专题01 细胞结构和功能(3大考点)(安徽专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编
2025-05-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 细胞的结构和功能 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.28 MB |
| 发布时间 | 2025-05-12 |
| 更新时间 | 2025-05-12 |
| 作者 | 吐槽吐到死 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52029685.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01细胞结构功能
考点概览
考点01细胞的分子组成
考点02细胞的结构和生物膜系统
考点03物质运输
细胞的分子组成考点01
1.(2025·安徽安庆·二模)生物学原理在人类的日常生活中得到广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.皮肤受伤后用胃蛋白酶处理以促进伤口愈合和血凝块溶解
B.晨练时宜选择适度慢跑等有氧运动以减少体内乳酸的积累
C.多糖中的几丁质因具有良好的相容性可用于制作人工皮肤
D.补钙时应适当服用少量的维生素D以增强肠道对钙的吸收
2.(2025·安徽·模拟预测)纤维素合酶(CesA)定位于质膜上,催化纤维素的合成。通过实验发现,改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA活性明显降低,影响棉花的产量。下列叙述错误的是( )
A.由葡萄糖组成的纤维素是植物细胞壁的组成成分
B.氨基酸分子在核糖体上脱水缩合,形成CesA的肽链结构
C.第540、742、784位氨基酸改变不会影响CesA的空间结构
D.可通过蛋白质工程提高CesA的活性,提高棉花纤维的品质
3.(2025·安徽·模拟预测)尿素是有机态氮肥,不能直接被植物根系吸收。在尿素分解细菌产生的脲酶作用下,尿素被水解成碳酸铵或碳酸氢铵,进而可被农作物吸收利用。下列叙述正确的是( )
A.尿素分解细菌和农作物的遗传物质经彻底水解后均可得到8种产物
B.脲酶经尿素分解细菌的内质网和高尔基体加工、运输后才能分泌到细胞外
C.碳酸铵或碳酸氢铵被农作物吸收后进入细胞可参与核酸和蛋白质的合成
D.水和无机盐在细胞中含量都很少,但都对植物体的生命活动有重要作用
4.(2025·安徽蚌埠·二模)下列与酶活性探究实验有关的叙述,正确的是( )
A.用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时,宜选用碘液检测底物是否被分解
B.用淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度时,宜选用斐林试剂检测底物是否被分解
C.由于过氧化氢受热易分解,因此其不适合作为探究酶的最适温度实验的材料
D.淀粉在酸性条件下易水解,导致在酸性条件下测得的淀粉酶活性低于实际值
5.(2023·安徽芜湖·二模)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
B.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关
C.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
D.两种激素生理功能不同的根本原因是分子组成中2个氨基酸种类不同
6.(2025·安徽·模拟预测)端粒酶是在细胞中负责延长端粒的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞的染色体末端,把DNA复制时损失的端粒填补起来,使端粒修复延长,进而使细胞分裂次数增加。研究人员发现,摄入过量的牛、羊肉等能重新激活端粒酶。下列说法正确的是( )
A.人的肿瘤细胞中,每条染色体最多有2个端粒
B.端粒彻底水解后只能得到多种氨基酸和四种脱氧核糖核苷酸
C.心肌细胞中的端粒酶活性高于造血干细胞中的
D.该研究结果显示,摄入过量的牛、羊肉可能会出现患癌症的风险
细胞的结构和生物膜系统考点02
1.(2025·安徽淮南·二模)木耳是重要的药食兼用真菌,如果长时间泡发可能会滋生椰毒假单胞杆菌,后者能分泌米酵菌酸和毒黄素,米酵菌酸可抑制真核细胞的线粒体功能,造成人食物中毒。下列相关叙述正确的是( )
A.木耳细胞和椰毒假单胞杆菌都没有生物膜系统
B.与米酵菌酸和毒黄素合成的相关基因均位于染色体上
C.米酵菌酸通过细菌的高尔基体产生囊泡运输释放到细胞外
D.中毒症状的出现与线粒体功能障碍导致细胞能量供应不足有关
2.(2025·安徽马鞍山·二模)叶绿体膜上存在转运因子TOC复合体,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。大部分转入叶绿体的前体蛋白含有一段转运肽,叶绿体膜上TOC复合体与前体蛋白转运肽结合,引导前体蛋白跨过叶绿体膜进入基质中,随后转运肽被加工酶SPP剪切。下列相关叙述错误的是( )
A.叶绿体前体蛋白合成后需要内质网及高尔基体的加工
B.大部分叶绿体前体蛋白进入叶绿体之前不具备相应的生物活性
C.加工酶SPP对前体蛋白转运肽的剪切具有特异性
D.叶绿体的功能由细胞核及其自身的基因共同决定
3.(2025·安徽马鞍山·二模)脂质体是由磷脂双分子层构成的囊泡结构,在药物递送等领域有广泛应用。下列叙述正确的是( )
A.水溶性药物需包裹在两层磷脂分子之间
B.脂质体中药物进入靶细胞主要依赖于膜的选择透过性
C.在脂质体膜上连接特定抗体,可对特定细胞进行靶向识别
D.为提高脂溶性药物的运输效率,应在脂质体膜上嵌入载体蛋白
4.(2025·安徽·模拟预测)如图表示人体肾上腺素作用于肝细胞使血糖升高的简化过程。下列叙述错误的是( )
A.图示过程体现了细胞膜具有信息传递功能
B.图中肾上腺素和磷酸化酶激酶发挥作用后均会被灭活
C.图中磷酸化酶激酶和磷酸化酶b从无活性变为有活性均需要消耗ATP
D.葡萄糖和肝糖原可以相互转化,葡萄糖还可转变成脂肪和某些氨基酸
5.(2025·安徽·模拟预测)支气管上皮细胞的CFTR通道蛋白(由M、N和R组成)可运输Cl-进出细胞,当胞内Cl-浓度升高时,R被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,Cl-外流。囊性纤维化患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,使CFTR蛋白缺少一个氨基酸,导致Cl-外流受阻,支气管中黏液增多。下列叙述错误的是( )
A.磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性
B.CFTR蛋白空间结构改变会导致其运输功能异常
C.囊性纤维化是由染色体变异引起的一种遗传病
D.促进R磷酸化的药物有利于稀释支气管中的黏液
6.(2025·安徽·模拟预测)科学家认为真核细胞起源于原核细胞,而关于真核细胞的细胞核的起源,大多数学者赞同这一观点:细胞膜内折形成内质网,内质网进一步折叠,将核区包围起来,形成核膜。下列叙述能体现内质网和核膜有密切联系的是( )
A.核膜的外膜、内膜与内质网膜的主要成分都是蛋白质和磷脂
B.核外膜与内质网相连,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通
C.内质网上合成的染色质通过核孔进入细胞核
D.核膜和内质网膜将各自的细胞结构分隔开,保证了生命活动高效有序地进行
7.(2025·安徽安庆·二模)患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现,可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里,参与重塑细胞内的能量代谢过程,从而让受损细胞恢复活力,过程如下。下列相关说法错误的是( )
A.将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性
B.类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量
C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照
D.图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解
8.(2024·安徽芜湖·二模)多肽M是在细胞质中游离的核糖体上新合成的多肽链,通过内质网膜上的蛋白质复合体S提供的通道进入内质网,在内质网中正确折叠后,以囊泡包裹的形式转移到高尔基体。错误折叠的多肽M会通过蛋白质复合体S重新回到细胞质基质中被降解。下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质复合体S是位于内质网膜上的通道蛋白
B.多肽M在内质网中折叠过程中可能有氢键形成
C.正确折叠的多肽M向高尔基体的运输与细胞骨架有关
D.细胞质基质中错误折叠的多肽M会抑制溶酶体的形成
物质运输考点03
1.(2025·安徽合肥·二模)黑藻是一种多年生沉水草本植物,在我国分布广泛,可作为以下实验的良好材料。下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
幼嫩叶片
观察到叶绿体沿着细胞壁内侧循环流动,每个叶绿体内存在大量绿色的基粒
B
观察植物细胞质壁分离及复原
成熟叶片
整个实验涉及2次换液操作和3次观察;观察到表皮边缘细胞先出现质壁分离现象
C
绿叶中色素的提取和分离
成熟叶片
将表面水分吸干后,若只加入无水乙醇并充分研磨,获得的色素滤液呈黄绿色,经层析后只出现2条色素带
D
探究光照强度对光合作用强度的影响
植株
用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·安徽池州·二模)人体成熟红细胞能够运输O₂和CO₂,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟红细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新
B.血液流经肺泡细胞时,气体A和B分别是CO₂和O₂
C.①②④⑤为被动运输,⑤过程中 H₂O 需与转运蛋白结合
D.③过程中Na+和K⁺运输所需要的ATP 主要来自[H]的氧化
3.(2025·安徽·模拟预测)葡萄糖是生物体内的“燃料”,人体全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力;摄取过程需载体蛋白(GLUT)参与,目前共发现14个GLUT亚型,其中有的几乎分布于全身各组织细胞,有的具有组织特异性。人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系如图所示。实线表示仅葡萄糖存在,虚线表示同时存在浓度稳定的半乳糖。据图推测,下列叙述正确的是( )
A.每次转运葡萄糖时,GLUT自身构象都会发生改变
B.葡萄糖的转运速率随其浓度的升高将会持续增大
C.该细胞膜上的GLUT既能跨膜转运葡萄糖,又能催化ATP 水解
D.半乳糖可竞争性结合GLUT上的葡萄糖结合位点,并且被转运
4.(2025·安徽·三模)细胞的生命活动离不开物质运输,很多物质和结构都有助于运输功能,关于这些物质和结构下列说法错误的是( )
A.细胞摄取大分子,大分子首先与细胞膜上的磷脂分子结合,形成囊泡,进行胞吞
B.转运蛋白可运输物质进出细胞,且有些转运蛋白需与ATP末端脱离的磷酸结合
C.水分子在生物体内参与物质运输,这与它们是极性分子且互相能形成氢键有关
D.蛋白质纤维构成的细胞骨架,在细胞物质运输等生命活动中发挥了重要作用
5.(2025·安徽·模拟预测)盐胁迫下,根细胞膜的磷脂分子PA迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2与钠氢转运蛋白SOS1结合并将其激活,同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化,最终维持植物体内Na+/K+平衡从而抵御盐胁迫,其调节机制如图。下列叙述正确的是( )
A.K+进入根细胞需要与AKT1的特定部位结合
B.PA是细胞膜的组成成分,不能作为信号分子起调节作用
C.磷酸化的SCaBP8导致细胞中K+浓度增大
D.SOS1激活后降低了膜两侧的Na+浓度差
6.(2025·安徽马鞍山·二模)脂质体是由磷脂双分子层构成的囊泡结构,在药物递送等领域有广泛应用。下列叙述正确的是( )
A.水溶性药物需包裹在两层磷脂分子之间
B.脂质体中药物进入靶细胞主要依赖于膜的选择透过性
C.在脂质体膜上连接特定抗体,可对特定细胞进行靶向识别
D.为提高脂溶性药物的运输效率,应在脂质体膜上嵌入载体蛋白
7.(2025·安徽·模拟预测)Ca2+是一种重要的信号物质,在动植物细胞中均发挥着重要作用。如图为植物细胞中Ca2+运输的示意图。下列叙述错误的是( )
A.动物血液中Ca2+含量过低会引起抽搐症状
B.Ca2+进入植物细胞的过程中转运蛋白不与Ca2+结合
C.若液泡中Ca2+浓度升高,则细胞液的吸水能力可能会增强
D.液泡膜上H+-Ca2+反向转运过程需要ATP直接供能
8.(2025·安徽·模拟预测)细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科研人员分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)中,在光照条件下观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
A.图甲中H+通过细菌紫膜质进入脂质体内部的过程需要消耗ATP
B.细菌紫膜质是一种载体蛋白,转运物质时会发生自身构象的改变
C.图丙中ATP合成消耗的能量依赖于脂质体内外部H+形成的电化学势能
D.ATP合成酶同时具有催化和控制物质运输的功能
10.(2025·安徽安庆·二模)心肌细胞跨膜运输的方式多种多样,如下图所示(图中①~⑦表示生理过程)。正常情况下,细胞外浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程,一定范围内细胞质基质中浓度下降会引起心肌舒张。下列有关说法正确的是( )
A.经①②过程运输时均需与转运蛋白结合
B.心肌收缩结束后②③④⑦运输的作用增强
C.过程③载体蛋白转运是由ATP直接供能的
D.引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成
试卷第1页,共3页
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专题01细胞结构功能
考点概览
考点01细胞的分子组成
考点02细胞的结构和生物膜系统
考点03物质运输
细胞的分子组成考点01
1.(2025·安徽安庆·二模)生物学原理在人类的日常生活中得到广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.皮肤受伤后用胃蛋白酶处理以促进伤口愈合和血凝块溶解
B.晨练时宜选择适度慢跑等有氧运动以减少体内乳酸的积累
C.多糖中的几丁质因具有良好的相容性可用于制作人工皮肤
D.补钙时应适当服用少量的维生素D以增强肠道对钙的吸收
【答案】A
【分析】胃蛋白酶,是一种消化性蛋白酶,由胃部中的胃黏膜主细胞分泌,功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段,主细胞分泌的是胃蛋白酶原,胃蛋白酶原经胃酸或者胃蛋白酶刺激后形成胃蛋白酶,胃蛋白酶不是由细胞直接生成的。
【详解】A、糜蛋白酶对伤口的作用主要表现在可以分解蛋白,促进凝血块、脓性分泌物、坏死组织进行消除、消化,可以减少局部创口的炎症,减少局部的分泌物和水肿,胃蛋白酶无此作用,A错误;
B、相对于快跑无氧呼吸产生乳酸,慢跑等有氧运动以减少体内乳酸的积累,B正确;
C、几丁质是一种从海洋甲壳类动物的壳中提取出来的多糖物质,可用于制作人造皮肤,C正确;
D、维生素D促进钙离子的吸收,补钙时应适当服用少量的维生素D,D正确。
故选A。
2.(2025·安徽·模拟预测)纤维素合酶(CesA)定位于质膜上,催化纤维素的合成。通过实验发现,改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA活性明显降低,影响棉花的产量。下列叙述错误的是( )
A.由葡萄糖组成的纤维素是植物细胞壁的组成成分
B.氨基酸分子在核糖体上脱水缩合,形成CesA的肽链结构
C.第540、742、784位氨基酸改变不会影响CesA的空间结构
D.可通过蛋白质工程提高CesA的活性,提高棉花纤维的品质
【答案】C
【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。纤维素的基本组成单位是葡萄糖。
【详解】A、纤维素由葡萄糖组成,是植物细胞壁的组成成分,A正确;
B、纤维素合酶(CesA)由氨基酸组成,氨基酸分子在核糖体上脱水缩合,形成CesA的肽链结构,B正确;
C、改变CesA的第540位天冬氨酸、第742位天冬氨酸、第784位色氨酸会导致CesA的活性明显降低,说明第540、742、784位氨基酸改变会影响CesA的空间结构,C错误;
D、对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的,可通过蛋白质工程提高CesA活性,提高棉花纤维的品质,D正确。
故选C。
3.(2025·安徽·模拟预测)尿素是有机态氮肥,不能直接被植物根系吸收。在尿素分解细菌产生的脲酶作用下,尿素被水解成碳酸铵或碳酸氢铵,进而可被农作物吸收利用。下列叙述正确的是( )
A.尿素分解细菌和农作物的遗传物质经彻底水解后均可得到8种产物
B.脲酶经尿素分解细菌的内质网和高尔基体加工、运输后才能分泌到细胞外
C.碳酸铵或碳酸氢铵被农作物吸收后进入细胞可参与核酸和蛋白质的合成
D.水和无机盐在细胞中含量都很少,但都对植物体的生命活动有重要作用
【答案】C
【分析】水在细胞中的含量是最多的化合物,而不是含量很少。水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式,自由水参与细胞内的许多化学反应、物质运输等,结合水是细胞结构的重要组成成分,对植物体的生命活动有重要作用。 无机盐在细胞中的含量虽然很少,但对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
【详解】A、尿素分解细菌和农作物的遗传物质都是DNA, DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、G),共6种产物,而不是8种,A错误;
B、尿素分解细菌是原核生物,原核细胞只有核糖体一种细胞器,没有内质网和高尔基体等复杂的细胞器,B错误;
C、 核酸的组成元素有C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N等,碳酸铵或碳酸氢铵被农作物吸收后,其中的氮元素是合成核酸和蛋白质的重要原料,C正确;
D、水在细胞中的含量是最多的化合物,而不是含量很少。水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式,自由水参与细胞内的许多化学反应、物质运输等,结合水是细胞结构的重要组成成分,对植物体的生命活动有重要作用。 无机盐在细胞中的含量虽然很少,但对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如维持细胞的酸碱平衡、渗透压等,D错误。
故选C。
4.(2025·安徽蚌埠·二模)下列与酶活性探究实验有关的叙述,正确的是( )
A.用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时,宜选用碘液检测底物是否被分解
B.用淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度时,宜选用斐林试剂检测底物是否被分解
C.由于过氧化氢受热易分解,因此其不适合作为探究酶的最适温度实验的材料
D.淀粉在酸性条件下易水解,导致在酸性条件下测得的淀粉酶活性低于实际值
【答案】C
【分析】酶具有专一性和高效性,酶的活性需要适宜的温度和PH。
【详解】A、碘液无法检测到蔗糖是否被分解,因此用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时,不能将碘液作为底物是否分解的检测试剂,A错误;
B、用斐林试剂检测底物是否被分解时,需要水浴加热,若将其作为探究酶的最适温度实验的检测试剂,可能会因为水浴加热而改变实验条件,导致实验结果不准确,B错误;
C、过氧化氢受热易分解,因此其不宜作为探究酶的适宜温度实验的材料,C正确;
D、淀粉在酸性条件下易水解,导致在酸性条件下测得的淀粉酶活性高于实际值,D错误。
故选C。
5.(2023·安徽芜湖·二模)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
B.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关
C.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
D.两种激素生理功能不同的根本原因是分子组成中2个氨基酸种类不同
【答案】B
【分析】组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式中至少含有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,另外连在碳原子上的有一个氢原子和一个R基。
【详解】A、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,A错误;
B、肽链中游离氨基的数目=肽链数+R基中含有的氨基数,R基决定氨基酸的种类,因此肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,B正确;
C、由图可知,催产素和加压素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物,C错误;
D、蛋白质是由基因控制合成的,因此两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同,其根本原因是两种基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同,D错误。
故选B。
6.(2025·安徽·模拟预测)端粒酶是在细胞中负责延长端粒的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞的染色体末端,把DNA复制时损失的端粒填补起来,使端粒修复延长,进而使细胞分裂次数增加。研究人员发现,摄入过量的牛、羊肉等能重新激活端粒酶。下列说法正确的是( )
A.人的肿瘤细胞中,每条染色体最多有2个端粒
B.端粒彻底水解后只能得到多种氨基酸和四种脱氧核糖核苷酸
C.心肌细胞中的端粒酶活性高于造血干细胞中的
D.该研究结果显示,摄入过量的牛、羊肉可能会出现患癌症的风险
【答案】D
【分析】端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质上是一重复序列,作用是保持染色体的完整性.细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。
【详解】A、肿瘤细胞可无限增殖,细胞中的每条染色体可具有2个或4个端粒(DNA复制后且着丝粒未分裂时期),A错误;
B、端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,彻底水解后可得到多种氨基酸、磷酸、四种碱基(A、T、C、G)、脱氧核糖,B错误;
C、心肌细胞是高度分化的细胞,已经失去了分裂能力,而造血干细胞分裂旺盛,该细胞中的端粒酶活性应该高于心肌细胞中的,C错误;
D、摄入过量的牛、羊肉能重新激活端粒酶,端粒酶被激活可能会导致细胞过度分裂,从而出现患癌症的风险,D正确。
故选D。
细胞的结构和生物膜系统考点02
1.(2025·安徽淮南·二模)木耳是重要的药食兼用真菌,如果长时间泡发可能会滋生椰毒假单胞杆菌,后者能分泌米酵菌酸和毒黄素,米酵菌酸可抑制真核细胞的线粒体功能,造成人食物中毒。下列相关叙述正确的是( )
A.木耳细胞和椰毒假单胞杆菌都没有生物膜系统
B.与米酵菌酸和毒黄素合成的相关基因均位于染色体上
C.米酵菌酸通过细菌的高尔基体产生囊泡运输释放到细胞外
D.中毒症状的出现与线粒体功能障碍导致细胞能量供应不足有关
【答案】D
【分析】真核细胞与原核细胞最主要的区别在于:前者具有核膜包被的细胞核,后者没有核膜包被的细胞核。
【详解】A、木耳是真菌,属于真核生物,有生物膜系统,A错误;
BC、米酵菌酸和毒黄素由椰毒假单胞杆菌产生,椰毒假单胞杆菌是细菌,属于原核生物,没有染色体,没有高尔基体,BC错误;
D、米酵菌酸抑制真核细胞的线粒体功能,导致ATP生成减少,细胞能量供应不足,从而引起中毒症状,D正确。
故选D。
2.(2025·安徽马鞍山·二模)叶绿体膜上存在转运因子TOC复合体,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。大部分转入叶绿体的前体蛋白含有一段转运肽,叶绿体膜上TOC复合体与前体蛋白转运肽结合,引导前体蛋白跨过叶绿体膜进入基质中,随后转运肽被加工酶SPP剪切。下列相关叙述错误的是( )
A.叶绿体前体蛋白合成后需要内质网及高尔基体的加工
B.大部分叶绿体前体蛋白进入叶绿体之前不具备相应的生物活性
C.加工酶SPP对前体蛋白转运肽的剪切具有特异性
D.叶绿体的功能由细胞核及其自身的基因共同决定
【答案】A
【分析】线粒体和叶绿体中都含有DNA,故为半自主性细胞器,但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。
【详解】A、叶绿体前体蛋白是胞内蛋白,不需要内质网和高尔基体的加工,A错误;
B、前体蛋白进入到叶绿体后转运肽被转运肽基质加工酶移除,然后发挥作用,所以大部分叶绿体前体蛋白进入叶绿体之前不具备相应的生物活性,B正确;
C、酶具有专一性,加工酶SPP对前体蛋白转运肽的剪切具有特异性,C正确;
D、叶绿体是半自主细胞器,叶绿体的功能由细胞核及其自身的基因共同决定,D正确。
故选A。
3.(2025·安徽马鞍山·二模)脂质体是由磷脂双分子层构成的囊泡结构,在药物递送等领域有广泛应用。下列叙述正确的是( )
A.水溶性药物需包裹在两层磷脂分子之间
B.脂质体中药物进入靶细胞主要依赖于膜的选择透过性
C.在脂质体膜上连接特定抗体,可对特定细胞进行靶向识别
D.为提高脂溶性药物的运输效率,应在脂质体膜上嵌入载体蛋白
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型内容:磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,这个支架不是静止的,而是流动性的;蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大部分蛋白质可以运动;在细胞膜中,糖类可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂。
【详解】A、水溶性药物亲水,应包裹在脂质体的内部水腔中,而非疏水的磷脂双分子层之间,A错误;
B、脂质体药物进入靶细胞通常通过膜融合或胞吞作用,依赖膜的流动性而非选择透过性,B错误;
C、连接特定抗体的脂质体可通过抗原-抗体特异性识别靶细胞,实现靶向运输,C正确;
D、脂溶性药物可直接穿透磷脂双层,无需载体蛋白,D错误。
故选C。
4.(2025·安徽·模拟预测)如图表示人体肾上腺素作用于肝细胞使血糖升高的简化过程。下列叙述错误的是( )
A.图示过程体现了细胞膜具有信息传递功能
B.图中肾上腺素和磷酸化酶激酶发挥作用后均会被灭活
C.图中磷酸化酶激酶和磷酸化酶b从无活性变为有活性均需要消耗ATP
D.葡萄糖和肝糖原可以相互转化,葡萄糖还可转变成脂肪和某些氨基酸
【答案】B
【分析】分析题图:肾上腺素与肝细胞膜上的肾上腺素受体结合后,胞内磷酸化酶b被活化,促进磷酸化酶b活化成磷酸化酶a,促进肝糖原分解,葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外,增加血糖浓度。
【详解】A、由图可知,肾上腺素通过与肝细胞细胞膜表面的肾上腺素受体结合,将信息传递给肝细胞,促进肝糖原分解为葡萄糖,从而使血糖升高,体现了细胞膜具有信息传递功能,A正确;
B、激素与靶细胞膜上的对应受体结合并起作用后就失活了,而酶在催化反应的前后,数量是不变的,B错误;
C、由图可知,磷酸化酶激酶和磷酸化酶b从无活性变为有活性均需要消耗ATP,C正确;
D、血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来,当血液中葡萄糖含量较低时,肝糖原可分解产生葡萄糖;另外,过多的葡萄糖还可以转变成脂肪和某些氨基酸,D正确。
故选B。
5.(2025·安徽·模拟预测)支气管上皮细胞的CFTR通道蛋白(由M、N和R组成)可运输Cl-进出细胞,当胞内Cl-浓度升高时,R被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,Cl-外流。囊性纤维化患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,使CFTR蛋白缺少一个氨基酸,导致Cl-外流受阻,支气管中黏液增多。下列叙述错误的是( )
A.磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性
B.CFTR蛋白空间结构改变会导致其运输功能异常
C.囊性纤维化是由染色体变异引起的一种遗传病
D.促进R磷酸化的药物有利于稀释支气管中的黏液
【答案】C
【分析】囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
【详解】A、磷脂头部亲水,尾部疏水,磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性,A正确;
B、囊性纤维化患者体内的CFTR蛋白缺少一个氨基酸,蛋白质空间结构发生改变,导致运输Cl-的功能异常,支气管中黏液增多,B正确;
C、囊性纤维化患者体内,编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白缺少一个氨基酸,说明囊性纤维化是由基因突变引起的一种遗传病,C错误;
D、促进R磷酸化的药物有利于CFTR蛋白运输Cl-,从而导致细胞内的渗透压减小,更多水分子运出细胞,有利于稀释支气管中的黏液,D正确。
故选C。
6.(2025·安徽·模拟预测)科学家认为真核细胞起源于原核细胞,而关于真核细胞的细胞核的起源,大多数学者赞同这一观点:细胞膜内折形成内质网,内质网进一步折叠,将核区包围起来,形成核膜。下列叙述能体现内质网和核膜有密切联系的是( )
A.核膜的外膜、内膜与内质网膜的主要成分都是蛋白质和磷脂
B.核外膜与内质网相连,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通
C.内质网上合成的染色质通过核孔进入细胞核
D.核膜和内质网膜将各自的细胞结构分隔开,保证了生命活动高效有序地进行
【答案】B
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、生物膜的主要成分都是蛋白质和磷脂,不能体现内质网与核膜有密切联系,A不符合题意;
B、核膜的外膜与内质网相连,内外两层核膜之间有空腔,内质网也存在空腔,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通,体现了内质网与核膜有密切联系,B符合题意;
C、内质网上不能合成染色质,C不符合题意;
D、细胞器膜和核膜都是将各自的细胞结构分隔开,使生命活动高效有序地进行,不能体现内质网和核膜有密切联系,D不符合题意。
故选B。
7.(2025·安徽安庆·二模)患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现,可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里,参与重塑细胞内的能量代谢过程,从而让受损细胞恢复活力,过程如下。下列相关说法错误的是( )
A.将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性
B.类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量
C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照
D.图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解
【答案】D
【分析】光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP。
【详解】A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体,用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”,即类囊体转入细胞涉及膜的融合,应用了膜的流动性,A正确;
B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性,该过程需要细胞代谢为其提供能量,B正确;
C、由于改造的软骨细胞含有类囊体,而类囊体上含有光合色素,光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH,从而为受损的细胞提供能量,因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照,C正确;
D、根据题图可知,图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用,因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解,D错误。
故选D。
8.(2024·安徽芜湖·二模)多肽M是在细胞质中游离的核糖体上新合成的多肽链,通过内质网膜上的蛋白质复合体S提供的通道进入内质网,在内质网中正确折叠后,以囊泡包裹的形式转移到高尔基体。错误折叠的多肽M会通过蛋白质复合体S重新回到细胞质基质中被降解。下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质复合体S是位于内质网膜上的通道蛋白
B.多肽M在内质网中折叠过程中可能有氢键形成
C.正确折叠的多肽M向高尔基体的运输与细胞骨架有关
D.细胞质基质中错误折叠的多肽M会抑制溶酶体的形成
【答案】D
【分析】1、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,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2、生物膜系统包括细胞膜和核膜、细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、溶酶体膜等)等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
【详解】A、多肽M可通过内质网膜上的蛋白质复合体S提供的通道进入内质网,说明蛋白质复合体S是位于内质网膜上的通道蛋白,A正确;
B、肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等,使肽链能盘曲、折叠,因此多肽M在内质网中折叠过程中可能有氢键形成,B正确;
C、细胞骨架与细胞内的物质运输有关,C正确;
D、溶酶体含有多种水解酶,能分解细胞中衰老、损伤的细胞器,因此也能水解细胞质基质中错误折叠的多肽M,细胞质基质中出现错误折叠的蛋白质,不会抑制溶酶体的形成,D错误。
故选D。
物质运输考点03
1.(2025·安徽合肥·二模)黑藻是一种多年生沉水草本植物,在我国分布广泛,可作为以下实验的良好材料。下列叙述正确的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
幼嫩叶片
观察到叶绿体沿着细胞壁内侧循环流动,每个叶绿体内存在大量绿色的基粒
B
观察植物细胞质壁分离及复原
成熟叶片
整个实验涉及2次换液操作和3次观察;观察到表皮边缘细胞先出现质壁分离现象
C
绿叶中色素的提取和分离
成熟叶片
将表面水分吸干后,若只加入无水乙醇并充分研磨,获得的色素滤液呈黄绿色,经层析后只出现2条色素带
D
探究光照强度对光合作用强度的影响
植株
用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】黑藻是一种常见的单子叶沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体,可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。
【详解】A、光学显微镜下无法观察到叶绿体中的基粒,A错误;
B、第一次在载玻片上滴一滴清水,将黑藻叶片置于其中,制作装片观察植物细胞初始状态,第二次在一侧加入高浓度的蔗糖溶液,观察植物细胞的质壁分离,第三次在一侧加入清水,观察植物细胞的质壁分离复原,表皮边缘细胞先出现质壁分离现象,B正确;
C、若只加入无水乙醇并充分研磨,没加碳酸钙保护叶绿素,导致色素滤液中主要是橙色的胡萝卜素和黄色的叶黄素,获得的色素滤液呈橙黄色,C错误;
D、可将黑藻放入盛水的试管中,把试管放在离白炽灯不同距离处,记录试管中产生的气泡数目来探究光照强度对光合作用强度的影响,氧气在水中的溶解度小,测量溶液中溶解氧含量无法反映植物的光合作用,D错误。
故选B。
2.(2025·安徽池州·二模)人体成熟红细胞能够运输O₂和CO₂,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟红细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新
B.血液流经肺泡细胞时,气体A和B分别是CO₂和O₂
C.①②④⑤为被动运输,⑤过程中 H₂O 需与转运蛋白结合
D.③过程中Na+和K⁺运输所需要的ATP 主要来自[H]的氧化
【答案】A
【分析】分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,为主动运输,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,为协助扩散。
【详解】A、人体成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,不能进行蛋白质的合成,所以其细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新,A正确;
B、血液流经肺泡细胞时,氧气进入红细胞,二氧化碳排出,所以气体A是O2 ,气体B是CO2,B错误;
C、①②④过程中物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体蛋白和能量,为自由扩散;⑤过程中H2O通过水通道蛋白运输,为协助扩散,属于被动运输,但H2O是通过水通道蛋白运输,不是与转运蛋白结合,C错误;
D、人体成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,无氧呼吸产生ATP,③过程中Na+和K+运输所需要的ATP主要来自无氧呼吸,而不是[H]的氧化(有氧呼吸过程中[H]的氧化),D错误。
故选A。
3.(2025·安徽·模拟预测)葡萄糖是生物体内的“燃料”,人体全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力;摄取过程需载体蛋白(GLUT)参与,目前共发现14个GLUT亚型,其中有的几乎分布于全身各组织细胞,有的具有组织特异性。人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系如图所示。实线表示仅葡萄糖存在,虚线表示同时存在浓度稳定的半乳糖。据图推测,下列叙述正确的是( )
A.每次转运葡萄糖时,GLUT自身构象都会发生改变
B.葡萄糖的转运速率随其浓度的升高将会持续增大
C.该细胞膜上的GLUT既能跨膜转运葡萄糖,又能催化ATP 水解
D.半乳糖可竞争性结合GLUT上的葡萄糖结合位点,并且被转运
【答案】A
【分析】随着葡萄糖浓度的升高,葡萄糖的转运速率逐渐升高,当到达一定浓度后,速率保持不变;而葡萄糖和稳定浓度的半乳糖的转运速率随着葡萄糖浓度升高,但同样浓度下低于葡萄糖转运速率。
【详解】A、载体蛋白在运输物质时,自身构象会发生改变。在葡萄糖的转运过程中,GLUT作为载体蛋白,每次转运葡萄糖时其自身构象必然都会发生改变,A正确;
B、图中观察,当葡萄糖浓度升高到一定程度后,无论是仅存在葡萄糖(实线)还是同时存在半乳糖(虚线)的情况下,葡萄糖的转运速率都不再继续增大,这是因为载体蛋白数量有限,存在饱和现象。所以葡萄糖的转运速率不会随其浓度的升高而持续增大,B错误;
C、题干以及图形均未提及GLUT具有催化ATP水解的功能,所以仅从所给信息不能得出该细胞膜上的GLUT既能跨膜转运葡萄糖,又能催化ATP水解,C错误;
D、通过图2可知,仅有葡萄糖与葡萄糖和稳定浓度的半乳糖两种情况下的运转葡萄糖的速率不同,且随着葡萄糖浓度增加,葡萄糖运转速率增加,说明半乳糖的存在对葡萄糖的转运有抑制作用,原因可能是半乳糖与葡萄糖竞争性结合 GLUT,但是不一定能够转运半乳糖,D错误。
故选A。
4.(2025·安徽·三模)细胞的生命活动离不开物质运输,很多物质和结构都有助于运输功能,关于这些物质和结构下列说法错误的是( )
A.细胞摄取大分子,大分子首先与细胞膜上的磷脂分子结合,形成囊泡,进行胞吞
B.转运蛋白可运输物质进出细胞,且有些转运蛋白需与ATP末端脱离的磷酸结合
C.水分子在生物体内参与物质运输,这与它们是极性分子且互相能形成氢键有关
D.蛋白质纤维构成的细胞骨架,在细胞物质运输等生命活动中发挥了重要作用
【答案】A
【分析】大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的,胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性,在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量。
【详解】A、细胞摄取生物大分子时,大分子首先需要与细胞膜上蛋白质结合,形成囊泡,进行胞吞,A错误;
B、转运蛋白在主动运输和协助扩散中发挥作用,有些转运蛋白如Ca2+载体蛋白需要与ATP末端水解的磷酸结合,发挥作用,B正确;
C、水分子是极性分子,互相之间形成氢键,常温下维持液态,具有流动性,C正确;
D、细胞骨架由蛋白质纤维构成,与物质运输等各种生命活动有关,D正确。
故选A。
5.(2025·安徽·模拟预测)盐胁迫下,根细胞膜的磷脂分子PA迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2与钠氢转运蛋白SOS1结合并将其激活,同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化,最终维持植物体内Na+/K+平衡从而抵御盐胁迫,其调节机制如图。下列叙述正确的是( )
A.K+进入根细胞需要与AKT1的特定部位结合
B.PA是细胞膜的组成成分,不能作为信号分子起调节作用
C.磷酸化的SCaBP8导致细胞中K+浓度增大
D.SOS1激活后降低了膜两侧的Na+浓度差
【答案】C
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
【详解】A、AKT1为通道蛋白,通道蛋白运输物质时,不需要与所运输的物质结合,A错误;
B、盐胁迫时,磷脂分子PA迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2激活钠氢转运蛋白SOS1,该过程中PA作为信号分子起调节作用,B错误;
C、SCaBP8抑制AKT1对K+的运输,SCaBP8的磷酸化导致其结构改变,解除了对AKT1的抑制作用,AKT1将K+从膜外运输到膜内,导致细胞内K+浓度增大,C正确;
D、SOS1逆浓度梯度运输Na+增大了膜两侧Na+的浓度差,D错误。
故选C。
6.(2025·安徽马鞍山·二模)脂质体是由磷脂双分子层构成的囊泡结构,在药物递送等领域有广泛应用。下列叙述正确的是( )
A.水溶性药物需包裹在两层磷脂分子之间
B.脂质体中药物进入靶细胞主要依赖于膜的选择透过性
C.在脂质体膜上连接特定抗体,可对特定细胞进行靶向识别
D.为提高脂溶性药物的运输效率,应在脂质体膜上嵌入载体蛋白
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型内容:磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,这个支架不是静止的,而是流动性的;蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大部分蛋白质可以运动;在细胞膜中,糖类可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂。
【详解】A、水溶性药物亲水,应包裹在脂质体的内部水腔中,而非疏水的磷脂双分子层之间,A错误;
B、脂质体药物进入靶细胞通常通过膜融合或胞吞作用,依赖膜的流动性而非选择透过性,B错误;
C、连接特定抗体的脂质体可通过抗原-抗体特异性识别靶细胞,实现靶向运输,C正确;
D、脂溶性药物可直接穿透磷脂双层,无需载体蛋白,D错误。
故选C。
7.(2025·安徽·模拟预测)Ca2+是一种重要的信号物质,在动植物细胞中均发挥着重要作用。如图为植物细胞中Ca2+运输的示意图。下列叙述错误的是( )
A.动物血液中Ca2+含量过低会引起抽搐症状
B.Ca2+进入植物细胞的过程中转运蛋白不与Ca2+结合
C.若液泡中Ca2+浓度升高,则细胞液的吸水能力可能会增强
D.液泡膜上H+-Ca2+反向转运过程需要ATP直接供能
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、动物血液中Ca2+含量过低会引起抽搐症状,含量过高会引起肌无力,A正确;
B、Ca2+进入植物细胞的过程是顺浓度梯度进行的,方式是协助扩散,是通过离子通道进行的,该过程转运蛋白不与Ca2+结合,B正确;
C、若液泡中Ca²⁺浓度升高,则溶质增多会降低液泡内水势,从而增强吸水能力,C正确;
D、液泡膜上H+-Ca2+反向转运过程依赖由质子泵(H⁺泵)利用ATP建立的H⁺浓度梯度来驱动Ca²⁺跨膜运输,而并非直接消耗ATP,D错误。
故选D。
8.(2025·安徽·模拟预测)细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科研人员分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)中,在光照条件下观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
A.图甲中H+通过细菌紫膜质进入脂质体内部的过程需要消耗ATP
B.细菌紫膜质是一种载体蛋白,转运物质时会发生自身构象的改变
C.图丙中ATP合成消耗的能量依赖于脂质体内外部H+形成的电化学势能
D.ATP合成酶同时具有催化和控制物质运输的功能
【答案】A
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、图甲中,H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度进入脂质体内部需要的能量来自光能(主动运输),不需要消耗ATP,A错误;
B、细菌紫膜质参与主动运输,属于载体蛋白[易混:参与主动运输的蛋白质一定是载体蛋白,但载体蛋白参与的转运不一定是主动运输],载体蛋白转运物质时会发生自身构象的改变,B正确;
C、由图甲、乙、丙对比可知,当H+从脂质体内部顺浓度梯度转运到脂质体外部时,才会有ATP的合成,因此可以推出ATP合成消耗的能量依赖于脂质体内外部H+形成的电化学势能,C正确;
D、由图丙可知,ATP合成酶同时具有催化和控制物质运输的功能,既能催化ADP和Pi合成ATP,又能控制H+运出脂质体,D正确。
故选A。
10.(2025·安徽安庆·二模)心肌细胞跨膜运输的方式多种多样,如下图所示(图中①~⑦表示生理过程)。正常情况下,细胞外浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程,一定范围内细胞质基质中浓度下降会引起心肌舒张。下列有关说法正确的是( )
A.经①②过程运输时均需与转运蛋白结合
B.心肌收缩结束后②③④⑦运输的作用增强
C.过程③载体蛋白转运是由ATP直接供能的
D.引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成
【答案】B
【分析】物质运输方式:1、被动运输:分为自由扩散和协助扩散,①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。2、主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。3、胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、钙离子经过①属于协助扩散,借助通道蛋白,不需要与之结合,②是主动运输,需要与转运蛋白结合,A错误;
B、在一定范围内,当细胞质基质内Ca2+浓度快速上升时,引起心肌收缩,随后,Ca2+浓度下降,因此心肌收缩结束后②③④⑦运输 Ca2+ 的作用增强,使细胞质基质中的钙离子浓度下降,B正确;
C、过程③载体蛋白转运 Ca2+ 是由钠离子顺浓度梯度转运时产生的离子势能来提供能量,C错误;
D、Ca2+ 引发心肌舒张说明无机盐可以维持细胞和生物体的正常生命活动,D错误。
故选B。
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