必修1 第2单元 热考主题·真题集训(一)从结构与功能观的角度理解细胞的物质组成和结构(Word教参)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学讲义围绕细胞的物质组成与结构，以结构与功能观为核心，串联分子结构、细胞器协作及细胞动态平衡等高考考点，通过命题分析梳理内在逻辑，结合真题集训与解析指导，帮助学生系统构建知识网络，突破重难点。 资料以真题为载体，融入生命观念与科学思维，如通过内质网-高尔基体囊泡运输实例强化结构功能观，结合基因突变分析蛋白功能培养逻辑推理能力。设置选择与非选择题分层训练，即时解析保障复习效率，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指引。

热考主题·真题集训(一)从结构与功能观的角度理解细胞的物质组成和结构 命题分析:分子结构决定了其生化功能,这些分子进一步组装成细胞器结构,从而实现更复杂的细胞功能。各个细胞器并非孤立工作,而是通过生物膜系统和细胞骨架紧密联系,形成一个高效协作的生命单位。整个细胞的结构与功能处于动态平衡中,不断感知内外环境变化,并通过调整其代谢和结构来适应。 一、选择题 1.(2025·陕晋宁青高考)佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以 (　　) A.参与构成叶绿素 B.用于诱导原生质体融合 C.辅助血红蛋白携氧 D.参与构成甲状腺激素 解析:选B　佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内钙元素缺乏有关,钙元素可以用于诱导原生质体融合(高Ca2+—高pH融合法),B符合题意。 2.(2025·北京高考)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”,应持有的正确认识是 (　　) A.饮食中元素种类越多所含能量越高 B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动 解析:选D　饮食中,并非元素种类越多所含能量越高,A不符合题意。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,饮食中用糖代替脂肪,过多的糖类会转变成脂肪,不利于控制体重,B不符合题意。无氧运动(如短跑)主要依赖体内糖原快速分解,而有氧运动(如慢跑)能持续分解脂肪供能,更利于减脂和控制体重,C不符合题意。在生活中既要均衡饮食又要适量运动,D符合题意。 3.(2025·浙江6月选考)内质网将抗体分子正确装配后,出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是 (　　) A.内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B.内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C.内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D.囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 解析:选B　内质网以出芽的形式形成囊泡,这依赖于生物膜的流动性,A错误;抗体在内质网中正确装配后,需经高尔基体进一步加工(如糖基化修饰)才能形成具有免疫活性的成熟抗体,因此内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性,B正确;生物膜的基本骨(支)架是磷脂双分子层,C错误;囊泡与高尔基体的融合具有特异性,通常只能与高尔基体特定区域的膜融合,而非任意部位,D错误。 4.(2025·湖南高考)蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是 (　　) A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 解析:选C　胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,A正确;胞吞过程中细胞膜会内陷形成囊泡,这依赖于膜脂的流动性,B正确;已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,C错误;溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D正确。 5.(2025·河南高考)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是 (　　) A.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.溶酶体 解析:选A　支原体属于原核生物,一定含有核糖体,A正确。 6.(2025·山东高考)在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是 (　　) A.高尔基体 B.溶酶体 C.核糖体 D.端粒 解析:选A　高尔基体是具有单层膜的细胞器,主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,其组成成分主要是蛋白质和脂质,不含核酸(DNA和RNA),A符合题意。溶酶体含有多种水解酶,能够分解蛋白质、核酸、脂质以及受损或老化的细胞器等,因此溶酶体中可能会出现核酸分子,B不符合题意。核糖体主要由rRNA和蛋白质构成,rRNA属于核酸,所以核糖体中存在核酸分子,C不符合题意。端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,其中DNA属于核酸,D不符合题意。 7.(2025·陕晋宁青高考)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是 (　　) A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 解析:选C　高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,不能降解蛋白质,A错误;合成新的分子伴侣所需能量也能由细胞质基质提供,B错误;UPR过程中,细胞合成更多的分子伴侣蛋白,需要细胞核、核糖体的参与,而分子伴侣蛋白需要在内质网中发挥作用,故还需要内质网的协作,C正确;UPR能改善高温胁迫导致的错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累的状况,阻碍UPR会减弱植物对高温胁迫的耐受性,D错误。 8.(2025·四川高考)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是 (　　) A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性 D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外 解析:选B　从题图可看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误;胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度一侧运输至高浓度一侧,属于主动运输,需要消耗能量,B正确;转运蛋白W能同时转运两种物质,但不能转运其他物质,故其具有特异性,C错误;CO2分子经自由扩散可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。 9.(2025·河南高考)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是 (　　) A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 解析:选B　结合水是与细胞内的其他物质相结合的水,是细胞结构的重要组成部分,细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力,A正确;蛋白M属于水通道蛋白,水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时,不与通道蛋白相结合,B错误;水由低渗透压一侧运输到高渗透压一侧,蛋白M是细胞膜上的水通道蛋白,增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向,C正确;水进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散,D正确。 10.(2025·江苏高考改编)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞 B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达 D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 解析:选D　分析题图,Cl-通过转运蛋白甲顺浓度梯度进入细胞,属于协助扩散,A错误;由题图知,转运蛋白甲和转运蛋白乙的结构不同,Cl-通过转运蛋白甲顺浓度梯度运进细胞,则转运蛋白乙将Cl-逆浓度梯度运出细胞,故转运蛋白甲、乙的功能不同,B错误;图中ABA与细胞膜上的受体特异性结合,进而促进细胞核基因的表达,ABA并没有进入细胞,C错误;细胞质膜上有转运蛋白甲、乙,体现了物质运输功能,有ABA受体,体现了信息交流功能,D正确。 11.(2025·山东高考)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质中Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是 (　　) A.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B.蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 解析:选C　Na+在液泡中积累会导致液泡内的渗透压增大,有利于酵母细胞吸水,维持细胞的正常形态和功能,A正确;蛋白N将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,因此蛋白N属于载体蛋白,在主动运输过程中,载体蛋白会与被转运物质结合,且每次转运时都会发生自身构象的改变,B正确;培养基中Na+浓度为100 mmol/L,为避免细胞质基质中Na+浓度过高(Na+浓度超过30 mmol/L),细胞膜上的蛋白W要将Na+从细胞质基质(低浓度)排出到细胞外培养基(高浓度),故蛋白W介导的外排Na+的过程属于主动运输,主动运输需要细胞提供能量,C错误;离子通道是一种通道蛋白,Na+通过离子通道进入细胞时,不需要与通道蛋白结合,D正确。 12.(2025·陕晋宁青高考)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是 (　　) A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 解析:选D　MPC是丙酮酸转运蛋白,其功能减弱会影响动物细胞中丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质,从而导致有氧呼吸第二阶段无法正常进行,丙酮酸在细胞质基质中积累,细胞无氧呼吸增强,进而导致乳酸积累,A正确;由图可知,MPC转运丙酮酸根和H+时,丙酮酸根和H+共同与MPC结合使MPC构象改变,B正确;MPC转运丙酮酸根时需要与顺浓度梯度运输的H+结合,因此线粒体内外膜间隙pH变化会影响丙酮酸根的转运速率,C正确;MPC转运丙酮酸根的速率也与MPC的数量有关,并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大,其转运速率越高,D错误。 二、非选择题 13.(13分)(2023·江苏高考)帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中α⁃Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题: (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,说明TMEM175基因发生___________而突变,神经元中发生的这种突变___________(填“能”“不能”或“不一定”)遗传。(2分)  (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以______________________为原料,由RNA聚合酶催化形成___________键,不断延伸合成mRNA。(2分)  (3)mRNA转移到细胞质中,与___________结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的___________由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的___________改变,从而影响TMEM175蛋白的功能。(3分)  (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的___________　对H+具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白将H+以___________的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出,维持溶酶体内pH约为4.6。据图2分析,TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能,原因是_____________________________________________________________________。(4分)  (5)综上推测,TMEM175蛋白变异是引起α⁃Synuclein蛋白聚积致病的原因,理由是_______________ __________________________________________________________________________________。(2分)  解析:(1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,说明TMEM175基因发生了突变,该基因突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变,据此可推测该基因发生了碱基替换。神经元属于体细胞,体细胞中发生的基因突变不能遗传给后代。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以DNA的一条链为模板,用四种核糖核苷酸作原料,由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键,不断延伸合成mRNA。 (3)mRNA通过核孔转移到细胞质中,与游离的核糖体结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改变,从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)如图1所示,溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小于细胞质基质。溶酶体内含有多种水解酶,TMEM175蛋白变异使其不能把溶酶体中的H+转运到细胞质基质,从而使溶酶体中的pH下降,进而影响溶酶体内水解酶的活性,影响溶酶体的功能。 (5)结合图示分析,TMEM175蛋白变异使溶酶体中的H+无法转运到细胞质基质,导致溶酶体中的pH下降,影响溶酶体中水解酶的活性,进而导致神经元中α⁃Synuclein蛋白无法被水解,进而聚积致病。 答案:(1)碱基替换　不能　(2)核糖核苷酸　磷酸二酯　(3)游离的核糖体　细胞骨架　空间结构　(4)磷脂双分子层　主动运输　TMEM175蛋白变异使其不能把溶酶体中的H+转运到细胞质基质,从而使溶酶体中的pH下降,进而影响溶酶体内水解酶的活性,影响溶酶体的功能　(5)TMEM175蛋白变异导致溶酶体的功能改变,α⁃Synuclein蛋白无法被水解,神经元中α⁃Synuclein蛋白聚积致病(合理即可) 50 / 65 $