详解】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。
故选B。
题型2 细胞的分子组成
1．海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是（ ）
A．不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C．染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D．DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
【答案】D
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们含有C、H、O、N、P五种元素。
【详解】A、不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误；
B、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误；
C、染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于细胞质，C错误；
D、不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。
故选D。
2．高密度脂蛋白（HDL）为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可将血液中及沉积在血管壁上的过多胆固醇等，转运到肝脏处分解排泄，因此也被称为血管壁清洁剂。下列说法错误的是（ ）
A．HDL为血清蛋白之一，其元素组成为C、H、O、N四种元素
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
C．磷脂是构成膜结构的重要脂质，主要分布在动物的脑、卵细胞及大豆种子中
D．一定范围内，高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
【答案】A
【分析】脂质主要是由C、H、O 三种化学元素组成，有些还含有N和P，脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动起着重要的调节作用，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；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、HDL由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，含有C、H、O、N、P元素，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，B正确；
C、磷脂是构成膜结构的重要脂质，主要分布在动物的脑、卵细胞及大豆种子中，C正确；
D、高密度脂蛋白（HDL）可将血液中及沉积在血管壁上的过多胆固醇等，转运到肝脏处分解排泄，因此也被称为血管壁清洁剂，因此高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险，D正确。
故选A。
3．水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。下图是水分子结构示意图，下列有关“水是生命之源”叙述，错误的是（ ）
A．水是极性分子，带有正电荷和负电荷的都容易与水结合
B．水分子间通过氢键相互作用，在常温下易维持液体状态
C．水作为热的缓冲剂，能维持生物体温度的相对稳定
D．细胞内的水主要以与蛋白质、多糖等物质结合的形式存在
【答案】D
【分析】细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。
【详解】A、从图解可以看出：水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧原子一端稍带负电荷，氢原子一端稍带正电荷，使水成为极性分子，A正确；
B、水是极性分子，邻近的水分子之间可以形成氢键。氢键使得水分子与周围水分子相互作用，由于氢键比较弱，易被破坏，氢键就能不断地断裂又不断形成，使得水在常温下能够维持液体状态，B正确；
C、水分子之间以氢键形式相互作用，在温度升高时，热能首先破坏氢键，吸收和储存热能，在温度降低时，氢键形成，向周围释放热能，因此水可以作为热的缓冲剂，维持生物体温度的相对稳定，C正确；
D、细胞内的水主要以自由水形式存在，少部分水与蛋白质、多糖等物质结合，以结合水形式存在，D错误。
故选D。
题型3 三大营养物质的检测
1．下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析，错误的是（ ）
A．斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖
B．含糖量较高的生物材料，用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C．检测花生子叶中的脂肪时，直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D．高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
【答案】C
【分析】鉴定生物组织中的糖类一般指的是还原糖。蔗糖、多糖是非还原糖。双缩脲试剂鉴定蛋白质是和蛋白质中的肽键反应，蛋白质变性后肽键依然存在，依然可以和双缩脲试剂反应。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，因此斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖，A正确；
B、斐林试剂用于检测还原糖，含糖量较高的生物材料若所含的糖为非还原糖，则用斐林试剂检测后不会呈现砖红色，B正确；
C、检测花生子叶中的脂肪时，需在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，并将其移至视野中央，将物像调节清晰，再换高倍镜观察，可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，C错误；
D、蛋白质经高温变性后空间结构被破坏，但肽键不发生改变，仍能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。
故选C。
2．高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约，后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上，并从根冠比（地下部分的质量/地上部分的质量）来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述正确的是（ ）
实验组别 根冠比
适当干旱 0.58
水分充足 0.21
表1水分对稻苗根冠比的影响
实验组别 根冠比
低 4.0
中 2.5
高 2.0
表2土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响
A．农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比，促进收获器官的生长
B．缺氮时，由于叶绿素、蛋白质、脂肪等含氮物质合成受阻，植株矮小，叶片发黄
C．缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强，而缺氮时胡萝卜地上部分对氮的争夺能力更强
D．根系吸收水分主要靠协助扩散，吸收无机盐主要靠主动运输，是两个完全独立的过程
【答案】A
【分析】分析题意，本实验的目的是探究土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响，自变量为水分和含氮量，因变量为植物根冠比。
【详解】A、由实验结果可知，土壤中水分和含氮量均对植物根冠比有影响，因此农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比，促进收获器官的生长，A正确；
B、缺氮时，由于叶绿素、蛋白质等含氮物质合成受阻，植株矮小，叶片发黄，但脂肪中不含氮元素，B错误；
C、由表中数据可知，适当干旱比水分充足时的根冠比值更大，说明缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强，而土壤中含氮量低时比含氮量高时的根冠比值更大，说明缺氮时胡萝卜地下部分对氮的争夺能力更强，C错误；
D、无机盐只有溶解在水中才能被根系吸收，水和无机盐的吸收不是完全独立的过程，D错误。
故选A。
题型4 细胞器的组成和功能
1．高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C．高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】C
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，说明RS 受体和含有短肽序列 RS 的蛋白质结合，将其从高尔基体运回内质网。且 pH 升高结合的能力减弱。
【详解】A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；
B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP，B正确；
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低，C错误；
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS 功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。
故选C。
2．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【分析】1、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。
2、分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；
B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；
C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；
D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。
故选D。
3．亲核蛋白是指在细胞质内合成并进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质，一般都含有特殊的氨基酸序列以保证整个蛋白质通过核孔复合体转运到核内，这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列（NLS）。亲核蛋白通过NLS进入细胞核经过结合、转移两步完成，过程如下图。下列说法正确的是（ ）
注：importinα为NLS识别蛋白因子，importinβ为核孔复合体胞质纤维蛋白识别因子，Ran蛋白可结合并转运GTP或GDP
A．核孔复合体的运输具有双向性，染色体组蛋白可实现核输入，RNA聚合酶可实现核输出
B．核膜的选择通过性是通过核孔复合体实现的
C．若将NLS序列链接到适当大小的非亲核蛋白上，则也可以被转运至核内
D．亲核蛋白入核的结合与转运过程都需要消耗能量
【答案】C
【分析】细胞核的结构包括：核膜（双层膜，上面有核孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁和染色质；核膜（双层膜）：可将核内物质与细胞质分开；核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流；核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；染色质（染色体）：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的主要载体。
【详解】A、核孔复合体的运输具有双向性，但蛋白质的合成场所是细胞质基质，都是通过核孔进行核输入，A错误；
B、核孔是一种选择透过性结构，但核膜属于生物膜，其自身也有选择透过性，即核膜的选择通过性不都是通过核孔复合体实现的，B错误；
C、结合题意及题图可知，NLS序列是亲核蛋白进入细胞核的关键信号，将NLS序列连接到非亲核蛋白上，可以使该蛋白被转运至细胞核内，C正确；
D、亲核蛋白入核通过核孔复合体进入细胞核，这一过程需要能量，以驱动复合物的转运，亲核蛋白通过其核定位序列（NLS）与importinα结合，这一过程通常不需要直接消耗能量，D错误。
故选C。
4．细胞骨架与细胞的活动有关，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，细胞活动与称为马达分子的某些蛋白质有关（如图所示）。已发现许多种马达蛋白，例如沿着微管运动的驱动蛋白类和动力蛋白类、沿微丝运动的肌球蛋白等。纤毛或鞭毛引起的运动、肌肉细胞的收缩或神经递质的传递，都与这类蛋白质有关。下列说法错误的是（ ）
A．细胞位置和细胞器的移动都需要消耗能量
B．原核细胞的运动与细胞骨架无关
C．细胞运动过程中马达分子的构象可发生改变
D．神经递质的产生和释放需要马达分子的参与
【答案】B
【分析】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，锚定并支持着细胞器，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。
【详解】A、由题图a、b可知，细胞位置和移动和细胞器的移动都需有ATP的参与，A正确；
B、原核细胞中也存在细胞骨架，故原核细胞的运动也与细胞骨架有关，B错误；
C、由图a可知，细胞骨架中的微管与马达分子相互作用，引起细胞运动，马达分子构象可发生改变，C正确；
D、突触小泡向突触前膜的移动也与细胞骨架有关，D正确。
故选B。
5．泛素（Ub）是广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素-蛋白酶体系统（UPS）。Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．真核细胞中蛋白质的水解可发生在UPS和溶酶体中
B．由泛素化过程可推测Ub中含有可被蛋白酶体识别的结构
C．蛋白质泛素化降解过程属于放能反应，而蛋白质的合成属于吸能反应
D．泛素化的过程相当于给相应物质打上“分子标签”，有助于对它们的分类和识别
【答案】C
【分析】题图分析：E3与异常蛋白结合形成E3 异常蛋白，Ub与E1消耗ATP提供的能量形成Ub E1，E1 Ub再与E2形成E2 Ub。E2 Ub再与E3 异常蛋白反应形成异常蛋白 Ub，最终由蛋白酶体将异常蛋白降解成多肽。
【详解】A、依题意，泛素-蛋白酶体系统（UPS）是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中，A正确；
B、蛋白质被多个泛素结合后，会进入蛋白酶体被降解，因此蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能，B正确；
C、据图可知，蛋白质泛素化降解过程需要消耗ATP，属于吸能反应，C错误；
D、由图可知，泛素与错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体结合，就像给蛋白质和线粒体贴上标签，使之与正常的蛋白质和线粒体区分开，D正确。
故选C。
6．一般情况下，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。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。若该机制中的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰。下列说法错误的是（ ）
A．OSBP可以提高溶酶体膜的胆固醇含量以提高膜的稳定性
B．PI4K2A激酶的基因缺失可能导致神经细胞的过度凋亡
C．内质网包裹受损的溶酶体体现了膜的功能特点
D．组成溶酶体膜、内质网膜的磷脂分子可以侧向自由移动
【答案】C
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白，也叫糖被，具有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。
【详解】A、PI4P招募OSBP将胆固醇转运到受损溶酶体，由此可知，OSBP可以提高溶酶体膜的胆固醇含量以提高膜的稳定性，A正确；
B、若该机制中的PI4K2A激酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，由此可推断PI4K2A激酶的基因缺失可能导致神经细胞的过度凋亡，B正确；
C、内质网包裹受损的溶酶体体现了膜的结构特点，即细胞膜具有一定的流动性，C错误；
D、由细胞膜的流动镶嵌模型内容可知，构成生物膜（溶酶体膜、内质网膜）的磷脂分子可以侧向自由移动，D正确。
故选C。
题型5 多选题型汇总
1．下面两图分别是油菜种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该种子成熟过程中脂肪积累的原因可能是淀粉和可溶性糖转化成脂肪
B．该种子成熟过程中，脂肪逐渐增多，说明种子的细胞代谢逐渐增强
C．该种子萌发过程中干重先增加，脂肪转化为可溶性糖，主要增重的元素为O
D．与富含淀粉的小麦种子相比，油菜种子播种时应深播
【答案】AC
【分析】据左图分析可知，油菜种子成熟过程中，淀粉和可溶糖减少，脂肪增多，淀粉和可溶性糖大量转化为脂肪导致脂肪积累。
据右图分析可知，油菜种子萌发过程中，蔗糖先增加后减少，葡萄糖在增加，脂肪也在减少，可推测蔗糖与脂肪在种子萌发过程中转变为了葡萄糖。
【详解】A、根据图甲可知，种子成熟过程中，可溶性糖含量降低，脂肪含量增加，说明可溶性糖可大量转变为脂肪，A正确；
B、种子成熟后期代谢减弱，种子成熟过程中，脂肪逐渐增多，但不能说明种子的细胞代谢逐渐增强，B错误；
C、由右图可知，种子萌发过程中，干重中葡萄糖的百分率逐渐增加，而脂肪的百分率逐渐减少，可推测该过程脂肪转变成可溶性糖；脂肪和可溶性糖所含有的元素都是C、H、O，但脂肪中O的含量远远少于糖类中O的含量，所以在可溶性糖转变为脂肪的过程中，需要增加O元素，C正确；
D、油菜种子中脂肪含量比小麦种子多，与糖相比，由于相同质量的脂肪中氢多氧少，萌发时消耗的氧更多，播种时应适当浅播，D错误。
故选AC。
2．棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】BC
【分析】根据题意分析题图，甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累，随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。
【详解】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；
B.品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C正确；
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。
故选BC。
【点睛】解答本题的关键是准确理解题意，根据题意判断出甲曲线代表品系F。
3．D-2HG是脂肪酸等氧化过程的中间产物（图1），D-2HG积累导致个体出现严重的发育障碍，且线粒体结构和功能异常。研究者利用D酶/H酶缺失突变体线虫进行研究，给线虫饲喂适量的大肠杆菌，检测发现：只有野生型线虫的线粒体结构正常，四组线虫的D-2HG含量和ATP水平如图2所示，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右。下列说法正确的是（ ）
A．线虫体内脂肪呈固态是因其含有饱和脂肪酸，熔点较高
B．饲喂富含的大肠杆菌对该实验结果无显著影响
C．D酶缺失导致D-2HG含量升高是D酶缺失突变体线粒体缺陷的根本原因
D．D酶缺失突变体3-HP含量高的原因可能是高浓度D-2HG的抑制H酶的活性
【答案】AD
【分析】由图可知，当H酶缺失，D酶正常时，D-2HG就会转化为α-KG，D-2HG的含量与野生型相同；当D酶缺失后D-2HG就会积累，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右，推测：高浓度的D-2HG抑制了H酶活性，使3-HP含量升高。
【详解】A、脂肪的熔点与脂肪酸的饱和程度有关，饱和脂肪酸含量越高，脂肪的熔点越高，线虫体内脂肪呈固态是因其含有饱和脂肪酸，熔点较高，A正确；
B、图中丙酰辅酶A转化成琥珀酰辅酶A依赖，转化成3-HP不依赖，推测饲喂富含的大肠杆菌可能会使3-HP含量下降，对该实验结果有影响，B错误；
C、D酶缺失导致D-2HG含量升高是D酶缺失突变体线粒体缺陷的直接原因，C错误；
D、当D酶缺失后D-2HG就会积累，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右，推测：高浓度的D-2HG抑制了H酶活性，使3-HP含量升高，D正确。
故选AD。
4．果蝇的肠吸收细胞中有一种储存Pi的全新细胞器—PXo小体（一种具多层膜的椭圆形结构）。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解，释放出磷酸盐供细胞使用。下列分析正确的是（ ）
A．PXo蛋白的合成起始于附着于内质网上的核糖体
B．可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离
C．PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶
D．当食物中磷酸盐不足时，果蝇的肠吸收细胞中PXo小体的降解需要溶酶体的参与
【答案】BCD
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo 小体被降解并释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、据题意可知，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，属于膜蛋白，蛋白的合成起始于游离的核糖体，A错误；
B、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，因此可用差速离心法将PXo 小体与其他细胞器分离，B正确;
C、由题意知，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，当食物中磷酸盐过多时，将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存，因此PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶，C正确；
D、溶酶体内含多种水解酶，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，因此当食物中磷酸盐不足时果蝇肠吸收细胞中 PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与，D正确。
故选BCD。
5．已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a,b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析合理的是（ ）
A．动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B．根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C．生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D．生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
【答案】ABC
【分析】分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。
【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确；
B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确；
C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确；
D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。
故选ABC。
题型6 非选拓展大题汇总
1．蛋白质分选有两条途径：途径1是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种膜性细胞器）；途径2是多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，如图1所示，图中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v-SNARE与靶膜上t-SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，如图2所示。回答下列问题：
(1)若d类蛋白质与DNA结合才发挥作用，该类蛋白质可能是 （答出3种），图1中，乙、丙分别代表 。一般情况下g类蛋白质在丙中才能发挥作用，若逃逸到细胞质基质会失活，原因是 。
(2)据图1分析，蛋白质存在分选途径的意义是 。
(3)生物膜不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5nm时才可能发生膜的融合，据图2分析发挥此作用的蛋白质主要是 。
(4)若SNAPs功能受损，会直接影响的过程是______。
A．消化酶的分泌 B．呼吸作用
C．细胞间的信息交流 D．DNA复制
【答案】(1) 解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、组蛋白 过氧化物酶体、溶酶体 pH值升高蛋白质的空间结构被破坏，从而失去活性
(2)确保蛋白质能准确运输到相应的部位并发挥作用
(3)SNAPs
(4)AC
【分析】分析题图：图示是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白，它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。
【详解】（1）若蛋白质与DNA结合才发挥作用，可能参与复制和转录过程，这类蛋白质可能是解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、组蛋白等。组蛋白是染色体的组成部分，与DNA紧密结合；解旋酶、DNA聚合酶参与DNA复制，需要与DNA结合来合成新的DNA链；RNA聚合酶在转录过程中与DNA结合，以DNA为模板合成RNA；从图1可知，途径1是在细胞质基质中合成后转运到特定部位，途径2是先到内质网再经高尔基体运输，所以乙是过氧化物酶体，丙是溶酶体。g类蛋白质属于在溶酶体发挥作用的蛋白质，溶酶体内部为酸性环境，含有多种水解酶，其酶活性需要酸性环境维持；而细胞质基质为中性环境，g类蛋白质进入细胞质基质后，由于环境的pH 值升高蛋白质的空间结构被破坏，从而失去活性。
（2）蛋白质存在分选途径的意义在于：可以使蛋白质被准确运输到特定的部位，从而保证细胞内各种代谢活动有序进行；不同的细胞器具有不同的功能，分选途径可确保各细胞器能得到其所需的蛋白质来执行特定功能，即确保蛋白质能准确运输到相应的部位并发挥作用。
（3）生物膜不能自发融合，需除去亲水膜表面水分子才能融合，从图2来看，发挥此作用的蛋白质主要是SNAPs。因为它能促进囊泡与靶膜的融合，这其中必然涉及到膜表面水分子的处理等使膜能接近到可融合的距离。
（4）A、消化酶的分泌过程涉及囊泡从高尔基体到细胞膜的运输融合过程，若SNAPs功能受损，融合复合体无法正常形成，囊泡不能与靶膜融合，消化酶不能分泌出去，A正确；
B、呼吸作用主要在线粒体中进行，其过程与囊泡融合关系不大，B错误；
C、细胞间的信息交流方式多样，如通过受体与信号分子结合等会涉及SNAPs，C正确；
D、DNA复制主要在细胞核内进行，与囊泡融合无关，D错误。
故选AC。
2．细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC，这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。
(2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ，溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。
(3)研究发现，在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中，突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行，造成神经元的大量死亡，最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明，ATTEC 可有效治疗HD，试分析其作用机制： 。
(4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，细胞内存在大量血红蛋白，若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率，结果如图2。据图2结果分析：ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶，并说明理由。 (是/不是)。理由是 。
【答案】(1)内质网、高尔基体
(2) 专一性 两种膜的组成成分和结构相似
(3)ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解
(4) 促进 不是 降解反应的最适pH为8.0 ，呈碱性
【分析】由图可知，ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白，而不能和正常蛋白结合，结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体，自噬体与溶酶体结合，通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。
【详解】（1）分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。
（2） ATTEC能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起，形成黏附物，由此可知，ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似，故这两种膜能够相互转化。
（3）突变后的mHTT蛋白为异常蛋白，ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解，因此ATTEC可有效治疗HD。
（4） 图2中加入ATP后蛋白质降解速率提高，说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知，pH为8.0时，蛋白质降解速率最高，呈碱性。反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶，则会失活，所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。
3．哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题：
(1)将红细胞放入低渗溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明 。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：（“+”表示有，“-”表示无）
实验处理 膜蛋白类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带3蛋白 带4．1蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 + + + + - - 变得不规则
试剂乙 - - + + + + 还能保持
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 。
(3)白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。（如图1所示）将细胞分为三组：
甲组：不作处理；
乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。
（注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢）
根据实验结果推测，1-5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是 ，镶在膜内侧表面的蛋白质是 （填编号）
(4)研究发现，细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的，体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及 等都具有方向性，这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
【答案】(1)细胞膜具有流动性
(2)血影蛋白、肌动蛋白
(3) 5 1和2
(4)信息交流
【分析】1、流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶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，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，生物膜的功能特点是具有选择透过性。
2、哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和各种细胞器，获取的膜成分单一，只有细胞膜，因此是获取细胞膜的良好材料。
【详解】（1）涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动，体现了细胞膜具有一定的流动性。
（2）由实验结果可知，当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时，红细胞变得不规则，不能维持正常形态，所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。
（3）水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组（消化暴露于膜外侧蛋白）和丙组（消化暴露于膜外侧和内侧蛋白）均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白5符合上述特征，故5可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白1和2。
（4）胞间信息交流过程中，膜外侧受体接受环境中的信息分子，引起膜内侧相关物质的变化，此过程依赖于膜的不对称性。
【点睛】本题旨在考查学生理解生物膜的流动镶嵌模型的内容、细胞膜的制备方法和原理，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题。
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