专题01 细胞及其结构和功能(5大考点)(天津专用)2026年高考生物一模分类汇编
2026-04-12
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内容正文:
专题01细胞及其结构和功能
3大考点概览
考点01 细胞的分子组成
考点02 细胞的结构
考点03 物质跨膜运输
考点04 细胞的代谢
考点05 实验操作
细胞的分子组成
考点1
1.D
2.D
3.B
4.C
5.B
6.B
细胞的结构
考点2
1. D
2.A
物质跨膜运输
考点3
1.B
2.C
3.C
细胞的代谢
考点4
1.(1)类囊体薄膜(或叶绿体的类囊体、基粒)
(2)叶片相互遮挡,光照不足,总光合速率增加不明显;叶片呼吸作用消耗的有机物增多,导致净光合速率下降(或通风不良,CO₂供应不足,限制光合速率)
(3) ①. 几乎不影响 ②. 促进磷元素向叶片分配(提高叶片中磷的相对含量),保证叶片光合作用的正常进行,缓解低磷对光合作用的限制
(4)稻田生态系统中,农产品(水稻)的收获会使大量磷元素离开该生态系统,无法在生物群落和无机环境之间完全循环,因此需要不断施加磷肥补充磷,以维持生态系统的稳定和作物的正常生长
2.(1)叶绿素a增多
(2) ①. 光饱和点(或光补偿点) ②. 强光
(3) ①. 无水乙醇 ②. 数目(或颜色、分布)
(4) ①. 小于 ②. 增大
实验操作
考点5
1.C
2.B
3.C
试卷第1页,共3页
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专题01细胞及其结构和功能
3大考点概览
考点01 细胞的分子组成
考点02 细胞的结构
考点03 物质跨膜运输
考点04 细胞的代谢
考点05 实验操作
细胞的分子组成
考点1
1.(2026·天津河西·一模)【地方本土情境】天津地处九河下梢,东临渤海,独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述,错误的是( )
A.“小站稻”米粒饱满,其胚乳中富含淀粉,淀粉的单体与糖原相同,均为葡萄糖
B.“宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美,蛋白质含量高,其细胞中蛋白质的合成起始于游离的核糖体
C.“七里海河蟹”蟹黄肥美,富含胆固醇和磷脂,二者均可构成动物细胞膜的成分
D.“独流老醋”醋香浓郁,其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃
2.(2026·天津南开·一模)适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是( )
A. BDNF的基本组成单位是氨基酸 B. BDNF在细胞内的核糖体上合成
C. 适量运动有助于维持神经元功能 D. BDNF可直接为神经元提供能量
3.(2026·天津宁河芦台一中·一模)亲核蛋白是依靠自身的核定位信号,通过核孔进入细胞核内执行特定功能的蛋白质。下列物质中属于亲核蛋白的是( )
A. 核膜蛋白 B. RNA聚合酶
C. 通道蛋白 D. 胰岛素
4.(2026·天津河北·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞。H1N1的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)都是糖蛋白,N协助成熟流感病毒脱离宿主细胞而去感染新的细胞,H可以与宿主细胞膜上的受体结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。正常人体感染甲流后,机体相应细胞在病毒毒素的刺激性下合成并释放致热性细胞因子,引起机体发热,成年人体温可高达39~40℃左右,人体会出现一定的脱水、呼吸运动频率和幅度增加甚至过高等现象。
下列有关H1N1的叙述不正确的是( )
A. H1N1的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中
B. HIN1包膜的基本支架是磷脂双分子层
C. H与细胞膜上的受体结合体现了细胞间的信息交流
D. H1N1利用宿主细胞内的氨基酸和糖类合成H和N
5.(2026天津红桥·一模)电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析,下列叙述错误的是( )
A. 从元素和化合物组成的角度看可行,莲藕和人体具有相似的元素组成
B. 从细胞结构与功能角度看可行,将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可
C. 从遗传物质角度看难度较大,需进行大量基因编辑
D. 从生物进化的角度分析可行,人和莲藕由原始的共同祖先进化而来
6.(2026·天津红桥·一模)阅读材料回答下列小题。
每个人细胞表面都有组织相容性抗原(MHC),其中MHCI与肿瘤免疫密切相关。肿瘤细胞内的蛋白质会被蛋白酶体分解为短肽,经加工形成MHCI-抗原肽复合物并呈递到细胞膜表面,供T细胞识别,从而清除病变细胞。研究发现,肿瘤细胞常通过多种机制实现免疫逃逸。IRGQ蛋白可引起MHCI降解。研究人员检测了IRGQ正常鼠和IRGQ敲除鼠的肿瘤生长情况,结果如图1所示。此外,NLRC5基因被证实可影响MHCI基因的表达。图2显示NLRC5基因表达水平与肿瘤患者术后生存率的关系。
肿瘤细胞内短肽加工形成MHCI-抗原肽复合物的细胞器是( )
A. 核糖体和内质网 B. 内质网和高尔基体
C. 溶酶体和内质网 D. 高尔基体和线粒体
细胞的结构
考点2
1. (2026·天津河东·一模)近年科学家在多种真核细胞中发现了一种被称为“细胞蛇”的结构。它是由一些代谢相关的酶(如CTP合成酶)在细胞内聚集而成的长丝状结构,能够随着细胞代谢需要而快速形成或消失,从而灵活调控相关反应。下列关于“细胞蛇”的说法,错误的是( )
A. 这一发现说明细胞内部除了传统细胞器,还存在可动态组装的功能结构
B. 细胞蛇的形成可能与细胞内某些物质浓度的变化有关
C. 细胞蛇主要由蛋白质构成,其形成依赖酶分子间的相互作用和特定细胞环境
D. 细胞蛇具有双层膜包裹,能将特定代谢过程分隔开以提高反应效率
2.(2026·天津南开·一模)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是( )
A. 微丝由蛋白质组成,线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后,接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
物质跨膜运输
考点3
1.(2026·天津和平·一模)“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平,于2021年5月在长沙逝世。袁隆平水稻研究团队研究出的耐盐碱水稻创亩产802.9公斤、普通水稻创亩产1200公斤的高产新纪录。下列说法错误的是( )
A. 水分子是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行渗透
B. 将水稻花粉经花药离体培养后,可得到稳定遗传的植株
C. 耐盐碱水稻细胞液的浓度比普通水稻细胞液的浓度高
D. 耐盐碱水稻细胞吸收无机盐离子的能力更强,与细胞膜上的载体数量有关
2.(2026·天津红桥·一模)植物叶肉细胞将蔗糖从细胞质基质运到液泡的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 质子泵具有运输和催化ATP水解的功能
B. 细胞质基质中的蔗糖进入液泡的转运方式为主动运输
C. 抑制叶肉细胞的呼吸作用会导致细胞液的pH下降
D. 抑制质子泵的功能会使蔗糖载体运输蔗糖的速率变慢
3.(2026·天津河北·一模)胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵,通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义,M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体,“+”表示促进磷酸化,其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,奥美拉唑是一种能有效减少胃壁细胞分泌胃酸的药物。下列叙述不正确的是( )
A. 分析可知①为K+、②为H+,H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能
B. 不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化
C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性
D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰
细胞的代谢
考点4
1.(2026·天津红桥·一模)在低磷胁迫下,水稻的基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制,为探究其机制,研究者制备了OsP1基因敲除突变体(OsP1-KO)和过表达突变株(OsP1-OE),在低磷条件下培养,在水稻灌浆期分别测定野生型(WT)和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量,实验结果如图所示。
(1)缺磷会抑制光合作用,因为缺磷会影响_____(结构)的形成,降低光反应。
(2)单位土地面积上叶面积过大会导致净光合速率下降,具体原因可能是_____。
(3)据图1分析,OsP1基因表达产物_____(填“促进”“抑制”或“几乎不影响”)根细胞吸收磷元素。由图2推测,在低磷胁迫下,基因OsP1表达有效缓解因早期磷酸盐减少而发生光合作用限制的机制是_____。
(4)据上分析,磷元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,为什么还要往稻田生态系统不断施加磷肥?其理由是_____。
2.(2026·天津和平·一模) 鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻,可作为海参的优质饵料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄,称之狭叶;而枝条下部的叶片较宽,称之阔叶,新生出的两叶颜色呈浅黄色,而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃(鼠尾藻光合作用最适温度)等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。(注:光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度;光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度。)
叶片
光补偿点(μmol·m-2·s-1)
光饱和点(μmol·m-2·s-1)
叶绿素a(mg·g-1)
最大净光合速率(nmolO2·g-1·min-1)
新生阔叶
16.6
164.1
0.37
1017.3
繁殖期阔叶
15.1
266.0
0.73
1913.5
狭叶
25.6
344.0
0.54
1058.2
(1)据表分析,鼠尾藻从生长期进入繁殖期时,阔叶的光合作用强度增大,其内在原因之一是叶片的_______。
(2)依据表中______的变化,可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶更适应_______(弱光/强光)条件,这与狭叶着生在枝条中上部,海水退潮时,会暴露于空气中的特点相适应。
(3)新生阔叶颜色呈浅黄色,欲确定其所含色素的种类。可用_______提取叶片的色素,然后用层析液分离,并观察滤纸条上色素带的_______。
(4)在一定光照强度等条件下,测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响,结果如图。
①从实验结果看,实验测定净光合速率时所设定的光照强度_______(大于/等于/小于)18℃时的光饱和点。
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下,其光补偿点将_______(增大/不变/减小),这影响了鼠尾藻对光能的利用效率。因此,在南方高温环境下,需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖。
实验操作
考点5
1.(2026·天津南开·一模)规范的实验操作是获得准确实验结果的前提,下列叙述错误的是( )
A. 观察黑藻的胞质环流前,将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显
B. 提取与分离光合色素实验中,使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素
C. 在模拟性状分离比的实验中,抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠
D. 制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是防止解离过度
2.(2026·天津河北·一模)以下实验中选用洋葱鳞片叶作为实验材料比较合理的是( )
A. 观察植物细胞有丝分裂
B. DNA的粗提取与鉴定
C. 使用高倍镜观察细胞质的流动
D. 探究环境因素对光合作用强度的影响
3.(2026·天津红桥·一模)下列有关实验中上清液和沉淀物的成分分析与实验操作的叙述,正确的是( )
A. 若用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌,则在沉淀物和上清液中均存在放射性
B. 洋葱研磨液在4 ℃冰箱静置后取沉淀,加入预冷的酒精进行DNA粗提取
C. 采用差速离心法分离细胞器时,起始的离心速率较低,小的颗粒仍悬浮在上清液中
D. 生物组织中的蔗糖可与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
试卷第1页,共3页
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专题01细胞及其结构和功能
3大考点概览
考点01 细胞的分子组成
考点02 细胞的结构
考点03 物质跨膜运输
考点04 细胞的代谢
考点05 实验操作
细胞的分子组成
考点1
1.(2026·天津河西·一模)【地方本土情境】天津地处九河下梢,东临渤海,独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述,错误的是( )
A.“小站稻”米粒饱满,其胚乳中富含淀粉,淀粉的单体与糖原相同,均为葡萄糖
B.“宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美,蛋白质含量高,其细胞中蛋白质的合成起始于游离的核糖体
C.“七里海河蟹”蟹黄肥美,富含胆固醇和磷脂,二者均可构成动物细胞膜的成分
D.“独流老醋”醋香浓郁,其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃
【答案】D
【详解】A、淀粉和糖原均属于多糖,二者的单体都是葡萄糖,A正确;
B、细胞内所有蛋白质的合成都起始于游离的核糖体,分泌蛋白仅在合成一段信号肽后转移到附着于内质网的核糖体上继续合成,B正确;
C、磷脂是构成细胞膜基本支架(磷脂双分子层)的核心成分,胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,二者都参与动物细胞膜的构成,C正确;
D、食醋发酵的主要微生物是醋酸菌,醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,D错误。
2.(2026·天津南开·一模)适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是( )
A. BDNF的基本组成单位是氨基酸 B. BDNF在细胞内的核糖体上合成
C. 适量运动有助于维持神经元功能 D. BDNF可直接为神经元提供能量
【答案】D
【解析】
【分析】BDNF是一种蛋白质,在细胞内的核糖体上合成,蛋白质的组成单位的氨基酸。
【详解】AB、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,在细胞内的核糖体上合成,AB正确;
C、题干信息“适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康”可知,适量运动有助于维持神经元功能,C正确;
D、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质不可直接为神经元提供能量,而直接为神经元提供能量的物质是ATP,D错误。
故选D。
3.(2026·天津宁河芦台一中·一模)亲核蛋白是依靠自身的核定位信号,通过核孔进入细胞核内执行特定功能的蛋白质。下列物质中属于亲核蛋白的是( )
A. 核膜蛋白 B. RNA聚合酶
C. 通道蛋白 D. 胰岛素
【答案】B
【解析】
【详解】A、核膜蛋白是定位在核膜结构上的蛋白质,无需进入细胞核内部发挥功能,A错误;
B、RNA聚合酶本质为蛋白质,是转录过程的关键酶,转录主要在细胞核内进行,RNA聚合酶在细胞质核糖体合成后,会通过核孔进入细胞核发挥作用,B正确;
C、通道蛋白是位于生物膜上、协助物质进行跨膜运输的蛋白质,作用场所为生物膜,无需进入细胞核,C错误;
D、胰岛素属于分泌蛋白,合成后会分泌到细胞外调节血糖,作用场所为细胞外,无需进入细胞核,D错误。
4.(2026·天津河北·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞。H1N1的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)都是糖蛋白,N协助成熟流感病毒脱离宿主细胞而去感染新的细胞,H可以与宿主细胞膜上的受体结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。正常人体感染甲流后,机体相应细胞在病毒毒素的刺激性下合成并释放致热性细胞因子,引起机体发热,成年人体温可高达39~40℃左右,人体会出现一定的脱水、呼吸运动频率和幅度增加甚至过高等现象。
下列有关H1N1的叙述不正确的是( )
A. H1N1的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中
B. HIN1包膜的基本支架是磷脂双分子层
C. H与细胞膜上的受体结合体现了细胞间的信息交流
D. H1N1利用宿主细胞内的氨基酸和糖类合成H和N
【答案】C
【分析】病毒是没有细胞结构的生物,需要寄生在活细胞内生存,用培养基培养时要加入宿主细胞。病毒一般是蛋白质外壳包着DNA或RNA。流感病毒是RNA病毒,寄生在人的细胞内完成RNA复制。
【详解】
A、甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,RNA的基本单位是核糖核苷酸,A正确;
B、子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞,所以包膜的基本骨架是磷脂双分子层,B正确;
C、病毒没有细胞结构,所以H与细胞膜上的受体结合不能体现细胞间的信息交流,C错误;
D、H1N1的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)都是糖蛋白,所以H1N1利用宿主细胞内的氨基酸和糖类合成H和N,D正确。
故选C。
5.(2026天津红桥·一模)电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析,下列叙述错误的是( )
A. 从元素和化合物组成的角度看可行,莲藕和人体具有相似的元素组成
B. 从细胞结构与功能角度看可行,将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可
C. 从遗传物质角度看难度较大,需进行大量基因编辑
D. 从生物进化的角度分析可行,人和莲藕由原始的共同祖先进化而来
【答案】B
【解析】
【详解】A、从元素和化合物组成的角度看,动物细胞和植物细胞的元素组成相似,莲藕和人体具有相似的元素种类,A正确;
B、动物细胞的功能依赖完整且特化的结构(如流动性强的细胞膜、中心体等),仅去除植物细胞的部分结构无法实现功能与动物细胞完全匹配,B错误;
C、从遗传物质的序列角度看,人体与莲藕细胞的DNA信息差别大,要让莲藕的DNA转变为编码人体结构的形式,需借助基因编辑技术进行大量基因编辑,C正确;
D、从生物进化历程看,地球上生物起源于共同祖先,之后沿着不同分支演化,动物和植物逐渐呈现出极大差异,但根源上保留了一些共性特征,从遗传与进化的角度看哪吒和莲藕可能有共同祖先,D正确。
6.(2026·天津红桥·一模)阅读材料回答下列小题。
每个人细胞表面都有组织相容性抗原(MHC),其中MHCI与肿瘤免疫密切相关。肿瘤细胞内的蛋白质会被蛋白酶体分解为短肽,经加工形成MHCI-抗原肽复合物并呈递到细胞膜表面,供T细胞识别,从而清除病变细胞。研究发现,肿瘤细胞常通过多种机制实现免疫逃逸。IRGQ蛋白可引起MHCI降解。研究人员检测了IRGQ正常鼠和IRGQ敲除鼠的肿瘤生长情况,结果如图1所示。此外,NLRC5基因被证实可影响MHCI基因的表达。图2显示NLRC5基因表达水平与肿瘤患者术后生存率的关系。
肿瘤细胞内短肽加工形成MHCI-抗原肽复合物的细胞器是( )
A. 核糖体和内质网 B. 内质网和高尔基体
C. 溶酶体和内质网 D. 高尔基体和线粒体
【答案】B
【详解】
MHCⅠ-抗原肽复合物属于分泌蛋白相关的复合物,短肽在内质网中初步加工,再通过高尔基体进一步加工、分类和包装,最终运输到细胞膜表面。核糖体是蛋白质合成的场所,溶酶体主要负责分解物质,线粒体提供能量,都不直接参与该复合物的加工,B正确,ACD错误。
细胞的结构
考点2
1. (2026·天津河东·一模)近年科学家在多种真核细胞中发现了一种被称为“细胞蛇”的结构。它是由一些代谢相关的酶(如CTP合成酶)在细胞内聚集而成的长丝状结构,能够随着细胞代谢需要而快速形成或消失,从而灵活调控相关反应。下列关于“细胞蛇”的说法,错误的是( )
A. 这一发现说明细胞内部除了传统细胞器,还存在可动态组装的功能结构
B. 细胞蛇的形成可能与细胞内某些物质浓度的变化有关
C. 细胞蛇主要由蛋白质构成,其形成依赖酶分子间的相互作用和特定细胞环境
D. 细胞蛇具有双层膜包裹,能将特定代谢过程分隔开以提高反应效率
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞内传统细胞器大多具有相对稳定的形态结构,而细胞蛇可随细胞代谢需求快速形成或消失,属于可动态组装的功能结构,A正确;
B、细胞蛇由代谢相关的酶聚集形成,细胞内相关酶、代谢底物等物质的浓度变化,会影响酶的聚集过程,因此细胞蛇的形成可能与细胞内某些物质浓度变化有关,B正确;
C、细胞蛇的组成为代谢相关的酶,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,酶分子聚集形成长丝状的细胞蛇,需要依赖酶分子间的相互作用以及适宜的细胞内环境,C正确;
D、分析题意可知,细胞蛇是酶在细胞内聚集形成的长丝状结构,无膜结构包裹,不具有双层膜,D错误。
故选D。
2.(2026·天津南开·一模)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是( )
A. 微丝由蛋白质组成,线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后,接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,作用有:作为细胞的支架,可以维持细胞的形态与结构,维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位;同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力;可以参与细胞之间的信号转导;另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能,比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质,物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。
【详解】A、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,可以起到锚定的作用,故微丝(细胞骨架的组分之一)由蛋白质组成,线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中,A正确;
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布,B错误;
C、由题干“与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多,但是其为分化细胞,不能继续分裂,即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力,C错误;
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质,物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,故线粒体无法氧化分解葡萄糖,分解的是丙酮酸 ,D错误。
故选A。
物质跨膜运输
考点3
1.(2026·天津和平·一模)“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平,于2021年5月在长沙逝世。袁隆平水稻研究团队研究出的耐盐碱水稻创亩产802.9公斤、普通水稻创亩产1200公斤的高产新纪录。下列说法错误的是( )
A. 水分子是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行渗透
B. 将水稻花粉经花药离体培养后,可得到稳定遗传的植株
C. 耐盐碱水稻细胞液的浓度比普通水稻细胞液的浓度高
D. 耐盐碱水稻细胞吸收无机盐离子的能力更强,与细胞膜上的载体数量有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、渗透作用的本质是水分子顺相对含量梯度跨膜运输,溶液浓度越低,水分子相对含量越高,因此水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处渗透,A正确;
B、水稻花粉经花药离体培养得到的是单倍体植株,单倍体植株弱小、高度不育,无法稳定遗传,需经秋水仙素诱导染色体加倍后才可能获得稳定遗传的植株,B错误;
C、盐碱地的土壤溶液浓度较高,耐盐碱水稻能在盐碱地正常吸水生长,说明其细胞液浓度比普通水稻更高,避免发生质壁分离,C正确;
D、植物细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输,主动运输需要细胞膜上的载体蛋白协助,因此耐盐碱水稻吸收无机盐离子的能力更强与细胞膜上载体数量更多有关,D正确。
2.(2026·天津红桥·一模)植物叶肉细胞将蔗糖从细胞质基质运到液泡的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 质子泵具有运输和催化ATP水解的功能
B. 细胞质基质中的蔗糖进入液泡的转运方式为主动运输
C. 抑制叶肉细胞的呼吸作用会导致细胞液的pH下降
D. 抑制质子泵的功能会使蔗糖载体运输蔗糖的速率变慢
【答案】C
【解析】
【详解】A、质子泵可以转运H+,同时催化ATP水解为ADP和Pi提供能量,A正确;
B、蔗糖进入液泡依赖浓度梯度提供动力,该梯度的建立间接消耗能量,属于主动运输,B正确;
C、抑制呼吸作用后ATP生成减少,质子泵运入液泡的H+减少,液泡(细胞液)中H+浓度降低,pH升高,不是下降,C错误;
D、抑制质子泵功能后,液泡内外H+浓度差减小,协同运输蔗糖的动力不足,H+蔗糖载体运输蔗糖的速率变慢,D正确。
3.(2026·天津河北·一模)胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵,通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义,M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体,“+”表示促进磷酸化,其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,奥美拉唑是一种能有效减少胃壁细胞分泌胃酸的药物。下列叙述不正确的是( )
A. 分析可知①为K+、②为H+,H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能
B. 不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化
C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性
D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃腔中有大量盐酸,其H+浓度大于胃壁细胞内的H+浓度,H+通过主动运输转运到胃腔,主动运输需要能量和载体,据图可知,H+-K+-ATP酶既可以催化ATP水解为主动运输供能,又是转运H+和K+的载体,A正确;
B、据图可知,不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化,从而促进胃酸的分泌,B正确;
C、H+过多地被转运到胃腔中导致胃酸过多,引起胃溃疡,H+通过主动运输转运到胃腔,奥美拉唑通过抑制H+-K+-ATP酶的活性,使H+的主动运输受到抑制,减少胃壁细胞分泌胃酸,达到治疗的目的,C错误;
D、M1-R、H2-R、G-R是三种受体,化学本质是蛋白质,胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰无法和胃蛋白酶位点结合,D正确。
故选C。
细胞的代谢
考点4
1.(2026·天津红桥·一模)在低磷胁迫下,水稻的基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制,为探究其机制,研究者制备了OsP1基因敲除突变体(OsP1-KO)和过表达突变株(OsP1-OE),在低磷条件下培养,在水稻灌浆期分别测定野生型(WT)和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量,实验结果如图所示。
(1)缺磷会抑制光合作用,因为缺磷会影响_____(结构)的形成,降低光反应。
(2)单位土地面积上叶面积过大会导致净光合速率下降,具体原因可能是_____。
(3)据图1分析,OsP1基因表达产物_____(填“促进”“抑制”或“几乎不影响”)根细胞吸收磷元素。由图2推测,在低磷胁迫下,基因OsP1表达有效缓解因早期磷酸盐减少而发生光合作用限制的机制是_____。
(4)据上分析,磷元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,为什么还要往稻田生态系统不断施加磷肥?其理由是_____。
【答案】(1)类囊体薄膜(或叶绿体的类囊体、基粒)
(2)叶片相互遮挡,光照不足,总光合速率增加不明显;叶片呼吸作用消耗的有机物增多,导致净光合速率下降(或通风不良,CO₂供应不足,限制光合速率)
(3) ①. 几乎不影响 ②. 促进磷元素向叶片分配(提高叶片中磷的相对含量),保证叶片光合作用的正常进行,缓解低磷对光合作用的限制
(4)稻田生态系统中,农产品(水稻)的收获会使大量磷元素离开该生态系统,无法在生物群落和无机环境之间完全循环,因此需要不断施加磷肥补充磷,以维持生态系统的稳定和作物的正常生长
【解析】
【小问1详解】
缺磷会抑制光合作用,因为磷是类囊体薄膜(或叶绿体基粒、光反应相关膜结构)的组成成分,缺磷会影响类囊体薄膜的形成,进而降低光反应速率(同时磷也是 ATP、NADPH 等光反应产物的组成元素,缺磷会限制光反应的能量供应)。
【小问2详解】
单位土地面积上叶面积过大,会导致净光合速率下降,具体原因:①叶片相互遮挡,使植株下部叶片光照不足,总光合速率提升受限; ②叶片数量过多,呼吸作用消耗的有机物总量大幅增加; ③通风性变差,CO₂供应不足,限制暗反应,导致总光合速率无法同步提升,最终净光合速率(总光合- 呼吸)下降。
【小问3详解】
据图1分析:野生型(WT)、敲除突变体(OsP1-KO)、过表达突变株(OsP1-OE)的磷吸收量几乎无差异,说明OsP1基因表达产物几乎不影响根细胞吸收磷元素。据图2分析:与WT相比,OsP1-KO(敲除)果实中磷相对含量更高、叶片中更低;OsP1-OE(过表达)叶片中磷相对含量更高、果实中更低。说明在低磷胁迫下,OsP1基因表达可促进磷元素向叶片分配(或减少磷向果实分配,增加叶片磷含量),保证叶片光合作用所需的磷供应,从而缓解磷酸盐减少对光合作用的限制。
【小问4详解】
稻田生态系统是人工生态系统,农产品(水稻籽粒)会持续输出磷元素(收获水稻会带走大量磷),导致生物群落中的磷无法全部归还到无机环境中;同时农田土壤中磷的自然补给速度远慢于作物吸收速度,因此需要不断施加磷肥,补充流失的磷,维持生态系统的磷平衡,保证水稻正常生长。
2.(2026·天津和平·一模) 鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻,可作为海参的优质饵料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄,称之狭叶;而枝条下部的叶片较宽,称之阔叶,新生出的两叶颜色呈浅黄色,而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃(鼠尾藻光合作用最适温度)等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。(注:光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度;光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度。)
叶片
光补偿点(μmol·m-2·s-1)
光饱和点(μmol·m-2·s-1)
叶绿素a(mg·g-1)
最大净光合速率(nmolO2·g-1·min-1)
新生阔叶
16.6
164.1
0.37
1017.3
繁殖期阔叶
15.1
266.0
0.73
1913.5
狭叶
25.6
344.0
0.54
1058.2
(1)据表分析,鼠尾藻从生长期进入繁殖期时,阔叶的光合作用强度增大,其内在原因之一是叶片的_______。
(2)依据表中______的变化,可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶更适应_______(弱光/强光)条件,这与狭叶着生在枝条中上部,海水退潮时,会暴露于空气中的特点相适应。
(3)新生阔叶颜色呈浅黄色,欲确定其所含色素的种类。可用_______提取叶片的色素,然后用层析液分离,并观察滤纸条上色素带的_______。
(4)在一定光照强度等条件下,测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响,结果如图。
①从实验结果看,实验测定净光合速率时所设定的光照强度_______(大于/等于/小于)18℃时的光饱和点。
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下,其光补偿点将_______(增大/不变/减小),这影响了鼠尾藻对光能的利用效率。因此,在南方高温环境下,需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖。
【答案】(1)叶绿素a增多
(2) ①. 光饱和点(或光补偿点) ②. 强光
(3) ①. 无水乙醇 ②. 数目(或颜色、分布)
(4) ①. 小于 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
据表分析,鼠尾藻从生长期进入繁殖期时,叶绿素a增多,吸收光能增多,光合作用强度增大。
【小问2详解】
依据表中数据分析,可推知由于鼠尾藻的狭叶的光饱和点和光补偿点均远远大于比阔叶的饱和点,因此狭叶的鼠尾藻更适应强光环境,这与狭叶着生在枝条中上部,海水退潮时,会暴露于空气中的特点相适应的。
【小问3详解】
由于有机溶剂无水乙醇能够溶解叶片的色素,所以用无水乙醇来提取叶片中的色素,然后用层析液分离,由于不同的色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上扩散的速度不同,观察滤纸条上色素带的数目或颜色或分布,可以确定阔叶中所含的色素种类。
【小问4详解】
①图中曲线表示18℃时,植物的净光合速率已经达到最大值,但是只有800多,小于表格中的1017.3,所以该实验测定净光合速率时所设定的光照强度小于18℃时的光饱和点。
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下,其呼吸作用速率升高,其光补偿点将增大,这将影响鼠尾藻对光能的利用效率。
实验操作
考点5
1.(2026·天津南开·一模)规范的实验操作是获得准确实验结果的前提,下列叙述错误的是( )
A. 观察黑藻的胞质环流前,将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显
B. 提取与分离光合色素实验中,使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素
C. 在模拟性状分离比的实验中,抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠
D. 制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是防止解离过度
【答案】C
【解析】
【详解】A、光照条件下黑藻代谢活动更旺盛,细胞质流动速率加快,观察胞质环流的现象会更明显,A正确;
B、光合色素为有机物,易溶于无水乙醇等有机溶剂,因此提取光合色素时用无水乙醇溶解和提取色素,B正确;
C、模拟性状分离比的实验中,抓取后的彩球需要放回原小桶并摇匀,才能保证每次抓取时不同类型配子的概率相等,若单独放置会改变桶内配子比例,增大实验误差,C错误;
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去多余的解离液,防止解离过度,同时避免解离液影响后续染色效果,D正确。
2.(2026·天津河北·一模)以下实验中选用洋葱鳞片叶作为实验材料比较合理的是( )
A. 观察植物细胞有丝分裂
B. DNA的粗提取与鉴定
C. 使用高倍镜观察细胞质的流动
D. 探究环境因素对光合作用强度的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、观察植物细胞有丝分裂需要选择分裂旺盛的分生组织(如洋葱根尖分生区),洋葱鳞片叶细胞是高度分化的体细胞,不具备分裂能力,A错误;
B、洋葱鳞片叶细胞有完整的细胞核,DNA含量丰富,材料易获取且细胞易破碎释放DNA,适合作为DNA粗提取与鉴定的实验材料,B正确;
C、观察细胞质流动通常以叶绿体作为运动标志物,洋葱鳞片叶细胞无叶绿体,缺少易观察的标志物,不适合作为该实验的材料,C错误;
D、探究环境因素对光合作用强度的影响,要求材料含叶绿体可进行光合作用,洋葱鳞片叶不含叶绿体,无法进行光合作用,D错误。
3.(2026·天津红桥·一模)下列有关实验中上清液和沉淀物的成分分析与实验操作的叙述,正确的是( )
A. 若用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌,则在沉淀物和上清液中均存在放射性
B. 洋葱研磨液在4 ℃冰箱静置后取沉淀,加入预冷的酒精进行DNA粗提取
C. 采用差速离心法分离细胞器时,起始的离心速率较低,小的颗粒仍悬浮在上清液中
D. 生物组织中的蔗糖可与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A、15N无放射性,A错误;
B、洋葱研磨液在4℃冰箱静置后取上清液(DNA溶解在上清液中),再加入预冷的酒精进行DNA粗提取,B错误;
C、差速离心法分离细胞器时,起始离心速率较低,较大的颗粒会先沉淀,小的颗粒仍悬浮在上清液中,后续通过提高离心速率再分离更小的颗粒,C正确;
D、斐林试剂与还原糖反应才能生成砖红色沉淀,蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂发生反应,D错误。
故选C。
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