2026届高三生物二轮复习专题八 组成细胞的分子、细胞的结构与功能、物质的跨膜运输

**基本信息** 以“结构-功能-能量”为主线，整合细胞分子、结构及物质运输考点，通过实验操作规范、跨模块知识关联及典型例题实现专项突破，渗透生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞结构与观察|考点1/题5|显微镜“低倍→高倍”操作及物像移动规律|原核与真核细胞结构统一性→实验观察验证| |组成分子与鉴定|考点2-4/题6|物质鉴定实验条件（加热/显微镜）及试剂选择|元素→化合物→功能（如无机盐作用）| |物质运输与酶ATP|考点12-15/题7、12|主动运输“载体+能量”判断及酶活性影响因素分析|细胞膜结构→物质运输方式→能量供应（ATP）|

专题八 组成细胞的分子、细胞的结构与功能、物质的跨膜运输 一、复习要点 考点1 细胞的多样性和统一性 1．显微镜的使用：首先，在低倍镜下观察清楚并找到目标，把要放大的物像移到视野中央。其次：转动转换器，换成高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋直到看清物像为止。若视野较暗，可调节光圈和反光镜。 2．特别提醒： （1）必须先用低倍镜观察后，再转动转换器换成高倍镜观察。 （2）低倍镜观察时，粗、细准焦螺旋都可调节，高倍镜观察时，只能调节细准焦螺旋。 （3）由低倍镜换高倍镜，视野变暗，视野内细胞数目变少，每个细胞的体积变大。 （4）目镜的长度与其放大倍数呈反比；物镜的长度与其放大倍数呈正比。 （5）显微镜的放大倍数：放大倍数指的是物体的长度或宽度的放大倍数。 （6）物像移动与装片移动的关系：由于显微镜下成像是倒立的像，若细胞在显微镜下的像偏右上方，实际在装片中细胞的位置则偏左下方。所以，物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。 3．淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，会形成让人讨厌的水华，影响水质和水生动物的生活。 4．发菜也属于蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，在我国多产于西北草地和荒漠。 5．蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 6．支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。 考点2 细胞中的元素和化合物 1．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与无机自然界具有统一性；但是，细胞与无机自然界相比，各种元素的相对含量又大不相同，这说明了生物界与无机自然界具有差异性。 2．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。细胞中含量最高的化合物是水，它同时也是含量最高的无机物，含量最高的有机物是蛋白质。 需要加热的是还原糖的鉴定，需要借助显微镜的是脂肪鉴定。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖。 5．脂肪的检测和观察实验中，切片后，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片的中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min，用吸水纸吸去染液，再用50%的酒精洗去浮色；先在低倍镜下观察，再换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。 考点3 细胞中的无机物 1．自由水的作用：水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 2．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 3．无机盐的作用有： ①某些重要化合物的组成部分，如Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。 ②对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如缺钙时哺乳动物会抽搐。 ③对维持细胞酸碱平衡非常重要。④维持正常渗透压，即水盐平衡。 考点4细胞中的脂质 1．组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质(磷脂)还含有N、P。 2．脂肪不仅是储能物质，还是一种很好的绝热体。皮下厚厚的脂肪层起到保温的作用。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 考点5蛋白质的基本单位和结构 1．蛋白质经高温后变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，但未破坏肽键。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。 2．脱水缩合产物H2O中原子的来源 H：来自氨基酸的羧基和氨基酸的氨基。 O：来自氨基酸的羧基。 3．蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、氨基酸的数目、氨基酸的排列顺序和多肽链盘曲折叠的方式及其空间结构的不同。 考点6 不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳 考点7细胞膜的结构 1．制备细胞膜最好材料是：哺乳动物成熟的红细胞 ，因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细胞膜的方法：细胞吸水（蒸馏水）涨破。 2．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类。 3．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 4．20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959年，罗伯特森（J.D.Robertson）在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。 考点8 细胞膜的功能 1．细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。 2．细胞间信息交流方式主要有： （1）通过信息分子传递交流，常见的信息分子有激素、递质； （2）通过细胞接触交流，如精子和卵细胞之间的识别和结合； （3）通过细胞通道交流，如高等植物细胞间的胞间连丝。 考点9细胞核的和结构和功能 1．除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．模型的形式很多，包括物理模型、数学模型、概念模型等。在设计并制作细胞模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。 考点10细胞器的分工合作 1．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体；与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体。 2．分泌蛋白的合成与运输离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体细胞器的参与，该过程说明各种细胞器在结构和功能上互相联系、协调配合。该过程依赖细胞膜的流动性；需细胞呼吸提供能量。 3．高尔基体功能是主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。在动物细胞中与分泌蛋白的合成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，高尔基体是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。 考点11 细胞骨架和生物膜系统 1．真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 2．生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，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。 考点12被动运输 1．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。 2．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；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。 考点12 主动运输 1．主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。 2．主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 3．囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 4．不同细胞对同种离子的吸收量不同，同一种细胞对不同离子的吸收量不同，这说明细胞对离子的吸收具有选择性，其原因是膜载体的种类和数目不同。 考点13 胞吞和胞吐 1．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 2．大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞，需要消耗线粒体提供的能量。 考点14 降低化学反应活化能的酶 1．酶在细胞代谢中的作用是降低活化能。酶既没有为反应提供能量，反应前后酶的性质也没有改变。无机催化剂也能降低活化能，但没有酶的显著。加热的作用不是降低活化能，是使反应分子得到能量，从常态转变为容易反应的活跃状态。 2．1926年，美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质。 3．20世纪80年代，美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。 4．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。 5．酶有如下的特性：高效性、专一性和酶的作用条件较温和。 6．无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。 7．建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。 8．过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 考点15 ATP 1．生物生命活动的能量最终来源是太阳能，主要能源物质是糖类，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。（注：ATP初步水解得ADP（A－P～P）和磷酸；继续水解得AMP（A－P）和磷酸；彻底水解得核糖、腺嘌呤和磷酸。水解的程度与酶的种类相关） 3．对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，产生ATP的生理过程是呼吸作用，场所是细胞质基质和线粒体；对于绿色植物来说，产生ATP的生理作用是呼吸作用和光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。 4．ATP在细胞中含量少，转化迅速，含量处于动态平衡。 5．细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的，有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP合成相联系，释放的能量储存在ATP中。 二、专题练习 1. 2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A. ATP B. NADP+ C. NADH D. DNA 2. 下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ） A. 线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律 B. 线粒体DNA复制时可能发生突变 C. 线粒体存在于各地质年代生物细胞中 D. 线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖 3.将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 4.酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（    ） A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外 C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡 5. 每年秋季，全国多地都会有较多患者感染肺炎支原体。支原体是一类不具有细胞壁的原核微生物。下列关于支原体细胞的叙述正确的是（ ） A. 支原体通过染色质控制ATP酶合成 B. 支原体的核糖体形成会与核仁无关 C. 支原体与病毒都不能进行呼吸作用 D. 支原体具有联系紧密的生物膜系统 6. 在真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中存在一种多糖称为几丁质。下列相关叙述正确的是（　　） A. 几丁质是细胞中的重要储能物质之一 B. 组成几丁质的单体以碳链为基本骨架 C. 蘑菇、虾壳中的几丁质能被人体细胞直接吸收 D. 几丁质的组成元素与糖原、脂肪、腺苷相同 7. 在叶面喷施锌肥时，锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内，随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是（　　） A. 锌是水稻细胞生长所需的微量元素 B. 锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素 C. 锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用 D. 锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与 8. 轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质 GABA.正常情况下，GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，Cl-内流，不产生痛觉；患带状疱疹后，痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量改变，引起Cl-的转运量改变，细胞内Cl-浓度升高，此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后，Cl-经Cl-通道外流，产生强烈痛觉。针对该过程（如图）的分析，错误的是（　　） A. 触觉神经元兴奋时，在抑制性神经元上可记录到动作电位 B. 正常和患带状疱疹时，Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散 C. GABA作用的效果可以是抑制性的，也可以是兴奋性的 D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多，导致轻触产生痛觉 9. 酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（ ） A. 线粒体、囊泡 B. 内质网、细胞外 C. 线粒体、细胞质基质 D. 内质网、囊泡 10. 现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（　　） 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。 A. Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响 B. Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关 C. 该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D. 无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 11. 中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是（ ） A. 揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B. 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 12. 某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（ ） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A. 该酶的催化活性依赖于CaCl2 B. 结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度 C. 该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 13．将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1细胞的细胞液浓度比初始状态低 B．图2细胞的吸水能力逐渐加强 C．加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原 D．两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡 14．光下气孔开启源于光照下保卫细胞液泡中的离子积累。由光合作用生成的ATP驱动H+泵，向质膜外泵出H+，建立膜内外的H+梯度，在H+电化学势的驱动下，Cl-经共向传递体进入保卫细胞。下图表示光下气孔开启的部分过程，下列说法正确的是（　　） A．与无机催化剂相比，H+-ATP酶为化学反应提供的活化能更多，使之具有高效性 B．光在活化H+-ATP酶将H+转运至细胞外的过程中，光的作用是直接提供能量 C．H+运出细胞和Cl-进入细胞都属于逆浓度的运输 D．干旱季节，可对农作物喷洒适宜浓度的赤霉素类似物来促进气孔关闭，减少蒸腾作用 15．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。下列相关叙述错误的是（　　） A．当血糖浓度升高时，Ca2+通道打开，促进胰岛素分泌增多 B．图中的Ca2+是以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中的 C．KATP关闭促进Ca2+通道打开·膜内电位由正电位转变为负电位 D．在调节胰岛素分泌过程中，ATP既是能源物质，也是信号分子 16．abcc型转运体蛋白对植物细胞中镉离子的运输有着重要作用。研究人员对某植物野生型和abcc缺失突变体中的镉在细胞中的分布进行了统计，结果如图。下列叙述正确的是（    ）   A．正常细胞把镉离子转运至液泡中进行隔离储存 B．正常细胞以协助扩散方式向液泡中运输镉离子 C．突变体中的镉离子含量远低于正常细胞的含量 D．向液泡中转运镉离子的载体只有abcc转运体 17．人体红细胞通过调控转铁蛋白受体（Tfrc）回收和转铁蛋白（Tf）循环的速度促进铁吸收，过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合 B．转铁复合体进入红细胞能量来自细胞无氧呼吸 C．囊泡中的pH降低不利于Fe3+从转铁蛋白上释放 D．上述的过程能够体现细胞膜具有一定的流动性 18．如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用 B．H+出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散 C．蔗糖可以为植物细胞提供营养和能量，同时还能维持一定的渗透压 D．该成熟的植物细胞在适宜浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离和自动复原 19．甲试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL酶①溶液；乙试管中装有2mL蔗糖溶液、2mL酶①溶液；丙试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL酶②溶液。利用上述试管验证酶的专一性。下列有关该实验的叙述，正确的是（    ） A．验证酶的专一性时，只需要考虑自变量的影响，不需要考虑无关变量 B．若酶①为淀粉酶，则甲、乙试管进行对比时可选用碘液作为检测试剂 C．若酶①为淀粉酶，酶②为蔗糖酶，则甲、丙试管进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂 D．甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL，是为了排除无关变量的干扰 20．利用淀粉酶、糖化酶生产葡萄糖的方法称为双酶法，大致生产流程如图。液化是将淀粉水解为低聚糖，糖化是将低聚糖水解为葡萄糖。液化时间过长会导致产物不纯。下列说法错误的是（    ） A．双酶法生产葡萄糖体现了酶具有专一性的特点 B．不同生产阶段的温度不同是为了保持酶的活性 C．淀粉酶和糖化酶的作用机制是降低了化学反应的活化能 D．为保证产物纯度，液化后应先缓慢降温，后调pH，再加入糖化酶 21．每年6月前后，当夜幕降临时，华南国家植物园的树林中常有成群萤火虫穿梭飞舞，宛若星河落入林间，雨后更显梦幻和浪漫。萤火虫利用发光向异性发出求偶信号，但驱蚊水、闪光灯会干扰萤火虫的繁殖过程。下列叙述正确的是（    ） A．萤火虫发光由细胞中的ADP直接提供能量 B．种群密度是萤火虫种群最基本的数量特征 C．水分对萤火虫种群来说，是一种密度制约因素 D．驱蚊水和闪光灯对萤火虫来说是行为信息 22．生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带 X 离子通过膜，转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶，载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述错误的是（　　）    A．磷酸激酶能促进 ATP 的分解，磷酸酯酶催化活化的载体释放磷酸基团 B．X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过6层磷脂分子层 C．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合后会使 IC发生空间结构的改变 D．图中只有线粒体才能为载体IC的活化提供ATP 23．学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过___________作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分___________。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：_____，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：___________。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明___________。 24．某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。 (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布_____上，其中类胡萝卜素主要吸收_____（填“蓝紫光”“红光”或“绿光”）。 (2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_____。 (3)叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。_____ 25．某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： (1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。 (2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内 （填细胞结构名称）的改变。 (3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： 。 (4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入 序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 (5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是： 。 (6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是： 。 26．（2022·海南·高考真题）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 。 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于 。 (3)细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH ；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是 。 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是 。 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 。 参考答案 1-10 DBCDB BBDDB 11-20 CCDCC ACBCD 21-22 BD 23【答案】(1)光合 脂肪酸 (2)长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸 (3)②④①③ (4)叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡 24【答案】(1)差速离心 类囊体（薄）膜 蓝紫光 (2)悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，所以无法形成糖类。 (3)思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，两组植物应均进行饥饿处理（置于黑暗中一段时间消耗有机物），甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，脱绿后制作成匀浆，分别加入碘液后观察。结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。 25【答案】(1)电子显微镜 (2)细胞骨架 (3)抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 (4)大肠杆菌复制原点 (5)病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子 (6)蛋白镶嵌或贯穿于膜上，脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解，包膜上的蛋白A游离，蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内 26【答案】(1)选择透过性 (2)协助扩散 (3) 降低 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (4)进行细胞间信息交流 (5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 1 学科网（北京）股份有限公司 $