2027届高考生物一轮复习讲义(人教版)第3章 细胞的基本结构
2026-10-16
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内容正文:
高中生物高考第一轮复习讲义
必修1 分子与细胞 · 第3章 细胞的基本结构
一、考情分析:近三年高考怎么考 1
二、考点梳理:本章知识框架 2
三、知识精讲 2
考点一 细胞膜的结构和功能 2
考点二 细胞器之间的分工合作 3
考点三 生物膜系统与细胞骨架 5
考点四 细胞核的结构和功能 6
四、典型例题(考点+题型+方法三位一体) 6
典型例题1 细胞膜成分与流动镶嵌模型 6
典型例题2 分泌蛋白的合成与运输 7
典型例题3 细胞器膜结构辨析 8
典型例题4 生物膜系统的组成 8
典型例题5 细胞核的结构与核孔功能 9
五、方法总结:可复用解题方法一览 10
六、高考最新考向精练 11
七、高考最新考向精练参考答案 16
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一、考情分析:近三年高考怎么考
细胞的基本结构是高中生物学“分子与细胞”板块的核心章,是历年高考的高频必考内容。本章以选择题为主、非选择题(实验探究题)为辅:重庆卷2026年连续考查细胞膜探索历程(荷兰科学家脂质铺展实验)与原核真核细胞结构比较;浙江卷2026年6月考查溶酶体的水解功能、2025年6月考查分泌蛋白在内质网与高尔基体间的囊泡运输;甘肃卷2026年结合原核细胞膜成分命题;广东卷2025年考查罗伯特森“蛋白质—脂质—蛋白质”三层模型的提出基础;江苏卷2024年以细胞器结构图(①线粒体②内质网③高尔基体④囊泡)综合考查生物膜系统;海南卷2022年结合肌动蛋白与Cofilin-1考查核孔的选择透过性。命题趋势:以真实科研情境(线粒体移植、未折叠蛋白应答UPR、溶酶体与帕金森病、细胞自噬)包装细胞结构与功能,强调“结构与功能相适应”“局部与整体相统一”的生命观念,跨模块综合(细胞结构+代谢+遗传调节)成为主流。
高频考点与命题趋势
高频考点
考查方式
近年考频
命题趋势
细胞膜的成分与流动镶嵌模型
选择题(探索历程、磷脂双分子层、膜流动性)
★★★★
2026重庆、2025广东、2024湖南等结合科学史命题
细胞器的结构与功能
选择+非选(线粒体/叶绿体/内质网/高尔基体/溶酶体等)
★★★★★
高频核心,2026浙江、2025重庆、2024天津等年年考查
分泌蛋白的合成与运输
选择题(核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜)
★★★★
2025浙江、2024浙江SRP、2022浙江消化酶图等
生物膜系统与细胞骨架
选择题(膜系统组成、囊泡运输、细胞骨架作用)
★★★
2024江苏、2023浙江、2026安徽线粒体移植
细胞核的结构与功能
选择题(核膜、核孔、染色质、核仁)
★★★
2022海南核孔、2025四川核孔蛋白结构
【复习提示】本章内容“细、杂、易混”,复习应抓住两条主线:①“结构—功能”相适应:每一种细胞器、每一层膜都要问“它由什么构成→它能干什么”;②“分工—合作”相统一:分泌蛋白的合成运输把核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体串成一条链。建议重点用表格对比记忆八种细胞器的膜结构、分布与功能,牢记“无膜细胞器=核糖体、中心体;双层膜=线粒体、叶绿体、核膜;单层膜=内质网、高尔基体、溶酶体、液泡”。本讲义已按表格对比呈现。
二、考点梳理:本章知识框架
本章知识框架如下,对应题例如下(例题、训练题号见正文相应位置):
考点
核心内容
对应题例
考点一 细胞膜的结构和功能
细胞膜三功能、成分、流动镶嵌模型、流动性与选择透过性
例题1、训练3、6、9
考点二 细胞器之间的分工合作
八种细胞器结构功能、分泌蛋白合成分泌路径、细胞骨架
例题2、3、训练1、2、4、7、11、12、15
考点三 生物膜系统与细胞骨架
细胞膜+核膜+细胞器膜、膜间转化、囊泡运输
例题4、训练5、8、10、14
考点四 细胞核的结构和功能
核膜与核孔、核仁、染色质、代谢遗传控制中心
例题5、训练13
三、知识精讲
说明:本节与教材(人教版必修1第3章“细胞的基本结构”)逐节对应:第1节“细胞膜的结构和功能”、第2节“细胞器之间的分工合作”、第3节“细胞核的结构和功能”。标注红色加粗的内容为高频考点与易错点,复习时重点掌握。
考点一 细胞膜的结构和功能
(一)细胞膜的功能
细胞膜(质膜)的功能:①将细胞与外界环境分隔开,是细胞这个开放系统的边界;②控制物质进出细胞(选择透过性);③进行细胞间的信息交流(如通过细胞膜表面的糖蛋白识别信号分子、精子与卵细胞识别结合、高等植物细胞间的胞间连丝)。细胞作为开放系统,每时每刻都与周围环境进行着物质和能量的交换。
(二)对细胞膜结构的探索历程
重要科学史:19世纪末欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜→膜由脂质组成;1925年两位荷兰科学家用丙酮从哺乳动物成熟红细胞中提取脂质,在空气—水界面铺展成单分子层,面积恰为红细胞表面积的2倍→细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层;1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜“暗—亮—暗”三层结构,提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的静态统一模型;1970年人鼠细胞融合实验(荧光标记膜蛋白)证明细胞膜具有流动性;1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
【易错辨析】①1925年脂质铺展实验只能证明“磷脂排列为连续两层”,不能证明膜具有流动性(流动性由人鼠细胞融合实验证明);②罗伯特森的三层模型是静态模型,其提出在膜融合实验之前,故细胞融合实验不是该模型的提出基础;③哺乳动物成熟红细胞无核膜和众多细胞器膜,是提取纯净细胞膜、研究膜成分的理想材料。
(三)流动镶嵌模型的基本内容
流动镶嵌模型:磷脂双分子层是膜的基本支架(亲水头部朝向两侧、疏水尾部朝向内侧);蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入,有的贯穿整个磷脂双分子层;细胞膜外表,糖类与蛋白质结合成糖蛋白(糖被),与糖类和脂质结合成糖脂,二者与细胞表面的识别、信息交流有关。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动),功能特性是具有选择透过性。
细胞膜的结构特点
细胞膜的功能特性
具有一定的流动性
具有选择透过性
原因:磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
原因:膜上载体蛋白的种类和数量不同
实例:胞吞胞吐、变形虫运动、人鼠细胞融合、质壁分离
实例:水分子自由通过、细胞需要的离子和小分子可通过
【方法·膜成分与功能记忆】“磷脂搭骨架、蛋白当功能、糖类管识别”:磷脂双分子层=基本支架;蛋白质种类数量越多,膜功能越复杂;糖蛋白/糖脂=细胞识别与信息交流。记忆“结构特点流动性、功能特点选择透过性”。
【跨学科融合·化学】磷脂分子具亲水头部(磷酸基团)和疏水尾部(脂肪酸链),在空气—水界面自发铺展为单分子层,在水环境中自发形成双分子层(尾部相对、头部朝水)——这是化学“相似相溶”与两亲性分子自组装原理的典型体现。耐低温生物膜富含不饱和脂肪酸(熔点低、保持流动),与有机化学中饱和/不饱和烃链的熔点差异一致。
考点二 细胞器之间的分工合作
(一)各种细胞器的结构和功能
细胞器(膜结构)
主要功能
线粒体(双层膜)
有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”,为生命活动供能
叶绿体(双层膜)
绿色植物光合作用的场所,“养料制造车间”“能量转换站”
内质网(单层膜)
蛋白质合成和加工(粗面)、脂质合成(光面)的“车间”
高尔基体(单层膜)
对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装(“发送站”);植物细胞壁形成有关
核糖体(无膜)
“生产蛋白质的机器”,氨基酸脱水缩合的场所(原核真核共有)
溶酶体(单层膜)
“消化车间”,含多种水解酶,分解衰老损伤细胞器、吞噬杀死病原体
液泡(单层膜)
调节植物细胞内环境,内含细胞液(糖、色素、无机盐),使细胞坚挺
中心体(无膜)
动物和某些低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关
【方法·细胞器膜结构口诀】“双膜叶线核,单膜高内溶液,无膜糖中”:双层膜=叶绿体、线粒体、核膜;单层膜=高尔基体、内质网、溶酶体、液泡;无膜=核糖体、中心体。磷脂分子(生物膜)存在于具膜结构中,无膜的核糖体、中心体不含磷脂,不能被磷脂特异性染料标记。
【跨学科融合·信息技术】荧光蛋白标记技术(绿色荧光蛋白GFP)与超分辨荧光显微镜结合,可实时追踪活细胞内分泌蛋白从核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜的运输路径,是“细胞器协作—信息技术”融合的典型;不同膜蛋白被红、绿荧光标记后融合细胞中荧光的扩散运动,直观证明了膜的流动性。
(二)分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白(如抗体、消化酶、胰岛素)的合成与分泌路径:附着于内质网的核糖体合成肽链→进入内质网进行初步加工(折叠、糖基化)→内质网“出芽”形成囊泡→运至高尔基体进一步加工、分类、包装→高尔基体形成囊泡→运至细胞膜,以胞吐方式分泌到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量,囊泡沿细胞骨架运输。
【方法·分泌蛋白路径口诀】“核糖体合成→内质网加工→囊泡运输→高尔基体再加工→囊泡运输→胞吐出细胞,线粒体全程供能”。判断:分泌蛋白先后经过的具膜结构是内质网、高尔基体、细胞膜;核糖体无膜、不经过膜;囊泡与膜融合依赖膜的流动性而非选择透过性。
【易错辨析】①内质网中刚装配的蛋白质尚未经高尔基体加工,还不具备生物活性(如抗体需糖基化才成熟);②核糖体无膜,不能形成囊泡;③囊泡与高尔基体的融合具有特异性,不是与“任意部位”融合;④性激素是脂质(固醇),在内质网合成,不经核糖体—内质网—高尔基体的分泌蛋白途径。
(三)细胞骨架
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持细胞形态、锚定并支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递密切相关。囊泡沿细胞骨架运输定位。
【探究式任务】探究:用放射性同位素(如³H标记亮氨酸)追踪分泌蛋白的合成与运输路径。设计实验思路:向豚鼠胰腺腺泡细胞注射³H—亮氨酸,在不同时间取样观察放射性出现的先后顺序。预期:放射性依次出现在附着核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜外。思考:若用秋水仙素破坏细胞骨架,分泌蛋白的分泌会受到什么影响?
考点三 生物膜系统与细胞骨架
(一)生物膜系统的组成
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。各种生物膜的组成成分(脂质、蛋白质、少量糖类)和基本结构(磷脂双分子层)相似,但功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多(如线粒体内膜蛋白质含量最高)。
【易错辨析】①原核细胞没有生物膜系统(原核细胞只有细胞膜,无核膜和具膜细胞器);②囊泡、线粒体、内质网、高尔基体等具膜结构不能单独构成“完整的生物膜系统”,还须包括细胞膜和核膜;③哺乳动物成熟红细胞无高尔基体等具膜细胞器。
(二)膜之间的转化与膜的流动性
内质网膜可出芽形成囊泡与高尔基体膜融合,高尔基体膜可形成囊泡与细胞膜融合,由此实现膜成分的更新与转化。膜之间通过囊泡实现脂质和蛋白质的交流,依赖于生物膜具有一定的流动性。
【AI探索引导】向生成式AI提问“为什么功能越复杂的生物膜蛋白质种类和数量越多”,比对AI回答与教材(蛋白质是生命活动主要承担者、膜上载体蛋白/酶的种类数量决定膜的功能),训练批判性思维;再请AI绘制“分泌蛋白合成运输与生物膜转化”流程图,对照教材修正。
考点四 细胞核的结构和功能
(一)细胞核的结构
细胞核的结构:①核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开,膜上有核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,mRNA出核、蛋白质入核都经核孔,具选择透过性);②核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;③染色质——主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
【易错辨析】①核孔是选择透过性通道,大分子(如mRNA、组蛋白)经核孔进出,但不能“自由进出”(如肌动蛋白进入细胞核需Cofilin-1介导);②染色质主要由DNA和蛋白质组成,只存在于真核细胞的细胞核中(植物成熟筛管细胞无细胞核);③细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(二)细胞核的功能
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
【方法·细胞核结构记忆】“双层核膜开核孔、核仁管核糖体、染色质载DNA”:核膜双层+核孔(大分子通道);核仁→rRNA与核糖体形成;染色质=DNA+蛋白质。口诀“核膜双层有核孔,核仁核糖染色体,代谢遗传控制中”。
四、典型例题(考点+题型+方法三位一体)
典型例题1 细胞膜成分与流动镶嵌模型
【2026年·重庆高考】1925年,科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了细胞膜的流动性
B.红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧
C.图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2
D.若将红细胞替换为肝细胞,可得到相同的结果
解题步骤:
①审图审题:实验从哺乳动物红细胞中提取脂质,在空气—水界面铺展成单分子层,X为单分子层面积、Y为红细胞表面积;
②析A:该实验只能证明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,细胞膜的流动性是由人鼠细胞融合实验等证据证明的,A错误;
③析B:磷脂双分子层的疏水基团朝向双分子层内部(尾部相对),亲水基团分别朝向细胞质侧和细胞外侧,B错误;
④析C:哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多具膜细胞器,所含膜结构只有细胞膜,磷脂为双层排布,故铺展为单分子层的总面积X约为红细胞表面积Y的2倍,即X/Y≈2,C正确;
⑤析D:肝细胞有细胞核和多种具膜细胞器,核膜、细胞器膜也含磷脂,提取的脂质铺展总面积远大于细胞膜表面积的2倍,X/Y远大于2,D错误。
【答案】C
【知识点睛】脂质铺展实验证明“磷脂连续两层”而非流动性;哺乳动物成熟红细胞无核膜细胞器膜是理想材料;磷脂疏水尾部朝内、亲水头部朝外。
典型例题2 分泌蛋白的合成与运输
【2025年·浙江选考】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
解题步骤:
①审题干:锁定“内质网→囊泡→高尔基体”的分泌蛋白运输过程;
②析A:内质网形成囊泡涉及膜的出芽,依赖于生物膜的流动性,A错误;
③析B:抗体在内质网中正确装配后,还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,故此时无免疫活性,B正确;
④析C:生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,而非蛋白质,C错误;
⑤析D: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(如形成面)的膜融合,而非任意部位,D错误。
【答案】B
【知识点睛】膜出芽/融合均依赖流动性;生物膜基本骨架是磷脂双分子层;分泌蛋白须经高尔基体再加工才成熟有活性;囊泡融合具特异性。
典型例题3 细胞器膜结构辨析
【2025年·重庆高考】用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片,不能被标记的细胞器是( )
A.溶酶体 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
解题步骤:
①审题:磷脂是生物膜的主要成分,能被磷脂特异性染料标记的细胞器必具膜结构;
②析选项:溶酶体(单层膜)、内质网(单层膜)、高尔基体(单层膜)都具膜、含磷脂,均能被标记;
③析核糖体:核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂分子,不能被磷脂特异性染料标记,B正确;
④回扣口诀:无膜细胞器=核糖体、中心体,二者不含磷脂。
【答案】B
【知识点睛】磷脂标记=具膜结构;无膜细胞器(核糖体、中心体)不含磷脂,不被磷脂染料标记。
典型例题4 生物膜系统的组成
【2024年·江苏高考】图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统 B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性 D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
解题步骤:
①识图:①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡;
②析A:完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,而图中①~④仅为部分细胞器和囊泡,不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误(即本题答案);
③析B:溶酶体是“消化车间”,能清除衰老、损伤的细胞器,故能清除衰老或损伤的①线粒体、②内质网、③高尔基体,B正确;
④析C:③高尔基体膜属于生物膜,具有一定的流动性,C正确;
⑤析D:细胞骨架与物质运输有关,④囊泡转运分泌蛋白沿细胞骨架进行,与细胞骨架密切相关,D正确。
【答案】A
【知识点睛】生物膜系统=细胞膜+核膜+细胞器膜;部分具膜结构不等于完整膜系统;囊泡运输依赖细胞骨架;生物膜均具流动性。
典型例题5 细胞核的结构与核孔功能
【2022年·海南高考】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
解题步骤:
①审题干:Cofilin-1介导肌动蛋白进入细胞核,其缺失导致核变形、核膜破裂、染色质功能异常;
②析A:核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,其进入细胞核需要Cofilin-1介导,A错误(即本题答案);
③析B:编码Cofilin-1的基因不表达→Cofilin-1缺失→肌动蛋白结构功能异常→可导致细胞核变形,B正确;
④析C:Cofilin-1缺失引起核膜破裂、核变形,可能导致细胞核失去控制物质进出的能力,C正确;
⑤析D:染色质上含控制细胞代谢的基因,染色质功能异常会影响细胞核控制细胞代谢的能力,D正确。
【答案】A
【知识点睛】核孔具选择透过性,大分子不能“自由”进出;细胞核是遗传信息库、代谢和遗传的控制中心;染色质功能异常影响核的控制能力。
五、方法总结:可复用解题方法一览
本章高频试题的可复用解题方法总结如下,做题时先“对方法、定方向”,再逐项排除:
方法名称
适用题型
核心步骤/口诀
细胞器膜结构归类法
判断某细胞器含不含磷脂/具几层膜
双膜叶线核、单膜高内溶液、无膜糖(核糖体)中(中心体)
分泌蛋白路径追踪法
分泌蛋白合成运输顺序题
核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→胞吐,线粒体供能
膜成分探索史辨析法
膜科学史与模型判断题
脂质铺展证双层、融合实验证流动、罗伯特森静态三层模型
生物膜系统判定法
判断是否构成完整膜系统
须含细胞膜+核膜+全部细胞器膜,原核细胞无膜系统
核孔选择透过判断法
大分子进出细胞核题
核孔具选择透过性,mRNA出核、蛋白质入核均受调控,非自由
“结构—功能”对应法
细胞结构功能综合题
看到结构先问成分,由成分推功能,由功能反推分布
六、高考最新考向精练
1.【2026年·重庆高考】下列关于①大肠杆菌、②眼虫、③洋葱叶肉细胞、④兔肝细胞的叙述,正确的是( )
A.①②③④均具有细胞壁 B.①②③的遗传物质都有核膜包被
C.①合成蛋白质需要高尔基体参与 D.②具有自养和异养两种营养方式
2.【2026年·浙江选考】甲状腺上皮细胞中,含甲状腺球蛋白的囊泡与某种细胞结构融合后,甲状腺球蛋白被水解。该细胞结构是( )
A.核糖体 B.溶酶体 C.线粒体 D.细胞核
3.【2023年·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_____(从“能”“不能”“不一定”中选填)遗传。
(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.
(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。
(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_____。
(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____。
4.【2026年·安徽高考】线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A.靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B.外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C.破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D.线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
5.【2025年·广东高考】罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
6.【2025年·江苏高考】关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是( )
A.三者组成元素都有C、H、O、N B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D.磷脂和淀粉都是生物大分子
7.【2025年·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
8.【2025年·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
9.【2024年·湖南高考】细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别 D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
10.【2024年·河北高考】细胞内不具备运输功能的物质或结构是( )
A.结合水 B.囊泡 C.细胞骨架 D.tRNA
11.【2022年·海南高考】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______________。
12.【2024年·海南高考】液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
13.【2023年·江苏高考】植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
14.【2023年·浙江选考】囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( )
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
15.【2022年·浙江高考】动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
七、高考最新考向精练参考答案
1.【答案】D
解题步骤:
①④兔肝细胞是动物细胞,不具有细胞壁,A错误;
②①大肠杆菌属于原核生物,没有核膜包被的成形细胞核,其遗传物质裸露分布在拟核,B错误;
③①大肠杆菌是原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,不存在高尔基体,其蛋白质合成仅需核糖体参与,C错误;
④②眼虫细胞内含有叶绿体,有光条件下可光合作用自养,无光条件下可吸收环境中有机物异养,具备两种营养方式,D正确。
【知识点睛】原核细胞(大肠杆菌)无核膜、无高尔基体、只有核糖体;动物细胞无细胞壁;眼虫含叶绿体可兼性营养。
2.【答案】B
解题步骤:
①题干关键:囊泡中的蛋白质被“水解”,需要含多种水解酶的结构;
②溶酶体内含多种水解酶,可与囊泡融合水解其中的甲状腺球蛋白等大分子,B正确;
③核糖体是蛋白质合成场所、线粒体是有氧呼吸主要场所供能、细胞核是代谢遗传控制中心,均无水解蛋白质的功能,A、C、D错误。
【知识点睛】溶酶体=“消化车间”,含多种水解酶,分解衰老损伤细胞器并吞噬水解异物。
3.【答案】(1)碱基对替换;不能。(2)核糖核苷酸;磷酸二酯键。(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蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中,进而使溶酶体中的pH下降,而pH会影响酶的活性,影响溶酶体的消化功能。(5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能,即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质,导致溶酶体中的pH下降,影响了溶酶体中相关酶的活性,导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解,进而聚积致病。
解题步骤:
①析(1):第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,属碱基对的替换;神经元是体细胞,其基因突变一般不能遗传给后代。
②析(2):转录以4种核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键,使mRNA不断延伸。
③析(3):mRNA先与游离的核糖体结合合成一段肽链,再转移到粗面内质网上继续合成;囊泡沿细胞骨架由内质网运输到高尔基体;氨基酸序列改变使肽链的空间结构改变,影响蛋白质功能。
④析(4):磷脂双分子层对H+有屏障作用;溶酶体内pH≈4.6小于细胞质基质,H+逆浓度梯度运入溶酶体,属主动运输;TMEM175蛋白变异后不能将H+运出溶酶体,pH下降影响水解酶活性。
⑤析(5):溶酶体功能受损,α-Synuclein蛋白不能被降解,逐渐聚积而致病。
【知识点睛】①基因突变类型:碱基对的替换、增添、缺失。②转录:以DNA一条链为模板、核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶催化合成mRNA。③分泌蛋白合成与运输:游离核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,囊泡沿细胞骨架运输。④主动运输逆浓度梯度、需载体蛋白并消耗能量。⑤溶酶体是“消化车间”,参与细胞自噬;TMEM175变异→溶酶体pH下降→α-Synuclein聚积致病。
4.【答案】A
解题步骤:
①线粒体属于较大的细胞器,其进入靶细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性;转运蛋白仅能介导小分子、离子的跨膜运输,无法转运线粒体这种结构,A错误(即本题答案);
②溶酶体是“消化车间”,可降解衰老损伤的内源细胞器,也可清除进入细胞的异物,外源线粒体和功能障碍线粒体均可能被溶酶体降解,B正确;
③细胞骨架由蛋白质纤维构成,参与细胞器的运输、定位,破坏细胞骨架会影响线粒体移动,进而影响其融合,C正确;
④线粒体是半自主性细胞器,自身仅含少量DNA,增殖所需大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成,D正确。
【知识点睛】大分子/细胞器进入细胞靠胞吞而非转运蛋白;溶酶体降解异物;细胞骨架参与细胞器运输定位;线粒体半自主、大部分蛋白由核基因编码。
5.【答案】D
解题步骤:
①时间线判断:罗伯特森1959年据电镜“暗—亮—暗”三层结构提出静态模型;
②A(膜含磷脂胆固醇)、B(表面张力推测含蛋白)、C(电镜三层结构)均在罗伯特森之前或同期,属其模型提出的基础,A、B、C不符合题意;
③细胞融合实验证明膜流动性是1970年的工作,在罗伯特森模型之后,不属于该模型提出的基础,D符合题意。
【知识点睛】静态三层模型(1959)在膜融合实验(1970)之前;科学史按时间线判断“提出基础”。
6.【答案】B
解题步骤:
①蛋白质含C、H、O、N(可能含S),磷脂含C、H、O、N、P,淀粉仅含C、H、O不含N,A错误;
②生物膜主要成分是磷脂(基本支架)和蛋白质(承担膜功能),B正确;
③植物储能物质为淀粉和脂肪、动物为糖原和脂肪,蛋白质不是主要储能物质,C错误;
④淀粉是多糖属生物大分子,磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成,属于小分子,D错误。
【知识点睛】生物膜主要成分=磷脂+蛋白质;淀粉元素只有C、H、O;磷脂不是生物大分子。
7.【答案】C
解题步骤:
①植物细胞中错误折叠蛋白的降解与液泡(类似溶酶体功能)有关,不是转运至高尔基体降解,A错误;
②合成分子伴侣所需能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),并非全部由线粒体提供,B错误;
③UPR中分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
④阻碍UPR会使内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
【知识点睛】分泌/膜蛋白加工需细胞核(基因)—核糖体(合成)—内质网(加工)协作;ATP由细胞质基质和线粒体共同提供。
8.【答案】A
解题步骤:
①高尔基体既不像线粒体、叶绿体那样含自身DNA/RNA,也不像核糖体由rRNA和蛋白质构成,一般不会出现核酸分子,A符合题意;
②溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体、核糖体时会分解其中的DNA和RNA,其内部会出现核酸(作为被水解底物),B不符合题意;
③核糖体由rRNA和蛋白质构成,翻译时还结合mRNA、tRNA,必含核酸,C不符合题意;
④端粒是DNA—蛋白质复合体,含脱氧核糖核酸,D不符合题意。
【知识点睛】高尔基体不含核酸;核糖体含rRNA;端粒含DNA;溶酶体内可出现被分解的核酸。
9.【答案】A
解题步骤:
①饱和脂肪酸熔点较高、易凝固,耐极端低温细菌的膜脂应富含不饱和脂肪酸(熔点低、保持流动),A错误(即本题答案);
②胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,对调节膜的流动性有重要作用,B正确;
③细胞膜表面糖类与脂质结合形成糖脂,与细胞表面识别、信息传递密切相关,C正确;
④磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,D正确。
【知识点睛】耐低温膜脂富含不饱和脂肪酸;胆固醇调节动物细胞膜流动性;糖脂参与细胞识别。
10.【答案】A
解题步骤:
①结合水是细胞结构的重要组成成分,不具备运输功能,A正确;
②囊泡可运输分泌蛋白等物质,B错误;
③细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递密切相关,C错误;
④tRNA在翻译过程中可运输氨基酸,D错误。
【知识点睛】结合水构成细胞结构、自由水才是良好溶剂和运输介质;囊泡、细胞骨架、tRNA均具运输功能。
11.【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。
解题步骤:
①析(1):膜蛋白对不同物质的跨膜运输起决定性作用,体现细胞膜的选择透过性功能特性。
②析(2):水分子借助水通道蛋白进出细胞,顺浓度梯度、需要转运蛋白但不消耗能量,属协助扩散。
③析(3):H+-ATP酶利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,细胞外H+增多,pH降低;H+-ATP酶作为载体蛋白转运H+时发生磷酸化,空间结构改变。
④析(4):胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,传递信息、引起靶细胞生理变化,体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
⑤析(5):根细胞逆浓度梯度吸收磷酸盐属主动运输,需消耗呼吸作用提供的能量;4℃低温使酶活性降低、呼吸速率减慢,供能减少,故吸收速率降低。
【知识点睛】①细胞膜的功能特性:选择透过性;结构特性:一定的流动性。②水分子跨膜方式:自由扩散、协助扩散(水通道蛋白)。③主动运输:逆浓度梯度、需转运蛋白、消耗ATP。④细胞膜的功能: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。⑤低温通过影响酶活性与呼吸作用,影响主动运输供能。
12.【答案】B
解题步骤:
①液泡和溶酶体都由单层膜包裹,均为单层膜细胞器,A正确;
②核糖体的组成蛋白是在游离核糖体上合成的,并非在细胞核内合成,B错误(即本题答案);
③内质网膜以囊泡形式转移到高尔基体,是细胞内物质运输和膜转化的常见方式,C正确;
④核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体,D正确。
【知识点睛】液泡、溶酶体均单层膜;核糖体组成蛋白在游离核糖体合成;水解酶经内质网、高尔基体加工。
13.【答案】D
解题步骤:
①识图:①是染色质,②是细胞膜,③是细胞壁;
②析A:①染色质主要由DNA和蛋白质组成,只存在于植物细胞的细胞核中,A正确;
③析B:②细胞膜主要由磷脂双分子层构成,核膜和细胞器膜的基本结构与细胞膜相似,B正确;
④析C:③细胞壁主要成分是纤维素和果胶(多糖),此外还含多种蛋白质,C正确;
⑤析D:部分植物细胞(如成熟筛管细胞)没有细胞核、不具有①染色质,也可以存活,D错误(即本题答案)。
【知识点睛】染色质=DNA+蛋白质,只在细胞核;各种生物膜基本结构相似;植物成熟筛管细胞无细胞核仍可存活。
14.【答案】A
解题步骤:
①细胞骨架由蛋白质纤维组成,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;
②核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B错误;
③囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性——具有一定的流动性,而非选择透过性,C错误;
④囊泡只能在具生物膜的结构间相互转化,不能将细胞内所有结构形成统一整体,D错误。
【知识点睛】囊泡运输依赖细胞骨架;无膜的核糖体不产生囊泡;膜融合依赖流动性而非选择透过性。
15.【答案】C
解题步骤:
①消化酶是分泌蛋白,其合成场所是附着于粗面内质网的核糖体,光面内质网是脂质合成场所,A错误;
②核糖体无膜结构,不能形成包裹该酶的小泡,B错误;
③高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送,具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用,C正确;
④消化酶是分泌蛋白,其分泌通过胞吐(而非胞吞)作用实现,D错误。
【知识点睛】分泌蛋白合成于粗面内质网的核糖体;核糖体无膜不形成囊泡;高尔基体分拣转运;分泌靠胞吐。
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