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2026高考生物学第二轮专题复习
限时练3　溶酶体与细胞自噬、渗透作用与复杂情境下的物质跨膜运输
(选择题每小题3分)
突破点3　溶酶体与细胞自噬
1.(2025·山东卷)在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(　　)
A.高尔基体 B.溶酶体
C.核糖体 D.端粒
2.(2025·湖南卷)蛋白R功能缺失与人血液中低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是(　　)
A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C.抑制蛋白R合成能增加血液中胆固醇的含量
D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
3.(2025·海南模拟)激烈的细胞自噬会使细胞的溶酶体膜破裂,溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质中,水解细胞结构,并经过一系列信号传导,激活细胞内促凋亡基因的表达,从而导致细胞凋亡。下列有关叙述正确的是(　　)
A.真核生物和原核生物中都普遍存在细胞自噬现象
B.细胞自噬产生的物质,都会被该细胞再度利用
C.细胞凋亡是细胞的一种程序性死亡,受环境因素的影响
D.溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质后活性不发生改变
4.(2025·福建福州模拟)内质网自噬由自噬受体介导,目前已发现约有6种内质网自噬受体,其可调节内质网的碎片化,内质网碎片被运送到溶酶体降解,以维持细胞稳态。寨卡病毒(ZIKV)感染人体后,能引起内质网自噬关键受体蛋白FAM134B的特异性降解,下列叙述正确的是(　　)
A.内质网自噬主要依赖生物膜的选择透过性
B.溶酶体降解内质网碎片后的产物或可被再利用
C.ZIKV内合成的酶能降解内质网自噬受体蛋白FAM134B
D.开发促进FAM134B降解的药物可治疗ZIKV感染
突破点4　渗透作用与复杂情境下的物质跨膜运输
5.(2025·湖南邵阳模拟)溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用如图所示,其中V-ATP酶能跨膜转运H+进入溶酶体。当细胞自噬时,Ca2+通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列有关叙述正确的是(　　)
A.V-ATP酶转运H+的过程中不消耗能量
B.Ca2+通道开放有利于维持膜两侧的Ca2+浓度差
C.细胞质基质中含有缓冲物质,其pH会低于4.6
D.当细胞自噬时,溶酶体的代谢活动有所增强
6.(2025·河南卷)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是 (　　)
A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向
D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
7.(2025·湖南卷)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ组和Ⅲ组的光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是(　　)
注:Ⅰ组为对照组(正常栽培);Ⅱ组加入NaCl溶液;Ⅲ组加入Na+浓度与Ⅱ组中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ组加入Cl-浓度与Ⅱ组中相同、无Na+的溶液。
A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多
C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡
D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
8.(2025·湖南长沙模拟)原发性主动运输和继发性主动运输是细胞物质运输的两种形式,二者的供能机制不同,原发性主动运输由ATP直接供能,继发性主动运输不由ATP直接供能。下图是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图,下列有关分析正确的是(　　)
A.原发性主动运输是逆浓度梯度跨膜运输,继发性主动运输是顺浓度梯度跨膜运输
B.小肠上皮细胞运输葡萄糖既有原发性主动运输也有继发性主动运输
C.Na+—葡萄糖协同转运蛋白能转运两种物质,该转运蛋白无特异性
D.抑制Na+—K+泵的功能会使得葡萄糖运入小肠上皮细胞的量减少
9.(2025·安徽安庆二模)心肌细胞跨膜运输Ca2+的方式多种多样,如下图所示(图中①~⑦表示生理过程)。正常情况下,细胞外Ca2+浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程,一定范围内细胞质基质中Ca2+浓度下降会引起心肌舒张。下列有关说法正确的是 (　　)
A.Ca2+经①②过程运输时均需与转运蛋白结合
B.心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强
C.过程③载体蛋白转运Ca2+是由ATP直接供能的
D.Ca2+引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成
10.(11分)(2025·河北卷)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题。
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于　　　　　　。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为　 　(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可　　　　(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化,磷酸化的F诱导细胞膜内陷,形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量　　　　　,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有　　　　　　　　　　的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量　　　　(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:　 　(答出两点即可)。
参考答案
1.A　解析 高尔基体由扁平膜囊、大囊泡、小囊泡组成,属于单层膜细胞器,其主要功能是加工、分类和包装蛋白质,其组成成分中不含核酸分子,A项符合题意。溶酶体是单层膜包被的细胞器,内部含有多种水解酶,其主要功能是分解衰老、损伤的细胞器及吞噬病原体,可能存在核酸分子,B项不符合题意。核糖体由rRNA和蛋白质组成,rRNA属于核酸,C项不符合题意。端粒是真核细胞染色体末端的DNA—蛋白质复合体,其中DNA属于核酸,端粒与染色体稳定性和细胞衰老相关,D项不符合题意。
2.C　解析 胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞过程也不例外,A项正确。胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动,B项正确。已知蛋白R功能缺失与人血液中低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,可能导致血液中胆固醇含量降低,而不是增加,C项错误。溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D项正确。
3.C　解析 细胞自噬过程需要溶酶体的参与,而原核生物没有溶酶体,据此推测,细胞自噬是真核生物体内普遍存在的现象,A项错误。细胞自噬产生的物质,未必都会被该细胞再度利用,其中对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外,B项错误。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡,也会受环境因素的影响,C项正确。溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质后活性发生改变,因为溶酶体中的pH和细胞质基质中的不同,D项错误。
4.B　解析 内质网碎片被运送到溶酶体降解涉及生物膜的融合,故内质网自噬主要依赖生物膜的流动性,A项错误。溶酶体降解内质网碎片后产生的产物如果是细胞需要的物质,可以被细胞再利用,B项正确。ZIKV是病毒,没有细胞结构,不能合成酶,C项错误。ZIKV感染人体后引起FAM134B降解,FAM134B是引起内质网自噬关键受体蛋白,其降解后,内质网自噬受到影响,难以维持细胞稳态,故开发抑制FAM134B降解的药物是治疗感染ZIKV患者的一种思路,D项错误。
5.D　解析 由题图可知,V-ATP酶转运H+的过程需要消耗能量,A项错误。Ca2+通道开放会使Ca2+从溶酶体中流到细胞质基质,这会导致膜两侧的Ca2+浓度差减小,而不是维持膜两侧的Ca2+浓度差,B项错误。溶酶体内部pH约为4.6,细胞质基质pH约为7.5,细胞质基质中含有缓冲物质,能维持相对稳定的pH环境,C项错误。当细胞自噬时,Ca2+通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达,这可能会使溶酶体的数量增加,同时溶酶体内的水解酶活性及其中的代谢活动也会有所增强,以更好地完成对细胞内衰老、损伤的细胞器以及吞噬的病毒或细菌等物质的降解,D项正确。
6.B　解析 结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力,A项正确。水分子通过细胞膜上的水通道蛋白进行跨膜运输时,不与其结合,B项错误。蛋白M是细胞膜上的水通道蛋白,可增加水的运输能力,但不改变水的运输方向,C项正确。水进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散,D项正确。
7.B　解析 植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质基质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A项正确。分析题图可知,Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl-浓度与Ⅱ组中相同、无Na+的溶液)相比,Ⅱ组向地上部分转运的K+量少,说明不是溶液中Cl-浓度越高,植物向地上部分转运的K+量越多,B项错误。对比Ⅰ组(对照组)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na+浓度与Ⅱ组中相同、无Cl-的溶液),发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时,植物组织中K+积累受到抑制,这有利于维持Na+、K+的平衡,C项正确。K+从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,D项正确。
8.D　解析 根据题意,原发性主动运输和继发性主动运输均是逆浓度梯度跨膜运输,A项错误。葡萄糖运入小肠上皮细胞是继发性主动运输,运出小肠上皮细胞是协助扩散,B项错误。Na+—葡萄糖协同转运蛋白能转运Na+和葡萄糖两种物质,该转运蛋白能够与特定的分子或离子结合,不能与其他分子或离子结合,因此具有特异性,C项错误。抑制Na+—K+泵的功能会使得运出小肠上皮细胞的Na+减少,导致运入小肠上皮细胞的Na+也会减少,进而导致葡萄糖运入小肠上皮细胞的量减少,D项正确。
9.B　解析 Ca2+经过①过程进行跨膜运输的方式属于协助扩散,借助通道蛋白,不需要与之结合,经过②过程进行跨膜运输的方式是主动运输,需要与转运蛋白结合,A项错误。在一定范围内,当细胞质基质内Ca2+浓度快速上升时,会引起心肌收缩,随后,Ca2+浓度下降,因此心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强,使细胞质基质中的Ca2+浓度下降,B项正确。过程③载体蛋白转运Ca2+是由Na+顺浓度梯度转运时产生的离子势能来提供能量,C项错误。Ca2+引发心肌舒张说明无机盐可以维持细胞和生物体的正常生命活动,D项错误。
10.答案 (1)主动运输　攻击磷脂分子,破坏细胞膜结构;攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降等
(2)减弱　减少　流动性
(3)减少　砷与磷竞争结合转运蛋白F,使可与磷结合的转运蛋白F数量减少;砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F的数量减少
解析 (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞需要消耗能量,说明该运输方式为主动运输(逆浓度梯度、需要载体和能量)。自由基化学性质活泼,可攻击磷脂分子(破坏细胞膜结构)、DNA(导致基因突变)、蛋白质(使酶活性下降、结构蛋白受损)等,造成细胞损伤甚至死亡。
(2)对比野生型、C缺失突变体、C过量表达植株根细胞中砷的含量可知,基因C缺失时根对砷的吸收增多,基因C过量表达时根对砷的吸收减少,故蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C使F磷酸化,诱导细胞膜内陷形成含有蛋白F的囊泡,从而使细胞膜上转运蛋白F的数量减少(转运蛋白F被包裹进囊泡,脱离细胞膜)。囊泡的形成体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(3)砷胁迫下,植物对磷的吸收量减少。原因如下:一是砷与磷竞争结合转运蛋白F,使可与磷结合的转运蛋白F数量减少;二是砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F的数量减少。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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