专题01 细胞的分子组成、结构与功能(3大题型)(全国通用)2026年高考生物二模分类汇编
2026-05-26
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3份
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31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-试题汇编 |
| 知识点 | 组成细胞的分子,细胞的结构和功能 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 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 | 5.59 MB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | 暗黑库洛米 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57722202.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦细胞分子组成、结构及功能,精选2026年多地二模试题,融合健康生活(如“三减三健”)、农业科技(耐盐碱水稻)及科研前沿(溶酶体H⁺运输)情境,覆盖核心知识点,适配二模复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|29题|细胞物质组成(蛋白质、脂质等)、基本结构(细胞膜、细胞核等)、跨膜运输(主动运输、协助扩散等)|结合“三减三健”考脂质功能,以耐盐碱水稻考细胞化合物;通过溶酶体H⁺运输机制考查结构与功能观|
|非选择题|1题|光合作用、实验设计|以玉米“活秆成熟”为情境,考查硫代糖脂作用及实验探究,体现科学思维与探究实践|
内容正文:
专题01细胞的分子组成、结构与功能
(
细胞的分子组成
题型
1
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
C
D
D
C
D
D
C
(
细胞的
基本结构
题型2
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
D
A
D
C
D
D
11.(1) 减少 基因决定的细胞自动结束生命
(2) 类囊体 硫代糖脂可参与构成类囊体薄膜,为光合色素和光反应相关酶提供附着位点,从而保障光反应对光能的吸收和转化效率
(3) 施加一系列不同浓度的硫肥 叶绿素含量、净光合速率、茎秆颜色等(合理即可)
(4)提高光能利用率,更高效利用水、肥等资源,制造更多的有机物
(
物质跨膜运输
题型3
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
答案
B
B
D
D
B
A
D
C
A
A
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专题01 细胞的分子组成、结构及与功能
3大题型概览
题型1 细胞的物质组成
题型2 细胞的基本结构
题型3 物质跨膜运输
(
细胞的
物质
组成
题型
1
)1.(2026·四川遂宁·二模)国家卫健委提出“三减三健”(减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼)的全民健康生活方式专项行动,旨在降低慢性病发病风险。下列说法错误的是( )
A.长期高盐饮食可能导致血容量增加,从而增大高血压的发病风险
B.脂肪参与人体细胞膜的构成,减少其摄入可降低细胞膜的流动性
C.儿童过量摄入糖易导致龋齿和脂肪积累,甚至出现肥胖和糖尿病
D.老年人钙质摄入不足可能导致骨质疏松,饮食中应适当补充钙质
2.(2026·山西运城·二模)“确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。粮食安全是重要战略问题。我国科学家利用现代生物技术,成功培育出耐盐碱水稻新品种,在盐碱地上实现了丰收。下列有关该新品种水稻的叙述,正确的是( )
A.水稻细胞中含量最多的化合物是淀粉
B.水稻根细胞从盐碱地吸收的无机盐主要储存在液泡中
C.水稻种子晒干储藏时,细胞中结合水与自由水的比值降低
D.水稻根尖分生区细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器只有线粒体
3.(2026·山东泰安·二模)鸟苷三磷酸(GTP)的结构与ATP类似,当细胞内浓度升高时,可与钙调蛋白CaM结合形成复合物,进而激活鸟苷酸环化酶,催化GTP转变为环磷酸鸟苷(cGMP)。下列说法正确的是( )
A.GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物
B.细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供
C.复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能
D.与结合后,钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变
4.(2026·安徽淮南·二模)生物学实验中,需要借助于一定的实验手段,才能将实验结果“转化”为易观察的现象。下列根据“转化”现象得出的结论中,正确的是( )
A.向样液中加入斐林试剂并水浴加热,观察到砖红色沉淀,说明样液中有葡萄糖
B.向动物细胞培养液中加入台盼蓝染液,被染成蓝色的细胞是活细胞
C.选择红玫瑰花瓣制作装片,观察到质壁分离现象,说明花瓣细胞发生渗透失水
D.用CO2传感器检测出酵母菌的CO2释放总量在增多,说明其呼吸速率在加快
5.(2026·山西临汾·二模)营养物质的合理摄入与人体健康密切相关,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质对人体有益
B.钙离子参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低易引发人体肌肉抽搐
C.脂肪是良好的储能物质,过多摄入脂肪会增加高血压等心血管疾病的发病风险
D.核酸是遗传信息的携带者,食用外源核酸可直接修复人体细胞内受损的DNA分子
6.(2026·江西南昌·二模)色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明,色氨酸进入肠上皮细胞后能促进PDK1蛋白活化,通过图示过程激活mTORC1通路,促进细胞增殖。下列说法错误的是( )
A.色氨酸必须从外界环境中获取,人体细胞不能合成
B.PDK1活化后,能促进PRAS40蛋白的磷酸化
C.磷酸化的PRAS40蛋白失去了对mTORC1通路的抑制
D.敲除细胞中的PDK1蛋白基因,可促进细胞增殖
7.(2026·安徽淮南·二模)我国科研团队发现,溶酶体通过其膜上的V-ATP酶、H+外流通道蛋白(TMEM175)、H+转运蛋白(SLC7A11)维持其内部酸性环境、外部的酸性层;约21纳米酸性层的H+浓度高出细胞质基质2~5倍,直接调控着溶酶体在细胞内的位置。敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明溶酶体膜存在H+“慢泄漏”。下列分析判断,错误的是( )
A.V-ATP酶具有转运H+和催化ATP水解的功能
B.H+“慢泄漏”可能与SLC7A11有关,胱氨酸与谷氨酸的区别只在于R基不同
C.酸性纳米层的维持主要是H+“慢泄漏”造成的
D.敲除TMEM175、抑制V-ATP酶的活性采用了自变量控制中的减法原理
8.(2026·湖北孝感·二模)土壤中的氮主要以铵盐和硝酸盐形式被植物吸收。根细胞吸收和的机制如图:的浓度梯度驱动进入细胞内,而需要借助H+的浓度梯度驱动与H+同时进入细胞内。过度施用会加剧土壤酸化,导致植物生长受抑制的现象称为铵毒。下列有关叙述正确的是( )
A.植物吸收和可用于合成叶绿素、脱氧核糖等
B.通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
C.H+和进入根细胞的运输方式相同
D.增施适量的硝态氮肥,可帮助植物缓解铵毒
9.(2026·江西上饶·二模)下列关于“骨架或支架”的叙述,错误的是( )
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架
B.细胞膜基本支架的内部是磷脂分子的疏水端,具有屏障作用
C.真核细胞中有由蛋白质纤维组成的细胞骨架,与物质运输、能量转化等密切相关
D.生物大分子以单体为骨架,每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
10.(2026·湖北·二模)谚语总结了我国劳动人民多年的生产实践经验。下列关于谚语的解释不合理的是( )
A.“山药地要松,甘蔗行要齐”——适当松土、通风有利于农业增产
B.“追肥在雨前,一夜长一拳”——雨前施肥可使矿质元素溶解在水中更易被植物吸收
C.“春冻解,地气始通”——春天升温,细胞内结合水/自由水的比值升高,代谢增强
D.“春天粪堆密,秋后粮铺地”——粪肥中的有机物被分解者分解,为作物提供无机盐和CO2
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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(
细胞的
基本结构
题型2
)1.(2026·安徽淮南·二模)细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述,错误的是( )
A.细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部,故有屏障作用
B.细胞核内储存着细胞内全部DNA,故有控制细胞代谢和遗传的功能
C.神经元的树突较多、轴突较长,有利于接收信息并将信息传导得更远
D.根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”,故能感受重力信号
2.(2026·山西运城·二模)核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时,核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是( )
A.核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道,并介导核质之间的信息交流
B.核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成
C.核纤层蛋白的磷酸化的过程中,染色质可能发生螺旋化程度增大
D.核膜由两层磷脂分子组成,具有一定的流动性
3.(2026·山东聊城·二模)下列生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是( )
A.核糖体上肽链的合成
B.溶酶体降解受损的线粒体
C.内质网对分泌蛋白的加工与运输
D.肺炎链球菌由R型转化为S型
4.(2026·江西九江·二模)科研人员在研究糖尿病的发病机制中发现,小鼠胰岛B细胞的线粒体结构与功能受损,会导致细胞内信号转导通路异常,使胰岛B细胞去分化,且功能异常。下列叙述错误的是( )
A.正常机体内血糖浓度升高到一定程度,使胰岛B细胞的活动增强
B.细胞内信号转导通路的异常体现了细胞膜具有信息交流的功能
C.线粒体结构与功能受损会导致ATP合成减少,胰岛素合成减慢
D.胰岛B细胞去分化后,胰岛素基因的表达速率可能会显著降低
5.(2026·湖北孝感·二模)科学家设想利用人工合成的磷脂、膜蛋白、细胞器组分及类核结构,组装出具有完整物质运输、能量转换、基因表达与分泌功能的“人造真核细胞”。下列有关叙述正确的是( )
A.人造细胞的囊泡定向转运依赖膜的流动性,与细胞骨架和信号识别无关
B.人造细胞膜上糖蛋白的加工修饰需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
C.DNA聚合酶、DNA、mRNA可通过人造细胞的类核结构的核孔进入细胞质
D.人造细胞中的线粒体可自主合成部分蛋白质,但仍受细胞核(类核)调控
6.(2026·广东汕头·二模)原核细胞、真核细胞中有一类由酶聚合而成的无膜细胞器“细胞蛇”。细胞蛇在癌细胞中能促进其增殖,在脂肪组织中可以影响脂质合成。下列关于细胞蛇的叙述,错误的是( )
A.成分含有磷脂和蛋白质
B.形成过程与核糖体有关
C.可能与肥胖的发生有关
D.可作为肿瘤治疗的靶点
7.(2026·安徽合肥·二模)细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A.组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
B.细胞骨架由蛋白质和纤维素组成,可以锚定并支撑多种细胞器
C.代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
D.线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
8.(2026·广东湛江·二模)mRNA释放到细胞质基质后,在特定信号的作用下,会锚定在局部区域,进而形成翻译工厂。下列结构中,mRNA最不可能锚定在( )
A.核膜 B.内质网
C.高尔基体 D.线粒体
9.(2026·湖南怀化·二模)细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维组成的网架结构。科研人员用细胞松弛素(破坏微丝)和秋水仙素(破坏微管)分别处理动物细胞和植物细胞,观察细胞形态的变化,结果如下表。下列分析正确的是( )
处理
动物细胞形态
植物细胞形态
对照组
正常
正常
细胞松弛素处理
形态异常,表面起泡
基本正常
秋水仙素处理
形态异常,变圆
基本正常
A.动物细胞的形态维持主要依赖微丝,植物细胞的形态维持主要依赖微管
B.细胞松弛素能特异性破坏动物细胞的细胞骨架,对植物细胞无影响
C.植物细胞的形态在药物处理后基本正常,说明其细胞骨架的功能不如动物细胞的重要
D.动物细胞的形态易受药物影响,与其缺乏细胞壁的保护作用有关
10.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)研究人员利用低渗处理的方法从患者红细胞中提取细胞膜,然后用其包被药物,构建了具有与原始红细胞膜同样表面标志物的“红细胞胶囊”。下列说法正确的是( )
A.细胞膜的基本支架与细胞骨架的成分相同
B.细胞膜的表面张力高于仅由磷脂分子构成的脂质体
C.“红细胞胶囊”与特定细胞的融合体现了细胞膜的选择透过性
D.“红细胞胶囊”可以减轻患者免疫系统对药物投放的干扰
11.(2026·河北沧州·二模)九月中旬后,玉米一般在叶秆枯黄后籽粒才成熟,使得籽粒产量低,而“活秆成熟”玉米则能改变这一弊端。玉米“活秆成熟”是指籽粒成熟时茎秆仍保持绿色的优良性状。单质硫肥参与硫代糖脂的形成,硫代糖脂可参与构成细胞中的生物膜结构,并与各物质协同作用完成光反应,通过调控玉米生理过程促进“活秆成熟”性状的形成。回答下列问题:
(1)我国北方九月下旬天气转冷,与夏日相比,日照时间缩短,光合产物积累量______(填“增加”或“减少”),由此触发玉米叶肉细胞的自我凋亡机制,该机制是指______的过程,表现为叶片枯黄,从而将更多能量留给籽粒。
(2)推测硫代糖脂主要分布在叶绿体______(填结构)上的脂质分子中,请从结构与功能相适应的角度分析,硫代糖脂促进光反应的机理是______。
(3)若要探究硫肥浓度对玉米“活秆成熟”的影响,各组的处理为______,除此之外其他条件应相同且适宜,实验的检测指标可选择籽粒成熟时茎秆的______。
(4)从环境资源利用的角度看,与“秸秆早衰”玉米相比,“活秆成熟”玉米的优势是______。
(
物质跨膜运输
题型3
)1.(2026·山东济宁·二模)植物细胞膜上有阴离子通道和K+通道。高盐胁迫下K+主动转运受阻,主要通过离子通道蛋白进入细胞。某些阴离子通道可与蛋白相互作用,抑制其活性。某突变体植物细胞相应阴离子通道功能丧失,下列叙述错误的是( )
A.高盐胁迫时该突变体较正常植株更易于吸收K+
B.抑制细胞呼吸会导致正常植物细胞无法吸收K+
C.离子通道开放的条件可能是细胞膜内外离子浓度变化
D.在高浓度的KCl溶液中,植物细胞发生质壁分离后可能不能复原
2.(2026·山东潍坊·二模)变形虫是一种生活在低渗环境中的原生生物,依靠伸缩泡调节体内渗透压。伸缩泡膜上的质子泵可逆浓度梯度将转运进泡内,使伸缩泡内渗透压高于细胞质基质,驱动水分进入。充满水分的伸缩泡向细胞膜移动并与之融合,通过收缩将胞内多余水分排出。下列说法错误的是( )
A.质子泵转运时其空间结构会发生可逆性改变
B.多余水分由细胞膜排出主要依赖于膜的选择透过性
C.伸缩泡在细胞内的移动依赖于细胞骨架的作用
D.将变形虫放入蒸馏水中,其伸缩泡的收缩频率加快
3.(2026·四川广元·二模)植物中央大液泡膜上有多种转运蛋白参与物质运输。下图所示Cl-、通过离子通道进入液泡;Na+、Ca2+逆浓度梯度进入液泡;蔗糖在白天通过H+反向转运体进入液泡富集,夜间运出到胞质溶胶。下列叙述正确的是( )
A.液泡内较高的H+浓度是由被动运输维持的
B.Cl-和通过离子通道进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同
C.用呼吸抑制剂处理细胞,不影响液泡对Ca2+的摄取量
D.白天蔗糖在液泡中富集会导致细胞液渗透压升高,促进细胞吸水
4.(2026·安徽滁州·二模)人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1(Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体),基底侧膜存在GLUT2,如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致,患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖,引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是( )
A.增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻
B.SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖,二者的结构和功能相同
C.GLUT2转运葡萄糖消耗能量,ATP合成减少会降低其转运速率
D.患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少
5.(2026·甘肃·二模)下图是植物根细胞转运和的过程示意图。其中的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,的吸收由H+浓度梯度驱动。下列叙述正确的是( )
A.根细胞排出H+和的方式相同
B.进入根细胞分解后有利于细胞吸收
C.膜外的和浓度过高不会影响根系的生长
D.通过NRT1.1转运到根细胞内的方式是协助扩散
6.(2026·湖南衡阳·二模)大分子、小分子和离子可通过不同方式进出细胞。下列叙述正确的是( )
A.神经细胞可借助通道蛋白运出 K⁺
B.雄激素通过协助扩散穿过睾丸细胞膜
C.胰岛细胞分泌胰岛素无需膜上蛋白质参与
D.Na⁺顺浓度运输到载体蛋白另一侧的方式为自由扩散
7.(2026·四川遂宁·二模)NKCC1和KCC2是神经元上转运Cl-的两种转运蛋白。NKCC1将Na+、K+和Cl-同时运入神经元,KCC2将K+和Cl-同时运出神经元。在难治性癫痫中,NKCC1的数量过多,神经元内Cl-浓度异常增高,使神经递质X释放减少,从而导致神经元异常兴奋,布美他尼是常用的抗癫痫药物。下列叙述错误的是( )
A.NKCC1将Cl-运入神经元的过程需要与Cl-特异性结合来实现
B.KCC2将K+运出神经元的方式与红细胞吸收葡萄糖的方式相同
C.布美他尼可能是作为NKCC1抑制剂来降低神经元内Cl-浓度
D.研发药物来阻断X的释放可以为治疗难治性癫痫提供新思路
8.(2026·山东日照·二模)AAC是线粒体内膜上专门运输ATP和ADP的载体蛋白,能利用细胞呼吸形成的膜电位差驱动ADP和ATP以1∶1的比例逆向交换,确保细胞正常能量供应。米酵菌酸与ATP竞争结合AAC,导致动物中毒。下列叙述错误的是( )
A.AAC运输ATP和ADP的方式属于主动运输
B.AAC将ADP运进线粒体基质的同时运出ATP
C.米酵菌酸会导致线粒体基质中的ADP/ATP比值升高
D.开发阻断米酵菌酸与AAC结合的药物可以缓解中毒
9.(2026·河北·二模)液泡膜上的载体蛋白NHX可同时运输Na+和H+。耐盐植物能通过质子泵运输H+形成浓度梯度,以促使NHX逆浓度梯度运输Na+,维持细胞质基质低Na+环境,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.质子泵和NHX运输H+的过程均会产生ADP
B.质子泵和NHX运输H+的过程均能与H+结合
C.质子泵和NHX运输H+的过程空间构象均发生变化
D.提高质子泵的活性有利于提高植物的耐盐性
10.(2026·山西太原·二模)铜绿假单胞菌是一种致病细菌,通过T6SS系统分泌效应蛋白(TseF)参与对Fe3+的运输,以适应缺铁环境,过程示意图如下。外膜囊泡(OMV)是由细菌外膜出芽形成的囊状结构。下列叙述错误的是( )
A.图中该菌对Fe3+的摄取方式为胞吞
B.低温时,该菌对Fe3+运输的速率减慢
C.TseF的形成没有内质网、高尔基体的参与
D.OMV转运Fe3+时,TseF可与膜蛋白识别并结合
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专题01 细胞的分子组成、结构及与功能
3大题型概览
题型1 细胞的物质组成
题型2 细胞的基本结构
题型3 物质跨膜运输
(
细胞的
物质
组成
题型
1
)1.(2026·四川遂宁·二模)国家卫健委提出“三减三健”(减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼)的全民健康生活方式专项行动,旨在降低慢性病发病风险。下列说法错误的是( )
A.长期高盐饮食可能导致血容量增加,从而增大高血压的发病风险
B.脂肪参与人体细胞膜的构成,减少其摄入可降低细胞膜的流动性
C.儿童过量摄入糖易导致龋齿和脂肪积累,甚至出现肥胖和糖尿病
D.老年人钙质摄入不足可能导致骨质疏松,饮食中应适当补充钙质
【答案】B
【详解】A、长期高盐饮食会使细胞外液渗透压升高,机体对水的重吸收量增加,导致血容量增加,进而增大高血压的发病风险,A正确;
B、构成动物细胞膜的脂质为磷脂和胆固醇,脂肪是细胞内良好的储能物质,不参与细胞膜的构成,且减少脂肪摄入与细胞膜流动性无直接关联,B错误;
C、儿童过量摄入糖类时,口腔中的微生物分解糖类产生的酸性物质会破坏牙釉质引发龋齿,多余的糖类可转化为脂肪储存引发肥胖,还会增加糖尿病的发病风险,C正确;
D、钙是组成人体骨骼的重要成分,老年人钙质摄入不足易引发骨质疏松,因此饮食中需适当补充钙质,D正确。
2.(2026·山西运城·二模)“确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。粮食安全是重要战略问题。我国科学家利用现代生物技术,成功培育出耐盐碱水稻新品种,在盐碱地上实现了丰收。下列有关该新品种水稻的叙述,正确的是( )
A.水稻细胞中含量最多的化合物是淀粉
B.水稻根细胞从盐碱地吸收的无机盐主要储存在液泡中
C.水稻种子晒干储藏时,细胞中结合水与自由水的比值降低
D.水稻根尖分生区细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器只有线粒体
【答案】B
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水,A错误;
B、液泡的细胞液中可溶解、储存无机盐、糖类等物质,水稻根细胞吸收的无机盐主要储存在液泡中,还可提高细胞液渗透压,增强耐盐碱能力,B正确;
C、种子晒干过程中主要散失自由水,自由水含量降低,因此结合水与自由水的比值升高,C错误;
D、水稻根尖分生区细胞中,线粒体含有DNA,可发生DNA复制、转录过程的碱基互补配对;核糖体是翻译的场所,翻译过程中mRNA和tRNA会发生碱基互补配对,因此能发生碱基互补配对的细胞器有线粒体和核糖体,D错误。
3.(2026·山东泰安·二模)鸟苷三磷酸(GTP)的结构与ATP类似,当细胞内浓度升高时,可与钙调蛋白CaM结合形成复合物,进而激活鸟苷酸环化酶,催化GTP转变为环磷酸鸟苷(cGMP)。下列说法正确的是( )
A.GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物
B.细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供
C.复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能
D.与结合后,钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变
【答案】D
【详解】A、GTP彻底水解的产物为鸟嘌呤、核糖、磷酸,其中磷酸属于无机物,仅鸟嘌呤和核糖属于小分子有机物,共2种,A错误;
B、细胞内GTP和ATP的合成原理类似,合成所需能量来自呼吸作用等过程中有机物氧化分解释放的能量,磷酸不能为GTP合成提供能量,B错误;
C、只有酶能降低化学反应的活化能,Ca2+/CaM复合物仅起到激活鸟苷酸环化酶的作用,本身不直接催化GTP转变为cGMP的反应,不能直接降低该反应的活化能,C错误;
D、蛋白质的功能由其空间结构决定,CaM与Ca2+结合后功能发生改变,可推测其空间结构可能发生了改变,D正确。
4.(2026·安徽淮南·二模)生物学实验中,需要借助于一定的实验手段,才能将实验结果“转化”为易观察的现象。下列根据“转化”现象得出的结论中,正确的是( )
A.向样液中加入斐林试剂并水浴加热,观察到砖红色沉淀,说明样液中有葡萄糖
B.向动物细胞培养液中加入台盼蓝染液,被染成蓝色的细胞是活细胞
C.选择红玫瑰花瓣制作装片,观察到质壁分离现象,说明花瓣细胞发生渗透失水
D.用CO2传感器检测出酵母菌的CO2释放总量在增多,说明其呼吸速率在加快
【答案】C
【详解】A、用斐林试剂检测时,观察到砖红色沉淀,只能说明样液中有还原糖,无法说明该还原糖就是葡萄糖,A错误;
B、由于细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞,向动物细胞培养液中加入台盼蓝染液,观察到的被染成蓝色的细胞是死细胞,B错误;
C、选择红玫瑰花瓣制作装片,是因为液泡与周围结构颜色有差别,便于观察,又由于细胞壁与原生质层的伸缩性差异大,观察到质壁分离现象,说明原生质层体积明显缩小,花瓣细胞液泡中的水通过渗透作用大量渗出,C正确;
D、呼吸速率用单位时间内产物的生成量或反应物的消耗量表示,检测出CO2释放总量在增多,只能说明酵母菌细胞呼吸在进行,有CO2的释放,但不能说明细胞呼吸速率的大小是否发生了改变,D错误。
5.(2026·山西临汾·二模)营养物质的合理摄入与人体健康密切相关,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质对人体有益
B.钙离子参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低易引发人体肌肉抽搐
C.脂肪是良好的储能物质,过多摄入脂肪会增加高血压等心血管疾病的发病风险
D.核酸是遗传信息的携带者,食用外源核酸可直接修复人体细胞内受损的DNA分子
【答案】D
【详解】A、必需氨基酸是人体细胞无法自主合成、必须从外界获取的氨基酸,蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质可补充人体所需营养,对人体有益,A正确;
B、钙离子属于无机盐,可参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低会引发肌肉抽搐,含量过高会引发肌无力,B正确;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,还具有保温、缓冲减压的作用,但过多摄入脂肪会导致血管壁脂质沉积,升高高血压等心血管疾病的发病风险,C正确;
D、核酸是遗传信息的携带者,但食用的外源核酸进入消化道后,会被消化分解为核苷酸、磷酸、含氮碱基等小分子才能被人体吸收,无法以完整核酸的形式进入人体细胞,更不能直接修复人体细胞内受损的DNA分子,D错误。
6.(2026·江西南昌·二模)色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明,色氨酸进入肠上皮细胞后能促进PDK1蛋白活化,通过图示过程激活mTORC1通路,促进细胞增殖。下列说法错误的是( )
A.色氨酸必须从外界环境中获取,人体细胞不能合成
B.PDK1活化后,能促进PRAS40蛋白的磷酸化
C.磷酸化的PRAS40蛋白失去了对mTORC1通路的抑制
D.敲除细胞中的PDK1蛋白基因,可促进细胞增殖
【答案】D
【详解】A、色氨酸是人体必需氨基酸,必需氨基酸的定义就是人体细胞不能合成,必须从外界环境(食物)中获取,A正确;
B、根据图示和注释明确说明,“AKT蛋白活化后能促进 PRAS40蛋白的磷酸化”,因此PDK1活化后,通过激活AKT,间接促进了PRAS40蛋白的磷酸化,B正确;
C、图示中未磷酸化的PRAS40蛋白会抑制mTORC1通路,当PRAS40被磷酸化后,就不再具备抑制mTORC1通路的能力,mTORC1通路被激活,进而促进细胞增殖,C正确;
D、根据图示,PDK1蛋白是激活mTORC1通路、促进细胞增殖的关键上游分子,如果敲除细胞中的 PDK1蛋白基因,细胞无法合成PDK1蛋白,就无法激活后续的AKT、PRAS40磷酸化,mTORC1通路会被未磷酸化的PRAS40抑制,细胞增殖会被抑制,而不是促进,D错误。
7.(2026·安徽淮南·二模)我国科研团队发现,溶酶体通过其膜上的V-ATP酶、H+外流通道蛋白(TMEM175)、H+转运蛋白(SLC7A11)维持其内部酸性环境、外部的酸性层;约21纳米酸性层的H+浓度高出细胞质基质2~5倍,直接调控着溶酶体在细胞内的位置。敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明溶酶体膜存在H+“慢泄漏”。下列分析判断,错误的是( )
A.V-ATP酶具有转运H+和催化ATP水解的功能
B.H+“慢泄漏”可能与SLC7A11有关,胱氨酸与谷氨酸的区别只在于R基不同
C.酸性纳米层的维持主要是H+“慢泄漏”造成的
D.敲除TMEM175、抑制V-ATP酶的活性采用了自变量控制中的减法原理
【答案】C
【详解】A、V-ATP酶催化ATP水解,并利用释放的能量主动转运H+,A正确;
B、敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,说明存在其他机制,导致H+“慢泄漏”,推测可能与SLC7A11有关,不同氨基酸结构差异在于其R基,B正确;
C、敲除TMEM175并抑制V-ATP酶活性后,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明酸性纳米层的维持与TMEM175的功能有关,C错误;
D、敲除TMEM175基因使其不表达,抑制V-ATP酶活性使其不能正常发挥作用,这都是在实验中去除了相应的因素,该项研究采用了自变量控制中的减法原理,D正确。
8.(2026·湖北孝感·二模)土壤中的氮主要以铵盐和硝酸盐形式被植物吸收。根细胞吸收和的机制如图:的浓度梯度驱动进入细胞内,而需要借助H+的浓度梯度驱动与H+同时进入细胞内。过度施用会加剧土壤酸化,导致植物生长受抑制的现象称为铵毒。下列有关叙述正确的是( )
A.植物吸收和可用于合成叶绿素、脱氧核糖等
B.通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
C.H+和进入根细胞的运输方式相同
D.增施适量的硝态氮肥,可帮助植物缓解铵毒
【答案】D
【详解】A、脱氧核糖的元素组成是C、H、O,不含氮元素,因此植物吸收的NH4+和NO3⁻不能用于合成脱氧核糖,A错误;
B、题干说明 “NH4+的浓度梯度驱动NH4+进入细胞内”,说明NH4+通过AMTs进入细胞是顺浓度梯度的协助扩散,不直接消耗ATP,B错误;
C、H⁺进入细胞是通过SLAH3顺浓度梯度进入,为协助扩散;NO3⁻进入细胞是借助H⁺的浓度梯度驱动,与H⁺协同转运,属于主动运输(利用H⁺的电化学梯度供能),二者运输方式不同,C错误;
D、铵毒的成因是过度施用NH4+导致土壤酸化。增施硝态氮肥(NO3⁻)时,NO3⁻的吸收会伴随H⁺的吸收(协同转运),可减少土壤中的H⁺积累,缓解土壤酸化,从而减轻铵毒对植物的抑制作用,D正确。
9.(2026·江西上饶·二模)下列关于“骨架或支架”的叙述,错误的是( )
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架
B.细胞膜基本支架的内部是磷脂分子的疏水端,具有屏障作用
C.真核细胞中有由蛋白质纤维组成的细胞骨架,与物质运输、能量转化等密切相关
D.生物大分子以单体为骨架,每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
【答案】D
【详解】A、DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成,碱基排列在内侧,A正确;
B、细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,磷脂分子疏水的尾部朝向双分子层内部,可阻挡水溶性物质自由通过,具有屏障作用,B正确;
C、真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,C正确;
D、生物大分子以碳链为基本骨架,单体是生物大分子的基本组成单位,每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架,D错误。
10.(2026·湖北·二模)谚语总结了我国劳动人民多年的生产实践经验。下列关于谚语的解释不合理的是( )
A.“山药地要松,甘蔗行要齐”——适当松土、通风有利于农业增产
B.“追肥在雨前,一夜长一拳”——雨前施肥可使矿质元素溶解在水中更易被植物吸收
C.“春冻解,地气始通”——春天升温,细胞内结合水/自由水的比值升高,代谢增强
D.“春天粪堆密,秋后粮铺地”——粪肥中的有机物被分解者分解,为作物提供无机盐和CO2
【答案】C
【详解】A、适当松土可提高土壤含氧量,促进根细胞有氧呼吸,为根吸收矿质元素提供更多能量;通风可增加作物周边CO₂浓度,提高光合作用速率,有利于农业增产,A正确;
B、植物只能吸收溶解在水中的矿质离子,雨前施肥可使肥料中的矿质元素随雨水溶解,更易被植物根系吸收,B正确;
C、春天升温,细胞代谢增强,细胞内自由水含量升高,结合水/自由水的比值会降低,C错误;
D、粪肥中的有机物可被分解者分解,产生的无机盐可被植物根系吸收利用,产生的CO₂可作为光合作用的原料,有利于作物增产,D正确。
(
细胞的
基本结构
题型
2
)1.(2026·安徽淮南·二模)细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述,错误的是( )
A.细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部,故有屏障作用
B.细胞核内储存着细胞内全部DNA,故有控制细胞代谢和遗传的功能
C.神经元的树突较多、轴突较长,有利于接收信息并将信息传导得更远
D.根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”,故能感受重力信号
【答案】B
【详解】A、磷脂分子的尾具有疏水性,细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关,A正确;
B、真核细胞内,DNA主要在细胞核内,线粒体等细胞器中含有少量DNA,B错误;
C、神经元的树突较多,有利于接收信息,轴突较长,能将信息传导得更远,传给其他神经元、肌肉或腺体,C正确;
D、植物根尖的根冠有含“淀粉体”的平衡石细胞,“淀粉体”会沿重力方向沉降,进而将影响生长素的运输和分布等,从而造成重力对植物生长的影响,D正确。
2.(2026·山西运城·二模)核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时,核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是( )
A.核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道,并介导核质之间的信息交流
B.核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成
C.核纤层蛋白的磷酸化的过程中,染色质可能发生螺旋化程度增大
D.核膜由两层磷脂分子组成,具有一定的流动性
【答案】C
【详解】A、核孔复合体具有选择透过性,可介导核质之间的物质运输和信息交流,但细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质,无法通过核孔完成核质交流,A错误;
B、核糖体仅分布在细胞质基质和内质网膜上,细胞核内无核糖体,核纤层蛋白是在细胞质的核糖体合成后,转运进入细胞核发挥作用的,B错误;
C、题干表明核纤层蛋白磷酸化发生在有丝分裂前期(核膜崩解时期),该时期染色质会高度螺旋化、缩短变粗成为染色体,因此染色质螺旋化程度增大,C正确;
D、核膜为双层膜结构,每层生物膜由两层磷脂分子构成,因此核膜共由4层磷脂分子组成,D错误。
3.(2026·山东聊城·二模)下列生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是( )
A.核糖体上肽链的合成
B.溶酶体降解受损的线粒体
C.内质网对分泌蛋白的加工与运输
D.肺炎链球菌由R型转化为S型
【答案】C
【详解】A、核糖体的组成成分包含rRNA,且核糖体上肽链合成的翻译过程需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸,直接涉及核酸,A不符合题意;
B、线粒体内部含有DNA和RNA,溶酶体降解受损线粒体时会同时分解线粒体内的核酸,直接涉及核酸,B不符合题意;
C、内质网对分泌蛋白的加工与运输是对多肽链进行折叠、修饰和转运,直接参与的物质为蛋白质、脂质等,不直接涉及核酸分子,C符合题意;
D、肺炎链球菌R型转化为S型的本质是S型菌的DNA整合到R型菌的基因组中并表达相关性状,直接涉及核酸,D不符合题意。
4.(2026·江西九江·二模)科研人员在研究糖尿病的发病机制中发现,小鼠胰岛B细胞的线粒体结构与功能受损,会导致细胞内信号转导通路异常,使胰岛B细胞去分化,且功能异常。下列叙述错误的是( )
A.正常机体内血糖浓度升高到一定程度,使胰岛B细胞的活动增强
B.细胞内信号转导通路的异常体现了细胞膜具有信息交流的功能
C.线粒体结构与功能受损会导致ATP合成减少,胰岛素合成减慢
D.胰岛B细胞去分化后,胰岛素基因的表达速率可能会显著降低
【答案】B
【详解】A、血糖浓度升高会作为信号直接刺激胰岛B细胞,促进其分泌胰岛素以降低血糖,因此正常机体内血糖升高到一定程度时胰岛B细胞活动增强,A正确;
B、细胞膜的信息交流功能指的是细胞与细胞之间、细胞与胞外信号分子之间的信息传递过程,题干中细胞内信号转导通路异常属于细胞内部的生理过程,不能体现细胞膜的信息交流功能,B错误;
C、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,细胞生命活动所需的ATP主要来自线粒体;胰岛素属于分泌蛋白,其合成过程需要消耗ATP,因此线粒体结构功能受损会导致ATP合成减少,胰岛素合成减慢,C正确;
D、胰岛B细胞的特有功能是合成并分泌胰岛素,该功能依赖胰岛素基因的正常表达;胰岛B细胞去分化后功能异常,因此胰岛素基因的表达速率可能会显著降低,D正确。
5.(2026·湖北孝感·二模)科学家设想利用人工合成的磷脂、膜蛋白、细胞器组分及类核结构,组装出具有完整物质运输、能量转换、基因表达与分泌功能的“人造真核细胞”。下列有关叙述正确的是( )
A.人造细胞的囊泡定向转运依赖膜的流动性,与细胞骨架和信号识别无关
B.人造细胞膜上糖蛋白的加工修饰需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
C.DNA聚合酶、DNA、mRNA可通过人造细胞的类核结构的核孔进入细胞质
D.人造细胞中的线粒体可自主合成部分蛋白质,但仍受细胞核(类核)调控
【答案】D
【详解】A、人造细胞囊泡的定向转运依赖膜的流动性,同时需要细胞骨架作为运输轨道,还需要信号识别完成精准靶向运输,与细胞骨架和信号识别有关,A错误;
B、核糖体是蛋白质的合成场所,糖蛋白的加工修饰只需要内质网、高尔基体参与,线粒体提供能量,核糖体不参与加工修饰过程,B错误;
C、核孔具有选择透过性,DNA不能通过核孔进出类核,DNA聚合酶是在细胞质合成后通过核孔进入类核发挥作用,只有mRNA可通过核孔从类核进入细胞质,C错误;
D、线粒体是半自主性细胞器,自身含有少量DNA和核糖体,可自主合成部分蛋白质,但其大部分蛋白质仍由类核(细胞核)的基因编码,因此生命活动仍受类核调控,D正确。
6.(2026·广东汕头·二模)原核细胞、真核细胞中有一类由酶聚合而成的无膜细胞器“细胞蛇”。细胞蛇在癌细胞中能促进其增殖,在脂肪组织中可以影响脂质合成。下列关于细胞蛇的叙述,错误的是( )
A.成分含有磷脂和蛋白质
B.形成过程与核糖体有关
C.可能与肥胖的发生有关
D.可作为肿瘤治疗的靶点
【答案】A
【详解】A、磷脂是生物膜的主要组成成分,题干明确说明细胞蛇是无膜细胞器,因此不含磷脂,A错误;
B、细胞蛇由酶聚合而成,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,核糖体是蛋白质的合成场所,因此细胞蛇的形成过程与核糖体有关,B正确;
C、题干表明细胞蛇在脂肪组织中可以影响脂质合成,若脂质合成过量会引发肥胖,因此细胞蛇可能与肥胖的发生有关,C正确;
D、题干指出细胞蛇在癌细胞中能促进其增殖,通过靶向抑制细胞蛇的功能可抑制癌细胞增殖,因此细胞蛇可作为肿瘤治疗的靶点,D正确。
7.(2026·安徽合肥·二模)细胞各部分的结构与其功能相适应。下列叙述正确的是( )
A.组成细胞膜的蛋白质均匀镶嵌在脂质中,决定着细胞膜的功能
B.细胞骨架由蛋白质和纤维素组成,可以锚定并支撑多种细胞器
C.代谢旺盛的细胞中,核仁内RNA和蛋白质合成旺盛,核孔数量较多
D.线粒体和叶绿体的内膜、外膜上均有与物质运输有关的多种蛋白质
【答案】D
【详解】A、组成细胞膜的蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不均匀的,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入,有的贯穿于磷脂双分子层,细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,并非由均匀镶嵌的特点决定,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可锚定并支撑多种细胞器,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不参与细胞骨架组成,B错误;
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,蛋白质的合成场所是核糖体,并非核仁,C错误;
D、线粒体和叶绿体均为双层膜结构的细胞器,生物膜上的转运蛋白承担物质运输功能,线粒体和叶绿体的内膜、外膜都需要控制物质进出,因此均分布有与物质运输有关的多种蛋白质,D正确。
8.(2026·广东湛江·二模)mRNA释放到细胞质基质后,在特定信号的作用下,会锚定在局部区域,进而形成翻译工厂。下列结构中,mRNA最不可能锚定在( )
A.核膜 B.内质网
C.高尔基体 D.线粒体
【答案】C
【详解】A、核膜的外膜上附着有核糖体,mRNA可锚定在核膜附近进行翻译过程,A不符合题意;
B、粗面内质网表面附着大量核糖体,分泌蛋白的mRNA会锚定到内质网处完成翻译,B不符合题意;
C.高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装,其膜上无核糖体附着,不存在翻译过程,因此mRNA最不可能锚定在高尔基体,C符合题意;
D、线粒体是半自主性细胞器,内部含有少量DNA和核糖体,可合成自身所需的部分蛋白质,存在相关mRNA锚定进行翻译,D不符合题意。
9.(2026·湖南怀化·二模)细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维组成的网架结构。科研人员用细胞松弛素(破坏微丝)和秋水仙素(破坏微管)分别处理动物细胞和植物细胞,观察细胞形态的变化,结果如下表。下列分析正确的是( )
处理
动物细胞形态
植物细胞形态
对照组
正常
正常
细胞松弛素处理
形态异常,表面起泡
基本正常
秋水仙素处理
形态异常,变圆
基本正常
A.动物细胞的形态维持主要依赖微丝,植物细胞的形态维持主要依赖微管
B.细胞松弛素能特异性破坏动物细胞的细胞骨架,对植物细胞无影响
C.植物细胞的形态在药物处理后基本正常,说明其细胞骨架的功能不如动物细胞的重要
D.动物细胞的形态易受药物影响,与其缺乏细胞壁的保护作用有关
【答案】D
【详解】分析表格可知:利用细胞松弛素破坏微丝后,动物细胞形态异常,表面起泡,而植物细胞形态基本正常;利用秋水仙素破坏微管后,动物细胞形态异常,变圆,植物细胞形态仍基本正常。这表明动物细胞的形态维持同时依赖微丝和微管,而植物细胞的形态在两种药物处理后基本正常,主要是因为植物细胞有细胞壁的支持和保护作用,细胞壁是维持植物细胞形态的主要结构,ABC错误,D正确。
10.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)研究人员利用低渗处理的方法从患者红细胞中提取细胞膜,然后用其包被药物,构建了具有与原始红细胞膜同样表面标志物的“红细胞胶囊”。下列说法正确的是( )
A.细胞膜的基本支架与细胞骨架的成分相同
B.细胞膜的表面张力高于仅由磷脂分子构成的脂质体
C.“红细胞胶囊”与特定细胞的融合体现了细胞膜的选择透过性
D.“红细胞胶囊”可以减轻患者免疫系统对药物投放的干扰
【答案】D
【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞骨架的主要成分是蛋白质纤维,二者成分不同,A错误;
B、细胞膜除磷脂外还含有蛋白质等成分,其表面张力低于仅由磷脂分子构成的脂质体,B错误;
C、“红细胞胶囊”与特定细胞的融合体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,选择透过性是细胞膜控制物质进出的功能特点,C错误;
D、“红细胞胶囊”的膜来自患者自身红细胞,表面标志物与自身细胞一致,不会被免疫系统识别为异物引发排斥反应,因此可以减轻患者免疫系统对药物投放的干扰,D正确。
11.(2026·河北沧州·二模)九月中旬后,玉米一般在叶秆枯黄后籽粒才成熟,使得籽粒产量低,而“活秆成熟”玉米则能改变这一弊端。玉米“活秆成熟”是指籽粒成熟时茎秆仍保持绿色的优良性状。单质硫肥参与硫代糖脂的形成,硫代糖脂可参与构成细胞中的生物膜结构,并与各物质协同作用完成光反应,通过调控玉米生理过程促进“活秆成熟”性状的形成。回答下列问题:
(1)我国北方九月下旬天气转冷,与夏日相比,日照时间缩短,光合产物积累量______(填“增加”或“减少”),由此触发玉米叶肉细胞的自我凋亡机制,该机制是指______的过程,表现为叶片枯黄,从而将更多能量留给籽粒。
(2)推测硫代糖脂主要分布在叶绿体______(填结构)上的脂质分子中,请从结构与功能相适应的角度分析,硫代糖脂促进光反应的机理是______。
(3)若要探究硫肥浓度对玉米“活秆成熟”的影响,各组的处理为______,除此之外其他条件应相同且适宜,实验的检测指标可选择籽粒成熟时茎秆的______。
(4)从环境资源利用的角度看,与“秸秆早衰”玉米相比,“活秆成熟”玉米的优势是______。
【答案】(1) 减少 基因决定的细胞自动结束生命
(2) 类囊体 硫代糖脂可参与构成类囊体薄膜,为光合色素和光反应相关酶提供附着位点,从而保障光反应对光能的吸收和转化效率
(3) 施加一系列不同浓度的硫肥 叶绿素含量、净光合速率、茎秆颜色等(合理即可)
(4)提高光能利用率,更高效利用水、肥等资源,制造更多的有机物
【详解】(1)九月下旬气温转冷、日照时间缩短,会导致光合作用强度下降,因此光合产物积累量减少;玉米叶肉细胞的自我凋亡机制,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程(细胞编程性死亡),叶片凋亡后可将更多能量转移到籽粒中,促进籽粒发育。
(2)光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,因此硫代糖脂作为生物膜的组成成分,主要分布在类囊体薄膜上;类囊体薄膜是光合色素、光反应相关酶的附着位点,硫代糖脂参与构成类囊体薄膜,可维持膜结构的稳定,为光反应的物质提供附着位点,保障光能吸收、转化的效率,从而促进光反应。
(3)探究硫肥浓度对玉米“活秆成熟”的影响,自变量为硫肥浓度,因此各组处理为施加一系列不同浓度的硫肥,同时可设置不施硫肥的空白对照组,其他无关条件保持相同且适宜; “活秆成熟” 的核心性状是籽粒成熟时茎秆保持绿色,因此检测指标可选择茎秆的叶绿素含量、净光合速率、茎秆绿色程度,也可检测籽粒产量等相关指标。
(4)“活秆成熟”玉米在籽粒成熟时茎秆仍保持绿色,可继续进行光合作用,相比“秸秆早衰”玉米,能更长时间地利用光能,提高光能利用率,同时更高效地利用土壤中的水、肥等资源,合成更多有机物,从而提高籽粒产量,提升环境资源的利用效率。
(
物质跨膜运输
题型
3
)1.(2026·山东济宁·二模)植物细胞膜上有阴离子通道和K+通道。高盐胁迫下K+主动转运受阻,主要通过离子通道蛋白进入细胞。某些阴离子通道可与蛋白相互作用,抑制其活性。某突变体植物细胞相应阴离子通道功能丧失,下列叙述错误的是( )
A.高盐胁迫时该突变体较正常植株更易于吸收K+
B.抑制细胞呼吸会导致正常植物细胞无法吸收K+
C.离子通道开放的条件可能是细胞膜内外离子浓度变化
D.在高浓度的KCl溶液中,植物细胞发生质壁分离后可能不能复原
【答案】B
【详解】A、突变体的阴离子通道功能丧失,无法抑制K⁺内流通道蛋白的活性,高盐胁迫下K⁺内流效率高于正常植株,因此更易吸收K⁺,A正确;
B、题干明确高盐胁迫下K⁺主动转运受阻,主要通过离子通道以协助扩散的方式进入细胞,协助扩散不需要消耗细胞呼吸提供的能量,因此抑制细胞呼吸后,正常植株仍可通过协助扩散吸收K⁺,并非无法吸收,B错误;
C、离子通道介导的是顺浓度梯度的被动运输,细胞膜内外离子浓度变化、膜电位变化都是离子通道开放的可能条件,C正确;
D、高浓度KCl溶液中,植物细胞会因过度失水失去活性,死亡细胞的原生质层丧失选择透过性,因此质壁分离后可能无法复原,D正确。
2.(2026·山东潍坊·二模)变形虫是一种生活在低渗环境中的原生生物,依靠伸缩泡调节体内渗透压。伸缩泡膜上的质子泵可逆浓度梯度将转运进泡内,使伸缩泡内渗透压高于细胞质基质,驱动水分进入。充满水分的伸缩泡向细胞膜移动并与之融合,通过收缩将胞内多余水分排出。下列说法错误的是( )
A.质子泵转运时其空间结构会发生可逆性改变
B.多余水分由细胞膜排出主要依赖于膜的选择透过性
C.伸缩泡在细胞内的移动依赖于细胞骨架的作用
D.将变形虫放入蒸馏水中,其伸缩泡的收缩频率加快
【答案】B
【详解】A、质子泵属于载体蛋白,主动转运H+时会与H+结合,空间结构发生可逆性改变,完成转运后恢复原有结构,A正确;
B、多余水分通过伸缩泡与细胞膜融合的方式排出,该过程依赖细胞膜的结构特点——流动性,而非功能特点选择透过性,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,可参与细胞内物质运输和细胞器的移动,因此伸缩泡在细胞内的移动依赖细胞骨架,C正确;
D、将变形虫放入蒸馏水中,外界溶液渗透压远低于细胞质基质,更多水分进入细胞,为排出多余水分,伸缩泡的收缩频率加快,D正确。
3.(2026·四川广元·二模)植物中央大液泡膜上有多种转运蛋白参与物质运输。下图所示Cl-、通过离子通道进入液泡;Na+、Ca2+逆浓度梯度进入液泡;蔗糖在白天通过H+反向转运体进入液泡富集,夜间运出到胞质溶胶。下列叙述正确的是( )
A.液泡内较高的H+浓度是由被动运输维持的
B.Cl-和通过离子通道进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同
C.用呼吸抑制剂处理细胞,不影响液泡对Ca2+的摄取量
D.白天蔗糖在液泡中富集会导致细胞液渗透压升高,促进细胞吸水
【答案】D
【详解】A、由图可知,细胞液的pH为3~6,胞质溶胶的pH为7.5,表明细胞液的H+浓度高于胞质溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将胞质溶胶中的H+运输到细胞液中,A错误;
B、Cl-、NO3- 通过离子通道进入液泡的方式为协助扩散,不需要ATP直接供能,由题意和题图可知:Na+逆浓度梯度转运到液泡,其方式为主动运输,B错误;
C、Ca2+逆浓度梯度进入液泡,属于主动运输,其能量依赖于液泡膜两侧的H+浓度差,而H+的主动运输需要细胞呼吸提供ATP。用呼吸抑制剂处理细胞,会抑制ATP的合成,进而影响H+的主动运输,破坏H+浓度差,最终显著降低液泡对Ca2+的摄取量,C错误;
D、白天蔗糖通过 H⁺反向转运体进入液泡富集,会使液泡内(细胞液)的溶质微粒数增加,细胞液渗透压升高,液泡与外界的渗透压差增大,从而促进细胞吸水,维持细胞的坚挺状态,D正确。
4.(2026·安徽滁州·二模)人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1(Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体),基底侧膜存在GLUT2,如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致,患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖,引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是( )
A.增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻
B.SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖,二者的结构和功能相同
C.GLUT2转运葡萄糖消耗能量,ATP合成减少会降低其转运速率
D.患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少
【答案】D
【详解】A、该病是SGLT1基因突变导致患者无法吸收葡萄糖和半乳糖,增加饮食中葡萄糖含量后,未被吸收的糖会使肠腔渗透压进一步升高,会加重腹泻,无法改善能量摄入不足的问题,A错误;
B、SGLT1和GLUT2是两种不同的转运载体,二者的氨基酸组成、空间结构都不同,功能也不同,B错误;
C、葡萄糖经SGLT1进入肠上皮细胞后,细胞内葡萄糖浓度高于基底侧膜外侧,GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖,属于协助扩散,不消耗能量,因此ATP合成减少不会降低其转运速率,C错误;
D、患者肠道积累葡萄糖和半乳糖,会升高肠腔渗透压,导致肠上皮细胞从肠腔的吸水量减少,水分大量留在肠道,进而引发渗透性腹泻,D正确。
5.(2026·甘肃·二模)下图是植物根细胞转运和的过程示意图。其中的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,的吸收由H+浓度梯度驱动。下列叙述正确的是( )
A.根细胞排出H+和的方式相同
B.进入根细胞分解后有利于细胞吸收
C.膜外的和浓度过高不会影响根系的生长
D.通过NRT1.1转运到根细胞内的方式是协助扩散
【答案】B
【详解】A、根细胞排出H+是通过ATP水解提供能量进行的主动运输,而排出NO3-是顺浓度梯度进行的协助扩散,二者方式不同,A错误;
B、从图中可以看出,NH4+进入根细胞分解后,能够为NO3-的吸收提供相关条件,有利于细胞吸收NO3-,B正确;
C、膜外的NH4+和NO3-浓度过高,会导致根细胞失水,进而影响根系的生长,C错误;
D、由题干可知,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,所以NO3-通过NRT1.1转运到根细胞内是主动运输,并非协助扩散,D错误。
6.(2026·湖南衡阳·二模)大分子、小分子和离子可通过不同方式进出细胞。下列叙述正确的是( )
A.神经细胞可借助通道蛋白运出 K⁺
B.雄激素通过协助扩散穿过睾丸细胞膜
C.胰岛细胞分泌胰岛素无需膜上蛋白质参与
D.Na⁺顺浓度运输到载体蛋白另一侧的方式为自由扩散
【答案】A
【详解】A、神经细胞在静息电位恢复时,细胞内高浓度的K+会通过钾离子通道蛋白,顺浓度梯度以协助扩散的方式运出细胞,该过程需要通道蛋白协助,A正确;
B、雄激素属于脂质,雄激素通过自由扩散穿过睾丸细胞膜,B错误;
C、胰岛细胞分泌胰岛素需囊泡膜蛋白与细胞膜蛋白识别结合,通过胞吐方式分泌胰岛素,C错误;
D、Na⁺顺浓度梯度、借助载体蛋白完成的跨膜运输为协助扩散,D错误。
7.(2026·四川遂宁·二模)NKCC1和KCC2是神经元上转运Cl-的两种转运蛋白。NKCC1将Na+、K+和Cl-同时运入神经元,KCC2将K+和Cl-同时运出神经元。在难治性癫痫中,NKCC1的数量过多,神经元内Cl-浓度异常增高,使神经递质X释放减少,从而导致神经元异常兴奋,布美他尼是常用的抗癫痫药物。下列叙述错误的是( )
A.NKCC1将Cl-运入神经元的过程需要与Cl-特异性结合来实现
B.KCC2将K+运出神经元的方式与红细胞吸收葡萄糖的方式相同
C.布美他尼可能是作为NKCC1抑制剂来降低神经元内Cl-浓度
D.研发药物来阻断X的释放可以为治疗难治性癫痫提供新思路
【答案】D
【详解】A、转运蛋白(载体蛋白)转运物质时需要与所转运的离子/分子特异性结合才能完成运输过程,NKCC1是转运Cl⁻的载体蛋白,因此运入Cl⁻时需要与Cl⁻特异性结合,A正确;
B、神经元内K⁺浓度远高于细胞外,KCC2将K⁺运出神经元是顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量的协助扩散,红细胞吸收葡萄糖的方式也为协助扩散,B正确;
C、题干显示难治性癫痫的直接诱因是NKCC1数量过多导致神经元内Cl⁻浓度异常升高,布美他尼作为抗癫痫药物,可通过抑制NKCC1的功能,减少Cl⁻运入神经元,降低胞内Cl⁻浓度以缓解症状,C正确;
D、由题干信息可知,神经递质X释放减少会导致神经元异常兴奋,说明X是抑制性神经递质,若阻断X的释放会进一步减弱对神经元的抑制作用,加重癫痫症状,不能用于治疗难治性癫痫,D错误。
8.(2026·山东日照·二模)AAC是线粒体内膜上专门运输ATP和ADP的载体蛋白,能利用细胞呼吸形成的膜电位差驱动ADP和ATP以1∶1的比例逆向交换,确保细胞正常能量供应。米酵菌酸与ATP竞争结合AAC,导致动物中毒。下列叙述错误的是( )
A.AAC运输ATP和ADP的方式属于主动运输
B.AAC将ADP运进线粒体基质的同时运出ATP
C.米酵菌酸会导致线粒体基质中的ADP/ATP比值升高
D.开发阻断米酵菌酸与AAC结合的药物可以缓解中毒
【答案】C
【详解】A、主动运输需要载体蛋白协助,且需要消耗能量(包括电化学梯度的势能),AAC运输ATP和ADP依靠膜电位差驱动,符合主动运输的特征,A正确;
B、线粒体基质是有氧呼吸第二、三阶段的反应场所,需要ADP进入基质合成ATP,合成的ATP需运出线粒体供细胞生命活动利用,因此AAC将ADP运进线粒体基质的同时运出ATP,二者1:1逆向交换,B正确;
C、米酵菌酸与ATP竞争结合AAC,会抑制ATP运出线粒体基质,同时ADP也无法运入基质,导致线粒体基质中ATP积累、ADP含量减少,因此ADP/ATP比值降低,C错误;
D、米酵菌酸中毒的直接原因是其与AAC结合后阻断了ATP和ADP的正常交换,开发阻断米酵菌酸与AAC结合的药物可恢复AAC的运输功能,缓解中毒症状,D正确。
9.(2026·河北·二模)液泡膜上的载体蛋白NHX可同时运输Na+和H+。耐盐植物能通过质子泵运输H+形成浓度梯度,以促使NHX逆浓度梯度运输Na+,维持细胞质基质低Na+环境,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.质子泵和NHX运输H+的过程均会产生ADP
B.质子泵和NHX运输H+的过程均能与H+结合
C.质子泵和NHX运输H+的过程空间构象均发生变化
D.提高质子泵的活性有利于提高植物的耐盐性
【答案】A
【详解】A、质子泵一方面可以催化 ATP 水解(将 ATP 转化为 ADP 和 Pi,释放能量),另一方面可以主动运输 H⁺,将 H⁺从细胞质转运到液泡中,导致液泡中的H+浓度增大,NHX运输H+属于顺浓度梯度不需要消耗ATP,也就不会产生ADP,A错误;
BC、质子泵可以主动运输 H⁺,将 H⁺从细胞质转运到液泡中,需要载体蛋白参与,NHX顺浓度梯度运输H+,需要载体蛋白的参与,载体蛋白在运输物质的时候需要与被运输的物质结合,结合后,载体蛋白的空间结构(构象)发生改变,BC正确;
D、提高质子泵的活性,H⁺的浓度梯度(细胞质→液泡)会增大,而 NHX 是利用 H⁺顺浓度梯度回流的能量来驱动 Na⁺逆浓度梯度运输的,H⁺浓度梯度增大会增大NHX 运输 Na⁺的速率,有利于提高植物的耐盐性,D正确。
10.(2026·山西太原·二模)铜绿假单胞菌是一种致病细菌,通过T6SS系统分泌效应蛋白(TseF)参与对Fe3+的运输,以适应缺铁环境,过程示意图如下。外膜囊泡(OMV)是由细菌外膜出芽形成的囊状结构。下列叙述错误的是( )
A.图中该菌对Fe3+的摄取方式为胞吞
B.低温时,该菌对Fe3+运输的速率减慢
C.TseF的形成没有内质网、高尔基体的参与
D.OMV转运Fe3+时,TseF可与膜蛋白识别并结合
【答案】A
【详解】A、图示可知,Fe³⁺结合到 OMV 表面的膜蛋白上,被囊泡捕获,同时,细菌通过 T6SS 系统分泌效应蛋白 TseF,TseF 结合到 OMV 上的Fe3+上,最后效应蛋白(TseF)与细菌的细胞膜上的蛋白结合,将Fe3+运输到细菌细胞内,该过程外膜囊泡没有与细胞膜融合,不属于胞吞,A错误;
B、Fe³⁺的运输涉及到效应蛋白的合成和分泌,该过程需要酶的参与,低温会抑制酶的活性,故低温时,该菌对Fe3+运输的速率减慢,B正确;
C、TseF 是细菌分泌的效应蛋白,而铜绿假单胞菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,故低温时,该菌对Fe3+运输的速率减慢,C正确;
D、从示意图可以看出,TseF 通过 T6SS 系统分泌后,会与 OMV 上的膜蛋白结合,帮助 OMV 识别并转运 Fe³⁺。TseF 作为效应蛋白,其作用就是参与 Fe³⁺运输,必然需要与膜蛋白识别和结合,D正确。
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