第1篇 专题1 微专题2 细胞结构与功能的关系（word教参）-【创新教程】2025年高考生物大二轮专题增分方案（单选）

微专题2　细胞结构与功能的关系 1．真、原核细胞类型的判断 2．细胞膜的结构和功能 3．分泌蛋白的合成、加工和运输过程 4．细胞的生物膜系统 (1)有细胞壁的细胞不一定都是植物细胞，如大部分原核细胞、真菌细胞也有细胞壁。 (2)糖蛋白和糖脂主要分布在细胞膜的外表面，与信息传递有关，据此可判断细胞膜内外侧。 (3)核糖体、中心体不属于生物膜系统的组成结构；生物膜系统是真核生物特有的结构体系，原核生物只有细胞膜，无生物膜系统。 (4)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库，但不是细胞代谢的主要场所，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 (5)蛋白质和RNA能通过核孔进出细胞核，DNA不能进出细胞核；大分子出入核孔是需要消耗能量的，且核孔具有选择性。 ►[命题点1]　细胞的结构与功能 1．(2024·黑吉辽卷，1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是(　　) A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化 解析：B　[钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，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；不同氨基酸之间还能形成氢键等，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，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。] 2．(2023·江苏卷，2)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活 解析：D　[分析图片，可知①是染色质，是由DNA 和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A正确；②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确；③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确；部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。] 3．(2023·山东卷，1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录 解析：B　[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。] 4．(2024·山东潍坊二模)脂滴(LD)是最新发现的一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS时，多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖，它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是(　　) A．LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器 B．LPS含有C、H、O元素，其合成部位是内质网 C．LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器 D．LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢 解析：C　[脂滴(LD)主要储存脂肪等脂质，脂质不溶于水，则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器，尾部朝内有利于储存脂肪，A错误；LPS是细菌的脂多糖，而细菌没有内质网，所以LPS不在内质网合成，B错误；多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭，LD可与细菌接触，杀死病原体，C正确；LPS是细菌的脂多糖，不是哺乳动物细胞产生的信号分子，D错误。] ►[命题点2]　细胞结构间的协调配合 5．(2024·浙江1月，12)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：A　[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受体并不是参与所有蛋白质的合成过程，故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。] 6．(2024·抚州模拟)线粒体－内质网结构偶联(MAMs)是一个新发现的重要亚显微结构，该结构是线粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位，通过蛋白质相互“连接”，但未发生膜融合，MAMs能使线粒体和内质网在功能上相互影响。下列有关叙述正确的是(　　) A．可用光学显微镜的高倍镜观察细胞中的MAMs B．MAMs使内质网膜和线粒体外膜中蛋白质种类相同 C．线粒体与内质网可能通过MAMs进行信息交流 D．核糖体合成的磷脂分子可参与线粒体膜的构建 解析：C　[MAMs是亚显微结构，在光学显微镜下看不到，A错误；依题意可知，MAMs是线粒体外膜和内质网膜中蛋白质建立的一种连接，可能使部分蛋白质为两种膜共有，但也不一定使两种膜中蛋白质种类相同，B错误；MAMs能使线粒体和内质网在功能上相互影响，因此线粒体与内质网可能通过MAMs进行信息交流，C正确；磷脂分子由内质网合成，D错误。] 7．(2024·浙江联考)清华大学某科研团队新近发现迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结构，富含多种蛋白质和mRNA。当细胞迁移时，迁移体会继续留在原地，直到破裂或被其他细胞吞噬，从而进行细胞间物质传递。细胞在迁移的过程中，迁移体发挥着重要作用。下列关于迁移体的叙述，错误的是(　　) A．迁移体的形成可能与高尔基体有关 B．细胞产生迁移体的过程需要能量和载体 C．迁移体可作为一种在细胞间进行mRNA转运的新方式 D．人体内免疫反应和肿瘤转移等，可能是迁移体发挥作用的重要过程 解析：B　[高尔基体能够接受来自内质网的囊泡，又能形成囊泡，迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结构，推测迁移体的形成可能与高尔基体有关，A正确；迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结构，细胞产生迁移体的过程属于胞吐过程，需要能量，不需要载体，B错误；迁移体富含多种蛋白质和mRNA，当细胞迁移时，迁移体会继续留在原地，直到破裂或被其他细胞吞噬，从而进行细胞间物质传递，推测迁移体可作为一种在细胞间进行mRNA转运的新方式，C正确；细胞迁移指细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动，细胞在迁移的过程中，迁移体发挥着重要作用，人体内免疫反应和肿瘤转移等，即发生细胞迁移过程，可能是迁移体发挥作用的重要过程，D正确。] 8．(2024·江苏南京模拟)SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是(　　) A．胆固醇不溶于水，在人体内参与血液中脂质的运输 B．SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工 C．S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录 D．白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量 解析：C　[胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；由题干“SREBP前体在高尔基体中经酶切后，产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核，激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达”，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液中胆固醇含量，D正确。] ►[命题点3]　细胞的生物膜系统 9．(2023·海南高考)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 　　生物膜 膜主 要成分　 红细胞 质膜 神经鞘细 胞质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜 蛋白质(%) 49 18 64 62 78 脂质(%) 43 79 26 28 22 糖类(%) 8 3 10 10 少 下列有关叙述错误的是(　　) A．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 B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C．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 D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 解析：C　[细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D正确。] 10．(2024·山东青岛模拟)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体和SRP结合，将核糖体－新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，磷酸化激酶催化PERK发生磷酸化，抑制多肽链进入内质网，同时提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网。下列说法错误的是(　　) A．与分泌蛋白加工及分泌有关的膜结构属于生物膜系统 B．SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集 C．当BiP的表达量增加后，内质网可产生包裹蛋白质的囊泡 D．提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 解析：B　[与分泌蛋白加工及分泌有关的结构有：内质网、高尔基体、囊泡、线粒体和细胞膜，这些都属于生物膜系统，A正确；在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体和SRP结合，将核糖体－新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。SRP受体合成缺陷的细胞中，蛋白质无法进入内质网中，B错误；提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网，蛋白质被运出内质网需要形成包裹蛋白质的囊泡，C正确；当错误折叠蛋白在内质网聚集时，磷酸化激酶催化PERK发生磷酸化，抑制多肽链进入内质网，同时提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网。因此，提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，D正确。] 一、蛋白质的分选 (1)两类信号： ①信号序列(signal sequence)：存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15～60个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶(signal peptidase)切除。 ②信号斑(signal patch)：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。 (2)两条途径： ①翻译后转运途径：在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。 ②共翻译转运途径：蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至粗面内质网，然后新生肽边合成边转入粗面内质网中，再经高尔基体加工包装运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。 1．(2024·山东高三联考)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析错误的是(　　) A．用14C标记亮氨酸可用来了解某种蛋白质的分选途径 B．抗体、胰岛素和胰蛋白酶的合成和分泌属于共翻译转运途径 C．线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白均来自翻译后转运途径 D．细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列相同 解析：D　[用14C标记亮氨酸可用来了解蛋白质的合成和运输过程，可以确定某种蛋白质的分选是何种途径，A正确；抗体、胰岛素和胰蛋白酶都属于分泌蛋白，它们是在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，故它们的分泌属于共翻译转运途径，B正确；线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至功能发挥部位，故它们的分泌属于翻译后转运，C正确；细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列也不同，导致其运输的方向不同，D错误。] 2．(2024·山东模拟预测)蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列，从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程。如图所示为人体某种线粒体蛋白的分选途径，下列说法错误的是(　　) A．结构A是蛋白质通道，结构B是受体 B．信号序列发挥定向功能与翻译过程几乎是同时进行的 C．参与③过程的酶是肽酶 D．信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础 解析：B　[由题图分析，图中A结构表示为蛋白质通道，B结构表示为受体，A正确；翻译过程结束了得到线粒体蛋白前体，而信号序列是线粒体蛋白前体上的一段肽链，因此信号序列发挥定向功能发生在翻译之后，B错误；③是线粒体蛋白前体在线粒体内释放出信号序列成为成熟线粒体蛋白的过程，参与的酶是肽酶，C正确；蛋白质分选的物质基础包括信号序列和受体，是细胞内或细胞间进行信息交流的物质基础，D正确。] 二、细胞自噬 细胞自噬主要有三种形式：微自噬、巨自噬和分子伴侣介导的自噬。 微自噬：指溶酶体或者液泡内膜直接内陷底物包裹并降解的过程。 巨自噬：在其过程中，底物蛋白被一种双层膜的结构(粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜)包裹后形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜或者液泡膜融合，释放包裹底物蛋白的泡状结构到溶酶体或者液泡中，并最终在一系列水解酶的作用下将其降解，我们将这种进入溶酶体或者液泡腔中的泡状结构称为自噬小体。 介导自噬：在动物细胞衰老反应过程中，往往发生分子伴侣介导的自噬过程，保存必需的组成细胞结构的蛋白和其他材料。 3．(2024·广东高三模拟)自噬作用是细胞成分降解的主要途径之一，在生物个体的发育、疾病和营养缺乏等方面发挥着重要作用。无论动物细胞、植物细胞还是酵母菌都拥有相同的自噬过程，并且其调控机制高度保守。巨自噬是其中的一种类型，其过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中的自噬泡是一种囊泡，不属于细胞器 B．内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到高尔基体进行进一步的修饰加工 C．通过巨自噬，细胞可以实现对降解产物的重新利用 D．损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解，原因在于溶酶体合成并储存有多种水解酶 解析：D　[自噬泡是一种囊泡，囊泡属于生物膜系统，但不属于细胞器，A正确；据题图可知，错误折叠的蛋白质会被泛素标记形成自噬体，最终被溶酶体降解，所以不会被运输到高尔基体进行进一步的修饰加工，B正确；通过图示巨自噬作用过程对细胞内部结构和成分进行调控，其意义在于实现了降解产物可被细胞重新利用，C正确；溶酶体能储存水解酶但不能合成，D错误。] 4．(2024·山东威海模拟)研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ调控。为探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，研究人员进行了如下实验：将离体小鼠海马神经元细胞分别置于等量培养液中(该培养液中葡萄糖的浓度为5 mmol/L，可模拟正常小鼠的体液环境)，A组培养液不处理，B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂1 mL(已知X对细胞自噬无影响)，C组培养液中加入75 mmol/L的葡萄糖溶液1 mL。实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该实验的自变量是血糖浓度 B．A、B组结果对比可以排除渗透压变化对细胞自噬水平的影响 C．高糖环境下蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平 D．提高蛋白激酶cPKCγ的活性可使糖尿病小鼠的记忆力提升 解析：A　[由题意可知，该实验的自变量是是否添加X试剂和血糖的浓度，A错误；在A组和B组实验中，在B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂，使A组和B组培养液的渗透压不同，但由题图可知两组细胞自噬水平一样，说明渗透压变化对细胞自噬水平无影响，B正确；在正常葡萄糖浓度下，蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬没有影响；高糖环境下，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，C正确；由C可知，提高蛋白激酶cPKCγ的活性能促进细胞自噬，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，可避免糖尿病患者大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，因此提高蛋白激酶cPKCγ的活性可使糖尿病小鼠的记忆力提升，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$