《直通名校》第一部分 专题一 微专题1 细胞的分子基础和结构基础（课件）-高考生物大二轮专题复习
文档属性
| 名称 | 《直通名校》第一部分 专题一 微专题1 细胞的分子基础和结构基础（课件）-高考生物大二轮专题复习 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-22 16:36:27 | ||
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文档简介
(共134张PPT)
微专题1 细胞的分子基础和结构基础
目录
CONTENTS
01 必备知识 · 自主落实 核心整合 培育素养
02 命题前沿 · 深化拓展 迁移转化 提高升华
03 跟踪检测 · 巩固提升 知能演练 达标测评
01 必备知识·自主落实
核心整合 培育素养
目录
主｜干｜知｜识｜整｜合
1. 组成细胞的分子
（1）理清水与细胞代谢的关系
提醒：衰老细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代
谢速率减慢。
（2）归纳概括无机盐及其在稳态维持中的作用
（3）归纳概括糖类和脂质的种类和功能
提醒：①并非所有的糖类都是能源物质，如核糖和脱氧核糖是组成核酸的
成分，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。
②糖类并非只由C、H、O三种元素组成，如几丁质中含有N元素。
③脂肪是良好的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构
的组成。
（4）归纳概括蛋白质和核酸的结构与功能
①理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
②常考的“核酸—蛋白质复合体”
2. 比较原核细胞和真核细胞的异同
②蓝细菌属于原核生物，无叶绿体和线粒体，但能进行光合作用和细胞
呼吸。
③哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器，也没有细胞核、DNA。
提醒：①并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
3. 理解细胞的结构与功能的适应性
（1）细胞膜
（2）细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于 。
②线粒体内膜内折形成嵴，有利于附着
。
③内质网膜面积大，有利于物质运输。
④溶酶体内含大量 ，有利于分解衰老、损伤的细胞
器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
吸收光能
与有氧呼吸有关的
酶
水解酶
（3）细胞核
①核膜上的核孔数目多→ 等物质运输速率快→
蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
②细胞代谢旺盛→ 较大→合成rRNA、组成核糖体速率快
→蛋白质合成旺盛。
RNA、蛋白质
核仁
4. 细胞的生物膜系统
易｜错｜易｜混｜辨｜析
1. 判断下列有关组成细胞的分子叙述的正误
（1）（2024·新课标卷）大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4
种元素。 （ × ）
（2）（2022·湖北卷）水是酶促反应的环境，能参与血液中缓冲体系的
形成，并可作为反应物参与生物氧化过程。 （ √ ）
（3）（2023·新课标卷）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。 （ √ ）
（4）（2023·湖南卷）帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以
供能。 （ √ ）
×
√
√
√
（5）（2023·海南卷）蜘蛛丝蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成，
高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性。 （ × ）
（6）（2024·新课标卷）大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产
生能量。 （ √ ）
×
√
2. 判断下列有关细胞结构与功能叙述的正误
（1）（2023·海南卷）衣藻和大肠杆菌都以DNA作为遗传物质，都具有
叶绿体，能进行光合作用。 （ × ）
（2）（2023·海南卷）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。 （ √ ）
（3）（2022·河北卷）受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。
（ √ ）
（4）（2022·全国甲卷）线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些
蛋白质的合成。 （ √ ）
（5）（2024·河北卷）细胞骨架在细胞内不具备运输功能。
（ × ）
×
√
√
√
×
3. 判断下列有关分泌蛋白与生物膜系统叙述的正误
（1）（2023·海南卷）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。 （ × ）
（2）（2023·湖南卷）内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、
加工场所和运输通道。 （ √ ）
（3）（2021·海南卷）核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形
成分泌蛋白，合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞。 （ √ ）
（4）（2021·海南卷）参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成
了生物膜系统。 （ × ）
（5）（2024·河北卷）囊泡在细胞内不具备运输功能。 （ × ）
×
√
√
×
×
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1. （2020·全国Ⅰ卷）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原
因是
（答出1点即可）。
提示：肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
2. （2023·全国卷，改编）①叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将
叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法
是 （答出1种即可），运用该
方法分离线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是 。
②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）。
提示：①差速离心法 差速离心最先沉降的是叶绿体，随后是线粒体，
最后是核糖体
②pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同
3. 蛋白质变性时空间结构会发生不可逆的改变。蛋白质空间结构发生改变
是否都会发生蛋白质的变性？举例说明。
提示：不一定。如某些蛋白类的酶催化化学反应时要发生形状改变，载
体蛋白运输物质时也要发生形状改变，但它们都不会变性。
4. 若真核细胞内的核仁被破坏，蛋白质合成将不能正常进行，原因是
。
真
核细胞内的核仁与核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质合成的场所，核
仁被破坏，不能形成核糖体，导致蛋白质的合成不能正常进行
5. 将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该
适宜溶液中将叶绿体的双层膜破坏后再照光， （填“有”或“没
有”）氧气释放，原因是
。
有
类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿
体膜被破坏不影响类囊体薄膜的功能
02 命题前沿·深化拓展
迁移转化 提高升华
突破点1 蛋白质的构象与糖脂转化
聚焦蛋白质的构象与活性
（2024·吉林高考1题）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
√
解析： 钙调蛋白是一种能与Ca2＋结合的蛋白质，其合成场所是核糖
体，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；由于氨基酸之间
能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的
蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白
是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器，钙调蛋白与Ca2＋结合后，其空间结
构可能发生变化，D正确。
1. 蛋白质的加工与构象变化
2. 蛋白质磷酸化和去磷酸化
1. （2024·河南模拟）蛋白质磷酸化是在蛋白质激酶的催化作用下，将ATP
的磷酸基团转移到底物蛋白质中某些氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、酪氨
酸）残基上的过程。蛋白质磷酸化可使没有活性的蛋白质转化为有活性
的蛋白质，是调节和控制蛋白质活力和功能最普遍的机制。下列叙述正
确的是（ ）
A. 蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，说明酶不具有
专一性
B. 蛋白质磷酸化可改变蛋白质的活性，该过程与ATP的水解有关，为放能
反应
C. 蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可提高该反应的活化能，使反应速率
更快
D. 蛋白质活性变化与其结构改变有关，蛋白质结构的改变不一定导致其
活性丧失
√
解析： 蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，体现
了酶可以催化一种或一类化学反应，说明酶具有专一性，A错误；由题
干信息可知，蛋白质磷酸化反应的结果是“将ATP的磷酸基团转移到底
物蛋白质中某些氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）残基上”，ATP水
解的产物是ADP和磷酸基团，因此该过程与ATP的水解有关，为吸能反
应，B错误；蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可降低该反应的活化
能，使反应速率更快，C错误；蛋白质活性变化与其结构改变有关，有
些蛋白质空间结构的改变是可逆的，如载体蛋白和酶，D正确。
2. （2024·广东广州一模）大肠杆菌伴侣蛋白是由GroEL和GroES组成的复
合物（见右图），GroEL分成上下两环，每环含7个亚基，构成中空的
圆筒，每一个亚基结合一个ATP；GroES是由7个亚基构成的类似帽子的
结构，待多肽链进入空筒后即盖上，多肽链在筒内进行折叠，待ATP水
解后，GroES打开，多肽链被释放。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌伴侣蛋白是在核糖体上合成的
B. GroEL催化ATP合成，GroES催化ATP水解
C. 多肽链在筒内进行折叠形成一定的空间结构
D. 伴侣蛋白使蛋白质的折叠互不干扰，高效有序
√
解析： 大肠杆菌的蛋白质是在核糖体上合成的，A正确；由题图无
法得知GroEL催化ATP合成，GroES催化ATP水解，B错误；由题干可
知，多肽链在筒内进行折叠形成一定的空间结构，C正确；GroES是由7
个亚基构成的类似帽子的结构，待多肽链进入空筒后即盖上，多肽链在
筒内进行折叠，待ATP水解后，GroES打开，多肽链被释放，故伴侣蛋
白使蛋白质的折叠互不干扰，高效有序，D正确。
糖脂转化、乳酸再利用与血糖平衡
（2022·重庆卷T8）如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳
酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制MCT可降低神经元损伤
B. Rheb蛋白失活可降低神经元损伤
C. 乳酸可作为神经元的能源物质
D. 自由基累积可破坏细胞内的生物分子
√
解析： 抑制MCT可减少乳酸进入神经元，减少自由基的产生，降低神
经元损伤，A正确；Rheb蛋白能促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，而
Rheb蛋白失活，会导致进入神经元的乳酸更多，产生更多的自由基，使神
经元损伤增加，B错误；由图可知，乳酸能进入神经元的线粒体中可分解
产生ATP，故可作为神经元的能源物质，C正确；自由基可使蛋白质活性降
低，自由基可攻击DNA分子导致DNA损伤，故自由基累积可破坏细胞内的
生物分子，D正确。
1. 三大能源物质的转化与利用
2. 乳酸再利用与血糖平衡
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中转化为葡萄糖，如图
所示：
3. （2024·浙江联考）磷酸烯醇丙酮酸羧激酶Ⅰ（PEPCKⅠ）是参与人体内由
非糖物质转化为葡萄糖异生途径的一种关键性酶，其作用机理如图所
示，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖异生途径最可能发生在肝细胞内，以弥补肝糖原储备的不足
B. 通过抑制 PEPCKⅠ乙酰化酶活性为治疗和预防糖尿病提供可能
C. 血糖浓度升高可通过促进PEPCKⅠ的乙酰化从而抑制糖异生作用
D. 血糖浓度过低时，胰高血糖素的分泌可能与PEPCKⅠ基因活跃表达有关
√
解析： 通过糖异生途径能使血糖水平上升，而肝脏是人体物质代谢
的重要场所，因而糖异生过程最可能发生在肝细胞内，使非糖物质转化
为葡萄糖从而升高血糖，以弥补肝糖原储备的不足，A正确；血糖浓度
升高后，可通过促进 PEPCKⅠ的乙酰化从而抑制糖异生作用，防止血糖
不断升高，为治疗和预防糖尿病提供可能，B错误，C正确；胰高血糖
素可促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高，PEPCKⅠ
基因表达的产物使血糖升高，据此可推测PEPCKⅠ基因在细胞内的活跃
表达可能与胰高血糖素的作用有关，D正确。
4. （2024·河南二模）无氧运动能增加肌肉体积，增强肌肉力量，但无氧
运动产生的乳酸会导致肌肉酸痛。下图是乳酸在人体内的代谢过程。下
列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖
B. 肌肉细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖可能是缺乏相关的酶
C. 肌肉细胞无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失
D. 上述过程可以避免乳酸损失以及防止乳酸堆积引起的酸中毒
√
解析： 据图可知，乳酸在肝脏中经过糖异生途径，重新生成葡萄
糖，可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，A、D正确；肌肉
细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖，可能与缺乏相应的酶有关，B正
确；肌肉细胞无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量转移到乳酸
中，C错误。
突破点2 细胞的结构与功能
溶酶体与细胞自噬
1. （2024·江西高考1题）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
√
解析： 溶酶体是单层膜结构的细胞器，其中含有多种水解酶，
是细胞中的“消化车间”，A错误；溶酶体内的蛋白酶的化学本质
是蛋白质，合成场所在核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解
酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；溶酶体内
的pH比细胞质基质低，从溶酶体外溢后，由于pH不适宜，大多数酶
的活性会降低，D正确。
2. （2024·甘肃高考4题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞
自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成
自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙
述错误的是（ ）
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
√
解析： 由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋
白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶
体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细
胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活
动，A正确；当细胞长时间处在饥饿状态时，细胞无法获得足够的能量
和营养物质，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细
胞凋亡，B正确；溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是
核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；细胞自
噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基
本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
1. 溶酶体与细胞内消化作用
溶酶体内含多种酸性水解酶，（其维持酸性环境的原理如图1），溶酶
体存在着吞噬作用和自噬作用（如图2），其消化作用的对象，有细胞
吞噬的病原体、衰老损伤死亡的细胞残片、细胞内多余或损伤的生物大
分子、衰老损伤的细胞器等。
2. 凋亡和自噬的区别与联系
（1）区别：①形态学上的区别：凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细
胞解体；自噬主要是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物
质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。
②生理意义上的区别：凋亡一定引起细胞死亡；自噬不一定引起
细胞死亡。
（2）联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
1. （2024·河北石家庄模拟）溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，
作用途径如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 具有吞噬作用的细胞才有自噬作用
B. 清除衰老损伤的细胞器是通过吞噬作用完成的
C. 溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变
D. 营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
√
解析： 据题图可知，溶酶体参与了细胞的自噬作用，具有溶酶体的
细胞都可进行自噬作用，因此并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作
用，A错误；据图可知，清除衰老损伤的细胞器是通过自噬作用完成
的，清除衰老和损伤的细胞是通过吞噬作用实现的，B错误；溶酶体内
部水解酶的最适pH呈酸性，而细胞质基质中的pH在7.0左右，故溶酶体
膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性会发生变化，C错
误；在应对生存压力，如营养缺乏时，细胞自噬作用会增强，真核细胞
通过降解自身非必需成分来获得生存所需的物质和能量，D正确。
2. （2024·山东日照期末）细胞自噬有如图三种类型，其中类型
③分子伴侣介导的自噬中，伴侣蛋白识别带有KFERQ的靶蛋白并与之
结合形成复合体，才能被运进溶酶体。下列叙述错误的是（ ）
A. 类型①中，包裹衰老线粒体的膜可能来自内质网
B. 类型②中，受损蛋白进入溶酶体不需要膜蛋白参与
C. 类型③中，需要依赖于信号分子与特异性受体的结合
D. 营养缺乏时，细胞自噬水平会加强，严重时可能会诱导凋亡
√
解析： 巨自噬的方式即①过程中，包裹线粒体的双层膜可来自内
质网，A正确；类型②中，受损蛋白通过胞吞作用进入溶酶体，其过程
也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性，B错
误；类型③中，伴侣蛋白识别带有KFERQ的靶蛋白并与之结合形成复
合体，才能被运进溶酶体，因此需要依赖于信号分子与特异性受体的结
合，C正确；营养缺乏时，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质
和能量，因而细胞自噬水平会加强，严重时可能会诱导凋亡，D正确。
细胞骨架的结构与功能
（2024·安徽高考2题）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
√
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，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组
装与去组装所致，D错误。
3. （2024·陕西安康模拟）细胞骨架主要包括微管（MT）、微丝（MF）
及中间纤维（IF）三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞
骨架系统，其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大
系统”。研究发现，用秋水仙素处理体外培养的细胞时，细胞内的MT
结构会被破坏，从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是
（ ）
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上，MT、MF、IF的化学本质可能都是
蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，可能与MT结构被破坏有
关
C. 分化的细胞具有不同的形态，可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有
关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜
系统
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞
的形态，锚定并支撑着许多细胞器，所以，某些细胞器可能附着在
细胞骨架上，细胞骨架主要包括微管（MT）、微丝（MF）及中间
纤维（IF）三种结构组分，A正确；依据题干信息，用秋水仙素处
理体外培养的细胞时，细胞内的MT结构会被破坏，从而导致细胞内
MT网络解体，所以可推测秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形
成，可能与MT结构被破坏有关，B正确；分化的细胞具有不同的形
态，可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关，C正确；并不是
所有生物的细胞都具有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜
系统，如细菌没有生物膜系统，D错误。
4. 微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤
维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物
（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
B. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解
C. 细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
D. 紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂
√
解析： 由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制
细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形
状，也是细胞器移动的轨道，A正确；微管的基本支架的主要成分是蛋
白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋
白酶水解，B错误；细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命
活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；
紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常
细胞的增殖也有抑制作用，D正确。
核仁与核糖体的形成
1. （2023·山东高考1题）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DNA的转录
√
解析： 原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，
因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核
细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构
成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核
DNA无法解旋，无法转录，D错误。
2. （2024·安徽高考11题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在
细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分
子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ）
种类 细胞内定位 转录产物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8SrRNA、18SrRNA、
28SrRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA均为核糖体的组成成分。
A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合
酶
B. 基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表
达
C. RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D. 编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在
核仁
√
解析： 线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基
因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的DNA发生甲基化修
饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，
B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不
同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的化学本
质是蛋白质，编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核仁中，该基因在核内转录、
细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。
核仁是核糖体形成的工厂，含有rDNA，即转录rRNA的基因，rDNA是位于部分染色体上的DNA。核糖体的合成是由RNA聚合酶介导rDNA转录，产生的rRNA前体经加工，并与蛋白质组装成核糖体的两个亚基，然后经过核孔进入细胞质，与mRNA结合形成具有翻译能力的核糖体，翻译完成后核糖体又解聚为两个亚基，如图所示：
5. 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，也是细胞代谢的控制中心，核糖体是蛋白质合成的场所。下图是细胞核调控核糖体合成的示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 核糖体蛋白质可自由通过核孔复合体，不需要消耗能量
B. 核仁是合成rRNA和蛋白质的场所
C. 大亚基与小亚基的组装是在细胞质中完成的
D. 图中有关核糖体的增殖发生在细胞分裂期
√
解析： 核孔复合体具有选择性，物质不能自由通过，核糖体蛋白
质在细胞质中合成后进入细胞核是需要消耗能量的，A错误；蛋白质不
在细胞核中合成，而是在细胞质中的核糖体上合成的，B错误；从图中
可知核糖体大亚基和小亚基在细胞核中分别合成，在细胞质中完成组
装，C正确；核糖体增殖发生在细胞分裂前的间期（G1期），D错误。
6. （2024·福建模拟）沉降系数（S）是离心时每单位重力的物质或结构的
沉降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为80S，若降低溶液中Mg2＋
浓度，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是
（ ）
A. 直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得核糖体
B. 80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关
C. 线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于80S
D. 降低Mg2＋浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破坏从而解离
√
解析： 一个颗粒要沉降，它必须置换出位于它下方等体积的溶液，
这只有当颗粒的质量大于被置换出的液体的质量时才能通过离心的手段
达到，因此直接将真核细胞裂解液高速离心后不一定能获得核糖体，A
错误；由题意可知，80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结
构改变有关，B正确；物质的质量和密度越大，其沉降系数就越大，线
粒体、叶绿体和细胞核的质量均大于核糖体，它们的沉降系数均大于
80S，C错误；降低Mg2＋浓度后，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚
基，此时，核糖体蛋白质中的肽键没有被破坏，D错误。
突破点3 蛋白质的分选与囊泡运输
信号肽与蛋白质分选
（2024·浙江1月选考12题）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
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，性激素属于固醇类，不需
要通过该途径合成并分泌，D错误。
√
1. 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
（1）左侧代表信号肽途径合成的蛋白质
mRNA在游离核糖体上开始合成，然后在信号肽引导下与内质网
膜结合，并经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后，分泌到
细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
（2）右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质
途径2：合成的蛋白不含信号序列，并驻留在细胞质基质中。
途径3、4、5：表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列，首先释
放到细胞质基质，然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体
和过氧化物酶体。
途径6：通过核孔运输至细胞核。
2. 信号肽假说与蛋白质的合成、加工
游离的核糖体合成多肽链，当多肽链延伸至70～100个氨基酸残基后，
肽链停止延伸，末端信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合，SRP与内质
网上的SRP受体（DP）结合，将核糖体与新生肽引导至内质网。随后
SRP脱离，信号肽引导新生肽链进入内质网腔中。信号肽在进入内质网
腔后会被切除，肽链继续合成直至结束，最后核糖体从内质网脱落。
1. （2024·山东济南一模）1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选
机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫
球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到
细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添
加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链
P片段。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D. 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
√
解析： 根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫
球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成
起始于游离的核糖体，A错误；根据题意，用分离纯化的核糖体在无细
胞体系中用编码免疫球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现
合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽
链片段（P），若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽
链相同，且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽链进入粗面
内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切，B、
C正确；若P肽段功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入
高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白
IgG将无法分泌到细胞外，D正确。
2. （2024·山东日照二模）核糖体合成的蛋白质一般需要特定的氨基酸序列作为靶向序列来引导其运输到相应位置，之后靶向序列被切除。质体蓝素是类囊体膜内表面上的一种蛋白质，在细胞质基质中以前体形式合成后能检测到两段靶向序列，分别记为X、Y。在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体。成熟的质体蓝素中无靶向序列。药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 质体蓝素前体是由核基因和叶绿体基因共同控制合成
B. 切除质体蓝素前体靶向序列的酶存在于叶绿体基质中
C. 类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体
D. 用甲处理会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累
√
解析： 因为质体蓝素由细胞质基质中游离的核糖体合成，而不是
由叶绿体中的核糖体合成，所以质体蓝素是由细胞核中的基因控制合成
的，A错误；靶向序列X介导质体蓝素跨叶绿体膜运进叶绿体基质中，
在叶绿体基质中被切除X序列，故在叶绿体基质中只能检测到Y序列；Y
序列介导质体蓝素前体进入类囊体后被切除，综上所述，切除X的酶在
叶绿体基质中，切除Y的酶在类囊体基质中，B错误；在细胞质基质中
以前体形式合成后能检测到两段靶向序列，分别记为X、Y，在叶绿体
基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体，因此类囊体薄膜上
可能存在识别靶向序列Y的特异性受体，C正确；药物甲可以抑制这两
段靶向序列的切除，会造成质体蓝素无法成熟，但不会导致质体蓝素前
体在细胞质基质大量积累，D错误。
受体介导的囊泡运输
（2024·山东高考3题）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
√
解析： 核糖体不具有膜结构，不能形成囊泡，A错误；蛋白P被排出细
胞的过程是胞吐，胞吐过程存在生物膜的融合过程，依赖细胞膜的流动
性，B正确；在碱性条件下，蛋白P的空间结构改变，不能被受体识别，C
错误；被病原菌侵染后，蛋白P不能被受体识别是因为其空间结构发生了
改变，体现了受体识别的专一性，D错误。
1. 受体介导的囊泡运输
（1）与囊泡运输有关的问题归纳
（2）囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被
准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞具
有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，
进行囊泡运输。
2. 内质网和高尔基体之间的囊泡运输
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白
小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同
途径的运输（如图1所示），其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的
识别和运输过程如图2所示。
3. （2024·河北石家庄二模）在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器
B. 囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D. 囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体
√
解析： 核糖体不具有膜结构，因此囊泡不可能来自核糖体，A错误；蛋白质纤维组成的细胞骨架能锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂和分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，据此可推测，囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；囊泡通过膜融合在细胞器之间以及和细胞膜之间来回穿梭，因而能说明细胞内所有的膜结构可联系形成统一的整体，D错误。
4. （2024·甘肃张掖三模）内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折
叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质
会在内质网中积累，当超过内质网控制能力的限度时，会造成内质网的
损伤，从而引起未折叠蛋白质应答反应（UPR），UPR能够在一定程度
上减轻、缓解内质网的负担和损伤，恢复内质网的稳态。下列说法正确
的是（ ）
A. UPR能够降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成
B. UPR能激活内质网中相关的蛋白降解系统，水解错误折叠的蛋白质
C. UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网中蛋白质的进一步
积累
D. 成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的
√
解析： UPR不能降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成，蛋
白质在内质网积累，A错误；UPR能激活相关的蛋白降解系统，水
解错误折叠的蛋白质，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损
伤，B正确；UPR能够抑制核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网
中蛋白质的进一步积累，C错误；成熟蛋白质出高尔基体后的运输
路线可能不同，D错误。
03 跟踪检测 · 巩固提升
知能演练 达标测评
一、选择题
1. （2024·河南漯河模拟）水和无机盐是生物正常生命活动的必需物质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A. 微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红素
B. 运动型饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量
C. 自由水含量多于结合水时，细胞代谢加强
D. 钙等无机盐在细胞中大部分以离子的形式存在
√
解析： Mg是大量元素，A错误；无机盐不是能源物质，不能补充人
体运动时消耗的能量，B错误；由于自由水在细胞内的含量远远大于结
合水，无论代谢强弱，自由水含量都多于结合水，C错误；无机盐在细
胞中大多数以离子的形式存在，也有化合态形式存在，比如钙在骨骼中
以化合物的形式存在，D正确。
2. （2024·广东汕头二模）某新型伤口敷料可阻止血液继续流出并启动凝
血。其原料是一种容易从虾壳中提取制备的多糖，该多糖是（ ）
A. 几丁质 B. 淀粉
C. 纤维素 D. 糖原
解析： 几丁质加工后可以形成新型伤口敷料，它可有效阻止血液继
续流出并启动凝血，因此该多糖是几丁质，A正确、B、C、D错误。
√
3. （2024·天津河西二模）双皮奶是一种很受欢迎的甜品。当牛奶加热
后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生
变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定
的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂
B. 脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素
C. 脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子
D. 变性的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应
√
解析： 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为空间结构被破坏，A错
误；脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质至少含有C、H、O、N四种
元素，B错误；脂肪不是生物大分子，C错误；变性的蛋白质含有肽键
结构，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
4. （2024·广东湛江二模）系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食
害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因
的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成
B. 推测系统素是一种信号传递分子
C. 促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D. 高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
√
解析： 系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正
确；植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活
蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素
是一种信号传递分子，B正确；促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防
御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；高温处理一
般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素仍会与双缩脲试
剂发生紫色反应，D错误。
5. （2024·辽宁模拟）下列关于构成细胞的细胞骨架及细胞器的叙述，错
误的是（ ）
A. 植物液泡中含糖类、无机盐、蛋白质等，可调节植物细胞内的环境
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. 由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态、保持内部结构有序
D. 高尔基体和中心体的磷脂分子可以运动，从而赋予了其膜结构的流动性
√
解析： 植物液泡内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等
物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持
坚挺，A正确；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，B正确；真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，C正确；高尔
基体是具有单层膜结构的细胞器，含有磷脂分子，中心体没有膜结构，
不含磷脂分子，D错误。
6. （2024·辽宁大连一模）金黄色葡萄球菌是一种致病菌，可引起人食物
中毒或皮肤感染，甚 至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上各种磷脂
的关键成分，细菌既可通过FAS Ⅱ通路合成脂肪酸，也可从环境中获取
脂肪酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪酸与磷酸结合形成磷脂，磷脂使细胞膜具有屏障作用
B. 细胞膜中的磷脂对于维持细胞的稳定性起着重要作用
C. 抑制FAS Ⅱ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成，从而抑制其繁殖
D. 细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
√
解析： 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物所组成的分
子，是构成细胞膜的重要成分，A错误；磷脂与蛋白质等分子有机结合
构成的细胞膜具有屏障作用，保障了细胞内部环境的相对稳定，B正
确；脂肪酸是合成细胞膜上各种磷脂的关键成分，抑制FAS Ⅱ通路，细
菌可从环境中获取脂肪酸，不能达到抑制金黄色葡萄球菌繁殖的目的，
C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，细胞膜的
功能主要取决于膜中蛋白质的种类及含量，D错误。
7. （2024·江西模拟预测）下列关于线粒体结构与功能的叙述，正确的是
（ ）
A. 线粒体具有两层磷脂分子
B. 线粒体存在于所有真核细胞中
C. 细胞代谢所需能量全部来自线粒体
D. 用差速离心法可分离出线粒体
解析： 线粒体具有双层膜，4层磷脂分子，A错误；哺乳动物成熟的
红细胞中不含线粒体，B错误；细胞质基质也能为细胞代谢提供能量，
C错误；用差速离心法可分离出线粒体，D正确。
√
8. 我国生物学家在某些细胞中发现了一种新的丝状结构——细胞蛇。细胞
蛇只由蛋白质形成，可以催化细胞中重要物质的合成。这种新发现的细
胞结构的形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质迅速合成时，细
胞蛇也变得更为发达。以下说法错误的是（ ）
A. 细胞蛇形态和数量变化与功能相适应
B. 细胞蛇可以降低化学反应的活化能
C. 细胞蛇的发现揭示了细胞的统一性
D. 细胞蛇彻底水解后的产物只有氨基酸
√
解析： 细胞蛇的形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质迅
速合成时，细胞蛇也变得更为发达，体现了细胞蛇形态和数量变化与功
能相适应，A正确；细胞蛇可以催化细胞中重要物质的合成，降低化学
反应的活化能，B正确；细胞蛇是某些细胞中的一种细胞结构，并非所
有细胞都存在，不能揭示细胞的统一性，C错误；细胞蛇只由蛋白质形
成，彻底水解后的产物只有氨基酸，D正确。
9. （2024·河北二模）内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有
重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图
为内质网自噬过程。下列说法正确的是（ ）
A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌
B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合
C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的选择透过性
D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制
作用
√
解析： 溶酶体内的水解酶由核糖体合成，A错误；内质网的自
噬过程需要信息分子与内质网自噬受体结合，B正确；内质网自噬
过程依赖于生物膜的流动性，C错误；若细胞中PINK1转化为Parkin
的渠道异常，而Parkin会抑制内质网自噬，则会减弱对内质网自噬
的抑制作用，D错误。
二、非选择题
10. （2024·河南驻马店二模）干旱胁迫是由于干旱使植物可利用水分缺
乏，而生长明显受到抑制的现象。植物会通过一系列的生理变化抵抗
干旱胁迫。回答下列问题：
（1）干旱胁迫下植物细胞中散失的水分主要是 ，举例说明
该种形式的水在植物叶肉细胞中参与的一种化学反应及变
化：
（写出具体
的变化过程）。
自由水
参与光反应，水分解为O2和H＋；参与有氧呼吸第二阶
段，水和丙酮酸反应生成CO2和NADH（或[H]）
解析： 植物细胞中水的存在形式有自由水和结合水，干旱胁迫下散失的水主要是自由水；自由水在植物叶肉细胞中可参与光反应，被分解为O2和H＋，也可参与有氧呼吸第二阶段，水和丙酮酸反应生成CO2和NADH（或[H]）。
（2）植物细胞中的淀粉和可溶性糖可以发生相互转化，干旱胁迫下植
物（叶片）可溶性糖的含量显著增加，淀粉含量显著降低，发生
该变化的意义是
。
解析： 干旱胁迫下植物（叶片）可溶性糖的含量显著增加，淀粉含量显著降低，淀粉转化为可溶性糖能增大植物细胞的渗透压，从而减少水分散失。
淀粉分解为可溶性糖可以增大细胞的渗透压，
以减少水分散失
（3）研究发现植物叶片的保卫细胞产生γ-氨基丁酸（GABA）后能抑
制气孔开放而减少水分流失。为探究叶面喷施一定浓度的外源
GABA（用蒸馏水配制）是否能缓解植物的干旱胁迫症状，实验
设计思路如下：①取
的植物若干，平均分为 组；②各组的处理方式为
，并置于 环境中继续培养；③观
察植物的生长情况，并定期测量植物体内与抗旱性相关的生理指
标的变化情况。
经干旱胁迫处理后的长势相同的同种
两
实验组
植株的叶片喷施一定浓度的GABA，对照组植株的叶片喷施等量
的蒸馏水
干旱程度相同的
解析： 为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否
能缓解植物的干旱胁迫症状。该实验的自变量为是否喷施一定浓
度的外源GABA，因变量为植物的生长情况，可通过检测植物体
光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标来判
断。因此实验步骤为：将经干旱胁迫处理后的长势相同的同种的
植物若干，平均分为两组。实验组植株的叶片喷施一定浓度的
GABA，对照组植株的叶片喷施等量的清水（蒸馏水）。将各组
置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间。观察植物的生长
情况，并定期测量植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用
色素含量等生理指标的变化情况。比较实验组和对照组的实验数据差异，分析判断叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。
11. （2024·安徽芜湖模拟）下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答
下列问题：
（1）处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 （填“甲”“乙”
或“丙”）。
乙
解析： 图中甲表示细胞核，乙表示线粒体，丙表示叶绿体；处于有
丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶绿体和成形的细胞核，但是有线粒体。
（2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活
跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与 的形成
直接有关。
核糖体
解析：图中c表示核仁，蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此说明核仁与核糖体的形成有关。
（3）许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过
（用图中字母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要
的 提供更多的附着场所。
e、h
酶
解析：叶绿体和线粒体都具有增大膜面积的方式，线粒体通过e内膜向内折叠增大了有氧呼吸第三阶段的面积，叶绿体通过h类囊体薄膜的堆叠增大了光合作用光反应的场所，从而为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。
Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；
Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；
Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：
标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4
测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
（4）在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：
①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是
。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是
。
③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或
“Ⅲ”）。
自
身不能合成胆碱
成分与前一步
骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记
Ⅲ
解析：①根据题意分析，链孢霉营养缺陷型突变株在加有胆碱的培养基中培养，说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱。
②另一种培养基成分应该与前一步骤中的培养基相同，只是胆碱没有3H标
记，这样能使链孢霉营养缺陷型突变株生长环境相同，排除培养基差异带
来的影响，又能检测原有放射性物质的变化。③根据表格数据分析，测得
的相对放射性隔代逐渐减少一半，可以看出线粒体是由分裂增殖形成的，
即假设Ⅲ成立。
一、选择题
1. （2024·河北衡水模拟预测）人类内耳中存在一种名为Prestin的运动蛋
白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，该蛋白的快速运动对于听到高频
声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分，即N端（约100个氨基酸残
基）、疏水核（约400个氨基酸残基）、C端（约240个氨基酸残基）。
下列叙述正确的是（ ）
A. Prestin蛋白的合成方式是脱水缩合，该过程不需要消耗能量
B. Prestin蛋白与其他蛋白功能不同只在于其氨基酸的数目不同
C. Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端
D. Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长
√
解析： Prestin蛋白的合成方式是氨基酸之间的脱水缩合，该过程需
要消耗能量，A错误；Prestin蛋白与其他蛋白功能不同在于组成蛋白质
的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构的不同，B错
误；Prestin蛋白彻底水解后的产物是氨基酸，C错误；依据题干信息，
Prestin运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Prestin蛋白基
因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长，D正确。
2. （2024·山东淄博二模）泛素（Ub）是含有76个氨基酸残基的小分子蛋
白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途
径——泛素—蛋白酶体系统（UPS）：Ub依次经E1、E2和E3转交给异
常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解（如
图）。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质的泛素化过程需要消耗能量
B. 蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关
C. 真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中
D. UPS中，蛋白酶体具有催化功能
√
解析： 据图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，因此，蛋白质
的泛素化过程需要消耗能量，A正确；异常蛋白的泛素化修饰过程特异
性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因
此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B错误；依题意，泛素—蛋
白酶体系统（UPS）是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞
中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在
UPS和溶酶体中，C正确；据图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至
蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功
能，D正确。
3. （2024·湖北武汉模拟）细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25 ℃时分泌功能正常，但在35 ℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。科学家将这些突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。下图是正常酵母菌和分泌突变体A、B的蛋白质分泌途径示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 在酵母菌细胞中，细胞骨架是由蛋白质纤维
构成的与物质运输等生命活动有关的结构
B. 推测正常酵母菌中内质网分泌的小泡能定向
运输到高尔基体并发生膜融合
C. 分泌突变体A、B的差异，可能是由于温度升
高导致与囊泡运输有关的基因表达异常
D. 可利用3H标记氨基酸的羧基来追踪35 ℃条件下培养的正常酵母菌蛋白
质的分泌过程
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的与物质运输等生命活动有关
的结构，A正确；结合图示可知，正常酵母菌中内质网分泌的小泡能定
向运输到高尔基体并发生膜融合，B正确；突变型酵母菌至少有25个基
因与囊泡的定向运输有关，这些酵母菌在25 ℃时分泌功能正常，因此
分泌突变体A、B的差异，可能是由于温度升高导致与囊泡运输有关的
基因表达异常所致，C正确；用3H标记氨基酸的羧基与氨基生成含3H的
水，蛋白质无3H，D错误。
4. （2024·海南模拟）如图表示部分生物膜在结构与功能上的联系，①～⑥表示细胞结构，②中的蛋白质进入③后形成M6P标志，具有M6P标志的蛋白质被⑥包裹在一起，并逐渐转化为④。某些蛋白质通过⑥向不同方向运输，保证正确时间内将正确蛋白质运送到相应目的地。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架的成分是纤维素和蛋白质，⑥可沿着细胞骨架定向移动
B. 生物膜把②③④⑤等隔开，使多种化学反应可以同时进行、互不干扰
C. 带M6P标志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体
D. 若⑥表面缺少受体，可能会使蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到
目的地
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，而不是由纤维素
和蛋白质组成的，A错误；②表示内质网，③表示高尔基体，④表示溶
酶体，⑤表示线粒体，生物膜将其隔开，使多种化学反应可以同时进
行、互不干扰，B正确；④表示溶酶体，其内含有大量的水解酶，根据
图示，带M6P标志的蛋白质最终可能会形成多种水解酶，所以带M6P标
志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体，C正确；受
体是信息分子被靶细胞（结构）识别的必需结构，所以若⑥表面缺少受
体，可能会因识别不畅，导致蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到目
的地，D正确。
5. （2024·江西鹰潭二模）泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降
解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解
（如图1）。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径
降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。
实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲
液混合。
反应适合的时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同
位素的蛋白质条带如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 需降解蛋白质被蛋白酶体降解过程中需要水参与
B. 需降解蛋白质被降解过程中，蛋白酶体提供了活化能
C. 据题可推测蛋清溶菌酶的分子量为14 500道尔顿
D. 实验结果支持需降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解
√
解析： 蛋白质的降解需要破坏肽键，肽键的断裂需要水的参与，
A正确；蛋白酶体在降解蛋白质过程中起催化作用，降低了化学反应的
活化能，并不提供能量，B错误；对照组中加入的是放射性同位素标记
的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液，结合电泳结果可推测，蛋清
溶菌酶的分子量是14 500道尔顿，C正确；若“支持”需降解蛋白质上
连接4个以上泛素蛋白后才能被降解，则电泳结果的分子量会出现5种，
依次为14 500＋8 500＝23 000、23 000＋8 500＝31 500、31 500＋8 500
＝40 000、40 000＋8 500＝48 500，而该数据与图示的结果相同，因而
该结果支持上述结论，D正确。
6. （2024·江苏盐城模拟）研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析错误的是（ ）
A. 用紫外线照射线粒体，可能导致异常分裂增多
B. 分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合
C. 分裂中线粒体可通过氧化分解葡萄糖产生ATP供能
D. 线粒体的异常分裂体现了细胞膜的流动性
√
解析： 用紫外线照射线粒体，使得线粒体DNA突变，可能导致
线粒体异常分裂增多，A正确；溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器，线粒
体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除，B正确；葡
萄糖不能直接进入线粒体中氧化分解，要先在细胞质基质中分解为丙酮
酸，丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解，C错误；由图可知，线粒体的
“异常”分裂涉及线粒体的一分为二，分裂过程中存在膜的缢裂，体现
了生物膜的流动性，D正确。
二、非选择题
7. 心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌
衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
（1）许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，研究人员选取青
年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞合成ATP的能力，
在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和
气体环境中，加入 、ADP和Pi等反应物启动线粒
体内有氧呼吸大量生成ATP的反应，结果发现老年组ATP合成活力
明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
丙酮酸、[H]
解析： 线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在
线粒体基质中进行，故在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒
体，置于适宜的温度和气体环境中，应加入有氧呼吸第二阶段的
反应物丙酮酸、[H]、ADP和Pi等启动线粒体内有氧呼吸大量生成
ATP的反应。
（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除
（如下图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的
酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于 （填细胞
器名称），b代表的细胞器是 。有研究表明衰老心肌细
胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症
反应进一步减弱自噬。
内质网
溶酶体
解析： 损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来
源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包
裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。
（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小
鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训
练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞
线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图（图中白色箭头指示
自噬小泡，黑色箭头指示线粒体）。可以看到
，推测适量运动通过提高线粒
体自噬水平延缓心肌细胞衰老。
运动组的小鼠心
肌细胞内自噬小泡比对照组的多
解析： 由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照
组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓
心肌细胞衰老。
（4）很多研究表明高强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的
一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可
能原因：
。
解析： 已知高强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内
的一系列不良反应，而适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心
肌细胞衰老，故推测高强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，
导致损伤更多的线粒体，进而产生包括炎症反应在内的一系列不
良反应。
高强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损
伤更多的线粒体，进而产生包括炎症反应在内的一系列不良反
应
微专题1 细胞的分子基础和结构基础
目录
CONTENTS
01 必备知识 · 自主落实 核心整合 培育素养
02 命题前沿 · 深化拓展 迁移转化 提高升华
03 跟踪检测 · 巩固提升 知能演练 达标测评
01 必备知识·自主落实
核心整合 培育素养
目录
主｜干｜知｜识｜整｜合
1. 组成细胞的分子
（1）理清水与细胞代谢的关系
提醒：衰老细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代
谢速率减慢。
（2）归纳概括无机盐及其在稳态维持中的作用
（3）归纳概括糖类和脂质的种类和功能
提醒：①并非所有的糖类都是能源物质，如核糖和脱氧核糖是组成核酸的
成分，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。
②糖类并非只由C、H、O三种元素组成，如几丁质中含有N元素。
③脂肪是良好的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构
的组成。
（4）归纳概括蛋白质和核酸的结构与功能
①理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
②常考的“核酸—蛋白质复合体”
2. 比较原核细胞和真核细胞的异同
②蓝细菌属于原核生物，无叶绿体和线粒体，但能进行光合作用和细胞
呼吸。
③哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器，也没有细胞核、DNA。
提醒：①并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
3. 理解细胞的结构与功能的适应性
（1）细胞膜
（2）细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于 。
②线粒体内膜内折形成嵴，有利于附着
。
③内质网膜面积大，有利于物质运输。
④溶酶体内含大量 ，有利于分解衰老、损伤的细胞
器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
吸收光能
与有氧呼吸有关的
酶
水解酶
（3）细胞核
①核膜上的核孔数目多→ 等物质运输速率快→
蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
②细胞代谢旺盛→ 较大→合成rRNA、组成核糖体速率快
→蛋白质合成旺盛。
RNA、蛋白质
核仁
4. 细胞的生物膜系统
易｜错｜易｜混｜辨｜析
1. 判断下列有关组成细胞的分子叙述的正误
（1）（2024·新课标卷）大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4
种元素。 （ × ）
（2）（2022·湖北卷）水是酶促反应的环境，能参与血液中缓冲体系的
形成，并可作为反应物参与生物氧化过程。 （ √ ）
（3）（2023·新课标卷）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。 （ √ ）
（4）（2023·湖南卷）帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以
供能。 （ √ ）
×
√
√
√
（5）（2023·海南卷）蜘蛛丝蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成，
高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性。 （ × ）
（6）（2024·新课标卷）大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产
生能量。 （ √ ）
×
√
2. 判断下列有关细胞结构与功能叙述的正误
（1）（2023·海南卷）衣藻和大肠杆菌都以DNA作为遗传物质，都具有
叶绿体，能进行光合作用。 （ × ）
（2）（2023·海南卷）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。 （ √ ）
（3）（2022·河北卷）受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。
（ √ ）
（4）（2022·全国甲卷）线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些
蛋白质的合成。 （ √ ）
（5）（2024·河北卷）细胞骨架在细胞内不具备运输功能。
（ × ）
×
√
√
√
×
3. 判断下列有关分泌蛋白与生物膜系统叙述的正误
（1）（2023·海南卷）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。 （ × ）
（2）（2023·湖南卷）内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、
加工场所和运输通道。 （ √ ）
（3）（2021·海南卷）核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形
成分泌蛋白，合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞。 （ √ ）
（4）（2021·海南卷）参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成
了生物膜系统。 （ × ）
（5）（2024·河北卷）囊泡在细胞内不具备运输功能。 （ × ）
×
√
√
×
×
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1. （2020·全国Ⅰ卷）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原
因是
（答出1点即可）。
提示：肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
2. （2023·全国卷，改编）①叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将
叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法
是 （答出1种即可），运用该
方法分离线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是 。
②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）。
提示：①差速离心法 差速离心最先沉降的是叶绿体，随后是线粒体，
最后是核糖体
②pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同
3. 蛋白质变性时空间结构会发生不可逆的改变。蛋白质空间结构发生改变
是否都会发生蛋白质的变性？举例说明。
提示：不一定。如某些蛋白类的酶催化化学反应时要发生形状改变，载
体蛋白运输物质时也要发生形状改变，但它们都不会变性。
4. 若真核细胞内的核仁被破坏，蛋白质合成将不能正常进行，原因是
。
真
核细胞内的核仁与核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质合成的场所，核
仁被破坏，不能形成核糖体，导致蛋白质的合成不能正常进行
5. 将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该
适宜溶液中将叶绿体的双层膜破坏后再照光， （填“有”或“没
有”）氧气释放，原因是
。
有
类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿
体膜被破坏不影响类囊体薄膜的功能
02 命题前沿·深化拓展
迁移转化 提高升华
突破点1 蛋白质的构象与糖脂转化
聚焦蛋白质的构象与活性
（2024·吉林高考1题）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
√
解析： 钙调蛋白是一种能与Ca2＋结合的蛋白质，其合成场所是核糖
体，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；由于氨基酸之间
能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的
蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白
是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器，钙调蛋白与Ca2＋结合后，其空间结
构可能发生变化，D正确。
1. 蛋白质的加工与构象变化
2. 蛋白质磷酸化和去磷酸化
1. （2024·河南模拟）蛋白质磷酸化是在蛋白质激酶的催化作用下，将ATP
的磷酸基团转移到底物蛋白质中某些氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、酪氨
酸）残基上的过程。蛋白质磷酸化可使没有活性的蛋白质转化为有活性
的蛋白质，是调节和控制蛋白质活力和功能最普遍的机制。下列叙述正
确的是（ ）
A. 蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，说明酶不具有
专一性
B. 蛋白质磷酸化可改变蛋白质的活性，该过程与ATP的水解有关，为放能
反应
C. 蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可提高该反应的活化能，使反应速率
更快
D. 蛋白质活性变化与其结构改变有关，蛋白质结构的改变不一定导致其
活性丧失
√
解析： 蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，体现
了酶可以催化一种或一类化学反应，说明酶具有专一性，A错误；由题
干信息可知，蛋白质磷酸化反应的结果是“将ATP的磷酸基团转移到底
物蛋白质中某些氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）残基上”，ATP水
解的产物是ADP和磷酸基团，因此该过程与ATP的水解有关，为吸能反
应，B错误；蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可降低该反应的活化
能，使反应速率更快，C错误；蛋白质活性变化与其结构改变有关，有
些蛋白质空间结构的改变是可逆的，如载体蛋白和酶，D正确。
2. （2024·广东广州一模）大肠杆菌伴侣蛋白是由GroEL和GroES组成的复
合物（见右图），GroEL分成上下两环，每环含7个亚基，构成中空的
圆筒，每一个亚基结合一个ATP；GroES是由7个亚基构成的类似帽子的
结构，待多肽链进入空筒后即盖上，多肽链在筒内进行折叠，待ATP水
解后，GroES打开，多肽链被释放。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌伴侣蛋白是在核糖体上合成的
B. GroEL催化ATP合成，GroES催化ATP水解
C. 多肽链在筒内进行折叠形成一定的空间结构
D. 伴侣蛋白使蛋白质的折叠互不干扰，高效有序
√
解析： 大肠杆菌的蛋白质是在核糖体上合成的，A正确；由题图无
法得知GroEL催化ATP合成，GroES催化ATP水解，B错误；由题干可
知，多肽链在筒内进行折叠形成一定的空间结构，C正确；GroES是由7
个亚基构成的类似帽子的结构，待多肽链进入空筒后即盖上，多肽链在
筒内进行折叠，待ATP水解后，GroES打开，多肽链被释放，故伴侣蛋
白使蛋白质的折叠互不干扰，高效有序，D正确。
糖脂转化、乳酸再利用与血糖平衡
（2022·重庆卷T8）如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳
酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制MCT可降低神经元损伤
B. Rheb蛋白失活可降低神经元损伤
C. 乳酸可作为神经元的能源物质
D. 自由基累积可破坏细胞内的生物分子
√
解析： 抑制MCT可减少乳酸进入神经元，减少自由基的产生，降低神
经元损伤，A正确；Rheb蛋白能促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，而
Rheb蛋白失活，会导致进入神经元的乳酸更多，产生更多的自由基，使神
经元损伤增加，B错误；由图可知，乳酸能进入神经元的线粒体中可分解
产生ATP，故可作为神经元的能源物质，C正确；自由基可使蛋白质活性降
低，自由基可攻击DNA分子导致DNA损伤，故自由基累积可破坏细胞内的
生物分子，D正确。
1. 三大能源物质的转化与利用
2. 乳酸再利用与血糖平衡
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中转化为葡萄糖，如图
所示：
3. （2024·浙江联考）磷酸烯醇丙酮酸羧激酶Ⅰ（PEPCKⅠ）是参与人体内由
非糖物质转化为葡萄糖异生途径的一种关键性酶，其作用机理如图所
示，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖异生途径最可能发生在肝细胞内，以弥补肝糖原储备的不足
B. 通过抑制 PEPCKⅠ乙酰化酶活性为治疗和预防糖尿病提供可能
C. 血糖浓度升高可通过促进PEPCKⅠ的乙酰化从而抑制糖异生作用
D. 血糖浓度过低时，胰高血糖素的分泌可能与PEPCKⅠ基因活跃表达有关
√
解析： 通过糖异生途径能使血糖水平上升，而肝脏是人体物质代谢
的重要场所，因而糖异生过程最可能发生在肝细胞内，使非糖物质转化
为葡萄糖从而升高血糖，以弥补肝糖原储备的不足，A正确；血糖浓度
升高后，可通过促进 PEPCKⅠ的乙酰化从而抑制糖异生作用，防止血糖
不断升高，为治疗和预防糖尿病提供可能，B错误，C正确；胰高血糖
素可促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高，PEPCKⅠ
基因表达的产物使血糖升高，据此可推测PEPCKⅠ基因在细胞内的活跃
表达可能与胰高血糖素的作用有关，D正确。
4. （2024·河南二模）无氧运动能增加肌肉体积，增强肌肉力量，但无氧
运动产生的乳酸会导致肌肉酸痛。下图是乳酸在人体内的代谢过程。下
列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖
B. 肌肉细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖可能是缺乏相关的酶
C. 肌肉细胞无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失
D. 上述过程可以避免乳酸损失以及防止乳酸堆积引起的酸中毒
√
解析： 据图可知，乳酸在肝脏中经过糖异生途径，重新生成葡萄
糖，可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，A、D正确；肌肉
细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖，可能与缺乏相应的酶有关，B正
确；肌肉细胞无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量转移到乳酸
中，C错误。
突破点2 细胞的结构与功能
溶酶体与细胞自噬
1. （2024·江西高考1题）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
√
解析： 溶酶体是单层膜结构的细胞器，其中含有多种水解酶，
是细胞中的“消化车间”，A错误；溶酶体内的蛋白酶的化学本质
是蛋白质，合成场所在核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解
酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；溶酶体内
的pH比细胞质基质低，从溶酶体外溢后，由于pH不适宜，大多数酶
的活性会降低，D正确。
2. （2024·甘肃高考4题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞
自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成
自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙
述错误的是（ ）
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
√
解析： 由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋
白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶
体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细
胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活
动，A正确；当细胞长时间处在饥饿状态时，细胞无法获得足够的能量
和营养物质，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细
胞凋亡，B正确；溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是
核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；细胞自
噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基
本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
1. 溶酶体与细胞内消化作用
溶酶体内含多种酸性水解酶，（其维持酸性环境的原理如图1），溶酶
体存在着吞噬作用和自噬作用（如图2），其消化作用的对象，有细胞
吞噬的病原体、衰老损伤死亡的细胞残片、细胞内多余或损伤的生物大
分子、衰老损伤的细胞器等。
2. 凋亡和自噬的区别与联系
（1）区别：①形态学上的区别：凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细
胞解体；自噬主要是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物
质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。
②生理意义上的区别：凋亡一定引起细胞死亡；自噬不一定引起
细胞死亡。
（2）联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
1. （2024·河北石家庄模拟）溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，
作用途径如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 具有吞噬作用的细胞才有自噬作用
B. 清除衰老损伤的细胞器是通过吞噬作用完成的
C. 溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变
D. 营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
√
解析： 据题图可知，溶酶体参与了细胞的自噬作用，具有溶酶体的
细胞都可进行自噬作用，因此并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作
用，A错误；据图可知，清除衰老损伤的细胞器是通过自噬作用完成
的，清除衰老和损伤的细胞是通过吞噬作用实现的，B错误；溶酶体内
部水解酶的最适pH呈酸性，而细胞质基质中的pH在7.0左右，故溶酶体
膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性会发生变化，C错
误；在应对生存压力，如营养缺乏时，细胞自噬作用会增强，真核细胞
通过降解自身非必需成分来获得生存所需的物质和能量，D正确。
2. （2024·山东日照期末）细胞自噬有如图三种类型，其中类型
③分子伴侣介导的自噬中，伴侣蛋白识别带有KFERQ的靶蛋白并与之
结合形成复合体，才能被运进溶酶体。下列叙述错误的是（ ）
A. 类型①中，包裹衰老线粒体的膜可能来自内质网
B. 类型②中，受损蛋白进入溶酶体不需要膜蛋白参与
C. 类型③中，需要依赖于信号分子与特异性受体的结合
D. 营养缺乏时，细胞自噬水平会加强，严重时可能会诱导凋亡
√
解析： 巨自噬的方式即①过程中，包裹线粒体的双层膜可来自内
质网，A正确；类型②中，受损蛋白通过胞吞作用进入溶酶体，其过程
也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性，B错
误；类型③中，伴侣蛋白识别带有KFERQ的靶蛋白并与之结合形成复
合体，才能被运进溶酶体，因此需要依赖于信号分子与特异性受体的结
合，C正确；营养缺乏时，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质
和能量，因而细胞自噬水平会加强，严重时可能会诱导凋亡，D正确。
细胞骨架的结构与功能
（2024·安徽高考2题）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
√
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，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组
装与去组装所致，D错误。
3. （2024·陕西安康模拟）细胞骨架主要包括微管（MT）、微丝（MF）
及中间纤维（IF）三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞
骨架系统，其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大
系统”。研究发现，用秋水仙素处理体外培养的细胞时，细胞内的MT
结构会被破坏，从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是
（ ）
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上，MT、MF、IF的化学本质可能都是
蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，可能与MT结构被破坏有
关
C. 分化的细胞具有不同的形态，可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有
关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜
系统
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞
的形态，锚定并支撑着许多细胞器，所以，某些细胞器可能附着在
细胞骨架上，细胞骨架主要包括微管（MT）、微丝（MF）及中间
纤维（IF）三种结构组分，A正确；依据题干信息，用秋水仙素处
理体外培养的细胞时，细胞内的MT结构会被破坏，从而导致细胞内
MT网络解体，所以可推测秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形
成，可能与MT结构被破坏有关，B正确；分化的细胞具有不同的形
态，可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关，C正确；并不是
所有生物的细胞都具有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜
系统，如细菌没有生物膜系统，D错误。
4. 微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤
维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物
（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
B. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解
C. 细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
D. 紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂
√
解析： 由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制
细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形
状，也是细胞器移动的轨道，A正确；微管的基本支架的主要成分是蛋
白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋
白酶水解，B错误；细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命
活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；
紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常
细胞的增殖也有抑制作用，D正确。
核仁与核糖体的形成
1. （2023·山东高考1题）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DNA的转录
√
解析： 原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，
因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核
细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构
成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核
DNA无法解旋，无法转录，D错误。
2. （2024·安徽高考11题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在
细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分
子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ）
种类 细胞内定位 转录产物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8SrRNA、18SrRNA、
28SrRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA均为核糖体的组成成分。
A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合
酶
B. 基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表
达
C. RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D. 编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在
核仁
√
解析： 线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基
因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的DNA发生甲基化修
饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，
B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不
同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的化学本
质是蛋白质，编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核仁中，该基因在核内转录、
细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。
核仁是核糖体形成的工厂，含有rDNA，即转录rRNA的基因，rDNA是位于部分染色体上的DNA。核糖体的合成是由RNA聚合酶介导rDNA转录，产生的rRNA前体经加工，并与蛋白质组装成核糖体的两个亚基，然后经过核孔进入细胞质，与mRNA结合形成具有翻译能力的核糖体，翻译完成后核糖体又解聚为两个亚基，如图所示：
5. 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，也是细胞代谢的控制中心，核糖体是蛋白质合成的场所。下图是细胞核调控核糖体合成的示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 核糖体蛋白质可自由通过核孔复合体，不需要消耗能量
B. 核仁是合成rRNA和蛋白质的场所
C. 大亚基与小亚基的组装是在细胞质中完成的
D. 图中有关核糖体的增殖发生在细胞分裂期
√
解析： 核孔复合体具有选择性，物质不能自由通过，核糖体蛋白
质在细胞质中合成后进入细胞核是需要消耗能量的，A错误；蛋白质不
在细胞核中合成，而是在细胞质中的核糖体上合成的，B错误；从图中
可知核糖体大亚基和小亚基在细胞核中分别合成，在细胞质中完成组
装，C正确；核糖体增殖发生在细胞分裂前的间期（G1期），D错误。
6. （2024·福建模拟）沉降系数（S）是离心时每单位重力的物质或结构的
沉降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为80S，若降低溶液中Mg2＋
浓度，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是
（ ）
A. 直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得核糖体
B. 80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关
C. 线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于80S
D. 降低Mg2＋浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破坏从而解离
√
解析： 一个颗粒要沉降，它必须置换出位于它下方等体积的溶液，
这只有当颗粒的质量大于被置换出的液体的质量时才能通过离心的手段
达到，因此直接将真核细胞裂解液高速离心后不一定能获得核糖体，A
错误；由题意可知，80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结
构改变有关，B正确；物质的质量和密度越大，其沉降系数就越大，线
粒体、叶绿体和细胞核的质量均大于核糖体，它们的沉降系数均大于
80S，C错误；降低Mg2＋浓度后，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚
基，此时，核糖体蛋白质中的肽键没有被破坏，D错误。
突破点3 蛋白质的分选与囊泡运输
信号肽与蛋白质分选
（2024·浙江1月选考12题）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
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，性激素属于固醇类，不需
要通过该途径合成并分泌，D错误。
√
1. 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
（1）左侧代表信号肽途径合成的蛋白质
mRNA在游离核糖体上开始合成，然后在信号肽引导下与内质网
膜结合，并经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后，分泌到
细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
（2）右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质
途径2：合成的蛋白不含信号序列，并驻留在细胞质基质中。
途径3、4、5：表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列，首先释
放到细胞质基质，然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体
和过氧化物酶体。
途径6：通过核孔运输至细胞核。
2. 信号肽假说与蛋白质的合成、加工
游离的核糖体合成多肽链，当多肽链延伸至70～100个氨基酸残基后，
肽链停止延伸，末端信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合，SRP与内质
网上的SRP受体（DP）结合，将核糖体与新生肽引导至内质网。随后
SRP脱离，信号肽引导新生肽链进入内质网腔中。信号肽在进入内质网
腔后会被切除，肽链继续合成直至结束，最后核糖体从内质网脱落。
1. （2024·山东济南一模）1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选
机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫
球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到
细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添
加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链
P片段。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D. 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
√
解析： 根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫
球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成
起始于游离的核糖体，A错误；根据题意，用分离纯化的核糖体在无细
胞体系中用编码免疫球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现
合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽
链片段（P），若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽
链相同，且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽链进入粗面
内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切，B、
C正确；若P肽段功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入
高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白
IgG将无法分泌到细胞外，D正确。
2. （2024·山东日照二模）核糖体合成的蛋白质一般需要特定的氨基酸序列作为靶向序列来引导其运输到相应位置，之后靶向序列被切除。质体蓝素是类囊体膜内表面上的一种蛋白质，在细胞质基质中以前体形式合成后能检测到两段靶向序列，分别记为X、Y。在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体。成熟的质体蓝素中无靶向序列。药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 质体蓝素前体是由核基因和叶绿体基因共同控制合成
B. 切除质体蓝素前体靶向序列的酶存在于叶绿体基质中
C. 类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体
D. 用甲处理会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累
√
解析： 因为质体蓝素由细胞质基质中游离的核糖体合成，而不是
由叶绿体中的核糖体合成，所以质体蓝素是由细胞核中的基因控制合成
的，A错误；靶向序列X介导质体蓝素跨叶绿体膜运进叶绿体基质中，
在叶绿体基质中被切除X序列，故在叶绿体基质中只能检测到Y序列；Y
序列介导质体蓝素前体进入类囊体后被切除，综上所述，切除X的酶在
叶绿体基质中，切除Y的酶在类囊体基质中，B错误；在细胞质基质中
以前体形式合成后能检测到两段靶向序列，分别记为X、Y，在叶绿体
基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体，因此类囊体薄膜上
可能存在识别靶向序列Y的特异性受体，C正确；药物甲可以抑制这两
段靶向序列的切除，会造成质体蓝素无法成熟，但不会导致质体蓝素前
体在细胞质基质大量积累，D错误。
受体介导的囊泡运输
（2024·山东高考3题）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
√
解析： 核糖体不具有膜结构，不能形成囊泡，A错误；蛋白P被排出细
胞的过程是胞吐，胞吐过程存在生物膜的融合过程，依赖细胞膜的流动
性，B正确；在碱性条件下，蛋白P的空间结构改变，不能被受体识别，C
错误；被病原菌侵染后，蛋白P不能被受体识别是因为其空间结构发生了
改变，体现了受体识别的专一性，D错误。
1. 受体介导的囊泡运输
（1）与囊泡运输有关的问题归纳
（2）囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被
准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞具
有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，
进行囊泡运输。
2. 内质网和高尔基体之间的囊泡运输
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白
小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同
途径的运输（如图1所示），其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的
识别和运输过程如图2所示。
3. （2024·河北石家庄二模）在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器
B. 囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D. 囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体
√
解析： 核糖体不具有膜结构，因此囊泡不可能来自核糖体，A错误；蛋白质纤维组成的细胞骨架能锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂和分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，据此可推测，囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；囊泡通过膜融合在细胞器之间以及和细胞膜之间来回穿梭，因而能说明细胞内所有的膜结构可联系形成统一的整体，D错误。
4. （2024·甘肃张掖三模）内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折
叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质
会在内质网中积累，当超过内质网控制能力的限度时，会造成内质网的
损伤，从而引起未折叠蛋白质应答反应（UPR），UPR能够在一定程度
上减轻、缓解内质网的负担和损伤，恢复内质网的稳态。下列说法正确
的是（ ）
A. UPR能够降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成
B. UPR能激活内质网中相关的蛋白降解系统，水解错误折叠的蛋白质
C. UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网中蛋白质的进一步
积累
D. 成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的
√
解析： UPR不能降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成，蛋
白质在内质网积累，A错误；UPR能激活相关的蛋白降解系统，水
解错误折叠的蛋白质，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损
伤，B正确；UPR能够抑制核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网
中蛋白质的进一步积累，C错误；成熟蛋白质出高尔基体后的运输
路线可能不同，D错误。
03 跟踪检测 · 巩固提升
知能演练 达标测评
一、选择题
1. （2024·河南漯河模拟）水和无机盐是生物正常生命活动的必需物质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A. 微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红素
B. 运动型饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量
C. 自由水含量多于结合水时，细胞代谢加强
D. 钙等无机盐在细胞中大部分以离子的形式存在
√
解析： Mg是大量元素，A错误；无机盐不是能源物质，不能补充人
体运动时消耗的能量，B错误；由于自由水在细胞内的含量远远大于结
合水，无论代谢强弱，自由水含量都多于结合水，C错误；无机盐在细
胞中大多数以离子的形式存在，也有化合态形式存在，比如钙在骨骼中
以化合物的形式存在，D正确。
2. （2024·广东汕头二模）某新型伤口敷料可阻止血液继续流出并启动凝
血。其原料是一种容易从虾壳中提取制备的多糖，该多糖是（ ）
A. 几丁质 B. 淀粉
C. 纤维素 D. 糖原
解析： 几丁质加工后可以形成新型伤口敷料，它可有效阻止血液继
续流出并启动凝血，因此该多糖是几丁质，A正确、B、C、D错误。
√
3. （2024·天津河西二模）双皮奶是一种很受欢迎的甜品。当牛奶加热
后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生
变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定
的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂
B. 脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素
C. 脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子
D. 变性的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应
√
解析： 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为空间结构被破坏，A错
误；脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质至少含有C、H、O、N四种
元素，B错误；脂肪不是生物大分子，C错误；变性的蛋白质含有肽键
结构，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
4. （2024·广东湛江二模）系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食
害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因
的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成
B. 推测系统素是一种信号传递分子
C. 促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D. 高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
√
解析： 系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正
确；植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活
蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素
是一种信号传递分子，B正确；促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防
御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；高温处理一
般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素仍会与双缩脲试
剂发生紫色反应，D错误。
5. （2024·辽宁模拟）下列关于构成细胞的细胞骨架及细胞器的叙述，错
误的是（ ）
A. 植物液泡中含糖类、无机盐、蛋白质等，可调节植物细胞内的环境
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. 由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态、保持内部结构有序
D. 高尔基体和中心体的磷脂分子可以运动，从而赋予了其膜结构的流动性
√
解析： 植物液泡内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等
物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持
坚挺，A正确；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，B正确；真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，C正确；高尔
基体是具有单层膜结构的细胞器，含有磷脂分子，中心体没有膜结构，
不含磷脂分子，D错误。
6. （2024·辽宁大连一模）金黄色葡萄球菌是一种致病菌，可引起人食物
中毒或皮肤感染，甚 至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上各种磷脂
的关键成分，细菌既可通过FAS Ⅱ通路合成脂肪酸，也可从环境中获取
脂肪酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪酸与磷酸结合形成磷脂，磷脂使细胞膜具有屏障作用
B. 细胞膜中的磷脂对于维持细胞的稳定性起着重要作用
C. 抑制FAS Ⅱ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成，从而抑制其繁殖
D. 细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
√
解析： 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物所组成的分
子，是构成细胞膜的重要成分，A错误；磷脂与蛋白质等分子有机结合
构成的细胞膜具有屏障作用，保障了细胞内部环境的相对稳定，B正
确；脂肪酸是合成细胞膜上各种磷脂的关键成分，抑制FAS Ⅱ通路，细
菌可从环境中获取脂肪酸，不能达到抑制金黄色葡萄球菌繁殖的目的，
C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，细胞膜的
功能主要取决于膜中蛋白质的种类及含量，D错误。
7. （2024·江西模拟预测）下列关于线粒体结构与功能的叙述，正确的是
（ ）
A. 线粒体具有两层磷脂分子
B. 线粒体存在于所有真核细胞中
C. 细胞代谢所需能量全部来自线粒体
D. 用差速离心法可分离出线粒体
解析： 线粒体具有双层膜，4层磷脂分子，A错误；哺乳动物成熟的
红细胞中不含线粒体，B错误；细胞质基质也能为细胞代谢提供能量，
C错误；用差速离心法可分离出线粒体，D正确。
√
8. 我国生物学家在某些细胞中发现了一种新的丝状结构——细胞蛇。细胞
蛇只由蛋白质形成，可以催化细胞中重要物质的合成。这种新发现的细
胞结构的形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质迅速合成时，细
胞蛇也变得更为发达。以下说法错误的是（ ）
A. 细胞蛇形态和数量变化与功能相适应
B. 细胞蛇可以降低化学反应的活化能
C. 细胞蛇的发现揭示了细胞的统一性
D. 细胞蛇彻底水解后的产物只有氨基酸
√
解析： 细胞蛇的形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质迅
速合成时，细胞蛇也变得更为发达，体现了细胞蛇形态和数量变化与功
能相适应，A正确；细胞蛇可以催化细胞中重要物质的合成，降低化学
反应的活化能，B正确；细胞蛇是某些细胞中的一种细胞结构，并非所
有细胞都存在，不能揭示细胞的统一性，C错误；细胞蛇只由蛋白质形
成，彻底水解后的产物只有氨基酸，D正确。
9. （2024·河北二模）内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有
重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图
为内质网自噬过程。下列说法正确的是（ ）
A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌
B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合
C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的选择透过性
D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制
作用
√
解析： 溶酶体内的水解酶由核糖体合成，A错误；内质网的自
噬过程需要信息分子与内质网自噬受体结合，B正确；内质网自噬
过程依赖于生物膜的流动性，C错误；若细胞中PINK1转化为Parkin
的渠道异常，而Parkin会抑制内质网自噬，则会减弱对内质网自噬
的抑制作用，D错误。
二、非选择题
10. （2024·河南驻马店二模）干旱胁迫是由于干旱使植物可利用水分缺
乏，而生长明显受到抑制的现象。植物会通过一系列的生理变化抵抗
干旱胁迫。回答下列问题：
（1）干旱胁迫下植物细胞中散失的水分主要是 ，举例说明
该种形式的水在植物叶肉细胞中参与的一种化学反应及变
化：
（写出具体
的变化过程）。
自由水
参与光反应，水分解为O2和H＋；参与有氧呼吸第二阶
段，水和丙酮酸反应生成CO2和NADH（或[H]）
解析： 植物细胞中水的存在形式有自由水和结合水，干旱胁迫下散失的水主要是自由水；自由水在植物叶肉细胞中可参与光反应，被分解为O2和H＋，也可参与有氧呼吸第二阶段，水和丙酮酸反应生成CO2和NADH（或[H]）。
（2）植物细胞中的淀粉和可溶性糖可以发生相互转化，干旱胁迫下植
物（叶片）可溶性糖的含量显著增加，淀粉含量显著降低，发生
该变化的意义是
。
解析： 干旱胁迫下植物（叶片）可溶性糖的含量显著增加，淀粉含量显著降低，淀粉转化为可溶性糖能增大植物细胞的渗透压，从而减少水分散失。
淀粉分解为可溶性糖可以增大细胞的渗透压，
以减少水分散失
（3）研究发现植物叶片的保卫细胞产生γ-氨基丁酸（GABA）后能抑
制气孔开放而减少水分流失。为探究叶面喷施一定浓度的外源
GABA（用蒸馏水配制）是否能缓解植物的干旱胁迫症状，实验
设计思路如下：①取
的植物若干，平均分为 组；②各组的处理方式为
，并置于 环境中继续培养；③观
察植物的生长情况，并定期测量植物体内与抗旱性相关的生理指
标的变化情况。
经干旱胁迫处理后的长势相同的同种
两
实验组
植株的叶片喷施一定浓度的GABA，对照组植株的叶片喷施等量
的蒸馏水
干旱程度相同的
解析： 为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否
能缓解植物的干旱胁迫症状。该实验的自变量为是否喷施一定浓
度的外源GABA，因变量为植物的生长情况，可通过检测植物体
光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标来判
断。因此实验步骤为：将经干旱胁迫处理后的长势相同的同种的
植物若干，平均分为两组。实验组植株的叶片喷施一定浓度的
GABA，对照组植株的叶片喷施等量的清水（蒸馏水）。将各组
置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间。观察植物的生长
情况，并定期测量植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用
色素含量等生理指标的变化情况。比较实验组和对照组的实验数据差异，分析判断叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。
11. （2024·安徽芜湖模拟）下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答
下列问题：
（1）处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 （填“甲”“乙”
或“丙”）。
乙
解析： 图中甲表示细胞核，乙表示线粒体，丙表示叶绿体；处于有
丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶绿体和成形的细胞核，但是有线粒体。
（2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活
跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与 的形成
直接有关。
核糖体
解析：图中c表示核仁，蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此说明核仁与核糖体的形成有关。
（3）许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过
（用图中字母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要
的 提供更多的附着场所。
e、h
酶
解析：叶绿体和线粒体都具有增大膜面积的方式，线粒体通过e内膜向内折叠增大了有氧呼吸第三阶段的面积，叶绿体通过h类囊体薄膜的堆叠增大了光合作用光反应的场所，从而为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。
Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；
Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；
Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：
标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4
测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
（4）在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：
①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是
。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是
。
③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或
“Ⅲ”）。
自
身不能合成胆碱
成分与前一步
骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记
Ⅲ
解析：①根据题意分析，链孢霉营养缺陷型突变株在加有胆碱的培养基中培养，说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱。
②另一种培养基成分应该与前一步骤中的培养基相同，只是胆碱没有3H标
记，这样能使链孢霉营养缺陷型突变株生长环境相同，排除培养基差异带
来的影响，又能检测原有放射性物质的变化。③根据表格数据分析，测得
的相对放射性隔代逐渐减少一半，可以看出线粒体是由分裂增殖形成的，
即假设Ⅲ成立。
一、选择题
1. （2024·河北衡水模拟预测）人类内耳中存在一种名为Prestin的运动蛋
白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，该蛋白的快速运动对于听到高频
声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分，即N端（约100个氨基酸残
基）、疏水核（约400个氨基酸残基）、C端（约240个氨基酸残基）。
下列叙述正确的是（ ）
A. Prestin蛋白的合成方式是脱水缩合，该过程不需要消耗能量
B. Prestin蛋白与其他蛋白功能不同只在于其氨基酸的数目不同
C. Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端
D. Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长
√
解析： Prestin蛋白的合成方式是氨基酸之间的脱水缩合，该过程需
要消耗能量，A错误；Prestin蛋白与其他蛋白功能不同在于组成蛋白质
的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构的不同，B错
误；Prestin蛋白彻底水解后的产物是氨基酸，C错误；依据题干信息，
Prestin运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Prestin蛋白基
因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长，D正确。
2. （2024·山东淄博二模）泛素（Ub）是含有76个氨基酸残基的小分子蛋
白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途
径——泛素—蛋白酶体系统（UPS）：Ub依次经E1、E2和E3转交给异
常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解（如
图）。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质的泛素化过程需要消耗能量
B. 蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关
C. 真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中
D. UPS中，蛋白酶体具有催化功能
√
解析： 据图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，因此，蛋白质
的泛素化过程需要消耗能量，A正确；异常蛋白的泛素化修饰过程特异
性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因
此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B错误；依题意，泛素—蛋
白酶体系统（UPS）是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞
中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在
UPS和溶酶体中，C正确；据图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至
蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功
能，D正确。
3. （2024·湖北武汉模拟）细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25 ℃时分泌功能正常，但在35 ℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。科学家将这些突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。下图是正常酵母菌和分泌突变体A、B的蛋白质分泌途径示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 在酵母菌细胞中，细胞骨架是由蛋白质纤维
构成的与物质运输等生命活动有关的结构
B. 推测正常酵母菌中内质网分泌的小泡能定向
运输到高尔基体并发生膜融合
C. 分泌突变体A、B的差异，可能是由于温度升
高导致与囊泡运输有关的基因表达异常
D. 可利用3H标记氨基酸的羧基来追踪35 ℃条件下培养的正常酵母菌蛋白
质的分泌过程
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的与物质运输等生命活动有关
的结构，A正确；结合图示可知，正常酵母菌中内质网分泌的小泡能定
向运输到高尔基体并发生膜融合，B正确；突变型酵母菌至少有25个基
因与囊泡的定向运输有关，这些酵母菌在25 ℃时分泌功能正常，因此
分泌突变体A、B的差异，可能是由于温度升高导致与囊泡运输有关的
基因表达异常所致，C正确；用3H标记氨基酸的羧基与氨基生成含3H的
水，蛋白质无3H，D错误。
4. （2024·海南模拟）如图表示部分生物膜在结构与功能上的联系，①～⑥表示细胞结构，②中的蛋白质进入③后形成M6P标志，具有M6P标志的蛋白质被⑥包裹在一起，并逐渐转化为④。某些蛋白质通过⑥向不同方向运输，保证正确时间内将正确蛋白质运送到相应目的地。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架的成分是纤维素和蛋白质，⑥可沿着细胞骨架定向移动
B. 生物膜把②③④⑤等隔开，使多种化学反应可以同时进行、互不干扰
C. 带M6P标志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体
D. 若⑥表面缺少受体，可能会使蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到
目的地
√
解析： 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，而不是由纤维素
和蛋白质组成的，A错误；②表示内质网，③表示高尔基体，④表示溶
酶体，⑤表示线粒体，生物膜将其隔开，使多种化学反应可以同时进
行、互不干扰，B正确；④表示溶酶体，其内含有大量的水解酶，根据
图示，带M6P标志的蛋白质最终可能会形成多种水解酶，所以带M6P标
志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体，C正确；受
体是信息分子被靶细胞（结构）识别的必需结构，所以若⑥表面缺少受
体，可能会因识别不畅，导致蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到目
的地，D正确。
5. （2024·江西鹰潭二模）泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降
解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解
（如图1）。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径
降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。
实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲
液混合。
反应适合的时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同
位素的蛋白质条带如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 需降解蛋白质被蛋白酶体降解过程中需要水参与
B. 需降解蛋白质被降解过程中，蛋白酶体提供了活化能
C. 据题可推测蛋清溶菌酶的分子量为14 500道尔顿
D. 实验结果支持需降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解
√
解析： 蛋白质的降解需要破坏肽键，肽键的断裂需要水的参与，
A正确；蛋白酶体在降解蛋白质过程中起催化作用，降低了化学反应的
活化能，并不提供能量，B错误；对照组中加入的是放射性同位素标记
的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液，结合电泳结果可推测，蛋清
溶菌酶的分子量是14 500道尔顿，C正确；若“支持”需降解蛋白质上
连接4个以上泛素蛋白后才能被降解，则电泳结果的分子量会出现5种，
依次为14 500＋8 500＝23 000、23 000＋8 500＝31 500、31 500＋8 500
＝40 000、40 000＋8 500＝48 500，而该数据与图示的结果相同，因而
该结果支持上述结论，D正确。
6. （2024·江苏盐城模拟）研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析错误的是（ ）
A. 用紫外线照射线粒体，可能导致异常分裂增多
B. 分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合
C. 分裂中线粒体可通过氧化分解葡萄糖产生ATP供能
D. 线粒体的异常分裂体现了细胞膜的流动性
√
解析： 用紫外线照射线粒体，使得线粒体DNA突变，可能导致
线粒体异常分裂增多，A正确；溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器，线粒
体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除，B正确；葡
萄糖不能直接进入线粒体中氧化分解，要先在细胞质基质中分解为丙酮
酸，丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解，C错误；由图可知，线粒体的
“异常”分裂涉及线粒体的一分为二，分裂过程中存在膜的缢裂，体现
了生物膜的流动性，D正确。
二、非选择题
7. 心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌
衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
（1）许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，研究人员选取青
年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞合成ATP的能力，
在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和
气体环境中，加入 、ADP和Pi等反应物启动线粒
体内有氧呼吸大量生成ATP的反应，结果发现老年组ATP合成活力
明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
丙酮酸、[H]
解析： 线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在
线粒体基质中进行，故在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒
体，置于适宜的温度和气体环境中，应加入有氧呼吸第二阶段的
反应物丙酮酸、[H]、ADP和Pi等启动线粒体内有氧呼吸大量生成
ATP的反应。
（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除
（如下图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的
酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于 （填细胞
器名称），b代表的细胞器是 。有研究表明衰老心肌细
胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症
反应进一步减弱自噬。
内质网
溶酶体
解析： 损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来
源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包
裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。
（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小
鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训
练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞
线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图（图中白色箭头指示
自噬小泡，黑色箭头指示线粒体）。可以看到
，推测适量运动通过提高线粒
体自噬水平延缓心肌细胞衰老。
运动组的小鼠心
肌细胞内自噬小泡比对照组的多
解析： 由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照
组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓
心肌细胞衰老。
（4）很多研究表明高强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的
一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可
能原因：
。
解析： 已知高强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内
的一系列不良反应，而适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心
肌细胞衰老，故推测高强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，
导致损伤更多的线粒体，进而产生包括炎症反应在内的一系列不
良反应。
高强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损
伤更多的线粒体，进而产生包括炎症反应在内的一系列不良反
应
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