第03讲 细胞的结构（3大核心+分层专练）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“结构-功能-应用”为主线，融合课标考情、分层训练与核心素养，构建细胞结构系统性复习体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |课标考情|含2025上海高考改编题|考情分析+易混盲区突破|紧扣课标1.2/1.3条目，关联生命观念与科学思维| |核心速记|3大核心+对比表格|模型建构（流动镶嵌模型）、实验分析（同位素标记）|从化学组成→结构特点→功能特性递进| |分层专练|基础14题/情境8题/素养4题|情境迁移（膜蛋白改造）、跨模块综合（分泌蛋白路径）|整合细胞结构与物质运输、代谢的系统联系|

第03讲 细胞的结构（上海专用） 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】C 10．【答案】B 11．【答案】D 12．【答案】D 13．【答案】(1) 生物膜 内膜系统 (2) 控制物质进出 选择透过性 (3) R基（侧链基团） 空间结构 14．【答案】(1)甲、乙、丙 (2)ABCD (3)磷脂双分子层 (4)A 15．【答案】(1) 组胺、乙酰胆碱、胃泌素 流动性 (2) 物质交换 信息交流 (3)使用受体阻滞剂、使用质子泵抑制剂、服用药物降低组胺/乙酰胆碱/胃泌素的含量、服用中和胃酸的药物 16．【答案】D 17．【答案】CD 18．【答案】A 19．【答案】A 20．【答案】有以核膜为界限的细胞核 细胞质基质 细胞骨架 21．【答案】ACD 22. 【答案】D 23.【答案】⑤ 顺时针方向 24.【答案】B 情境应用 25.【答案】【答案】(1)A (2)ABD (3)BCD (4)一定的流动性 (5) 低 运输H+；催化ATP的水解；防止溶酶体所含的酸性水解酶对其自身膜结构的破坏 (6)随着运动强度的增大，LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白的比例增大，促进细胞的线粒体自噬 26.【答案】(1)蛋白质；磷脂双分子层 (2)脱水缩合（缩合）；一级；空间（或三级/四级） (3)AC (4)高浓度葡萄糖通过主动运输大量进入细胞需要消耗大量 ATP，能量消耗过多，留给菌体增殖的能量减少，因此 M 值反而下降；另外，载体蛋白可能接近饱和，运输速率也存在上限 (5)∆H 蛋白以协助扩散方式转运葡萄糖，不消耗 ATP；高浓度葡萄糖下进入细胞的葡萄糖更多，且节省下来的 ATP 可大量用于菌体物质合成与增殖，因此 ∆H 菌株增殖速率显著快于野生型 (6)原核；以核膜包被的成形细胞核（成形的细胞核）；核糖体；以氨基酸为原料，在 mRNA 指导下合成肽链（蛋白质合成的场所） 27.【答案】 叶绿素 ② 28.【答案】A 29.【答案】C 30.【答案】ABC 31.答案】B 32.【答案】⑧ ⑤③⑧ 33.【答案】 1mL 双缩脲 34.【答案】减重人群更适合选择尖叶菠菜。理由是尖叶菠菜的吸光值（0.303）高于圆叶菠菜（0.218），说明尖叶菠菜的蛋白质含量更高；减重人群需要在低热量摄入的同时补充蛋白质，因此选择蛋白质含量更高的尖叶菠菜更合适 素养提升 1.【答案】(1)D (2)ABC (3) A B B C、D (4)AD (5) C B D (6)ABCD 2.【答案】(1)C (2) 主动运输 B (3) 细胞膜和液泡膜 主动运输 (4)由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少 (5)提高液泡膜NHX载体活性 除其他因素对实验结果的干扰。 （4）B。 3.【答案】(1) ⑥ ② (2)C (3)C (4)b、c (5)④ (6)线粒体的某些蛋白由细胞核基因控制合成 (7)C (8) 蛋白质 线粒体、核膜 (9) 流动性 溶菌酶和蛋白水解酶（多种水解酶） (10)ABCD (11) 对照 是 ①③⑤⑥ 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 细胞的结构 （上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 细胞质膜的结构与功能； 核心2 细胞器与内膜系统（含分泌蛋白合成与运输）； 核心3 细胞核的结构与功能（含细胞学说、原核真核对比） 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关 / 情境应用（含1道2025上海高考“改造H蛋白”改编题）/ 素养提升 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程模块1“分子与细胞”概念1下属“细胞各部分结构既分工又合作”（1.2）以及“各种细胞具有相似的基本结构，但形态与功能上有所差异”（1.3）等条目。 课标条目 内容要求 1.2.1 细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流 1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中 1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动 1.3.1 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构 1.3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核 2.1.1（衔接） 阐明质膜具有选择透过性 学科核心素养落点： 素养维度 本讲承载点 生命观念 结构与功能观（质膜↔功能；细胞器↔功能；核↔遗传信息储存）、整体与系统观（细胞各结构分工合作） 科学思维 模型与建模（流动镶嵌模型、分泌蛋白路径）、归纳与概括（动植物细胞器异同）、批判性思维（“细胞膜=质膜”边界辨析、模型变迁科学史） 科学探究 观察叶绿体与细胞质流动、电镜观察亚显微结构、同位素标记法追踪分泌蛋白、差速离心分离细胞器 社会责任 血清ALT与肝损伤、靶向治疗（EGFR/VEGFR）、Ⅱ型糖尿病的胰岛素受体异常、线粒体相关疾病、囊泡运输（2013诺贝尔奖） 考情分析 1． 上海等级考“细胞结构”模块命题特征 “细胞的结构”是上海生命科学等级考的主干模块之一，年均8–12分，常作为综合大题的“骨架”。其命题特征： ①考点高频——常以分泌蛋白合成、新药作用于某细胞器、细胞器异常致病等真实情境串联质膜结构与物质运输、细胞器分工合作（“分泌蛋白路径”几乎年年考）、原核真核辨析、细胞核与遗传信息； ②情境化主流——2024–2025年常见情境含膜蛋白改造与基因工程（2025“改造H蛋白”）、肿瘤靶向药与受体识别（EGFR/VEGFR）、囊泡运输（2013诺奖）、线粒体DNA与母系遗传、新冠ACE2受体识别、帕金森线粒体异常； ③跨章节综合——把细胞结构与分子组成、物质运输、代谢、细胞分裂、遗传串联（如“基因→mRNA→核糖体→内质网→高尔基体→囊泡分泌”全链），单点孤立命题罕见； ④图表/电镜分析占比高——流动镶嵌模型示意图、动植物亚显微结构对比图、放射性峰迁移曲线、差速离心分布图等。 2． 近年上海命题动向（参考线索） 2025年上海等级考生物学试卷共6道大题情境：①繁殖迁徙与海洋生态；②“稳稳”的内环境；③光如何影响植物；④体色之谜；⑤遗传病的检测与治疗；⑥改造H蛋白。 真题 情境与考点 与本讲的关联 第6大题 （“改造H蛋白”） 把“主动运输S蛋白”改造为“协助扩散∆H蛋白”——膜蛋白改造+运输方式+菌株增殖差异 膜蛋白结构决定运输方式——核心1经典综合 第2大题 （“稳稳”内环境） 信号转导与受体识别 质膜信息交流功能 （糖蛋白识别） 第3大题 （光与植物） 叶绿体类囊体结构与光反应 核心2细胞器结构与功能 （叶绿体） 核心发现——2025上海等级考“三个100%”：100%为情境化大题（已无传统单点选择题）；100%综合多模块（横跨分子组成↔细胞结构↔物质运输↔代谢↔遗传）；100%考查信息提取与知识迁移。 “改造H蛋白”题对本讲的启示：题干给出“野生型大肠杆菌质膜上S蛋白转运葡萄糖需耗能”——是“质膜功能（控制物质进出）+膜蛋白本质（蛋白质）+运输方式（主动运输/协助扩散）”的高度集成考查；末小问“比较∆H菌株与野生型增殖差异并分析原因”是典型的“结构（蛋白质改造）→功能（运输方式）→能量（ATP节约）→表型（增殖速率）”因果链问答。提示新高三：单独背诵细胞器不够，必须把每个结构嵌入“结构↔功能↔代谢↔基因”的整体网络。 易混易错三大盲区 盲区一　“流动性 ≠ 选择透过性”　流动性是结构特点（磷脂分子和多数膜蛋白可横向移动、自身旋转，胆固醇调节），证据是1970年红绿荧光抗体融合实验；选择透过性是功能特性（与载体/通道蛋白种类有关）。关系：流动性是选择透过性的前提——膜蛋白可横向移动并改变构象，才能实现物质运输。 盲区二　“双层膜 ≠ 双分子层 ≠ 内膜系统”　磷脂双分子层是单层膜的基本骨架（1层膜=2层磷脂）；双层膜细胞器是“线、叶、核”；单层膜是“内、高、溶、液”；无膜是“核糖体、中心体”；内膜系统=内质网+高尔基体+溶酶体+核膜+囊泡，结构上可经囊泡相互转化——线粒体、叶绿体因半自主性起源特殊，不属于内膜系统。 盲区三　“原核 vs 真核”　共同点：都有质膜、细胞质、核糖体、DNA；最大区别：原核无以核膜包被的成形细胞核（只有“拟核”）；原核唯一细胞器是核糖体；蓝细菌（蓝藻）是原核生物，含叶绿素和藻蓝素但无叶绿体，光合在质膜内陷的类囊体上；支原体是已知最小原核生物，无细胞壁，但判定证据是“无核膜”而非“无细胞壁”。 新高三复习建议 ①模型立体化——手绘细胞3D亚显微结构图，整合细胞器空间位置、膜层数与内膜系统转化路径；并手绘胰腺细胞分泌蛋白全过程，标注线粒体能量提供环节。 ②对比表格化——为流动性vs选择透过性、双/单/无膜细胞器、内膜系统vs半自主性细胞器、原核vs真核、动植物细胞五组建立对比表。 ③情境本土化——主动收集复旦/中科院上海生科院/张江AI制药/上海三甲医院临床研究的科技新闻，重点关注膜蛋白靶向治疗、囊泡运输调控、线粒体相关疾病三大热点。 ④语言规范化——按“问题—假设—变量—预期—结论”五要素打磨实验设计与“结构功能关系”描述题。 三大核心·主干速记 核心1 细胞质膜的结构与功能 一、质膜的化学组成 细胞质膜（plasma membrane）又称细胞膜，是包裹在细胞最外层、将细胞与外界环境分开的薄层结构，厚度仅7～10 nm。主要成分：磷脂（约50%，构成基本骨架——磷脂双分子层）、蛋白质（25%～75%，物质运输、信号识别、酶催化、细胞连接）、糖类（约2%～10%，与膜蛋白/膜脂结合形成糖蛋白/糖脂，参与识别）、固醇（动物为胆固醇，调节膜的流动性）。 关键规律：膜蛋白含量越高，膜功能越复杂——线粒体内膜膜蛋白占比高达75%以上（含电子传递链与ATP合酶）。 二、流动镶嵌模型 1972年辛格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）结合电子显微镜成果提出流动镶嵌模型（Fluid Mosaic Model）。模型四要素：①基本骨架——磷脂双分子层，亲水头部朝向膜内外两侧，疏水尾部相对，形成疏水屏障；②膜蛋白分布——蛋白质分子有的镶嵌在表面，有的部分嵌入，有的横跨整个磷脂双分子层；③流动性——磷脂分子可侧向移动，多数膜蛋白也可横向运动或自身旋转，胆固醇插在磷脂之间起调节；④不对称性——糖蛋白和糖脂只分布在质膜外侧（朝向细胞外），起保护与识别作用。 关键实验：红绿荧光抗体融合实验　1970年用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白，让两种细胞融合：刚融合时荧光分界清晰，37℃放置约1 h 后两种荧光均匀分布——直接证明膜蛋白可横向运动，是质膜流动性的经典证据。若改用0℃低温培养，磷脂双分子层流动性降低，膜蛋白横向移动受阻，荧光不再均匀。 三、质膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔——形成相对稳定的内环境。临床实例：肝细胞内ALT（谷丙转氨酶）正常情况下血清中含量极少；肝细胞质膜受损时ALT流出细胞进入血液，血清ALT是诊断肝功能的临床指标。 2．控制物质进出——自由扩散（O₂、CO₂、H₂O、甘油、乙醇，顺浓度、无载体、不耗能）、协助扩散（葡萄糖入红细胞，顺浓度、需载体、不耗能）、主动运输（葡萄糖入小肠、Na⁺/K⁺跨膜，逆浓度、需载体、耗ATP）、胞吞胞吐（大分子、颗粒物，依赖膜流动性、耗能）。 3．参与细胞间信息交流（信号传递）——三种主要途径：①分泌物随血液到达靶细胞与受体结合（胰岛素→肝细胞胰岛素受体）；②相邻细胞通过膜上糖蛋白直接识别（精子识别卵细胞、白细胞识别炎症血管内皮）；③植物相邻细胞通过胞间连丝传递。 疾病实例：胰岛素受体结构改变→不能识别胰岛素→影响肝细胞吸收葡萄糖→可能引发Ⅱ型糖尿病——“膜蛋白结构改变 → 识别功能丧失 → 疾病发生”是上海等级考最经典的因果链。 四、质膜的结构特点 vs 功能特性（高频对比） 比较项 流动性 选择透过性 类别 结构特点 功能特性 基础 磷脂和大多数膜蛋白可运动 与膜上载体/通道蛋白种类有关 影响因素 温度、胆固醇、不饱和脂肪酸含量 膜蛋白种类与数量 关系 流动性是选择透过性的前提 选择透过性是流动性的功能体现 典型证据 红绿荧光抗体融合实验 不同物质透过性差异 结构决定功能： 质膜“磷脂双分子层+镶嵌膜蛋白”结构 → 决定“流动性+选择透过性+信息交流”三大功能。改变结构（如基因改造膜蛋白）就会改变功能——这正是2025上海高考“改造H蛋白”题的核心思想。 核心2 细胞器与细胞的内膜系统 1、 动植物细胞器的结构与功能（速查表） 细胞器 结构 主要功能 分布 膜 线粒体 双层膜，内膜折叠成嵴；含少量DNA、核糖体 “动力车间”——有氧呼吸主要场所；细胞95%以上ATP产地 动植物 双层 叶绿体 双层膜，内有基粒（类囊体堆叠），基质含DNA、核糖体 “养料制造车间和能量转换站”——光合作用 植物绿色细胞 双层 内质网 单层膜网状结构，分粗面（有核糖体附着）与滑面（无） “生产车间”——蛋白质、脂质的合成与加工 动植物 单层 高尔基体 多个扁平膜囊堆叠 “加工、分类、包装、发送”——蛋白质修饰与分泌；植物中参与细胞壁形成 动植物 单层 核糖体 rRNA+蛋白质组成；分附着型与游离型 “蛋白质合成机器”——翻译场所 动植物（原核也有） 无膜 溶酶体 单层膜囊泡，含多种水解酶 “消化车间”——分解衰老损伤的细胞器和病原体 主要动物 单层 液泡 单层膜大囊泡，含细胞液（色素、糖、无机盐等） 维持渗透压与膨压；储存代谢物 成熟植物细胞特有 单层 中心体 2个相互垂直的中心粒及周围物质 与动物有丝分裂有关（发出星射线形成纺锤体） 动物及低等植物 无膜 记忆口诀：双层膜——“线、叶、核”；单层膜——“内、高、溶、液”；无膜——“核糖体（含RNA）、中心体（不含核酸）”。 易错提示：线粒体、叶绿体是“半自主性细胞器”——含自己的DNA和核糖体，能合成部分自身蛋白质，但绝大部分仍由细胞核基因编码。 二、内膜系统 细胞内大多数结构都由膜包围，膜的基本结构与细胞质膜类似，统称为生物膜。内膜系统由内质网、高尔基体、溶酶体、核膜、囊泡、细胞质膜等组成——它们在功能上相互联系、结构上可经囊泡的出芽与融合相互转化。不属于内膜系统：线粒体、叶绿体（因半自主性起源特殊，不与内膜系统通过囊泡进行膜的相互转化）。生物学意义：①区域化——分隔不同化学反应，避免干扰，提高效率；②膜面积扩大——为酶提供附着位点；③相互转化——经囊泡运输实现物质与信号传递。 三、细胞骨架 细胞质中由蛋白质纤维（微管、微丝等）构成的网络状框架，称细胞骨架。功能：维持细胞形态；保持细胞器空间格局；介导细胞器和囊泡的定向移动；参与细胞分裂（纺锤丝由微管构成）、细胞运动、信号传递等。 联系实例：叶绿体移动依赖微管和微丝；低温或抑制ATP合成（如丙二酸钠）会减缓细胞骨架介导的运动。 四、细胞各部分结构的分工合作——以分泌蛋白为例 经典实验（同位素标记法）：在豚鼠胰腺泡细胞中注射被放射性同位素 ³H 标记的氨基酸，追踪结果——3 min 后放射性出现在附着有核糖体的内质网；17 min 后在高尔基体；117 min 后在靠近细胞质膜内侧的囊泡及细胞外分泌物中。 结论——分泌蛋白运输路径：核糖体（合成肽链）→ 内质网（初步加工）→ 囊泡 → 高尔基体（进一步修饰）→ 囊泡 → 细胞质膜（融合，胞吐到细胞外）。整个过程由线粒体提供能量（ATP）。 各结构分工：核糖体（以氨基酸为原料、mRNA指导下合成肽链）；内质网（肽链加工为较成熟蛋白质，出芽形成囊泡）；囊泡（包裹蛋白质沿细胞骨架移动）；高尔基体（进一步修饰、分类、包装，形成新囊泡）；细胞质膜（与囊泡融合，将蛋白质胞吐到细胞外）；线粒体（提供ATP）。 典型分泌蛋白举例：胰岛素、抗体（免疫球蛋白）、消化酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶）、生长激素、催乳素、绒毛膜促性腺激素 hCG 等。 生物膜在量上的变化（高频图表题）：分泌蛋白合成与分泌过程中——内质网膜先减少后基本恢复（形成囊泡减少，持续合成新膜补充），动态稳定；高尔基体膜先增多（囊泡融合）后减少（再形成囊泡），动态稳定；细胞质膜先增大（囊泡融合至质膜）后基本恢复（胞吞回收），动态稳定。 涉及的细胞器（速记）：✅涉及——核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞质膜；❌不涉及——叶绿体（动物细胞无）、溶酶体、液泡、中心体。 五、实验3-1：观察叶绿体和细胞质流动 原理：叶绿体随细胞质流动而运动——以叶绿体运动为标志判断细胞质流动方向。材料：新鲜的黑藻（或葫芦藓）——叶片薄、叶绿体数目多。 关键操作：预处理——黑藻在较强光照下培养15–20 min或放25℃温水中，加快细胞质流动；制片——镊子摘取嫩叶制临时装片；观察——先低倍镜找到叶绿体，再换高倍镜；拓展——用1 mol/L 丙二酸钠（抑制能量产生）或冰水（低温）引流，观察细胞质流动减慢或停止。易错点：不能用直射强光长时间照射（破坏叶绿体）；必须使用活细胞；切片必须薄。 六、差速离心法分离细胞器 原理：根据细胞各组分的密度（沉降系数）差异，用超速离心机逐步加大转速，密度大的先沉淀。分离顺序（由先到后沉淀）：细胞核 → 叶绿体 → 线粒体 → 内质网/高尔基体 → 核糖体。差速离心是分离纯化细胞器、研究其结构与功能的基础技术。 核心3 细胞核的结构与功能 一、细胞核的形态与数目 形态：通常为球形，直径1 μm 到几百 μm；典型细胞核占细胞体积的5%～10%，特殊情况下可达80%（如卵母细胞）。 数目：一般每个真核细胞仅1个细胞核；特殊情况——多核（骨骼肌细胞、肝细胞部分双核）；无核（哺乳动物成熟红细胞、植物筛管细胞——不能合成蛋白质，寿命有限）。 易混辨析：哺乳动物成熟红细胞无核、无任何细胞器，只能通过无氧呼吸（糖酵解→乳酸）供能；筛管细胞依赖伴胞提供能量和合成产物。 二、细胞核的结构 结构 组成与特点 主要功能 核膜 双层膜（外、内核膜），外核膜与粗面内质网相连；膜上有核孔 将核与质分开；维持核内环境稳定 核孔 核膜上的孔道（核孔复合体） 大分子（mRNA、蛋白质）进出细胞核的通道；具有选择性 核仁 1个或数个圆球状结构 与核糖体的形成有关；蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大 染色质 细丝状结构，主要由DNA和蛋白质组成；可被苏木精、洋红等碱性染料染深 遗传信息物质载体；分裂时高度螺旋成染色体 核基质 核内除上述结构外的液态部分 提供核内环境，含多种酶 三、染色质与染色体的关系 染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态：染色质存在于细胞间期（细丝状、纤细疏松）；染色体存在于细胞分裂期（粗短状、高度螺旋化）。二者化学成分相同（均为DNA+蛋白质），只是螺旋化程度不同；相互转化——分裂期螺旋化为染色体，间期解螺旋为染色质。 重要拓展：一条染色体通常含1分子DNA（少数情况下复制后未分开时含2分子）。 四、细胞核的功能 ①细胞代谢的控制中心——通过控制蛋白质合成调控细胞代谢； ②遗传信息的储存与复制中心——DNA主要储存在细胞核内（线粒体、叶绿体中也有少量）。 mRNA携带遗传信息从细胞核进入细胞质：转录（核内以DNA为模板合成mRNA）→ mRNA经核孔出核 → 翻译（核糖体上以mRNA为模板、氨基酸为原料合成蛋白质）→ 蛋白质执行功能（催化、运输、调节、识别等）。 提示：蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞，其核仁较大（rRNA合成需求大）。 五、细胞学说 发展简史：1665年罗伯特·虎克用显微镜观察软木薄片首次提出“细胞”（实为死细胞壁）；17世纪后期列文虎克观察活的原生动物、红细胞、精子、细菌等； 1838年施莱登提出“所有植物由细胞构成”，1839年施旺提出“所有动物也由细胞构成”——共同建立细胞学说； 1858年魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞（Omnis cellula e cellula）”。 主要内容：①一切动植物体都由细胞构成；②细胞是相对独立的单位；③新细胞由老细胞通过分裂产生。意义：揭示生物界的统一性与细胞作为生命活动基本单位的地位；与达尔文进化论、能量守恒定律并称19世纪自然科学三大发现。 六、原核细胞与真核细胞 本质区别——是否有以核膜包被的成形细胞核。 比较项 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（1–10 μm） 较大（10–100 μm） 细胞核 无成形细胞核，仅“拟核” 有成形细胞核（核膜包被） 染色体 无染色体，仅1个环状裸露DNA 有染色体（DNA+组蛋白） 细胞器 只有核糖体（70S） 多种细胞器 细胞壁成分 细菌——肽聚糖 植物——纤维素和果胶；真菌——几丁质 代表生物 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体 动物、植物、真菌、原生动物（草履虫） 可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 易错纠正：✅ 蓝细菌（蓝藻）是原核生物——能进行光合作用但无叶绿体，叶绿素和藻蓝素分布在质膜内陷的类囊体（光合片层）上；✅ 支原体是已知最小原核生物，无细胞壁、无核膜——判定其为原核生物的最关键证据是“无核膜”；❌ “蓝藻是植物”——错，蓝藻是原核生物；❌ “真核=多细胞”——错，酵母菌、衣藻是单细胞真核生物。 七、细胞结构层次的整体观（学科思想） 从“分子→细胞器→细胞→组织→器官→系统→个体”层层递进，细胞处于物质性与生命性的交汇点——既是化学物质组成的复合体，又是生命活动的基本单位。结构与功能观：结构与功能相互适应、相互决定——膜蛋白结构改变会改变物质运输方式（如2025上海高考“改造H蛋白”题）；当结构发生改变（基因突变、损伤、衰老）时，功能也随之改变——这是疾病发生的分子基础。 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．（20-21高一上·黑龙江·期末）下图是细胞内部分膜结构的示意图，其中表示核膜的是（　　） A． B． C． D． 2．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）抗体是一种免疫球蛋白，活细胞内合成抗体的场所主要是（　　） A．内质网 B．核糖体 C．细胞核 D．高尔基体 3．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）细胞质膜的主要成分是（　　） A．磷脂和胆固醇 B．磷脂和蛋白质 C．胆固醇和蛋白质 D．多糖和蛋白质 4．（21-22高一下·上海·阶段检测）澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦因发现人体胃中有导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的细菌——幽门螺杆菌，获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖，幽门螺杆菌具有的结构是（    ） A．细胞壁 B．内质网 C．细胞核 D．染色体 5．（25-26高一上·上海·期中）与分泌蛋白的合成、加工、转运有关的细胞器是（　　） ①内质网②高尔基体③线粒体④叶绿体⑤核糖体⑥溶酶体 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①③⑤⑥ 6．（24-25高一上·上海闵行·期中）下图为两类细胞融合过程示意图。这个过程体现了细胞膜的（    ） A．流动性 B．完整性 C．全透性 D．半透性 7．（2011·江苏·高考真题）“超级细菌”是一种对绝大多数抗生素不再敏感的细菌，它的产生与人们滥用抗生素有关，“超级细菌”具有的结构特点是（    ） A．没有遗传物质DNA B．没有细胞质 C．没有核糖体 D．没有核膜包被的细胞核 8．（23-24高一上·上海崇明·阶段检测）观察颤藻（原核细胞）和水绵（真核细胞）的显微结构，鉴别两者差异的主要结构是（    ） A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞质 D．细胞核 9．（23-24高一上·上海·期中）沙眼衣原体是一种在细胞内寄生的微生物，可引起沙眼、泌尿生殖系统疾病、婴幼儿肺炎等疾病。下列描述符合沙眼衣原体结构特点的是 （    ） A．细胞内无核糖体 B．细胞中有核膜包被的细胞核 C．细胞中有拟核 D．体积比草履虫大 10．（23-24高一上·上海·期中）科学家在化石研究中发现35亿年前叠层石中的一种球状和丝状的生物，其结构和营养方式均类似现今的蓝细菌。据此分析，以下符合这些生物的特征是（    ） ①具有简单的细胞核②可以进行光合作用  ③具有叶绿体④遗传物质是DNA   ⑤含有核糖体 A．①②⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．③④⑤ 11．（22-23高一上·河南省直辖县级单位·期中）草履虫、衣藻和细菌都是单细胞生物，尽管它们的大小和形状各不相同，但它们都有相似的结构，都具有（    ） A．细胞膜、细胞质、细胞核、液泡 B．细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 C．细胞膜、细胞质、细胞核、染色体 D．细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 12．（23-24高一上·广西梧州·期中）草履虫、变形虫和细菌都是单细胞生物。尽管它们的大小和性状各不相同，但它们都有似的结构，即都具有（　　） A．细胞膜、细胞质、细胞核、液泡 B．细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 C．细胞膜、细胞质、细胞核、染色体 D．细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 13．（23-24高一下·上海·阶段检测）我国北方入冬后，大部分植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。少数植物体内会发生冰冻而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。关于冻害的机理，一是膜伤害假说，认为冰冻导致植物细胞膜系统受损，胞内物质外流，膜结合酶失活，膜相关生理活动受损。二是硫氨基假说，认为是组织结冰脱水，蛋白质硫氨基(-SH)减少而二硫键(-S-S-)增加，当解冻再吸水时，蛋白质二硫键仍保存，膜蛋白功能丧失，细胞死亡。 (1)细胞内大多数结构都由膜包围，这些膜统称________________。内质网、高尔基体、溶酶体等的膜在功能上相互联系，在结构上可以互相转化，它们构成________________，将细胞质区域化。 (2)按照膜伤害假说，植物细胞的细胞膜受损可以影响细胞膜的________________功能，其功能特点________________丧失。 (3)按照硫氢基假说，参与脱氢形成二硫键的硫氢基(-SH)位于氨基酸的___________（填结构名称)，二硫键(-S-S-)增加改变了蛋白质的________________,使其功能丧失。 14．（23-24高一下·上海闵行·期中）动植物是生态系统的重要组成部分。它们不仅对人类的生存和发展起着重要作用，同时也造就了多姿多彩的大自然。所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。如下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：    (1)甲、乙、丙3种结构中，含有DNA的是____。 (2)真核细胞内大多数结构由膜包被的，它们共同构成细胞的内膜系统。下列关于内膜系统的叙述，正确的是____。 A．将细胞分隔成许多功能化区域 B．为许多酶提供附着点 C．彼此在功能上可相互联系 D．彼此在结构上可相互转化 (3)许多重要的化学反应在质膜上进行，质膜的基本骨架是____。 (4)在自然界中，除了真核细胞外，还有一种细胞模式一一原核细胞。由原核细胞构成的生物称为原核生物，如细菌和蓝细菌等。肺炎支原体是引起肺炎的常见病原体，下列可作为判断其是原核生物的证据是____。 A．无核膜 B．有DNA C．无细胞壁 D．有核糖体 15．（2025高一上·上海·专题练习）胃酸是一种强酸，可使蛋白质变性，还可激活胃蛋白酶原，有助于机体对蛋白质的初步分解、消化。但胃酸分泌过多会导致胃部隐痛、烧心、反酸等症状，降低食欲，影响食物的消化和吸收。胃酸的分泌依赖于胃腺壁细胞上的一种质子泵，其作用机理如图所示： (1)该过程中刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有_____，接受刺激后胃腺壁细胞内Ca2+、cAMP浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，融合过程体现了生物膜具有_____。 (2)胃腺壁细胞接受信号分子的刺激，进而通过质子泵分泌H+，同时吸收K+，这体现了细胞膜具有_____和_____的功能。 (3)结合上述资料，请提出两种治疗胃酸分泌过多的方案：_______。 （23-24高一下·上海·期末）材料：细胞不仅是构成生物体的基本单位，也是生命活动的基本单位。下图为细胞合成、分泌有关物质的模式图。 16．动植物细胞中功能不同的细胞器是（    ） A．① B．③ C．⑤ D．⑨ 17．如图表示⑧的亚显微结构，其中a 和b 为两种运输物质，下列叙述不正确的是（    ） A．Ⅱ侧是细胞质基质 B．①由蛋白质与多糖结合成 C．由②可知细胞质膜是双层膜 D．a、b 都是小分子，两者进入细胞的方式都不需要能量 18．下列可能不属于⑦物质成分的有（    ） A．ATP 合成酶 B．胰岛素 C．唾液淀粉酶 D．抗体 19．若该细胞为胰岛细胞，则分泌物通过运输到达靶细胞，与靶细胞膜上受体识别结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有的功能是（    ） A．信息交流 B．物质运输 C．保护细胞内部 D．半流动性 （2025高一上·上海·专题练习）下图甲是山茶叶肉细胞结构模式图（数字代表相应的细胞结构），下图乙表示几种细胞器的化学组成。请据图回答下列问题： 20．图甲所示细胞与蓝细菌相比主要区别是_____，细胞质中呈溶胶状的结构是____（填名称），细胞器分布在细胞质中但又并非漂浮于其中，这是由于细胞质中存在支持细胞器的结构_____（填名称）。 21．动物细胞与图甲细胞相比不应该具有的结构是（    ） A．① B．② C．⑤ D．⑧ 22．若该细胞是低等植物细胞，则图中还应该添加的细胞器是（    ） A．线粒体 B．叶绿体 C．内质网 D．中心体 23．观察细胞质的流动情况时常选择图甲中的_____（填标号）作为运动标记物。如果该标记物在视野中沿液泡顺时针方向流动，则细胞质实际流动方向是____。 24．图乙中的C最可能是哪种细胞器（    ） A．线粒体 B．核糖体 C．内质网 D．中心体 情境应用 25．（2025·上海闵行·一模）内膜系统的组成 细胞内膜系统是指细胞质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称。“膜流”指细胞的膜成分以囊泡的形式在细胞膜与内膜系统之间以及内膜系统各结构之间的转移、重组过程。 (1)以下结构不参与构成内膜系统的是（　　）（单选） A．中心体 B．溶酶体 C．内质网 D．高尔基体 (2)下列有关“膜流”的叙述不正确的是（　　）（多选） A．“膜流”实现了不同膜结构之间的单向联系 B．“膜流”实现了不同膜结构之间的直接联系 C．“膜流”体现了生物膜系统结构与功能的联系 D．唾液淀粉酶合成分泌过程中，核糖体、内质网、高尔基体等结构均直接参与“膜流”过程 (3)下列关于细胞内膜系统的叙述正确的是（    ）（多选） A．对真核生物而言，细胞内膜系统就是其生物膜系统 B．细胞内膜系统的各结构可通过生物膜的融合实现其膜成分的更新 C．细胞内膜系统扩大了细胞内膜的表面积，为多种酶提供附着位点 D．细胞内膜系统将细胞质区域化，使同时进行的各种化学反应互不干扰 溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞内膜系统的重要结构组分，因其内含多种水解酶而得名。溶酶体膜上嵌有质子泵，可依赖水解ATP释放的能量运输H+，以形成和维持溶酶体腔内的酸性环境。下图为溶酶体发生过程和细胞内“消化”功能的示意图。研究发现，损伤的线粒体形成自体吞噬泡时，LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白，LC3Ⅱ蛋白促使自体吞噬泡与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。 (4)次级溶酶体的形成过程伴随着生物膜的转化，完成这一功能与膜具有___________的结构特点有关。 (5)与细胞质基质相比，溶酶体腔内的pH______（填“高”或“低”）。研究人员发现溶酶体膜有多种与之有关的功能蛋白，推测这些蛋白质的功能是_____（答出2点即可）。 (6)下图为运动强度与LC3蛋白相对含量的关系图，结合上述内容分析，该图能够说明____________。 26.（2025上海等级考“改造H蛋白”·改编）研究人员欲把大肠杆菌质膜上原本以主动运输方式转运葡萄糖的 S 蛋白改造为不耗能转运葡萄糖的 ∆H 蛋白。下表是野生型菌株（含 S 蛋白）与 ∆H 菌株在不同葡萄糖浓度培养基中的增殖速率 M（M 越大，菌株增殖越快）。 培养基中葡萄糖含量 野生型菌株（M 值） ∆H 菌株（M 值） 50 g/L 0.137 0.157 100 g/L 0.127 0.228 1. 从化学本质看，S 蛋白与 ∆H 蛋白均为______；二者均镶嵌于大肠杆菌质膜的______（填具体结构）中，体现了流动镶嵌模型中“蛋白质分布”的特征。 1. 从基本单位看，S 蛋白与 ∆H 蛋白都由氨基酸通过______反应连接而成。通过改造 H 基因，使其编码的蛋白质______结构发生改变，进而改变其______结构，从而改变其物质运输方式。 1. ∆H 蛋白以协助扩散方式转运葡萄糖，与野生型 S 蛋白介导的主动运输相比，二者共同点是______（多选）。 A． 都需要载体（运输）蛋白 B．都消耗 ATP B． C．都体现质膜的选择透过性 D．都能逆浓度梯度运输葡萄糖 1. 在 100 g/L 葡萄糖浓度下，野生型菌株 M 值反而低于 50 g/L 时，结合“主动运输与能量”角度，分析其可能原因：______。 1. 在 100 g/L 葡萄糖浓度下 ∆H 菌株 M 值显著高于野生型，从“运输方式”与“能量代谢”两个角度，综合说明其生物学原因：______。 1. 大肠杆菌属于______（填“原核”或“真核”）生物，判定该结论的最直接证据是其细胞内没有______（填具体结构）。该生物所拥有的唯一细胞器是______，其功能是______。 （25-26高一下·上海·阶段检测）新鲜的菠菜用冷水浸泡一段时间后，水不变色，而在沸水中焯水时，水会变成绿色。如图表示菠菜叶肉细胞。 27．新鲜菠菜在沸水中使水变成绿色的物质是________；该物质位于________结构中（填图中的编号）。 28．新鲜菠菜不能使冷水变色，原因是________。（单选） A．生物膜能控制物质进出 B．低温降低了酶的活性 C．细胞与外界不能进行信息交流 D．细胞质流动性减弱 29．用沸水浸泡菠菜叶片一段时间后，叶片细胞中的________发生改变。（单选） A．磷脂的组成元素 B．DNA的组成单位 C．蛋白质的空间结构 D．纤维素的碳骨架 30．科学家试图构建人工细胞质膜，需要的物质是________。（多选） A．脂质 B．蛋白质 C．糖类 D．核酸 31．利用人工细胞质膜探究物质运输的方式，发现铁离子无法通过人工膜，原因是________。（单选） A．人工膜缺乏糖蛋白 B．人工膜缺乏铁离子通道蛋白 C．人工膜缺乏胆固醇 D．膜两侧存在铁离子浓度差 32．铁是菠菜细胞中细胞色素c（一种蛋白质）的组成元素，参与细胞呼吸过程中的电子传递，产生大量ATP。该生理活动发生在________（填图中的编号）；合成细胞色素c除图中④（核糖体）外，还需要________的分工合作。（填图中的编号） 菠菜热量很低（约23千卡/100克），同时含植物蛋白（2.9克/100克），可作为减重人群蛋白质的来源之一。为了探究尖叶菠菜和圆叶菠菜中蛋白质含量差异，进行了以下实验，实验结果如下表所示。 菠菜品种 尖叶菠菜 圆叶菠菜 提取液的量 1mL ①________ 显色反应 加入②________试剂 制作标准曲线 分光光度计吸光值 0.303 0.218 33．补齐表格中的空格。①________；②________。 34．据表格分析，减重人群更适合选择哪种菠菜，并说明理由。________ 素养提升 （25-26高二下·上海黄浦·期末）铁离子与胞外的转铁蛋白结合形成复合物，以下图所示的方式进入人体细胞。铁离子是某些脂氧合酶的组成成分，并参与脂质氧化中的电子传递过程。在某些疾病发生时，细胞内会因积累过量的铁而引起脂质代谢异常，最终导致细胞死亡，这种死亡方式称为“铁死亡”。 (1)如图所示铁离子进入细胞的方式属于 。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 (2)铁离子进入细胞的过程体现了质膜具有的特点或功能有 。 A．一定的流动性 B．控制物质进出 C．参与信息交流 (3)下列①-④是图1中相应结构或物质，其中以磷脂和蛋白质为主要成分的结构是____________；核糖核酸分布于____________；葡萄糖的氧化分解首先发生于_____；元素构成主要是C、H、O、N的大分子是____________。（编号选填） A．细胞质膜　　    B．细胞质　　    C．转铁蛋白　　    D．转铁蛋白受体 (4)铁对脂质代谢的影响体现了铁离子具有的生理功能是 。 A．参与机体代谢 B．调节细胞内的酸碱度 C．为细胞提供能量 D．参与重要化合物组成 当细胞面临铁死亡风险时，会进行适应性调节以“自救”，如： （I）进行细胞内有关酶的降解； （II）增强将肽链加工成较为成熟蛋白质的过程； （III）加强囊泡运输，使成熟蛋白质运到特定位置或分泌到细胞外。 (5)直接承担细胞适应性调节过程（I）-（III）的细胞器分别为：过程（I）_____；过程（II）_____；过程（III）_____。（编号选填） A．中心体　　    B．内质网　　    C．溶酶体　　    D．高尔基体 (6)关于细胞的适应性调节，下列分析中正确的是：此过程中 。 A．细胞核参与调控 B．蛋白质是执行细胞功能的主要物质 C．各个细胞器在功能上既彼此独立又相互关联 D．细胞能够基于所受刺激改变原有的生理状态 44．（25-26高三上·上海·阶段检测）盐胁迫下的细胞应对机制 研究表明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜借助质子泵（H+-ATP酶）使两侧H+形成的电化学梯度，借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，使其能在土壤盐分为3%~12%的中重度盐碱地生长。 (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____的浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。（单选） A．细胞质基质 B．植物细胞外的间隙液 C．液泡内的细胞液 (2)当盐浸入到根周围的环境时，Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞，在此情况下，SOS1发生磷酸化，导致Na+通过_______方式运出细胞的能力增强，同时细胞质基质中的Ca2+浓度增加会_______HKT1活性，________AKT1活性，使细胞内的代谢恢复正常。_______（单选） A．激活、激活            B．抑制、激活            C．激活、抑制            D．抑制、抑制 (3)据图分析，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于______上的质子泵转运H+来维持的。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力，帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是_______。 (4)若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是_______。 (5)图是NaCl处理模拟盐胁迫，甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据结果可知，盐胁迫下，GB可通过_______提高玉米的耐盐性。 3.（24-25高二下·上海·开学考试）图甲为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，其中①～⑥表示结构。 (1)根据表格中的功能描述，用图中的结构编号填表。 功能 结构编号 细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心 [___] 与蛋白质的加工、运输及脂类代谢有关 [___] (2)如图甲，经过①②③过程分泌到细胞外的物质是______。 A．ATP合成酶 B．载体蛋白 C．抗体 D．雄激素 (3)用3H-亮氨酸（一次性提供一定量）标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程，其中正确的是______。 A． B． C． D． (4)糖酵解过程需要己糖激酶。己糖激酶基因表达过程对应下图中的______（填字母编号）。 (5)柠檬酸合成酶是参与三羧酸循环的一种酶，由核基因控制合成。推测其合成后将被转运到结构______（填图甲中结构编号）发挥作用。 (6)结合图甲所示过程，解释细胞核可以控制线粒体的原因______。 真核生物存在细胞自噬现象，以清除细胞中衰老无用的结构，当细胞养分不足时自噬作用会加强。如图所示人体细胞自噬的过程。 (7)据题意可知，下列生物中存在自噬现象的是（    ） A．大肠杆菌 B．噬菌体 C．酵母菌 D．颤藻 (8)细胞的各种膜结构构成生物膜系统，其中细胞膜的选择透过性与膜上______（化学成分）密切相关。如图细胞中与自噬体相同膜结构的还有______。（举一例）。 (9)自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程体现了膜的特性是______；据图分析自噬体内的物质可被溶酶体中的______水解。 (10)自噬体内的物质被酶解后其产物的去向可能是______。 A．排出细胞外 B．用于合成细胞结构 C．为生命活动提供能量 D．参与细胞内酶的合成 研究发现体重变化与细胞自噬的活性有关。为此，研究人员做了如下实验：A组为正常小鼠，B、C、D三组均为肥胖小鼠，依次喂食普通膳食、高脂膳食、普通膳食、普通膳食联合耐力运动，并定时监测每组小鼠的体重（见图1）和细胞自噬活性（见图2，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值变化越大，自噬活性越高）。 (11)本实验中，A组的作用是______；据图1分析，与其它三组相比，普通膳食联合耐力运动是否有效控制肥胖小鼠的体重？______（是/否），结合图2推测可能的原因______。（编号选填） ①D组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值变化最大②细胞自噬活动最小③细胞自噬活动最大④体重增加最快⑤体重增加最慢⑥普通膳食联合耐力运动能有效控制肥胖小鼠的体重⑦普通膳食联合耐力运动不能有效控制肥胖小鼠的体重 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 细胞的结构 （上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 细胞质膜的结构与功能； 核心2 细胞器与内膜系统（含分泌蛋白合成与运输）； 核心3 细胞核的结构与功能（含细胞学说、原核真核对比） 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关 / 情境应用（含1道2025上海高考“改造H蛋白”改编题）/ 素养提升 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程模块1“分子与细胞”概念1下属“细胞各部分结构既分工又合作”（1.2）以及“各种细胞具有相似的基本结构，但形态与功能上有所差异”（1.3）等条目。 课标条目 内容要求 1.2.1 细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流 1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中 1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动 1.3.1 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构 1.3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核 2.1.1（衔接） 阐明质膜具有选择透过性 学科核心素养落点： 素养维度 本讲承载点 生命观念 结构与功能观（质膜↔功能；细胞器↔功能；核↔遗传信息储存）、整体与系统观（细胞各结构分工合作） 科学思维 模型与建模（流动镶嵌模型、分泌蛋白路径）、归纳与概括（动植物细胞器异同）、批判性思维（“细胞膜=质膜”边界辨析、模型变迁科学史） 科学探究 观察叶绿体与细胞质流动、电镜观察亚显微结构、同位素标记法追踪分泌蛋白、差速离心分离细胞器 社会责任 血清ALT与肝损伤、靶向治疗（EGFR/VEGFR）、Ⅱ型糖尿病的胰岛素受体异常、线粒体相关疾病、囊泡运输（2013诺贝尔奖） 考情分析 1． 上海等级考“细胞结构”模块命题特征 “细胞的结构”是上海生命科学等级考的主干模块之一，年均8–12分，常作为综合大题的“骨架”。其命题特征： ①考点高频——常以分泌蛋白合成、新药作用于某细胞器、细胞器异常致病等真实情境串联质膜结构与物质运输、细胞器分工合作（“分泌蛋白路径”几乎年年考）、原核真核辨析、细胞核与遗传信息； ②情境化主流——2024–2025年常见情境含膜蛋白改造与基因工程（2025“改造H蛋白”）、肿瘤靶向药与受体识别（EGFR/VEGFR）、囊泡运输（2013诺奖）、线粒体DNA与母系遗传、新冠ACE2受体识别、帕金森线粒体异常； ③跨章节综合——把细胞结构与分子组成、物质运输、代谢、细胞分裂、遗传串联（如“基因→mRNA→核糖体→内质网→高尔基体→囊泡分泌”全链），单点孤立命题罕见； ④图表/电镜分析占比高——流动镶嵌模型示意图、动植物亚显微结构对比图、放射性峰迁移曲线、差速离心分布图等。 2． 近年上海命题动向（参考线索） 2025年上海等级考生物学试卷共6道大题情境：①繁殖迁徙与海洋生态；②“稳稳”的内环境；③光如何影响植物；④体色之谜；⑤遗传病的检测与治疗；⑥改造H蛋白。 真题 情境与考点 与本讲的关联 第6大题 （“改造H蛋白”） 把“主动运输S蛋白”改造为“协助扩散∆H蛋白”——膜蛋白改造+运输方式+菌株增殖差异 膜蛋白结构决定运输方式——核心1经典综合 第2大题 （“稳稳”内环境） 信号转导与受体识别 质膜信息交流功能 （糖蛋白识别） 第3大题 （光与植物） 叶绿体类囊体结构与光反应 核心2细胞器结构与功能 （叶绿体） 核心发现——2025上海等级考“三个100%”：100%为情境化大题（已无传统单点选择题）；100%综合多模块（横跨分子组成↔细胞结构↔物质运输↔代谢↔遗传）；100%考查信息提取与知识迁移。 “改造H蛋白”题对本讲的启示：题干给出“野生型大肠杆菌质膜上S蛋白转运葡萄糖需耗能”——是“质膜功能（控制物质进出）+膜蛋白本质（蛋白质）+运输方式（主动运输/协助扩散）”的高度集成考查；末小问“比较∆H菌株与野生型增殖差异并分析原因”是典型的“结构（蛋白质改造）→功能（运输方式）→能量（ATP节约）→表型（增殖速率）”因果链问答。提示新高三：单独背诵细胞器不够，必须把每个结构嵌入“结构↔功能↔代谢↔基因”的整体网络。 易混易错三大盲区 盲区一　“流动性 ≠ 选择透过性”　流动性是结构特点（磷脂分子和多数膜蛋白可横向移动、自身旋转，胆固醇调节），证据是1970年红绿荧光抗体融合实验；选择透过性是功能特性（与载体/通道蛋白种类有关）。关系：流动性是选择透过性的前提——膜蛋白可横向移动并改变构象，才能实现物质运输。 盲区二　“双层膜 ≠ 双分子层 ≠ 内膜系统”　磷脂双分子层是单层膜的基本骨架（1层膜=2层磷脂）；双层膜细胞器是“线、叶、核”；单层膜是“内、高、溶、液”；无膜是“核糖体、中心体”；内膜系统=内质网+高尔基体+溶酶体+核膜+囊泡，结构上可经囊泡相互转化——线粒体、叶绿体因半自主性起源特殊，不属于内膜系统。 盲区三　“原核 vs 真核”　共同点：都有质膜、细胞质、核糖体、DNA；最大区别：原核无以核膜包被的成形细胞核（只有“拟核”）；原核唯一细胞器是核糖体；蓝细菌（蓝藻）是原核生物，含叶绿素和藻蓝素但无叶绿体，光合在质膜内陷的类囊体上；支原体是已知最小原核生物，无细胞壁，但判定证据是“无核膜”而非“无细胞壁”。 新高三复习建议 ①模型立体化——手绘细胞3D亚显微结构图，整合细胞器空间位置、膜层数与内膜系统转化路径；并手绘胰腺细胞分泌蛋白全过程，标注线粒体能量提供环节。 ②对比表格化——为流动性vs选择透过性、双/单/无膜细胞器、内膜系统vs半自主性细胞器、原核vs真核、动植物细胞五组建立对比表。 ③情境本土化——主动收集复旦/中科院上海生科院/张江AI制药/上海三甲医院临床研究的科技新闻，重点关注膜蛋白靶向治疗、囊泡运输调控、线粒体相关疾病三大热点。 ④语言规范化——按“问题—假设—变量—预期—结论”五要素打磨实验设计与“结构功能关系”描述题。 三大核心·主干速记 核心1 细胞质膜的结构与功能 一、质膜的化学组成 细胞质膜（plasma membrane）又称细胞膜，是包裹在细胞最外层、将细胞与外界环境分开的薄层结构，厚度仅7～10 nm。主要成分：磷脂（约50%，构成基本骨架——磷脂双分子层）、蛋白质（25%～75%，物质运输、信号识别、酶催化、细胞连接）、糖类（约2%～10%，与膜蛋白/膜脂结合形成糖蛋白/糖脂，参与识别）、固醇（动物为胆固醇，调节膜的流动性）。 关键规律：膜蛋白含量越高，膜功能越复杂——线粒体内膜膜蛋白占比高达75%以上（含电子传递链与ATP合酶）。 二、流动镶嵌模型 1972年辛格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）结合电子显微镜成果提出流动镶嵌模型（Fluid Mosaic Model）。模型四要素：①基本骨架——磷脂双分子层，亲水头部朝向膜内外两侧，疏水尾部相对，形成疏水屏障；②膜蛋白分布——蛋白质分子有的镶嵌在表面，有的部分嵌入，有的横跨整个磷脂双分子层；③流动性——磷脂分子可侧向移动，多数膜蛋白也可横向运动或自身旋转，胆固醇插在磷脂之间起调节；④不对称性——糖蛋白和糖脂只分布在质膜外侧（朝向细胞外），起保护与识别作用。 关键实验：红绿荧光抗体融合实验　1970年用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白，让两种细胞融合：刚融合时荧光分界清晰，37℃放置约1 h 后两种荧光均匀分布——直接证明膜蛋白可横向运动，是质膜流动性的经典证据。若改用0℃低温培养，磷脂双分子层流动性降低，膜蛋白横向移动受阻，荧光不再均匀。 三、质膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔——形成相对稳定的内环境。临床实例：肝细胞内ALT（谷丙转氨酶）正常情况下血清中含量极少；肝细胞质膜受损时ALT流出细胞进入血液，血清ALT是诊断肝功能的临床指标。 2．控制物质进出——自由扩散（O₂、CO₂、H₂O、甘油、乙醇，顺浓度、无载体、不耗能）、协助扩散（葡萄糖入红细胞，顺浓度、需载体、不耗能）、主动运输（葡萄糖入小肠、Na⁺/K⁺跨膜，逆浓度、需载体、耗ATP）、胞吞胞吐（大分子、颗粒物，依赖膜流动性、耗能）。 3．参与细胞间信息交流（信号传递）——三种主要途径：①分泌物随血液到达靶细胞与受体结合（胰岛素→肝细胞胰岛素受体）；②相邻细胞通过膜上糖蛋白直接识别（精子识别卵细胞、白细胞识别炎症血管内皮）；③植物相邻细胞通过胞间连丝传递。 疾病实例：胰岛素受体结构改变→不能识别胰岛素→影响肝细胞吸收葡萄糖→可能引发Ⅱ型糖尿病——“膜蛋白结构改变 → 识别功能丧失 → 疾病发生”是上海等级考最经典的因果链。 四、质膜的结构特点 vs 功能特性（高频对比） 比较项 流动性 选择透过性 类别 结构特点 功能特性 基础 磷脂和大多数膜蛋白可运动 与膜上载体/通道蛋白种类有关 影响因素 温度、胆固醇、不饱和脂肪酸含量 膜蛋白种类与数量 关系 流动性是选择透过性的前提 选择透过性是流动性的功能体现 典型证据 红绿荧光抗体融合实验 不同物质透过性差异 结构决定功能： 质膜“磷脂双分子层+镶嵌膜蛋白”结构 → 决定“流动性+选择透过性+信息交流”三大功能。改变结构（如基因改造膜蛋白）就会改变功能——这正是2025上海高考“改造H蛋白”题的核心思想。 核心2 细胞器与细胞的内膜系统 1、 动植物细胞器的结构与功能（速查表） 细胞器 结构 主要功能 分布 膜 线粒体 双层膜，内膜折叠成嵴；含少量DNA、核糖体 “动力车间”——有氧呼吸主要场所；细胞95%以上ATP产地 动植物 双层 叶绿体 双层膜，内有基粒（类囊体堆叠），基质含DNA、核糖体 “养料制造车间和能量转换站”——光合作用 植物绿色细胞 双层 内质网 单层膜网状结构，分粗面（有核糖体附着）与滑面（无） “生产车间”——蛋白质、脂质的合成与加工 动植物 单层 高尔基体 多个扁平膜囊堆叠 “加工、分类、包装、发送”——蛋白质修饰与分泌；植物中参与细胞壁形成 动植物 单层 核糖体 rRNA+蛋白质组成；分附着型与游离型 “蛋白质合成机器”——翻译场所 动植物（原核也有） 无膜 溶酶体 单层膜囊泡，含多种水解酶 “消化车间”——分解衰老损伤的细胞器和病原体 主要动物 单层 液泡 单层膜大囊泡，含细胞液（色素、糖、无机盐等） 维持渗透压与膨压；储存代谢物 成熟植物细胞特有 单层 中心体 2个相互垂直的中心粒及周围物质 与动物有丝分裂有关（发出星射线形成纺锤体） 动物及低等植物 无膜 记忆口诀：双层膜——“线、叶、核”；单层膜——“内、高、溶、液”；无膜——“核糖体（含RNA）、中心体（不含核酸）”。 易错提示：线粒体、叶绿体是“半自主性细胞器”——含自己的DNA和核糖体，能合成部分自身蛋白质，但绝大部分仍由细胞核基因编码。 二、内膜系统 细胞内大多数结构都由膜包围，膜的基本结构与细胞质膜类似，统称为生物膜。内膜系统由内质网、高尔基体、溶酶体、核膜、囊泡、细胞质膜等组成——它们在功能上相互联系、结构上可经囊泡的出芽与融合相互转化。不属于内膜系统：线粒体、叶绿体（因半自主性起源特殊，不与内膜系统通过囊泡进行膜的相互转化）。生物学意义：①区域化——分隔不同化学反应，避免干扰，提高效率；②膜面积扩大——为酶提供附着位点；③相互转化——经囊泡运输实现物质与信号传递。 三、细胞骨架 细胞质中由蛋白质纤维（微管、微丝等）构成的网络状框架，称细胞骨架。功能：维持细胞形态；保持细胞器空间格局；介导细胞器和囊泡的定向移动；参与细胞分裂（纺锤丝由微管构成）、细胞运动、信号传递等。 联系实例：叶绿体移动依赖微管和微丝；低温或抑制ATP合成（如丙二酸钠）会减缓细胞骨架介导的运动。 四、细胞各部分结构的分工合作——以分泌蛋白为例 经典实验（同位素标记法）：在豚鼠胰腺泡细胞中注射被放射性同位素 ³H 标记的氨基酸，追踪结果——3 min 后放射性出现在附着有核糖体的内质网；17 min 后在高尔基体；117 min 后在靠近细胞质膜内侧的囊泡及细胞外分泌物中。 结论——分泌蛋白运输路径：核糖体（合成肽链）→ 内质网（初步加工）→ 囊泡 → 高尔基体（进一步修饰）→ 囊泡 → 细胞质膜（融合，胞吐到细胞外）。整个过程由线粒体提供能量（ATP）。 各结构分工：核糖体（以氨基酸为原料、mRNA指导下合成肽链）；内质网（肽链加工为较成熟蛋白质，出芽形成囊泡）；囊泡（包裹蛋白质沿细胞骨架移动）；高尔基体（进一步修饰、分类、包装，形成新囊泡）；细胞质膜（与囊泡融合，将蛋白质胞吐到细胞外）；线粒体（提供ATP）。 典型分泌蛋白举例：胰岛素、抗体（免疫球蛋白）、消化酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶）、生长激素、催乳素、绒毛膜促性腺激素 hCG 等。 生物膜在量上的变化（高频图表题）：分泌蛋白合成与分泌过程中——内质网膜先减少后基本恢复（形成囊泡减少，持续合成新膜补充），动态稳定；高尔基体膜先增多（囊泡融合）后减少（再形成囊泡），动态稳定；细胞质膜先增大（囊泡融合至质膜）后基本恢复（胞吞回收），动态稳定。 涉及的细胞器（速记）：✅涉及——核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞质膜；❌不涉及——叶绿体（动物细胞无）、溶酶体、液泡、中心体。 五、实验3-1：观察叶绿体和细胞质流动 原理：叶绿体随细胞质流动而运动——以叶绿体运动为标志判断细胞质流动方向。材料：新鲜的黑藻（或葫芦藓）——叶片薄、叶绿体数目多。 关键操作：预处理——黑藻在较强光照下培养15–20 min或放25℃温水中，加快细胞质流动；制片——镊子摘取嫩叶制临时装片；观察——先低倍镜找到叶绿体，再换高倍镜；拓展——用1 mol/L 丙二酸钠（抑制能量产生）或冰水（低温）引流，观察细胞质流动减慢或停止。易错点：不能用直射强光长时间照射（破坏叶绿体）；必须使用活细胞；切片必须薄。 六、差速离心法分离细胞器 原理：根据细胞各组分的密度（沉降系数）差异，用超速离心机逐步加大转速，密度大的先沉淀。分离顺序（由先到后沉淀）：细胞核 → 叶绿体 → 线粒体 → 内质网/高尔基体 → 核糖体。差速离心是分离纯化细胞器、研究其结构与功能的基础技术。 核心3 细胞核的结构与功能 一、细胞核的形态与数目 形态：通常为球形，直径1 μm 到几百 μm；典型细胞核占细胞体积的5%～10%，特殊情况下可达80%（如卵母细胞）。 数目：一般每个真核细胞仅1个细胞核；特殊情况——多核（骨骼肌细胞、肝细胞部分双核）；无核（哺乳动物成熟红细胞、植物筛管细胞——不能合成蛋白质，寿命有限）。 易混辨析：哺乳动物成熟红细胞无核、无任何细胞器，只能通过无氧呼吸（糖酵解→乳酸）供能；筛管细胞依赖伴胞提供能量和合成产物。 二、细胞核的结构 结构 组成与特点 主要功能 核膜 双层膜（外、内核膜），外核膜与粗面内质网相连；膜上有核孔 将核与质分开；维持核内环境稳定 核孔 核膜上的孔道（核孔复合体） 大分子（mRNA、蛋白质）进出细胞核的通道；具有选择性 核仁 1个或数个圆球状结构 与核糖体的形成有关；蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大 染色质 细丝状结构，主要由DNA和蛋白质组成；可被苏木精、洋红等碱性染料染深 遗传信息物质载体；分裂时高度螺旋成染色体 核基质 核内除上述结构外的液态部分 提供核内环境，含多种酶 三、染色质与染色体的关系 染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态：染色质存在于细胞间期（细丝状、纤细疏松）；染色体存在于细胞分裂期（粗短状、高度螺旋化）。二者化学成分相同（均为DNA+蛋白质），只是螺旋化程度不同；相互转化——分裂期螺旋化为染色体，间期解螺旋为染色质。 重要拓展：一条染色体通常含1分子DNA（少数情况下复制后未分开时含2分子）。 四、细胞核的功能 ①细胞代谢的控制中心——通过控制蛋白质合成调控细胞代谢； ②遗传信息的储存与复制中心——DNA主要储存在细胞核内（线粒体、叶绿体中也有少量）。 mRNA携带遗传信息从细胞核进入细胞质：转录（核内以DNA为模板合成mRNA）→ mRNA经核孔出核 → 翻译（核糖体上以mRNA为模板、氨基酸为原料合成蛋白质）→ 蛋白质执行功能（催化、运输、调节、识别等）。 提示：蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞，其核仁较大（rRNA合成需求大）。 五、细胞学说 发展简史：1665年罗伯特·虎克用显微镜观察软木薄片首次提出“细胞”（实为死细胞壁）；17世纪后期列文虎克观察活的原生动物、红细胞、精子、细菌等； 1838年施莱登提出“所有植物由细胞构成”，1839年施旺提出“所有动物也由细胞构成”——共同建立细胞学说； 1858年魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞（Omnis cellula e cellula）”。 主要内容：①一切动植物体都由细胞构成；②细胞是相对独立的单位；③新细胞由老细胞通过分裂产生。意义：揭示生物界的统一性与细胞作为生命活动基本单位的地位；与达尔文进化论、能量守恒定律并称19世纪自然科学三大发现。 六、原核细胞与真核细胞 本质区别——是否有以核膜包被的成形细胞核。 比较项 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（1–10 μm） 较大（10–100 μm） 细胞核 无成形细胞核，仅“拟核” 有成形细胞核（核膜包被） 染色体 无染色体，仅1个环状裸露DNA 有染色体（DNA+组蛋白） 细胞器 只有核糖体（70S） 多种细胞器 细胞壁成分 细菌——肽聚糖 植物——纤维素和果胶；真菌——几丁质 代表生物 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体 动物、植物、真菌、原生动物（草履虫） 可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 易错纠正：✅ 蓝细菌（蓝藻）是原核生物——能进行光合作用但无叶绿体，叶绿素和藻蓝素分布在质膜内陷的类囊体（光合片层）上；✅ 支原体是已知最小原核生物，无细胞壁、无核膜——判定其为原核生物的最关键证据是“无核膜”；❌ “蓝藻是植物”——错，蓝藻是原核生物；❌ “真核=多细胞”——错，酵母菌、衣藻是单细胞真核生物。 七、细胞结构层次的整体观（学科思想） 从“分子→细胞器→细胞→组织→器官→系统→个体”层层递进，细胞处于物质性与生命性的交汇点——既是化学物质组成的复合体，又是生命活动的基本单位。结构与功能观：结构与功能相互适应、相互决定——膜蛋白结构改变会改变物质运输方式（如2025上海高考“改造H蛋白”题）；当结构发生改变（基因突变、损伤、衰老）时，功能也随之改变——这是疾病发生的分子基础。 分层专练·靶向攻关 基础通关 1．（20-21高一上·黑龙江·期末）下图是细胞内部分膜结构的示意图，其中表示核膜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、图示具有双层膜结构，并且内膜和外膜均是光滑的，应属于叶绿体膜，A错误； B、图示是双层膜结构，且内膜向内折叠，是线粒体膜，B错误； C、图示是双膜结构，且是不连续的，是核膜，C正确； D、图示是单层膜，而核膜是双层膜，D错误。 故选C。 2．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）抗体是一种免疫球蛋白，活细胞内合成抗体的场所主要是（　　） A．内质网 B．核糖体 C．细胞核 D．高尔基体 【答案】B 【详解】A、内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”，不是蛋白质合成的主要场所，A错误； B、核糖体是蛋白质的合成场所，被称为细胞内生产蛋白质的“机器”，抗体属于免疫球蛋白，本质为蛋白质，因此其合成的主要场所是核糖体，B正确； C、细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，不承担蛋白质合成的功能，C错误； D、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，是分泌蛋白的“发送站”，不是蛋白质合成的主要场所，D错误。 3．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）细胞质膜的主要成分是（　　） A．磷脂和胆固醇 B．磷脂和蛋白质 C．胆固醇和蛋白质 D．多糖和蛋白质 【答案】B 【详解】细胞质膜的组成成分主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇，B正确，ACD错误。 4．（21-22高一下·上海·阶段检测）澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦因发现人体胃中有导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的细菌——幽门螺杆菌，获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖，幽门螺杆菌具有的结构是（    ） A．细胞壁 B．内质网 C．细胞核 D．染色体 【答案】A 【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】幽门螺杆菌的细胞结构中没有核膜包被的细胞核，为原核细胞，其细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核和核糖体，其结构中没有复杂的细胞器，如内质网；该细胞中的DNA是裸露的，因而没有染色体结构，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（25-26高一上·上海·期中）与分泌蛋白的合成、加工、转运有关的细胞器是（　　） ①内质网②高尔基体③线粒体④叶绿体⑤核糖体⑥溶酶体 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①③⑤⑥ 【答案】C 【详解】在分泌蛋白合成与分泌过程中，首先在⑤核糖体上合成多肽，进入①内质网粗加工后，通过囊泡进行运输，囊泡与②高尔基体膜融合，在②高尔基体再加工后，通过“囊泡进行运输到细胞膜，整个过程中还需要③线粒体供能。故分泌蛋白的合成和运输，需要①②③⑤的参与，C正确，ABD错误。 故选C。 6．（24-25高一上·上海闵行·期中）下图为两类细胞融合过程示意图。这个过程体现了细胞膜的（    ） A．流动性 B．完整性 C．全透性 D．半透性 【答案】A 【分析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。 【详解】两类细胞的融合过程，体现了细胞的流动性，A正确，BCD错误。 故选A。 7．（2011·江苏·高考真题）“超级细菌”是一种对绝大多数抗生素不再敏感的细菌，它的产生与人们滥用抗生素有关，“超级细菌”具有的结构特点是（    ） A．没有遗传物质DNA B．没有细胞质 C．没有核糖体 D．没有核膜包被的细胞核 【答案】D 【分析】“超级细菌”属于原核生物，原核生物没有细胞核，但有DNA、细胞壁和核糖体一种细胞器。 【详解】A、“超级细菌”含有DNA，以DNA为遗传物质，A错误； B、“超级细菌”有细胞结构，含有细胞质，B错误； C、“超级细菌”为原核生物，具有核糖体唯一的细胞器，C错误； D、“超级细菌”为原核生物，没有核膜包被的细胞核，D正确。 故选D。 8．（23-24高一上·上海崇明·阶段检测）观察颤藻（原核细胞）和水绵（真核细胞）的显微结构，鉴别两者差异的主要结构是（    ） A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞质 D．细胞核 【答案】D 【分析】原核细胞与真核细胞比较： 比较项目 原核细胞 真核细胞 细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 细胞核 拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁 【详解】颤藻属于蓝藻，是原核生物，水绵是真核生物，两者区别是水绵细胞中有以核膜为界限的细胞核。 故选D。 9．（23-24高一上·上海·期中）沙眼衣原体是一种在细胞内寄生的微生物，可引起沙眼、泌尿生殖系统疾病、婴幼儿肺炎等疾病。下列描述符合沙眼衣原体结构特点的是 （    ） A．细胞内无核糖体 B．细胞中有核膜包被的细胞核 C．细胞中有拟核 D．体积比草履虫大 【答案】C 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，因此没有成形细胞核的生物属于原核生物。 【详解】沙眼衣原体是原核细胞，细胞内有核糖体，但是没有以核膜为界限的细胞核，有拟核，体积比草履虫（真核生物）小，ABD错误，C正确。 故选C。 10．（23-24高一上·上海·期中）科学家在化石研究中发现35亿年前叠层石中的一种球状和丝状的生物，其结构和营养方式均类似现今的蓝细菌。据此分析，以下符合这些生物的特征是（    ） ①具有简单的细胞核②可以进行光合作用  ③具有叶绿体④遗传物质是DNA   ⑤含有核糖体 A．①②⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．③④⑤ 【答案】B 【分析】蓝细菌是原核生物，这些生物的特征与原核生物类似。 【详解】①蓝细菌没有成形的细胞核，也没有核膜、核仁等结构，只有拟核，①错误； ②③蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，但没有叶绿体，②正确，③错误； ④蓝细菌是细胞生物，遗传物质是DNA，④正确； ⑤蓝细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网等细胞器，⑤正确； 综上所述，正确的是②④⑤，B正确，ACD错误。 故选B。 11．（22-23高一上·河南省直辖县级单位·期中）草履虫、衣藻和细菌都是单细胞生物，尽管它们的大小和形状各不相同，但它们都有相似的结构，都具有（    ） A．细胞膜、细胞质、细胞核、液泡 B．细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 C．细胞膜、细胞质、细胞核、染色体 D．细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 【答案】D 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】草履虫、衣藻属于真核细胞构成的真核生物，细菌属于原核细胞构成的原核生物，原核细胞和真核细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体和储存遗传物质的场所，D正确，ABC错误。 故选D。 12．（23-24高一上·广西梧州·期中）草履虫、变形虫和细菌都是单细胞生物。尽管它们的大小和性状各不相同，但它们都有似的结构，即都具有（　　） A．细胞膜、细胞质、细胞核、液泡 B．细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 C．细胞膜、细胞质、细胞核、染色体 D．细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 【答案】D 【分析】草履虫和变形虫是动物，它们都是真核生物，细胞具有核膜包被的细胞核；而细菌属于原核生物，细胞无核膜包被的细胞核，其环状的 DNA 分子位于细胞内特定的区域，该区域没有核膜包被，称为拟核。 【详解】A、细菌没有细胞核，液泡存在于植物细胞，A错误； B、草履虫和变形虫是原生生物，细胞膜外无细胞壁；细菌没有细胞核，B错误； C、细菌没有细胞核和染色体，C错误； D、草履虫、变形虫和细菌都是单细胞生物，都具有细胞膜和细胞质；草履虫和变形虫遗传物质储存于细胞核，细菌的遗传物质位于细胞内特定的区域（拟核），他们都具有遗传物质的储存场所，D正确。 故选D。 13．（23-24高一下·上海·阶段检测）我国北方入冬后，大部分植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。少数植物体内会发生冰冻而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。关于冻害的机理，一是膜伤害假说，认为冰冻导致植物细胞膜系统受损，胞内物质外流，膜结合酶失活，膜相关生理活动受损。二是硫氨基假说，认为是组织结冰脱水，蛋白质硫氨基(-SH)减少而二硫键(-S-S-)增加，当解冻再吸水时，蛋白质二硫键仍保存，膜蛋白功能丧失，细胞死亡。 (1)细胞内大多数结构都由膜包围，这些膜统称________________。内质网、高尔基体、溶酶体等的膜在功能上相互联系，在结构上可以互相转化，它们构成________________，将细胞质区域化。 (2)按照膜伤害假说，植物细胞的细胞膜受损可以影响细胞膜的________________功能，其功能特点________________丧失。 (3)按照硫氢基假说，参与脱氢形成二硫键的硫氢基(-SH)位于氨基酸的___________（填结构名称)，二硫键(-S-S-)增加改变了蛋白质的________________,使其功能丧失。 【答案】(1) 生物膜 内膜系统 (2) 控制物质进出 选择透过性 (3) R基（侧链基团） 空间结构 【分析】细胞内膜系统是指细胞质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称，广义上内膜系统包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等膜性结构。 【详解】（1）细胞内大多数结构都由膜包围，如细胞器膜、核膜等，这些膜统称生物膜；内质网、高尔基体、溶酶体等的膜在功能上相互联系，在结构上可以互相转化，它们构成内膜系统，将细胞质区域化。 （2）分析题意，按照膜伤害假说，植物细胞的细胞膜受损可以影响细胞膜的控制物质进出功能；细胞膜的功能特点是选择透过性。 （3）组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式中至少含有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，另外连在碳原子上的有一个氢原子和一个R基，按照硫氢基假说，参与脱氢形成二硫键的硫氢基(-SH)位于氨基酸的R基（侧链基团）；蛋白质的结构决定其功能，二硫键(-S-S-)增加改变了蛋白质的空间结构,使其功能丧失。 14．（23-24高一下·上海闵行·期中）动植物是生态系统的重要组成部分。它们不仅对人类的生存和发展起着重要作用，同时也造就了多姿多彩的大自然。所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。如下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：    (1)甲、乙、丙3种结构中，含有DNA的是____。 (2)真核细胞内大多数结构由膜包被的，它们共同构成细胞的内膜系统。下列关于内膜系统的叙述，正确的是____。 A．将细胞分隔成许多功能化区域 B．为许多酶提供附着点 C．彼此在功能上可相互联系 D．彼此在结构上可相互转化 (3)许多重要的化学反应在质膜上进行，质膜的基本骨架是____。 (4)在自然界中，除了真核细胞外，还有一种细胞模式一一原核细胞。由原核细胞构成的生物称为原核生物，如细菌和蓝细菌等。肺炎支原体是引起肺炎的常见病原体，下列可作为判断其是原核生物的证据是____。 A．无核膜 B．有DNA C．无细胞壁 D．有核糖体 【答案】(1)甲、乙、丙 (2)ABCD (3)磷脂双分子层 (4)A 【分析】据图分析，甲表示细胞核，乙表示线粒体，丙表示叶绿体，其中a为染色质、b为核膜（含核孔）、c为核仁、d为线粒体外膜、e为线粒体内膜、f表示叶绿体外膜、g表示叶绿体内膜、h表示类囊体薄膜堆叠而成的基粒。 【详解】（1）细胞核是遗传信息库，线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，图中甲表示细胞核，乙表示线粒体，丙表示叶绿体，因此三者都含有DNA。 （2）A、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个的小区室，保证了细胞的生命活动高效、有序进行，A正确； B、细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件，B正确； C、生物膜的组成成分和结构相似，各种生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能，C正确； D、生物膜彼此在结构上可相互转化，如分泌蛋白合成与运输过程中，内质网膜通过囊泡转化为高尔基体膜，然后通过囊泡再转化为细胞膜，D正确。 故选ABCD。 （3）质膜又叫细胞膜，许多重要的化学反应在质膜上进行，质膜的基本骨架是磷脂双分子层。 （4）A、原核细胞和真核细胞在结构上最主要的区别是原核细胞不含核膜，支原体不含核膜，故无核膜可以作为判断支原体是原核细胞的证据，A正确； B、原核细胞和真核细胞都具有细胞结构，都含有DNA，且以DNA为遗传物质，故含有DNA不能作为判断其是原核细胞的证据，B错误； C、肺炎支原体不含细胞壁，但这不是其作为原核生物的依据，C错误； D、原核细胞和真核细胞都含有核糖体，故含有核糖体不能作为判断其是原核细胞的证据，D错误。 故选A。 15．（2025高一上·上海·专题练习）胃酸是一种强酸，可使蛋白质变性，还可激活胃蛋白酶原，有助于机体对蛋白质的初步分解、消化。但胃酸分泌过多会导致胃部隐痛、烧心、反酸等症状，降低食欲，影响食物的消化和吸收。胃酸的分泌依赖于胃腺壁细胞上的一种质子泵，其作用机理如图所示： (1)该过程中刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有_____，接受刺激后胃腺壁细胞内Ca2+、cAMP浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，融合过程体现了生物膜具有_____。 (2)胃腺壁细胞接受信号分子的刺激，进而通过质子泵分泌H+，同时吸收K+，这体现了细胞膜具有_____和_____的功能。 (3)结合上述资料，请提出两种治疗胃酸分泌过多的方案：_______。 【答案】(1) 组胺、乙酰胆碱、胃泌素 流动性 (2) 物质交换 信息交流 (3)使用受体阻滞剂、使用质子泵抑制剂、服用药物降低组胺/乙酰胆碱/胃泌素的含量、服用中和胃酸的药物 【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。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变化。 【详解】（1）根据题图可知，组胺可与胃腺壁细胞膜上的组胺H2受体特异性结合、乙酰胆碱可与胃腺壁细胞膜上的毒蕈碱M3受体特异性结合、胃泌素可与胃腺壁细胞膜上胆囊收缩素受体特异性结合，因此刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有组胺、胃泌素和乙酰胆碱；含质子泵的囊泡能向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，囊泡也属于膜结构，膜融合体现了生物膜具有一定的流动性。 （2）细胞膜具有控制物质进出、信息交流等功能；胃腺壁细胞接受信号分子的刺激，进而通过质子泵分泌H+，同时吸收K+，这体现了细胞膜具有物质交换和信息交流的功能。 （3）结合上述资料，可使用受体阻滞剂、使用质子泵抑制剂、服用药物降低组胺/乙酰胆碱/胃泌素的含量、服用中和胃酸的药物，治疗胃酸分泌过多。 （23-24高一下·上海·期末）材料：细胞不仅是构成生物体的基本单位，也是生命活动的基本单位。下图为细胞合成、分泌有关物质的模式图。 16．动植物细胞中功能不同的细胞器是（    ） A．① B．③ C．⑤ D．⑨ 17．如图表示⑧的亚显微结构，其中a 和b 为两种运输物质，下列叙述不正确的是（    ） A．Ⅱ侧是细胞质基质 B．①由蛋白质与多糖结合成 C．由②可知细胞质膜是双层膜 D．a、b 都是小分子，两者进入细胞的方式都不需要能量 18．下列可能不属于⑦物质成分的有（    ） A．ATP 合成酶 B．胰岛素 C．唾液淀粉酶 D．抗体 19．若该细胞为胰岛细胞，则分泌物通过运输到达靶细胞，与靶细胞膜上受体识别结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有的功能是（    ） A．信息交流 B．物质运输 C．保护细胞内部 D．半流动性 【答案】16．D 17．CD 18．A 19．A 【详解】16．图中结构：①核膜、③核糖体、⑤内质网、⑨高尔基体。高尔基体在植物细胞中与细胞壁形成有关，在动物细胞中与分泌蛋白的加工、分泌有关，是动植物细胞中功能不同的细胞器。ABC不符合题意，D符合题意。 17．A、Ⅰ侧为膜外侧（有糖蛋白），Ⅱ侧为细胞质基质（膜内侧），A正确； B、①由蛋白质与多糖结合成的糖蛋白，B正确； C、②为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架，由此可知一层细胞膜含有两层磷脂分子，C错误； D、物质a顺浓度梯度、无载体协助，为自由扩散；物质b逆浓度梯度、需载体和ATP，为主动运输。ABC正确，D错误。 18．图中⑦是分泌蛋白（细胞合成后分泌到细胞外发挥作用的蛋白质）。ATP合成酶：属于胞内酶，催化ATP合成，分布在线粒体、叶绿体等细胞器内，不属于分泌蛋白；胰岛素、唾液淀粉酶、抗体，均为分泌蛋白。BCD不符合题意，A符合题意。 19．胰岛细胞的分泌物（如胰岛素）通过体液运输到达靶细胞，与靶细胞膜上受体识别结合，调节靶细胞生理活动，此过程体现了细胞膜的信息交流功能（细胞间通过信号分子传递信息）。BCD不符合题意，A符合题意。 （2025高一上·上海·专题练习）下图甲是山茶叶肉细胞结构模式图（数字代表相应的细胞结构），下图乙表示几种细胞器的化学组成。请据图回答下列问题： 20．图甲所示细胞与蓝细菌相比主要区别是_____，细胞质中呈溶胶状的结构是____（填名称），细胞器分布在细胞质中但又并非漂浮于其中，这是由于细胞质中存在支持细胞器的结构_____（填名称）。 21．动物细胞与图甲细胞相比不应该具有的结构是（    ） A．① B．② C．⑤ D．⑧ 22．若该细胞是低等植物细胞，则图中还应该添加的细胞器是（    ） A．线粒体 B．叶绿体 C．内质网 D．中心体 23．观察细胞质的流动情况时常选择图甲中的_____（填标号）作为运动标记物。如果该标记物在视野中沿液泡顺时针方向流动，则细胞质实际流动方向是____。 24．图乙中的C最可能是哪种细胞器（    ） A．线粒体 B．核糖体 C．内质网 D．中心体 【答案】20． 有以核膜为界限的细胞核 细胞质基质 细胞骨架 21．ACD 22．D 23． ⑤ 顺时针方向 24．B 【分析】图甲分析：①表示细胞壁，②表示高尔基体，③表示核膜，④表示线粒体，⑤表示叶绿体，⑥表示核糖体，⑦表示内质网，⑧表示液泡，⑨表示细胞质基质。 【详解】20．蓝细菌为原核细胞，图甲为真核细胞，真核细胞与原核细胞相比主要区别是具有以核膜为界限的细胞核，细胞质中呈溶胶状的结构为细胞质基质，细胞器分布在细胞质中但又并非漂浮于其中，这是由于细胞质中存在支持细胞器的结构细胞骨架。 21．图甲所示为高等植物细胞，动物细胞与此相比较，不具有的结构有：①细胞壁，⑤叶绿体，⑧液泡，ACD正确，B错误。 故选ACD。 22．A、线粒体为动植物细胞所共有的细胞器，A错误； B、高等植物细胞也具有叶绿体，B错误； C、内质网动为动植物细胞所共有的细胞器，C错误； D、中心体低等植物细胞有，而高等植物细胞中没有，D正确。 故选D。 23．观察细胞质的流动情况时常选择叶绿体（⑤）作为运动标记物，因为叶绿体有颜色且较大便于观察。如果叶绿体在视野中沿液泡顺时针方向流动，则细胞质实际流动方向也是顺时针方向，因为显微镜下看到的是倒像，运动方向不变。 24．图乙中c这种细胞器不含脂质，说明没有膜结构，在几种细胞器中线粒体有双层膜结构，含有脂质；核糖体无膜结构；内质网有单层膜结构，含有脂质；中心体无膜结构，但中心体主要由微管组成，不含核酸，化学组成与图中c不符，B正确、ACD错误。 故选B。 情境应用 25．（2025·上海闵行·一模）内膜系统的组成 细胞内膜系统是指细胞质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称。“膜流”指细胞的膜成分以囊泡的形式在细胞膜与内膜系统之间以及内膜系统各结构之间的转移、重组过程。 (1)以下结构不参与构成内膜系统的是（　　）（单选） A．中心体 B．溶酶体 C．内质网 D．高尔基体 (2)下列有关“膜流”的叙述不正确的是（　　）（多选） A．“膜流”实现了不同膜结构之间的单向联系 B．“膜流”实现了不同膜结构之间的直接联系 C．“膜流”体现了生物膜系统结构与功能的联系 D．唾液淀粉酶合成分泌过程中，核糖体、内质网、高尔基体等结构均直接参与“膜流”过程 (3)下列关于细胞内膜系统的叙述正确的是（    ）（多选） A．对真核生物而言，细胞内膜系统就是其生物膜系统 B．细胞内膜系统的各结构可通过生物膜的融合实现其膜成分的更新 C．细胞内膜系统扩大了细胞内膜的表面积，为多种酶提供附着位点 D．细胞内膜系统将细胞质区域化，使同时进行的各种化学反应互不干扰 溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞内膜系统的重要结构组分，因其内含多种水解酶而得名。溶酶体膜上嵌有质子泵，可依赖水解ATP释放的能量运输H+，以形成和维持溶酶体腔内的酸性环境。下图为溶酶体发生过程和细胞内“消化”功能的示意图。研究发现，损伤的线粒体形成自体吞噬泡时，LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白，LC3Ⅱ蛋白促使自体吞噬泡与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。 (4)次级溶酶体的形成过程伴随着生物膜的转化，完成这一功能与膜具有___________的结构特点有关。 (5)与细胞质基质相比，溶酶体腔内的pH______（填“高”或“低”）。研究人员发现溶酶体膜有多种与之有关的功能蛋白，推测这些蛋白质的功能是_____（答出2点即可）。 (6)下图为运动强度与LC3蛋白相对含量的关系图，结合上述内容分析，该图能够说明____________。 【答案】(1)A (2)ABD (3)BCD (4)一定的流动性 (5) 低 运输H+；催化ATP的水解；防止溶酶体所含的酸性水解酶对其自身膜结构的破坏 (6)随着运动强度的增大，LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白的比例增大，促进细胞的线粒体自噬 【分析】细胞内膜系统由内质网、高尔基体、溶酶体等膜性细胞器组成，无膜的中心体不参与；其通过 “膜流”（囊泡转移膜成分）实现结构与功能的联系，依赖生物膜的流动性。溶酶体是内膜系统的重要结构，通过质子泵运输 H+维持酸性环境（pH低于细胞质基质），膜蛋白兼具运输 H+、催化 ATP 水解、保护自身膜结构的功能；损伤线粒体形成的自噬泡，可通过 LC3 蛋白的修饰与溶酶体融合，完成降解，运动强度增大时该自噬过程会增强。 【详解】（1）内膜系统由具有膜结构的细胞器组成，中心体无膜结构，不参与内膜系统；溶酶体、内质网、高尔基体均为膜性细胞器，参与内膜系统，A 正确，BCD错误。 故选A。 （2）A、“膜流” 是膜成分在膜结构间的双向转移（如内质网→高尔基体、高尔基体→内质网），并非单向联系，A错误； B、“膜流” 通过囊泡实现膜结构间的间接联系，并非直接联系，B错误； C、“膜流” 体现了生物膜系统在结构（膜成分转移）与功能（如分泌蛋白合成）上的联系，C正确； D、核糖体无膜结构，不直接参与 “膜流” 过程，D错误。 故选 ABD。 （3）A、生物膜系统包括细胞膜、核膜和内膜系统，内膜系统只是生物膜系统的一部分，A错误； B、膜结构可通过囊泡融合实现膜成分的更新，B正确； C、内膜系统（如内质网）扩大了膜面积，为多种酶提供附着位点，C正确； D、内膜系统将细胞质分区，使同时进行的化学反应互不干扰，D正确。 故选BCD。 （4）次级溶酶体的形成涉及膜融合过程，这依赖生物膜 “一定的流动性” 的结构特点。 （5）溶酶体膜上的质子泵将 H+运输至溶酶体内，使溶酶体内 H+浓度升高，pH低于细胞质基质；溶酶体膜蛋白的功能包括：运输 H+（质子泵的功能）、催化 ATP 水解（为 H+运输供能）、保护自身膜结构（避免被内部酸性水解酶破坏）。 （6）由图可知，随着运动强度增大，LC3II 蛋白（LC3I 的修饰产物）相对含量增加，说明 LC3I 被修饰为 LC3II 的比例提高；而 LC3II 可促进自噬泡与溶酶体融合，进而增强线粒体自噬。 26.（2025上海等级考“改造H蛋白”·改编）研究人员欲把大肠杆菌质膜上原本以主动运输方式转运葡萄糖的 S 蛋白改造为不耗能转运葡萄糖的 ∆H 蛋白。下表是野生型菌株（含 S 蛋白）与 ∆H 菌株在不同葡萄糖浓度培养基中的增殖速率 M（M 越大，菌株增殖越快）。 培养基中葡萄糖含量 野生型菌株（M 值） ∆H 菌株（M 值） 50 g/L 0.137 0.157 100 g/L 0.127 0.228 1. 从化学本质看，S 蛋白与 ∆H 蛋白均为______；二者均镶嵌于大肠杆菌质膜的______（填具体结构）中，体现了流动镶嵌模型中“蛋白质分布”的特征。 1. 从基本单位看，S 蛋白与 ∆H 蛋白都由氨基酸通过______反应连接而成。通过改造 H 基因，使其编码的蛋白质______结构发生改变，进而改变其______结构，从而改变其物质运输方式。 1. ∆H 蛋白以协助扩散方式转运葡萄糖，与野生型 S 蛋白介导的主动运输相比，二者共同点是______（多选）。 A． 都需要载体（运输）蛋白 B．都消耗 ATP B． C．都体现质膜的选择透过性 D．都能逆浓度梯度运输葡萄糖 1. 在 100 g/L 葡萄糖浓度下，野生型菌株 M 值反而低于 50 g/L 时，结合“主动运输与能量”角度，分析其可能原因：______。 1. 在 100 g/L 葡萄糖浓度下 ∆H 菌株 M 值显著高于野生型，从“运输方式”与“能量代谢”两个角度，综合说明其生物学原因：______。 1. 大肠杆菌属于______（填“原核”或“真核”）生物，判定该结论的最直接证据是其细胞内没有______（填具体结构）。该生物所拥有的唯一细胞器是______，其功能是______。 【答案】 (1)蛋白质；磷脂双分子层 (2)脱水缩合（缩合）；一级；空间（或三级/四级） (3)AC (4)高浓度葡萄糖通过主动运输大量进入细胞需要消耗大量 ATP，能量消耗过多，留给菌体增殖的能量减少，因此 M 值反而下降；另外，载体蛋白可能接近饱和，运输速率也存在上限 (5)∆H 蛋白以协助扩散方式转运葡萄糖，不消耗 ATP；高浓度葡萄糖下进入细胞的葡萄糖更多，且节省下来的 ATP 可大量用于菌体物质合成与增殖，因此 ∆H 菌株增殖速率显著快于野生型 (6)原核；以核膜包被的成形细胞核（成形的细胞核）；核糖体；以氨基酸为原料，在 mRNA 指导下合成肽链（蛋白质合成的场所） 【解析】 (1)载体蛋白本质是蛋白质；流动镶嵌模型中膜蛋白镶嵌、贯穿或部分嵌入于磷脂双分子层中。 (2)蛋白质单体是氨基酸，氨基酸间通过脱水缩合形成肽键；基因编辑改变DNA序列→改变氨基酸序列（一级结构）→改变蛋白质空间结构→改变物质运输方式——“结构决定功能”思想链的完整呈现。 (3)A正确（两者都是膜蛋白参与的跨膜运输，都需载体）；B错误（协助扩散不耗ATP）；C正确（都通过特定载体蛋白选择性运输，都是选择透过性体现）；D错误（协助扩散只能顺浓度梯度）。 (4)高浓度时主动运输大量耗ATP→留给菌体增殖的能量减少；载体蛋白可能饱和。 (5)综合“蛋白质功能+能量节约+被动vs主动运输”作答。 (6)大肠杆菌是原核生物，无成形细胞核、无核膜；唯一细胞器是核糖体（参与翻译）。 本题点评：2025年上海高考第6大题“改造H蛋白”改编题，集中体现“细胞结构—物质运输—能量代谢—原核细胞特征”四模块综合，是新高三理解结构功能观的最佳范例。 （25-26高一下·上海·阶段检测）新鲜的菠菜用冷水浸泡一段时间后，水不变色，而在沸水中焯水时，水会变成绿色。如图表示菠菜叶肉细胞。 27．新鲜菠菜在沸水中使水变成绿色的物质是________；该物质位于________结构中（填图中的编号）。 28．新鲜菠菜不能使冷水变色，原因是________。（单选） A．生物膜能控制物质进出 B．低温降低了酶的活性 C．细胞与外界不能进行信息交流 D．细胞质流动性减弱 29．用沸水浸泡菠菜叶片一段时间后，叶片细胞中的________发生改变。（单选） A．磷脂的组成元素 B．DNA的组成单位 C．蛋白质的空间结构 D．纤维素的碳骨架 30．科学家试图构建人工细胞质膜，需要的物质是________。（多选） A．脂质 B．蛋白质 C．糖类 D．核酸 31．利用人工细胞质膜探究物质运输的方式，发现铁离子无法通过人工膜，原因是________。（单选） A．人工膜缺乏糖蛋白 B．人工膜缺乏铁离子通道蛋白 C．人工膜缺乏胆固醇 D．膜两侧存在铁离子浓度差 32．铁是菠菜细胞中细胞色素c（一种蛋白质）的组成元素，参与细胞呼吸过程中的电子传递，产生大量ATP。该生理活动发生在________（填图中的编号）；合成细胞色素c除图中④（核糖体）外，还需要________的分工合作。（填图中的编号） 菠菜热量很低（约23千卡/100克），同时含植物蛋白（2.9克/100克），可作为减重人群蛋白质的来源之一。为了探究尖叶菠菜和圆叶菠菜中蛋白质含量差异，进行了以下实验，实验结果如下表所示。 菠菜品种 尖叶菠菜 圆叶菠菜 提取液的量 1mL ①________ 显色反应 加入②________试剂 制作标准曲线 分光光度计吸光值 0.303 0.218 33．补齐表格中的空格。①________；②________。 34．据表格分析，减重人群更适合选择哪种菠菜，并说明理由。________ 【答案】27． 叶绿素 ② 28．A 29．C 30．ABC 31．B 32． ⑧ ⑤③⑧ 33． 1mL 双缩脲 34．减重人群更适合选择尖叶菠菜。理由是尖叶菠菜的吸光值（0.303）高于圆叶菠菜（0.218），说明尖叶菠菜的蛋白质含量更高；减重人群需要在低热量摄入的同时补充蛋白质，因此选择蛋白质含量更高的尖叶菠菜更合适 【详解】27．使水变绿的物质是叶绿素（光合色素），是叶绿体中的色素，使叶片呈现绿色。 叶绿素位于②叶绿体的类囊体薄膜上。 28．冷水条件下，菠菜细胞的细胞膜（生物膜系统）保持完整，生物膜具有选择透过性，能控制物质进出细胞，叶绿素等色素无法从细胞中流出，因此水不变色。沸水会使细胞膜、叶绿体膜等生物膜失去选择透过性，色素流出，水变绿。A正确，BCD错误。 29．A、磷脂的组成元素（C、H、O、N、P）不会因高温改变，A错误； B、DNA的组成单位（脱氧核苷酸）不会改变，B错误； C、沸水属于高温，会使细胞中的蛋白质空间结构被破坏（变性），生物膜失去活性，细胞死亡，C正确； D、纤维素的碳骨架是多糖的结构，高温不会破坏，D错误。 30．细胞膜（质膜）的主要成分是脂质（磷脂为主）、蛋白质，还有少量糖类，因此构建人工质膜需要脂质、蛋白质、糖类，核酸不是细胞膜的组成成分，不需要。 ABC正确，D错误。 31．A、人工膜缺乏糖蛋白，糖蛋白与识别有关，不参与离子运输，A错误； B、铁离子的跨膜运输需要离子通道蛋白（或载体蛋白）的协助，人工膜仅由脂质、蛋白质（无特定载体或通道）构成，缺乏运输铁离子的离子通道蛋白（或载体蛋白），因此无法通过，B正确； C、胆固醇是动物细胞膜成分，植物细胞膜不含，与铁离子运输无关，C错误； D、浓度差是顺浓度运输的动力，不是无法通过的原因，D错误。 32．细胞呼吸中电子传递、产生大量 ATP 的阶段是有氧呼吸第三阶段，发生在⑧线粒体的内膜上。细胞色素c是蛋白质，其合成与分泌（或加工）需要核糖体（合成肽链）→⑤内质网（加工）→③高尔基体（进一步加工），同时需要⑧线粒体（供能）。 33．根据单一变量原则，尖叶菠菜提取液为1mL，因此圆叶菠菜的提取液量必须完全相同，即1mL；检测蛋白质的专用试剂是双缩脲试剂（原理：肽键在碱性条件下与 Cu²⁺结合生成紫色络合物）。 34．由题意可知，菠菜热量低，可作为减重人群蛋白质的来源之一。减重人群需要在低热量摄入的同时，保证足够的蛋白质摄入，因此应选择单位重量蛋白质含量更高的菠菜，因此减重人群更适合选择尖叶菠菜。理由是尖叶菠菜的吸光值（0.303）高于圆叶菠菜（0.218），说明尖叶菠菜的蛋白质含量更高；减重人群需要在低热量摄入的同时补充蛋白质，因此选择蛋白质含量更高的尖叶菠菜更合适。 素养提升 （25-26高二下·上海黄浦·期末）铁离子与胞外的转铁蛋白结合形成复合物，以下图所示的方式进入人体细胞。铁离子是某些脂氧合酶的组成成分，并参与脂质氧化中的电子传递过程。在某些疾病发生时，细胞内会因积累过量的铁而引起脂质代谢异常，最终导致细胞死亡，这种死亡方式称为“铁死亡”。 (1)如图所示铁离子进入细胞的方式属于 。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 (2)铁离子进入细胞的过程体现了质膜具有的特点或功能有 。 A．一定的流动性 B．控制物质进出 C．参与信息交流 (3)下列①-④是图1中相应结构或物质，其中以磷脂和蛋白质为主要成分的结构是____________；核糖核酸分布于____________；葡萄糖的氧化分解首先发生于_____；元素构成主要是C、H、O、N的大分子是____________。（编号选填） A．细胞质膜　　    B．细胞质　　    C．转铁蛋白　　    D．转铁蛋白受体 (4)铁对脂质代谢的影响体现了铁离子具有的生理功能是 。 A．参与机体代谢 B．调节细胞内的酸碱度 C．为细胞提供能量 D．参与重要化合物组成 当细胞面临铁死亡风险时，会进行适应性调节以“自救”，如： （I）进行细胞内有关酶的降解； （II）增强将肽链加工成较为成熟蛋白质的过程； （III）加强囊泡运输，使成熟蛋白质运到特定位置或分泌到细胞外。 (5)直接承担细胞适应性调节过程（I）-（III）的细胞器分别为：过程（I）_____；过程（II）_____；过程（III）_____。（编号选填） A．中心体　　    B．内质网　　    C．溶酶体　　    D．高尔基体 (6)关于细胞的适应性调节，下列分析中正确的是：此过程中 。 A．细胞核参与调控 B．蛋白质是执行细胞功能的主要物质 C．各个细胞器在功能上既彼此独立又相互关联 D．细胞能够基于所受刺激改变原有的生理状态 【答案】(1)D (2)ABC (3) A B B C、D (4)AD (5) C B D (6)ABCD 【详解】（1）铁离子与转铁蛋白结合形成的是大分子复合物，通过细胞膜内陷形成囊泡进入细胞，该运输方式属于胞吞，自由扩散、协助扩散、主动运输是小分子/离子的跨膜运输方式，ABC错误，D正确。 （2）胞吞过程中细胞膜发生内陷变形，体现了质膜具有一定流动性的结构特点；铁离子能够进入细胞，体现了质膜控制物质进出细胞的功能；转铁蛋白需要与细胞膜上的转铁蛋白受体特异性识别结合后才能启动胞吞，体现了质膜参与信息交流的功能，ABC正确。 （3）细胞质膜（细胞膜）的主要成分就是磷脂和蛋白质，第一空填A；核糖核酸（RNA）主要分布在细胞质中，第二空填B；葡萄糖氧化分解的第一步发生在细胞质基质（属于细胞质），第三空填B；转铁蛋白、转铁蛋白受体都属于蛋白质，蛋白质是大分子，元素组成主要为C、H、O、N，第四空填CD。 （4）根据题干，铁离子是脂氧合酶（蛋白质）的组成成分，说明铁离子参与重要化合物的组成（对应D）；铁离子还参与脂质氧化（细胞代谢过程）中的电子传递，说明铁离子参与机体代谢（对应A）。无机盐不能为细胞提供能量，也不体现调节酸碱度的功能，BC错误，AD正确。 （5）过程I：溶酶体含有多种水解酶，可降解细胞内衰老/异常的物质，因此填C；过程II：内质网可以对核糖体合成的肽链进行初步加工，形成空间结构，成为较成熟的蛋白质，因此填B；过程III：高尔基体可以对来自内质网的成熟蛋白质进行分类、包装，通过囊泡运输到特定位置或分泌到细胞外，因此填D。 （6）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，该适应性调节需要细胞核参与调控，A正确； 蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞功能的主要执行者，B正确； 该过程中不同细胞器承担不同功能，既独立发挥作用，又相互配合完成调节，C正确； 细胞受到铁死亡风险的刺激后，能启动适应性调节改变原有生理状态，实现自救，D正确。 44．（25-26高三上·上海·阶段检测）盐胁迫下的细胞应对机制 研究表明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜借助质子泵（H+-ATP酶）使两侧H+形成的电化学梯度，借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，使其能在土壤盐分为3%~12%的中重度盐碱地生长。 (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____的浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。（单选） A．细胞质基质 B．植物细胞外的间隙液 C．液泡内的细胞液 (2)当盐浸入到根周围的环境时，Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞，在此情况下，SOS1发生磷酸化，导致Na+通过_______方式运出细胞的能力增强，同时细胞质基质中的Ca2+浓度增加会_______HKT1活性，________AKT1活性，使细胞内的代谢恢复正常。_______（单选） A．激活、激活            B．抑制、激活            C．激活、抑制            D．抑制、抑制 (3)据图分析，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于______上的质子泵转运H+来维持的。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力，帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是_______。 (4)若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是_______。 (5)图是NaCl处理模拟盐胁迫，甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据结果可知，盐胁迫下，GB可通过_______提高玉米的耐盐性。 【答案】(1)C (2) 主动运输 B (3) 细胞膜和液泡膜 主动运输 (4)由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少 (5)提高液泡膜NHX载体活性 【分析】题图分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能，该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态，有利于缓解盐胁迫。 【详解】（1）盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞液泡内的细胞液，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长，C正确，AB错误。 故选C。 （2）当盐浸入到根周围环境时，Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞，SOS1发生磷酸化，导致Na+通过主动运输方式运出细胞的能力增强，能量来自H+顺浓度梯度产生的电化学势能，Ca2+能调节Na+、K+转运蛋白的功能，为使细胞内代谢恢复正常，要减少Na+进入细胞，增加K+进入细胞，所以细胞质基质中Ca2+浓度增加会抑制HKT1（Na+进入细胞的载体）活性，激活AKT1（K+进入细胞的载体）活性，B正确，ACD错误。 故选B。 （3）据图分析，图示各结构中H+浓度分布存在差异，图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，即通过盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程实现了细胞质基质中钠离子含量的相对稳定，可见图示各部分中H+浓度分布存在差异，主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的，即实现了膜外和液泡内H+的高浓度。对于Na+进入液泡是逆浓度梯度，由H+浓度差提供动力，属于主动运输。 （4）由题目信息，由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少， 而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少。 （5）从图2可以看出，NaCl处理模拟盐胁迫下，添加GB时，液泡膜NHX载体活性比单独NaCl处理时高，说明GB可通过提高液泡膜NHX载体活性而提高玉米的耐盐性。 3.（24-25高二下·上海·开学考试）图甲为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，其中①～⑥表示结构。 (1)根据表格中的功能描述，用图中的结构编号填表。 功能 结构编号 细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心 [___] 与蛋白质的加工、运输及脂类代谢有关 [___] (2)如图甲，经过①②③过程分泌到细胞外的物质是______。 A．ATP合成酶 B．载体蛋白 C．抗体 D．雄激素 (3)用3H-亮氨酸（一次性提供一定量）标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程，其中正确的是______。 A． B． C． D． (4)糖酵解过程需要己糖激酶。己糖激酶基因表达过程对应下图中的______（填字母编号）。 (5)柠檬酸合成酶是参与三羧酸循环的一种酶，由核基因控制合成。推测其合成后将被转运到结构______（填图甲中结构编号）发挥作用。 (6)结合图甲所示过程，解释细胞核可以控制线粒体的原因______。 真核生物存在细胞自噬现象，以清除细胞中衰老无用的结构，当细胞养分不足时自噬作用会加强。如图所示人体细胞自噬的过程。 (7)据题意可知，下列生物中存在自噬现象的是（    ） A．大肠杆菌 B．噬菌体 C．酵母菌 D．颤藻 (8)细胞的各种膜结构构成生物膜系统，其中细胞膜的选择透过性与膜上______（化学成分）密切相关。如图细胞中与自噬体相同膜结构的还有______。（举一例）。 (9)自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程体现了膜的特性是______；据图分析自噬体内的物质可被溶酶体中的______水解。 (10)自噬体内的物质被酶解后其产物的去向可能是______。 A．排出细胞外 B．用于合成细胞结构 C．为生命活动提供能量 D．参与细胞内酶的合成 研究发现体重变化与细胞自噬的活性有关。为此，研究人员做了如下实验：A组为正常小鼠，B、C、D三组均为肥胖小鼠，依次喂食普通膳食、高脂膳食、普通膳食、普通膳食联合耐力运动，并定时监测每组小鼠的体重（见图1）和细胞自噬活性（见图2，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值变化越大，自噬活性越高）。 (11)本实验中，A组的作用是______；据图1分析，与其它三组相比，普通膳食联合耐力运动是否有效控制肥胖小鼠的体重？______（是/否），结合图2推测可能的原因______。（编号选填） ①D组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值变化最大②细胞自噬活动最小③细胞自噬活动最大④体重增加最快⑤体重增加最慢⑥普通膳食联合耐力运动能有效控制肥胖小鼠的体重⑦普通膳食联合耐力运动不能有效控制肥胖小鼠的体重 【答案】(1) ⑥ ② (2)C (3)C (4)b、c (5)④ (6)线粒体的某些蛋白由细胞核基因控制合成 (7)C (8) 蛋白质 线粒体、核膜 (9) 流动性 溶菌酶和蛋白水解酶（多种水解酶） (10)ABCD (11) 对照 是 ①③⑤⑥ 【分析】分析细胞结构图甲可知，①为核糖体、②为内质网、③为高尔基体、④为线粒体、⑤为叶绿体、⑥为细胞核。细胞核转录形成的RNA在核糖体上翻译形成蛋白质，经过内质网、高尔基体的加工后分泌到细胞外，该过程所需要的能量主要由线粒体提供。 【详解】（1）据题图甲分析可知，细胞生长、发育、分裂增殖的控制中心是细胞核，图中⑥为细胞核；与蛋白质的加工、运输以及脂质代谢有关的结构是图中②内质网。 （2）经过图中①②③过程分泌到细胞外的物质是分泌蛋白，ATP合成酶是胞内蛋白，载体蛋白存在于细胞膜上，雄激素属于脂质，故ATP合成酶、载体蛋白和雄激素均不属于分泌蛋白，抗体是由浆细胞合成并分泌的蛋白质，C正确，ABD错误。 故选C。 （3）用3H—亮氨酸标记的分泌蛋白，在细胞中的合成运输途径为：附着在内质网上的核糖体→内质网→高尔基体→分泌小泡→细胞膜。因此，3H—亮氨酸进入细胞后，首先在附着有核糖体的内质网上大量积累，随着分泌蛋白的合成和转运，内质网中标记氨基酸快速下降，同时高尔基体中标记氨基酸快速增多。随后通过高尔基体加工，使含标记氨基酸的分泌蛋白转运至分泌小泡，此时高尔基体内的标记氨基酸含量下降，而分泌小泡中的标记氨基酸含量却逐渐增加，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）己糖激酶本质为蛋白质，是通过转录和翻译形成的，图中a为DNA复制、b为转录、c为翻译、d为RNA复制、e为逆转录，所以己糖激酶基因表达过程对应图中的b、c过程。 （5）三羧酸循环在线粒体中进行，所以由核基因控制合成的参与三羧酸循环的柠檬酸合成酶将被运送到④线粒体中发挥作用。 （6）由图可知，线粒体的某些蛋白质由细胞核基因控制合成，所以细胞核可以控制线粒体的代谢活动。 （7）据题干信息和题图分析可知，真核生物存在细胞自噬现象，在大肠杆菌、噬菌体、酵母菌、颤藻四种生物中，只有酵母菌是真核生物，ABD错误，C正确。 故选C。 （8）蛋白质是生命活动的体现者，细胞的各种膜结构构成生物膜系统，其中细胞膜的选择透过性与膜上蛋白质密切相关。如图自噬体含有双层膜结构（四层磷脂分子）细胞中与自噬体相同膜结构的还有线粒体、核膜等。 （9）自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程体现了膜的特性是流动性，据图分析自噬体内的物质可被溶酶体中的溶菌酶和蛋白水解酶（多种水解酶）水解， （10）自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞外或被细胞利用，而用于合成细胞结构、为生命活动提供能量和参与细胞内酶的合成均属于被细胞利用的范畴，ABCD正确。 故选ABCD。 （11）A 组实验用的是正常小鼠，B、C、D 三组实验用的都是肥胖小鼠，因此A 组的作用是对照。分析图1，随着时间的递增，A 组小鼠的体重一直低于其他三组，第一周之后，喂食高脂膳食的B组小鼠的体重增加的幅度开始高于C、D组并一直维持在领先的地位，到第三周后，喂食普通膳食联合耐力运动的D组小鼠的体重开始低于喂食普通膳食的C组并保持稳定，由此说明，普通膳食联合耐力运动能够有效控制肥胖小鼠的体重。 结合题意并对图2的分析可知，D 组的LC3Ⅱ/LC3I的比值变化最大，细胞自噬活性最高，而体重增加最慢，因此，普通膳食联合耐力运动能有效控制肥胖小鼠的体重，①③⑤⑥正确，②④⑦错误。 故选①③⑤⑥。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $