2025年高三生物高考細(xì)胞器分工合作模擬試題一、選擇題（每題6分，共36分）細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)通過囊泡運輸實現(xiàn)物質(zhì)定向轉(zhuǎn)運，下列關(guān)于該過程的敘述錯誤的是（）A.糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的分泌蛋白依賴信號肽引導(dǎo)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔B.COPI包被囊泡負(fù)責(zé)高爾基體向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的逆向運輸，維持膜成分平衡C.溶酶體酶通過M6P受體介導(dǎo)的網(wǎng)格蛋白囊泡運輸至靶細(xì)胞器D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體間的膜接觸位點可直接轉(zhuǎn)移磷脂，無需囊泡參與答案：D解析：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體間的物質(zhì)轉(zhuǎn)移主要依賴囊泡運輸（如COPII囊泡），而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體外膜間的磷脂轉(zhuǎn)移可通過膜接觸位點直接進(jìn)行（參考資料1）。D選項混淆了不同細(xì)胞器間的物質(zhì)轉(zhuǎn)移方式，故錯誤。研究發(fā)現(xiàn)某分泌蛋白的羧基端含有疏水ER信號序列，能被信號識別顆粒（SRP）識別并引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。若該蛋白基因發(fā)生突變導(dǎo)致信號序列缺失，最可能的結(jié)果是（）A.蛋白在游離核糖體上合成后直接分泌至細(xì)胞外B.蛋白滯留于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無法進(jìn)入內(nèi)膜系統(tǒng)C.蛋白被錯誤轉(zhuǎn)運至高爾基體，通過KDEL序列返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.蛋白在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后因折疊錯誤被溶酶體降解答案：B解析：信號肽是核糖體附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的關(guān)鍵信號（參考資料2）。若信號序列缺失，核糖體無法附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，蛋白將在游離核糖體上合成并滯留于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無法進(jìn)入內(nèi)膜系統(tǒng)進(jìn)行加工和分泌，故B正確。下列關(guān)于細(xì)胞器結(jié)構(gòu)與功能的對應(yīng)關(guān)系，錯誤的是（）A.線粒體——內(nèi)膜折疊形成嵴，增加有氧呼吸酶附著面積B.葉綠體——類囊體堆疊形成基粒，提高光反應(yīng)效率C.高爾基體——順式面接收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡，反式面參與細(xì)胞壁合成D.溶酶體——膜表面質(zhì)子泵維持pH=7，確保水解酶活性答案：D解析：溶酶體通過膜表面質(zhì)子泵維持腔內(nèi)pH=5的酸性環(huán)境（參考資料1），pH=7為中性環(huán)境，會導(dǎo)致水解酶失活，故D錯誤。用差速離心法分離某動物細(xì)胞的細(xì)胞器，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）（注：圖中①-④為離心管沉淀層，從上到下依次為①②③④）A.①中含有核糖體和中心體，均無膜結(jié)構(gòu)B.②中可能含有線粒體，能產(chǎn)生CO?和ATPC.③中含有高爾基體，可合成脂質(zhì)和解毒D.④中含有細(xì)胞核，是遺傳物質(zhì)儲存的主要場所答案：B解析：差速離心法中，細(xì)胞器按密度從低到高依次沉淀：核糖體（①）→線粒體（②）→高爾基體/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（③）→細(xì)胞核（④）（參考資料2）。線粒體是有氧呼吸主要場所，可產(chǎn)生CO?和ATP，故B正確；中心體存在于動物細(xì)胞，但密度與核糖體差異較大，不會同層沉淀（A錯誤）；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與脂質(zhì)合成和解毒，高爾基體無此功能（C錯誤）；細(xì)胞核不屬于細(xì)胞器（D錯誤）。某實驗用3H標(biāo)記亮氨酸追蹤分泌蛋白合成過程，結(jié)果顯示放射性依次出現(xiàn)在“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞外”。下列關(guān)于該過程的分析，正確的是（）A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成的囊泡包裹蛋白直接運輸至細(xì)胞膜B.高爾基體對蛋白的糖基化修飾在順式面完成C.放射性在高爾基體的停留時間比在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)長，體現(xiàn)加工復(fù)雜性D.該過程所需能量全部由線粒體通過有氧呼吸提供答案：C解析：分泌蛋白需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工后通過囊泡運輸至高爾基體，而非直接到細(xì)胞膜（A錯誤）；高爾基體順式面接收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)物質(zhì)，反式面完成糖基化修飾和分選（參考資料1），B錯誤；線粒體是主要能量來源，但細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也可提供少量ATP（D錯誤）。高爾基體對蛋白的分類、修飾更復(fù)雜，故放射性停留時間更長（C正確）。下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)的敘述，正確的是（）A.原核細(xì)胞因缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，故無生物膜系統(tǒng)B.類囊體膜、囊泡膜均屬于生物膜系統(tǒng)，其主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜直接相連，構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)連續(xù)的膜網(wǎng)絡(luò)D.生物膜系統(tǒng)的區(qū)室化作用使所有代謝反應(yīng)互不干擾，保證細(xì)胞高效運轉(zhuǎn)答案：B解析：原核細(xì)胞有細(xì)胞膜，屬于生物膜系統(tǒng)范疇（A錯誤）；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)僅與核膜外層直接相連，與細(xì)胞膜通過囊泡間接聯(lián)系（C錯誤）；生物膜系統(tǒng)的區(qū)室化可避免多數(shù)代謝反應(yīng)相互干擾，但并非“所有”（如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體基質(zhì)的物質(zhì)交換），D錯誤。類囊體膜（葉綠體）、囊泡膜均為生物膜系統(tǒng)組成部分，主要成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)（參考資料5），故B正確。二、非選擇題（共64分）（12分）圖1為細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)物質(zhì)運輸示意圖，圖2為某分泌蛋白合成過程中相關(guān)細(xì)胞器膜面積變化曲線。請回答下列問題：（1）圖1中，結(jié)構(gòu)①為______，其通過______（填物質(zhì)）識別并結(jié)合信號肽，啟動分泌蛋白的共翻譯轉(zhuǎn)移。（2）圖2中曲線B代表______膜面積變化，理由是______。（3）若該分泌蛋白為胰島素，其在②______（填細(xì)胞器）中完成初步折疊后，需要通過______（填囊泡類型）運輸至高爾基體。答案：（1）信號識別顆粒（SRP）；信號肽（每空2分）（2）高爾基體；高爾基體先接收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡（膜面積增加），后形成分泌囊泡運輸至細(xì)胞膜（膜面積減少），故曲線先升后降（3分）（3）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；COPII包被囊泡（每空2分）解析：（1）信號識別顆粒（SRP）識別信號肽是分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的關(guān)鍵步驟（參考資料2）。（2）分泌蛋白合成過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積因出芽形成囊泡而減少（曲線A），高爾基體膜面積因接收囊泡暫時增加，后因分泌囊泡形成而恢復(fù)（曲線B），細(xì)胞膜面積因囊泡融合而增加（曲線C）（參考資料4）。（3）胰島素為分泌蛋白，在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中初步折疊，通過COPII囊泡運輸至高爾基體（參考資料1）。（16分）溶酶體是細(xì)胞內(nèi)的“消化車間”，其功能異常會導(dǎo)致多種疾病。圖3為溶酶體的形成及作用示意圖，請結(jié)合圖示回答：（1）溶酶體中的水解酶在______上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后，通過______（填信號序列）引導(dǎo)至高爾基體。（2）圖中①過程體現(xiàn)了生物膜的______特性，成熟溶酶體的pH約為5，其維持機制是______。（3）Ⅱ型糖原累積病是因溶酶體中缺乏α-葡萄糖苷酶導(dǎo)致的遺傳病?；颊呒?xì)胞內(nèi)______（填結(jié)構(gòu)）堆積，引發(fā)肝腫大等癥狀。從細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能角度分析，該疾病的致病機理是______。答案：（1）核糖體；M6P信號（每空2分）（2）流動性；膜表面質(zhì)子泵主動運輸H?進(jìn)入溶酶體，維持酸性環(huán)境（每空3分）（3）糖原；溶酶體酶缺乏導(dǎo)致糖原無法被分解，進(jìn)而在細(xì)胞內(nèi)累積（4分）解析：（1）溶酶體酶的合成始于核糖體，通過M6P信號被高爾基體識別并分選（參考資料1）。（2）囊泡與內(nèi)體的融合依賴膜的流動性；溶酶體通過質(zhì)子泵維持pH=5的酸性環(huán)境，確保水解酶活性（參考資料1）。（3）溶酶體酶缺乏會導(dǎo)致底物（如糖原）無法降解而累積，引發(fā)貯積癥（參考資料1）。（18分）科學(xué)探究：某研究小組發(fā)現(xiàn)酵母菌sec基因突變會導(dǎo)致分泌蛋白積累在高爾基體中。為探究其功能，進(jìn)行如下實驗：實驗材料：野生型酵母菌、sec基因突變體、3H-亮氨酸、放射性檢測儀實驗步驟：①將兩組酵母菌分別培養(yǎng)在含3H-亮氨酸的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)相同時間；②檢測細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的放射性強度，結(jié)果如下表（相對值）：組別內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞外野生型302545sec突變體286012（1）該實驗的自變量是______，因變量是______。（2）分析數(shù)據(jù)可知，sec基因突變可能導(dǎo)致______（填“COPII”或“COPI”）囊泡功能異常，理由是______。（3）若要驗證上述推測，可進(jìn)一步檢測______（填細(xì)胞器）的放射性強度，預(yù)期結(jié)果是______。答案：（1）酵母菌類型（野生型/突變體）；各結(jié)構(gòu)的放射性強度（每空3分）（2）COPII；突變體中高爾基體放射性顯著增加，細(xì)胞外放射性減少，說明高爾基體到細(xì)胞膜的分泌囊泡運輸受阻（4分）（3）分泌囊泡；突變體的分泌囊泡放射性顯著低于野生型（4分）解析：（1）實驗的自變量為酵母菌是否發(fā)生sec基因突變，因變量為放射性物質(zhì)在各結(jié)構(gòu)中的分布（參考資料4）。（2）sec突變體的高爾基體放射性積累，而細(xì)胞外分泌減少，說明高爾基體向細(xì)胞膜的分泌囊泡運輸受阻，推測可能是COPII囊泡（負(fù)責(zé)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體運輸）或分泌囊泡功能異常。但內(nèi)質(zhì)網(wǎng)放射性與野生型接近，排除COPII囊泡異常，更可能是高爾基體產(chǎn)生的分泌囊泡功能缺陷（參考資料3）。（3）若分泌囊泡功能異常，突變體的分泌囊泡放射性會顯著低于野生型，可通過檢測該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步驗證。（18分）綜合應(yīng)用：細(xì)胞骨架在細(xì)胞器定位中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，微管蛋白抑制劑可破壞線粒體的分布。請回答下列問題：（1）細(xì)胞骨架是由______組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其功能包括______（至少答2點）。（2）用微管蛋白抑制劑處理細(xì)胞后，線粒體分布紊亂，且有氧呼吸速率下降，原因是______。（3）結(jié)合生物膜系統(tǒng)的功能，闡述細(xì)胞器分工合作對細(xì)胞代謝的意義：______。答案：（1）蛋白質(zhì)纖維；維持細(xì)胞形態(tài)、錨定細(xì)胞器、參與物質(zhì)運輸（每空3分）（2）線粒體依賴微管定位，分布紊亂導(dǎo)致其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的物質(zhì)交換受阻，有氧呼吸底物供應(yīng)不足（4分）（3）生物膜系統(tǒng)通過區(qū)室化將代謝反應(yīng)分隔（如溶酶體的酸性環(huán)境避免水解酶破壞胞質(zhì)成分），同時通過囊泡運輸和膜接觸位點實現(xiàn)物質(zhì)交換（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的協(xié)同加工），確保代謝高效有序進(jìn)行（6分）解析：（1）細(xì)胞骨架的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)纖維，功能包括維持細(xì)胞形態(tài)、錨定細(xì)胞器、參與物質(zhì)運輸?shù)龋▍⒖假Y料2）。（2）線粒體的分布依賴微管（細(xì)胞骨架成分），抑制劑破壞微管后，線粒體無法定向移動至代謝旺盛區(qū)域（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)附近），導(dǎo)致底物（如丙酮酸）供應(yīng)不足，有氧呼吸速率下降（參考資料3）。（3）生物膜系統(tǒng)的區(qū)室化（如溶酶體的pH隔離）和動態(tài)協(xié)作（如分泌蛋白合成）是細(xì)胞代謝高效有序的基礎(chǔ)（參考資料1、5）。三、命題趨勢分析緊扣課標(biāo)要求：試題覆蓋“細(xì)胞器分工合作”“生物膜系統(tǒng)”等核心考點，強調(diào)結(jié)構(gòu)與功能觀（如線粒體嵴與有氧呼吸的關(guān)系）和系統(tǒng)觀（如囊泡運輸?shù)恼w性），符合新課標(biāo)“闡明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)配合”的要求（參考資料2、4）。突出實驗探究：非