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大概念一 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 【思维导图】 课时1 细胞的物质组成、结构和物质运输 重点1 细胞由多种多样的分子组成 【知识盘查】 1.水与细胞代谢 提醒 生物 中常用到的水有清水、蒸 水、无菌水和生理 水四 。清水常 实验 馏 盐 类 用于植物 ,生理 水常用于 物 ,无菌水常用于微生物 ,蒸 水常 实验 盐 动 实验 实验 馏 用于 的配制。 试剂 2.与N、P 相关物质归纳 提醒 水中N、P 多会造成富 养化, 生水 。 过 营 产 华 3.蛋白质的结构和功能 提醒 温度 高、 酸、 碱 过 过 过 、重金属 都会使蛋白 的空 构 生不可逆的 盐 质 间结 发 化,但低温和 析未使蛋白 的空 构遭到破坏,生理活性可恢复。 变 盐 质 间结 4.“核酸”归纳 提醒 ①RNA 中也可能有 ,如 氢键 tRNA 的“三叶草” 构中局部含有 。 结 氢键② DNA 中 接磷酸基 和脱氧核糖的不是 ,而是磷酸二 。 单链 连 团 氢键 酯键③由于基因 的 性表达 选择 (不考 异 虑变 ),同一个体的不同体 胞中核 细 DNA 相同,mRNA 和蛋 白 不完全相同, 质 tRNA 相同。 5.糖的种类及功能 提醒 ①淀粉、糖原和 素的不同在于葡萄糖的数量和 接方式不同。 纤维 连 ②并非 所有的糖都是 原糖,如淀粉、 素、几丁 、蔗糖都是非 原糖,不能用斐林 还 纤维 质 还 。 试剂检测 ③人体消化道中没有能分解 素的 ,食草 物需借助 道中的微 纤维 酶 动 肠 生物才能消化 素。 纤维 ④几丁 含有 质 N,可用于 水 理,制作食品的包装 和 废 处 纸 食品添加 , 可用于制作人造皮肤等。 剂 还 6.脂质的种类及作用 提醒 ①等 量的脂肪和糖 相比,脂肪中 质 类 H 比例高,故脂肪氧化分解 放的能 释 量多,需要的O2多,生的 产 H2O 多。②油料作物种子播种 要比谷物 作物 时 类 (含淀 粉多)种子浅一些(与 胞呼吸消耗 细 O2多少有关)。③植物脂肪大多含有不 和脂 饱 肪酸,大多数 物脂肪含有 和脂肪酸。 动 饱 【曾经这样考】 1.(2024·黑吉 卷, 辽 1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋 白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2 个Ca2+。下列叙述错误的 是( ) A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化 答案 B 解析 核糖体是生 蛋白 的机器, 蛋白的合成 所是核糖体, 产 质 钙调 场 A 正确;Ca2 +不是 蛋白的基本 成 位, 蛋白的基本 成 位是氨基酸, 钙调 组 单 钙调 组 单 B ;氨 错误 基酸之 能 形成 等,从而使得 能 曲、折叠,形成具有一定空 间 够 氢键 肽链 够盘 间结 构的蛋白 分子, 蛋白球形 构的形成与 有关, 质 钙调 结 氢键 C 正确;小鼠 蛋 钙调 白 两端有近似 称的球形 构,每个球形 构可 合 对 结 结 结 2 个Ca2+, 蛋白 合 钙调 结 Ca2+ 后,空 构可能 生 化, 间结 发 变 D 正确。 2.(2024· 州卷, 贵 1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机 盐。下列叙述正确的是( ) A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性 B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变 C.幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与 D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH 答案 D 解析 种子吸收的水与蛋白 、多糖等物 合形成 合水, 水就失去流 质 质结 结 这样 动 性和溶解性,A ;种子萌 程中淀粉可水解 生葡萄糖,葡萄糖可用于 错误 发过 产 细 胞呼吸,故糖 含量逐 下降,蛋白 等也可被水解 小分子有机物,且种子萌 类 渐 质 为 程中 有 的合成,因此有机物种 增多, 发过 还 酶 类 B ;幼苗根 胞中的无机 错误 细 盐 和水均可参与 胞构建, 细 C ;幼苗光合作用 程中水解 生的 错误 过 产 H+可参与形成 NADPH,有氧呼吸第二 段丙 酸和水生成 阶 酮 CO2和NADH,D 正确。 3.(2024·甘 卷, 肃 1)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉 呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂 肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( ) A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态 B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化 D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收 答案 C 解析 植物脂肪大多含有不 和脂肪酸,不 和脂肪酸的熔点 低,不容易凝固 饱 饱 较 橄 油含有丰富的不 和脂肪酸,在室温下通常呈液 , 榄 饱 态 A 正确;油橄 子叶富 榄 含脂肪,脂肪可被 丹 苏 Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍 下可 察到橘黄色的脂 镜 观 肪 粒, 颗 B 正确;油橄 种子萌 程中由于 胞呼吸的消耗,有机物的 量减 榄 发过 细 总 少,但由于发生了有机物的 化,故有机物的种 增多, 转 类 C ;脂肪是由三分子 错误 脂肪酸与一分子甘油 生反 而形成的 ,脂肪在人体消化道内水解 脂肪酸和 发 应 酯 为 甘油后,可被小 上皮 胞吸收, 肠 细 D 正确。 4.(真 重 题 组)细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和 核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。判断有关细胞中化合物 说法的正误。 (1)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷,3C)(×) 提示 胞在有氧呼吸第二 段消耗水,在有氧呼吸第三 段 生水。 细 阶 阶 产 (2)人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象。(2022·全国甲卷,1D)(√) (3)Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(2021·浙江6 月 考, 选 5A)(×) 提示 Mg2+是叶 素的 成成分,其不存在于 胡 卜素中。 绿 组 类 萝 (4)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷,1A)(×) 提示 蛋白 性使其特定空 构象被破坏,一般不会 致 断裂。 质变 间 导 肽键 (5)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷,1A)(×) 提示 主要存在于“—CO—NH—” 构中。 结 (6)蛋白质和DNA 具有相同的空间结构,体内合成时都需要模板、能量和酶。 (2020·北京卷,2CD)(×) 提示 蛋白 具有多种多 的空 构, 质 样 间结 DNA 具有相同的双螺旋 构。 结 (7)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江 卷, 苏 2B)(×) 提示 糖、二糖和脂 等不是生物大分子。 单 质 (8)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷,1B)(×) 提示 甘油和脂肪酸是脂肪水解的 物。 终产 【还会这样考】 考向1 围绕水和无机盐的功能,考查生命观念 1.(2024·湖北宜昌 作体 考 协 联 )水和无机盐是组成细胞的必要成分,对生物体的生 命活动具有重要意义。下列相关叙述错误的是( ) A.水分子可作为反应物直接参与光合作用、细胞呼吸等代谢过程 B.植物细胞中自由水与结合水的含量、比值变化常与植物的抗逆性有关 C.微量元素对生物体必不可少,如血红蛋白的肽链形成必须有Fe 参与 D.适时适量地灌溉和追施各种无机肥料是农作物高产、稳产的重要保障 答案 C 解析 水分子可作 反 物参与光合作用光反 段中水的光解,也可在有氧呼 为 应 应阶 吸的第二 段,与丙 酸反 生成 阶 酮 应 CO2和[H],并 放少量能量, 释 A 正确;植物细 胞中自由水与 合水的含量、比 常 于 化之中,当自由水与 合水的比 结 值 处 动态变 结 下降 ,胞代 慢,抗逆性增 , 值 时细 谢缓 强B 正确;血 蛋白含有 红 Fe,但Fe 不参与肽 的合成,而是以血 素的形式和 合在一起, 链 红 肽链结 C ;植物 水和无机 错误 对 盐 的需求量随着生 期的改 而有所不同,因此,适 适量地灌 和追施各种无机 长 变 时 溉 肥料是 作物高 、 的重要保障, 农 产 稳产 D 正确。 2.(2024·山 坊模 东潍 拟)水分子是一种极性分子,同时水分子之间也可以相互吸引 形成氢键,氢键易于形成和断裂,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。 下列相关叙述正确的是( ) A.氧吸引电子的能力比氢弱,使氧一端带负电荷,氢一端带正电荷 B.水分子中的氢键使其具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性 C.结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性 D.将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl 溶液中,红细胞内结合水的量基本 不变 答案 D 解析 氧具有比 更 的吸引共用 子的能力,使氧的一端稍 荷, 的一 氢 强 电 带负电 氢 端稍 正 荷, 带 电 A ; 是水分子之 形成的,由于 的存在,水具有 高 错误氢键 间 氢键 较 的比 容,水的温度相 不容易 生改 ,有助于 持生命系 的 定性, 热 对 发 变 维 统 稳 B 错 ;胞内 合水的存在形式主要是水与蛋白 、多糖等物 合, 误细 结 质 质结 C ;量 错误质 分数为1.2%的NaCl 溶液渗透 高, 胞会失水,但失去的是自由水,合水的 压 红细 结 量是基本不 的, 变 D 正确。 考向2 围绕细胞中的有机物,考查科学思维 3.(2024·九省 考甘 卷, 联 肃 1)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食,其味道鲜美, 含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述,错误的是( ) A.煮熟后蛋白质变性,更容易被人体消化 B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收 C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担 D.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类 答案 D 解析 煮熟后蛋白 性,使蛋白 的空 构遭到破坏 质变 质 间结 ( 未断裂,未 生水 肽键 发 解),此 蛋白 分子的空 构 得伸展、松散,容易被蛋白 水解,因此更容 时 质 间结 变 酶 易被人体消化,A 正确;蛋白 的基本 位是氨基酸,蛋白 可分解成氨基酸被 质 单 质 人体 胞吸收, 细 B 正确;蛋白 是生命活 的主要承担者,具有催化、运 、免疫 质 动 输 等功能,人体 胞的生命活 主要由蛋白 承担, 细 动 质 C 正确;蛋白 的 构决定功 质 结 能,蛋白 的 构与氨基酸的种 、数目、排列 序, 的 曲、折叠方式及其 质 结 类 顺 肽链 盘 形成的空 构等都有关, 间结 D 。 错误 4.(2024·河北 家口模 张 拟)高胆固醇血症患者的血液中胆固醇水平会明显升高。肝 脏是合成和转化胆固醇的主要场所,膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇 的吸收。下图是胆固醇的结构简式,下列叙述错误的是( ) A.胆固醇与脂肪和磷脂的组成元素相同 B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 C.肝炎患者可能会出现高胆固醇血症 D.多食用膳食纤维含量高的食物可以缓解高胆固醇血症 答案 A 解析 脂肪与胆固醇的 成元素 组 为C、H、O,磷脂的 成元素 组 为C、H、O、N、P,组 成元素不完全相同,A ;胆固醇是构成 物 胞膜的重要成分,同 参与 错误 动 细 时还 血液中脂 的运 , 质 输 B 正确;肝 是合成和 化胆固醇的主要 所,肝炎患者无 脏 转 场 法 化胆固醇,可能会出 高胆固醇血症, 转 现 C 正确;膳食 能在十二指 中阻 纤维 肠 碍人体 胆固醇的吸收,故多食用膳食 含量高的食物可以 解高胆固醇血症 对 纤维 缓 D 正确。 5.(2024· 一附中 研 华师 调 )生活中,不合理的饮食习惯可能会对身体健康造成危害 下列相关叙述正确的是( ) A.水稻种子中的葡萄糖含量较低,因此糖尿病患者可大量食用米粉 B.菜籽油中含有的饱和脂肪酸熔点较低,其一般不能用于高温烹饪 C.健康人可适量摄入胆固醇,若人体内胆固醇含量过高,可能导致血管硬化 D.糖类和脂肪可大量相互转化,因此高脂饮食可以满足人体对脂肪和糖类的需求 答案 C 解析 水稻种子中的淀粉含量 高,淀粉可被人体消化 较 水解 葡萄糖并吸收,使 为 血糖升高,因此糖尿病患者不宜大量食用米粉,A ;菜籽油中含有丰富的不 错误 和脂肪酸,不 和脂肪酸的熔点 低, 饱 饱 较 B ;胆固醇是构成 物 胞膜的重 错误 动 细 要成分,在人体内 参与血液中脂 的运 ,健康人可适量食用含胆固醇的食物 还 质 输 但若人体内胆固醇含量 高, 可能 致血管硬化, 过 则 导 C 正确;人体内的脂肪不能 大量 化 糖 , 转 为 类 D 。 错误 重点2 细胞的结构及物质出入细胞方式 【知识盘查】 1.比较原核细胞与真核细胞 提醒 ①需氧型 菌等原核生物 胞内无 粒体,但能 行有氧呼吸,其有氧呼 细 细 线 进 吸主要在 胞 基 和 胞膜上 行。 细 质 质 细 进 ② 菌无叶 体,能 行光合作用的原 蓝细 绿 进 因是含有叶 素和藻 素及与光合作用相关的 。 绿 蓝 酶③哺乳 物成熟的 胞没有 动 红细 胞核和各种 胞器。 细 细 2.细胞的生物膜系统 提醒 ① 网膜、小 黏膜等生物体内的膜 构不属于生物膜系 。 视 肠 结 统 ②核糖体、 中心体不属于生物膜系 ;原核生物有生物膜 统 ( 胞膜 细 ),但不具有生物膜系 ;哺 统 乳 物成熟的 胞属于真核 胞,也没有生物膜系 。 动 红细 细 统 3.物质进出细胞方式的判断 (1)图解物质出入细胞的方式 提醒 体蛋白只容 与自身 合部位相适 的分子或离子通 ,而且每次 运 载 许 结 应 过 转 都会 生自身构象的改 ;通道蛋白只容 与自身通道的直径和形状相匹配、 时 发 变 许 大小和 荷相适宜的分子或离子通 。分子或离子通 通道蛋白 ,不需要与通 电 过 过 时 道蛋白 合。 结 (2)“三看法”判断物质进出细胞方式 提醒 ①水分子主要通 水通道蛋白 助 散出入 胞,也可以通 自由 散出 过 协 扩 细 过 扩 入 胞。 细 ②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运 的,如 输 mRNA 和 核蛋 亲 白 可通 核孔运 。 质 过 输 ③以胞吞、胞吐方式运 的也不一定都是大分子物 ,如 输 质 突触中神 的 放。 经递质 释 ④同一种物 出 胞的运 方式不一定相同,如葡萄 质进 细 输 糖 出小 上皮 胞的方式不同。 进 肠 细 【曾经这样考】 1.(2023·山 卷, 东 1)细胞中的核糖体由大、小2 个亚基组成。在真核细胞的核仁中, 由核rDNA 转录形成的rRNA 与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是 ( ) A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA 的转录 答案 B 解析 原核 胞无核仁,有核糖体,核糖体由 细 rRNA 和蛋白 成,因此原核 胞 质组 细 能合成rRNA,A ;核糖体是蛋白 合成的 所,真核 胞的核糖体蛋白在核 错误 质 场 细 糖体上合成,B 正确;mRNA 上决定1 个氨基酸的3 个相 的碱基构成一个密 邻 码 子,C ;胞有 分裂前期核仁解体,有 分裂末期核仁重建,核仁消失的 错误细 丝 丝 时 期,核rDNA 无法 , 转录 D 。 错误 2.(2024·江西卷,1)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机 体异常,如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是( ) A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构 B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成 C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶 D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低 答案 A 解析 溶 体属于 膜 胞器, 酶 单层 细 A ;溶 体内部含有多种水解 ,如蛋白 错误 酶 酶 等,些蛋白 的合成 酶 这 酶 所是核糖体, 场 B、C 正确;溶 体内呈酸性,而 胞 基 酶 细 质 接近中性,所以溶 体中的 外溢后,大多数 的活性会降低, 质 酶 酶 酶 D 正确。 3.(不定项)(2024·黑吉 卷, 辽 18)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹 泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏 膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列 叙述正确的是( ) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后空肠、回肠AQP3 相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后回肠AQP3 相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 答案 BCD 解析 水分子跨膜运 的主要方式是 水通道蛋白的 助 散, 输 经过 协 扩 A ;模型 错误 空 组 肠AQP3 相 表达量降低,空 黏膜 胞 腔内水的吸收 对 肠 细 对肠 减少,引起腹泻, B 正确;治 后空 、回 疗 肠 肠AQP3 相 表达量提高,水的 运增加,解腹泻, 对 对 转 缓 减少致病菌排放,C 正确;治 回 疗组 肠AQP3 相 表达量高于 照 ,可使回 对 对 组 肠对 水的 运增加, 转 D 正确。 4.(2024·山 卷, 东 4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组 成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞 的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细 胞快。下列说法错误的是( ) A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大 B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离 D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用 答案 B 解析 胞失水 程中,水从 胞液流出,胞液 度增大, 细 过 细 细 浓 A 正确; 根据 意 题 可知,干旱 境下,内部薄壁 胞中 糖合成多糖的速率比外 胞快, 外 环 细 单 层细 则 层 胞的 胞液 糖多,且外 胞 能 行光合 细 细 单 层细 还 进 作用合成 糖,故外 胞液 单 层细 浓 度比内部薄壁 胞的 胞液 度高, 细 细 浓 B ; 根据 意可知,内部薄壁 胞 胞 错误 题 细 细 壁的伸 性比外 胞的 胞壁伸 性大,失水比例相同的情况下,外 胞更 缩 层细 细 缩 层细 易 生 壁分离, 发 质 C 正确;干旱 境下内部薄壁 胞合成多糖的速率更快,有利 环 细 于外 胞光合作用 物向内部薄壁 胞 移,有利于外 胞 行光合作用, 层细 产 细 转 层细 进 D 正确。 5.(真 重 题 组)细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动;物质 通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞正常代谢活动。判断下列 说法的正误。 (1)蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。(2022·江 卷, 苏 8C)(×) 提示 菌无 粒体,但能 行有氧呼吸。 蓝细 线 进 (2)蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性。(2023· 海南卷,3A)(√) (3)鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。(2021·全国乙 卷,2A)(×) 提示 死 胞的 胞膜失去 透 性会被染成 色,而活 胞不着色。 细 细 选择 过 蓝 细 (4)核仁含有DNA、RNA 和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷, 2B)(√) (5)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷,3C) (×) 提示 哺乳 物成熟的 胞没有 动 红细 高 基体等各种 胞器。 尔 细 (6)神经元细胞膜上存在与K+、Na+主动运输有关的通道蛋白。(2022·浙江1 月选 考,8D)(×) 提示 神 元 胞膜上存在与 经 细 K+、Na+主 运 有关的 体蛋白,通道蛋白参与 动 输 载 的是 助 散。 协 扩 (7)1 mol/L NaCl 溶液和1 mol/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷,3D) (×) 提示 1 mol/L NaCl 溶液中溶 微粒 度 质 浓 为2 mol/L(含Na+和Cl-),而1 mol/L 蔗 糖溶液中溶 蔗糖分子,故 质为 1 mol/L NaCl 溶液的渗透 大于 压 1 mol/L 蔗糖溶液 的渗透 。 压 (8)如图为植物细胞膜中H+-ATP 酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图,该 转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差。(2021·浙江1 月 考, 选 12B)(√) 【还会这样考】 考向1 围绕细胞的结构和功能,考查结构与功能观 1.(2024·山 淄博一模 东 )科研人员发现在内质网和高尔基体之间存在一种膜结构, 命名为内质网-高尔基体中间体(ERGIC),ERGIC 作为内质网和高尔基体的“中 转站”,在调控分子的精确分选及膜泡运输等方面扮演着至关重要的角色。下列 关于ERGIC 结构和功能的推测,叙述错误的是( ) A.ERGIC 的膜支架由磷脂双分子层构成 B.ERGIC 与分泌蛋白的形成有关 C.ERGIC 参与内质网和高尔基体间的物质运输 D.抑制ERGIC 功能后胞内蛋白均会出现异常 答案 D 解析 ERGIC 的膜 生物膜,生物膜的膜 为 支架由磷脂双分子 构成, 层 A 正确; ERGIC 作 内 网和高 基体的 为 质 尔 “中 站 转 ”,参与内 网和高 基体 的物 运 质 尔 间 质 ,与分泌蛋白的形成有关, 输 B、C 正确;抑制ERGIC 功能后胞内蛋白不一定均会 出 异常,如血 蛋白, 现 红 D 。 错误 2.(2024·山 青 一模 东 岛 )荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色 荧光蛋白等与相应分子偶联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动 及其迁移速率。FPR 技术的原理是:利用高能激光束照射细胞的某一特定区域, 使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区。一段时间 后,光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率 B.FPR 技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化 C.图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致 D.在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间 答案 B 解析 光漂白恢复技 荧 术(FPR)可以 所 分子在活体 胞表面或 胞内部 检测 标记 细 细 的运 及其迁移速率, 动 B ; 中曲 的上升是由于膜上的脂 在运 ,非漂 错误 图 线 质 动 白区的 光分子迁移,才使原本淬 的区域恢复 光, 荧 灭 荧 C 正确;适当范 内升高 围 温度,可加快 胞膜上分子的移 速率, 而 短光漂白区 光恢复的 , 细 动 进 缩 荧 时间 D 正确。 考向2 围绕物质出入细胞方式的判断,考查科学思维 3.(2024·九省 考江西卷, 联 3)水是构成细胞的重要成分,约占人体质量的70%。细 胞膜上存在水通道蛋白,为了探究它在水分子进出细胞中的作用,研究人员分别 取细胞膜上含水通道蛋白(A 组)和除去水通道蛋白(B 组)的同种细胞,置于低渗 溶液中,定时测量细胞体积,结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述,错误的 是( ) A.水分子进出A 组细胞的主要方式为协助扩散 B.A 组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞 C.水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 D.水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合 答案 B 解析 含水通道蛋白(A 组)和除去水通道蛋白(B 组)相比,A 胞体 的增加 组细 积 程度大于B 胞,明水分子 出 组细 说 进 A 胞的主要方式 助 散, 组细 为协 扩 A 正确;A 胞体 达到最大后,水分子 出 胞达到 平衡, 组细 积 进 细 动态 B ; 错误B 没有水通道 组 蛋白,但是 胞体 仍然在 慢增大, 明水分子可以通 自由 散的方式 出 细 积 缓 说 过 扩 进 胞, 细 C 正确;通道蛋白只容 与自身通道的直径和形状相适 许 配、大小和 荷相 电 适宜的分子或离子通 ,分子或离子通 通道蛋白 ,不需要与通道蛋白 合, 过 过 时 结 D 正确。 4.(2024·山 沂高三 东临 检测)植物细胞的细胞膜上有“蔗糖-H +共运输载 体”(SU 载体),SU 载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外,在 细胞外形成较高的H+浓度,SU 载体将H+和蔗糖同向转运进细胞中,如图所示, 下列分析错误的是( ) A.SU 载体是贯穿在细胞膜上能转运某些物质的蛋白质 B.H+泵运输H+的过程中蛋白质的空间结构会发生变化 C.蔗糖通过SU 载体的跨膜运输方式属于协助扩散 D.SU 载体的转运作用与细胞膜的选择透过性有关 答案 C 解析 据 可知, 图 SU 体是 穿在 胞膜上的 体蛋白,体具有 一性,只能 载 贯 细 载 载 专 运某种或某 物 , 转 类 质A 正确;H+ 是一种特殊的 体蛋白,在参与物 运的 泵 载 质转 程中,其蛋 过 白 的空 构会 生 化, 质 间结 发 变 B 正确;蔗糖通过SU 体的跨膜运 载 输 方式属于主 运 ,消耗 动 输 H+ 能, 势 C ; 错误SU 体蛋白是植物 胞 胞膜上的蛋 载 细 细 白 ,其 运作用体 了 胞膜的 透 性, 质 转 现 细 选择 过 D 正确。 限时练1 细胞的物质组成、结构和物质运输 ( : 时间 30 分 分 : 钟 值 50 分) 【精准强化】 重点1 细胞由多种多样的分子组成 1.(2023·湖北卷,3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮 肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙 的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙 述错误的是( ) A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B.适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育 C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D.肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降 答案 C 解析 功能下降会 致 生素 肾 导 维 D3的活性下降, 而减少小 和 小管等部位 进 肠 肾 的吸收, 致机体出 骨 疏松, 对钙 导 现 质 A 正确;因 阳光下皮肤 为 中可以 行 生 进 维 素D3的 化,而它又能促 的吸收,因此适度的 外活 ,有利于少年儿童的 转 进钙 户 动 骨骼 育, 发 B 正确; 胞外液渗透 主要由 离子和 离子提供,小 吸收 减 细 压 钠 氯 肠 钙 少并不会 致 胞外液渗透 明 下降, 导 细 压 显 C ; 功能障碍 , 生素 错误 肾 时 维 D3的活 化受阻,只有活化的 生素 维 D3才能促 小 和 小管等部位 的吸收,因此 进 肠 肾 对钙 肾 功能障碍 , 充 生素 时 补 维 D3不能有效 解血 度下降, 缓 钙浓 D 正确。 2.(2024·山 聊城一模 东 )脂滴(LD)是最新发现的一种主要储存三酰甘油和胆固醇 等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS 作用下,会促使多 种宿主防御蛋白在LD 上组装成复杂的簇,引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS 还 能抑制LD 内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD 与细菌的接触。下列说法错 误的是( ) A.LD 可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器 B.LD 中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 C.LD 可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器 D.LPS 是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD 内脂质的代谢 答案 D 解析 脂滴(LD)主要 存脂肪等脂 ,脂 不溶于水,推 其是由 磷脂分子 储 质 质 测 单层 包裹,疏水的尾部朝内比 定,有利于 存脂 , 较稳 储 质A 正确;LD 中的胆固醇不仅 是构成 物 胞膜的重要成分,可参与血液中脂 的运 , 动 细 还 质 输B 正确;依据 干, 题 LD 有抗菌作用,与 菌接触,死病原体,持 胞 , 细 杀 维 细 稳态C 正确;LPS 是 菌脂 细 多糖,不是哺乳 物 胞 生的信号分子, 动 细 产 D 。 错误 3.(2024·安徽阜阳模拟)坚果因富含蛋白质、脂肪、纤维素和矿物质等而广受人们 的喜爱,但因其含有较多脂肪,也让很多减肥人士望而却步。研究表明,杏仁含有 的不饱和脂肪酸可以提高人体内高密度脂蛋白与胆固醇的比例,有助于心脏健康 下列相关分析正确的是( ) A.胆固醇含有C、H、O,可参与人体血液中脂肪的运输 B.坚果中的蛋白质进入人体后仍能保持其原有的结构和功能 C.坚果中的纤维素被人体消化吸收后可以作为细胞合成糖原的原料 D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态,动物脂肪则相反 答案 A 解析 胆固醇含有C、H、O,既参与人体血液中脂 的运 ,也参与 物 胞膜 质 输 动 细 的构成,A 正确; 果中的蛋白 入人体后会被蛋白 水解成氨基酸,不会保 坚 质进 酶 持其原有的 构与功能, 结 B ;人体 胞不能消化吸收 素, 错误 细 纤维 C ;植物脂 错误 肪大多含有不 和脂肪酸,在室温 呈液 , 物脂肪 相反, 饱 时 态 动 则 D 。 错误 重点2 细胞的结构及物质出入细胞方式 4.(2024·山 聊城高三期末 东 )过氧化物酶体是真核生物的单层膜细胞器,其形态类 似于溶酶体,不含DNA、RNA,其蛋白质来源更类似于线粒体、叶绿体。过氧化物 酶体中含有丰富的脱氢酶,一般直接使用氧气作为氧化剂氧化有机物,其标志酶 是过氧化氢酶。下列说法正确的是( ) A.乳酸菌的过氧化物酶体可以避免氧气对其的毒害 B.过氧化物酶体中的过氧化氢酶在高尔基体上合成 C.细胞分化可能会丢失过氧化物酶体 D.线粒体内膜是神经细胞利用氧气的唯一场所 答案 C 解析 乳酸菌是 氧菌,不能 行有氧呼吸, 厌 进 A ; 氧化物 体中的 氧化 错误 过 酶 过 在核糖体上合成, 氢酶 B ;粒体内膜是神 胞利用氧气的主要 所, 错误线 经细 场 D 错 。 误 5.(2024·安徽合肥 考 联 )细胞器是存在于细胞质具有特定结构和功能的亚细胞结 构。下列有关叙述正确的是( ) A.细胞器漂浮于细胞质中,细胞分化会改变细胞器的种类或数量 B.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 C.中心体由两个垂直排列的中心粒组成,分裂间期完成复制 D.高尔基体膜上附着有一定数量的核糖体,有利于多肽链加工 答案 B 解析 胞器并不是漂浮于 胞 中的,而是由 胞骨架 定并起支撑作用, 细 细 质 细 锚 细 胞分化 致 胞形 、 构和功能改 ,因此会改 胞器的种 导 细 态 结 变 变细 或数量, 类 A 错 ;内 网具有 膜 构,是蛋白 等大分子物 的合成、加工 所和运 通 误 质 单层 结 质 质 场 输 道,B 正确;中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周 物 成,在分裂 期 围 质组 间 完成复制,C ;内 网膜上附着有一定数量的核糖体,而高 基体膜上不含 错误 质 尔 有核糖体,D 。 错误 6.(2024·黑 江 化 考 龙 绥 联 )将洋葱鳞片叶外表皮细胞同时置于同一浓度的蔗糖溶 液中,一段时间后,观察到甲、乙、丙三个洋葱细胞的图像如图所示,其中X、Y 和 Z 分别表示乙细胞中不同部位的渗透压。下列有关分析合理的是( ) A.在质壁分离过程中,甲细胞的吸水能力逐渐减弱 B.实验过程中,乙细胞中渗透压大小关系为X<Y<Z C.与实验前相比,实验后丙细胞的细胞液渗透压不变 D.继续实验可观察到甲、乙细胞发生质壁分离后慢慢自动复原 答案 B 解析 比 法分析: 较 在 壁分离 程中,甲 质 过 胞失水,胞液 度逐 增大,胞吸水能力逐 增 , 细 细 浓 渐 细 渐 强 A 不合理; 程中,乙 胞表 失水,原生 实验过 细 现为 质层(渗透压为Y)相当于半透膜, 水分子由液泡(渗透压为X)通 原生 流向渗透 过 质层 压为Z 的部位,故不同部位渗 透 大小关系 压 为X<Y<Z,B 合理;由[突破口]的分析可知,若丙 胞 情况 细 为 ②,即 胞液 度 细 浓 >蔗糖溶液 度,由于 胞壁有一定的伸 性,丙 胞因吸水 致原 浓 细 缩 细 导 生 体形 不 , 胞液渗透 小, 质 态 变 细 压变 C 不合理;由于洋葱表皮 胞几乎不吸收 细 蔗糖, 察不到甲、乙 胞 生 壁分离后自 复原的 象, 继续实验观 细 发 质 动 现 D 不合理。 7.(2024·广 佛山模 东 拟)马达蛋白是一类利用ATP 驱动自身沿细胞骨架定向运动 的蛋白。目前普遍认为细胞质流动是由马达蛋白介导的“货物”定向运输引起的 如图为马达蛋白运输叶绿体的示意图。下列叙述错误的是( ) A.细胞骨架参与细胞内物质或结构的运输 B.观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志 C.该细胞中马达蛋白介导叶绿体朝不同的方向运输 D.马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域 答案 C 解析 达蛋白是一 利用 马 类 ATP 自身沿 胞骨架定向运 的蛋白,其不能 驱动 细 动 介 叶 体朝不同的方向运 , 导 绿 输 C 。 错误 8.(2024·山 淄博一模 东 )盐胁迫时,大量Na+通过单价阳离子通道进入细胞后,刺 激细胞内二价阳离子(如Ca2+)浓度迅速升高。钙结合蛋白OsSOS3/OsCBL4 感知 盐胁迫引起的胞质钙信号,与OsSOS2/OsCIPK24 相互作用使其磷酸化,磷酸化 的OsSOS2/OsCIPK24 迅速激活细胞膜和液泡膜上的Na +/H +反向转运蛋白 OsSOS1,利用H+浓度差促使Na+排出细胞和进入液泡,从而降低细胞质基质中 的Na+浓度。下列说法错误的是( ) A.大量Na+通过单价阳离子通道进入细胞时不消耗能量,为协助扩散 B.OsSOS2/OsCIPK24 磷酸化后,其构象和功能发生改变 C.细胞膜和液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白发挥作用时直接消耗ATP D.在细胞质基质Na+浓度下降的同时,细胞质基质的pH 下降 答案 C 解析 通 离子通道且不消耗能量的运 方式 助 散, 过 输 为协 扩 A 正确;由 意可知 题 OsSOS2/OsCIPK24 磷酸化后,迅速激活 胞膜和液泡膜上的 细 Na+/H+反向 运蛋 转 白OsSOS1,明其构象和功能 生了改 , 说 发 变B 正确;胞膜和液泡膜上的 细 Na+/H +反向 运蛋白 作用 利用 转 发挥 时 H+ 度差, 浓 C ;在 胞 基 错误 细 质 质Na+ 度下降 浓 的同 , 胞 基 的 时 细 质 质 pH 下降,因为H+不断 入了 胞 基 , 进 细 质 质 D 正确。 【综合提升】 9.(不定项)(2024·江西 吉十一校 考 赣抚 联 )真核生物中,DNA 和RNA 常与蛋白质 结合,以DNA-蛋白质复合物或RNA-蛋白质复合物的形式存在。下列说法正 确的是( ) A.蛙的红细胞中不含核酸-蛋白质复合物 B.某些细胞器中可含有DNA-蛋白质复合物 C.DNA-蛋白质复合物能通过核孔 D.tRNA 充当搬运工时,以核酸-蛋白质复合物形式存在 答案 B 解析 蛙的 胞中有 胞核和 胞器, 红细 细 细 DNA 和RNA 常与蛋白 合,以 质结 DNA -蛋白 复合物或 质 RNA-蛋白 复合物的形式存在,如 质 DNA 和蛋白 合形成 质结 染色体,A ; 粒体和叶 体中含 错误 线 绿 DNA,在DNA 复制和 ,可分 与 转录时 别 DNA 聚合 、 酶 RNA 聚合 等 合形成 酶 结 DNA-蛋白 复合物, 质 B 正确; 胞核内 细 的DNA 不能穿 核孔 入 胞 ,因此 过 进 细 质 DNA-蛋白 复合物不能通 核孔, 质 过 C ; 错误 tRNA 充当搬运工 , 时 tRNA 与氨基酸 合, 结 D 。 错误 10.(不定项)(2024·山 庄二模 东枣 )膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞 器及细胞膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜 识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,V-SNARE 和T-SNARE 分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( ) A.如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐 B.细胞器之间的膜流不需要V-SNARE 和T-SNARE 蛋白参与 C.据图分析,囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性 D.用3H 标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程 答案 ABC 解析 如果膜流的起点是 胞膜,与之 的物 运 方式只能是胞吞, 细 对应 质 输 A 错误 生物膜在各个膜性 胞器及 胞膜之 的常 性 移,需要 细 细 间 态 转 V-SNARE 和T- SNARE 蛋白参与 , 识别B ;据 分析,囊泡可以将 错误 图 “ 物 货 ”准确运 到目的 输 地并被靶膜 ,囊泡与靶膜之 的 一 程具有特异性, 识别 间 识别这 过 C ;用同位 错误 素 法,用 标记 3H 亮氨酸,可探究某分泌蛋白通 膜流运 标记 过 的 程, 输 过 D 正确。 11.(2024·山 坊模 东潍 拟预测)研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细 胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影 响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐 盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成 的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题: (1) 盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于 ________________,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。 (2)当盐浸入到根周围的环境时,Na+以________方式顺浓度梯度大量进入根部细 胞。据图分析,图示各结构中H +浓度分布存在差异,该差异主要由位于 ____________ 上的H +-ATP 泵转运H +来维持的。主动运输的意义是 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细 胞膜外或液泡内。Na +转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土 壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思 路)________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案 (1)植物根部细胞的细胞液浓度 (2)协助扩散 细胞膜和液泡膜 通过主 动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证 细胞和个体生命活动的需要 (3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能 (4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通 水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下 发生质壁分离的情况 解析 (1) 碱地土壤 分 多,土壤溶液 度大于植物根部 胞的 胞液 度, 盐 盐 过 浓 细 细 浓 植物无法从土壤中 取充足的水分甚至萎蔫,故 碱地上大多数植物很 生 。 获 盐 难 长 (2)当 浸入到根周 的 境 , 盐 围 环 时Na+ 度梯度 入根部 胞的方式 助 散 顺浓 进 细 为协 扩 示 图 H+ 度的运 需要借助于 胞膜上的 浓 输 细 SOS1 和液泡膜上的NHX,且同时实 离子的逆 度梯度 运,保 了 分的排出和 分集中到液泡中的 程, 现钠 浓 转 证 盐 盐 过 结 合 示各部分的 图 pH 可知,各 构中 结 H+ 度分布存在差异,差异主要由位于 浓 该 细 胞膜和液泡膜上的H+-ATP 运 泵转 H+来 持的。主 运 的意 是通 主 运 维 动 输 义 过 动 来 吸收所需要的物 ,排出代 物和 胞有害的物 ,从而保 胞 输 选择 质 谢废 对细 质 证细 和个体生命活 的需要。 动 (3)根据各部分的pH 可知,H+借助 运蛋白 转 SOS1 顺浓 度梯度从 胞膜外运 到 胞 基 形成的 能, 细 输 细 质 质 势 为Na+从 胞 基 运 到 细 质 质 输 细 胞膜外提供了 力; 动 H+借助 运蛋白 转 NHX 度梯度从液泡内运 到 胞 基 顺浓 输 细 质 形成的 能, 质 势 为Na+从 胞 基 运 到液泡内提供了 力。 一 运 程可 细 质 质 输 动 这 转 过 以帮助根 胞将 细 Na+ 运到 胞膜外或液泡内,从而减少 转 细 Na+ 胞内代 的影响 对 谢 可 使根 胞将 见 细 Na+ 运到 胞膜外或液泡内的 程中消耗了 胞膜两 、液泡 转 细 过 细 侧 膜两侧H+ 度差形成的 能。 浓 势 (4)耐 碱水稻根部 胞的 胞液 度比一般水稻 盐 细 细 浓 品种(生 在普通土壤上 长 )的高。 遵循 照原 和 一 量原 ,利用 实验设计时 对 则 单 变 则 壁分离 方法 行 ,可以通 置一系列不同 度的外界溶液 质 实验 设计实验进 验证 过设 浓 去培养各自的根 胞, 察比 每一 度下 生 壁分离的情况,从而得出 细 观 较 浓 发 质 结论 因此其 思路是:配制一系列 度梯度的蔗糖溶液,分 取耐 碱水稻根 实验设计 浓 别 盐 的成熟区 胞和普通水稻根的成熟区 胞, 细 细 进行 壁分离 , 察 比两种植 质 实验 观 对 物 胞在每一 度下 生 壁分离的情况。 细 浓 发 质
















































































































































































































