2025届新高考生物二轮复习小专题：细胞的分子组成与结构、物质运输 限时训练

2025新高考生物二轮复习 限时训练　 小专题　细胞的分子组成与结构、物质运输 一、单选题 1.[2024·湖南长沙模拟] 细胞是生物体最基本的结构和功能单位,既具有统一性又具有多样性。下列关于细胞中的元素和化合物的叙述,正确的是(　) A.细胞中一些微量元素作用不大,可被其他元素代替 B.含C、H、O三种元素的生物大分子都含有S或P C.大多数动物脂肪含不饱和脂肪酸,在常温下呈固态 D.细胞中的组成元素和化合物含量可以反映细胞的多样性 2.[2024·河南周口模拟] 将两株大小一样的玉米幼苗分别培养在等量的蒸馏水和土壤浸出液中,几天后,前者培养的玉米幼苗生长瘦弱,颜色发黄;后者培养的玉米幼苗生长健壮,颜色鲜绿。实验说明植物的生活需要的物质是(　) A.水 B.无机盐 C.有机物 D.淀粉 3.[2024·重庆涪陵区三模] 下图表示人体内某些化合物的形成和在细胞中的分布,下列叙述正确的是(　) A.小分子B合成单体C1和C2的过程是放能反应 B.D、E形成的杂合双链片段可在细胞核、线粒体、核糖体中出现 C.物质D的空间结构改变,其功能一定发生改变 D.在吞噬细胞中,可发生D→C1、E→C2的反应 4.[2024·绍兴模拟] 下图为变形虫吞噬消化食物的过程,其中①~④代表不同生理过程。下列叙述错误的是(　) A.过程①需要依赖细胞骨架的作用 B.过程②表明初级溶酶体的酶在高尔基体中合成 C.过程③体现了膜的流动性和膜蛋白的识别功能 D.过程④中的水解酶是在酸性条件下发挥作用的 5.[2024·福建福州二模] 人工磷脂膜渗透系统现已广泛用于模拟药物跨膜的研究。实验装置如图所示,将上层板套入下层板,一段时间后进行药物转移速率的检测。下列叙述错误的是(　) A.测定上下层板的对应小管溶液浓度变化可计算转移速率 B.该实验装置适用于水溶性药物及大分子药物转移速率的测定 C.调整磷脂种类及比例、缓冲液等,可模拟不同组织对药物的吸收 D.在该模拟实验之后,还须进一步在细胞水平和个体水平开展实验 6.[2024·北京石景山区模拟] 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是其标志酶,可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是(　) A.过氧化物酶体具有单层膜结构 B.过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关 C.基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构 D.过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料 7.[2024·湖北咸宁二模] 把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先滴加清水进行观察,然后用0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水,短时间内继续观察,结果如图所示。对此现象的推断最合理的是(　) A.清水中保卫细胞因发生质壁分离而使气孔开放 B.清水中水分子以被动运输的方式进入保卫细胞 C.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭 D.滴加蔗糖溶液后,保卫细胞的吸水能力将减弱 8.[2024·湖南张家界二模] 新合成的肽链易被氧化,从而影响后续折叠形成蛋白质的空间结构。Hsp60伴侣蛋白GroEL及其辅助因子GroES能帮助细胞内已被氧化的多肽链进行折叠,CnoX是一种在此过程中与GroEL结合的蛋白质。如图为大肠杆菌中某多肽链的折叠过程,下列叙述不正确的是(　) A.该多肽链的折叠需要内质网和高尔基体的参与 B.GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠 C.多肽链折叠后的空间结构与氨基酸序列有关 D.CnoX与多肽链形成二硫键,能修正多肽链的氧化 9.[2024·广东江门一模] 离子通道Piezo1 由三个Piezo1 蛋白组成。该通道感受机械力刺激后开放,引起Ca2+内流,通过一系列信号传导,促进心肌细胞肥大相关因子转录,引起心肌细胞肥大等病症。下列说法正确的是(　) A.Ca2+通过该通道时需要消耗ATP B.Ca2+先与该通道结合,再迅速内流 C.敲除Piezo1基因后,可延缓心肌细胞肥大进程 D.该通道开放时,比通道直径小的物质都能通过10.[2024·杭州质检] 肾小管上皮细胞膜上存在Na+-葡萄糖协同转运蛋白(SGLT2),可对原尿中的葡萄糖进行重吸收,其运输方式如图所示。下列叙述错误的是(　) A.葡萄糖和Na+通过SGLT2进入肾小管上皮细胞的运输方式不同 B.据图推测葡萄糖进入细胞时所消耗的能量来自Na+的浓度梯度 C.SGLT2同时转运两种物质,故不具有特异性 D.SGLT2在转运物质的过程中形状会发生变化 11.根据能量的来源不同,主动运输分为图示三种类型,光驱动泵普遍存在于某些光合细菌中,下列有关叙述正确的是(　) A.ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能 B.协同转运分为同向和反向转运,由ATP直接提供能量 C.利用光能的光驱动泵位于光合细菌的类囊体薄膜上 D.葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞需要协同转运蛋白的参与 二、填空题 12.[2024·四川成都三模] 下图是一种新型液体栽培系统,营养液在植物栽培槽和营养物储存池中循环。无土栽培的某种植物分别在光照和黑暗条件下培养一段时间后,测得蒸腾失水与离子吸收的情况如下表(注:表中各离子的数据为与原始溶液中原始浓度相比的相对值)。回答下列问题: 实验 条件 水分 消耗/mL Ca2+/ % K+/ % Mg2+/ % N/ % P/ % S/ % 光照 1090 135 27 175 104 3 187 黑暗 435 105 35 113 77 54 115 (1)无土栽培所用的营养液由各种营养物质加水配制而成。植物的生命活动离不开水,细胞中绝大多数的水以　　　　　　的形式存在,这种形式的水在生命活动中的作用是　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  (2)光照条件下,根系吸收离子所需的能源物质是由　　　　　　(填“光合作用”或“呼吸作用”)直接产生的。根据表中数据判断,该种植物对离子的吸收具有选择性,依据是　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  (3)与土壤栽培相比,营养液循环的液体栽培系统的优点是　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  13.[2024·江苏无锡模拟] 科学研究发现,细胞进行主动运输主要以图甲中的几种方式进行(图中a、b、c代表主动运输的三种类型,、、代表主动运输的离子或小分子)。葡萄糖是细胞的主要能源物质,其进出小肠上皮细胞的运输方式如图乙所示。回答下列问题: (1)分析图甲所示的细胞膜结构,　　　　(填“P”或“Q”)侧为细胞外。  (2)在小肠腔面,细胞膜上的蛋白S有两种结合位点:一种与Na+结合,一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运入上皮细胞时,葡萄糖也随Na+进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图甲中　　　　(填“a”“b”或“c”)类型的主动运输。  (3)小肠基膜上Na+-K+泵由α、β两个亚基组成,α亚基既有Na+、K+的结合位点,又具有ATP水解酶的活性,运输过程如下图所示。 ①在此运输过程中,Na+-K+泵的作用有　　　　　　　和　　　　　　　。  ②Na+-K+泵只能定向运输Na+、K+,而不能运输其他无机盐离子,这体现了细胞膜具有　　　　　　　　　的功能特性。 答案及解析 1.D　[解析] 微量元素在细胞中含量很少,但是作用很大,不可被其他元素代替,A错误;生物大分子糖原只含有C、H、O,不含S或P,B错误;大多数动物脂肪含饱和脂肪酸,在常温下呈固态,C错误;不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又反映了细胞的多样性,D正确。 2.B　[解析] 维持植物正常的生命活动离不开无机盐的作用,蒸馏水中没有无机盐,因此幼苗生长瘦弱,颜色发黄;而土壤浸出液含有大量的无机盐,因此幼苗长得健壮且颜色鲜绿,B正确。 3.D　[解析] 小分子B合成单体C1和C2的过程是吸能反应,A错误;D(DNA)、E(RNA)形成杂合双链片段发生于转录的过程,转录以DNA的一条链为模板,核糖体中无DNA,因此该过程不在核糖体中出现,B错误;DNA分子复制、转录时均需要DNA分子解旋,均会改变双螺旋结构,但不会失去其功能,C错误;吞噬细胞消化抗原,可发生DNA、RNA的水解,D正确。 4.B　[解析] 过程①为胞吞,与细胞膜的流动性有关,依赖细胞骨架的作用,A正确;初级溶酶体中的酶属于蛋白质,在核糖体中合成,B错误;过程③吞噬泡和初级溶酶体融合,体现了膜的流动性和膜蛋白的识别功能,C正确;过程④中的酸性水解酶是在酸性条件下发挥作用的,D正确。 5.B　[解析] 通过测定上下层板的对应小管溶液浓度变化可计算药物的转移速率,这是该实验的原理,A正确;该实验装置不适用于水溶性药物及大分子药物转移速率的测定,因为水溶性药物和大分子药物均无法直接穿过人工磷脂膜,B错误;药物的吸收与人工磷脂膜中磷脂的种类和比例以及缓冲液有关,因此,调整磷脂种类及比例、缓冲液等,可模拟不同组织对药物的吸收,C正确;在该模拟实验之后,为了探究药物的应用价值,还须进一步在细胞水平和个体水平开展实验,D正确。 6.D　[解析] 过氧化物酶体可由内质网出芽生成,为具有单层膜结构的细胞器,该过程与细胞膜的流动性有关,A、B正确;基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能,C正确;过氧化氢受热易分解,不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料,D错误。 7.B　[解析] 清水中保卫细胞吸水使气孔开放,细胞并未发生质壁分离,A错误;清水中水分子以自由扩散或协助扩散(统称为被动运输)的方式进入保卫细胞,B正确;用一定浓度的蔗糖溶液代替清水后,细胞失水导致气孔关闭,C错误;滴加蔗糖溶液后,保卫细胞失水,其吸水能力将增强,D错误。 8.A　[解析] 大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,多肽链的折叠发生在大肠杆菌的细胞质中,A错误;由题图可知,GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠,B正确;多肽链折叠后的空间结构与氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲、折叠的方式有关,C正确;CnoX与已被氧化的多肽链之间形成二硫键后,再通过断裂二硫键,将已被氧化的多肽链去氧化,D正确。 9.C　[解析] Ca2+通过离子通道Piezo1进入细胞,属于协助扩散,不需要消耗ATP,A错误;Ca2+通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;敲除Piezo1基因后,无法合成Piezo1蛋白,故Ca2+无法内流,因而可延缓心肌细胞肥大进程,C正确;该通道开放时,只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,D错误。 10.C　[解析] 由图可知,SGLT2可以协同转运葡萄糖和Na+,Na+ 顺浓度梯度进入细胞,属于协助扩散;葡萄糖逆浓度梯度进入细胞,属于主动运输,该过程所需的能量来自于Na+的浓度梯度势能,A、B正确。SGLT2是一种Na+-葡萄糖协同转运蛋白,专门运输葡萄糖和Na+ ,其具有特异性,C错误。SGLT2是载体蛋白,在转运物质的过程中会发生自身构象的改变,D正确。 11.A　[解析] 据图可知,ATP驱动泵具有运输物质的功能,且能将ATP转化为ADP并释放出能量,故ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能,A正确;协同转运分为同向和反向转运,能量来自于同向或反向顺浓度梯度运输的小分子或离子提供的电化学梯度势能,B错误;光驱动泵普遍存在于某些光合细菌中,光合细菌为原核生物,细胞中没有叶绿体,C错误;协同转运蛋白参与的是主动运输,葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散,D错误。 12.(1)自由水　为细胞提供液体环境;细胞内的良好溶剂;参与细胞内许多生化反应;运输营养物质和代谢废物(答出2点即可) (2)呼吸作用　两种条件下对同种离子的吸收速率不同;同种条件下对不同离子的吸收速率不同 (3)营养液可以循环利用,节约资源;保证根部的呼吸作用,提高产量;不受土地等环境条件的限制;消除了由土壤微生物引起的患病风险(答出2点即可) [解析] (1)植物细胞中绝大多数的水以自由水的形式存在,自由水能为细胞提供液体环境,是细胞内的良好溶剂,能参与细胞内许多生化反应,能运输营养物质和代谢废物。(2)无论是光照条件还是黑暗条件下,根系吸收离子所需的能量都是由呼吸作用产生的。根据表中数据判断,该种植物在光照和黑暗条件下对离子的吸收具有选择性,依据是两种条件下对同种离子的吸收速率不同,同种条件下对不同离子的吸收速率不同。(3)与土壤栽培相比,营养液循环的液体栽培系统的优点:营养液可以循环利用,节约资源;充分保证根部的呼吸作用,有助于提高产量;不受土地等环境条件的限制,能解决耕地不足的矛盾;消除了由土壤微生物引起植物患病的风险。 13.(1)P (2)a (3)运输Na+和K+　催化ATP水解　选择透过性 [解析] 根据题意结合图示可知,图甲中:a表示偶联转运蛋白参与的主动运输;b表示ATP驱动泵参与的主动运输;c表示光驱动泵参与的主动运输。图乙中:小肠上皮细胞通过主动运输(逆浓度梯度)吸收葡萄糖,从小肠上皮细胞运出葡萄糖的方式是协助扩散。(1)据图甲分析可知,P侧含有糖蛋白,故P为细胞外侧。(2)当蛋白S将Na+顺浓度梯度运入上皮细胞时,葡萄糖也随Na+进入细胞,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输,类似于图甲中的a过程。该过程中,葡萄糖主动运输所需的能量来自于细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。(3)①根据Na+-K+泵α亚基既有Na+、K+的结合位点,又具有ATP水解酶的活性可知,Na+-K+泵可以参与钠、钾离子的运输,也可以催化ATP的水解。②Na+-K+泵只能定向运输Na+、K+,而不能运输其他离子,这体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。 学科网（北京）股份有限公司 $$