专题01 细胞的物质、结构与功能（2大串讲+8大题型）（复习讲义）（北京专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题01 细胞的物质、结构与功能 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 组成细胞的分子 串讲2 细胞的结构与功能 能力进阶 能力1 同位素标记法与放射性自显影技术的应用 能力2 生物图像与模型的分析与绘制 能力3 实验设计与变量控制 能力4 结构与功能相适应的分析与论证 能力5 基于数据的推理与计算 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 细胞中的元素和化合物综合考查 题型02 细胞中的糖类和脂质 题型03 细胞中的蛋白质 题型04 细胞中的核酸 题型05 细胞是生命活动的基本单位 题型06 细胞膜和细胞壁 题型07 细胞质 题型08 细胞核 B组· 增分能力练 第五部分 真题实战进阶 对标高考，感悟考法 ) （见附件） 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 细胞中元素和化合物 （2025北京卷）糖类的种类及分布 （2024北京卷）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，脂质的种类及功能 （2023北京卷）糖类的功能，脂质的种类及功能 1. 结合最新科技研究成果综合考查细胞的物质组成，重点在于各结构要点的记忆 2. …… 细胞的结构和功能 （2024北京卷）观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验，生物膜的结构特点和功能特点，细胞器之间的协调配合，真核细胞与原核细胞，细胞器的结构、功能 （2023北京卷）细胞器之间的协调配合，病毒结构、分类和增殖 新风向演练 1．【新角度·识图】（24-25高三上·北京朝阳·期末）对野生蘑菇中的毒素进行成分鉴定能够为急诊救治提供依据。某种蘑菇毒素——毒伞素的结构如图。据图可知，毒伞素是一种（　　） A．多肽 B．核酸 C．多糖 D．脂质 【答案】A 【解析】根据毒伞素的结构式可知，该物质是由氨基酸脱水缩合形成的，化学本质是一种多肽，A正确。 故选A。 2．【新情境·16SrRNA】（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【解析】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 3．【新角度·放射性标记】为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（　　） A．3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B．亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C．带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性 D．离C端近的肽段上3H相对掺入量高，可推测肽链合成从N端开始 【答案】C 【解析】A、3H标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A正确； B、3H的相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B正确； C、细胞中多条同时合成的肽链不是同时开始、同时结束的，适宜时间后从细胞中分离出的带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段不一定均具有放射性，C错误； D、N端比C端的肽段上3H相对掺入量更少，可推测肽链合成从N端开始，D正确。 故选C。 4．【新角度·识图】（2024·北京石景山·一模）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 【答案】D 【解析】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，为单层膜结构的细胞器，A正确； B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确； C、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； D、过氧化氢受热易分解，则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。 故选D。 5．【跨章节】（2025·北京东城·一模）白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，其Ⅴ型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示，其中V0C亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是（　　） A．白色念珠菌具有成形的细胞核 B．V型质子泵既水解ATP又转运H+ C．若V型质子泵无法工作，液泡内pH下降 D．V0C亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点 【答案】C 【解析】A、白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，为真核生物，具有成形的细胞核，A正确； B、由图可知，V型质子泵介导H+由膜外转运到膜内，伴随着ATP水解，B正确； C、Ⅴ型质子泵是液泡膜上的转运蛋白，将细胞质基质中的H+转运到液泡内，若V型质子泵无法工作，液泡内H+减少，pH上升，C错误； D、V0C亚基具有真菌特异性,可作为抗白色念珠菌感染的靶点，D正确。 故选C。 6．【新角度·迁移体】（2024·北京朝阳·二模）细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（　　） A．包含四层磷脂分子 B．其膜不属于生物膜系统 C．可能参与细胞间的信息交流 D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 【答案】C 【解析】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其膜结构包括两层磷脂分子，A错误； B、迁移体外侧有膜包被，是一种单层膜结构的细胞器，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，可见，迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统，B错误； C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为，这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流，C正确； D、当迁移体可被周围细胞吞噬，该过程属于胞吞过程，胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现，D错误。 故选C。 核心串讲1 组成细胞的分子 ①水与无机盐——从稳态到调节 必修1基础：自由水/结合水比值影响代谢强度；无机盐维持渗透压和酸碱平衡。 选必1串联：内环境稳态的核心指标（如血浆pH、渗透压）直接依赖于无机盐（如HCO3-/H2CO3缓冲对、Na+/Cl-）和水的平衡。神经调节中动作电位的产生与Na+/K+跨膜流动密切相关。 选必2串联：生物对干旱或盐碱环境的适应，本质是对体内水分和无机盐平衡的调节。 ②糖类与脂质——从能量到信息 必修1基础：主要能源物质（葡萄糖）、储能物质（淀粉、糖原、脂肪）、膜结构基本骨架（磷脂）。 选必1串联：血糖调节（胰岛素/胰高血糖素）的核心是调节血液中葡萄糖的来源与去路。脂质中的性激素、肾上腺皮质激素属于激素调节的重要分子。 选必2串联：生态系统中的能量流动，其起点是糖类等有机物中储存的化学能。 ③蛋白质与核酸——从遗传到工程 中心法则：DNA（基因）→（转录）→mRNA→（翻译）→蛋白质→（决定）→性状 必修1/2关联：蛋白质的合成场所是核糖体（细胞器），但受细胞核内的基因控制，体现了“核质统一”。 选必1串联：蛋白质类激素（如胰岛素）、受体（如神经递质受体）、抗体等，是调节与稳态实现的直接执行者。 选必3串联：基因工程的核心是操作DNA；蛋白质工程的目的是改造蛋白质；PCR技术的原理基于DNA复制。单克隆抗体的制备依赖于蛋白质（抗体）的特异性。 【典例1】在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞对该信号分子的特异应答依赖相应受体 B．图中酶联受体具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解使应答蛋白磷酸化而具有活性 D．活化的应答蛋白影响基因表达，最终引起细胞定向分化 【答案】B 【解析】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A正确； B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误； C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如应答蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C正确； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 故选B。 核心串讲2 细胞的结构与功能 ①细胞膜——系统的边界与交流门户 必修1基础：流动镶嵌模型、选择透过性、信息交流（受体识别）。 选必1：免疫中，细胞膜上的糖蛋白（抗原）是免疫识别的基础。兴奋传递依赖于膜上的离子通道和受体。 选必2：种群内部的化学通讯（如信息素）、群落中种间关系（如竞争、捕食）常涉及细胞膜表面的识别。 选必3：动物细胞融合、植物体细胞杂交技术的第一步都是破坏或改变细胞膜。 ②细胞器与细胞核——分工协作与遗传控制中心 核糖体（合成）→内质网（加工）→高尔基体（分类、包装）→靶位点 选必1串联：分泌蛋白（如抗体、消化酶、蛋白类激素）的合成与分泌过程，是免疫调节、消化系统、体液调节等功能的基础。 选必3串联：分泌蛋白的合成路径是基因工程中让目的基因表达并分泌到细胞外的理论基础（如加信号肽序列）。 ③能量转换器的深度联系： 线粒体：有氧呼吸主要场所。其功能状态直接关系到神经元活动、免疫细胞增殖等过程。 叶绿体：光合作用场所。是生态系统能量输入和物质循环（碳循环）的细胞学基础。 ④细胞核——遗传与变异的控制中心： 必修2串联：染色质（体）是基因的载体，减数分裂中的异常行为可导致染色体变异。核孔复合体实现核质间信息流（RNA）的定向运输。 选必3串联：核移植技术（如克隆动物）和干细胞技术的成功，证明了细胞核具有全能性或指导发育的潜力。 ⑤细胞的多样性与统一性——进化与适应的根基 原核细胞vs真核细胞： 选必2串联：这是生物进化上的一大飞跃，支持了生命起源与进化由简单到复杂的历程。 选必3串联：原核生物（如大肠杆菌）是基因工程常用的受体细胞；其细胞壁成分（肽聚糖）与植物细胞（纤维素）不同，是微生物培养中选用抗生素的依据。 动植物细胞差异： 植物细胞壁（纤维素）、叶绿体、大液泡的有无，决定了其在生态系统中的生产者地位，以及植物组织培养技术的独特性。 【典例1】癌细胞骨转移的发生率较高，骨细胞能够影响癌细胞转移后的生长与增殖。科研人员研究了线粒体在其中的作用。 （1）癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散和转移，是由于细胞膜上的________等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组________，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图。 该实验结果说明________。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果________（填“支持”或“不支持”）转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，理由是：________。 （4）位于细胞质基质中的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员进行如图实验，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应，最终抑制了肿瘤生长。图中组3处理应为________。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还具有通过转移实现________的功能。 【答案】（1）糖蛋白 大 （2）骨细胞的线粒体可通过纳米管转移到肺癌细胞中 （3）不支持 理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低（说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量） （4）转入骨细胞线粒体且敲除cGAS基因的肺癌细胞 在细胞间传递信息 【解析】（1）癌细胞间黏着性低是因为细胞膜上的糖蛋白等物质减少。将肺癌细胞注射到两组小鼠胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组大，这说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）根据图示结果可知，肺癌细胞中含有被绿色荧光标记的线粒体，说明骨细胞中的线粒体能够通过纳米管而转移到肺癌细胞中。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果不支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量。理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量。 （4）①为了验证转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应最终抑制肿瘤生长，实验的自变量为肺癌细胞中是否有骨细胞的线粒体以及cGAS蛋白的有无，故结合图2可知，图中组3处应为“转入骨细胞线粒体且敲除cGAS基因的肺癌细胞”。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间传递信息（免疫相关信号等）的功能，即通过相关研究拓展了视野。 【易错警示】 1.“主要”与“大量”：糖类是主要能源物质，脂肪是良好储能物质，ATP是直接能源物质。水是细胞中含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机化合物。 2.“载体”与“受体”：载体蛋白（如协助扩散、主动运输的载体）负责运输物质；受体蛋白（如激素受体、神经递质受体）负责接收信号。二者本质都是蛋白质，但功能不同。 3.“膜结构”与“生物膜系统”：中心体、核糖体无膜；高尔基体、内质网、溶酶体、液泡为单层膜；线粒体、叶绿体为双层膜。生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜（不包括核糖体、中心体），它在结构上和功能上紧密联系。 4.“转录/翻译场所”：真核细胞中，转录主要发生在细胞核，翻译在细胞质的核糖体。原核细胞因无核膜，转录和翻译可同时同场所进行。 5.“渗透作用与吸胀作用”：成熟植物细胞吸水主要靠渗透作用（与液泡有关）。干种子、根尖分生区细胞吸水主要靠吸胀作用（与纤维素、蛋白质等亲水性物质有关）。 【高分必备】 1.“结构与功能观”的应用实例： 线粒体内膜向内折叠成嵴→增大膜面积→附着更多呼吸酶→适应高效产能需求。 神经元具有长的轴突→利于远距离传导兴奋；树突多而短→利于广泛接收信息。 2.“模型与建模”思想贯穿始终： 物理模型：DNA双螺旋（必修2）、细胞结构（必修1）。 概念模型：中心法则（必修2）、碳循环（选必2）、生态金字塔（选必2）。 数学模型：酶活性曲线（必修1）、种群增长曲线（选必2）、能量传递效率（选必2）。 3.关键实验技术溯源： 差速离心法：分离细胞器（必修1），是现代细胞生物学研究的基础技术。 荧光标记技术：证明细胞膜流动性（必修1）；现代分子生物学中用于基因定位（选必3）。 同位素标记法：追踪分泌蛋白合成与运输（必修1）；探究光合作用中O2来源（必修1）；证明DNA半保留复制（必修2）。 能力1 同位素标记法与放射性自显影技术的应用 1. 核心思想：利用放射性或稳定性同位素作为“示踪原子”，追踪物质在生化反应、细胞内的转移路径与去向。 2. 常见标记物与实例 标记物 标记对象/过程 经典实验/结论 全册串联应用 3H 胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T） DNA复制（半保留复制证明） 必修2：研究DNA复制方式（密度梯度离心或放射自显影）。 尿嘧啶核糖核苷酸（U） RNA转录（显示RNA合成活跃部位） 必修1：观察细胞内核糖核酸合成。 亮氨酸（带标记的氨基酸） 分泌蛋白的合成与运输路径 必修1：证明分泌蛋白路径：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→胞外。 14C 14CO2 卡尔文循环（暗反应中碳的转移途径：CO2→C3→有机物） 必修1：光合作用研究；选必2：生态系统碳循环示踪。 15N（稳定） 含15N的氮源（如NH4Cl） DNA半保留复制 必修2：经典实验方法，与密度梯度离心技术结合。 32P 标记DNA（因DNA含P） 噬菌体侵染细菌实验（证明DNA是遗传物质） 必修2：遗传物质探索。 35S 标记蛋白质（因甲硫氨酸、半胱氨酸含S） 噬菌体侵染细菌实验（证明蛋白质未进入细菌） 必修2：同上。 18O（稳定） H218O或C18O2 鲁宾与卡门实验（证明光合作用释放的O2来自H2O） 必修1：光合作用机理；选必2：生态系统中氧元素的来源与去向。 【技巧与拓展】 “双标记”实验设计：如用3H-T和32P-U同时培养细胞，可分别追踪DNA复制和RNA转录的动态。 放射自显影读图：根据胶片上银颗粒的分布位置和密度，判断放射性物质在组织、细胞或染色体上的分布与浓度。 易错点：用3H标记的氨基酸研究分泌蛋白，放射性不会在细胞核内富集；用3H-T（DNA原料）标记，分裂期细胞的染色体放射性最强。 【典例1】精准标记和追踪活细胞表面和内部的有机物，是认识生命现象的基础。2022年诺贝尔化学奖授予3位科学家，表彰他们在点击化学和正交生物学方面的贡献。其中，正交生物学在活细胞标记实验中有很高的应用价值。 （1）点击化学的代表反应为铜催化的叠氮—炔基环加成反应，铜作为无机催化剂，其催化动力极高，但该方法不能直接应用于活细胞，原因是________。 （2）经过研究，科学家发现环辛炔和叠氮化合物之间可以在适合的生理条件下实现快速环加成反应，且无需催化剂进行催化。将纯化的糖蛋白进行叠氮修饰，在缓冲体系中溶解、保温孵育过夜，蛋白印迹可检测环辛炔与糖蛋白的结合情况，酶标抗体可用于检测体系中存在的糖蛋白，检测如图1。 ①第1组反应物应为________，起对照作用。 ②据图1推测，CuSO4存在会导致________。 ③上述实验的结论是________。 （3）为进一步证实环辛炔和叠氮化合物在活细胞标记中的功能可靠性，科学家将带荧光基团的环辛炔与带有叠氮化合物的活细胞混合，一段时间后检测反应体系中的荧光量，结果如图2。 科学家认为，据图2可以确定带荧光基团的环辛炔和叠氮化合物在活细胞标记中的功能是可靠的，作出判断的依据是________。这种标记活细胞中特定有机物的方法，称为正交生物学。 （4）科学家利用正交生物学原理标记活性。在25℃下进行标记和孵育，在1小时内先后从实验体系中定时提取单个细胞，观察I~M时间点时细胞表面和细胞内部的荧光标记结果，如图3。 据图3细胞表面和细胞内部白色箭头指示的荧光区域范围的变化，带有荧光标记的细胞结构包括________。 （5）除了可以避免活细胞标记时带入过多的铜离子，你认为正交生物学应用于活细胞标记的优势还包括________。 【答案】（1）铜是人体必需的微量元素，但不能过量摄入。铜对活细胞毒害作用较大，产生毒性氧自由基，引起线粒体代谢反应异常、启动细胞凋亡等 （2）纯化糖蛋白溶解在不含环辛炔和CuSO4的等体积缓冲液中 降低糖蛋白的识别作用 带有叠氮化合物修饰的糖蛋白可以与环辛炔结合，产生条带 （3）有叠氮化合物时，随环辛炔浓度和时间增加，荧光量上升，说明带荧光的环辛炔可与叠氮化合物结合；无叠氮化合物时，无荧光量，说明带荧光的环辛炔不能直接结合到细胞表面 （4）糖被/糖蛋白、粗面内质网、高尔基体（带寡糖、聚糖的结构） （5）反应迅速、灵敏；不干扰其他生化反应过程；带有荧光便于观察检测；化合物有半衰期，在活细胞中代谢后减小毒害积累 【解析】（1）铜是人体必需的微量元素，但不能过量摄入。铜对活细胞毒害作用较大，产生毒性氧自由基，引起线粒体代谢反应异常、启动细胞凋亡等，因此该方法不能直接应用于活细胞。 （2）①蛋白印迹可检测环辛炔与糖蛋白的结合情况，酶标抗体可用于检测体系中存在的糖蛋白，第1组无蛋白质印记检测条带，而有酶标抗体检测条带，因此反应物应为纯化糖蛋白溶解在不含环辛炔和CuSO4的等体积缓冲液中。②第3组加入环辛炔和CuSO4的酶标抗体检测无条带，而其它均有条带，说明CuSO4存在会降低糖蛋白的识别作用。③将纯化的糖蛋白进行叠氮修饰，加环辛炔出现蛋白质印记条带，说明带有叠氮化合物修饰的糖蛋白可以与环辛炔结合，产生条带。 （3）结合图2可知，有叠氮化合物时，随环辛炔浓度和时间增加，荧光量上升，说明带荧光的环辛炔可与叠氮化合物结合；无叠氮化合物时，无荧光量，说明带荧光的环辛炔不能直接结合到细胞表面，可以确定带荧光基团的环辛炔和叠氮化合物在活细胞标记中的功能是可靠的。 （4）三个氮相连的叠氮化合物与含有碳碳三键的环辛炔之间无需催化剂催化，即可快速连接在一起。据此可以将细胞表面的寡糖链进行叠氮修饰，将荧光基团与含有碳碳三键的环辛炔连接，利用叠氮化合物与环辛炔之间连接即可用荧光基团标记细胞。糖蛋白分布在细胞膜表面，需要内质网和高尔基体的加工，因此能在光学显微镜下观察到荧光的结构有糖被/糖蛋白（细胞膜）、粗面内质网、高尔基体。 （5）正交生物学应用于活细胞标记的优势还包括反应迅速、灵敏；不干扰其他生化反应过程；带有荧光便于观察检测；化合物有半衰期，在活细胞中代谢后减小毒害积累。 能力2 生物图像与模型的分析与绘制 1. 核心类型 结构模式图：细胞亚显微结构、细胞膜流动镶嵌模型、DNA双螺旋。关键：识别各部件名称与功能，理解空间关系。 过程示意图：蛋白质合成与分泌、光合作用与呼吸作用过程、信号传导通路。关键：厘清顺序、条件、输入与输出。 曲线图与柱形图：酶活性曲线、物质跨膜运输速率曲线、细胞周期中各时期时长占比。 2. 分析方法 识图三步法：①看标题与图注（明确主题）；②析坐标与图例（明确变量与含义）；③找趋势与关键点（如峰值、拐点、交点、饱和点）。 绘图关键：科学性与规范性。如绘制细胞结构图，应体现比例协调（线粒体不应比细胞核大）、结构完整（膜结构用双线）、标注清晰。 3. 实例应用 分析“分泌蛋白合成与运输”放射性强度随时间变化曲线：能判断哪条曲线代表内质网、高尔基体、细胞膜，理解峰值出现的先后顺序。 绘制“植物细胞质壁分离及复原”过程示意图：需准确画出细胞壁、原生质层、液泡大小变化、细胞外液浓度标注。 【典例1】分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图甲是细胞的部分结构示意图，图乙表示分泌蛋白处于内质网时的几种生物膜面积。 （1）用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③________的内质网中，然后出现在②中，再出现在①处，最后出现在细胞外的分泌物中，此过程需要④________提供能量。 （2）囊泡是一种动态的细胞结构，在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲中，能产生囊泡的细胞器有________。囊泡膜的主要成分是________，且具有一定的________性，这是生物膜相互转化的基础。请在图乙中画出分泌蛋白出细胞后，另两种膜的面积变化柱状图________。 （3）黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，常藏身于霉变的花生和玉米等植物种子中。研究发现黄曲霉素能引起细胞中③从内质网上脱落下来，进而可能会导致下列________（不定向选择，填对应字母）物质的合成受损严重。 A．胃蛋白酶 B．唾液淀粉酶 C．胆固醇 D．细胞骨架 E．雄性激素 【答案】（1）核糖体 线粒体 （2）内质网、高尔基体 脂质和蛋白质 流动 （3）AB 【解析】（1）用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③核糖体的内质网中，然后出现在②高尔基体中，再出现在①细胞膜处，最后出现在细胞外的分泌物中。此过程需要线粒体进行有氧呼吸供能。 （2）囊泡是一种动态的细胞结构，在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲中，能产生囊泡的细胞器有内质网、高尔基体。囊泡膜的主要成分是蛋白质和磷脂，且结构上具有一定的流动性，这是生物膜相互转化的基础。在这一转化过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积不变，细胞膜面积变大，据此可知，在图乙中分泌蛋白分泌出细胞后，两种膜的面积变化柱状图如下： （3）分泌蛋白的合成是由附着在内质网上的核糖体完成的，而黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，能引起细胞中③从内质网上脱落下来，进而可能会导致分泌蛋白的合成受损严重。 A、胃蛋白酶属于分泌蛋白，A正确； B、唾液淀粉酶属于分泌蛋白，B正确； C、E都是脂质，错误； D．细胞骨架不属于分泌蛋白，D错误。 故选AB。 能力3实验设计与变量控制 1. 核心原则：单一变量原则、对照原则、等量原则、平行重复原则。 2. 常见实验类型与设计模板 鉴定类实验： 模板：材料分组处理 → 加特定试剂 → 观察颜色变化或沉淀。 实例：鉴定生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉。关键：材料选择（如还原糖鉴定用苹果或梨匀浆，不用甘蔗）、试剂用法（斐林试剂需现配现用、水浴加热）。 探究类实验： 模板：提出问题 → 作出假设 → 设计实验（明确自变量、因变量、无关变量控制） → 实施实验 → 分析结果 → 得出结论。 实例：探究某无机盐是植物生长发育所必需的。 设计：完全培养液（对照组） vs 缺X无机盐的培养液（实验组），其他条件相同且适宜，观察生长状况。 3. 变量分析进阶 区分自变量、因变量、无关变量：如“探究温度对酶活性影响”，自变量是温度，因变量是酶活性（可用反应速率表示），无关变量包括pH、底物浓度、酶浓度等。 对照设置技巧： 空白对照：如“加酶”与“不加酶”。 自身对照：如质壁分离与复原实验，同一细胞先后在不同溶液中处理。 相互对照：如探究不同pH对酶活性的影响，多组实验之间互为对照。 【典例1】学习以下材料，回答（1）～（4）题。 溶酶体快速修复机制 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。 溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。 研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。 （1）真核细胞中的膜结构共同构成了________。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有________的结构特点。 （2）为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为________（选填选项前的字母）。选择________的蛋白质作为候选蛋白。 a．+生物素 b．+L c．不处理 注：生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素 （3）研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。 分组 材料 处理 结果 1 正常细胞 不处理 A 2 正常细胞 +L B 3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①________ 4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②________ （4）根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径________。 【答案】（1）生物膜系统 一定流动性 （2）c、a 实验组含量显著高于对照组 （3）A A （4）膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体 【解析】（1）真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构共同构成了生物膜系统。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有一定的流动性的结构特点。 （2）根据题意，该实验的目的是筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，因此实验的自变量是溶酶体是否损伤，根据图2可知，实验组的处理为生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，步骤Ⅰ用物质L引发溶酶体损伤，步骤Ⅱ用生物素处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质；因此对照组的步骤Ⅰ不用物质L处理，使溶酶体保持正常，步骤Ⅱ同样用生物素处理（无关变量保持相同），处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质，对照组与实验组结果进行比较，选择实验组含量显著高于对照组的蛋白质作为候选蛋白，从而筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白。综上所述，对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为c、a。 （3）根据资料中的信息可知，一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况，分析表中信息可知，1组正常细胞不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，那么1组情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，出现了结果A；2组组正常细胞用物质L处理，因此溶酶体被损伤，那么2组情况下，当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，因此出现结果B。3组中敲除PI4K2A基因细胞，但是该组不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，故该情况下内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期3组荧光的结果与1组相同，即为A；而4组中敲除PI4K2A基因细胞，该组用物质L处理，那么溶酶体受到损伤，但是由于敲除PI4K2A基因，缺乏PI4K2A激酶，不能在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P，不能招募ORP，因此内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期4组荧光的结果与1组相同，即为A。 （4）根据资料信息可知，溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径为：当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。综上所述，溶酶体修复的PITT途径：PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体。 能力4结构与功能相适应的分析与论证 1. 分析方法：从结构特征推理功能优势，或用功能需求反推结构特点。 2. 论证逻辑：结构描述 → 功能联系 → 意义阐述。 3. 经典案例库 细胞膜流动性：结构基础（磷脂分子和大多数蛋白质可运动）→ 功能意义（胞吞胞吐、细胞分裂、细胞融合、信息传递的基础）。 线粒体内膜折叠成嵴：结构特征（极大增加内膜面积）→ 功能意义（附着更多与有氧呼吸第三阶段相关的酶和电子传递链蛋白）→ 意义（提高ATP合成效率，适应高效能量需求）。 神经细胞轴突长且有髓鞘：结构特征（长距离传导、髓鞘绝缘）→ 功能意义（实现远距离、快速、不衰减的兴奋传导）。 浆细胞含有丰富的粗面内质网和高尔基体：结构特征（膜面积大、囊泡系统发达）→ 功能意义（高效合成、加工并分泌大量抗体）→ 联系（选必1，体液免疫）。 【答题模板】：“由于（或‘该细胞具有’）……（结构特点），这有利于/使得……（功能过程），从而适应/实现……（生理意义或需求）。” 【典例1】学习下列材料，回答（1）～（4）题。 植物应对细胞壁损伤的关键防御机制 液泡可占成熟植物细胞体积的80%，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，它还可以调节植物细胞内部环境。若细胞壁受损引发液泡破裂，内容物流出则可能导致细胞质基质pH发生改变，导致细胞内部代谢发生一系列变化，甚至导致细胞死亡。那么，细胞如何避免因细胞壁损伤引发液泡破裂所带来的不良后果？如何维持液泡的完整性？ 研究表明，细胞壁受损会诱导ATG8酰化，酰化后的ATG8可从细胞质基质中转移定位到液泡膜上，进而促进液泡膜损伤部位形成自噬小体，将损伤区域脱离液泡，最终有利于隔离损伤区域、调控膜张力、招募修复因子。 正常条件下，细胞内几乎没有自噬小体。用抑制剂抑制纤维素合成过程以模拟细胞壁损伤，会导致自噬小体数目增加，且ATG8能够定位于液泡。然而，用果胶酶抑制剂处理植物细胞，细胞壁硬度增加，自噬小体数量会增加，但ATG8不定位于液泡膜上。 进一步发现，在拟南芥中模拟细胞壁损伤，发现ATP酶在液泡膜上组装，液泡内部pH升高。为探究ATP酶与ATG8之间是否存在调控关系，研究人员使用莫能菌素进行实验。莫能菌素可作为质子-钠转运体，增加液泡pH，同时可促进ATP酶的组装。莫能菌素处理后，ATG8会在更短的时间内结合到液泡膜上。 上述机制在陆生植物中是高度保守的，这为提高植物抗逆性和适应性的研究开拓了新的思路。 （1）植物液泡膜的主要成分为________，液泡膜等其他细胞器膜与________等结构共同构成生物膜系统。 （2）根据文中信息，下列推测合理的是________。 A．自噬小体的形成有利于液泡维持结构完整性 B．液泡中的内容物流出会导致细胞内的pH升高 C．ATG8合成和酰化分别发生在细胞核和核糖体 D．改变细胞壁硬度一定引起ATG8定位在液泡膜上 （3）已知真菌感染会引发细胞壁损伤，莫能菌素能够提高植物抗真菌感染能力，请用箭头方框及文字完善下方机制________。 （4）从结构与功能、稳态与平衡的角度，分析植物细胞壁损伤后修复的机制对于细胞代谢正常进行的意义________。 【答案】（1）脂质（磷脂）和蛋白质 核膜、细胞膜 （2）A （3） （4）植物细胞壁损伤后修复的机制有利于及时修复细胞壁损伤，防止液泡破裂，有利于维持细胞稳态。 【解析】（1）细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质（磷脂），液泡膜等其他细胞器膜与核膜、细胞膜等结构共同构成生物膜系统。 （2）A、细胞壁受损会诱导ATG8酰化，酰化后的ATG8可从细胞质基质中转移定位到液泡膜上，进而促进液泡膜损伤部位形成自噬小体，将损伤区域脱离液泡，有利于液泡维持结构完整性，A正确； B、液泡内液体呈酸性，内容物流出会导致细胞内的pH降低，B错误； C、由题意可知，细胞壁受损会诱导ATG8酰化，酰化后的ATG8可从细胞质基质中转移定位到液泡膜上，未明确说明ATG8酰化发生在核糖体，C错误； D、由题意可知，用果胶酶抑制剂处理植物细胞，细胞壁硬度增加，自噬小体数量会增加，但ATG8不定位于液泡膜上，D错误。 故选A。 （3）根据题意：在拟南芥中模拟细胞壁损伤，发现ATP酶在液泡膜上组装，液泡内部pH升高，而莫能菌素可作为质子-钠转运体，也可以增加液泡pH，同时可促进ATP酶的组装，进而诱导ATG8酰化，酰化后的ATG8可从细胞质基质中转移定位到液泡膜上，进而促进液泡膜损伤部位形成自噬小体，将损伤区域脱离液泡，最终有利于隔离损伤区域、调控膜张力、招募修复因子，提高植物抗真菌感染能力。 （4）细胞壁本身有支撑和保护作用，细胞壁损伤易引发液泡破裂，内容物流出导致细胞质基质pH发生改变，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，还可以调节植物细胞内部环境。植物细胞壁损伤后修复的机制有利于及时修复细胞壁损伤，防止液泡破裂，有利于维持细胞稳态。 能力5基于数据的推理与计算 1. 常见计算类型 蛋白质相关计算：氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数、分子量、游离氨基/羧基数。牢记公式链：肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数。 细胞周期与分裂相关：根据图表中DNA或染色体数量变化，判断细胞所处时期（G1、S、G2、前、中、后、末）。 物质含量与比例推理：如根据碱基比例（A=T，C=G）推算DNA中某种碱基含量；根据有机物含量变化推断细胞类型或生理状态（如脂肪细胞脂质多，代谢旺盛细胞自由水比例高）。 2. 数据图表推理 解读“不同物质跨膜运输速率与浓度关系曲线”：区分自由扩散（成正比）、协助扩散（有饱和点）、主动运输（可逆浓度）。 分析“细胞各组分在不同离心速率下的沉淀分布”：推断细胞器大小与密度（如核糖体最小，需高速离心）。 【易错警示】 计算蛋白质分子量时，若涉及二硫键（-S-S-），每形成一个二硫键，分子量会减少2（脱去两个H）。 在细胞周期图中，DNA含量加倍发生在S期，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期（着丝粒分裂）。 【典例1】哺乳动物的血红蛋白含4条肽链，由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血（SCA）。下列叙述错误的是（　　） A．一个血红蛋白含有574个肽键 B．氨基酸的分子结构通式为 C．氨基酸替换使蛋白空间结构改变 D．SCA患者血红蛋白携氧功能异常 【答案】A 【解析】A、一个血红蛋白分子中含有的肽键＝574−4＝570，A错误； B、氨基酸的分子结构通式特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，B正确; C、氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸的替换可导致蛋白质空间结构改变，C正确； D、SCA患者血红蛋白异常，其携氧功能也会异常，D正确。 故选A。 01 细胞中的元素和化合物综合考查 1．（23-24高三上·北京丰台·期中）无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列叙述不正确的是（　　） A．Fe2+是血红素分子的必要组成成分 B．Na+与神经、肌肉细胞的兴奋性有关 C．HCO3-/H2CO3参与维持人血浆酸碱平衡 D．Ca2+在血液中的含量过高，会发生抽搐 【答案】D 【详解】A、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白中血红素分子的必要成分，A正确； B、无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动是必不可少的，Na+与神经、肌肉细胞的兴奋性有关，B正确； C、某些无机盐具有维持人体血浆酸碱平衡的作用，如：血浆中NaHCO3含量和H2CO3含量会影响血浆中pH变化，说明NaHCO3和H2CO3对于维持酸碱平衡具有重要作用，C正确； D、血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D错误。 故选D。 2．下列关于生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验的叙述，叙述正确的是（　　） A．西瓜含有大量的糖，常被用于还原糖的鉴定 B．蛋白质鉴定先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B后加热观察 C．脂肪鉴定中要用清水洗去浮色后在显微镜下观察脂肪颗粒 D．使用斐林试剂检测还原糖时，必须将甲液和乙液混匀后再水浴加热 【答案】D 【解析】A、西瓜含有大量的糖，但西瓜本身有颜色，影响观察实验现象，A错误； B、蛋白质鉴定不需要加热，B错误； C、脂肪鉴定中要用50%酒精洗去浮色，C错误； D、使用斐林试剂检测还原糖时，必须将甲液和乙液混匀后再水浴加热，D正确。 故选D。 3．（22-23高三上·北京朝阳·期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（　　） A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物 B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分 C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物 D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态 【答案】D 【解析】A、结合水水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物，A正确； B、细胞内结合水与其他化合物结合，失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分，B正确； C、水在细胞代谢中既可以作为反应物（例如光合作用、呼吸作用），也可以作为代谢产物（例如脱水缩合），C正确； D、储藏中的种子自由水比例降低，结合水比例增加，水分少但也含有水分，D错误。 故选D。 4．科学施肥是农作物增产的途径之一。下列相关叙述正确的是（　　） A．氮肥中的N元素可参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的游离氨基中 B．磷肥中的P元素可参与核酸、磷脂、脂肪等物质的形成 C．复合肥中各种矿质元素比例适中，各种农作物都可以大量使用 D．肥料中还应合理添加参与叶绿素形成的Mg等元素 【答案】D 【解析】A、氮元素参与构成蛋白质，但主要存在于-CO-NH-中，A错误； B、磷元素是核酸、磷脂和ATP的组成成分，但脂肪仅由C、H、O三种元素构成，不含磷元素，B错误； C、复合肥虽含多种矿质元素，但不同农作物对矿质元素的需求比例不同，且过量施肥会导致土壤溶液浓度过高，影响植物吸水，C错误； D、镁是叶绿素分子的组成元素，合理补充Mg可促进叶绿素合成，D正确。 故选D。 02 细胞中的糖类和脂质 1．（2025·北京西城·二模）给北京鸭饲喂玉米、高粱、麦粒等谷物，能够实现肥育。下列说法错误的是（　　） A．谷物中的淀粉属于多糖 B．淀粉可被消化水解为葡萄糖 C．供应充足的糖类可转化为脂肪 D．脂肪是组织细胞的主要能源物质 【答案】D 【解析】A、淀粉是由多个葡萄糖分子脱水缩合形成的多糖，A正确； B、淀粉在消化酶（如唾液淀粉酶、胰淀粉酶）作用下最终水解为葡萄糖，B正确； C、当糖类摄入超过需求时，多余部分可转化为脂肪储存，C正确； D、组织细胞的主要能源物质是糖类（如葡萄糖），脂肪是良好的储能物质，D错误。 故选D。 2．菊粉（C18H32O16）是一种天然的水溶性膳食纤维，能被菊粉酶水解成果糖，人和动物体内都缺乏分解菊粉的酶类。研究发现摄入菊粉后能增强胃肠道的蠕动，促进消化。菊粉可在结肠被益生菌（有益微生物）利用，促进体内益生菌的代谢和增殖，从而改善肠道环境。下列叙述错误的是（　　） A．菊粉的组成元素与脂肪相同，但与磷脂不同 B．动物体内最常见的多糖的单体与合成菊粉的单体不同 C．人体摄入的菊粉，可在小肠中被直接消化和吸收 D．可以选择添加适量菊粉的益生菌产品来改善肠道环境 【答案】C 【解析】A、根据题目信息可知，菊粉的组成元素与脂肪相同，都是C、H、O，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P甚至N，A正确； B、动物体内最常见的多糖是糖原，它的单体是葡萄糖，而根据题目信息可知，合成菊粉的单糖是果糖，两者单体不同，B正确； C、根据题目信息可知人和动物体内都缺乏分解菊粉的酶类，因此人体摄入的菊粉在小肠中不能分解成果糖，菊粉不能在小肠中被直接消化和吸收，C错误； D、根据题目信息“菊粉可在结肠被益生菌（有益微生物）利用，促进体内益生菌的代谢和增殖，从而改善肠道环境”可知，可以选择添加适量菊粉的益生菌产品来改善肠道环境，D正确。 故选C。 3．脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是（　　） A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血 C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险 D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输 【答案】B 【解析】根据以上分析可知，分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。 03 细胞中的蛋白质 1．（高三上·北京海淀·期中）下列有关图示肽链的叙述，正确的是（　　） A．由5个氨基酸脱水缩合而成 B．游离的氨基和羧基各1个 C．有4种不同的侧链基团 D．形成过程中失去了3分子水 【答案】D 【解析】A、图中多肽有三个肽键，即含有4个氨基酸，A错误； B、图中多肽有两个游离的羧基（-COOH）和一个游离的氨基（-NH2），B错误； C、图中氨基酸的R基团分别为：-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2SH、-CH3，即表示有3种不同的侧链基团，C错误； D、4个氨基酸脱水缩合过程中形成3个肽键，所以失去了3分子的水，D正确。 故选D。 2．（2025·北京朝阳·二模）科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR（如图）。使LAR形成“套索”的化学键是（　　） A．肽键 B．氢键 C．二硫键 D．磷酸二酯键 【答案】A 【解析】由图可以看出，使LAR形成“套索”的化学键氨基酸的R基上氨基与羧基之间形成的肽键，A正确，BCD错误。 故选A。 04 细胞中的核酸 1．在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和⑥，④和⑤ B．②和③，④和⑤ C．③和④，②和⑤ D．①和③，⑤和⑥ 【答案】B 【解析】①是碱基腺嘌呤，②是腺苷，③是腺苷，④是一磷酸腺苷或者腺嘌呤核糖核苷酸，⑤是RNA链中的腺嘌呤核糖核苷酸，⑥是DNA链中的脱氧核苷酸；含义最接近的是②和③，④和⑤，B符合题意。 故选B。 2．（24-25高三上·北京石景山·期末）DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列鉴定物种。下列有关叙述正确的是（　　） A．不同物种的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列不同是因为其碱基排列顺序不同 C．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 D．DNA条形码序列仅存在于细胞核中 【答案】B 【解析】A、DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，并不含S元素，A错误； B、不同的DNA条形码序列，其碱基排列顺序不同，这是DNA多样性的原因之一，所以DNA条形码序列不同是因为碱基排列顺序不同，B正确； C、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，而核糖核苷酸是构成RNA的基本单位，C错误； D、DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，所以DNA条形码序列并非仅存在于细胞核中，D错误。 故选B。 05 细胞是生命活动的基本单位 1．（2023·北京海淀·一模）细胞是最基本的生命系统，下列事实不支持该观点的是（　　） A．离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链 B．T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖 C．去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应 D．一切动物和植物都是由细胞发育而来的 【答案】A 【解析】A、离体的核糖体无细胞结构，其在一定条件下可合成多肽链，不能体现细胞是最基本的生命系统，A错误； B、T2噬菌体作为病毒，只有侵入大肠杆菌后才能增殖，体现了细胞是最基本的生命系统，B正确； C、去核变形虫细胞结构不完整，不能摄食且对外界刺激无反应，体现了细胞是最基本的生命系统，C正确； D、一切动物和植物都是由细胞发育而来的，体现了细胞是最基本的生命系统，D正确。 故选A。 2．（2025·北京朝阳·一模）丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述，不正确的是（　　） A．细胞膜的基本结构是脂双层 B．DNA是它们的遗传物质 C．通过有丝分裂进行细胞增殖 D．在核糖体上合成蛋白质 【答案】C 【解析】A、原核细胞和真核细胞的细胞膜均以脂双层为基本支架，符合流动镶嵌模型，属于统一性，A正确； B、两者的遗传物质均为DNA，且均通过DNA传递遗传信息，B正确； C、有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式，原核细胞通过二分裂增殖，C错误； D、两者均含有核糖体，蛋白质的合成均在核糖体上进行，属于统一性，D正确。 故选C。 3．（2023·北京·模拟）发菜是一种蓝细菌，因与“发财”同音，故受人们喜爱，下列叙述正确的是（　　） A．发菜的遗传物质为DNA和RNA B．发菜的光合作用场所是叶绿体 C．发菜细胞内有核糖体和中心体 D．发菜在生态系统中属于生产者 【答案】D 【解析】A、发菜为细胞生物，其遗传物质为DNA，A错误； B、发菜为原核生物，其细胞结构中只有核糖体这一种细胞器，没有叶绿体，但细胞中有光合色素，因而能进行光合作用，B错误； C、发菜细胞内只有核糖体，没有中心体，C错误； D、发菜具有光合作用有关的色素和酶，能进行光合作用，属于自养生物，在生态系统中属于生产者，D正确。 故选D。 4．（2025·北京东城·一模）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　） A．rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成 B．rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位 C．酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体 D．这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据 【答案】B 【解析】A、DNA和RNA均含有这五种元素C、H、O、N、P，A正确； B、rDNA以脱氧核糖核苷酸为单位，核糖体RNA以核糖核苷酸为单位，B错误； C、核糖体是普遍存在的细胞器，其组成相同，均为RNA和蛋白质，C正确； D、根据题意，酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，说明生物可能由共同祖先进化而来，rDNA序列的高度保守性支持共同祖先理论，D正确。 故选B。 5．（2024·北京东城·一模）支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A．遗传物质是DNA和RNA B．能完成蛋白质合成等生命活动 C．与细菌的区别之一是没有细胞壁 D．与动物细胞的主要区别是没有核膜 【答案】A 【解析】A、支原体具有细胞结构，所以遗传物质是DNA，A错误； B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，所以能完成蛋白质合成等生命活动，B正确； C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁，C正确； D、动物细胞是真核生物，支原体是原核生物，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D正确。 故选A。 6．（2023·北京·模拟预测）艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，下列说法不正确的是（　　） A．表面蛋白帮助HIV主动运输进入细胞 B．HIV的两条RNA链储存其遗传信息 C．逆转录酶用HIV宿主细胞的原料合成 D．病毒包膜的组成中含磷脂双分子层 【答案】A 【解析】A、HIV主要由蛋白质和RNA组成的，通过胞吞方式进入细胞，A错误； B、HIV是RNA病毒，其两条RNA链储存其遗传信息，B正确； C、逆转录酶用HIV宿主细胞的原料合成，C正确； D、病毒包膜来源于病毒的寄主细胞，其组成中含磷脂双分子层，D正确。 故选A。 06 细胞膜和细胞壁 1．（2025·北京·模拟预测）下列各项中，细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是（　　） A．染色体：DNA-核糖核苷酸 B．细胞壁：纤维素-蔗糖 C．细胞骨架：蛋白质-氨基酸 D．细胞膜：磷脂-ATP和脂肪酸 【答案】C 【解析】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸（由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成），而核糖核苷酸是RNA的基本单位，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素，但纤维素是一种多糖，其基本单位是葡萄糖（单糖）。蔗糖是二糖（由葡萄糖和果糖组成），不是纤维素的基本单位，B错误； C、细胞骨架由蛋白质纤维（如微管蛋白、肌动蛋白等）构成。蛋白质的基本单位是氨基酸，C正确； D、细胞膜的主要组分包括磷脂（构成脂质双层）。磷脂分子的基本单位包括甘油、脂肪酸和磷酸基团等，但并非直接对应到ATP（腺苷三磷酸，一种核苷酸）和脂肪酸（仅为磷脂的一部分）。ATP与磷脂合成无关，脂肪酸是磷脂的组成成分之一，但表述不完整且混淆了概念，D错误。 故选C。 07 细胞质 1．（2024·北京门头沟·一模）下列关于细胞结构与功能叙述错误的是（　　） A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 C．溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的加工场所和运输通道 【答案】B 【解析】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确； B、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，B错误； C、溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，C正确； D、内质网是由膜连接而成的网状结构，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，D正确。 故选B。 2．（2025·北京朝阳·一模）光合细菌深红红螺菌细胞中有许多与光合作用有关的具膜泡状结构，称为泡囊（如图）。这些泡囊最可能是（　　） A．内陷的细胞膜 B．叶绿体 C．高尔基体 D．质粒 【答案】A 【解析】光合细菌是原核生物，没有叶绿体、没有高尔基体，质粒是环状DNA分子，而泡囊是与光合作用有关的具膜泡状结构，因此最有可能是内陷的细胞膜，A正确。 故选A。 故选B。 3．（2023·北京朝阳·一模）脂滴是真核细胞的一种细胞器，由单层磷脂分子包裹脂肪构成。下列表述不合理的是（　　） A．脂滴中的脂肪可能来源于内质网 B．脂滴的膜与线粒体的膜结构相同 C．脂滴中的脂肪能够为细胞提供能量 D．脂滴单层磷脂分子的尾部朝向内部 【答案】B 【解析】A、光面内质网参与脂质的合成，所以脂滴中的脂肪可能来源于内质网，A正确； B、脂滴是一种细胞器，只有一层磷脂分子，不是双层磷脂分子。线粒体是双层膜，具有四层磷脂分子，B错误； C、脂肪是细胞内良好的储能物质，C正确； D、脂滴是一种细胞器，只有一层磷脂分子。其尾部是疏水性的，朝向内部，D正确。 故选B。 4．（2025·北京·模拟预测）下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是（　　） A．1中不可能发生碱基互补配对 B．2是由两层磷脂分子组成的 C．3中的嵴增大酶的附着面积 D．缺Mg影响该细胞器的功能 【答案】D 【解析】A、该细胞器为叶绿体，1为叶绿体基质，作为半自主细胞器，叶绿体编码基因能在叶绿体基质内复制、转录、翻译，存在碱基互补配对，A错误； B、2为叶绿体的外膜与内膜，双层膜共有4层磷脂分子，B错误； C、3为基粒，是由类囊体膜堆叠形成的，而不是线粒体内膜形成的嵴，C错误； D、Mg2+参与合成叶绿素，叶绿素参与光反应过程，叶绿体的主要功能就是进行光合作用，所以缺Mg影响该细胞器的功能，D正确。 故选D。 5．（2025·北京东城·二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（　　） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 【答案】C 【解析】A、内质网和高尔基体是蛋白质合成和加工的场所，若内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠，A正确； B、线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，若线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻，B正确； C、类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行，使ATP和NADPH生成减少，进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，若溶酶体膜受损则会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器，D正确。 故选C。 6．（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（　　） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 【答案】D 【解析】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响，水解酶是蛋白质，因此也受pH、温度等因素影响，A正确； B、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，B正确； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、核糖体无膜结构，D错误。 故选D。 08 细胞核 1．下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是（　　） A．1是转录和翻译的场所 B．2是核与质之间物质运输的通道 C．3是核与质的界膜 D．4是与核糖体形成有关的场所 【答案】A 【解析】A、1是染色质，细胞核是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，A错误； B、2是核孔，核孔是核与质之间物质运输的通道，具有选择透过性，B正确； C、3是核膜，是核与质的界膜，为细胞核提供了一个相对稳定的环境，C正确； D、4是核仁，真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，D正确。 故选A。 1．（24-25高二下·江苏扬州·期中）下列关于细胞中的元素和化合物，叙述正确的是（　　） A．几丁质又称壳多糖，是一种广泛存在于甲壳动物的外骨骼中的二糖 B．磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素 C．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关 D．水稻细胞中由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种 【答案】D 【解析】A、几丁质又称壳多糖，它是一种多糖，广泛存在于甲壳动物的外骨骼和真菌的细胞壁中，并非二糖，A错误； B、磷脂分子都含有C、H、O、P元素，但不一定含有N元素，B错误； C、胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类、排列顺序以及肽链的空间结构有关，而氨基酸的连接方式都是脱水缩合，是相同的，C错误； D、水稻细胞中含有DNA和RNA两种核酸。C、G是DNA和RNA共有的碱基，可参与合成4种核苷酸（2种脱氧核苷酸和2种核糖核苷酸）；T是DNA特有的碱基，可参与合成1种脱氧核苷酸；U是RNA特有的碱基，可参与合成1种核糖核苷酸。所以由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有4+1+1=6种，D正确。 故选D。 2．（2025·湖南长沙·三模）铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。为研究铝离子受体ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。下列叙述错误的是（　　） A．据图可知，铝处理、其他金属离子处理均会抑制根的生长 B．拟南芥从肥料中获得的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在 C．具有抗铝性的植物，其后代的抗性不断增强是长期自然选择的结果 D．由图推测，ALR1可特异性减弱植物的抗铝性，而对其他金属离子无显著影响 【答案】D 【解析】A、观察图1和图2，对比有金属离子处理和无金属离子处理的根长相对值，发现铝处理以及其他金属离子（如铜、镉、锰、铁）处理后，根长相对值都小于100%，这表明铝处理、其他金属离子处理均会抑制根的生长，A正确； B、在细胞中，无机盐大多数以离子的形式存在，拟南芥从肥料中获得的无机盐也遵循这一规律，这是细胞中无机盐存在的常见形式，B正确； C、具有抗铝性的植物在自然环境中，由于铝毒害的选择压力，抗铝性强的个体更容易生存和繁殖，经过长期的自然选择，其后代的抗性不断增强，这符合生物进化的原理，C正确； D、由图1可知，在有铝处理时，ALR1过表达突变体的根长相对值大于野生型和ALR1缺失突变体，这说明ALR1可特异性增强植物的抗铝性；从图2来看，在其他金属离子处理下，野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大，即ALR1对其他金属离子无显著影响，D错误。 故选D。 3．（2025·四川·模拟预测）脂肪（甘油三酯）可以氧化分解，其彻底分解后的产物为CO2和水，同时合成大量ATP。脂肪细胞中的甘油三酯和脂肪酸循环如图所示，已知血浆游离脂肪酸水平升高时，会通过提高血浆酮体水平减少甘油三酯的分解。下列相关说法正确的是（　　） A．相比于糖类，相同质量的脂肪彻底氧化分解所消耗的氧气更少，产生的ATP更多 B．已知长时间运动时脂肪供能比例会提高，糖的消耗降低，这样会导致高血糖，对健康不利 C．通过题图信息可知，在脂肪细胞中脂肪与糖类之间可以相互转化 D．血液中脂肪酸含量的稳定存在负反馈调节 【答案】D 【解析】A、相比于糖类，脂肪中氢的含量更高，氧的含量更低，所以相同质量的脂肪彻底氧化分解时消耗的氧气更多，产生的ATP也更多，A错误； B、长时间运动时脂肪供能比例提高，糖的消耗降低，但机体存在血糖平衡调节机制，一般不会导致高血糖，B错误； C、从题图信息可知，脂肪细胞中糖可以转化为脂肪，但不能看到脂肪转化为糖，所以不能得出脂肪与糖类之间可以相互转化的结论，C错误； D、已知血浆游离脂肪酸水平升高时，会通过提高血浆酮体水平减少甘油三酯的分解，从而使血液中脂肪酸含量保持相对稳定，这体现了负反馈调节，D正确。 故选D。 4．（2025·重庆·三模）虾丸是将精选的虾肉磨碎成虾糜形成丸状，长时间保存需要采用低温保存。研究发现，随着冷冻时间延长，不同氨基酸的R基之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的虾糜置于-18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化（如图）。下列说法错误的是（　　） A．随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降 B．从成本及效果角度，应该选择添加浓度6%的海藻糖 C．添加海藻糖可以促进二硫键的形成，维持网格结构的稳定 D．海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化 【答案】C 【解析】A、由图可知，随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降，A正确； B、根据图中数据可知，使用6%和9%海藻糖的效果基本相同，所以从成本以及效果考虑，选择浓度为6%的海藻糖添加最好，B正确； C、添加海藻糖可以减少二硫键的形成，维持网架结构的稳定，C错误； D、在不同的冷冻时间处理下，海藻糖处理组，虾糜蛋白凝胶强度均比对照组高，说明海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化，D正确。 故选C。 5．奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，二者的结构如图甲所示。另外，反式脂肪酸还可影响智力发育，使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是（　　） A．图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固 B．相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中 C．常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低，进而促进脂质向肝脏运输 D．由于顺式和反式脂肪酸不溶于水，故需与脂蛋白结合才能在血液中运输 【答案】C 【解析】A、长链上的每个碳原子与相邻的碳原子都是单键相连，该碳原子可以连接2个氢原子，这个碳原子就是饱和的，饱和脂肪酸熔点高，容易凝固。根据图示可知，图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固，A正确； B、根据题意信息可知，反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，所以相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中，B正确； C、根据题意信息可知，反式脂肪酸使高密度脂蛋白含量降低，低密度脂蛋白含量升高，据图乙可知，低密度脂蛋白含量升高，促进脂质向血液运输，C错误； D、脂肪酸（无论顺式或反式）疏水，需与亲水的脂蛋白结合形成脂蛋白颗粒才能在血液中运输，D正确。 故选C。 6．（2025·河南开封·二模）如图所示，蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体（蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物，可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽）内被降解。下列叙述正确的是（　　） A．氨基肽酶与氨酰-tRNA蛋白转移酶催化反应的底物相同 B．泛素与蛋白质的结合反应为放能反应 C．结合了泛素的蛋白质被降解后分子量发生改变 D．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 【答案】C 【解析】A、氨基肽酶的作用是将蛋白质合成后的第一个氨基酸水解去除，底物是蛋白质；氨酰-tRNA蛋白转移酶是把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，底物是多肽链和信号氨基酸，作用的底物不相同，A错误； B、结合图示可知，泛素与蛋白质的结合需要消耗ATP，说明该反应为吸能反应，B错误； C、结合了泛素的蛋白质会被降解成短肽，降解的过程中消耗了水，所有短肽的总质量大于原蛋白质的质量，分子量发生了改变，C正确； D、由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，D错误。 故选C。 7．（2025·北京海淀·二模）反硝化细菌可将硝酸盐（NO3-）中的氮转化为一系列中间产物，最终还原为氮气（N2），上述过程中的关键酶是亚硝酸盐还原酶（NR）。检测不同条件下菌体中NR的含量和活性，结果如下表。下列关于反硝化细菌的叙述，错误的是（　　） 亚硝酸盐 氧气 实验结果 无 无 无NR 有 无 有NR，有活性 无 有 有NR，无活性 A．合成NR需要核糖体、内质网等的参与 B．NR的活性可能依赖于亚硝酸盐的诱导 C．在有氧条件和无氧条件下均可合成NR D．参与氮元素在生态系统中的物质循环 【答案】A 【解析】A、反硝化细菌为原核生物，亚硝酸盐还原酶（NR）是蛋白质，其合成仅需核糖体参与，无需内质网，A错误； B、根据表格，当环境中有亚硝酸盐时，菌体中有NR；当亚硝酸盐不存在时，菌体中无NR。这说明亚硝酸盐的存在可能诱导了NR的合成，B正确； C、表格中，第二行和第三行均显示有NR，这表明无论有氧还是无氧条件，只要存在亚硝酸盐，反硝化细菌均可合成NR，C正确； D、反硝化细菌通过将硝酸盐（NO3-）最终还原为氮气（N2），完成氮循环中“硝态氮→气态氮”的关键步骤，是生态系统氮循环的重要环节，D正确。 8．（2023·北京海淀·高三模拟）神经细胞通过其表面受体感受细菌毒素刺激，引起痛觉产生。为了生产药物抑制细菌毒素诱导的痛觉，研究者设计了下图所示的药物，将特定药物装载到纳米笼中，与膜一同构成药物颗粒。下列推测不正确的是（　　） A．细菌毒素引起痛觉过程体现了细胞膜具有信息交流功能 B．提取的细胞膜可包裹纳米笼，与细胞膜具有流动性有关 C．药物颗粒可通过膜表面受体竞争结合细菌毒素缓解痛觉产生 D．上述药物颗粒用可破坏膜的表面活性剂处理后药效不变 【答案】D 【解析】A、神经细胞通过其表面受体感受细菌毒素刺激，引起痛觉产生，涉及到信号分子与受体结合传递信息，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确； B、提取的细胞膜可包裹纳米笼，涉及到的是膜的融合，利用了膜具有一定的流动性这个结构特点，B正确； C、药物颗粒可通过膜表面受体竞争结合细菌毒素，从而阻断信号的传递，进而缓解痛觉产生，C正确； D、上述药物颗粒是被膜包裹的，用可破坏膜的表面活性剂处理后药效会改变，D错误； 故选D。 9．（2023·北京海淀·高三模拟）研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白，将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理，检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．可用32P作为标记蛋白质的同位素 B．除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构 C．蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大 D．推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分 【答案】D 【解析】A、蛋白质含有C、H、O、N、S，一般用35S标记蛋白质，A错误； B、除垢剂可以破坏细胞双层脂质膜，使细胞膜解体，由图可知，加入除垢剂组与对照组相对比，蛋白质放射性降低很少，可以推知除垢剂只能降解少量膜蛋白，B错误； C、由图可知，蛋白酶处理会破坏蛋白质的空间结构，使其变为多肽链，不会导致蛋白质相对分子质量增大，C错误； D、加入除垢剂放射性只是减少一点，因此可以推知除垢剂破坏的这一部分蛋白质只是少量，而除垢剂可以破坏的蛋白质属于那些跨膜蛋白，由于嵌入磷脂双分子层中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，并且结合的一般非常牢固，只有破坏脂双层使膜崩解后，才能分离出来。由此可知该蛋白应该存在两个不同部分，除垢剂这是膜内部分，应该还有膜外部分没有被除垢剂影响，D正确。 故选D。 10．（2024·江苏苏州·三模）研究发现，正常细胞中HPO-27蛋白作为RAB-7蛋白效应物被募集到溶酶体上，介导膜收缩和断裂，以保持溶酶体相对稳定的数量和功能等。HPO-27缺失导致溶酶体分裂事件减少，融合事件增加；过表达HPO-27则显著降低管状溶酶体的数量。下列说法错误的是（　　） A．溶酶体能够清除衰老的细胞器以及毒素等 B．RAB-7活性丧失将会导致管状溶酶体出现 C．HPO-27功能缺失将会导致溶酶体功能下降 D．HPO-27增多的巨噬细胞其消化能力将会受到影响 【答案】D 【解析】A、溶酶体含有多种酸性水解酶，能够清除衰老的细胞器以及毒素等，A正确； B、RAB-7活性丧失，会抑制HPO-27在溶酶体膜上的富集，将会导致溶酶体融合，从而导致管状溶酶体出现，B正确； C、HPO-27功能缺失，导致管状溶酶体出现，不利于溶酶体的增殖，将会导致溶酶体功能下降，C正确； D、HPO-27增多，会在溶酶体膜上富集，导致溶酶体分裂，该巨噬细胞其消化能力不会受到影响，D错误。 故选D。 11．研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性 B．LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大 C．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 D．运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬 【答案】D 【解析】A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确； B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确； C、溶酶体内的水解酶，能分解衰老、损伤的线粒体，C正确； D、运动LC3-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，D错误。 故选D。 12．研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是（　　） A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D．核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA 【答案】B 【解析】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，荧光素酶与伴侣蛋白结合后通过核孔进入细胞核，A错误； B、分析题意可知，伴侣蛋白与错误折叠蛋白质结合进入核仁，可保护细胞免受损伤，B正确； C、根据题意，错误折叠的蛋白质在核仁中暂时储存，条件适宜时再被释放，故核仁并不重新合成错误折叠的蛋白质，C错误； D、核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，不能合成DNA，根据题意，核仁也能参与修复错误折叠的蛋白质，D错误。 故选B。 13．（2023·北京顺义·模拟预测）大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。相关叙述错误的是（　　） A．核孔实现了细胞与细胞间的信息交流 B．核孔控制物质进出具有一定的选择性 C．核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核 D．核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量的浪费 【答案】A 【解析】A、核孔实现了细胞核与细胞质间的物质交换和信息交流，A错误； B、由图可知，大分子物质可与核输入受体（或核输出受体）结合，通过核孔中的中央栓蛋白大分子物质入核（或出核），故核孔控制物质的进出具有一定的选择性，B正确； C、在细胞核中转录形成的mRNA与相应的核输出受体识别、结合后才能出核，若其核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核，C正确； D、由图可知，核输入受体完成物质入核后，其又通过核孔返回细胞质，继续完成物质的入核转运，即避免了物质和能量的浪费，D正确。 故选A。 1．（2025·北京·高考真题）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（　　） A．饮食中元素种类越多所含能量越高 B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 【答案】D 【解析】A、饮食中的能量主要取决于有机物（糖类、脂肪、蛋白质）的含量，而非元素种类。例如，脂肪仅含C、H、O三种元素,但单位质量供能最高。元素种类多与能量无关，A错误； B、糖类和脂肪均可供能，但脂肪储能更高。若用糖代替脂肪但总热量未减少，反而可能因糖分解快导致饥饿感增强，且过量糖会转化为脂肪储存，B错误； C、无氧运动（如短跑）主要消耗糖原，而有氧运动（如慢跑）能持续分解脂肪供能，更利于减脂和控制体重，C错误； D、均衡饮食保证营养全面，适量运动促进能量消耗，二者结合是科学控制体重的关键，D正确。 故选D。 2．（2025·浙江·高考真题）无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（　　） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 【答案】A 【解析】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接引起血红蛋白含量降低，A正确； B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误； C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关，C错误； D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。 故选A。 3．（2025·河北·高考真题）下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（　　） A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 【答案】B 【解析】A、纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确； B、糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误； C、多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确； D、多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 故选B。 4．（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞壁，有助于维持细胞的形态 【答案】D 【解析】A、念珠蓝细菌没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，A正确； B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，念珠蓝细菌是原核生物，没有中心体，原核细胞进行二分裂，而不是有丝分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，B正确； C、原核细胞含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以能合成细胞所需蛋白质，C正确； D、原核细胞一般有细胞壁，有助于维持细胞的形态，D错误。 故选D。 5．（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（　　） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 【答案】D 【解析】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，若细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有蛋白质，而非糖类，A错误； B、固醇类物质能穿过细胞膜，是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据“相似相容”原理，固醇类（脂质）易通过，不能据此表明细胞膜含有胆固醇，B错误； C、荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性（结构特点），与信息传递功能无关，C错误； D、植物细胞能发生质壁分离和复原，是因为细胞膜允许水分子自由通过，而对蔗糖等物质的通过具有选择性，这表明细胞膜具有选择透过性（功能特性），D正确。 故选D。 6．（2024·北京·高考真题）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】A、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； B、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； C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确； D、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。 7．（2024·北京·高考真题）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】A、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； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、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； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 8．（2024·北京·高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（　　） A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖 C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量 【答案】A 【解析】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确； B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误； C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误； D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。 故选A。 9．（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（　　） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 【答案】A 【解析】A、脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误； B、FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确； C、FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，其合成过程类似于分泌蛋白，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确； D、根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。 故选A。 10．（2024·安徽·高考真题）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 【答案】A 【解析】A、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； B、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； C、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； 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与去组装所致，D错误。 故选A。 11．（2024·浙江·高考真题）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 【答案】A 【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； B、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； C、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； D、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。 12．（2023·北京·高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（　　） A．维生素 B．葡萄糖 C．氨基酸 D．核苷酸 【答案】B 【解析】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。 故选B。 13．（2023·重庆·高考真题）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（　　） A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 【答案】C 【解析】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌合成几丁质属于细胞代谢，A正确； B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体，几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖，B正确； C、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，C错误； D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性，打断生物合成几丁质的过程，从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡，故可用于防止病虫害，D正确。 故选C。 14．（2023·福建·高考真题）LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是（　　） A．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B．线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C．LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 【答案】C 【解析】A、分泌蛋白的合成与分泌过程：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链→肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程→边合成边转移到内质网腔内，进一步加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐释放到胞外，所以蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔，A正确； B、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，可以为细胞内的需能反应提供能量，蛋白P的合成是一个耗能过程，需要线粒体的参与，B正确； C、LRRK2基因被敲除后，蛋白P在内质网腔大量积聚，培养液中的蛋白P含量显著降低→蛋白P为分泌蛋白，没有LRRK2蛋白的参与，蛋白P无法运出内质网→LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行，而不是维持蛋白P在细胞质内的正常合成，C错误； D、积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白，二者的结构不同，D正确。 故选C。 15．（2023·山东·高考真题）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 【答案】B 【解析】A、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； B、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； C、mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误； D、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。 故选B。 16．（2024·云南·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员________为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是________；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是________。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是________。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于________中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于________中培养。一段时间后，观察并比较两组________。 ②预期结果：________。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是________（答出1点）。 【答案】（1）脂肪 （2）红色荧光与绿色荧光重合程度高脂滴 线粒体 （3）降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液含有3-MA的无机盐缓冲液细胞中脂滴的数量实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 （4）脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） 【解析】 （1）在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 （2）据图可推知，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0 h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 （3）溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的数量。①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。 （4）从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从而发生脂毒性。 17．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员________为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是________；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是________。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是________。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于________中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于________中培养。一段时间后，观察并比较两组________。 ②预期结果：________。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是________（答出1点）。 【答案】（1）脂肪 （2）红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体 （3）在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 （4）脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） 【解析】（1）在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 （3）溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的数量。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。 （4）从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从而发生脂毒性。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 细胞的物质、结构与功能 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 组成细胞的分子 串讲2 细胞的结构与功能 能力进阶 能力1 同位素标记法与放射性自显影技术的应用 能力2 生物图像与模型的分析与绘制 能力3 实验设计与变量控制 能力4 结构与功能相适应的分析与论证 能力5 基于数据的推理与计算 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 细胞中的元素和化合物综合考查 题型02 细胞中的糖类和脂质 题型03 细胞中的蛋白质 题型04 细胞中的核酸 题型05 细胞是生命活动的基本单位 题型06 细胞膜和细胞壁 题型07 细胞质 题型08 细胞核 B组· 增分能力练 第五部分 真题实战进阶 对标高考，感悟考法 ) （见附件） 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 细胞中元素和化合物 （2025北京卷）糖类的种类及分布 （2024北京卷）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，脂质的种类及功能 （2023北京卷）糖类的功能，脂质的种类及功能 1. 结合最新科技研究成果综合考查细胞的物质组成，重点在于各结构要点的记忆 2. …… 细胞的结构和功能 （2024北京卷）观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验，生物膜的结构特点和功能特点，细胞器之间的协调配合，真核细胞与原核细胞，细胞器的结构、功能 （2023北京卷）细胞器之间的协调配合，病毒结构、分类和增殖 新风向演练 1．【新角度·识图】（24-25高三上·北京朝阳·期末）对野生蘑菇中的毒素进行成分鉴定能够为急诊救治提供依据。某种蘑菇毒素——毒伞素的结构如图。据图可知，毒伞素是一种（　　） A．多肽 B．核酸 C．多糖 D．脂质 2．【新情境·16SrRNA】（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 3．【新角度·放射性标记】为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（　　） A．3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B．亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C．带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性 D．离C端近的肽段上3H相对掺入量高，可推测肽链合成从N端开始 4．【新角度·识图】（2024·北京石景山·一模）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 5．【跨章节】（2025·北京东城·一模）白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，其Ⅴ型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示，其中V0C亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是（　　） A．白色念珠菌具有成形的细胞核 B．V型质子泵既水解ATP又转运H+ C．若V型质子泵无法工作，液泡内pH下降 D．V0C亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点 6．【新角度·迁移体】（2024·北京朝阳·二模）细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（　　） A．包含四层磷脂分子 B．其膜不属于生物膜系统 C．可能参与细胞间的信息交流 D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 核心串讲1 组成细胞的分子 ①水与无机盐——从稳态到调节 必修1基础：自由水/结合水比值影响代谢强度；无机盐维持渗透压和酸碱平衡。 选必1串联：内环境稳态的核心指标（如血浆pH、渗透压）直接依赖于无机盐（如HCO3-/H2CO3缓冲对、Na+/Cl-）和水的平衡。神经调节中动作电位的产生与Na+/K+跨膜流动密切相关。 选必2串联：生物对干旱或盐碱环境的适应，本质是对体内水分和无机盐平衡的调节。 ②糖类与脂质——从能量到信息 必修1基础：主要能源物质（葡萄糖）、储能物质（淀粉、糖原、脂肪）、膜结构基本骨架（磷脂）。 选必1串联：血糖调节（胰岛素/胰高血糖素）的核心是调节血液中葡萄糖的来源与去路。脂质中的性激素、肾上腺皮质激素属于激素调节的重要分子。 选必2串联：生态系统中的能量流动，其起点是糖类等有机物中储存的化学能。 ③蛋白质与核酸——从遗传到工程 中心法则：DNA（基因）→（转录）→mRNA→（翻译）→蛋白质→（决定）→性状 必修1/2关联：蛋白质的合成场所是核糖体（细胞器），但受细胞核内的基因控制，体现了“核质统一”。 选必1串联：蛋白质类激素（如胰岛素）、受体（如神经递质受体）、抗体等，是调节与稳态实现的直接执行者。 选必3串联：基因工程的核心是操作DNA；蛋白质工程的目的是改造蛋白质；PCR技术的原理基于DNA复制。单克隆抗体的制备依赖于蛋白质（抗体）的特异性。 【典例1】在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞对该信号分子的特异应答依赖相应受体 B．图中酶联受体具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解使应答蛋白磷酸化而具有活性 D．活化的应答蛋白影响基因表达，最终引起细胞定向分化 核心串讲2 细胞的结构与功能 ①细胞膜——系统的边界与交流门户 必修1基础：流动镶嵌模型、选择透过性、信息交流（受体识别）。 选必1：免疫中，细胞膜上的糖蛋白（抗原）是免疫识别的基础。兴奋传递依赖于膜上的离子通道和受体。 选必2：种群内部的化学通讯（如信息素）、群落中种间关系（如竞争、捕食）常涉及细胞膜表面的识别。 选必3：动物细胞融合、植物体细胞杂交技术的第一步都是破坏或改变细胞膜。 ②细胞器与细胞核——分工协作与遗传控制中心 核糖体（合成）→内质网（加工）→高尔基体（分类、包装）→靶位点 选必1串联：分泌蛋白（如抗体、消化酶、蛋白类激素）的合成与分泌过程，是免疫调节、消化系统、体液调节等功能的基础。 选必3串联：分泌蛋白的合成路径是基因工程中让目的基因表达并分泌到细胞外的理论基础（如加信号肽序列）。 ③能量转换器的深度联系： 线粒体：有氧呼吸主要场所。其功能状态直接关系到神经元活动、免疫细胞增殖等过程。 叶绿体：光合作用场所。是生态系统能量输入和物质循环（碳循环）的细胞学基础。 ④细胞核——遗传与变异的控制中心： 必修2串联：染色质（体）是基因的载体，减数分裂中的异常行为可导致染色体变异。核孔复合体实现核质间信息流（RNA）的定向运输。 选必3串联：核移植技术（如克隆动物）和干细胞技术的成功，证明了细胞核具有全能性或指导发育的潜力。 ⑤细胞的多样性与统一性——进化与适应的根基 原核细胞vs真核细胞： 选必2串联：这是生物进化上的一大飞跃，支持了生命起源与进化由简单到复杂的历程。 选必3串联：原核生物（如大肠杆菌）是基因工程常用的受体细胞；其细胞壁成分（肽聚糖）与植物细胞（纤维素）不同，是微生物培养中选用抗生素的依据。 动植物细胞差异： 植物细胞壁（纤维素）、叶绿体、大液泡的有无，决定了其在生态系统中的生产者地位，以及植物组织培养技术的独特性。 【典例1】癌细胞骨转移的发生率较高，骨细胞能够影响癌细胞转移后的生长与增殖。科研人员研究了线粒体在其中的作用。 （1）癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散和转移，是由于细胞膜上的________等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组________，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图。 该实验结果说明________。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果________（填“支持”或“不支持”）转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，理由是：________。 （4）位于细胞质基质中的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员进行如图实验，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应，最终抑制了肿瘤生长。图中组3处理应为________。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还具有通过转移实现________的功能。 【易错警示】 1.“主要”与“大量”：糖类是主要能源物质，脂肪是良好储能物质，ATP是直接能源物质。水是细胞中含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机化合物。 2.“载体”与“受体”：载体蛋白（如协助扩散、主动运输的载体）负责运输物质；受体蛋白（如激素受体、神经递质受体）负责接收信号。二者本质都是蛋白质，但功能不同。 3.“膜结构”与“生物膜系统”：中心体、核糖体无膜；高尔基体、内质网、溶酶体、液泡为单层膜；线粒体、叶绿体为双层膜。生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜（不包括核糖体、中心体），它在结构上和功能上紧密联系。 4.“转录/翻译场所”：真核细胞中，转录主要发生在细胞核，翻译在细胞质的核糖体。原核细胞因无核膜，转录和翻译可同时同场所进行。 5.“渗透作用与吸胀作用”：成熟植物细胞吸水主要靠渗透作用（与液泡有关）。干种子、根尖分生区细胞吸水主要靠吸胀作用（与纤维素、蛋白质等亲水性物质有关）。 【高分必备】 1.“结构与功能观”的应用实例： 线粒体内膜向内折叠成嵴→增大膜面积→附着更多呼吸酶→适应高效产能需求。 神经元具有长的轴突→利于远距离传导兴奋；树突多而短→利于广泛接收信息。 2.“模型与建模”思想贯穿始终： 物理模型：DNA双螺旋（必修2）、细胞结构（必修1）。 概念模型：中心法则（必修2）、碳循环（选必2）、生态金字塔（选必2）。 数学模型：酶活性曲线（必修1）、种群增长曲线（选必2）、能量传递效率（选必2）。 3.关键实验技术溯源： 差速离心法：分离细胞器（必修1），是现代细胞生物学研究的基础技术。 荧光标记技术：证明细胞膜流动性（必修1）；现代分子生物学中用于基因定位（选必3）。 同位素标记法：追踪分泌蛋白合成与运输（必修1）；探究光合作用中O2来源（必修1）；证明DNA半保留复制（必修2）。 能力1 同位素标记法与放射性自显影技术的应用 1. 核心思想：利用放射性或稳定性同位素作为“示踪原子”，追踪物质在生化反应、细胞内的转移路径与去向。 2. 常见标记物与实例 标记物 标记对象/过程 经典实验/结论 全册串联应用 3H 胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T） DNA复制（半保留复制证明） 必修2：研究DNA复制方式（密度梯度离心或放射自显影）。 尿嘧啶核糖核苷酸（U） RNA转录（显示RNA合成活跃部位） 必修1：观察细胞内核糖核酸合成。 亮氨酸（带标记的氨基酸） 分泌蛋白的合成与运输路径 必修1：证明分泌蛋白路径：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→胞外。 14C 14CO2 卡尔文循环（暗反应中碳的转移途径：CO2→C3→有机物） 必修1：光合作用研究；选必2：生态系统碳循环示踪。 15N（稳定） 含15N的氮源（如NH4Cl） DNA半保留复制 必修2：经典实验方法，与密度梯度离心技术结合。 32P 标记DNA（因DNA含P） 噬菌体侵染细菌实验（证明DNA是遗传物质） 必修2：遗传物质探索。 35S 标记蛋白质（因甲硫氨酸、半胱氨酸含S） 噬菌体侵染细菌实验（证明蛋白质未进入细菌） 必修2：同上。 18O（稳定） H218O或C18O2 鲁宾与卡门实验（证明光合作用释放的O2来自H2O） 必修1：光合作用机理；选必2：生态系统中氧元素的来源与去向。 【技巧与拓展】 “双标记”实验设计：如用3H-T和32P-U同时培养细胞，可分别追踪DNA复制和RNA转录的动态。 放射自显影读图：根据胶片上银颗粒的分布位置和密度，判断放射性物质在组织、细胞或染色体上的分布与浓度。 易错点：用3H标记的氨基酸研究分泌蛋白，放射性不会在细胞核内富集；用3H-T（DNA原料）标记，分裂期细胞的染色体放射性最强。 【典例1】精准标记和追踪活细胞表面和内部的有机物，是认识生命现象的基础。2022年诺贝尔化学奖授予3位科学家，表彰他们在点击化学和正交生物学方面的贡献。其中，正交生物学在活细胞标记实验中有很高的应用价值。 （1）点击化学的代表反应为铜催化的叠氮—炔基环加成反应，铜作为无机催化剂，其催化动力极高，但该方法不能直接应用于活细胞，原因是________。 （2）经过研究，科学家发现环辛炔和叠氮化合物之间可以在适合的生理条件下实现快速环加成反应，且无需催化剂进行催化。将纯化的糖蛋白进行叠氮修饰，在缓冲体系中溶解、保温孵育过夜，蛋白印迹可检测环辛炔与糖蛋白的结合情况，酶标抗体可用于检测体系中存在的糖蛋白，检测如图1。 ①第1组反应物应为________，起对照作用。 ②据图1推测，CuSO4存在会导致________。 ③上述实验的结论是________。 （3）为进一步证实环辛炔和叠氮化合物在活细胞标记中的功能可靠性，科学家将带荧光基团的环辛炔与带有叠氮化合物的活细胞混合，一段时间后检测反应体系中的荧光量，结果如图2。 科学家认为，据图2可以确定带荧光基团的环辛炔和叠氮化合物在活细胞标记中的功能是可靠的，作出判断的依据是________。这种标记活细胞中特定有机物的方法，称为正交生物学。 （4）科学家利用正交生物学原理标记活性。在25℃下进行标记和孵育，在1小时内先后从实验体系中定时提取单个细胞，观察I~M时间点时细胞表面和细胞内部的荧光标记结果，如图3。 据图3细胞表面和细胞内部白色箭头指示的荧光区域范围的变化，带有荧光标记的细胞结构包括________。 （5）除了可以避免活细胞标记时带入过多的铜离子，你认为正交生物学应用于活细胞标记的优势还包括________。 能力2 生物图像与模型的分析与绘制 1. 核心类型 结构模式图：细胞亚显微结构、细胞膜流动镶嵌模型、DNA双螺旋。关键：识别各部件名称与功能，理解空间关系。 过程示意图：蛋白质合成与分泌、光合作用与呼吸作用过程、信号传导通路。关键：厘清顺序、条件、输入与输出。 曲线图与柱形图：酶活性曲线、物质跨膜运输速率曲线、细胞周期中各时期时长占比。 2. 分析方法 识图三步法：①看标题与图注（明确主题）；②析坐标与图例（明确变量与含义）；③找趋势与关键点（如峰值、拐点、交点、饱和点）。 绘图关键：科学性与规范性。如绘制细胞结构图，应体现比例协调（线粒体不应比细胞核大）、结构完整（膜结构用双线）、标注清晰。 3. 实例应用 分析“分泌蛋白合成与运输”放射性强度随时间变化曲线：能判断哪条曲线代表内质网、高尔基体、细胞膜，理解峰值出现的先后顺序。 绘制“植物细胞质壁分离及复原”过程示意图：需准确画出细胞壁、原生质层、液泡大小变化、细胞外液浓度标注。 【典例1】分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图甲是细胞的部分结构示意图，图乙表示分泌蛋白处于内质网时的几种生物膜面积。 （1）用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③________的内质网中，然后出现在②中，再出现在①处，最后出现在细胞外的分泌物中，此过程需要④________提供能量。 （2）囊泡是一种动态的细胞结构，在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲中，能产生囊泡的细胞器有________。囊泡膜的主要成分是________，且具有一定的________性，这是生物膜相互转化的基础。请在图乙中画出分泌蛋白出细胞后，另两种膜的面积变化柱状图________。 （3）黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，常藏身于霉变的花生和玉米等植物种子中。研究发现黄曲霉素能引起细胞中③从内质网上脱落下来，进而可能会导致下列________（不定向选择，填对应字母）物质的合成受损严重。 A．胃蛋白酶 B．唾液淀粉酶 C．胆固醇 D．细胞骨架 E．雄性激素 能力3实验设计与变量控制 1. 核心原则：单一变量原则、对照原则、等量原则、平行重复原则。 2. 常见实验类型与设计模板 鉴定类实验： 模板：材料分组处理 → 加特定试剂 → 观察颜色变化或沉淀。 实例：鉴定生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉。关键：材料选择（如还原糖鉴定用苹果或梨匀浆，不用甘蔗）、试剂用法（斐林试剂需现配现用、水浴加热）。 探究类实验： 模板：提出问题 → 作出假设 → 设计实验（明确自变量、因变量、无关变量控制） → 实施实验 → 分析结果 → 得出结论。 实例：探究某无机盐是植物生长发育所必需的。 设计：完全培养液（对照组） vs 缺X无机盐的培养液（实验组），其他条件相同且适宜，观察生长状况。 3. 变量分析进阶 区分自变量、因变量、无关变量：如“探究温度对酶活性影响”，自变量是温度，因变量是酶活性（可用反应速率表示），无关变量包括pH、底物浓度、酶浓度等。 对照设置技巧： 空白对照：如“加酶”与“不加酶”。 自身对照：如质壁分离与复原实验，同一细胞先后在不同溶液中处理。 相互对照：如探究不同pH对酶活性的影响，多组实验之间互为对照。 【典例1】学习以下材料，回答（1）～（4）题。 溶酶体快速修复机制 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。 溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。 研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。 （1）真核细胞中的膜结构共同构成了________。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有________的结构特点。 （2）为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为________（选填选项前的字母）。选择________的蛋白质作为候选蛋白。 a．+生物素 b．+L c．不处理 注：生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素 （3）研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。 分组 材料 处理 结果 1 正常细胞 不处理 A 2 正常细胞 +L B 3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①________ 4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②________ （4）根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径________。 能力4结构与功能相适应的分析与论证 1. 分析方法：从结构特征推理功能优势，或用功能需求反推结构特点。 2. 论证逻辑：结构描述 → 功能联系 → 意义阐述。 3. 经典案例库 细胞膜流动性：结构基础（磷脂分子和大多数蛋白质可运动）→ 功能意义（胞吞胞吐、细胞分裂、细胞融合、信息传递的基础）。 线粒体内膜折叠成嵴：结构特征（极大增加内膜面积）→ 功能意义（附着更多与有氧呼吸第三阶段相关的酶和电子传递链蛋白）→ 意义（提高ATP合成效率，适应高效能量需求）。 神经细胞轴突长且有髓鞘：结构特征（长距离传导、髓鞘绝缘）→ 功能意义（实现远距离、快速、不衰减的兴奋传导）。 浆细胞含有丰富的粗面内质网和高尔基体：结构特征（膜面积大、囊泡系统发达）→ 功能意义（高效合成、加工并分泌大量抗体）→ 联系（选必1，体液免疫）。 【答题模板】：“由于（或‘该细胞具有’）……（结构特点），这有利于/使得……（功能过程），从而适应/实现……（生理意义或需求）。” 【典例1】学习下列材料，回答（1）～（4）题。 植物应对细胞壁损伤的关键防御机制 液泡可占成熟植物细胞体积的80%，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，它还可以调节植物细胞内部环境。若细胞壁受损引发液泡破裂，内容物流出则可能导致细胞质基质pH发生改变，导致细胞内部代谢发生一系列变化，甚至导致细胞死亡。那么，细胞如何避免因细胞壁损伤引发液泡破裂所带来的不良后果？如何维持液泡的完整性？ 研究表明，细胞壁受损会诱导ATG8酰化，酰化后的ATG8可从细胞质基质中转移定位到液泡膜上，进而促进液泡膜损伤部位形成自噬小体，将损伤区域脱离液泡，最终有利于隔离损伤区域、调控膜张力、招募修复因子。 正常条件下，细胞内几乎没有自噬小体。用抑制剂抑制纤维素合成过程以模拟细胞壁损伤，会导致自噬小体数目增加，且ATG8能够定位于液泡。然而，用果胶酶抑制剂处理植物细胞，细胞壁硬度增加，自噬小体数量会增加，但ATG8不定位于液泡膜上。 进一步发现，在拟南芥中模拟细胞壁损伤，发现ATP酶在液泡膜上组装，液泡内部pH升高。为探究ATP酶与ATG8之间是否存在调控关系，研究人员使用莫能菌素进行实验。莫能菌素可作为质子-钠转运体，增加液泡pH，同时可促进ATP酶的组装。莫能菌素处理后，ATG8会在更短的时间内结合到液泡膜上。 上述机制在陆生植物中是高度保守的，这为提高植物抗逆性和适应性的研究开拓了新的思路。 （1）植物液泡膜的主要成分为________，液泡膜等其他细胞器膜与________等结构共同构成生物膜系统。 （2）根据文中信息，下列推测合理的是________。 A．自噬小体的形成有利于液泡维持结构完整性 B．液泡中的内容物流出会导致细胞内的pH升高 C．ATG8合成和酰化分别发生在细胞核和核糖体 D．改变细胞壁硬度一定引起ATG8定位在液泡膜上 （3）已知真菌感染会引发细胞壁损伤，莫能菌素能够提高植物抗真菌感染能力，请用箭头方框及文字完善下方机制________。 （4）从结构与功能、稳态与平衡的角度，分析植物细胞壁损伤后修复的机制对于细胞代谢正常进行的意义________。 能力5基于数据的推理与计算 1. 常见计算类型 蛋白质相关计算：氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数、分子量、游离氨基/羧基数。牢记公式链：肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数。 细胞周期与分裂相关：根据图表中DNA或染色体数量变化，判断细胞所处时期（G1、S、G2、前、中、后、末）。 物质含量与比例推理：如根据碱基比例（A=T，C=G）推算DNA中某种碱基含量；根据有机物含量变化推断细胞类型或生理状态（如脂肪细胞脂质多，代谢旺盛细胞自由水比例高）。 2. 数据图表推理 解读“不同物质跨膜运输速率与浓度关系曲线”：区分自由扩散（成正比）、协助扩散（有饱和点）、主动运输（可逆浓度）。 分析“细胞各组分在不同离心速率下的沉淀分布”：推断细胞器大小与密度（如核糖体最小，需高速离心）。 【易错警示】 计算蛋白质分子量时，若涉及二硫键（-S-S-），每形成一个二硫键，分子量会减少2（脱去两个H）。 在细胞周期图中，DNA含量加倍发生在S期，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期（着丝粒分裂）。 【典例1】哺乳动物的血红蛋白含4条肽链，由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血（SCA）。下列叙述错误的是（　　） A．一个血红蛋白含有574个肽键 B．氨基酸的分子结构通式为 C．氨基酸替换使蛋白空间结构改变 D．SCA患者血红蛋白携氧功能异常 01 细胞中的元素和化合物综合考查 1．（23-24高三上·北京丰台·期中）无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列叙述不正确的是（　　） A．Fe2+是血红素分子的必要组成成分 B．Na+与神经、肌肉细胞的兴奋性有关 C．HCO3-/H2CO3参与维持人血浆酸碱平衡 D．Ca2+在血液中的含量过高，会发生抽搐 2．下列关于生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验的叙述，叙述正确的是（　　） A．西瓜含有大量的糖，常被用于还原糖的鉴定 B．蛋白质鉴定先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B后加热观察 C．脂肪鉴定中要用清水洗去浮色后在显微镜下观察脂肪颗粒 D．使用斐林试剂检测还原糖时，必须将甲液和乙液混匀后再水浴加热 3．（22-23高三上·北京朝阳·期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（　　） A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物 B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分 C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物 D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态 4．科学施肥是农作物增产的途径之一。下列相关叙述正确的是（　　） A．氮肥中的N元素可参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的游离氨基中 B．磷肥中的P元素可参与核酸、磷脂、脂肪等物质的形成 C．复合肥中各种矿质元素比例适中，各种农作物都可以大量使用 D．肥料中还应合理添加参与叶绿素形成的Mg等元素 02 细胞中的糖类和脂质 1．（2025·北京西城·二模）给北京鸭饲喂玉米、高粱、麦粒等谷物，能够实现肥育。下列说法错误的是（　　） A．谷物中的淀粉属于多糖 B．淀粉可被消化水解为葡萄糖 C．供应充足的糖类可转化为脂肪 D．脂肪是组织细胞的主要能源物质 2．菊粉（C18H32O16）是一种天然的水溶性膳食纤维，能被菊粉酶水解成果糖，人和动物体内都缺乏分解菊粉的酶类。研究发现摄入菊粉后能增强胃肠道的蠕动，促进消化。菊粉可在结肠被益生菌（有益微生物）利用，促进体内益生菌的代谢和增殖，从而改善肠道环境。下列叙述错误的是（　　） A．菊粉的组成元素与脂肪相同，但与磷脂不同 B．动物体内最常见的多糖的单体与合成菊粉的单体不同 C．人体摄入的菊粉，可在小肠中被直接消化和吸收 D．可以选择添加适量菊粉的益生菌产品来改善肠道环境 3．脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是（　　） A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血 C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险 D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输 03 细胞中的蛋白质 1．（高三上·北京海淀·期中）下列有关图示肽链的叙述，正确的是（　　） A．由5个氨基酸脱水缩合而成 B．游离的氨基和羧基各1个 C．有4种不同的侧链基团 D．形成过程中失去了3分子水 2．（2025·北京朝阳·二模）科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR（如图）。使LAR形成“套索”的化学键是（　　） A．肽键 B．氢键 C．二硫键 D．磷酸二酯键 04 细胞中的核酸 1．在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和⑥，④和⑤ B．②和③，④和⑤ C．③和④，②和⑤ D．①和③，⑤和⑥ 2．（24-25高三上·北京石景山·期末）DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列鉴定物种。下列有关叙述正确的是（　　） A．不同物种的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列不同是因为其碱基排列顺序不同 C．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 D．DNA条形码序列仅存在于细胞核中 05 细胞是生命活动的基本单位 1．（2023·北京海淀·一模）细胞是最基本的生命系统，下列事实不支持该观点的是（　　） A．离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链 B．T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖 C．去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应 D．一切动物和植物都是由细胞发育而来的 2．（2025·北京朝阳·一模）丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述，不正确的是（　　） A．细胞膜的基本结构是脂双层 B．DNA是它们的遗传物质 C．通过有丝分裂进行细胞增殖 D．在核糖体上合成蛋白质 3．（2023·北京·模拟）发菜是一种蓝细菌，因与“发财”同音，故受人们喜爱，下列叙述正确的是（　　） A．发菜的遗传物质为DNA和RNA B．发菜的光合作用场所是叶绿体 C．发菜细胞内有核糖体和中心体 D．发菜在生态系统中属于生产者 4．（2025·北京东城·一模）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　） A．rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成 B．rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位 C．酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体 D．这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据 5．（2024·北京东城·一模）支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A．遗传物质是DNA和RNA B．能完成蛋白质合成等生命活动 C．与细菌的区别之一是没有细胞壁 D．与动物细胞的主要区别是没有核膜 6．（2023·北京·模拟预测）艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，下列说法不正确的是（　　） A．表面蛋白帮助HIV主动运输进入细胞 B．HIV的两条RNA链储存其遗传信息 C．逆转录酶用HIV宿主细胞的原料合成 D．病毒包膜的组成中含磷脂双分子层 06 细胞膜和细胞壁 1．（2025·北京·模拟预测）下列各项中，细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是（　　） A．染色体：DNA-核糖核苷酸 B．细胞壁：纤维素-蔗糖 C．细胞骨架：蛋白质-氨基酸 D．细胞膜：磷脂-ATP和脂肪酸 07 细胞质 1．（2024·北京门头沟·一模）下列关于细胞结构与功能叙述错误的是（　　） A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 C．溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的加工场所和运输通道 2．（2025·北京朝阳·一模）光合细菌深红红螺菌细胞中有许多与光合作用有关的具膜泡状结构，称为泡囊（如图）。这些泡囊最可能是（　　） A．内陷的细胞膜 B．叶绿体 C．高尔基体 D．质粒 3．（2023·北京朝阳·一模）脂滴是真核细胞的一种细胞器，由单层磷脂分子包裹脂肪构成。下列表述不合理的是（　　） A．脂滴中的脂肪可能来源于内质网 B．脂滴的膜与线粒体的膜结构相同 C．脂滴中的脂肪能够为细胞提供能量 D．脂滴单层磷脂分子的尾部朝向内部 4．（2025·北京·模拟预测）下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是（　　） A．1中不可能发生碱基互补配对 B．2是由两层磷脂分子组成的 C．3中的嵴增大酶的附着面积 D．缺Mg影响该细胞器的功能 5．（2025·北京东城·二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（　　） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 6．（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（　　） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 08 细胞核 1．下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是（　　） A．1是转录和翻译的场所 B．2是核与质之间物质运输的通道 C．3是核与质的界膜 D．4是与核糖体形成有关的场所 1．（24-25高二下·江苏扬州·期中）下列关于细胞中的元素和化合物，叙述正确的是（　　） A．几丁质又称壳多糖，是一种广泛存在于甲壳动物的外骨骼中的二糖 B．磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素 C．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关 D．水稻细胞中由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种 2．（2025·湖南长沙·三模）铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。为研究铝离子受体ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。下列叙述错误的是（　　） A．据图可知，铝处理、其他金属离子处理均会抑制根的生长 B．拟南芥从肥料中获得的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在 C．具有抗铝性的植物，其后代的抗性不断增强是长期自然选择的结果 D．由图推测，ALR1可特异性减弱植物的抗铝性，而对其他金属离子无显著影响 3．（2025·四川·模拟预测）脂肪（甘油三酯）可以氧化分解，其彻底分解后的产物为CO2和水，同时合成大量ATP。脂肪细胞中的甘油三酯和脂肪酸循环如图所示，已知血浆游离脂肪酸水平升高时，会通过提高血浆酮体水平减少甘油三酯的分解。下列相关说法正确的是（　　） A．相比于糖类，相同质量的脂肪彻底氧化分解所消耗的氧气更少，产生的ATP更多 B．已知长时间运动时脂肪供能比例会提高，糖的消耗降低，这样会导致高血糖，对健康不利 C．通过题图信息可知，在脂肪细胞中脂肪与糖类之间可以相互转化 D．血液中脂肪酸含量的稳定存在负反馈调节 4．（2025·重庆·三模）虾丸是将精选的虾肉磨碎成虾糜形成丸状，长时间保存需要采用低温保存。研究发现，随着冷冻时间延长，不同氨基酸的R基之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的虾糜置于-18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化（如图）。下列说法错误的是（　　） A．随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降 B．从成本及效果角度，应该选择添加浓度6%的海藻糖 C．添加海藻糖可以促进二硫键的形成，维持网格结构的稳定 D．海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化 5．奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，二者的结构如图甲所示。另外，反式脂肪酸还可影响智力发育，使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是（　　） A．图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固 B．相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中 C．常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低，进而促进脂质向肝脏运输 D．由于顺式和反式脂肪酸不溶于水，故需与脂蛋白结合才能在血液中运输 6．（2025·河南开封·二模）如图所示，蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体（蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物，可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽）内被降解。下列叙述正确的是（　　） A．氨基肽酶与氨酰-tRNA蛋白转移酶催化反应的底物相同 B．泛素与蛋白质的结合反应为放能反应 C．结合了泛素的蛋白质被降解后分子量发生改变 D．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 7．（2025·北京海淀·二模）反硝化细菌可将硝酸盐（NO3-）中的氮转化为一系列中间产物，最终还原为氮气（N2），上述过程中的关键酶是亚硝酸盐还原酶（NR）。检测不同条件下菌体中NR的含量和活性，结果如下表。下列关于反硝化细菌的叙述，错误的是（　　） 亚硝酸盐 氧气 实验结果 无 无 无NR 有 无 有NR，有活性 无 有 有NR，无活性 A．合成NR需要核糖体、内质网等的参与 B．NR的活性可能依赖于亚硝酸盐的诱导 C．在有氧条件和无氧条件下均可合成NR D．参与氮元素在生态系统中的物质循环 8．（2023·北京海淀·高三模拟）神经细胞通过其表面受体感受细菌毒素刺激，引起痛觉产生。为了生产药物抑制细菌毒素诱导的痛觉，研究者设计了下图所示的药物，将特定药物装载到纳米笼中，与膜一同构成药物颗粒。下列推测不正确的是（　　） A．细菌毒素引起痛觉过程体现了细胞膜具有信息交流功能 B．提取的细胞膜可包裹纳米笼，与细胞膜具有流动性有关 C．药物颗粒可通过膜表面受体竞争结合细菌毒素缓解痛觉产生 D．上述药物颗粒用可破坏膜的表面活性剂处理后药效不变 9．（2023·北京海淀·高三模拟）研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白，将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理，检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．可用32P作为标记蛋白质的同位素 B．除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构 C．蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大 D．推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分 10．（2024·江苏苏州·三模）研究发现，正常细胞中HPO-27蛋白作为RAB-7蛋白效应物被募集到溶酶体上，介导膜收缩和断裂，以保持溶酶体相对稳定的数量和功能等。HPO-27缺失导致溶酶体分裂事件减少，融合事件增加；过表达HPO-27则显著降低管状溶酶体的数量。下列说法错误的是（　　） A．溶酶体能够清除衰老的细胞器以及毒素等 B．RAB-7活性丧失将会导致管状溶酶体出现 C．HPO-27功能缺失将会导致溶酶体功能下降 D．HPO-27增多的巨噬细胞其消化能力将会受到影响 11．研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性 B．LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大 C．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 D．运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬 12．研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是（　　） A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D．核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA 13．（2023·北京顺义·模拟预测）大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。相关叙述错误的是（　　） A．核孔实现了细胞与细胞间的信息交流 B．核孔控制物质进出具有一定的选择性 C．核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核 D．核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量的浪费 1．（2025·北京·高考真题）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（　　） A．饮食中元素种类越多所含能量越高 B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 2．（2025·浙江·高考真题）无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（　　） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 3．（2025·河北·高考真题）下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（　　） A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 4．（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞壁，有助于维持细胞的形态 5．（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（　　） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 6．（2024·北京·高考真题）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 7．（2024·北京·高考真题）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 8．（2024·北京·高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（　　） A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖 C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量 9．（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（　　） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 10．（2024·安徽·高考真题）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 11．（2024·浙江·高考真题）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 12．（2023·北京·高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（　　） A．维生素 B．葡萄糖 C．氨基酸 D．核苷酸 13．（2023·重庆·高考真题）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（　　） A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 14．（2023·福建·高考真题）LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是（　　） A．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B．线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C．LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 15．（2023·山东·高考真题）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 16．（2024·云南·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员________为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是________；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是________。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是________。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于________中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于________中培养。一段时间后，观察并比较两组________。 ②预期结果：________。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是________（答出1点）。 17．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员________为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是________；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是________。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是________。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于________中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于________中培养。一段时间后，观察并比较两组________。 ②预期结果：________。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是________（答出1点）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $核膜：双层膜，有核孔(RNAW蛋白质选择性进出 通道，DNA不进出)】 染色质：DNA+组蛋白；间期呈细丝状；易被碱 结构与功能对应 性染料（甲紫/醋酸洋红）染色 核仁：RNA合成与核糖体亚基组装场所（蛋白质 合成旺盛细胞核仁大) 题型08细胞核 DNA在核内复制与转录→mRNA经核孔入质→核 核一质信息流闭环 糖体翻译→蛋白质部分返核（如DNA聚合酶） 线粒体：动力车间”；双层膜；含DNA/RNA/核糖 体：有氧呼吸第二、三阶段场所 叶绿体：“养料制造车间”；双层膜+类囊体；含 DNA/RNA核糖体；光合作用场所 内质网：粗面型（附核糖体，合成分泌蛋白）： 光面型（脂质合成、解毒》 高尔基体：植物细胞→细胞壁形成；动物细胞→ 细胞器分工协作图谱 分泌物加工、分类、包装 溶酶体：“消化车间；含多种水解酶；吞噬衰老 细胞器（自噬）或病原体（异噬） 题型07细胞质 核糖体：合成蛋白质，翻译的场所 中心体：动物和低等植物有丝分裂 含糖酵解酶、氨基酸、核苷酸等；有氧呼吸弟 细胞的物质、结构 细胞质基质功能 阶段、无氧呼吸全过程场所 与功能 流动镶嵌模型：瞬脂双分子层为基本支架，蛋白 质镶嵌/部分或全部贯穿，糖被朝外（识别/保护）】 功能：分隔、控制物质进出、进行信息交流 结构特点：一定的流动性 细胞膜结构与功能 功能特性：选择透过性 实例联系：肾小管重吸收葡萄糖→N妇-葡萄糖协 同转运蛋白（主动运输） 题型06细胞膜和细胞壁 植物：纤维素+果胶（用纤维素酶/果胶酶去除制 备原生质体)】 原核：肽聚糖（青霉素抑制其合成） 细胞壁成分与差异 真菌：几丁质 病毒无细胞结构→不能独立代谢，必须寄生活细 胞（如HV侵染T淋巴细胞）】 结构与功能统一性证据 题型05细胞是生命活动的基本单位 单细胞生物（草履虫）可完成运动、摄食、呼 吸、排泄、生殖等全部生命活动 Presented with xmind 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 元素分类与功能 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、CU 题型01细胞中的元素和化合物综合考 查 水：自由水（代谢反应介质）、结合水（细胞结 构组成)；干旱时自由水/结合水比值】 化合物含量与存在形式 无机盐：Na维持细胞外液渗透压，K维持细胞内 液渗透压，C参与肌肉收缩与神经传导 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖 糖类分类与分布 二糖：蔗糖（植物光合产物，非还原糖）、麦芽 糖（淀粉水解，还原糖）、乳糖（动物乳汁）】 多糖：淀粉（植物储能）、糖原（动物肝脏/肌肉 储能)、纤维素（植物细胞壁结构多糖） 题型02细胞中的糖类和脂质 脂肪：甘油+脂肪酸：储能、保温、缓冲；含H多 →氧化供能多于糖类 磷脂：甘油+2脂肪酸+磷酸基团+含氮碱基；构 脂质类型与功能 成生物膜基本骨架 固醇：胆固醇（动物膜流动性调节、性激素维生 素D前体) 一级结构：氨基酸种类/数目/排列顺序（由DNA 碱基序列直接决定)】 结构层次与决定因素 空间结构：肽链盘曲折叠（受温度/H/重金属影 响，变性+水解) 结构蛋白：角蛋白（毛发）、胶原蛋白（结缔组 织) 催化：胃蛋白酶（最话pH=15)、胰蛋白酶（最适 pH-8.0) 题型03细胞中的蛋白质 功能多样性实例 运输：血红蛋白（运O)、载体蛋白（协助扩散/ 主动运输) 免疫：抗体 调节：胰岛素（降低血糖）、生长激素（促进蛋 白质合成) 核糖体合成→内质网初加工→高尔基体再加工→ 合成与加工路径 囊泡运输→分泌或膜整合 分布：DNA主要在细胞核（线粒体/叶绿体有少 量)，RNA主要在细胞质（核糖体、mRNA、 tRNA) DNA与RNA对比核心项 五碳糖：DNA含脱氧核糖，RNA含核糖 碱基：DNA特有T,RNA特有U;AT(U)、G/C 题型04细胞中的核酸 配对 DNA复制（细胞核/线粒体叶绿体）转录（核 核酸一蛋白质中心法则链条 内生成mRNA)→翻译（核糖体合成蛋白质）