专题01 细胞的结构和功能(培优专练)2026年高考生物二轮复习高效培优系列
2025-11-18
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2份
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34页
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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-专项训练 |
| 知识点 | 细胞的结构和功能 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.37 MB |
| 发布时间 | 2025-11-18 |
| 更新时间 | 2025-11-18 |
| 作者 | 沐子 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-11-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54971744.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 细胞的结构和功能
真题引领练 素养拔高练
高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时:20分钟
1.【新情境】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
2.(2025·四川·高考真题)通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
3.【实践应用】(2025·云南·高考真题)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A.缓冲液可以用蒸馏水代替 B.匀浆的目的是释放线粒体
C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
4.(2025·广东·高考真题)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
5.【新情境】((2025·河南·高考真题)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A.线粒体 B.中心体 C.核糖体 D.溶酶体
6.(2025·安徽·高考真题)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是( )
A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端
C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能
7.(2024·江苏·高考真题)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
8.(2024·浙江·高考真题)溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内的水解酶由核糖体合成
B.溶酶体水解产生的物质可被再利用
C.水解酶释放到胞质溶胶会全部失活
D.休克时可用药物稳定溶酶体膜
9.【新情境】((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
10.【新情境】((2024·山东·高考真题)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
11.(2024·吉林·高考真题)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
素养导向限时测、训练解题思维、提升关键能力 限时:25分钟
1.【结构与功能观】(2024·山东青岛·二模)溶酶体内pH明显低于细胞质基质,内含多种酸性水解酶。溶酶体的消化作用可概括成三种途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A.内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量持续减少
B.细胞质基质中的H+通过协助扩散的方式运至溶酶体内
C.细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,不利于细胞代谢的稳定
D.次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤进而引起细胞凋亡
2.【结构与功能观】(2025·广东深圳·一模)蛋白质进入内质网腔过程中发生N-连接糖基化修饰,高尔基体再进一步剪切和修饰该N-连接糖链,据此分析下列实验,能直接证明“高尔基体与内质网在功能上紧密联系”的是( )
A.检测内质网和高尔基体在细胞中的位置分布
B.比较内质网膜和高尔基体膜的组成成分差异
C.高尔基体破坏后,观察内质网中蛋白质的积累情况
D.内质网与核糖体和高尔基体的联系都是通过囊泡进行
3.【结构与功能观】(2025·河南信阳·一模)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。下列相关叙述正确的是( )
A.阿米巴痢疾的发生与痢疾内变形虫胞吐分泌蛋白酶有关
B.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
C.纤维网架结构的合成场所是核糖体,其形成过程伴随着水的消耗
D.变形虫是单细胞生物,在生命系统的结构层次中只属于细胞
4.【结构与功能观】(2025·山东·一模)在细胞生长和分裂的活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体,中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异(图1)。当细胞处于逆境胁迫下,线粒体内的Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,通过外周分裂产生大小不一的子线粒体(图2),其中较小的子线粒体不包含复制型DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,而较大的子线粒体得以保全。图中DRP1是一种参与线粒体分裂调控的关键蛋白。下列表述错误的是( )
A.与成熟红细胞相比,胚胎干细胞中发生中间分裂的线粒体比例更高
B.若表达DRP1蛋白的基因突变,线粒体中间分裂和外周分裂均会受到抑制
C.当机体代谢旺盛时,心肌细胞中的线粒体会加快外周分裂以满足能量需求
D.逆境胁迫下,线粒体可通过外周分裂缓解较多ROS和Ca2+对细胞的损伤
5.【结构与功能观】(2025·陕西商洛·三模)细胞膜上的glycoRNA(糖基化RNA)是一种新发现的生物分子,它由一小段RNA(核糖核酸)为支架,上面连着聚糖(多糖类分子)。研究发现,glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部,推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞膜的基本骨架由双层磷脂分子"头对头"构成
B.细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关
C.glycoRNA与细胞间的信息传递、细胞表面的识别等无关
D.细胞膜上含有磷元素的物质不仅有磷脂,还有glycoRNA
6.【归纳与概括 】(24-25高三下·河南·阶段练习)人体细胞合成分泌蛋白时一般先合成信号肽。信号肽合成后被信号识别颗粒(SRP)识别并结合后,肽链合成暂停。SRP将核糖体携带至内质网上.已合成的肽链经由SRP受体内的通道进入内质网腔,其合成重新开始。内质网膜上含信号肽酶,经内质网加工后蛋白质进入高尔基体。细胞遭受病毒侵染时,内质网中错误折叠的蛋白质大量堆积,细胞可通过调节过程减少这类蛋白质堆积。下列叙述正确的是( )
A.信号肽在游离的核糖体上合成,SRP受体缺乏细胞不能合成蛋白质
B.从内质网运输到高尔基体的蛋白质仍含信号肽,且通过囊泡实现运输
C.内质网上不含SRP受体,SRP可引导含信号肽的肽链进入内质网腔
D.细胞可能会识别并降解内质网中错误折叠的蛋白质,减少其大量堆积
7.【归纳与概括 】(2024·云南曲靖·二模)幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,常寄生于胃黏膜组织中,能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2。在进行13C尿素呼气试验前让待检者口服13C标记的尿素胶囊,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否。下列叙述正确的是( )
A.幽门螺杆菌通过核糖体、内质网、高尔基体等结构合成并分泌脲酶
B.幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由胃黏膜细胞提供
C.感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用
D.可尝试结合敏感抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗
8.【归纳与概括 】(2024·江苏·一模)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
9.【批判性思维】(2025·河南信阳·一模)野生型水稻籽粒糊粉层细胞内,高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合,从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中,相关过程如图1所示;研究人员发现一株异常水稻,该水稻胚乳出现萎缩、粉化,粒重减少了30%,为探究原因,科研小组用放射性标记物追踪谷蛋白的合成和运输过程,并检测相应部位的放射性相对强度,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程
B.图2表明,突变体中谷蛋白被运输至细胞膜上
C.G蛋白的合成起始于游离核糖体后附着在①上,③结构起运输枢纽作用
D.含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,需要消耗能量,也需要蛋白质的参与
10.【演绎与推理】(2025·辽宁丹东·模拟预测)微管是细胞骨架中的重要成分,为研究胞质环流与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理某植物根部细胞后,来测定胞质环流的速度。下列说法正确的是( )
A.微管的形成与核糖体和线粒体有关
B.可以用纤维素酶代替APM进行上述实验
C.可用叶绿体作为标志观察植物根部细胞中的胞质环流
D.使用APM处理后对细胞的物质运输、能量转化无影响
11.【归纳与概括】(2025·江西鹰潭·三模)下列对生物膜结构的探索历程,叙述错误的是( )
A.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此推测细胞膜除脂质分子外,可能还附着蛋白质
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此得出推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C.欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,在实验基础上提出:细胞膜是由脂质组成的
D.最初对细胞膜成分的认识,是通过对膜成分的提取与检测
12.【创造性思维】(2025·上海静安·二模)果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
13.【演绎与推理】(25-26高三上·安徽六安·阶段练习)动物细胞中部分结构的功能如图所示。CLC-7 蛋白可维持溶酶体膜电位,从而有助于溶酶体内 H⁺浓度升高。溶酶体膜上转运蛋白异常会导致阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病的发生。
(1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是 。溶酶体的功能有 。
(2)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据图分析,原因是 。
(3)M6P 受体数量减少会 (填“抑制”或“促进”)衰老细胞器的分解,原因是 。
(4)溶酶体 pH 升高会导致β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻是 AD 的病因之一、据图分析可知,溶酶体 pH 升高,使得溶酶体酶活性降低,Aβ 在溶酶体中降解受阻,导致 Aβ 聚集。溶酶体 pH 升高的原因可能是 (填序号)。
①H⁺转运蛋白数量过少 ②H⁺转运蛋白基因过表达 ③CLC-7 活性升高 ④CLC-7 数量过少
14.【分析结果与得出结论】(2025·山东潍坊·二模)为研究细胞对胞外蛋白的利用机理,研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞,结果如图,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是( )
A.胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏
B.胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质
C.氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高
D.氨基酸充足时,LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响
15.【制定计划与设计实验】(2025·陕西宝鸡·一模)生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则,以保证实验的科学性、准确性和可重复性。下列关于实验设计说法正确的是( )
A.观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
B.伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C.平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
D.利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
16.【关注社会性科学议题】(23-24高三下·辽宁·阶段练习)细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合,是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪,我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次;近年来,由于细菌的耐药性逐渐增强,目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素能与黏肽竞争酶活性位点,抑制细菌细胞壁的合成,造成其细胞壁缺损
B.青霉素可用于治疗支原体肺炎,但有引发患者发生过敏反应的风险
C.注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,该过程属于非特异性免疫
D.青霉素能诱导细菌产生耐药性突变,经逐年诱导,敏感型细菌的耐药性增强
17.【认同生物学知识的社会价值】(2025·辽宁丹东·模拟预测)随着秋冬季的到来,不少人出现了呼吸道感染症状,包括支原体、肺炎链球菌和多种流感病毒的感染。已知在抗生素类药物中,头孢可抑制病原体细胞壁的合成,阿奇霉素与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A.支原体和肺炎链球菌均具有生物膜系统
B.阿奇霉素可用于治疗上述所有微生物感染引发的肺炎
C.头孢可用于治疗支原体感染引起的肺炎
D.头孢和阿奇霉素对因肺炎链球菌感染引起的肺炎都有较好的疗效
18.【宣传健康生活方式】(2025·四川宜宾·一模)酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述,正确的是( )
A.新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味,其原理是高温使淀粉酶失活
B.果汁制作过程中加入胰蛋白酶和果胶酶,可使细胞破碎更充分、出汁率更高
C.多酶片有助于消化,其内层为肠溶衣包有胰酶,外层为糖衣包有胃蛋白酶
D.营养学家建议适量吃富含纤维素的食物,是因为人消化道中含有纤维素酶
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专题01 细胞的结构和功能
真题引领练 素养拔高练
高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时:20分钟
1.【新情境】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
2.(2025·四川·高考真题)通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
【答案】D
【解析】A、溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器等,可作为 “消化车间” 为细胞自噬提供水解酶,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸主要场所,能为细胞生命活动(包括细胞自噬 )提供能量(ATP),B正确;
C、细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸,氨基酸可作为原料参与蛋白质合成,实现物质再利用,C正确;
D、细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器,能维持细胞内部环境稳定,利于细胞正常代谢,D错误。
故选D。
3.【实践应用】(2025·云南·高考真题)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A.缓冲液可以用蒸馏水代替 B.匀浆的目的是释放线粒体
C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
【答案】A
【解析】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定,保持线粒体的正常结构和功能,蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡,导致线粒体吸水涨破,所以缓冲液不可以用蒸馏水代替,A错误;
B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构,使细胞破裂,从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来,所以匀浆的目的是释放线粒体,B正确;
C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异,在不同转速下进行离心,从而将不同大小的颗粒分开,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中,所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解,D正确。
故选A。
4.(2025·广东·高考真题)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【解析】A、化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,A不符合题意;
B、1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,B不符合题意;
C、1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型,C不符合题意;
D、1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,该结论在罗伯特森用电镜观察之后,不属于该模型提出的基础,D符合题意。
故选D。
5.【新情境】((2025·河南·高考真题)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A.线粒体 B.中心体 C.核糖体 D.溶酶体
【答案】C
【解析】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞,导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下,由于支原体属于原核生物,一定含有核糖体一种细胞器,C正确。
故选C。
6.(2025·安徽·高考真题)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是( )
A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端
C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能
【答案】A
【解析】A、高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确;
B、将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误;
C、溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,C错误;
D、在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。
故选A。
7.(2024·江苏·高考真题)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
【答案】A
【解析】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,而图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;
B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;
C、③高尔基体能够产生囊泡,膜具有一定的流动性,C正确;
D、细胞骨架与物质运输有关,所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。
故选A。
8.(2024·浙江·高考真题)溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内的水解酶由核糖体合成
B.溶酶体水解产生的物质可被再利用
C.水解酶释放到胞质溶胶会全部失活
D.休克时可用药物稳定溶酶体膜
【答案】C
【解析】A、溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质,合成场所在核糖体,A正确;
B、溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用,B正确;
C、溶酶体内的pH比胞质溶胶低,水解酶释放到胞质溶胶后活性下降,但仍有活性,因此会造成细胞自溶与机体损伤,C错误;
D、机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。所以,休克时可用药物稳定溶酶体膜,D正确。
故选C。
9.【新情境】((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。
10.【新情境】((2024·山东·高考真题)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
【答案】B
【解析】A、核糖体没有膜结构,不是通过囊泡从核糖体向内质网转移,A错误;
B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐,依赖细胞膜的流动性,B正确;
C、由题意,碱性会导致蛋白P空间结构改变,提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为酸性,C错误;
D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,即受体结构改变后即不能识别,能体现受体识别的专一性,D错误。
故选B。
11.(2024·吉林·高考真题)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】D
【解析】A、摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白有关,A错误;
B、由图可知,抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡,再由③溶酶体直接加工处理的,B错误;
C、MHCⅡ类分子作为分泌蛋白,其加工过程中内质网和高尔基体之间通过囊泡联系,体现了生物膜之间的间接联系,C错误;
D、由图可知,抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,在溶酶体内水解酶的作用下,可以将外源性抗原降解为很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物,由囊泡呈递于APC表面,D正确。
故选D。
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1.【结构与功能观】(2024·山东青岛·二模)溶酶体内pH明显低于细胞质基质,内含多种酸性水解酶。溶酶体的消化作用可概括成三种途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A.内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量持续减少
B.细胞质基质中的H+通过协助扩散的方式运至溶酶体内
C.细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,不利于细胞代谢的稳定
D.次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤进而引起细胞凋亡
【答案】D
【详解】A、如图可知,内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量减少,但是早期内体可形成囊泡将受体蛋白返回细胞膜,A错误;
B、溶酶体内pH明显低于细胞质基质,故细胞质基质中的H+浓度显著低于溶酶体,细胞质基质中的H+进入溶酶体的方式为主动运输,B错误;
C、细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,有利于细胞代谢的稳定,C错误;
D、次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤,引起细胞凋亡相关基因的表达,进而引起细胞凋亡,D正确。
故选D。
2.【结构与功能观】(2025·广东深圳·一模)蛋白质进入内质网腔过程中发生N-连接糖基化修饰,高尔基体再进一步剪切和修饰该N-连接糖链,据此分析下列实验,能直接证明“高尔基体与内质网在功能上紧密联系”的是( )
A.检测内质网和高尔基体在细胞中的位置分布
B.比较内质网膜和高尔基体膜的组成成分差异
C.高尔基体破坏后,观察内质网中蛋白质的积累情况
D.内质网与核糖体和高尔基体的联系都是通过囊泡进行
【答案】C
【详解】A、检测内质网和高尔基体的位置分布仅能说明两者在空间上的接近,属于结构联系,无法直接证明功能上的紧密联系,A错误;
B、比较膜成分差异可间接推测两者通过囊泡运输进行物质交换,但未涉及功能上紧密联系,B错误;
C、若破坏高尔基体后,内质网中蛋白质积累,说明内质网加工的蛋白质需高尔基体进一步处理,直接体现两者在功能上的依赖关系,C正确;
D、内质网与核糖体的联系通过直接附着(非囊泡),与高尔基体的联系才通过囊泡,D错误。
故选C。
3.【结构与功能观】(2025·河南信阳·一模)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。下列相关叙述正确的是( )
A.阿米巴痢疾的发生与痢疾内变形虫胞吐分泌蛋白酶有关
B.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
C.纤维网架结构的合成场所是核糖体,其形成过程伴随着水的消耗
D.变形虫是单细胞生物,在生命系统的结构层次中只属于细胞
【答案】A
【详解】A、痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白酶,破坏宿主肠壁细胞,导致阿米巴痢疾。胞吐依赖细胞膜的流动性,A正确;
B、变形虫移动时,纤维的消长是细胞骨架(如微丝)动态重组的结果,涉及蛋白亚基的组装和解聚,B错误;
C、纤维网架结构(如细胞骨架)的蛋白质在核糖体合成,但组装成结构的过程不伴随水的消耗,C错误;
D、变形虫作为单细胞生物,既属于细胞层次,也属于个体层次,D错误。
故选A。
4.【结构与功能观】(2025·山东·一模)在细胞生长和分裂的活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体,中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异(图1)。当细胞处于逆境胁迫下,线粒体内的Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,通过外周分裂产生大小不一的子线粒体(图2),其中较小的子线粒体不包含复制型DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,而较大的子线粒体得以保全。图中DRP1是一种参与线粒体分裂调控的关键蛋白。下列表述错误的是( )
A.与成熟红细胞相比,胚胎干细胞中发生中间分裂的线粒体比例更高
B.若表达DRP1蛋白的基因突变,线粒体中间分裂和外周分裂均会受到抑制
C.当机体代谢旺盛时,心肌细胞中的线粒体会加快外周分裂以满足能量需求
D.逆境胁迫下,线粒体可通过外周分裂缓解较多ROS和Ca2+对细胞的损伤
【答案】C
【详解】A、成熟红细胞无线粒体(无分裂能力);胚胎干细胞代谢活跃,需大量功能稳定的线粒体,因此中间分裂(产生生理状态差异小的子线粒体)的比例更高,A正确;
B、DRP1是 “参与线粒体分裂调控的关键蛋白”,中间分裂和外周分裂均依赖DRP1的调控。若DRP1基因突变,两种分裂方式都会受到抑制,B正确;
C、机体代谢旺盛时,心肌细胞需功能稳定的线粒体提供能量。中间分裂产生的子线粒体 “生理状态差异小”,更适合支持活跃代谢;而外周分裂是逆境胁迫下的分裂方式(产生的小线粒体被自噬,大线粒体保全),与 “代谢旺盛” 的需求不符。因此,代谢旺盛时心肌细胞应加快中间分裂,而非 “外周分裂”,C错误;
D、逆境胁迫下,线粒体通过外周分裂产生 “不含 mtDNA 的小线粒体”,这些小线粒体被自噬体吞噬,可减少细胞内过多的ROS和Ca2+,从而缓解对细胞的损伤,D 正确。
故选C。
5.【结构与功能观】(2025·陕西商洛·三模)细胞膜上的glycoRNA(糖基化RNA)是一种新发现的生物分子,它由一小段RNA(核糖核酸)为支架,上面连着聚糖(多糖类分子)。研究发现,glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部,推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞膜的基本骨架由双层磷脂分子"头对头"构成
B.细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关
C.glycoRNA与细胞间的信息传递、细胞表面的识别等无关
D.细胞膜上含有磷元素的物质不仅有磷脂,还有glycoRNA
【答案】D
【详解】A、细胞膜的基本骨架是由双层磷脂分子“尾对尾”构成的,不是“头对头”,A错误;
B、细胞膜功能的复杂程度主要与膜上蛋白质的种类和数量有关,而非glycoRNA,B错误;
C、由题意可知,glycoRNA可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能,而糖蛋白与细胞间的信息传递、细胞表面的识别等有关,所以glycoRNA也可能与这些过程有关,C错误;
D、磷脂含有磷元素,glycoRNA由RNA和聚糖组成,RNA含有磷元素,所以细胞膜上含有磷元素的物质不仅有磷脂,还有glycoRNA,D正确。
故选D。
6.【归纳与概括 】(24-25高三下·河南·阶段练习)人体细胞合成分泌蛋白时一般先合成信号肽。信号肽合成后被信号识别颗粒(SRP)识别并结合后,肽链合成暂停。SRP将核糖体携带至内质网上.已合成的肽链经由SRP受体内的通道进入内质网腔,其合成重新开始。内质网膜上含信号肽酶,经内质网加工后蛋白质进入高尔基体。细胞遭受病毒侵染时,内质网中错误折叠的蛋白质大量堆积,细胞可通过调节过程减少这类蛋白质堆积。下列叙述正确的是( )
A.信号肽在游离的核糖体上合成,SRP受体缺乏细胞不能合成蛋白质
B.从内质网运输到高尔基体的蛋白质仍含信号肽,且通过囊泡实现运输
C.内质网上不含SRP受体,SRP可引导含信号肽的肽链进入内质网腔
D.细胞可能会识别并降解内质网中错误折叠的蛋白质,减少其大量堆积
【答案】D
【详解】A、根据题目信息可知,SRP的作用是启动内质网对肽链进一步的合成与加工,即SRP受体缺乏细胞不能合成分泌蛋白,对核糖体没有影响,即细胞能合成胞内蛋白,A错误;
B、内质网膜上含信号肽酶,信号肽可能在内质网腔中被剪切,从内质网运输到高尔基体的蛋白质可能不含信号肽,B错误;
C、SRP的作用是帮助已合成的肽链经由SRP受体内的通道进入内质网腔,故内质网上含有SRP受体,C错误;
D、细胞可能会通过调节过程,识别并降解错误折叠的蛋白质,减少其大量堆积,以维持细胞正常生命活动,D正确。
故选D。
7.【归纳与概括 】(2024·云南曲靖·二模)幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,常寄生于胃黏膜组织中,能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2。在进行13C尿素呼气试验前让待检者口服13C标记的尿素胶囊,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否。下列叙述正确的是( )
A.幽门螺杆菌通过核糖体、内质网、高尔基体等结构合成并分泌脲酶
B.幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由胃黏膜细胞提供
C.感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用
D.可尝试结合敏感抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗
【答案】D
【详解】A、幽门螺杆菌是原核生物,不含内质网、高尔基体等细胞器,A错误;
B、幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由自身细胞提供,B错误;
C、感染者呼出的13CO2是尿素在幽门螺杆菌产生的脲酶的作用下分解产生的,C错误;
D、幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,可尝试结合抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗,D正确。
故选D。
8.【归纳与概括 】(2024·江苏·一模)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
【答案】C
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇,不溶于水,胆固醇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;
B、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;
C、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N端结构域,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;
D、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,从而降低血液胆固醇含量,D正确。
故选C。
9.【批判性思维】(2025·河南信阳·一模)野生型水稻籽粒糊粉层细胞内,高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合,从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中,相关过程如图1所示;研究人员发现一株异常水稻,该水稻胚乳出现萎缩、粉化,粒重减少了30%,为探究原因,科研小组用放射性标记物追踪谷蛋白的合成和运输过程,并检测相应部位的放射性相对强度,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程
B.图2表明,突变体中谷蛋白被运输至细胞膜上
C.G蛋白的合成起始于游离核糖体后附着在①上,③结构起运输枢纽作用
D.含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,需要消耗能量,也需要蛋白质的参与
【答案】B
【详解】A、氨基酸中含有 C、H 等元素,14C 和3H 都具有放射性,因而可以用14C 代替3H 标记氨基酸来研究蛋白质(包括 G 蛋白)的运输过程,A正确;
B、由图2可知,与正常水稻相比,突变体中高尔基体处放射性与正常水稻基本相同,而液泡处放射性相对强度较低,同时细胞壁上的放射性更强,这表明突变体中谷蛋白可能被运输到细胞壁上或转运至细胞外,B错误;
C、G蛋白的合成起始于游离的核糖体,其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到A(①)上继续其合成过程;③为高尔基体,起运输枢纽作用,C正确;
D、含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,需要消耗能量,也需要蛋白质的参与,体现了膜之间的信息交流,D 正确。
故选B。
10.【演绎与推理】(2025·辽宁丹东·模拟预测)微管是细胞骨架中的重要成分,为研究胞质环流与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理某植物根部细胞后,来测定胞质环流的速度。下列说法正确的是( )
A.微管的形成与核糖体和线粒体有关
B.可以用纤维素酶代替APM进行上述实验
C.可用叶绿体作为标志观察植物根部细胞中的胞质环流
D.使用APM处理后对细胞的物质运输、能量转化无影响
【答案】A
【详解】A、微管的主要成分是蛋白质,其合成需要核糖体参与,且由线粒体提供能量,因此微管的形成与核糖体和线粒体有关,A正确;
B、微管的主要成分是蛋白质,纤维素酶分解的是细胞壁中的纤维素,而APM是微管解聚剂,两者作用对象不同,无法替代实验,B错误;
C、植物根部细胞不含叶绿体,无法以叶绿体为标志观察胞质环流,C错误;
D、使用APM处理后,微管会被解聚,细胞骨架遭到破坏,影响物质运输(如胞质环流)和细胞器定位,进而干扰能量转化(如线粒体移动),D错误。
故选A。
11.【归纳与概括】(2025·江西鹰潭·三模)下列对生物膜结构的探索历程,叙述错误的是( )
A.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此推测细胞膜除脂质分子外,可能还附着蛋白质
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此得出推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C.欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,在实验基础上提出:细胞膜是由脂质组成的
D.最初对细胞膜成分的认识,是通过对膜成分的提取与检测
【答案】D
【详解】A、1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,A正确;
B、1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层,B正确;
C、1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的,C正确;
D、最初对细胞膜成分的认识,是通过对植物细胞的通透性进行的实验,D错误。
故选D。
12.【创造性思维】(2025·上海静安·二模)果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
【答案】(1)B
(2)②→①→⑥→④→⑥
(3)B
(4)ABD
(5)果糖通过 GLUT2 进入肝细胞后,在 KHK 酶作用下生成果糖 - 1 - 磷酸,绕过胰岛素调控的糖酵解途径,直接促进脂肪酸合成,导致脂肪积累(脂肪肝);同时,果糖代谢不依赖胰岛素,过量摄入会使血糖(葡萄糖)调节失衡,引发高血糖。
(6)AB
(7)①③④
(8)D
【详解】(1)A、GLUT2主要转运葡萄糖,虽然也能转运果糖,但其主要功能是转运葡萄糖,因此不能说其无特异性,A错误;
B、GLUT2和GLUT8的功能差异是由于它们的结构不同导致的,这符合蛋白质结构与功能的关系,B正确;
C、GLUT2和GLUT8的转运功能体现了质膜的选择透过性,而不是流动性,C错误;
D、GLUT2和GLUT8是膜蛋白,位于质膜上,但它们不是内环境的成分,D错误。
(2)GLUT2是一种膜蛋白,其合成和运输过程如下: 核糖体(②):合成多肽链; 内质网(①):进行初步的折叠和修饰;囊泡(⑥):将初步加工的蛋白质运输到高尔基体; 高尔基体(④):进一步修饰和包装; 囊泡(⑥):将成熟的蛋白质运输到质膜并定位于质膜上。
(3)胰岛素增加GLUT4的数量,从而增加葡萄糖的摄取。GLUT2的数量不受胰岛素的直接影响,B正确。
故选B。
(4)A、高脂饮食可能导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降,A正确;
B、去甲肾上腺素能促进脂肪分解,升高血糖,B正确;
C、去甲肾上腺素由肾上腺髓质分泌,但不受垂体和甲状腺的分级调控,C错误;
D、去甲肾上腺素可由交感神经释放,作为神经递质发挥作用,D正确。
故选ABD。
(5)果糖摄入后,通过GLUT2和GLUT8进入肝细胞,在HKK酶的作用下转变为果糖 - 1 - 磷酸,然后可转变为脂肪酸进而合成脂肪,导致脂肪在肝脏中积累引发脂肪肝;同时果糖代谢过程未受胰岛素调控,过多果糖摄入会使血糖升高,还可能影响胰岛素的敏感性,进一步影响血糖平衡。所以在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖。
(6)A、图2装置中上下室通过聚碳酸酯膜隔开,有小孔使上下室的培养液互流。 肝细胞在一个室培养,其代谢产物会进入培养液,通过膜上小孔可让另一室的癌细胞接触到肝细胞的代谢产物,A正确;
B、聚碳酸酯膜将肝细胞和癌细胞隔开,避免了两者直接接触,B正确;
C、该装置并不能保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步,细胞周期受多种复杂因素调控,与该装置无关,C错误;
D、此装置主要目的不是避免癌细胞侵占肝细胞的空间,D错误。
故选AB。
(7)实验目的是探寻果糖促进肿瘤生长的机制,已知癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖,且肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物。 组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。组1作为对照组,应是宫颈癌细胞和宫颈癌细胞在正常培养液培养,即①。 组3和组4应是在组2基础上,分别添加KHK和KHK抑制剂,来探究KHK对果糖促进肿瘤生长机制的影响,所以组3是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液,即③;组4是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液,即④。
(8)A、题干未提及果糖促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制,A错误;
B、癌细胞缺乏果糖代谢关键KHK,无法直接利用果糖供能,B错误;
C、癌细胞缺乏KHK,果糖不能转化为KHK,C错误;
D、肝细胞释放的物质可转化为磷脂,果糖可能为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂,D正确。
故选D。
13.【演绎与推理】(25-26高三上·安徽六安·阶段练习)动物细胞中部分结构的功能如图所示。CLC-7 蛋白可维持溶酶体膜电位,从而有助于溶酶体内 H⁺浓度升高。溶酶体膜上转运蛋白异常会导致阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病的发生。
(1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是 。溶酶体的功能有 。
(2)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据图分析,原因是 。
(3)M6P 受体数量减少会 (填“抑制”或“促进”)衰老细胞器的分解,原因是 。
(4)溶酶体 pH 升高会导致β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻是 AD 的病因之一、据图分析可知,溶酶体 pH 升高,使得溶酶体酶活性降低,Aβ 在溶酶体中降解受阻,导致 Aβ 聚集。溶酶体 pH 升高的原因可能是 (填序号)。
①H⁺转运蛋白数量过少 ②H⁺转运蛋白基因过表达 ③CLC-7 活性升高 ④CLC-7 数量过少
【答案】(1) 磷脂双分子层 分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2)该蛋白质能否与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)
(3) 抑制 M6P受体减少会抑制溶酶体的形成,进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解
(4)①④
【分析】1、溶酶体内含多种水解酶,具有对几乎所有生物分子的强大消化分解能力,能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞器;
2、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。例如:唾液淀粉酶,胃蛋白酶,消化酶,抗体和一部分激素。在核糖体上合成的分泌蛋白,要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜。
【详解】(1)生物膜的基本支架是磷脂双分子层,所以组成运输小泡膜的基本支架是磷脂双分子层。溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、受损的细胞器,吞噬并杀死入侵细胞的病毒或细菌。
(2)由图可知,高尔基体内存在M6P受体,进入高尔基体的蛋白质经加工后能被M6P受体识别,逐渐转化为溶酶体,这些有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶,不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜分泌到细胞外,所以该蛋白质加工后是进入溶酶体还是分泌到细胞外,与该蛋白质能否与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)有关。
(3)由图可知,M6P受体可以结合来自高尔基体的蛋白质,使其转化为溶酶体酶,帮助溶酶体消化分解衰老细胞器,M6P受体数量减少会抑制溶酶体的形成,进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解。
(4) 溶酶体pH升高,使溶酶体酶的活性降低,β淀粉样蛋白(Aβ)在溶酶体中降解受阻,导致Aβ在溶酶体内聚集。溶酶体pH升高的原因可能是H+吸收量减少,即H+转运蛋白数量过少或CLC-7数量过少,①④正确,②③错误。
故选①④。
14.【分析结果与得出结论】(2025·山东潍坊·二模)为研究细胞对胞外蛋白的利用机理,研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞,结果如图,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是( )
A.胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏
B.胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质
C.氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高
D.氨基酸充足时,LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响
【答案】C
【分析】题意显示,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用,LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍,因而不能将胞外的蛋白质分解掉,导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。
【详解】A、图示结果显示,胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中培养后细胞数量远大于在氨基酸匮乏的培养基+蛋白质中,因而推测,胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏,A正确;
B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖,说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质,B正确;
C、结合A、B项分析可知,氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍,因而获取氨基酸能力下降,因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降,C错误;
D、根据图2结果可以看出,氨基酸充足时,LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响,D正确。
故选C。
15.【制定计划与设计实验】(2025·陕西宝鸡·一模)生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则,以保证实验的科学性、准确性和可重复性。下列关于实验设计说法正确的是( )
A.观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
B.伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C.平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
D.利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
【答案】A
【详解】A、观察植物细胞的质壁分离与复原实验中,同一细胞在不同处理(蔗糖溶液和清水)下的变化形成自身对照,无需另设对照组,符合对照原则,A正确;
B、伞藻嫁接实验的变量是细胞核的位置,核移植实验的变量是细胞核本身。嫁接实验因细胞质中可能残留少量遗传物质,无法完全证明结论,而核移植实验直接证明细胞核的作用,B错误;
C、平行重复原则要求多次实验取平均值以减小误差,若结果差异较大需重新实验或排除异常数据,而非保留差异较大组别,C错误;
D、科学性原则要求实验方法合理,但15N无放射性无法准确定位分泌蛋白的合成路径(因其代谢后可能转移至其他物质),不符合科学性原则,D错误。
故选A。
16.【关注社会性科学议题】(23-24高三下·辽宁·阶段练习)细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合,是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪,我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次;近年来,由于细菌的耐药性逐渐增强,目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素能与黏肽竞争酶活性位点,抑制细菌细胞壁的合成,造成其细胞壁缺损
B.青霉素可用于治疗支原体肺炎,但有引发患者发生过敏反应的风险
C.注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,该过程属于非特异性免疫
D.青霉素能诱导细菌产生耐药性突变,经逐年诱导,敏感型细菌的耐药性增强
【答案】A
【分析】1、细菌的细胞壁组成成分是肽聚糖,支原体没有细胞壁。抗生素可以抑制细菌的增殖,但抗生素使用过多会导致细菌抗药性增强。
2、人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性,叫作特异性免疫。
【详解】A、细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合,所以青霉素能与黏肽竞争酶活性位点,抑制细菌细胞壁的合成,造成其细胞壁的缺损,A正确;
B、青霉素是抑制细菌细胞壁的形成,支原体没有细胞壁,青霉素不能用于治疗支原体肺炎;青霉素有引发患者发生过敏反应的风险,B错误;
C、注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,该过程不属于非特异性免疫,也不属于特异性免疫,C错误;
D、细菌的耐药性突变不是青霉素诱导的,青霉素能杀死无耐药性突变的细菌,有耐药性的细菌无法被杀死而将耐药性遗传给后代,导致具有耐药性的细菌越来越多,D错误。
故选A。
17.【认同生物学知识的社会价值】(2025·辽宁丹东·模拟预测)随着秋冬季的到来,不少人出现了呼吸道感染症状,包括支原体、肺炎链球菌和多种流感病毒的感染。已知在抗生素类药物中,头孢可抑制病原体细胞壁的合成,阿奇霉素与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A.支原体和肺炎链球菌均具有生物膜系统
B.阿奇霉素可用于治疗上述所有微生物感染引发的肺炎
C.头孢可用于治疗支原体感染引起的肺炎
D.头孢和阿奇霉素对因肺炎链球菌感染引起的肺炎都有较好的疗效
【答案】D
【详解】A、支原体和肺炎链球菌均为原核生物,仅有细胞膜,无生物膜系统(需细胞器膜和核膜构成),A错误;
B、阿奇霉素通过抑制核糖体功能抑制蛋白质合成,但流感病毒无核糖体,依赖宿主细胞合成蛋白质,故阿奇霉素对其无效,B错误;
C、支原体无细胞壁,头孢抑制细胞壁合成的机制对其无效,C错误;
D、肺炎链球菌有细胞壁(头孢有效)且其核糖体为70S型(阿奇霉素可抑制),两种药物均有效,D正确。
故选D。
18.【宣传健康生活方式】(2025·四川宜宾·一模)酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述,正确的是( )
A.新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味,其原理是高温使淀粉酶失活
B.果汁制作过程中加入胰蛋白酶和果胶酶,可使细胞破碎更充分、出汁率更高
C.多酶片有助于消化,其内层为肠溶衣包有胰酶,外层为糖衣包有胃蛋白酶
D.营养学家建议适量吃富含纤维素的食物,是因为人消化道中含有纤维素酶
【答案】C
【详解】A、新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味,其原理是降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性,A错误;
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶,以瓦解植物的细胞壁和胞间层,可使细胞破碎更充分、出汁率更高,B错误;
C、多酶片有助于消化,其内层为肠溶衣包有胰酶,外层为糖衣包有胃蛋白酶,C正确;
D、人消化道中不含纤维素酶,营养学家建议适量吃富含纤维素的食物,是因为膳食纤维能促进胃肠蠕动和排空,并且减少患大肠癌的风险等,D错误。
故选C。
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