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专题一 细胞的物质基础与结构基础
第二讲 各种细胞具有相似的基本结构，细胞各部分结构既分工又合作
1.2 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
1.2.1 概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动
1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中
1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动
1.3 各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异
1.3.1 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构
1.3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核
1．细胞学说揭示了整个生物界具有统一性和多样性。 ( )
提示：× 细胞学说揭示了动物和植物的统一性。
2．烟草花叶病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成。 ( )
提示：× 烟草花叶病毒没有细胞结构，不含有核糖体。
3．蓝细菌与哺乳动物成熟的红细胞均不含线粒体，只能进行无氧呼吸。 ( )
提示：× 蓝细菌虽然不含有线粒体，但是为需氧型生物，进行有氧呼吸。
4．生命系统的结构层次中不包含非生物成分。 ( )
提示：× 生态系统由生物成分和非生物的物质与能量组成。
5．真核生物细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。 ( )
提示：× 翻译在细胞质中的核糖体上进行。
6．蓝细菌没有成形的细胞核，但有核仁。 ( )
提示：× 蓝细菌没有成形的细胞核，没有核膜、核仁、染色质等结构。
7．酵母菌和白细胞都具有细胞骨架。 ( )
提示：√
8．线粒体中的DNA可通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。 ( )
提示：√
9．溶酶体合成的水解酶释放出来会造成细胞结构的破坏。 ( )
提示：× 溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的。
10．DNA和蛋白质都可以通过核孔自由进出细胞核。 ( )
提示：× DNA不能通过核孔进出细胞核，蛋白质通过核孔进出细胞核有一定的选择性。
11．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。 ( )
提示：√
12．利用同位素标记法进行人鼠细胞的融合实验证明了细胞膜具有一定的流动性。 ( )
提示：× 人鼠细胞的融合实验中使用的荧光蛋白标记法。
13．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白。 ( )
提示：√
14．生物膜系统指生物体内的全部膜结构。 ( )
提示：× 生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜组成。
15．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和囊泡的运输有关。 ( )
提示：× 高尔基体与分泌蛋白的合成无关。
16．在细胞内的囊泡运输过程中，内质网是重要的交通枢纽。 ( )
提示：× 囊泡运输过程中，高尔基体是重要的交通枢纽。
17．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同。 ( )
提示：× 不同生物膜中蛋白质的种类、数量和功能均有一定的差异。
18．衰老细胞的细胞膜通透性会降低。 ( )
提示：√
19．内质网在人体未分化的细胞中数量较多，而在胰腺外分泌细胞中则较少。 ( )
提示：× 胰腺外分泌细胞可以合成和分泌多种蛋白质类的消化酶，内质网较发达。
20．细胞的识别与蛋白质有关，与糖类无关。 ( )
提示：× 细胞的识别与糖蛋白、糖脂等密切相关。
1.细胞作为基本的生命系统，具有系统的一般特征：_____________
____________________________________________。
2．溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶分解，其原因可能是______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________。
有边界，有系
统内各组分的分工合作，有控制中心起调控作用
膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用
3．磷脂在空气—水界面上，头部与水接触，而尾部位于空气中，铺成单层分子，科学家根据______________________________________
____________________________________________，推导出“细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层”这一结论。
4．动物细胞没有细胞壁，且细胞的边界细胞膜具有流动性，动物细胞是怎样维持其特定形态的？ _________________________________
_____。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，作用是 __________
_____________________________________________________________________。
人成熟的红细胞中无核膜、细胞器膜，只
有细胞膜，单层磷脂分子的面积为细胞膜的两倍
动物细胞是通过细胞骨架维持细胞形
态的
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
5．用新鲜菠菜叶做观察叶绿体的实验材料，撕取下表皮时，必须稍带些叶肉细胞，原因是 _____________________________，靠近下表皮的 _________________________________________________________
_______。
6．为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。该实验所用溶液B应满足的条件是 _________________________________________
____ (答出2点即可)。
菠菜叶的表皮细胞中不含叶绿体
叶肉细胞中含有体积较大的叶绿体；“稍带”是为了保证装片能
透光
pH与细胞质基质的相同，渗透压与细胞内的相
同
7．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面上铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍，其原因是 __________________________________________________________________________。
8．线粒体内膜中的蛋白质种类和数量比外膜中的高，请从结构与功能的角度分析其原因： ________________________________________
_________________________________。
胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们都含有磷
脂分子
线粒体内膜功能较外膜复杂，功能越复杂的
生物膜，蛋白质的种类和数量越多
核心考点一
系统认识病毒、原核细胞和真核细胞
1.关于病毒
2.关于原核细胞
3.关于真核细胞
常考题型一 病毒的结构和生活特点
1. (2024·河北卷)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是( )
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2%
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
碱基种类 A C G T U
含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0
【答案】 B
【解析】 由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8%，A错误；逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；必须是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。故选B。
2. (2022·海南卷)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是( )
A．该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B．该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核
C．该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D．该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
【答案】 D
【解析】 人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误；人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质，D正确。故选D。
3. (2024·湖南卷)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】 B
【解析】 噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A正确；基因突变具有不定向性，B错误；噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确；噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D正确。故选B。
4. (2023·北京卷)有关预防和治疗病毒性疾病的表述，正确的是( )
A．75%的乙醇能破坏病毒结构，故饮酒可预防感染
B．疫苗接种后可立即实现有效保护，无需其他防护
C．大多数病毒耐冷不耐热，故洗热水澡可预防病毒感染
D．吸烟不能预防病毒感染，也不能用于治疗病毒性疾病
【答案】 D
【解析】 75%的乙醇能破坏病毒结构，但饮酒时一方面因为酒精浓度达不到该浓度，另一方面饮酒后酒精并不一定直接与病毒接触，故饮酒达不到预防感染的效果，A错误；疫苗相当于抗原，进入机体可激发机体产生抗体和相关的记忆细胞，疫苗接种后实现有效保护需要一段时间，且由于病毒的变异性强，疫苗并非长久有效，故还应结合其他防护措施，B错误；洗热水澡的温度通常较低，达不到将病毒杀灭的效果，且病毒入侵后通常进入细胞内，无法通过表面的热水进行杀灭，C错误；吸烟不能预防病毒感染，也不能用于治疗病毒性疾病，且会对人体造成伤害，应避免吸烟，D正确。故选D。
从物质、结构、生活角度认识病毒
1.病毒不具有细胞结构，主要由蛋白质和核酸(每种病毒的核酸只有一种，DNA或RNA)构成。大多动物病毒有糖蛋白、脂质所形成的外膜，称为包膜(如HIV)，其膜结构来自于寄生的最后一个宿主细胞。
2.病毒破坏细胞类型举例
(1)SARS病毒破坏人肺部等处的细胞。
(2)乙肝病毒破坏肝细胞。
(3)HIV主要攻击人的辅助性T细胞，使人的免疫力逐步丧失。
3.病毒与生命系统的隶属关系
(1)病毒具有增殖能力，属于特殊的生命形式，属于生物。
(2)病毒没有细胞结构，脱离了活细胞不能进行生命活动。
(3)病毒属于生态系统的组成成分中的消费者，但不能单独构成生命系统的一个结构层次。
常考题型二 原核细胞与真核细胞
5. (2024·湖北卷)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
【答案】 D
【解析】 食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。故选D。
6. (2024·北京卷)关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是( )
A．都是真核生物
B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用
D．都具有核糖体
【答案】 D
【解析】 大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误；大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误；原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。故选D。
7. (2023·海南卷)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是( )
A．都属于原核生物
B．都以DNA作为遗传物质
C．都具有叶绿体，都能进行光合作用
D．都具有线粒体，都能进行呼吸作用
【答案】 B
【解析】 衣藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物，A错误；衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，B正确；大肠杆菌没有叶绿体和线粒体，C、D错误。
8. (2023·天津卷)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是( )
A．葡萄糖 B．糖原
C．淀粉 D．ATP
【答案】 D
【解析】 衣原体为原核生物，缺乏细胞呼吸所需要的酶，因此不能通过自身的细胞呼吸分解有机物，供应能量，所以必须从宿主细胞中获取生命活动所需要的直接能源物质即ATP。
【解析】 衣藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物，A错误；衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，B正确；大肠杆菌没有叶绿体和线粒体，C、D错误。
1.关于原核细胞需要注意的问题
(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
(2)原核生物细胞内虽无线粒体，但大多数能进行有氧呼吸。其直接原因是含有与有氧呼吸相关的酶，根本原因是含有控制合成与有氧呼吸相关的酶的基因。
(3)蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
2.“三看法”快速区分原核细胞和真核细胞
核心考点二
细胞的结构与功能相适应
1.细胞膜的结构与功能
2.细胞器分类与归纳
3.细胞核的结构与功能
4.细胞的生物膜系统
常考题型一 细胞各部分的结构与功能
1. (2024·全国甲卷)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A．病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【答案】 C
【解析】 病毒没有细胞结构，A错误；原核生物也可以进行有氧呼吸，大多数原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误；哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，有些处在有丝分裂后期的细胞，染色体数目为正常体细胞的二倍，C正确；小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。故选C。
2. (2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致
【答案】 A
【解析】 科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长，细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用，锚定并支撑着许多细胞器，所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。故选A。
3. (2024·广东卷)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是( )
A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C．有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快
D．无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP
【答案】 D
【解析】 有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确；有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确；与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确；无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。故选D。
4. (2024·浙江6月卷)溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( )
A．溶酶体内的水解酶由核糖体合成
B．溶酶体水解产生的物质可被再利用
C．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活
D．休克时可用药物稳定溶酶体膜
【答案】 C
【解析】 溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确；溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用，B正确；溶酶体内的pH比胞质溶胶低，水解酶释放到胞质溶胶后活性下降，但仍有活性，因此会造成细胞自溶与机体损伤，C错误；机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。所以，休克时可用药物稳定溶酶体膜，D正确。故选C。
1.真核细胞的结构与功能的关系
2.细胞结构与功能中的几个“一定”与“不一定”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，但植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸主要发生在线粒体中。
(3)一切生物蛋白质的合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定是动物，但一定不是高等植物。
(5)真核生物中高尔基体经膜泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经过了高尔基体的加工。
常考题型二 细胞各结构之间的分工与合作
5. (2024·浙江1月卷)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性
B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
【答案】 A
【解析】 SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。故选A。
6. (2024·辽宁卷)如图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A．摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，
与膜蛋白无关
B．直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C．抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D．抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】 D
【答案】 D
【解析】 摄取抗原的过程是胞吞，依赖细胞膜的流动性，该过程中摄入的大分子首先与膜上的蛋白质结合，A错误；由图可知，抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡，再由③溶酶体直接加工处理的，B错误；MHCⅡ类分子作为分泌蛋白，其加工过程有核糖体、内质网和高尔基体的参与，体现了生物膜之间的间接联系，C错误；由图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，在溶酶体内水解酶的作用下，可以将外源性抗原降解为很多的小分子肽，其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物，由囊泡呈递于APC表面，D正确。故选D。
7. (2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B．蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性
D．病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性
【答案】 B
【解析】 核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误；蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系不能为碱性，C错误；病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后即不能识别，能体现受体识别的专一性，D错误。故选B。
8. (2024·安徽卷)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是( )
A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞
C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建
D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上
【答案】 B
【解析】 液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子，A错误；水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞，B正确；根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，在分裂末期重建，C错误；[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上，D错误。故选B。
1.细胞结构间分工合作
2.细胞中三类蛋白质的去向
(1)由游离核糖体合成的蛋白质去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
(2)由内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到细胞外、生物膜上、溶酶体中。
(3)线粒体和叶绿体中的蛋白质：一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中；另一部分由其自身的基因控制、自身的核糖体合成。
3.“三看法”分析分泌蛋白的合成、加工、运输
一看标记氨基酸出现的顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外。
二看膜面积变化的结果：内质网面积缩小，细胞膜面积增大。
三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(提供能量)。专题一
专题练
基础达标测试
一、选择题
1．(2024·安阳期末)关于如下四图的叙述中，不正确的是( )
A．图甲和图丙分别是生命活动主要承担者和遗传信息携带者的基本单位
B．图乙小麦种子在晒干过程中所失去的水是结合水
C．若图丙中a为脱氧核糖，则m有A、T、C、G四种
D．在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是乳糖
【答案】 B
【解析】 图甲是丙氨酸，图丙是核苷酸，它们是组成蛋白质和核酸的基本单位，故图甲和图丙分别是生命活动主要承担者和遗传信息携带者的基本单位，A正确；图乙小麦种子在晒干过程中所失去的水是自由水，B错误；图丁属于二糖，乳糖属于二糖，且几乎只存在于哺乳动物中，故在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是乳糖，D正确。
2．(2024·合肥期末)载脂蛋白apoA－1是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成，基本功能是运载脂类物质，其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化。下列叙述错误的是( )
A．胆固醇与磷脂一样都参与动物细胞膜的构成
B．核糖体合成的多肽链在高尔基体中形成一定的空间结构
C．载脂蛋白apoA－1是内环境成分之一，其含量变化会影响内环境的稳态
D．apoA－1的空间结构改变可能导致动脉粥样硬化
【答案】 B
【解析】 胆固醇与磷脂一样都是构成动物细胞膜的重要成分，A正确；核糖体合成的多肽链形成一定的空间结构是在内质网中，B错误；apoA－1是一种血浆蛋白，是内环境的成分之一，其含量变化会影响内环境的稳态，C正确；apoA－1的基本功能是运载脂类物质，空间结构改变可影响脂质运输，导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化，D正确。
3．(2024·衡阳模拟)科研人员从某生物体内提取出一个核酸分子，经过检测，该分子中鸟嘌呤(G)的数量与胞嘧啶(C)的数量不相等。据此分析，下列叙述正确的是( )
A．该生物体不具有细胞结构
B．该核酸彻底水解产物中有两种不含氮
C．该分子中G与C之间无法形成氢键
D．该生物体内氢键的数量等于碱基的数量
【答案】 B
【解析】 核酸分子中鸟嘌呤(G)的数量与胞嘧啶(C)的数量不相等，说明提取到的分子是单链核酸，有可能取自RNA病毒，无细胞结构，也有可能取自细胞结构，细胞内也含有单链RNA，A错误；该核酸彻底水解产物有含氮碱基、五碳糖和磷酸，其中五碳糖和磷酸不含氮，B正确；如果是从细胞内取出的tRNA，分子中部分G与C之间可以形成氢键，C错误；生物体内双链核酸中G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，单链核酸中可能不形成氢键，所以无法比较一个生物体内氢键的数量和碱基的数量关系，D错误。
4．(2024·惠州期末)蛋白质、核酸、多糖是组成细胞的生物大分子，下列相关叙述正确的是( )
A．蛋白质分布在细胞各结构中，具有催化、转运物质等功能
B．核酸都分布在细胞核中，具有储存、传递遗传信息等功能
C．多糖都分布在细胞膜中，具有参与细胞间信息交流等功能
D．三类生物大分子的合成均受到相应基因的直接控制
【答案】 A
【解析】 蛋白质是生命活动的主要承担者，分布在细胞各结构中，具有催化、转运物质等功能，A正确；核酸分为DNA和RNA，前者主要分布在细胞核中，后者主要分布在细胞质中，B错误；多糖在细胞膜、细胞壁等结构中均有分布，C错误；多糖的合成直接由酶催化，不受基因直接控制，D错误。
5．(2024·怀化一模)细胞含有多种多样的分子，下列相关叙述错误的是( )
A．水既可以是化学反应的底物，也可以是化学反应的产物
B．葡萄糖既可以作为能源物质，也可以参与构建细胞
C．氨基酸是水溶性小分子，只能在转运蛋白协助下进出细胞
D．与RNA分子相比，DNA分子的稳定性要高得多
【答案】 C
【解析】 水既可以是化学反应的底物，也可以是化学反应的产物，例如有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，释放少量能量，有氧呼吸的第三阶段是氧气与[H]反应产生水，释放大量能量，A正确；葡萄糖既是重要的能源物质，也参与其他物质的构成，也是细胞结构的重要组成成分，如糖蛋白，B正确；氨基酸、离子等小分子物质进出细胞一般是主动运输或协助扩散，需要载体蛋白的协助，但有些氨基酸不需要，例如有些氨基酸可以作为神经递质，以胞吐作用排出细胞，C错误；DNA是双螺旋结构，相对稳定，而RNA是单链，容易产生变异，故与RNA分子相比，DNA分子的稳定性要高得多，D正确。
6．(2024·厦门模拟)地衣由真菌菌丝包裹着绿藻或蓝细菌细胞构成，绿藻或蓝细菌细胞进行光合作用为地衣制造有机养分，而菌丝则可以吸收水分和无机盐，为绿藻细胞或蓝细菌细胞进行光合作用等提供原料，并使其保持一定的湿度。下列叙述错误的是( )
A．真菌与绿藻或蓝细菌之间具有互利共生关系
B．绿藻和蓝细菌细胞中无叶绿体，但含有色素和光合酶，可以进行光合作用
C．真菌、绿藻和蓝细菌细胞中都有两种核酸，且遗传物质都是DNA
D．地衣的绿藻或蓝细菌细胞中的元素可以来自真菌和空气
【答案】 B
【解析】 绿藻或蓝细菌细胞进行光合作用为地衣制造有机养分，而菌丝则可以吸收水分和无机盐，为绿藻或蓝细菌细胞进行光合作用等提供原料，并使其保持一定的湿度，可见真菌与绿藻或蓝细菌之间具有互利共生关系，A正确；绿藻属于低等植物，细胞中含有叶绿体，B错误；蓝细菌属于原核生物，真菌和绿藻属于真核生物，三者的细胞中都有DNA和RNA两种核酸，且都以DNA作为遗传物质，C正确；由于真菌能为绿藻或蓝细菌细胞提供水分和无机盐，因此绿藻或蓝细菌细胞中的一些元素可以由真菌提供，绿藻或蓝细菌细胞光合作用需要的CO2来自空气，D正确。
7．(2024·开封模拟)核小体是染色质的结构单位，是由近乎球状的组蛋白形成的八聚体和在其外围绕两圈长度为180～200 bp(碱基对)的DNA所构成。下列有关核小体的叙述，错误的是( )
A．染色质主要由DNA、组蛋白构成
B．酵母菌细胞核中存在核小体
C．普通光镜下可观察到核小体
D．核小体中含有C、H、O、N、P元素
【答案】 C
【解析】 染色质主要由DNA、组蛋白构成，A正确；酵母菌属于真核生物，由题干推测其细胞核中存在核小体，B正确；普通光镜下不能观察到核小体，C错误；核小体中含有C、H、O、N、P元素，D正确。
8．(2024·北京卷)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶
B．膜具有选择透过性
C．可再生出细胞壁
D．失去细胞全能性
【答案】 D
【解析】 大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确；原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。故选D。
9．(2024·烟台模拟)叶的结构层次可表示为：叶绿素分子→叶绿体→叶肉细胞→叶肉→叶，下列说法正确的是( )
A．以上各层次均属于生命系统的结构层次
B．缺镁会影响叶绿素合成，使光合作用无法正常进行，该实例仅能体现无机盐具有构成复杂化合物的功能
C．叶绿体内膜和基质均可发生能量的转化
D．可取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体
【答案】 D
【解析】 叶绿素分子和叶绿体不属于生命系统的结构层次，A错误；缺镁会影响叶绿素合成，使光合作用无法正常进行，该实例能体现无机盐具有构成复杂化合物的功能，也能体现无机盐具有影响生物体生命活动的功能，B错误；叶绿体基质是光合作用暗反应的场所，可发生能量的转化，叶绿体内膜不能发生能量的转化，C错误。
9．(多选)(2024·哈尔滨模拟)吞噬溶酶体是指吞噬体与溶酶体融合形成的一种结构，如图是吞噬细胞吞噬病原体的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．吞噬细胞可参与人体的非特异性免疫和特异性免疫
B．吞噬体与溶酶体的融合过程说明生物膜具有流动性
C．吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，主要在溶酶体中合成
D．病原体进入吞噬细胞的过程不是主动运输，但需要消耗能量
【答案】 ABD
【解析】 吞噬细胞可参与构成人体的第二、三道防线，即吞噬细胞可参与人体的非特异性免疫和特异性免疫，A正确；吞噬体和溶酶体的融合过程发生了膜融合，体现了生物膜具有流动性，B正确；吞噬溶酶体中的消化酶是蛋白质，在核糖体上合成后，转移进溶酶体中，C错误；据图可知，病原体进入吞噬细胞的方式为胞吞，该过程需要消耗能量，D正确。故选ABD。
10．(2024·南宁模拟)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图)，与真核细胞的信息传递有关。小窝蛋白是小窝的标志蛋白，研究发现乳腺癌细胞中其含量显著下降。下列叙述错误的是( )
A．小窝的形成过程依赖于膜的选择透过性
B．小窝主要由脂质和蛋白质组成
C．小窝蛋白在核糖体上合成后，由内质网和高尔基体加工，然后转运到细胞膜上成为膜蛋白
D．小窝蛋白可能具有阻止细胞不正常增殖的功能
【答案】 A
【解析】 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，其形成过程依赖于细胞膜的流动性，A错误；小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，成分与细胞膜相似，主要由脂质和蛋白质组成，B正确；核糖体是蛋白质的合成场所，内质网和高尔基体是蛋白质加工、运输的场所，C正确；癌细胞易扩散而且增殖速度快，由题可知在乳腺癌细胞中小窝蛋白含量是显著下降的，故可推测小窝蛋白对于细胞的不正常增殖具有抑制作用，D正确。
10．(多选)(2024·烟台模拟)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图)，与真核细胞的信息传递有关。小窝蛋白是小窝的标志蛋白，研究发现乳腺癌细胞中其含量显著下降。下列叙述正确的是( )
A．小窝的形成过程依赖于膜的选择透过性
B．小窝主要由脂质和蛋白质组成
C．小窝蛋白在核糖体上合成后，由内质网和高尔基体加工，然后转运到细胞膜上成为膜蛋白
D．小窝蛋白可能具有阻止细胞不正常增殖的功能
【答案】 BCD
【解析】 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，其形成过程依赖于细胞膜的流动性，A错误；小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，成分与细胞膜相似，主要由脂质和蛋白质组成，B正确；核糖体是蛋白质的合成场所，内质网和高尔基体是蛋白质加工、运输的场所，C正确；癌细胞易扩散而且增殖速度快，由题可知在乳腺癌细胞中小窝蛋白含量是显著下降的，故可推测小窝蛋白对于细胞的不正常增殖具有抑制作用，D正确。
11．(2022·广东卷)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡
【答案】 D
【解析】 线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。故选D。
11．(多选)(2024·双鸭山模拟)麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易腐败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．植物脂肪中富含不饱和脂肪酸，在室温时呈液态
B．对照组和实验组的温度和pH应保持相同且适宜
C．不同浓度的KCl对脂肪酶活性影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
D．不同浓度的NaCl均可提高脂肪酶活性，不利于延长麦胚贮藏期
【答案】 AB
【解析】 植物脂肪中大多富含不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，A正确；实验过程中，温度和pH等无关变量都应保持相同且适宜，以免对实验结果造成影响，B正确；依题意可知，要延长麦胚贮藏期，应降低脂肪酶活性，据图可知，不同浓度的KCl对脂肪酶活性影响最小，酶活性基本不变，适当浓度的NaCl可降低脂肪酶活性，可用适当浓度的NaCl延长麦胚贮藏期，C、D错误。故选AB。
二、非选择题
12．(2024·绵阳模拟)如图中a、b、c、d、e代表几类化合物，m代表一种细胞器，n代表一类生物，请据图分析回答下列问题：
(1)动物体内的a除了图中的作用，还具有的作用是_______________________
_____________________________(答出两点)。b中的有些化合物也可以作为储能物质，如人体血糖含量低于正常水平时，__________________便分解产生葡萄糖及时补充。
(2)真核细胞中的c主要存在于__________中，其单体是________________，生物体内的d的结构具有多样性的直接原因是______________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)e除了图中的作用，还可以________________。m在细胞内分布广泛，可以分布在核膜的外膜、____________和____________等。n的遗传物质彻底水解可以得到________种物质。
【答案】 (1)起保温的作用；具有缓冲、减压的作用，可以保护内脏器官 肝糖原
(2)细胞质 核糖核苷酸 氨基酸的种类、数目和排列顺序多样，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多样
(3)参与构成动物细胞膜 内质网 细胞质基质 6
【解析】 (1)动物体内的a(脂肪)除了图中的作用，还有保温、缓冲、减压的作用，可以保护内脏器官。b(糖类)中的有些化合物也可以作为储能物质，如人体血糖含量低于正常水平时，肝糖原便分解产生葡萄糖及时补充。(2)真核细胞中的c(RNA)主要存在于细胞质中，其单体是核糖核苷酸，生物体内的d(蛋白质)的结构具有多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序多样，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多样。(3)e(胆固醇)除了图中的作用，还可以参与构成动物细胞膜。m(核糖体)在细胞内分布广泛，可以分布在核膜的外膜、内质网和细胞质基质，n(RNA病毒)的遗传物质彻底水解可以得到：磷酸、核糖、4种碱基，共6种物质。
13．如图1表示人体某细胞通过囊泡向细胞外运输、分泌蛋白质C的过程，图2为某动物细胞的部分亚显微结构示意图。回答下列问题：
(1)图1中囊泡直接来自该细胞中____________(填细胞器名称)，该细胞器的功能是_______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)以图1方式运出细胞的物质有______________________(举1例)，科学家常用____________法研究分泌蛋白的合成与运输过程。
(3)图1体现细胞膜的________________________功能。囊泡能够精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其可能的原因是___________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)图2溶酶体中有多种化学本质为蛋白质的水解酶，图2信息体现溶酶体的功能有________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(答出2条即可)
【答案】 (1)高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装
(2)消化酶、抗体、蛋白质类激素 同位素标记
(3)控制物质进出细胞 囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合
(4)能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【解析】 (1)图1中囊泡能与细胞膜融合且囊泡中的蛋白质已经成熟，故囊泡直接来自该细胞中高尔基体。动物细胞中高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(2)图1物质运出细胞的方式为胞吐，该物质为分泌蛋白，如消化酶、抗体、蛋白质类激素。科学家常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输过程。(3)图1细胞膜能把分泌蛋白分泌出去，体现细胞膜的控制物质进出细胞功能。由图可知，囊泡膜上的蛋白质A能与细胞膜上的蛋白质B结合，因此图中的囊泡能够精确地将细胞内的“货物”运送并分泌到细胞外，可能的原因是囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。(4)从图示可以看出，溶酶体能消化病原体和体内衰老的线粒体等，体现了溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌的功能。
14．(2024·开封模拟)游离在细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质(多肽)可能成为细胞质基质的“永久居民”，也可能运送到细胞核、线粒体、内质网等结构，具体过程如图1所示。图2表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图，据图回答下列问题：
(1)蛋白质可以穿过核孔进入细胞核，这种运输方式________(填“具有”或“没有”)选择性，图中具双层膜的结构有细胞核和______________(填细胞器)。
(2)内质网可以通过“出芽”形成______________，包裹着蛋白质定向移动到高尔基体并与之融合，“出芽”和融合的基础是生物膜具有__________________。为了追踪某蛋白质合成及分泌途径，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，此研究方法称为________________。
(3)图2中所示该矿质离子进入细胞的运输方式是____________，该过程________(填“需要”或“不需要”)消耗能量，________(填“需要”或“不需要”)依靠载体蛋白，如果某种药物只抑制图2中该矿质离子的运输而对其他离子的运输(它们的运输方式一致)无影响，请说明该药物作用的机理：_____________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)具有 线粒体
(2)囊泡 流动性 同位素标记法
(3)主动运输 需要 需要 药物抑制了该矿质离子运输过程中载体蛋白的活性
【解析】 (1)核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，核孔对于大分子物质的进出具有选择性。据此可知，蛋白质可以穿过核孔进入细胞核，这种运输方式具有选择性，图中具双层膜的结构有细胞核和线粒体。(2)内质网可以通过“出芽”形成囊泡，包裹着蛋白质定向移动到高尔基体并与之融合，“出芽”和融合的基础是生物膜具有流动性。为了追踪某蛋白质合成及分泌途径，通常采用同位素标记法，其具体的做法是向细胞中注射3H标记的亮氨酸，然后检测放射性的存在部位，据此可推测出蛋白质的合成和分泌途径。(3)图2中所示该矿质离子逆浓度梯度进入细胞，并且消耗能量，因此该矿质离子进入细胞的方式是主动运输，同时该过程中还需要依靠载体蛋白的协助。如果某种药物只抑制图2中该矿质离子的运输而对其他离子的运输(它们的运输方式一致)无影响，根据主动运输的特点可推测，该药物应该是通过影响转运该离子的载体蛋白的活性实现了对该离子转运的抑制。
能力达标测试
一、选择题
1．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
【答案】 C
【解析】 磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜内陷形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
2．(2024·湖南卷)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A．体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成
B．敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C．降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D．激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
【答案】 C
【解析】 由题干信息可知，糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成，A正确；由题干信息可知，中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，进而抑制脂肪酸的合成，因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精性脂肪肝的发生率，B正确；由题干信息可知，蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非酒精性脂肪性肝病，C错误；转录发生在细胞核中，因此R1可通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录，D正确。
3．(2024·咸阳模拟)分子伴侣是一类能循环发挥作用，协助多肽折叠、组装、转运、降解等生理活动的蛋白质。Hsp70蛋白是分子伴侣系统的核心成员之一，包括核苷酸结合结构域和底物结合结构域，通过核苷酸结合结构域水解ATP引发自身构象改变，实现底物结合结构域与蛋白质结合进行生理活动。下列说法错误的是( )
A．Hsp70蛋白的核苷酸结合结构域可特异性识别腺苷三磷酸
B．与无机催化剂相比，Hsp70蛋白降低活化能的作用更显著
C．Hsp70蛋白的空间结构一旦发生改变，会永久失活
D．变性后的Hsp70蛋白与双缩脲试剂反应呈紫色
【答案】 C
【解析】 Hsp70通过核苷酸结合结构域水解ATP引发自身构象改变，说明其可特异性识别腺苷三磷酸，A正确；Hsp70属于酶，与无机催化剂相比，具有高效性，B正确；分子伴侣能循环发挥作用，空间结构改变后可恢复，C错误。
4．(2024·菏泽模拟)研究人员发现了一种感染兔子的新型病毒，现利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的兔子细胞为材料，设计可相互印证的A、B两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是( )
A．先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中
B．应选用 35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
C．再将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中
D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型
【答案】 B
【解析】 为确定该病毒的核酸类型，应该用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，来判断该病毒的核酸类型，病毒的蛋白质和核酸不能标记，B错误。
5．(2023·徽州模拟)信息传递是信息分子传递并作用于胞间或胞内的行为机制。有关信息传递的说法不正确的是( )
A．信息分子的化学本质不一定为蛋白质
B．激素分子不参与细胞的供能，只传递调节代谢的信息
C．信息传递均需细胞膜上蛋白质的协助才能完成
D．核质之间遗传信息的传递需要RNA等大分子穿核孔进行
【答案】 C
【解析】 信息分子的化学本质不一定为蛋白质，如性激素是固醇类激素，A正确；激素含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用，B正确；信息传递不一定需细胞膜上蛋白质的协助才能完成，如高等植物相邻细胞之间可以形成胞间连丝进行信息传递，C错误。
6．(2024·淄博模拟)FOXO 蛋白是哺乳动物抵抗逆境(寒冷、干旱、饥饿等)的“主控开关”。下列生理活动中与FOXO蛋白发挥作用无关的是( )
A．有氧呼吸转换为无氧呼吸，提高葡萄糖的利用效率
B．促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应
C．增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生
D．加强对脂肪的分解，增强细胞的能量供应
【答案】 A
【解析】 有氧呼吸转换为无氧呼吸，葡萄糖的利用效率低，没有体现FOXO蛋白增强细胞抗逆性的作用，A符合题意；在营养物质缺乏时，FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，将细胞分解后的物质加以利用，从而增加营养物质的供应，这将有利于机体抵抗逆境，B不符合题意；因为自由基产生后，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境，C不符合题意；逆境中，机体内的糖类减少，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的利用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响，D不符合题意。
7．(2024·肇庆模拟)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是( )
A．常用梨、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B．脂肪鉴定中不会观察到花生子叶切片细胞间出现橘黄色小颗粒
C．鉴定蛋白质时，先加入NaOH溶液提供碱性环境，振荡后再加入等量的CuSO4溶液
D．上述三个实验中所有剩余试剂都可以装入棕色瓶内，以便长期保存备用
【答案】 A
【解析】 梨、苹果等组织样液中含有丰富的还原糖，常常作为鉴定还原糖的材料，A正确；切片时，被破坏的子叶细胞会释放少量脂肪，用苏丹Ⅲ染液染色，会观察到花生子叶切片细胞间出现橘黄色小颗粒，B错误；鉴定蛋白质时，先加入1 mL NaOH溶液，振荡摇匀后再加入CuSO4溶液4滴，C错误；斐林试剂需要现配现用，D错误。
8．(2024·长春联考)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%，该种子生命活动需要的能量主要来自于糖类代谢。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于适宜的环境中培养，定期检查萌发种子的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．在萌发过程中，细胞中自由水与结合水的比值逐渐增大
B．实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是氧元素
C．在种子萌发过程中，脂肪能在某些条件下转化为糖类
D．从实验结果可以推测等质量的脂肪比糖类含的能量多
【答案】 D
【解析】 在萌发过程中，细胞代谢增强，细胞中的结合水会转化为自由水，故自由水与结合水的比值逐渐增大，A正确；实验过程中萌发种子脂肪减少，其干重增加主要是脂肪水解过程中有机物的含量增加所致，故导致种子干重增加的主要元素是氧元素，B正确；脂肪因为含H量高，氧化分解时等质量的脂肪比糖类释放的能量多，但从该实验结果无法推测这一结论，D错误。
9．(2024·安阳联考)某实验小组为探究蔗糖分子能否透过某种半透膜，制作了如图所示的渗透装置，将该渗透装置放置3 h，观察到漏斗液面明显上升，3 h时取烧杯内液体加入试管甲和试管乙中，再分别加入蔗糖酶和等量蒸馏水，适宜条件下处理一定时间后用斐林试剂检测，试管甲中出现砖红色沉淀，试管乙中无砖红色沉淀。下列叙述错误的是( )
A．放置3 h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度
B．试管乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响
C．当液面高度不再变化时，漏斗内液面仍高于烧杯内液面
D．将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，试管甲内无砖红色沉淀
【答案】 C
【解析】 由于有液面差，放置3 h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度，A正确；试管乙作为对照，证明加热时斐林试剂本身不会产生砖红色沉淀，可排除无关变量对实验结果的影响，B正确；由试管甲有砖红色沉淀可知，蔗糖分子可以通过半透膜，达到渗透平衡后，液面相平，C错误；淀粉不能被蔗糖酶水解，淀粉是非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，试管甲内无砖红色沉淀，D正确。
10．(2024·广州模拟)细胞内的叶绿体是一种动态的细胞器，随光照强度的变化，其分布和位置也会发生改变，该过程称为叶绿体定位。研究发现，叶绿体定位至少需要两个条件，即叶绿体的移动和新位置上的锚定。下列相关叙述正确的是( )
A．绿色植物叶肉细胞的光合色素可吸收、传递、转化光能，并将转化的能量全部储存在ATP中
B．由图1结果可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大程度地吸收光能
C．植物叶肉细胞内O2的产生发生在叶绿体内膜上
D．由图2结果推测，叶绿体通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上，而CHUP1蛋白应该位于叶绿体的内膜
【答案】 B
【解析】 绿色植物中的光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，光合色素将吸收的光能转化为ATP中活跃的化学能和NADPH中的化学能，A错误；据图1结果可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大程度地吸收光能，保证高效率的光合作用，B正确；光反应产生氧气的过程发生于类囊体膜上，C错误；由图2结果推测，去除叶绿体的CHUP1蛋白后，叶绿体定位异常，故叶绿体是通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上的，但无法推测CHUP1蛋白位于叶绿体的内膜，D错误。
10．(多选)(2024·广州模拟)细胞内的叶绿体是一种动态的细胞器，随光照强度的变化，其分布和位置也会发生改变，该过程称为叶绿体定位。研究发现，叶绿体定位至少需要两个条件，即叶绿体的移动和新位置上的锚定。下列相关叙述错误的是( )
A．绿色植物叶肉细胞的光合色素可吸收、传递、转化光能，并将转化的能量全部储存在ATP中
B．由图1结果可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大程度地吸收光能
C．植物叶肉细胞内O2的产生发生在叶绿体内膜上
D．由图2结果推测，叶绿体通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上，而CHUP1蛋白应该位于叶绿体的内膜
【答案】 ACD
【解析】 绿色植物中的光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，光合色素将吸收的光能转化为ATP中活跃的化学能和NADPH中的化学能，A错误；据图1结果可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大程度地吸收光能，保证高效率的光合作用，B正确；光反应产生氧气的过程发生于类囊体膜上，C错误；由图2结果推测，去除叶绿体的CHUP1蛋白后，叶绿体定位异常，故叶绿体是通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上的，但无法推测CHUP1蛋白位于叶绿体的内膜，D错误。
11．(2024·泰安模拟)细胞自噬可分为图中的甲、乙、丙三种类型。巨自噬是最常见的细胞自噬类型，其基本过程为：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜(隔离膜)结构包裹，形成自吞小泡，接着自吞小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。下列说法错误的是( )
A．细胞自噬是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制
B．据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网
C．一些蛋白质经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性
D．细胞自噬离不开溶酶体，是因为溶酶体可以合成各种酸性水解酶
【答案】 D
【解析】 自吞小泡是由内质网或高尔基体的单层膜脱落后形成的，据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网，B正确；溶酶体中的各种酸性水解酶的化学本质是蛋白质，是在核糖体中合成的，D错误。
11．(多选)(2024·襄阳模拟)据《细胞》杂志2024年3月18日报道，来自清华大学、南方医科大学南方医院等院校的研究人员，首次发现并命名了一种肠道分泌的激素——肠抑脂素(cholesin)，可抑制肝脏胆固醇合成，其水平与人体内总胆固醇水平呈负相关。研究者分别给小鼠喂食了胆固醇含量0.02%的标准饮食(RD)和胆固醇含量1.25%的西方饮食(WD)，检测进食后血浆中cholesin 含量变化如下图所示，下列相关叙述中正确的是( )
A．肠抑脂素通过体液定向运输至肝细胞，肝细胞含有该激素的特异性受体
B．WD 小鼠与RD 小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值
C．推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将增加
D．肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望
【答案】 BD
【解析】 激素通过体液运输到达全身各处，作用于肝细胞，说明肝细胞含有该激素的特异性受体，A错误；结合图示可以看出，WD 小鼠与RD 小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值，B正确；WD 小鼠与RD 小鼠相比，高胆固醇饮食条件下，血浆中肠抑脂素含量高，且肠抑脂素可抑制胆固醇合成，据此推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将下降，C错误；肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望，研制与肠抑脂素功能相关的药物可起到降低高胆固醇的作用，D正确。故选BD。
12．(2024·菏泽模拟)如图表示人体小肠上皮细胞转运葡萄糖、氨基酸的过程，下列相关叙述正确的是( )
A．K＋、Na＋均顺浓度梯度进出小肠上皮细胞
B．同种物质的跨膜运输可由不同的转运蛋白完成
C．葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同
D．氨基酸进出小肠上皮细胞的区别在于是否直接消耗ATP
【答案】 B
【解析】 K＋逆浓度梯度进小肠上皮细胞，Na＋顺浓度梯度进小肠上皮细胞，逆浓度梯度出小肠上皮细胞，A错误；从图中看出，葡萄糖、氨基酸进出细胞需要的载体蛋白不同，B正确；葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，而进入红细胞的方式是协助扩散，C错误；氨基酸进入细胞的方式是主动运输，依赖于Na＋浓度差产生的动力，而出细胞的方式是协助扩散，不消耗ATP，D错误。
12．(多选)(2024·保定模拟)α－变形菌的细胞膜镶嵌有光驱蛋白，其作为“质子泵”可将H＋从细胞内侧泵到细胞膜外，形成的H＋浓度梯度(化学势能)可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动。如图为α－变形菌能量转化的部分示意图。下列叙述正确的是( )
A．α－变形菌的鞭毛运动利用H＋浓度梯度的化学势能
B．光驱动蛋白可以利用光能逆浓度梯度转运物质
C．氢离子进入细胞的跨膜运输方式是主动运输
D．α－变形菌分泌H＋对维持细胞内的酸碱平衡有重要作用
【答案】 ABD
【解析】 据图可知，细菌细胞膜内外存在H＋浓度差，α－变形菌的鞭毛运动利用H＋浓度梯度的化学势能，A正确；光驱动蛋白是载体蛋白，其将H＋逆着浓度梯度从细胞内转运到细胞外，该过程属于主动运输，主动运输需要消耗能量，该能量是光能提供的，B正确；H＋进入细胞是顺浓度梯度进行的，有载体蛋白协助，属于协助扩散，C错误；无机盐具有维持细胞酸碱平衡的作用，H＋属于无机盐离子，故α－变形菌分泌H＋对维持细胞内的酸碱平衡有重要作用，D正确。故选ABD。
二、非选择题
13．(2024·深圳诊断)镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素，会对植物的生长造成伤害。现以洋葱为材料探究外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害。
(1)实验步骤：
①在室温(25 ℃)条件下，用自来水培养洋葱鳞茎，待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成________组，依次编号。
②每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表，其他培养条件相同且适宜。
组别 镉处理(μmol/L)
0 10 100 300
钙处理(mmol/L) 0 A1 B1 C1 D1
0.1 A2 B2 C2 D2
1 A3 B3 C3 D3
10 A4 B4 C4 D4
③两周后，分别____________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
(2)绘制实验结果柱形图如图所示：
(3)实验分析与讨论：
①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明：__________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
②A、B组实验结果说明：在低镉浓度条件下，外源Ca对洋葱的生长无明显的影响；而C、D组实验结果则说明：在中、高镉浓度条件下，___________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
③进一步研究发现，Ca2＋与Cd2＋竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中Ca2＋和Cd2＋同时存在时，Ca2＋可显著地______________________，从而减轻Cd的毒害。
(4)若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过____________传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，临床上常补充__________来辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸收。临床上补充的此物质能以____________的方式进入细胞。
【答案】 (1)①16 ③测量植株高度，并计算各组的平均值
(3)①镉能抑制洋葱的生长，且随着镉浓度的升高，抑制作用逐渐增强 ②外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越高，缓解效果越明显 ③降低细胞对镉的吸收
(4)食物链 维生素D 自由扩散
【解析】 (1)①由表格及柱形图可知，该实验设置了16组。③通过柱形图的纵坐标可知：该实验的观测指标是各组洋葱幼苗的平均株高，故两周后，分别测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值。(3)①A1、B1、C1、D1四组实验的变量是镉(Cd)浓度，实验结果说明：一定范围内，镉浓度升高，对洋葱幼苗生长抑制作用增强。②表中数据显示C、D两组，钙处理的浓度由0 mmol/L逐渐增加到10 mmol/L，柱状图显示两株的平均株高，均随钙处理浓度的升高而升高，因此该结果说明，外源Ca能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用且Ca2＋浓度越高缓解作用越明显。③依据题意并结合对②的分析可知，当溶液中Ca2＋和Cd2＋同时存在时，Ca2＋可显著地降低细胞对Cd2＋的吸收，从而减轻Cd的毒害。(4)若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过食物链传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失；维生素D能促进人体肠道对钙的吸收，故补钙的同时要添加维生素D辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸收。维生素D进入细胞的方式是自由扩散。
14．(2024·南京师大模拟)图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①～⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图作答：
(1)图甲细胞是一个________(填“动物”或“植物”)细胞，判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
图甲中，含有核酸的细胞器是________(填序号)
(2)图乙这一过程发生在________(填“原核”或“真核”)细胞中，图乙中属于生物膜系统的结构有________(填字母)，这些膜结构的基本支架是______________________。
(3)科研人员研究图乙的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸氨基部位的H被标记时，________(填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的，原因是_____________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)动物 细胞中有中心体，没有细胞壁 ①④
(2)真核 b、c 磷脂双分子层
(3)能 氨基酸的氨基(—NH2)含有两个氢，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性，能被追踪
【解析】 (1)图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。(2)图乙为分泌蛋白的合成和分泌过程，这一过程需要内质网和高尔基体的加工，发生在真核细胞中。图乙中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，核糖体没有膜结构，则属于生物膜系统的结构有b、c。膜的基本支架是磷脂双分子层。(3)用含3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)的培养液培养胰腺腺泡细胞，若原料中只有亮氨酸氨基部位的H被标记时也能达到追踪蛋白质的目的，原因是氨基酸的氨基(—NH2)含有两个氢，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性，能被追踪。
15．(2024·盐城模拟)科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图1所示。棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下，H＋通过F0F1－ATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H＋还可通过UCP2蛋白流至线粒体基质。回答下列问题：
(1)蛋白A位于内质网膜上，Ca2＋进入内质网腔的过程中，细胞内ADP的相对含量________。
(2)据图分析，蛋白A的作用是______________和______________。
(3)脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由________层磷脂分子构成。
(4)当棕色脂肪细胞被激活时，线粒体内膜上ATP的合成速率将________。
【答案】 (1)增加
(2)转运Ca2＋ 催化ATP的水解
(3)单(或一)
(4)降低
【解析】 (1)蛋白A位于内质网膜上，Ca2＋进入内质网腔的过程中，消耗ATP，属于主动运输，因此，细胞内ADP的相对含量增加。(2)据题图分析，蛋白A的作用是转运Ca2＋和催化ATP的水解。(3)磷脂分子具有疏水的尾部和亲水的头部，脂肪细胞内包裹脂肪的膜磷脂分子的亲脂(疏水)端与脂肪相靠近，推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由单(或一)层磷脂分子构成。(4)由题图可知，UCP2不具有催化ADP和Pi形成ATP的功能，因此H＋通过UCP2蛋白流至线粒体基质时不能合成ATP，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低。
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专题一 细胞的物质基础与结构基础
第一讲 组成细胞和生物体的元素与化合物
1.1 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
1.1.1 说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子
1.1.2 指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用
1.1.3 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关
1.1.4 概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质
1.1.5 举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用
1.1.6 阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成
1.1.7 概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子
1．磷是组成藻类细胞的微量元素。 ( )
提示：× 磷是组成生物体的大量元素。
2．细胞中不同元素之间的作用可被其他元素替代。 ( )
提示：× 不同元素具有不同的作用和特点，相互间一般不可替代。
3．细胞中微量元素因含量极少而不如大量元素重要。 ( )
提示：× 微量元素和大量元素均为生命活动的必需元素。
4．水是细胞内的良好溶剂与水分子为极性分子无关。 ( )
提示：× 因为水分子是极性分子，所以带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
5．活细胞中水的含量最多，所以氢原子的数目最多。 ( )
提示：√
6．结合水是生化反应的介质，也可直接参与生化反应。 ( )
提示：× 结合水是生物体的构成成分，不直接参与生化反应。
8．细胞的有氧呼吸过程不消耗水，但能产生水。 ( )
提示：× 有氧呼吸的第二阶段消耗水。
9．无机盐参与细胞酸碱平衡的维持，不参与有机物的合成。 ( )
提示：× Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，P可构成磷脂。
10．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。 ( )
提示：× 秸秆充分晒干后，剩余物质主要是有机物和结合水，无机盐含量较低。
11．纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分。 ( )
提示：× 蓝细菌为原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖类物质。
12．在小鼠的口腔细胞中可以检测到麦芽糖。 ( )
提示：× 动物细胞内不含有麦芽糖。
13．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征；维生素D能促进小肠对钙、磷的吸收，缺乏维生素D会影响骨骼发育。 ( )
提示：√
14．脂肪和激素是生物大分子。 ( )
提示：× 生物大分子包含多糖、核酸和蛋白质类物质，脂肪不是生物大分子，激素有的是生物大分子，如胰岛素、生长激素，有的不是生物大分子，如性激素。
15．人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解。 ( )
提示：× 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
16．蛋白质和DNA都含有C、H、O、N，且具有相同的空间结构。 ( )
提示：× 蛋白质和DNA都含有C、H、O、N，但空间结构相差较大。
17．酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。 ( )
提示：× 有的酶是RNA，有的激素是固醇(性激素)、氨基酸衍生物(甲状腺激素)等物质。
18．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行检测。 ( )
提示：× 双缩脲试剂用于检测蛋白质等含有肽键的化合物。
19．T2噬菌体的核酸由脱氧核苷酸组成。 ( )
提示：√
20．DNA具有多样性的原因是碱基排列顺序和空间结构不同。 ( )
提示：× 双链DNA的空间结构均为类似的双螺旋结构，不具有多样性。
1.糖尿病病人的饮食受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食也都需定量摄取，其原因是__________________________________
___________________。
2．鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是__________________________________________________________，因此，吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
因为这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
3．在案件侦破工作中，利用DNA指纹技术可以获得犯罪嫌疑人信息的原因是 ___________________________________________。DNA指纹技术还有哪些作用？ _________________________________________
_____________________________。
DNA是人的遗传物质，而每个人的遗传物质不同
DNA指纹技术还可以应用在研究人类起源、不
同类群生物的亲缘关系等方面
4．呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值。糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因：____________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
脂肪分子中氧的相对含量远远低于糖类中的，而氢的相对含量却高于糖类中的，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于释放的CO2
5．将质量分数为0.9%的NaCl溶液作为生理盐水的原因： ____________________________________________________________。在什么情况下需要用生理盐水？ ______________________。
6．科学家将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”的原因是__________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
质量分数为0.9%的NaCl溶液的渗透压与细胞外液的渗透压基本相等
临床上补液和洗涤伤口
膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空，进而可以减少患大肠癌的机会，利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等
7．叶绿素的组成元素有 ___________________；血红素的组成元素有 ______________________。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是________________________________________等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。
8．体外燃烧1 g葡萄糖释放约16 kJ的能量，与体外燃烧不同的是_________________________________________________________________________________________。
C、H、O、N、Mg
C、H、O、N、S、Fe
许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜
葡萄糖在细胞内的“燃烧”过程是“无火焰”的过程，能量是通过一系列化学反应逐步释放出来的
核心考点一
细胞中的水和无机盐
1.细胞中的水
(1)水的存在形式、功能及进出细胞方式
(2)水与细胞代谢
(3)水盐平衡调节
2.归纳特殊无机盐的功能
(1)无机盐的存在形式及功能
(2)无机盐与人体稳态调节
1. (2024·浙江1月卷)下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
A．物质运输的良好介质 B．保持植物枝叶挺立
C．降低酶促反应活化能 D．缓和植物温度变化
【答案】 C
【解析】 自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A不符合题意；水可以保持植物枝叶挺立，B不符合题意；降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C符合题意；水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D不符合题意。故选C。
2. (2024·河北卷)细胞内不具备运输功能的物质或结构是( )
A．结合水 B．囊泡
C．细胞骨架 D．tRNA
【答案】 A
【解析】 结合水是细胞结构的重要成分，不具备运输功能，A符合题意；囊泡可运输分泌蛋白等，B不符合题意；细胞骨架与细胞运动、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，C不符合题意；tRNA可运输氨基酸，D不符合题意。故选A。
3. (2024·新课标卷)干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是( )
A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少
C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
【答案】 A
【解析】 根冠和萎蔫的叶片是脱落酸的主要合成部位，叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，A错误；干旱缺水时，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确；植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确；缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。故选A。
4. (2022·全国甲卷)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】 B
【解析】 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，细胞中的钙有的以离子形式存在，有的以化合物的形式存在，A项正确；人体内的Ca2＋不可自由通过细胞膜的磷脂双分子层，B项错误；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收，C项正确；人体血液中钙离子浓度过低，会使神经肌肉兴奋性增强，从而使肌肉出现抽搐现象，D项正确。
1.“二看法”判断自由水和结合水的变化
2．解答无机盐相关问题需要把握两点
(1)无机盐大多以离子形式存在；
(2)无机盐在细胞中含量很少，但作用多样，如Mg、Fe、I分别是构成叶绿素、血红素和甲状腺激素的元素。
3.植物矿质元素吸收和水分吸收的关系
项目 水分吸收 矿质元素吸收
区别 水分吸收为渗透作用，不需要ATP 矿质元素吸收为主动运输，需要ATP
联系 a．都发生在根毛区；
b．矿质元素需溶于水中才能被吸收；
c．矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收；
d．水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
4.判断植物的必需无机盐的实验设计
核心考点二
细胞中的糖类和脂质
1.糖的种类、功能及调节
2.脂质的种类与功能
1. (2024·新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】 D
【解析】 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温时呈液态，A正确；糖类、脂肪、蛋白质都属于人体的能源物质，可在人体内分解产生能量，B正确；人体中有八种氨基酸是不能自身合成的，必须从外界环境中获取，经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸，C正确；脂肪由碳、氢、氧三种元素组成，D错误。
2. (2023·新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是( )
A．葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节
B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜
C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D．血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
【答案】 B
【解析】 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜的方式是协助扩散或主动运输，B错误；血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖可以进入肝细胞氧化分解或转化为肝糖原，也可以进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，C、D正确。故选B。
3. (2024·甘肃卷)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饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，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，D正确。故选C。
4. (2024·湖南卷)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C．糖脂可以参与细胞表面识别
D．磷脂是构成细胞膜的重要成分
【答案】 A
【解析】 饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。故选A。
1.糖类的重要知识提醒
(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原糖包括蔗糖、淀粉等。
(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。
(3)纤维素不溶于水，人体消化道中没有分解纤维素的酶，食草动物需借助肠道中的微生物才能消化纤维素。
(4)细胞膜上的糖：糖蛋白、糖脂中的糖。
(5)糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解，所以不提供能量。
(6)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖的数量和连接方式不同。
(7)糖类的“水解”和“氧化分解”
多糖水解的产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。
2.脂质的重要知识提醒
(1)脂肪是主要的储能物质，但不参与构成膜结构。
(2)磷脂是所有细胞必不可少的脂质，由脂肪酸、甘油、磷酸和胆碱(含N)组成，具有亲水的头部和疏水的尾部。
3.种子形成与萌发时的有机物种类和干重变化
项目 种子形成过程 种子萌发过程
有机物种类 可溶性糖→淀粉等；非蛋白质→蛋白质；
糖类→脂肪 淀粉→葡萄糖；蛋白质→氨基酸；
脂肪→甘油＋脂肪酸
干重 增加 减少(油料作物先增加后减少)
4.“三步法”解答与糖类和脂质有关的问题
核心考点三
细胞中的蛋白质和核酸
1.蛋白质的结构与功能
2.核酸的结构与功能
3.核酸与蛋白质之间的关系
(1)常见核酸与蛋白质复合体
(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”
4.“三看法”推断细胞内的有机物
常考题型一 蛋白质和核酸的结构和功能
1. (2024·辽宁卷)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】 核糖体是生产蛋白质的机器，因此钙调蛋白的合成场所是核糖体，A正确；Ca2＋不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，因此钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；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＋，钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化，D正确。故选B。
2. (2024·北京卷)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的( )
A．元素组成
B．核苷酸种类
C．碱基序列
D．空间结构
【答案】 C
【解析】 DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A不符合题意；DNA分子的核苷酸种类只有4种，B不符合题意；每种DNA的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的DNA碱基序列有相似部分，证明“尼安德特人”与现代人是近亲，C符合题意；DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，D不符合题意。故选C。
3. (2023·浙江6月卷)我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是( )
A．糖类 B．脂质
C．蛋白质 D．核酸
【答案】 C
【解析】 胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。故选C。
4. (2023·海南卷)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是( )
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
【答案】 B
【解析】 该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本组成单位相同，A错误；该蛋白的肽链是由氨基酸经过脱水缩合反应形成的，相邻氨基酸之间是通过肽键连接而成的，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用，无法产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
1.蛋白质结构和功能的易错点
(1)蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子的结构不同，而是只要具备其中的一点，就能确定。
(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟的蛋白质，多肽要经过加工才能形成具有一定结构和功能的蛋白质。
(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构。
(4)加酒精、加热、照射紫外线等方法能消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
2.核酸结构和功能的易错点
(1)DNA一般是双链结构，有些DNA为环状，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。
(2)双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。
(3)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。
(4)rRNA在真核细胞中合成于核仁处，参与核糖体的构成。但原核细胞没有核仁，同样可以合成rRNA。
常考题型二 蛋白质与核酸的关系
5. (2023·湖南卷)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是( )
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
【答案】 A
【解析】 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误；核酸、多糖、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。故选A。
6. (北京卷)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是( )
A．组成元素含有C、H、O、N
B．由相应的基本结构单位构成
C．具有相同的空间结构
D．体内合成时需要模板、能量和酶
【答案】 C
【解析】 蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA一般是规则的双螺旋结构，C错误；蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。故选C。
7. (江苏卷)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是( )
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【答案】 B
【解析】 核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
8. (全国Ⅰ卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
【答案】 B
【解析】 真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA—蛋白质复合物，原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时也会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制时需要DNA聚合酶、解旋酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。
蛋白质和核酸的结构与功能关系模型(共55张PPT)
专题一 细胞的物质基础与结构基础
第三讲 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞
2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动
2.1.1 阐明质膜具有选择透过性
2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白
2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
1．当U形管两侧维持一定的高度差并达到平衡状态后，U形管内半透膜两侧的溶液浓度相等。 ( )
提示：× 两侧维持一定的高度差并达到平衡状态后，液面高度高的一侧浓度较大。
2．只有自身带有颜色的活的成熟植物细胞才能用于观察质壁分离和复原现象。 ( )
提示：× 自身无颜色的细胞，可在外界溶液中加入红墨水一类的试剂进行观察。
3．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，有活性的植物细胞都会发生质壁分离。 ( )
提示：× 有大液泡才可以。
4．用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察。 ( )
提示：√
5．给玉米施肥过多，会因根系水分外流而引起“烧苗”现象。 ( )
提示：√
6．农田适时松土有利于农作物的根细胞对矿质元素的吸收。 ( )
提示：√
7．温度会影响酶的活性，影响ATP的合成，影响主动运输速率，但不影响被动运输速率。 ( )
提示：× 温度会影响物质的移动速率，因此被动运输的速率也受温度影响。
8．动物一氧化碳中毒会降低主动运输跨膜运输离子的速率。 ( )
提示：√
9．提高哺乳动物成熟红细胞内的氧气浓度可增加其主动运输的速率。 ( )
提示：× 哺乳动物成熟红细胞进行无氧呼吸，氧气浓度不影响其主动运输的速率。
10．物质进出细胞方式中的被动运输与膜蛋白无关。 ( )
提示：× 被动运输中的协助扩散需要转运蛋白参与。
11．巨噬细胞吞噬病原体的过程属于协助扩散。 ( )
提示：× 巨噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。
12．细胞通过主动运输吸收的物质均为有益的营养成分。 ( )
提示：× 细胞控制物质进出的能力是有限的，有害物质也可能通过主动运输等方式进入细胞。
13．胞吞、胞吐不需要载体蛋白的参与，与膜蛋白无关。 ( )
提示：× 胞吞、胞吐时需要蛋白质的介导。
14．mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐。 ( )
提示：× mRNA通过核孔从细胞核到细胞质。
15．细胞通过胞吐释放的物质可能是小分子物质。 ( )
提示：√
16．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。 ( )
提示：× 质壁分离过程中，黑藻细胞渗透压增大，吸水能力增强。
17．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂。 ( )
提示：√
18．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输。 ( )
提示：√
19．水分子更多的是通过自由扩散进出细胞。 ( )
提示：× 水分子更多的是通过水通道蛋白介导的协助扩散进出细胞。
20．大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。 ( )
提示：× 大分子有机物要通过胞吞方式进入细胞内，该过程不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白的识别，并且要消耗能量。
1.自由扩散的特点之一是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，而溶液的浓度越高吸水能力就越强，即水总是从低浓度溶液进入高浓度溶液。关于水分子的跨膜运输方式，二者是否矛盾？为什么？ _________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不矛盾。溶液的浓度越高，则单位体积的溶液中溶质微粒数越多，水分子越少，所以水是从水分子数多的低浓度溶液进入水分子数少的高浓度溶液，与自由扩散不矛盾
2．主动运输的意义：通过主动运输来 ________________________
____________________________________________________________________。
3．与协助扩散相比，主动运输特有的特点：___________________
________________________。
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
逆浓度梯度运输，且
需要细胞代谢释放的能量
4．水分子通过生物膜的速率高于通过人工合成的脂双层膜的速率，原因是 ___________________________________________________
_______。
5．温度对被动运输和主动运输都有影响，其原因是_____________
_______________________________________________________________________________________________。
生物膜上有水通道蛋白，水协助扩散的速率高于自由扩散的速率
温度影响磷脂
分子和蛋白质分子的运动速率，影响膜的流动性；另外，温度也影响酶的活性，进而影响能量的供应
6．中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有__________________________
____________________________________________________ (答出2点即可)。
7．某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞上，观察到了植物细胞的质壁分离现象，1小时后再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了，请分析其自动复原的原因： ________________________________________________________________________________。
避免杂草与农作物竞争阳光、
矿质元素等；增加土壤氧气含量，促进根系细胞有氧呼吸
细胞选择性吸收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度升高，细胞吸水发生
质壁分离自动复原
8．载体蛋白和通道蛋白的区别：_____________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
核心考点一
细胞的吸水和失水
1.理清动、植物细胞的吸水和失水
2.分析对比渗透系统和成熟的植物细胞
渗透作用模型 成熟植物细胞
图解
原理 水分子通过半透膜的扩散作用 细胞液中的水通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用
水扩散的方向 低浓度溶液―→高浓度溶液
常考题型 水分子进出细胞的过程与方式
1. (2024·山东卷)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】 细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；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，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；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，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。故选B。
2. (2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是( )
【答案】 C
【解析】 用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B不符合题意；低浓度蔗糖溶液处理时，细胞吸水，原生质体和液泡体积略有增大，细胞液浓度下降；随着所用蔗糖溶液浓度上升，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
3. (2024·湖南卷)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡
B．低盐度培养8～48 h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
【答案】 B
【解析】 分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确；低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，为恢复正常状态，缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误；组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。故选B。
4. (2024·北京卷)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是( )
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】 B
【解析】 花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不符合题意；花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素， B符合题意；生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。故选B。
1.有关渗透作用的误区总结
(1)水分子的运输特点：无论细胞是吸水还是失水，半透膜两侧水分子的移动都是双向的。
(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
(3)浓度的实质：渗透系统中的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度。
(4)观察指标：漏斗内液面的变化，不能用烧杯内液面的变化，因其现象不明显。
2.理清质壁分离的内因、外因和失分盲点
核心考点二
物质的跨膜运输方式
1.物质进出细胞方式的判断
2.影响物质跨膜运输的因素
(1)内因：物质的跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础取决于膜上载体蛋白的种类和数量。
(2)外因：
常考题型一 物质跨膜运输方式的判断
1. (2024·浙江1月卷)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及( )
A．消耗ATP B．受体蛋白识别
C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性
【答案】 C
【解析】 免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，A、D不符合题意；免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B不符合题意，C符合题意。故选C。
2. (2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是( )
A．环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白
B．维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量
C．Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D．油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
【答案】 B
【解析】 环核苷酸结合细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，通道蛋白运输的物质Ca2＋不需要与通道蛋白结合，A错误；环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，Ca2＋内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2＋浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；细胞内Ca2＋浓度升高后调控相关基因表达，进而导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2＋通道蛋白，进而无法缓解细胞内Ca2＋浓度升高引起的H2O2含量升高，D错误。故选B。
【答案】 C
泡的同时将细胞质基质中的Na＋、Ca2＋转运到液泡内，说明Na＋、Ca2＋进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H＋电化学梯度，因此该过程
Na＋、Ca2＋进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H＋电化学梯度提供，C错误；白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。故选C。
4. (2024·甘肃卷)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见图)。
下列叙述错误的是( )
A．细胞膜上的H＋－ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外
C．H＋－ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运
D．盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】 C
【解析】 细胞膜上的H＋－ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用，C错误；耐盐植株的Na＋－H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。故选C。
1.物质跨膜运输方式需要注意的问题
(1)主动运输和被动运输，是由物质穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或能量。
(2)无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可以被动运输的方式进出细胞。
(3)胞吞和胞吐借助于膜的融合完成，与膜的流动性有关，是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。
2.巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式
常考题型二 影响物质跨膜运输方式的因素
5. (2023·湖北卷)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是( )
A．心肌收缩力下降
B．细胞内液的钾离子浓度升高
C．动作电位期间钠离子的内流量减少
D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强
【答案】 C
【解析】 当药物阻断Na＋－K＋泵时，影响Na＋势能，从而影响细胞膜上的钠钙交换体，Na＋内流受阻，进一步使活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B错误。故选C。
6. (2023·湖南卷改编)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是( )
A．溶质的跨膜转运不一定引起细胞膜两侧渗透压的变化
B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累
C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜H＋泵活性有关
D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
【答案】 C
【解析】 溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A正确；对比分析前两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积
累，B正确；对比分析后两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫时液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C错误；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。故选C。
7. (2023·浙江1月卷)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外(如图所示)，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是( )
A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
【答案】 A
【答案】 A
【解析】 结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差”和题图中缬氨霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；噬菌体没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。
1.一些数学模型的注意事项
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
2.温度的注意事项
(1)温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。
(2)温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
