細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸（非選擇題）-2025屆高考生物學(xué)模塊分練【新高考版】（含解析）

專題2細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸（非選擇題）

2025屆高考生物學(xué)模塊考前搶分練【新高考版】

1.哺乳動物的成熟紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單、取材方便，是研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的最好材料。請回

答下列相關(guān)問題：

膜蛋白類

實驗處處理后紅細(xì)胞形

血型糖蛋帶蛋帶蛋錨蛋肌動蛋

理34.1血影蛋態(tài)

白白白白白白

試劑甲++++--變得不規(guī)則

試劑乙--++++還能保持

1-1―電

3

泳

2-2-一

3-3-4方

二

5向

5-5

甲組乙組丙組

電泳帶型

圖1圖2

（1）將紅細(xì)胞放入低滲溶液中，細(xì)胞吸水漲破，當(dāng)漲破的紅細(xì)胞將內(nèi)容物釋放之后，其細(xì)胞膜

又會重新封閉起來，這種結(jié)構(gòu)稱為紅細(xì)胞血影。漲破的細(xì)胞又能重新封閉起來說明0

⑵科學(xué)家用不同的試劑分別處理紅細(xì)胞血影，去除部分膜蛋白，觀察細(xì)胞形態(tài)變化，結(jié)果如

下：（“+”表示有，“，表示無）

根據(jù)以上結(jié)果推測，對維持紅細(xì)胞形態(tài)起重要作用的蛋白質(zhì)是。

⑶白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，如鑲在表面、部分或全部嵌入、貫穿。為了

檢測膜蛋白在膜上的分布位置，科學(xué)家設(shè)計了以下實驗。（如圖1所示）將細(xì)胞分為三組：

甲組：不作處理；

乙組：用胰蛋白酶處理完整的細(xì)胞，此時胰蛋白酶不能透過細(xì)胞膜進入細(xì)胞；

丙組：先提高細(xì)胞膜的通透性，再用胰蛋白酶處理完整細(xì)胞，此時胰蛋白酶能進入細(xì)胞。

分別提取、分離三組的膜蛋白，電泳結(jié)果如圖2所示。

（注：控制消化處理的時間，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂內(nèi)部的蛋白質(zhì)部分；電泳能測定蛋

白質(zhì)分子量的大小，蛋白質(zhì)越小，遷移越快，反之則慢）

根據(jù)實驗結(jié)果推測，1-5號蛋白質(zhì)中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是,鑲在膜內(nèi)

側(cè)表面的蛋白質(zhì)是（填編號）

（4）研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜中各種成分的分布都是不均勻的，體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)的不對稱性。這種結(jié)構(gòu)

的不對稱性導(dǎo)致了膜功能的不對稱性和方向性，是生命活動高度有序的保障。例如細(xì)胞運

動、跨膜運輸及等都具有方向性，這些方向性的維持依賴于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的

不對稱性。

2.為研究細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換，科學(xué)家利用變形蟲（單細(xì)胞動物）做了如下實

驗：

步驟一：將正常生活沒有分裂活動的變形蟲隨機分為三組，每組有若干變形蟲。

A組：用含32P標(biāo)記的尿喀咤核糖核甘酸的食物飼喂變形蟲；

B組：將變形蟲的細(xì)胞核去掉；

C組：不作處理。

步驟二：用放射自顯影技術(shù)檢測到A組每只變形蟲的細(xì)胞核中出現(xiàn)放射性后，將細(xì)胞核移植

到B、C兩組的變形蟲細(xì)胞內(nèi)。

步驟三：一段時間后檢測B、C兩組的放射性，結(jié)果如圖所示：

gxt

ot

雪

菖

植入B組B組細(xì)植入C組C組自身C組細(xì)場所

變形蟲的胞質(zhì)變形蟲的細(xì)胞核胞質(zhì)

A組細(xì)胞核A組細(xì)胞核

請回答下列問題:

（1）研究發(fā)現(xiàn)，A組每只變形蟲的細(xì)胞核中出現(xiàn)大分子X物質(zhì)，且其具有放射性，X物質(zhì)最

可能是，每組設(shè)置多只變形蟲的目的是。

（2）結(jié)合以上所有信息判斷，下列關(guān)于該實驗結(jié)果的分析，最合理的是。

A.B組細(xì)胞質(zhì)比C組細(xì)胞質(zhì)放射性強的原因是B組細(xì)胞核體積大

B.放射性元素標(biāo)記的核昔酸會進入細(xì)胞核，標(biāo)記所有的核酸分子

C.X物質(zhì)可能在細(xì)胞核中合成，原料有放射性，因而核有放射性

D.C組細(xì)胞質(zhì)具有放射性的原因是細(xì)胞吸收了含P標(biāo)記的尿喀咤核糖核甘酸

(3)根據(jù)步驟三中的實驗結(jié)果，將下列表格填寫完整：

檢測結(jié)果實驗結(jié)論

B組細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)放射性①________

②____中出現(xiàn)放射性，______中不出現(xiàn)放射性，X物質(zhì)不能從細(xì)胞質(zhì)進入細(xì)胞核

3.芽殖酵母屬于單細(xì)胞真核生物，它分泌酸性磷酸酶，酸性磷酸酶可以從不同的有機磷底物

上水解磷酸基團，供細(xì)胞吸收利用。為尋找調(diào)控蛋白分泌的相關(guān)基因，科學(xué)家以酸性磷酸酶

(P酶)為指標(biāo)，篩選酵母蛋白分泌突變株并進行研究。

(1)酵母細(xì)胞合成和分泌P酶的過程中，參與的具膜細(xì)胞器有。

(2)低磷環(huán)境可誘導(dǎo)酵母菌中P酶的分泌，促進有機磷底物上的磷酸基團水解，使環(huán)境中磷

含量升高，而高濃度的磷會抑制P酶的分泌。這種P酶分泌的調(diào)節(jié)方式是調(diào)節(jié)。

(3)用化學(xué)誘變劑處理，在酵母中篩選出蛋白分泌異常的突變株(seel)。無磷酸鹽培養(yǎng)液

可促進酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。將酵母置于無磷酸鹽培養(yǎng)

液中，對seel和野生型的胞外P酶檢測結(jié)果如圖。據(jù)圖可知，24℃培養(yǎng)時，seel和野生型的

胞外P酶的量隨時間的延長而增加，轉(zhuǎn)入37℃培養(yǎng)后，seel的胞外P酶的量呈現(xiàn)的趨勢，表

現(xiàn)出分泌缺陷，表明seel是一種溫度敏感型突變株。

M

(a

腳m

卜-①24七培養(yǎng)

n

)②轉(zhuǎn)入37(培葬

曲)

五

般③轉(zhuǎn)回24同時加入

也

次蛋白合成抑制劑

犍

遨

中一,

后

(4)37c培養(yǎng)lh后電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，seel中由高爾基體形成的分泌泡在細(xì)胞

質(zhì)中大量積累。由此推測野生型seel基因的功能是促進____的融合。

(5)由37℃轉(zhuǎn)回24℃并加入蛋白合成抑制劑，半小時后野生型的胞外P酶的量減少而seel

的胞外P酶的量繼續(xù)增加。對該實驗現(xiàn)象的合理解釋是

4.如圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸方式示意圖，其中離子通道是一種通道蛋

白，通道蛋白是橫跨細(xì)胞膜的親水性通道，具有離子選擇性。

被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)

(1)很多研究結(jié)果都能夠有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透

過生物膜”這一理論。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[—]o

(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，當(dāng)鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外。經(jīng)研究，鯊

魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞恰?/p>

(3)對蟾蛛的離體心臟施加某種毒素后，其對Ca2+的吸收明顯減少，但對K+、C6Hl2。6的吸

收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上運輸Ca2+的的活性。

(4)怪柳是一種泌鹽植物，其葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出?，F(xiàn)欲判斷怪柳

從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，設(shè)計了以下實驗加以證明。

①實驗步驟：

a.將生長發(fā)育狀況相同的怪柳植株隨機分成甲、乙兩組，放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶

液中。

b.甲組給予正常的呼吸條件，乙組____O

C.一段時間后，測定O

②實驗結(jié)論：

若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同，說明o

若,

說明。

5.現(xiàn)有兩瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知葡萄糖分子可以通過半透膜，

蔗糖分子不能通過。請回答以下問題：

（1）A同學(xué)把體積相同的葡萄糖與蔗糖溶液用半透膜隔開（如圖1所示），在一段時間內(nèi)，

乙液面的變化情況是，最后乙液面_____（選填“高于”“低于”或“等于"）甲液

面。

（2）B同學(xué)采用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮為材料，利用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理進行

了鑒定上述葡萄糖和蔗糖溶液的實驗。請在圖2中補充可能的實驗結(jié)果。

（3）若用呼吸作用抑制劑處理心肌細(xì)胞，則圖3中不會受到顯著影響的運輸方式是

（填序號）。若對蟾蛛的離體心臟施加某種毒素后Ca2+吸收明顯減少，但K+的吸收不受影

響，最可能的原因是該毒素抑制了圖3中所示的轉(zhuǎn)運Ca2+的的活性。

（4）怪柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物。怪柳

從土壤中吸收鹽是主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明：

①實驗材料：怪柳幼苗、含有Ca2+、K+、C6Hl2O6的溶液、有氧呼吸抑制劑等。

②實驗步驟：

a.取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的怪柳幼苗植株，放入適宜濃度的含有Ca2+、K+、C6Hl2O6的溶

液中。

b.甲組給予正常的呼吸條件，乙組添加,其他條件都相同；

c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+、C6Hl2O6的吸收速率。

③實驗結(jié)果與結(jié)論：

a.若兩組植株對Ca2+、K+、C6Hl2O6的吸收速率相同，說明怪柳從土壤中吸收鹽的方式是

b.若乙組吸收速率甲組吸收速率，說明桎柳從土壤中吸收鹽的方式是

6.水通道蛋白位于部分細(xì)胞的細(xì)胞膜上，能介導(dǎo)水分子跨膜運輸，提高水分子的運輸速率。

將哺乳動物成熟紅細(xì)胞放入滲透壓較低的溶液中，可使其逐漸吸水漲破，此時光線更容易透

過紅細(xì)胞懸浮液，液體由不透明的紅色溶液逐漸變澄清，肉眼即可觀察到，這種現(xiàn)象稱為溶

血，溶血時間與水分進入紅細(xì)胞的速度有關(guān)。下圖是豬的紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中,

紅細(xì)胞體積和初始體積之比的變化曲線，0點對應(yīng)的濃度為紅細(xì)胞吸水漲破時的NaCl濃度。

NaCl溶液濃度(rnmol/L)

（1）在低滲溶液中，紅細(xì)胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影”

的主要組成成分是。根據(jù)圖示可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為的

NaCl溶液中能保持正常形態(tài)。

（2）分析圖，將相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點和B點對應(yīng)NaCl溶液中，一段時

間后，紅細(xì)胞乙的吸水能力（填“大于”“小于”或“等于"）紅細(xì)胞甲，原因是

（3）將豬的紅細(xì)胞和肝細(xì)胞置于蒸儲水中，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞吸水漲破所需時間少于肝細(xì)胞，結(jié)合

以上信息分析，其原因可能是。

（4）有觀點認(rèn)為：低溫會使水分通過細(xì)胞膜的速率減慢。請以生理狀態(tài)相同的豬的成熟紅細(xì)

胞為材料，以溶血現(xiàn)象作為實驗觀察指標(biāo)，設(shè)計實驗驗證這一觀點。（要求：

寫出實驗思路和預(yù)期實驗結(jié)果。）

答案以及解析

1.答案：（1）細(xì)胞膜具有流動性

（2）血影蛋白、肌動蛋白

⑶5；1和2

（4）信息交流

解析：（1）漲破的細(xì)胞膜又重新封閉起來的過程依賴于膜分子的運動，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定

的流動性。

（2）由實驗結(jié)果可知，當(dāng)細(xì)胞膜上缺少血影蛋白和肌動蛋白時，紅細(xì)胞變得不規(guī)則，不能維持

正常形態(tài)，所以這兩種蛋白是維持細(xì)胞形態(tài)的重要蛋白。

（3）水通道蛋白貫穿磷脂雙分子層，乙組（消化暴露于膜外側(cè)蛋白）和丙組（消化暴露于膜外側(cè)和

內(nèi)側(cè)蛋白）均會被部分消化，使分子量變小，電泳條帶與完整蛋白不同，分析圖2可知，只有

蛋白5符合上述特征，故5可能是水通道蛋白；位于內(nèi)側(cè)鑲在表面的蛋白在乙組實驗中不會

被消化，電泳條帶應(yīng)與甲組相同，但在丙組實驗中會被完全消化，不出現(xiàn)電泳條帶，所以應(yīng)

為蛋白1和2。

（4）胞間信息交流過程中，膜外側(cè)受體接受環(huán)境中的信息分子，引起膜內(nèi)側(cè)相關(guān)物質(zhì)的變化，

此過程依賴于膜的不對稱性。

2.答案：（1）RNA（核糖核酸）；減小實驗誤差，排除偶然性因素對實驗結(jié)果的影響

（2）C

（3）①X物質(zhì)（RNA/放射性物質(zhì)）能從細(xì)胞核進入細(xì)胞質(zhì)；②C組自身細(xì)胞核；C組細(xì)胞質(zhì)

解析：DNA的基本組成單位是脫氧核甘酸，RNA的基本組成單位是核糖核甘酸；DNA中特

有的堿基是胸腺喀咤，RNA中特有的堿基是尿喀咤。用含32P標(biāo)記的尿喀咤核糖核甘酸的食

物飼喂變形蟲，可使變形蟲細(xì)胞中的RNA被標(biāo)記。

（1）尿喀咤核糖核甘酸是合成RNA的原料，X物質(zhì)最可能是RNA。每組設(shè)置多只變形蟲的

目的是減小實驗誤差，排除偶然性因素對實驗結(jié)果的影響。

（2）B組和C組的區(qū)別在于B組細(xì)胞去掉了原有的細(xì)胞核，并移植了A組有放射性的細(xì)胞

核，C組細(xì)胞中除了含有A組的放射性細(xì)胞核外，還有自己的無放射性的細(xì)胞核，因此B組

細(xì)胞質(zhì)比C組細(xì)胞質(zhì)放射性強的原因有可能是C組細(xì)胞中的無放射性細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)的放射

性強度產(chǎn)生了影響，且根據(jù)題中信息無法判斷出細(xì)胞核體積大小會對細(xì)胞質(zhì)放射性強度產(chǎn)生

影響，A錯誤；放射性元素標(biāo)記的核糖核甘酸會進入細(xì)胞核，標(biāo)記核糖核酸分子，B錯誤；

由（1）小題可知，X物質(zhì)（RNA）在細(xì)胞核中合成，合成原料（32p標(biāo)記的尿喀咤核糖核甘

酸）有放射性，從而使得核有放射性，C正確；C組細(xì)胞質(zhì)具有放射性的原因可能是32P標(biāo)記

的尿喀咤核糖核甘酸作為原料合成了RNA,RNA能通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)，使細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放

射性，D錯誤。故題述選項最合理的是C。

（3）①經(jīng)檢測B組細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)放射性，可得出結(jié)論，B組具有放射性的X物質(zhì)從細(xì)胞核

進入了細(xì)胞質(zhì)，使B組細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放射性；②經(jīng)檢測C組自身細(xì)胞核中無放射性，C組細(xì)胞

質(zhì)中有放射性，可得出結(jié)論，X物質(zhì)不能由細(xì)胞質(zhì)進入細(xì)胞核。

3.答案：（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體

（2）負(fù)反饋

（3）先上升后下降

（4）分泌泡與細(xì)胞膜

（5）加入蛋白合成抑制劑半小時后，野生型與seel均不能合成P酶，野生型的胞外P酶的

量減少，但seel在前一階段積累在分泌泡中的P酶可繼續(xù)分泌到細(xì)胞外，所以seel的胞外P

酶的量繼續(xù)增加

解析：（1）酵母細(xì)胞合成和分泌的P酶是分泌蛋白，參與該分泌蛋白合成和分泌的具膜細(xì)胞

器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體（核糖體沒有膜，因此不包括核糖體）。

（2）低磷環(huán)境可誘導(dǎo)酵母菌中P酶的分泌，促進有機磷底物上的磷酸基團水解，致使環(huán)境中

磷含量升高，而高濃度的磷會抑制P酶的分泌，這屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

（3）由題意可知，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量，據(jù)圖分析，24c培養(yǎng)時，seel和

野生型的胞外P酶的量隨時間的延長而增加，轉(zhuǎn)入37℃培養(yǎng)后，seel的胞外P酶的量先上升

再下降。

（4）由題可知，37℃培養(yǎng)lh后電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，seel中由高爾基體形成的分

泌泡在細(xì)胞質(zhì)中大量積累，由此推測野生型seel基因的功能是促進分泌泡與細(xì)胞膜的融合。

4.答案：（1）甲；磷脂分子

（2）協(xié)助擴散

（3）轉(zhuǎn)運蛋白

（4）①添加細(xì)胞呼吸抑制劑兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率；②怪柳從土壤中吸收無機鹽

的方式是被動運輸；乙組植株對Ca2+、K+的吸收速率明顯小于甲組；怪柳從土壤中吸收無機

鹽的方式是主動運輸

解析：（2）據(jù)圖可知，鯊魚體內(nèi)多余的鹽分排出體外的過程需要通道蛋白參與，但不需要消

耗能量，推測其跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散。

（3）蟾蛛的心肌細(xì)胞對K+、C6Hl2。6的吸收都是通過主動運輸?shù)姆绞竭M行的，運輸這些物質(zhì)

的載體蛋白的種類各不相同，據(jù)題中信息”對蟾蛛……影響”，說明該毒素只抑制了心肌細(xì)

胞膜上運輸Ca2+的轉(zhuǎn)運蛋白的活性，沒有影響能量的釋放。

（4）主動運輸和被動運輸相比，前者需要消耗能量，后者不需要消耗能量。本實驗可設(shè)置正

常供能和減少供能兩種條件來確定程柳從土壤中吸收無機鹽的方式。

5.（1）答案：先下降后上升（最后不變）；高于

解析：題圖1中，雖然兩種溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但由于蔗糖的相對分子質(zhì)量較葡萄糖大，

則甲的物質(zhì)的量濃度大于乙，故水分子從乙側(cè)更多地流向甲側(cè)，與此同時，葡萄糖通過半透

膜進入乙側(cè)，使乙側(cè)溶質(zhì)分子數(shù)目增多，水分子最終會更多地流向乙側(cè)，使乙側(cè)液面高于甲

側(cè)液面，該過程中乙液面的變化情況是先下降后上升，最后高于甲液面。

葡萄糖溶液

一-蔗糖溶液

（2）答案：°時間

解析：將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，

均發(fā)生質(zhì)壁分離，液泡體積減小，由于葡萄糖分子可以通過半透膜，故在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的

葡萄糖溶液中表皮細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離隨后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，液泡體積增大；蔗糖分子不

能通過半透膜，所以表皮細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，仍保持質(zhì)壁分離狀態(tài)。具體曲線圖見

答案。

（3）答案：①②③；載體蛋白

解析：若用呼吸作用抑制劑處理心肌細(xì)胞，則抑制了細(xì)胞呼吸過程，細(xì)胞中凡是耗能的過程

都受到影響，不耗能的過程不會受到影響，因此，題圖3中不會受到顯著影響的運輸方式是

①自由擴散和②③協(xié)助擴散。蟾蛛心肌細(xì)胞吸收Ca2+、K+的方式是④主動運輸，若對蟾蛛的

離體心臟施加某種毒素后Ca2+吸收明顯減少，但K+的吸收不受影響，說明不受能量的限