第1部分 专题2 细胞的结构与功能（专题讲解课）-【第一梯队】2026年高考生物二轮专题突破教用课件

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的结构与功能”专题，覆盖真核/原核/病毒比较、细胞膜与细胞核、细胞器分工及生物膜系统等核心考点。对接高考评价体系，分析物质运输、能量转化等高频考点权重，归纳细胞器功能辨析、跨膜运输方式判断等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题深度融合与科学思维训练，如结合2024山东题解析Ca²⁺通道蛋白调节（信息交流），2023福建题突破蛋白质分选途径（结构与功能观）。通过“易混易错清单”和“解题策略库”，帮助学生掌握答题技巧，提升得分率，为教师提供系统复习框架，助力高效备考。

专题2　细胞的结构与功能 高考生物学 新高考专用 目 录 重难透析 考点1　组成细胞的元素与无机物 考点2　细胞中的有机物 解题策略 热门拓展1　蛋白质分选与膜泡运输 真题强化1　生物膜的主要功能:物质运输、能量转化和信息交流 考点1　多种多样的细胞与病毒 重难透析 比较项目 细胞生物 非细胞生物 真核细胞 原核细胞 病毒 结 构 细胞壁 (1)动物细胞:无细胞壁; (2)植物细胞:主要由纤维素和果胶组成; (3)大多真菌细胞:主要为几丁质(壳多糖) 绝大多数具有细胞 壁,细胞壁成分主要 为肽聚糖 无细胞结构;主要由 蛋白质和一种核酸组 成,部分病毒(如 HIV、流感病毒等具 有包膜的病毒)还含 有磷脂等 细胞质 具有多种复杂的细胞器 只具有核糖体一种细 胞器 细胞核 有以核膜为界限的细胞核(含染色质) 无细胞核,可具有拟 核 目 录 遗 传 变 异 遗传物 质及存 在形式 (1)遗传物质:DNA; (2)存在形式:在细胞核中, DNA与蛋白质等结合为染色质;在细胞质中,可裸露存在于叶绿体、线粒体中(环状DNA) (1)遗传物质:DNA; (2)存在形式:在拟核中为大型环状DNA; 在质粒中为小型环状 DNA DNA或RNA 增殖 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 主要为二分裂 复制 变异 类型 基因突变、基因重组、染色体变异 基因突变、基因重组 (如转化) 基因突变、基因重组(如同源重组) 目 录 特点 (1)结构:均具有细胞膜、细胞质、核糖体等; (2)代谢:均可进行细胞呼吸;均以ATP等为直接能源物质; (3)遗传:均可进行基因突变和基因重组;均以分裂的方式进行增殖;均以DNA为遗传物质;共用一套遗传密码 营寄生生活,繁殖过程可为吸附→侵入→ 合成→组装→成熟并释放,复制过程中所 需要的能量、原料、场所等均由宿主细胞 提供 实例 菠菜、水绵、衣藻、黑藻、伞藻、小球藻、酵母菌等 大肠杆菌、蓝细菌(如色球蓝细菌、颤蓝细菌)、放线菌、支原体、衣原体等 (1)DNA病毒:T2噬菌体等; (2)RNA病毒:HIV、流感病毒、烟草花叶 病毒等 目 录 易混易错    (1)蓝细菌不含叶绿体,但含藻蓝素和叶绿素等,能进行光合作用,为自养型 生物。 (2)支原体无细胞壁,故抑制细菌细胞壁合成的抗生素(如青霉素等)对肺炎支原体无 效。 目 录 细 胞 膜 成分 主要 成分 脂质 主要是磷脂,动物细胞膜含少量胆固醇(膜脂中胆固醇含量越高,膜流动性通常越低) 蛋白质 在膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 糖类 与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等相关 结构 流动镶嵌 模型   特点 具有一定的流动性(原因:磷脂分子和大多数膜蛋白都可以运动) 功能 (1)将细胞与外界环境分隔开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的信息交流: ①物质传递,如激素、神经递质;②通道传递,如胞间连丝;③接触传递,如精卵识别、结合等 特点 选择透过性,即被选择的离子、小分子等可以通过,否则不能通过 考点2　细胞膜与细胞核 目 录 细 胞 核 结构 [A]核膜 (1)双层膜,将核内物质与细胞质分开; (2)具有选择透过性 核膜和核仁在 有丝分裂和减 数分裂过程中 会消失和重建 [B]核仁 与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 [C]染色质 (1)主要由DNA(遗传物质)和蛋白质组成; (2)与染色体的关系:同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 [D]核孔 (1)具有选择透过性;(2)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,其数量与细胞代谢强度呈正相关 功能 是遗传信息库,遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心 特例 真核细胞并非都有细胞核,哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核 目 录 知识归纳 (1)物质进出细胞的方式包括被动运输、主动运输、胞吞和胞吐,可体现细胞膜具有控 制物质进出细胞的功能。 (2)活细胞的细胞膜具有选择透过性,部分物质不能穿过活细胞的细胞膜,如台盼蓝,故 可用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡,用它染色时,活细胞不会被着色,死细胞会被染 成蓝色。 目 录 小表达    (1)(2024北京,3)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。磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物_____(“表面”或“内 部”)。 (2)[2022辽宁,24(1)]用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被 包在脂质体_____________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。 双分子层中 内部 目 录 细胞器 分离方法 差速离心法 双层膜 细胞器   叶绿体 具有DNA、RNA、核糖体及与光合作用有关的酶和色素,是绿色植物光合作用的场所   线粒体 具有DNA、RNA、核糖体及与有氧呼吸 有关的酶,是有氧呼吸的主要场所 叶绿体和线粒体的共性 均与能量代谢相关; 均具有核糖体、DNA和RNA,可完成DNA的复制和蛋白质的合成,为半自主性细胞器 考点3　细胞质 一、细胞器之间的分工 1.细胞器和细胞骨架 目 录 细胞器 单层膜 细胞器   内质网 包括光面内质网(是脂质的合成场所)、粗面内质网(参与蛋白质的合成、加工和运输)   高尔 基体 主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输;在植物细胞中参与细胞壁的形成;参与溶酶体的形成   溶酶体 主要分布在动物细胞中,来自高尔基体;膜上的质子泵向膜内转运H+,使溶酶体内呈酸性,内含多种酸性水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器, 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌   液泡 内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺;富含水解酶,能吞噬衰老、损伤的细胞器, 因此其作用与溶酶体相似 目 录 细胞器 无膜 细胞器   核糖体 由蛋白质和rRNA组成,是蛋白质的合成场所   中心体 分布在动物和低等植物细胞中,可向外发出星射线(微管)形成纺锤体,参与细胞分裂 目 录 细胞 骨架   组成 由蛋白质纤维组成的网架结构 功能 维持细胞的形态,锚定并支撑细胞器,与 细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转化、信息传递等密切相关 目 录 小表达    (2023山东,2改编)溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性会发生什 么变化?为什么? ______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。 酸碱性接近中性,故溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性降低 降低。溶酶体内为酸性环境,其中的水解酶在酸性环境下有较高活性,细胞质基质中的 目 录 实验材料 藓类叶片、菠菜叶稍带叶肉的下表皮或黑藻叶片(藓类叶片一般为单层细胞,便于观察) 观察 以叶绿体的运动为标志,观察细胞质的流动 2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 知识拓展    (1)细胞质流动为细胞内物质运输创造了条件,保障了细胞生命活动的正常进行,如叶绿体在细胞中的分布依光照情况而变化(如图),该变化可使叶肉细胞适应不同强度的光照,最大限度地吸收光能,同时避免强光对叶片的损害。 目 录 (2)显微镜下可观察的结构 ①光学显微镜下观察到的为显微结构,在不染色的情况下可观察到叶绿体、液泡、细 胞壁;染色的情况下可以观察到细胞核及染色体(易被碱性染料染色)等。 ②电子显微镜下可观察亚显微结构,如叶绿体的双层膜、基粒、核糖体、线粒体的嵴 等。 目 录 二、细胞器之间的协调配合 1.实例:同位素标记法探究分泌蛋白的合成、运输和分泌过程(以真核细胞为例)   目 录 2.细胞的生物膜系统 组成 细胞膜、核膜及各种细胞器膜等结构 功能 (1)为酶提供附着位点; (2)使细胞内部区域化,保证反应高效有序进行; (3)参与物质运输、能量转化、信息传递等 联系   目 录 知识归纳 常见膜蛋白 (1)参与识别的蛋白质:①分子识别,与激素、细胞因子、神经递质等信号分子识别有关 的受体蛋白。②细胞识别,即细胞表面分子的相互识别,如精子和卵细胞之间的识别。 (2)转运蛋白:参与物质的跨膜运输。 (3)酶:类囊体膜上的ATP合酶、好氧细菌细胞膜上参与有氧呼吸的酶。 目 录 解题策略 热门拓展1　蛋白质分选与膜泡运输 目 录 一、蛋白质分选与膜泡运输过程 蛋白质 分选 真核细胞中,绝大多数蛋白质由核基因编码,在核糖体上合成。蛋白质合成以后需转运到特定部位才能发挥其功能 蛋白质分 选信号 信号序列作为蛋白质分选信号,多位于新合成肽链的氨基端,引导蛋白质定向运输至特定部位(如内质网、线粒体、叶绿体等)。有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除 命题拓展 目 录 蛋白质 分选的 2条途径 翻译后 转运 途径 在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后根据分选信号转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白   共翻译 转运 途径 蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号序列引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔,或定位在内质网膜上,经转运膜泡运至高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白) 目 录 核心好题 1.(2023福建,9,2分)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 C 目 录 解析    由“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”知,蛋白P 为分泌蛋白,分泌蛋白首先在游离的核糖体中合成一段肽链后,该肽链会与核糖体一起 转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、 折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,A正确;蛋白P的合成、加工和转运需要能量,线 粒体通过有氧呼吸为之供能,B正确;经过内质网加工后的蛋白P通过囊泡转移到高尔基 体进一步修饰加工,最后由高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜并通过胞 吐释放到细胞外,通过敲除LRRK2基因的前后对比,可知LRRK2蛋白的功能是帮助蛋 白P从内质网运输到高尔基体,C错误;积累在内质网腔的蛋白P只是经过了内质网的初 步加工,培养液中的蛋白P还经过了高尔基体的进一步修饰加工,两者结构不同,D正确。 目 录 1.信号肽通过信号识别颗粒引导多肽链进入内质网   目 录 共翻译转运的蛋白先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP) 结合,然后与内质网膜上的受体(DP)结合,已合成的肽链通过内质网膜的移位子进入内 质网腔,与此同时,内质网腔面上的信号肽酶切除信号肽并快速使之降解,核糖体附着到 内质网膜上继续翻译,直至多肽链的合成结束,如图。 命题拓展 目 录 2.(2024浙江1月选考,12,2分)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 核心好题 A 目 录 解析　SRP与SRP受体结合前,细胞已合成了一段肽链,且有些蛋白质的合成不需要内 质网的参与,如呼吸酶,SRP受体缺陷不影响这些蛋白质的合成,细胞可合成多肽链,B错 误;核糖体没有膜结构,不能产生囊泡转移多肽链,C错误;性激素属于固醇,不能通过此 途径合成并分泌,D错误。 目 录 功能 (1)溶酶体内存在大量的酸性水解酶,可以水解胞外摄入的多种分子物质,如蛋白质,降解胞内已失去功能的细胞结构碎片、物质等; (2)溶酶体膜上存在质子泵,可以向溶酶体内转运H+,使溶酶体内部呈酸性 2.溶酶体的功能与溶酶体蛋白的分选 命题拓展 目 录 分 选 途 径 溶酶体来自高尔基体,溶酶体蛋白在内质网中已起始糖基化修饰,进入高尔基体后,在相关酶作用下,溶酶体蛋白上形成甘露糖-6-磷酸(M6P)标记,高尔基体反面膜上的M6P受体可识别该标记,并将溶酶体蛋白用囊泡包裹运输并释放到溶酶体中,溶酶体的酸性环境促进了M6P受体释放溶酶体蛋白到溶酶体腔内,如图 目 录 3.(2020山东,1,2分)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质 上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基 体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有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。下列说法错误的是 ( ) A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 核心好题 D 目 录 解析　该题的题干描述了细胞中蛋白质的运输等过程,该过程可结合“分泌蛋白的合 成和运输”过程构建文字和箭头组成的流程类示意图来进行精简表述。   据图可知,S酶能催化蛋白1上形成M6P标志(蛋白1-M6P),不能催化蛋白2上形成M6P标 志,说明S酶具有专一性,A正确。附着在内质网上的核糖体参与了溶酶体酶的合成,B正 确。溶酶体酶能清除衰老和损伤的细胞器,若S酶功能丧失,则细胞中不会出现带有M6 P标志的蛋白质,其无法转化为溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正 确。M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质无法与M6P受体结合,故其可 与蛋白2一样被囊泡运至细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D错误。 目 录 二、异常情况分析:从高尔基体回收内质网腔驻留蛋白 内质网驻留蛋白的羧基端有一段特有序列,称为KDEL信号序列,若内质网驻留蛋白被 错误分选至高尔基体成为逃逸蛋白,则高尔基体膜上的KDEL受体就会识别并结合 KDEL信号序列,将这些内质网逃逸蛋白利用COPⅠ膜泡包裹起来,反向运回内质网。 KDEL信号与受体的亲和力受到pH高低的影响,低pH环境促进受体结合KDEL信号序 列,高pH环境有利于受体释放KDEL信号序列,内质网pH较高,高尔基体pH较低,促进了 逃逸蛋白的回收,如图。 命题拓展 目 录 4.(2021山东,1,2分)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质, 以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回 内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 ( ) A.消化酶和抗体不属于该类蛋白 B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高 D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加 核心好题 C 目 录 解析    含有短肽序列RS的蛋白质是错误转运到高尔基体的蛋白质,该类蛋白被运回内 质网,无需高尔基体加工,消化酶和抗体属于分泌蛋白,需经高尔基体加工、分类与包 装,并运至细胞外,A正确;该类蛋白被运回内质网时需经囊泡运输,需要消耗能量,B正 确;RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,在高尔基体处RS受体与RS结合,在内质 网处RS受体将RS释放,故高尔基体内RS受体所在区域的pH相对较低,C错误;RS功能的 缺失可能会使错误转运到高尔基体中的该类蛋白不能运回内质网,从而堆积在高尔基 体内,D正确。 目 录   　　在细胞中,许多细胞器都有膜,这些细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成细胞 的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构相似,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与配合。本专题以生物膜的主要功能:物质运输、 能量转化和信息交流为基点展开分析,了解各自特点与联系。 解题策略 真题强化1 生物膜的主要功能:物质运输、能量转化和信息交流 目 录 一、物质运输 1.物质进出细胞的方式 　　物质进、出细胞主要通过三种途径:被动运输[包括自由扩散(又称简单扩散)和协 助扩散(又称易化扩散)]、主动运输以及胞吞与胞吐作用。 目 录 5.(2020江苏,5,2分)如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确 的是( ) A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 核心好题 B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞 C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞 D.口服维生素D通过方式⑤被吸收 A 目 录 解析深剖 葡萄糖进出细胞的运输方式与其环境和细胞有关。   目 录 　　如图所示,葡萄糖进入小肠上皮细胞时,由低浓度的肠腔进入高浓度的小肠上皮细 胞,属于逆浓度梯度的主动运输,需要消耗能量。 　　葡萄糖进入小肠上皮细胞是由膜外侧的Na+顺浓度梯度推动其进入细胞的(同向协 同转运)。膜外高膜内低的Na+浓度梯度是由细胞膜上的Na+-K+泵以ATP为能源将胞内 Na+转运出胞外而建立的,因此葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程属于间接消耗能量的主 动运输。 　　葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的过程属于顺浓度梯度的协助扩散。综上所 述,A正确,B错误。 多肽、蛋白质可通过胞吞和胞吐来进行跨膜运输,胞吞、胞吐这两种方式的共同特点 有:都能运输生物大分子、运输过程中形成囊泡、需要消耗能量、需要膜蛋白参与。 多肽进出细胞的方式分别是⑤胞吞和胞吐,C错误。维生素D属于脂质(固醇类), 以④自由扩散的方式进入小肠上皮细胞,D错误。 目 录 6.(2024山东,1,2分)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道 蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤 害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法 正确的是 ( ) A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 核心好题 B 目 录 解析建模 题干信息转换如图所示。   目 录 　　分析图可知:环核苷酸可结合Ca2+通道蛋白;Ca2+经Ca2+通道蛋白进入被感染的细胞, 该过程不需要与通道蛋白结合,A错误。维持细胞内外Ca2+浓度梯度(内低外高)需要将 Ca2+运出细胞,该过程是逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要消耗能量,B正确。信号 分子不直接参与细胞内的代谢活动,H2O2含量升高是由Ca2+浓度升高调控相关基因表 达引起的,Ca2+作为信号分子不直接抑制H2O2的分解,C错误。油菜素内酯可使细胞膜上 的受体激酶BAK1活化,进而关闭因感染打开的Ca2+通道蛋白;若被感染的细胞内BAK1 缺失,油菜素内酯无法结合细胞膜上的受体BAK1,无法关闭Ca2+通道蛋白,因此也无法 使被感染细胞内H2O2含量降低,D错误。 (2)转运蛋白磷酸化 ATP将磷酸基团转移至转运蛋白,诱导其空间结构改变,从而促进结合在转运蛋白上的 溶质穿过细胞膜。 目 录 7.(2023湖南,8,2分)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科 农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所 示。下列叙述错误的是 ( )   核心好题 B 目 录 A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害 C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 目 录 解析深剖 分析题图,当禾本科农作物发生AT1蛋白与Gβ结合时,可抑制细胞膜上PIP2s蛋白磷酸 化,从而降低H2O2的外排能力,细胞抗氧化胁迫能力弱,细胞死亡;当AT1蛋白缺陷无法与 Gβ结合时,细胞膜上PIP2s蛋白发生磷酸化,H2O2的外排能力提高,从而减轻H2O2对禾本 科农作物细胞的毒害作用,A正确,B错误。 　　敲除AT1基因或降低其表达,细胞无法合成AT1蛋白或合成量减少,对细胞膜上PIP 2s蛋白磷酸化的抑制作用解除或降低,H2O2外排增加,提高了禾本科农作物的抗氧化胁 迫能力和成活率,C正确。 　　可将特殊物种中逆境胁迫相关基因转移至农作物细胞内,以改良其抗逆性,D正 确。 目 录 2.2　能量 推动离子跨膜转运的因素包括电化学势梯度(浓度梯度)、ATP。 核心好题 8.(2024甘肃,2,3分)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜 (或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运 到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见图)。下列叙述错误的是  ( )   C 目 录 A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 目 录 解析深剖 由题图可知,膜上的H+-ATP酶可利用ATP水解释放的能量将H+逆浓度梯度运至细胞外; 膜上的Na+-H+逆向转运蛋白将H+顺浓度梯度运入细胞内的同时将Na+以相反方向(反向 协同转运)运出细胞,利于维持细胞的Na+平衡(增强抗盐胁迫)。Na+逆浓度运出细胞的 过程属于主动运输,需要消耗能量,细胞膜两侧的H+浓度梯度(电化学势梯度)可驱动Na+ 转运到细胞外。H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的向外转运,从而影响细胞内外H+浓度差,进 而影响Na+转运。综上所述,B、D正确,C错误。 ATP水解产生的磷酸基团可使转运蛋白发生磷酸化,转运蛋白磷酸化后,会发生空间构 象的改变,A正确。 目 录 9.(2021全国甲,29节选)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+,回答下 列问题: (2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道运输的特点是________ _______________________________________ (答出1点即可)。 (3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的 条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是_______________________________________ ____________________________________________________。 能量,呼吸抑制剂使细胞呼吸作用产生的能量减少 K+通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗 子通道只允许一种离子通过 一种离 核心好题 目 录 解析深剖 多数情况下,离子进出细胞需要细胞膜上转运蛋白(通道蛋白或载体蛋白)的协助。 　　细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道运输的特点是,一种 离子通道只允许一种离子通过;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大 小和电荷相适宜的分子或离子通过;分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结 合。 细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞,该运输方式属于主动运 输。主动运输需要消耗能量,在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞通过呼吸作用产生的能量 减少,根细胞对K+的吸收速率降低。 目 录 二、能量转化 核心好题 10.(2021湖南,18节选)图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结 构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:   图a 目 录   图b 注:e-表示电子 图b表示图a中的_________结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转 类囊体膜 目 录 化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减 慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会______(填“加快”或“减 慢”)。 减慢 NADPH 目 录 解析深剖 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。高等植物进行光合 作用的场所是叶绿体。其中,光反应发生在类囊体膜上,暗反应发生在叶绿体基质中。 由图b可知,类囊体膜上的光复合体吸收光能,将水分解为O2和H+和e-,O2直接释放出去,H +与接受了电子的氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作 为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段使 用。在相关酶(ATP合酶)的催化下,促使ADP与Pi反应产生ATP。这样,光能就转化为储 存在NADPH和ATP中的化学能。 　　CO2浓度降低会导致暗反应速率减慢,暗反应所消耗的NADPH和ATP减少,给光反 应提供的电子受体NADP+减少,图b中电子传递速率会减慢。 目 录 三、信息交流 1.信息交流的类型 核心好题 11.(2017全国Ⅰ,1,6分)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌 激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现 分别依赖于 ( ) A.血液运输,突触传递 B.淋巴运输,突触传递 C.淋巴运输,胞间连丝传递 D.血液运输,细胞间直接接触 D 目 录 解析深剖 细胞间信息交流的方式有多种,如细胞分泌的化学物质通过血液运输到达全身各处,与 靶细胞的受体结合完成信息交流;相邻细胞间的细胞膜直接接触完成信息交流;通过相 邻细胞之间形成的通道完成信息交流等。哺乳动物内分泌腺(如卵巢)与其靶器官(如 乳腺)位于不同部位,卵巢细胞分泌的雌激素需要通过血液运输方能到达乳腺,并与其 受体结合而将信息传递给乳腺细胞。哺乳动物的精子进入卵细胞的过程,其识别与结 合依赖于细胞间的直接接触,进而完成信息交流。 目 录 核心好题 12.(2024四川成都一诊,1)细胞间信息交流的方式有多种。造血干细胞产生的外泌体 (一种细胞外囊泡,含蛋白质、核酸等)能促进血管细胞新生,该过程中细胞间的信息交 流要依赖于( ) A.细胞接触　　　　　 B.胞间连丝 C.血液运输　　　　　　　D.突触传递 C 目 录 解析深剖 细胞能将完整的囊泡直接分泌到细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(即外泌体)。如 图。   本题中,造血干细胞和血管细胞位于人体不同位置,造血干细胞产生的外泌体需要通过 血液运输到达血管细胞处,囊泡与血管细胞膜融合从而使囊泡中的物质进入血管细胞, 促进血管细胞新生(实现细胞间的信息交流)。 目 录 13.(2025吉林长春一模,4)人的一切生命活动都离不开神经系统的调节和控制。下列叙 述错误的是 ( ) A.神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 B.突触后神经元兴奋时,Na+主动运输进入突触后膜 C.突触结构上信号的转换体现了细胞间的信息交流 D.神经递质作用后会被降解或回收进入细胞 核心好题 B 目 录 解析深剖 神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,在突触间隙中扩散,然后作用于突 触后膜(兴奋在神经元之间只能单向传递的原因)。这一过程涉及信号的转变,体现了 细胞之间的信息交流,A、C正确。兴奋性递质与突触后膜上的相应受体结合,可引起 突触后膜Na+内流;由于神经细胞内的Na+浓度低于细胞外,因此Na+内流的过程属于顺 浓度梯度的被动运输,B错误。神经递质与突触后膜上的受体结合后,会形成递质—受 体复合物,当递质发挥作用后,会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发 挥作用,D正确。 目 录 2.信息交流的作用 在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调。这种 协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于信息的交流。例如,内分泌腺或 内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),通过血液运输,与靶器官或靶细胞(如肝细胞)相应 受体结合可影响靶器官或靶细胞的生理响应(如促进肝糖原的合成)。 目 录 核心好题 14.(2020山东,8,2分)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠- 钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进 甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合 成。下列说法正确的是 ( ) A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少 B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱 C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加 D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加 B 目 录 解析建模 将题干信息梳理可绘制成图(学生只需要理解题干对应内容即可,图中I0表示被过氧化 物酶活化的物质)。   目 录 分析图可知,碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘可导致机体的甲状腺激素分泌不足, 从而引起促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)分泌增多,A错误。甲状 腺滤泡上皮细胞需借助Na+的浓度梯度摄取碘(同向协同转运),抑制钠-钾泵会影响细胞 内外的Na+浓度梯度,故用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减 弱,B正确。抑制甲状腺过氧化物酶的活性会抑制碘的活化,从而抑制甲状腺激素的合 成,C错误。促甲状腺激素(TSH)与促甲状腺激素受体(TSHR)结合可促进甲状腺激素 (TH)的分泌,使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌减少,D错误。 目 录 15.(2017天津,8,12分)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所示。据 图回答: (1)胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放__________,作用于突触后膜 神经递质 核心好题 目 录 上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的_________功能。 (2)胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以___________________ _________________________________________________。 (3)某些糖尿病人胰岛功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降,导致InR对GLUT 转运葡萄糖的直接促进作用减弱,同时对炎症因子的抑制作用降低,从而_____了炎症因 子对GLUT的抑制能力。最终,神经元摄取葡萄糖的速率_______。与正常人相比,此类病 人体内胰岛素含量_______。 偏高 下降 加强 制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死 抑制神经元凋亡,并抑 信息交流 目 录 解析深剖 (1)由图和题意可知,胰岛素与胰岛素受体(InR)结合,InR激活可促进神经元轴突末梢释 放神经递质,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现 了细胞膜的信息交流功能。 (2)胰岛素受体被激活后,抑制了神经元凋亡,也抑制了神经元释放炎症因子,从而抑制 神经细胞变性、坏死。 (3)炎症因子对GLUT具有抑制作用。若胰岛素对InR的激活能力下降,会导致InR对炎 症因子的抑制作用降低,炎症因子对GLUT的抑制作用增强,最终导致神经元摄取葡萄 糖的速率降低。由于糖尿病人的InR敏感性降低,与正常人相比,此类糖尿病人体内的 胰岛素含量偏高。 目 录 名师快解       如InR激活能力增强,摄取葡萄糖增加;炎症因子增强,摄取葡萄糖的速率下降。 　　逻辑链常被用于快速梳理多因一效的关系,或者处理需要分析多个原因对单一结 果影响的情境。 四、总结与思考 本专题内容在高考试题中通常带有一定的试题背景(情境);同时,无论是必修课本还是 目 录 选择性必修课本,均可寻找到本专题的命题点。 　　跨膜运输板块,近年高考试题命题频率较大,试题呈现多种考查方式。可从跨膜运 输所需的条件(如能量、转运蛋白、温度等)、协同转运机制(同向协同转运、反向协 同转运)、对农业生产的启示等多处设置命题点。 　　能量转化的命题主要集中在光合作用过程,通过这一角度可细致考查光反应的过 程。 　　信息传递的考点通常不“明考”,而是考查信息传递对靶器官或靶细胞带来的具 体影响(生理响应)。 目 录 $