内容正文:
专题01 细胞的组成、结构与物质运输
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
常见化合物的元素组成、结构与功能
2.素养考向
1. 生命观念:通过聚焦“水”这一关键组成分子,从有氧呼吸产水、自由水代谢调控、细胞外液稳态构成、种子储藏含水量调控等角度,系统考查学生对“结构—功能—稳态”关系的理解,深刻体现“生物大分子与无机物协同构建生命系统,其存在形式与比例直接决定细胞功能状态”的生命观念;
2. 科学思维:以我国科学家新发现的 PLA2G6 蛋白为情境,要求学生基于膜结构特性、离子转运原理、线粒体功能逻辑和内质网-线粒体互作机制,对四项命题进行因果推断与证据辨析,突出考查模型建构、逻辑推理与跨膜运输概念整合的高阶科学思维;
3. 社会责任:内质网-线粒体钙稳态调控机制关联神经退行性疾病(如PLA2G6基因突变致婴儿神经轴索营养不良),引导学生认识基础研究对健康中国战略的支撑价值,厚植科技报国情怀;
4. 科学探究:通过设置典型干扰项(“功能缺失是否影响脂质合成”),要求学生调用“细胞器功能耦合”“能量供应依赖性”“结构与功能整体性”等探究性思维,判断变量间的间接因果链,体现对实验推论与系统分析能力的深度考查。
考向1细胞中的元素及无机物
①2026江苏 T1
考向2细胞的结构与功能
①2026江苏 T16 ②2024江苏T2
考向3细胞的物质运输
2026•江苏T3
2026年高考中,考查的该专题单选题设置在试卷靠前位置,整体难度较低,以核心概念的理解、辨析考查为主,命题普遍结合日常生活、生产实践、自然生态情境设问,突出理论联系实际的命题特点,无偏题怪题,属于高考生物的基础得分题。着重考查学生对细胞分子组成相关核心知识的掌握程度,仅要求学生准确辨析易混概念、运用基础知识解决实际问题,能力要求不高,基础扎实即可顺利得分。
预测2027年高考,该专题仍以基础知识为主,蛋白质考察比例较高,需要学生加强基础知识背记。
考向一 细胞中的元素及无机物
1.(2026•江苏T1) 下列关于生物体内水的叙述正确的是( )
A. 细胞有氧呼吸产生水 B. 自由水的比例提高可降低代谢
C. 细胞外液的成分只有水 D. 种子入库储藏需保持高含水量
考向二 细胞的结构与功能
2.(2026•江苏T16)(多选) 我国科学家首次揭示PLA2G6蛋白定位于内质网和线粒体之间,支持和保护Ca2+通道蛋白,保障Ca2+转运,维持线粒体功能,如图所示。下列叙述正确的有( )
A. 内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性
B. 内质网腔中的Ca2+浓度也影响进入线粒体的Ca2+量
C. PLA2G6蛋白的支持也是线粒体正常产生ATP的条件
D. PLA2G6蛋白的功能缺失不影响内质网中脂质的合成
考向三 细胞的物质运输
3.(2026•江苏T3)图中①~④表示人体细胞物质输入和输出的4种方式,下列叙述正确的是( )
A. 在平原和高原地区通过①进入细胞的氧气量相同
B. 葡萄糖都通过②进入小肠上皮细胞或红细胞
C. 钾离子和钠离子都通过③进出神经细胞
D. 巨噬细胞通过④吞噬细菌发挥免疫作用
一、细胞中的无机物
1.水的含量:
(1)一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。
(2)不同种类的生物体中,不同的生长发育期,含水量不同。同一生物体内,不同器官的含水量也不同。
2.水在细胞内的存在形式和功能:
形式
自由水
结合水
特点
以游离的形式存在,可以自由流动
与细胞内的其他物质相结合
含量
约占细胞内全部水分的 95.5%
约占细胞内全部水分的 4.5%
功能
a.细胞内良好的溶剂,各种生化反应的介质;
b.参与生化反应;(各种水解反应。有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水)
c.为细胞提供液体环境(细胞外液成分:主要是水,还有无机盐、蛋白质、糖类、氨基酸、核苷酸等);
d.运送营养物质和代谢废物
细胞结构的重要组成部分
联系
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
3.水的存在形式与新陈代谢、抗逆性的关系: 细胞中自由水与结合水的比值大,生物代谢旺盛,抗逆性弱;反之,代谢缓慢,抗逆性强。即:结合水含量与抗逆性成正相关。(种子储藏需降低含水量,减弱代谢,防止种子霉变。)
4.细胞中的无机盐 :
(1)存在形式:多数以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。
(2)作用: ①某些化合物的组成成分,如 Mg 是构成叶绿素分子的元素、 Fe 是构成血红素的元素,P是细胞膜、细胞核的重要成分 。 ②维持细胞和生物体正常的生命活动,如哺乳动物血钙低会引起抽搐,人体内 Na+缺乏会引起神经肌肉兴奋性降低 ,引起肌肉酸痛、无力,因此,当大量出汗后,要及时补充淡盐水。③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。
二、细胞器之间的分工合作
1.细胞质由细胞器和细胞质基质构成,细胞质基质呈胶质状态,活细胞进行新陈代谢的主要场所。
2.细胞器之间的分工:
(1)研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法。
(2)八种细胞器的结构和功能:
①线粒体:双层膜,内膜向内腔折叠形成嵴扩 大了膜面积,嵴的周围充满液态的基质,基质中含有少量的 DNA、RNA 和核糖体。线粒体是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能量,大约 95%来自线粒体
②叶绿体:双层膜,类囊体堆叠形成的基粒扩大了膜面积,基粒周围充满了基质,基质中含有少量的 DNA、RNA 和核糖体。叶绿体是绿色植物光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间” 和 “能量转换站”。
③溶酶体:单层膜。主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内含许多水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
④内质网:单层膜。蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间;内连核膜,外连细胞膜,扩大了细胞内的膜面积。
⑤高尔基体:单层膜。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”;与动物细胞分泌物形成有关,与植物细胞细胞壁形成有关。
⑥液泡:单层膜,主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等内有细胞液。能调节细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
⑦核糖体:无膜,成分为 RNA 和蛋白质。有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中, 是“生产蛋白质的机器”。
⑧中心体:无膜,成分为蛋白质。分布在动物和低等植物细胞中,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
(3)“细胞器”归纳:
A.按分布分:①动植物细胞共有:线粒体、内质网、核糖体、高尔基体。 ②植物细胞特有:叶绿体、液泡。 ③动物和低等植物细胞特有:中心体。 ④原核细胞和真核细胞共有:核糖体。
B.按结构分: ①单层膜:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。 ②双层膜:线粒体、叶绿体。 ③无膜:中心体、核糖体。
C:按成分分 :①含 DNA 的:线粒体、叶绿体。 ②含 RNA 的:线粒体、叶绿体、核糖体。 ③含色素的:叶绿体、液泡。
D.按功能分:①与能量转换有关的:线粒体、叶绿体。 ②能产生 ATP 的:线粒体、叶绿体。 ③与分泌蛋白合成和分泌有关的:核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体。④能产生水的:线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。 ⑤与有丝分裂有关的:核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。⑥与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体。⑦原核细胞和真核细胞共有的细胞器::核糖体。
3.细胞的生物膜系统:
(1)概念:在细胞中,细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。哺乳动物成 熟的红细胞和原核细胞无生物膜系统。
(2)成分:各种生物膜的组成成分基本相似,均主要由脂质、蛋白质组成,都具有一定的流动性(结果特点),体现了生物膜系统的统一性;每种成分所占的比例各不相同,体现了生物膜系统的差异性。
(3)特点:各种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配合。
(4)结构上:内质网膜可与核膜和细胞膜直接相连;内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过囊泡间接联系。
(5)生物膜系统的功能: ①细胞膜维持细胞内部环境的相对稳定,在物质运 输、能量转换、信息传递中起决定性作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证细胞生命活动 高效、有序地进行
三、物质进出细胞的方式
1.被动运输
(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
(2)特点:①顺浓度梯度跨膜运输物质。②不消耗能量。
(3)类型:
方式
自由扩散
协助扩散
原理
物质通过简单的扩散作用进出细胞
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
进出细胞的物质借助通道蛋白的扩散
实例
水. O2 .CO2. 甘油 乙醇. 苯. 性激素等
葡萄糖进入红细胞
水、某些离子或分子
2.主动运输
(1)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(2)实例:小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖;多数离子逆浓度跨膜运输。
(3)意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,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。
3.胞吞与胞吐:
(1)结构基础:依赖于膜的流动性。
(2)胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量。如变形虫摄食、白细胞吞噬病原体等。
(3)胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量。如胰岛素、抗体等分泌蛋白的分泌。
3.影响物质跨膜运输的因素:物质浓度、氧浓度、载 体数量、温度。(会分析,理解) 甲图:表示自由扩散,运输速率与物质浓度呈正比。
乙图:表示主动运输或协助扩散。Oa 段限制因素为物质浓度;ab 段限制因素为载体数量(若为主动运输,还可能是能量)。
丙图:表示主动运输。
丁图:表示自由扩散或协助扩散,都不消耗能量。
戊图:表示主动运输。ab 段限制因素为 O2 浓度(或能量),a 点进行无氧呼吸;bc 段限制因素为载体数量。
4. 与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体蛋白)、线粒体(提供能量)。
考向1 细胞中的元素及化合物
1.(2025.江苏卷.1)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
2.(2024.江苏卷.1)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶,下列叙述正确的是( )
A. 三者都含有的元素是C、H、O、N
B. 细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质
C. 肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同
D. 胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸
3.(2024年1月浙江省) 下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
A. 物质运输的良好介质 B. 保持植物枝叶挺立
C. 降低酶促反应活化能 D. 缓和植物温度变化
4.(2026.山东卷.1) 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是( )
A. 组成元素中都有C、H、O B. 不能通过转运蛋白运输
C. 是由许多单体连接成的多聚体 D. 是构成细胞骨架的主要成分
5.(2024·甘肃卷)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
6.(2026.安徽卷.1) 下列关于蛋白质及其功能的叙述,错误的是( )
A. 红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B. 胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度
C. 体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D. Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差
7.(2024·吉林卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
8.(2026.河南卷.1) 科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是( )
A. 合理摄入奶类有助于维持骨骼健康
B. 合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康
C. 摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收
D. 摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡
9. (2026年6月.浙江卷.1)肌球蛋白是一种参与细胞内物质运输的蛋白质。下列关于肌球蛋白的叙述,正确的是( )
A. 由C、H、O三种元素组成 B. 基本单位是氨基酸
C. 强酸处理不会影响其功能 D. 用碘液检测显蓝色
10.(2026•福建•1) 青竹片富含水分,易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤,使青竹水分蒸发,烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是( )
A. 青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水
B. 竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖
C. 青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量
D. 烘烤导致青竹细胞的渗透压降低
11.(2026•甘肃•1) 产自“中国高原藜麦之都”甘肃天祝的藜麦,富含优质蛋白及膳食纤维,可提供全部8种必需氨基酸,近年来成为人们喜爱的健康食品。下列叙述错误的是( )
A. 必需氨基酸须从外界环境中获取,人体自身不能合成
B. 膳食纤维中的纤维素是由葡萄糖连接而成的一种多糖
C. 烹煮藜麦时,优质蛋白质会因高温变性失去营养价值
D. 合理食用膳食纤维可以增加饱腹感,有利于控制体重
12.(2026•贵州•1) “贵州三宝”有杜仲、天麻和灵芝(真菌),闻名海内外。下列叙述正确的是( )
A. 天麻块茎中储存有大量的糖原 B. 杜仲树皮晒干过程中自由水含量下降
C. 灵芝不具有由蛋白质和DNA构成的染色体 D. 天麻、杜仲和灵芝的蛋白质种类相同
考向二 细胞的结构与功能
1.(2024.江苏卷.2) 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
2.(2026•贵州T2)科学家说:“每个细胞都是自然界的一个奇迹。”下列关于真核细胞叙述正确的是( )
A. 细胞膜上的通道蛋白能逆浓度梯度进行物质运输 B. 光合作用过程中卡尔文循环发生在叶绿体类囊体膜上
C. 内质网通过囊泡将分泌蛋白转运到高尔基体 D. 组成溶酶体膜的磷脂双分子层内部是亲水的
3.(2026•甘肃T2) 人类在不断试验与观察探索的基础上,逐步认识了细胞膜的结构和特性。下列叙述错误的是( )
A. 原核细胞的细胞膜中通常不含有磷脂
B. 细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成
C. 哺乳动物成熟红细胞结构简单,是研究膜成分的理想材料
D. 最初在电镜下看到细胞膜结构时,尚未认识到它的流动性
4.(2026•安徽T2)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.(2026•北京T1)原核生物分布广泛,种类多样,其共有特征不包括( )
A. 自养 B. 单细胞 C. 没有核膜 D. 以DNA为遗传物质
6.(2026•北京T2)洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能( )
A. 在中央液泡中储存色素 B. 由中心体形成纺锤体
C. 进行旺盛的有丝分裂 D. 在线粒体中合成ATP
7.(2026•广西T1)双歧杆菌是单细胞原核细菌,是人体重要的益生菌。合理膳食、规律生活有利于维持双歧杆菌在肠道中的数量稳定。下列有关双歧杆菌的说法正确的是( )
A. 可以从肠道中获取营养物质 B. 利用自身的线粒体产生能量
C. 通过减数分裂进行细胞增殖 D. 通过细胞分化形成多种组织
8.(2026•河北T1)同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构,下列选项与此描述不符的是( )
A. ATP:线粒体→溶酶体 B. mRNA:细胞核→核糖体
C. 淀粉:叶绿体→线粒体 D. 磷脂:内质网→高尔基体
考向三 细胞的物质运输
1.(2025.江苏卷.16)(多选)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。下列相关叙述错误的有( )
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
2.(2026•江苏T16) 我国科学家首次揭示PLA2G6蛋白定位于内质网和线粒体之间,支持和保护Ca2+通道蛋白,保障Ca2+转运,维持线粒体功能,如图所示。下列叙述正确的有( )
A. 内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性
B. 内质网腔中的Ca2+浓度也影响进入线粒体的Ca2+量
C. PLA2G6蛋白的支持也是线粒体正常产生ATP的条件
D. PLA2G6蛋白的功能缺失不影响内质网中脂质的合成
3. (2026年6月.浙江卷.8) 癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该蛋白运输药物的方式为主动运输
B. 该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C. 该蛋白运输药物时会改变磷脂分子的排布
D. 抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
4.(2026•广西T14)如图表示葡萄糖、Na+从原尿进入血液的重吸收机制。肾小管上皮细胞中的钠-钾泵使细胞内Na+浓度降低,形成细胞内外Na+浓度梯度。下列说法错误的是( )
A. 适度饮水、合理摄入食盐,有利于肾脏保持健康活力
B. 细胞呼吸减弱,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率将减小
C. H+利用载体借助Na+浓度梯度运出细胞的方式属于主动运输
D. 组织液属于内环境,其葡萄糖浓度与肾小管上皮细胞的相同
5.(2026•广东T5)用玻璃纸(半透膜)密封长颈漏斗口,向漏斗内注入蔗糖溶液,将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测,一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是( )
A. B. C. D.
6.(2026•湖南T9)土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是( )
A. 该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合
B. 该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输
C. 抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低
D. 该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变
7.(2026•全国卷理综T4) 植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白,能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A. 细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率
B. Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状
C. Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+
D. 通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性
8.(2026•北京T17) 钾是植物必需的大量元素,缺钾严重影响作物产量,研究植物响应低钾的调控机制对农业生产有重要意义。科学家以拟南芥为材料,对细胞膜上向胞内运输的通道蛋白T1展开了相关研究。
(1)T1基因转录形成的mRNA进入细胞质,首先在游离的__________上开始翻译,多肽链再转移到内质网上继续合成、加工和折叠,之后在__________中进一步加工,最终T1蛋白被包裹在囊泡中,转运到细胞膜上。
(2)T1基因突变体在低钾条件下表现叶片黄化等低钾敏感表型。研究发现L基因突变体表型与T1突变体相似,且基因在低钾条件下表达增强,其编码的酶可以磷酸化T1。将生长7天的野生型、突变体和基因过表达幼苗分别置于含的培养液中进行实验,结果如图所示,证明酶有促进吸收的作用。
图中对应L过表达幼苗的曲线序号应为______________________________。
(3)已有研究证实,L酶的活性依赖CB1蛋白与之结合。非洲爪蟾卵母细胞是研究通道蛋白的理想材料,科学家向卵母细胞注射相应的mRNA,检测内流情况。实验分组及结果如表所示。
组别
mRNA种类
内流
组1
T1
无
组2
T1+L
无
组3
T1+CB1
无
组4
T1+L+CB1
有
综合上述全部信息,推测在低钾条件下T1的激活机制:______________________________。
(4)将表中CB1替换为CB9后,实验结果相同。拟南芥单基因突变体cb1和cb9的表型都与野生型相似,不表现低钾敏感,而双突变体cb1 cb9为低钾敏感表型。说明植物适应低钾条件时,CB1和CB9基因具有功能冗余性,这在适应进化中的意义是:________________________________________。
1.(2027•南京•期初)下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质、脂肪和核酸都含有C、H、O、N
B. 用3H标记亮氨酸可示踪分泌蛋白的合成和运输过程
C. 向梨汁中加入斐林试剂可立即观察到砖红色沉淀
D. 口服适量维生素D可促进微量元素Ca的吸收
2. (2027•南京•期初)下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 蓝细菌依赖其细胞中的叶绿体进行光合作用
B. 线粒体内膜上含有大量催化葡萄糖分解的酶
C. 消化酶通过细胞膜上转运蛋白实现跨膜运输
D. 核孔可作为核质之间物质交换和信息交流的通道
3.(2026•南京•期初)下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 胆固醇可以影响动物细胞质膜的流动性
B. 细胞生命活动的直接能源物质都是ATP
C. 水、蛋白质、磷脂可参与细胞质结构组成
D. 细胞中的生物大分子以碳链为基本骨架
4.(2026•南京•期初) ABC转运蛋白是一种以ATP为驱动能源的跨膜运输蛋白,既能将毒性代谢物清除,也能将多种药物泵出细胞,成为癌细胞对药物产生耐药性的重要原因。下图为ABC转运蛋白的工作机制。下列叙述错误的是( )
A. ABC转运蛋白跨膜区富含亲水基团,利于其嵌入磷脂双分子层
B. ABC转运蛋白通过结合和水解ATP完成药物等物质的逆浓度运输
C. ATP的结合位点位于细胞质膜内侧,转运物质时ABC转运蛋白构象改变
D. 抑制ABC转运蛋白的表达在一定程度上可提高癌细胞对药物的敏感性
5.(2026•南京•二模)科学管理体重需注重膳食平衡、合理运动等。下列叙述错误的是( )
A. 纤维素是一种难以被人体消化吸收的多糖,减重期间应适量摄入膳食纤维
B. 肝糖原和脂肪元素组成相同,都能储存能量,长期高糖饮食可能引起肥胖
C. 有氧运动可加速新陈代谢,促进葡萄糖进入线粒体内氧化分解,为机体供能
D. 运动后需适当补充营养,奶制品和豆制品搭配食用可补充人体必需氨基酸
6.(2026•南京•二模)膜接触位点(MCS)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域,能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是( )
A. MCS中含受体蛋白、转运蛋白等,参与细胞内信息传递
B. MCS存在于核糖体与内质网之间,参与细胞器动态调控
C. 内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡
D. MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化
7.(2026•苏州•期初)小麦种子萌发过程中,在淀粉酶的作用下,淀粉、麦芽糖等物质的含量会发生变化,下列叙述错误的是( )
A. 淀粉酶、淀粉、麦芽糖的组成元素都含有C、H、O
B. 淀粉酶、淀粉、麦芽糖中,淀粉酶彻底水解产物种类最多
C. 淀粉和麦芽糖都是植物细胞内的主要储能物质
D. 萌发后期淀粉和麦芽糖的含量都会下降
8.(2026•苏州•期初)在土壤盐化中,耐盐植物可通过图中机制减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力。下列叙述错误的是( )
A. 图中Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式相同
B. Na+、Ca2+可分别与转运蛋白A、B特异性结合后进入细胞
C. 转运蛋白C可以同时运输Na+和H+仍体现了载体蛋白的特异性
D. 适度多施钙肥能促进转运蛋白C将Na+排出细胞,降低细胞内Na+浓度
9.(2026•南通通州•期初)剪接体是真核细胞中负责前体mRNA剪接的核心分子机器,由多种蛋白质和snRNA(小核RNA)组成。下列关于剪接体的叙述,错误的是( )
A. 组成元素中含C、H、O、N、P
B. 形成与细胞核、核糖体密切相关
C. 可催化mRNA中氢键的断裂与形成
D. 结构受损可导致胞内合成异常蛋白质
10.(2026•南通通州•期初)生物膜是以磷脂双分子层为基本骨架的柔性结构。下列关于生物膜的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜表面含有多种转运蛋白,进行细胞间信息交流
B. 类囊体薄膜上含叶绿素和类胡萝卜素,能吸收、传递和转化光能
C. 线粒体内膜向内折叠形成“嵴”,可为丙酮酸分解提供更广阔的膜面积
D. 核膜为双层膜,膜上的核孔是蛋白质等大分子自由进出核的通道
11.(2026•南京盐城•一模) 下列关于细胞中有机化合物的叙述,错误的是( )
A. 蛋白质、DNA和RNA均可在内部形成氢键
B. 蛋白质、核酸和淀粉都是由单体连接成的多聚体
C. 蛋白质、核酸和胆固醇都含有C、H、O、N、P元素
D. 蛋白质和核酸结构的多样性决定其功能的多样性
12.(2026•南京盐城•一模) 下图所示为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程直接消耗代谢产生的ATP
B. 载体Ⅰ和载体Ⅱ在膜上的准确定位依赖于高尔基体功能的正常
C. Na+进出小肠上皮细胞的过程中载体Ⅰ构象不变而Na+-K+泵构象改变
D. 抑制Na+-K+泵对葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率不产生影响
13.(2026•南通通州•期初)图示蔗糖分子从韧皮部细胞运输至伴胞的过程。相关叙述正确的是( )
A. 图示细胞膜上载体种类的差异与胞内基因不同有关
B. 蔗糖载体转运蔗糖时,肽键断裂导致构象改变
C. 蔗糖与H⁺经协助扩散进入伴胞,不消耗ATP
D. 环境温度的变化可影响伴胞对蔗糖的吸收速率
14.(2026•南通如东•期初) 玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述中,正确的一项是( )
A. 玫瑰细胞中蛋白质、淀粉等生物大分子均以碳链为骨架
B. 玫瑰细胞中脂肪大多含有饱和脂肪酸,在常温下呈液态
C. 钙、磷、钾属于大量元素,铁属于微量元素,均以化合物形式存在
D. 玫瑰能和血、行血,与镁元素进入人体直接参与血红蛋白的合成有关
15.(2026•南通如东•期初)研究表明,某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输,同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙述正确的是( )
A. 这种溶质运输方式属于被动运输
B. 此过程溶质运输方向与离子运输方向相反
C. 膜脂质的流动性越强,转运蛋白的运输效率就一定越高
D. 特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率
16. (2026•南通•考前预测)某种锌指蛋白是存在于真核细胞中的转录因子,具有特定的空间结构。下列有关该锌指蛋白的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O、S、Zn B. 基本组成单位为核苷酸
C. 特定的空间结构与氢键有关 D. 发挥作用的场所是细胞质基质
17.(2026•南通•考前预测) 细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能,还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构,相关叙述错误的是( )
A. ①为核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
B. ②为粗面内质网,抗体的合成开始于该结构
C. ③为高尔基体,是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所
D. 溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关
18.(2026•南京•二模)柑橘中有机酸含量是决定果实品质的核心指标。柠檬酸是最主要的一种有机酸,早期有研究认为线粒体基质产生的柠檬酸在细胞内可能的运输过程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 细胞中与柠檬酸合成有关的酶主要分布在线粒体的嵴上
B. 转运蛋白a和b均具有专一性,只运输柠檬酸和特定物质
C. 若抑制液泡膜上H+-ATP酶的活性,会影响柠檬酸进入液泡
D. 柠檬酸能作为底物参与有氧呼吸第三阶段,释放大量能量
19.(2027•南京•期初)下图为某植物耐盐特性的相关生理过程,SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。下列叙述正确的有( )
A. 水分子可通过自由扩散和协助扩散进入细胞
B. 抗菌蛋白分泌到细胞外体现了细胞膜具有一定的流动性
C. SOS1和NHX两种蛋白质功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 图中H+通过SOS1和NHX进入细胞质基质的跨膜运输方式均为协助扩散
20.(2026•南通如东•期初•节选)盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有力措施。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。
(4)近期,科研团队开发出耐盐碱的海水稻,能在土壤盐分为3%~12%、pH为8以上的中重度盐碱地生长。据所学知识,结合图2中海水稻耐盐碱性相关的生理过程,下列相关叙述正确的选项有_______。
A. 海水稻根细胞主要是通过协助扩散的方式吸收水分
B. 海水稻根细胞分泌抗菌蛋白需要转运蛋白协助,体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 海水稻根细胞可以通过SOS1和NHX两种通道蛋白将细胞质基质中积累的Na+进行转移
D. 海水稻根尖细胞可以通过主动运输方式将H+跨膜运输到细胞膜外,以中和盐碱地中过多的碱
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专题01 细胞的组成、结构与物质运输
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
常见化合物的元素组成、结构与功能
2.素养考向
1. 生命观念:通过聚焦“水”这一关键组成分子,从有氧呼吸产水、自由水代谢调控、细胞外液稳态构成、种子储藏含水量调控等角度,系统考查学生对“结构—功能—稳态”关系的理解,深刻体现“生物大分子与无机物协同构建生命系统,其存在形式与比例直接决定细胞功能状态”的生命观念;
2. 科学思维:以我国科学家新发现的 PLA2G6 蛋白为情境,要求学生基于膜结构特性、离子转运原理、线粒体功能逻辑和内质网-线粒体互作机制,对四项命题进行因果推断与证据辨析,突出考查模型建构、逻辑推理与跨膜运输概念整合的高阶科学思维;
3. 社会责任:内质网-线粒体钙稳态调控机制关联神经退行性疾病(如PLA2G6基因突变致婴儿神经轴索营养不良),引导学生认识基础研究对健康中国战略的支撑价值,厚植科技报国情怀;
4. 科学探究:通过设置典型干扰项(“功能缺失是否影响脂质合成”),要求学生调用“细胞器功能耦合”“能量供应依赖性”“结构与功能整体性”等探究性思维,判断变量间的间接因果链,体现对实验推论与系统分析能力的深度考查。
考向1细胞中的元素及无机物
①2026江苏 T1
考向2细胞的结构与功能
①2026江苏 T16 ②2024江苏T2
考向3细胞的物质运输
2026•江苏T3
2026年高考中,考查的该专题单选题设置在试卷靠前位置,整体难度较低,以核心概念的理解、辨析考查为主,命题普遍结合日常生活、生产实践、自然生态情境设问,突出理论联系实际的命题特点,无偏题怪题,属于高考生物的基础得分题。着重考查学生对细胞分子组成相关核心知识的掌握程度,仅要求学生准确辨析易混概念、运用基础知识解决实际问题,能力要求不高,基础扎实即可顺利得分。
预测2027年高考,该专题仍以基础知识为主,蛋白质考察比例较高,需要学生加强基础知识背记。
考向一 细胞中的元素及无机物
1.(2026•江苏T1) 下列关于生物体内水的叙述正确的是( )
A. 细胞有氧呼吸产生水 B. 自由水的比例提高可降低代谢
C. 细胞外液的成分只有水 D. 种子入库储藏需保持高含水量
【答案】A
【解析】
命题立意
本题围绕生命活动中最普遍却易被忽视的物质——水创设基础而深刻的问题情境,引导学生超越简单记忆,运用细胞代谢、内环境稳态、种子生理等核心知识,深入辨析水的存在形式、动态变化与生命功能之间的内在联系,牢固树立“结构决定功能、含量影响状态、稳态保障生存”的生命观念。考查的必备知识为:有氧呼吸的场所与产物、自由水与结合水的生理意义、细胞外液(内环境)的组成成分、种子休眠与储藏的生物学原理;关键能力为:在多选项并置中精准识别概念本质、依据生化原理进行因果推断、结合农业生产实际辨析科学合理性,突出考查学生基于事实的证据意识、概念间的逻辑联结能力以及基础知识的系统化应用能力。
A
正确选项
细胞有氧呼吸第三阶段,前两个阶段产生的NADH等与O2结合生成水
B
错误选项
自由水是细胞内良好溶剂、参与生化反应,自由水比例提高会使细胞代谢强度升高
C
错误选项
细胞外液属于内环境,成分除水外,还包含无机盐、蛋白质、营养物质、代谢废物、气体、激素等多种组分
D
错误选项
种子入库储藏时需降低含水量,使自由水比例下降、代谢水平减弱,减少有机物消耗、避免种子萌发或霉变,高含水量不利于长期储藏
考向二 细胞的结构与功能
2.(2026•江苏T16)(多选) 我国科学家首次揭示PLA2G6蛋白定位于内质网和线粒体之间,支持和保护Ca2+通道蛋白,保障Ca2+转运,维持线粒体功能,如图所示。下列叙述正确的有( )
A. 内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性
B. 内质网腔中的Ca2+浓度也影响进入线粒体的Ca2+量
C. PLA2G6蛋白的支持也是线粒体正常产生ATP的条件
D. PLA2G6蛋白的功能缺失不影响内质网中脂质的合成
【答案】ABC
【解析】
命题立意
本题以我国科学家原创发现的PLA2G6蛋白介导内质网—线粒体钙信号调控机制为真实科研情境,渗透“面向人民生命健康”的科技报国理念,引导学生关注前沿基础研究对重大疾病(如PLA2G6基因突变所致神经退行性疾病)防治的源头支撑价值,树立“细胞器互作即生命系统有序运行之基”的系统观与生命整体观。考查的必备知识为:生物膜的选择透过性、离子跨膜运输的动力学原理(浓度梯度与通道功能)、线粒体作为ATP合成主要场所的功能定位、内质网在脂质合成与钙储存中的双重角色;关键能力为:基于图示信息提取关键结构关系、依据细胞器功能耦合逻辑进行多步因果推理、在新情境中辨析直接作用与间接影响、综合运用细胞生物学核心概念解决复杂问题的能力。
A
正确选项
生物膜(包括内质网膜、线粒体膜等细胞器膜)的功能特性均为选择透过性,因此内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性
B
正确选项
Ca²⁺通过通道蛋白顺浓度梯度从内质网腔转运进入线粒体,内质网腔的Ca²⁺浓度会直接影响两侧的浓度差,进而影响通过通道进入线粒体的Ca²⁺总量
C
正确选项
题干说明PLA2G6蛋白保障Ca²⁺转运、维持线粒体功能,而线粒体是细胞有氧呼吸产生ATP的主要场所,因此PLA2G6的正常作用是线粒体正常合成ATP的必要条件
D
错误选项
内质网是细胞内脂质合成的车间,若PLA2G6功能缺失,Ca²⁺转运和线粒体功能异常会进一步影响细胞整体能量供应,同时内质网的正常功能也会受牵连,会干扰内质网中脂质的合成
考向三 细胞的物质运输
3.(2026•江苏T3)图中①~④表示人体细胞物质输入和输出的4种方式,下列叙述正确的是( )
A. 在平原和高原地区通过①进入细胞的氧气量相同
B. 葡萄糖都通过②进入小肠上皮细胞或红细胞
C. 钾离子和钠离子都通过③进出神经细胞
D. 巨噬细胞通过④吞噬细菌发挥免疫作用
【答案】D
【解析】
命题立意
本题以人体细胞物质输入和输出的四种方式示意图为情境载体,将自由扩散、协助扩散、主动运输与胞吞等跨膜运输方式置于平原与高原氧气供应差异、小肠上皮细胞与红细胞葡萄糖吸收、神经细胞静息与兴奋时离子流动、巨噬细胞吞噬细菌等真实生理场景中,引导学生从“物质跨膜运输方式与细胞功能相适应”的角度理解生命活动,树立结构与功能相适应、内环境稳态与细胞代谢相统一的生命观念。考查的必备知识为:自由扩散与协助扩散的影响因素、主动运输与ATP供能的关系、葡萄糖进入不同细胞的运输方式差异、神经细胞钠钾离子跨膜运输与电位变化、胞吞过程及其在免疫防御中的作用;关键能力为:从图示中准确识别四种运输方式、结合具体细胞类型和生理条件进行逻辑推理、辨析“都”“相同”等绝对化表述的正误判断能力,以及在新情境中综合运用物质运输核心概念解决实际问题的能力。
A
错误选项
氧气通过①自由扩散进入细胞,运输速率依赖于膜两侧的氧气浓度差。高原地区氧气浓度远低于平原,因此通过①进入细胞的氧气量更少
B
错误选项
葡萄糖进入红细胞的方式是②协助扩散,但葡萄糖进入小肠上皮细胞属于主动运输
C
错误选项
神经细胞在静息状态下钾离子外流、兴奋时钠离子内流,二者都是顺浓度梯度的协助扩散;只有钠钾泵逆浓度梯度跨膜运输钠、钾离子的过程属于③主动运输
D
正确选项
巨噬细胞通过④胞吞的方式吞噬细菌,属于非特异性免疫的过程,可发挥免疫防御作用
一、细胞中的无机物
1.水的含量:
(1)一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。
(2)不同种类的生物体中,不同的生长发育期,含水量不同。同一生物体内,不同器官的含水量也不同。
2.水在细胞内的存在形式和功能:
形式
自由水
结合水
特点
以游离的形式存在,可以自由流动
与细胞内的其他物质相结合
含量
约占细胞内全部水分的 95.5%
约占细胞内全部水分的 4.5%
功能
a.细胞内良好的溶剂,各种生化反应的介质;
b.参与生化反应;(各种水解反应。有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水)
c.为细胞提供液体环境(细胞外液成分:主要是水,还有无机盐、蛋白质、糖类、氨基酸、核苷酸等);
d.运送营养物质和代谢废物
细胞结构的重要组成部分
联系
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
3.水的存在形式与新陈代谢、抗逆性的关系: 细胞中自由水与结合水的比值大,生物代谢旺盛,抗逆性弱;反之,代谢缓慢,抗逆性强。即:结合水含量与抗逆性成正相关。(种子储藏需降低含水量,减弱代谢,防止种子霉变。)
4.细胞中的无机盐 :
(1)存在形式:多数以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。
(2)作用: ①某些化合物的组成成分,如 Mg 是构成叶绿素分子的元素、 Fe 是构成血红素的元素,P是细胞膜、细胞核的重要成分 。 ②维持细胞和生物体正常的生命活动,如哺乳动物血钙低会引起抽搐,人体内 Na+缺乏会引起神经肌肉兴奋性降低 ,引起肌肉酸痛、无力,因此,当大量出汗后,要及时补充淡盐水。③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。
二、细胞器之间的分工合作
1.细胞质由细胞器和细胞质基质构成,细胞质基质呈胶质状态,活细胞进行新陈代谢的主要场所。
2.细胞器之间的分工:
(1)研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法。
(2)八种细胞器的结构和功能:
①线粒体:双层膜,内膜向内腔折叠形成嵴扩 大了膜面积,嵴的周围充满液态的基质,基质中含有少量的 DNA、RNA 和核糖体。线粒体是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能量,大约 95%来自线粒体
②叶绿体:双层膜,类囊体堆叠形成的基粒扩大了膜面积,基粒周围充满了基质,基质中含有少量的 DNA、RNA 和核糖体。叶绿体是绿色植物光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间” 和 “能量转换站”。
③溶酶体:单层膜。主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内含许多水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
④内质网:单层膜。蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间;内连核膜,外连细胞膜,扩大了细胞内的膜面积。
⑤高尔基体:单层膜。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”;与动物细胞分泌物形成有关,与植物细胞细胞壁形成有关。
⑥液泡:单层膜,主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等内有细胞液。能调节细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
⑦核糖体:无膜,成分为 RNA 和蛋白质。有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中, 是“生产蛋白质的机器”。
⑧中心体:无膜,成分为蛋白质。分布在动物和低等植物细胞中,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
(3)“细胞器”归纳:
A.按分布分:①动植物细胞共有:线粒体、内质网、核糖体、高尔基体。 ②植物细胞特有:叶绿体、液泡。 ③动物和低等植物细胞特有:中心体。 ④原核细胞和真核细胞共有:核糖体。
B.按结构分: ①单层膜:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。 ②双层膜:线粒体、叶绿体。 ③无膜:中心体、核糖体。
C:按成分分 :①含 DNA 的:线粒体、叶绿体。 ②含 RNA 的:线粒体、叶绿体、核糖体。 ③含色素的:叶绿体、液泡。
D.按功能分:①与能量转换有关的:线粒体、叶绿体。 ②能产生 ATP 的:线粒体、叶绿体。 ③与分泌蛋白合成和分泌有关的:核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体。④能产生水的:线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。 ⑤与有丝分裂有关的:核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。⑥与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体。⑦原核细胞和真核细胞共有的细胞器::核糖体。
3.细胞的生物膜系统:
(1)概念:在细胞中,细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。哺乳动物成 熟的红细胞和原核细胞无生物膜系统。
(2)成分:各种生物膜的组成成分基本相似,均主要由脂质、蛋白质组成,都具有一定的流动性(结果特点),体现了生物膜系统的统一性;每种成分所占的比例各不相同,体现了生物膜系统的差异性。
(3)特点:各种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配合。
(4)结构上:内质网膜可与核膜和细胞膜直接相连;内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过囊泡间接联系。
(5)生物膜系统的功能: ①细胞膜维持细胞内部环境的相对稳定,在物质运 输、能量转换、信息传递中起决定性作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证细胞生命活动 高效、有序地进行
三、物质进出细胞的方式
1.被动运输
(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
(2)特点:①顺浓度梯度跨膜运输物质。②不消耗能量。
(3)类型:
方式
自由扩散
协助扩散
原理
物质通过简单的扩散作用进出细胞
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
进出细胞的物质借助通道蛋白的扩散
实例
水. O2 .CO2. 甘油 乙醇. 苯. 性激素等
葡萄糖进入红细胞
水、某些离子或分子
2.主动运输
(1)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(2)实例:小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖;多数离子逆浓度跨膜运输。
(3)意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,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。
3.胞吞与胞吐:
(1)结构基础:依赖于膜的流动性。
(2)胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量。如变形虫摄食、白细胞吞噬病原体等。
(3)胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量。如胰岛素、抗体等分泌蛋白的分泌。
3.影响物质跨膜运输的因素:物质浓度、氧浓度、载 体数量、温度。(会分析,理解) 甲图:表示自由扩散,运输速率与物质浓度呈正比。
乙图:表示主动运输或协助扩散。Oa 段限制因素为物质浓度;ab 段限制因素为载体数量(若为主动运输,还可能是能量)。
丙图:表示主动运输。
丁图:表示自由扩散或协助扩散,都不消耗能量。
戊图:表示主动运输。ab 段限制因素为 O2 浓度(或能量),a 点进行无氧呼吸;bc 段限制因素为载体数量。
4. 与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体蛋白)、线粒体(提供能量)。
考向1 细胞中的元素及化合物
1.(2025.江苏卷.1)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
【答案】B
【详解】A、蛋白质的组成元素为C、H、O、N(可能含S),磷脂含C、H、O、(N、)P,淀粉仅含C、H、O,淀粉不含N元素,A错误;
B、生物膜的主要成分是磷脂(构成基本支架)和蛋白质(承担膜功能),B正确;
C、植物的储能物质为淀粉和脂肪,动物的储能物质为糖原和脂肪,蛋白质不是主要储能物质,C错误;
D、淀粉是多糖,属于生物大分子;磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成,属于小分子,D错误;
2.(2024.江苏卷.1)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶,下列叙述正确的是( )
A. 三者都含有的元素是C、H、O、N
B. 细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质
C. 肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同
D. 胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸
【答案】B
【详解】A、肝糖原和脂肪只含有C、H、O,不含N元素,A错误;
B、动物细胞中特有的储能物质是肝糖原,动物细胞和植物细胞都含有的储能物质是脂肪,B正确;
C、肝糖原的基本组成单位是葡萄糖,胃蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,C错误;
D、酶具有专一性,胃蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解脂肪,D错误。
3.(2024年1月浙江省) 下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
A. 物质运输的良好介质 B. 保持植物枝叶挺立
C. 降低酶促反应活化能 D. 缓和植物温度变化
【答案】C
【详解】A、自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A正确;
B、水可以保持植物枝叶挺立,B正确;
C、降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C错误;
D、水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D正确。
故选C。
4.(2026.山东卷.1) 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是( )
A. 组成元素中都有C、H、O B. 不能通过转运蛋白运输
C. 是由许多单体连接成的多聚体 D. 是构成细胞骨架的主要成分
【答案】D
【详解】A、糖类的组成元素都有C、H、O,多糖属于糖类,因此组成元素都含有C、H、O,A正确;
B、转运蛋白的运输对象是离子、小分子物质,多糖属于生物大分子,无法通过转运蛋白运输,大分子一般通过胞吞、胞吐方式进出细胞,B正确;
C、多糖属于生物大分子,是由许多葡萄糖(单糖,即单体)脱水缩合连接形成的多聚体,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,其主要成分是蛋白质而非多糖,D错误。
5.(2024·甘肃卷)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;
B、油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗,有机物的总量减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;
D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。
6.(2026.安徽卷.1) 下列关于蛋白质及其功能的叙述,错误的是( )
A. 红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B. 胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度
C. 体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D. Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差
【答案】D
【详解】A、红细胞内的血红蛋白属于具有运输功能的蛋白质,可运输血液中的氧,部分还可运输二氧化碳,A正确;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,是人体唯一可以降低血糖的激素,可通过促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,降低血液中葡萄糖浓度,B正确;
C、抗体的化学本质为免疫球蛋白,属于具有免疫功能的蛋白质,能够与抗原发生特异性结合,C正确;
D.Na+通道属于通道蛋白,介导Na+顺浓度梯度的协助扩散,无法维持Na+浓度差;神经细胞内外Na+浓度差依靠钠-钾泵的主动运输过程维持,D错误。
7.(2024·吉林卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
【答案】B
【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体,核糖体是生产蛋白质的机器,A正确;
B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位,钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关,C正确;
D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+,钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化,D正确。
8.(2026.河南卷.1) 科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是( )
A. 合理摄入奶类有助于维持骨骼健康
B. 合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康
C. 摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收
D. 摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡
【答案】C
【详解】A、奶类富含钙元素,钙是骨骼的重要组成成分,合理摄入奶类可补充钙,有助于维持骨骼健康,A正确;
B、蔬菜富含膳食纤维,膳食纤维可促进肠道蠕动、调节肠道菌群,有助于维持肠道健康,B正确;
C、肉蛋类的蛋白质经高温煮熟后空间结构被破坏,更易被蛋白酶水解、利于消化吸收,且未煮熟的肉蛋类可能携带致病菌,易引发消化道疾病,不利于消化吸收和健康,C错误;
D、未精加工的谷薯类食物富含膳食纤维,淀粉分解为葡萄糖的速率较慢,可避免血糖快速升高,有助于维持血糖平衡,D正确。
9. (2026年6月.浙江卷.1)肌球蛋白是一种参与细胞内物质运输的蛋白质。下列关于肌球蛋白的叙述,正确的是( )
A. 由C、H、O三种元素组成 B. 基本单位是氨基酸
C. 强酸处理不会影响其功能 D. 用碘液检测显蓝色
【答案】B
【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,部分还含有S等元素,肌球蛋白作为蛋白质,不可能只由C、H、O三种元素组成,A错误;
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,肌球蛋白属于蛋白质,因此其基本单位是氨基酸,B正确;
C、强酸会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活,因此强酸处理会影响肌球蛋白的功能,C错误;
D、碘液是检测淀粉的试剂,淀粉遇碘液显蓝色,肌球蛋白作为蛋白质,应用双缩脲试剂检测,D错误。
10.(2026•福建•1) 青竹片富含水分,易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤,使青竹水分蒸发,烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是( )
A. 青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水
B. 竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖
C. 青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量
D. 烘烤导致青竹细胞的渗透压降低
【答案】D
【详解】A、烘烤过程中温度未高到直接破坏细胞结构大量流失结合水,散失的主要是游离状态的自由水,A正确;
B、微生物生长环境中的水分减少会降低其代谢活性,烘烤后竹片含水量下降,从而抑制霉菌等微生物的生长繁殖,能够有效防止霉变,B正确;
C、青竹作为生产者,通过光合作用产生的有机物等物质可作为植食性蛀虫的营养来源,为其提供物质和能量,C正确;
D、烘烤过程中青竹细胞大量散失自由水,细胞内溶质的浓度相对升高,细胞的渗透压是升高,D错误。
11.(2026•甘肃•1) 产自“中国高原藜麦之都”甘肃天祝的藜麦,富含优质蛋白及膳食纤维,可提供全部8种必需氨基酸,近年来成为人们喜爱的健康食品。下列叙述错误的是( )
A. 必需氨基酸须从外界环境中获取,人体自身不能合成
B. 膳食纤维中的纤维素是由葡萄糖连接而成的一种多糖
C. 烹煮藜麦时,优质蛋白质会因高温变性失去营养价值
D. 合理食用膳食纤维可以增加饱腹感,有利于控制体重
【答案】C
【详解】A、必需氨基酸的定义即为人体细胞自身不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸,A正确;
B、纤维素是植物特有的多糖,基本组成单位是葡萄糖,由多个葡萄糖分子经脱水缩合连接而成,B正确;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性,但变性仅改变空间结构,肽键并未断裂,进入人体后仍可被蛋白酶分解为氨基酸被吸收利用,不会失去营养价值,C错误;
D、人体缺乏分解膳食纤维的酶,膳食纤维无法被人体消化吸收,合理食用可增加饱腹感,减少高能量食物摄入,有利于控制体重,D正确。
12.(2026•贵州•1) “贵州三宝”有杜仲、天麻和灵芝(真菌),闻名海内外。下列叙述正确的是( )
A. 天麻块茎中储存有大量的糖原 B. 杜仲树皮晒干过程中自由水含量下降
C. 灵芝不具有由蛋白质和DNA构成的染色体 D. 天麻、杜仲和灵芝的蛋白质种类相同
【答案】B
【详解】A、糖原是动物细胞特有的储能多糖,天麻属于植物,块茎中储存的多糖为淀粉,不含糖原,A错误;
B、自由水容易散失,杜仲树皮晒干过程中主要失去的是自由水,因此自由水含量下降,B正确;
C、灵芝属于真菌,是真核生物,细胞内有细胞核,细胞核中存在由蛋白质和DNA构成的染色体,C错误;
D、天麻、杜仲为植物,灵芝为真菌,三者细胞结构、基因表达存在差异,蛋白质的种类和数量均不相同,D错误。
考向二 细胞的结构与功能
1.(2024.江苏卷.2) 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
【答案】A
【分析】图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡。
【详解】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是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;
B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;
C、③高尔基体能够产生囊泡,膜具有一定的流动性,C正确;
D、细胞骨架与物质运输有关,所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。
2.(2026•贵州T2)科学家说:“每个细胞都是自然界的一个奇迹。”下列关于真核细胞叙述正确的是( )
A. 细胞膜上的通道蛋白能逆浓度梯度进行物质运输 B. 光合作用过程中卡尔文循环发生在叶绿体类囊体膜上
C. 内质网通过囊泡将分泌蛋白转运到高尔基体 D. 组成溶酶体膜的磷脂双分子层内部是亲水的
【答案】C
【详解】A、通道蛋白参与的跨膜运输方式为协助扩散,仅能顺浓度梯度运输物质,A错误;
B、卡尔文循环是光合作用的暗反应过程,发生场所为叶绿体基质,B错误;
C、分泌蛋白合成与转运路径中,内质网对核糖体合成的肽链进行初步加工后,会形成囊泡包裹分泌蛋白转运至高尔基体进行进一步加工,C正确;
D、磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部,磷脂分子的亲水头部朝向膜的内外两侧,D错误。
3.(2026•甘肃T2) 人类在不断试验与观察探索的基础上,逐步认识了细胞膜的结构和特性。下列叙述错误的是( )
A. 原核细胞的细胞膜中通常不含有磷脂
B. 细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成
C. 哺乳动物成熟红细胞结构简单,是研究膜成分的理想材料
D. 最初在电镜下看到细胞膜结构时,尚未认识到它的流动性
【答案】A
【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,原核细胞同样具有细胞膜,其细胞膜中含有磷脂,A错误;
B、钾离子通道属于通道蛋白,本质为蛋白质,因此细胞膜上的钾离子通道由蛋白质组成,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,不存在核膜、细胞器膜等其他膜结构的干扰,是研究细胞膜成分的理想材料,C正确;
D、最初在电镜下观察到细胞膜呈暗-亮-暗的三层结构时,科学家提出的是静态的三层结构模型,尚未认识到细胞膜的流动性,细胞膜的流动性是后续流动镶嵌模型提出的重要内容,D正确。
4.(2026•安徽T2)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
【答案】A
【详解】A、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、离子等物质的跨膜运输,无法转运线粒体这种结构,A错误;
B、溶酶体是细胞的“消化车间”,可以降解衰老、损伤的内源细胞器,也可以清除进入细胞的异物,因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞器的运输、定位等生命活动,破坏细胞骨架会影响线粒体的移动,进而对线粒体的融合过程产生影响,C正确;
D、线粒体是半自主性细胞器,自身仅含有少量DNA,只能指导合成少量蛋白质,其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成,D正确。
5.(2026•北京T1)原核生物分布广泛,种类多样,其共有特征不包括( )
A. 自养 B. 单细胞 C. 没有核膜 D. 以DNA为遗传物质
【答案】A
【详解】A、原核生物代谢类型多样,既有蓝细菌、硝化细菌等自养生物,也有大肠杆菌、乳酸菌等异养生物,自养不是原核生物的共有特征,A错误;
B、原核生物均为单细胞生物,单细胞是其共有特征,B正确;
C、原核生物和真核生物的核心区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核,没有核膜是原核生物的共有特征,C正确;
D、原核生物属于细胞生物,所有细胞生物的遗传物质都是DNA,因此以DNA为遗传物质是原核生物的共有特征,D正确。
6.(2026•北京T2)洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能( )
A. 在中央液泡中储存色素 B. 由中心体形成纺锤体
C. 进行旺盛的有丝分裂 D. 在线粒体中合成ATP
【答案】D
【详解】A、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞的中央液泡中储存紫色色素,但根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞,无中央大液泡,也无对应色素储存,A错误;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,洋葱是高等植物,两种细胞均不含中心体,纺锤体由细胞两极发出纺锤丝形成,B错误;
C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟细胞,不具备分裂能力,只有根尖分生区细胞能进行旺盛的有丝分裂,C错误;
D、两种细胞均为真核细胞,都含有线粒体,线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,两个阶段均能合成ATP,D正确。
7.(2026•广西T1)双歧杆菌是单细胞原核细菌,是人体重要的益生菌。合理膳食、规律生活有利于维持双歧杆菌在肠道中的数量稳定。下列有关双歧杆菌的说法正确的是( )
A. 可以从肠道中获取营养物质 B. 利用自身的线粒体产生能量
C. 通过减数分裂进行细胞增殖 D. 通过细胞分化形成多种组织
【答案】A
【详解】A、双歧杆菌是寄生于人体肠道的异养型益生菌,可从肠道环境中获取现成的有机物等营养物质维持生命活动,A正确;
B、双歧杆菌属于原核生物,细胞内仅含有核糖体一种细胞器,没有线粒体,其能量产生的场所为细胞质基质,B错误;
C、减数分裂是进行有性生殖的真核生物产生配子的特殊分裂方式,原核生物双歧杆菌的增殖方式为二分裂,不进行减数分裂,C错误;
D、细胞分化是多细胞生物形成不同组织、器官的基础,双歧杆菌是单细胞生物,单个细胞就是完整个体,不会发生细胞分化形成组织,D错误。
8.(2026•河北T1)同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构,下列选项与此描述不符的是( )
A. ATP:线粒体→溶酶体 B. mRNA:细胞核→核糖体
C. 淀粉:叶绿体→线粒体 D. 磷脂:内质网→高尔基体
【答案】C
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,可合成ATP为细胞生命活动供能,溶酶体执行水解功能需要消耗ATP,因此ATP可从线粒体运输到溶酶体,路径合理,A不符合题意;
B、mRNA以细胞核内的DNA为模板转录合成后,通过核孔进入细胞质,与核糖体结合作为翻译的模板,路径合理,B不符合题意;
C、淀粉在叶绿体中合成后,需先在细胞质基质中水解为葡萄糖,葡萄糖进一步分解为丙酮酸后才能进入线粒体参与有氧呼吸,淀粉本身无法直接进入线粒体,路径不合理,C符合题意;
D、内质网是脂质合成的场所,磷脂作为生物膜的重要组成成分,可通过囊泡从内质网运输到高尔基体,参与高尔基体膜的更新,路径合理,D不符合题意。
考向三 细胞的物质运输
1.(2025.江苏卷.16)(多选)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。下列相关叙述错误的有( )
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
【答案】ABC
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;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。
【详解】A、由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲(载体蛋白)是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(通道蛋白)协助Cl-排出植物细胞,两者的结构和功能不同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选ABC。
2.(2026•江苏T16) 我国科学家首次揭示PLA2G6蛋白定位于内质网和线粒体之间,支持和保护Ca2+通道蛋白,保障Ca2+转运,维持线粒体功能,如图所示。下列叙述正确的有( )
A. 内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性
B. 内质网腔中的Ca2+浓度也影响进入线粒体的Ca2+量
C. PLA2G6蛋白的支持也是线粒体正常产生ATP的条件
D. PLA2G6蛋白的功能缺失不影响内质网中脂质的合成
【答案】ABC
【解析】A、生物膜(包括内质网膜、线粒体膜等细胞器膜)的功能特性均为选择透过性,因此内质网膜和线粒体膜都具有选择透过性,A正确;
B、Ca²⁺通过通道蛋白顺浓度梯度从内质网腔转运进入线粒体,内质网腔的Ca²⁺浓度会直接影响两侧的浓度差,进而影响通过通道进入线粒体的Ca²⁺总量,B正确;
C、题干说明PLA2G6蛋白保障Ca²⁺转运、维持线粒体功能,而线粒体是细胞有氧呼吸产生ATP的主要场所,因此PLA2G6的正常作用是线粒体正常合成ATP的必要条件,C正确;
D、内质网是细胞内脂质合成的车间,若PLA2G6功能缺失,Ca²⁺转运和线粒体功能异常会进一步影响细胞整体能量供应,同时内质网的正常功能也会受牵连,会干扰内质网中脂质的合成,D错误。
3. (2026年6月.浙江卷.8) 癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该蛋白运输药物的方式为主动运输
B. 该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C. 该蛋白运输药物时会改变磷脂分子的排布
D. 抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
【答案】B
【详解】A、该转运蛋白运输药物的过程需要消耗ATP水解释放的能量,符合主动运输的特征,运输方式为主动运输,A正确;
B、该蛋白能够催化ATP水解为ADP和Pi,说明其具有ATP水解酶的功能,酶的作用是降低化学反应的活化能,而非升高活化能,B错误;
C、转运蛋白镶嵌在磷脂双分子层中,运输药物时自身构象会发生改变,会使周围的磷脂分子排布随之发生改变,C正确;
D、该蛋白的作用是将癌细胞内的抗癌药物转运到细胞外,降低癌细胞内的药物浓度,抑制该蛋白的作用可减少药物外排,提高癌细胞内的药物浓度,进而提高药物疗效,D正确。
4.(2026•广西T14)如图表示葡萄糖、Na+从原尿进入血液的重吸收机制。肾小管上皮细胞中的钠-钾泵使细胞内Na+浓度降低,形成细胞内外Na+浓度梯度。下列说法错误的是( )
A. 适度饮水、合理摄入食盐,有利于肾脏保持健康活力
B. 细胞呼吸减弱,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率将减小
C. H+利用载体借助Na+浓度梯度运出细胞的方式属于主动运输
D. 组织液属于内环境,其葡萄糖浓度与肾小管上皮细胞的相同
【答案】D
【详解】A、适度饮水可促进代谢废物排出,合理摄盐可避免肾脏渗透压调节、钠离子重吸收负担过重,有利于肾脏保持健康活力,A正确;
B、葡萄糖进入肾小管上皮细胞属于依赖Na⁺顺浓度梯度产生的电化学势能进行的主动运输,Na⁺浓度梯度依靠消耗ATP的钠-钾泵维持。细胞呼吸减弱会导致ATP生成不足,钠-钾泵活性下降,Na⁺浓度梯度减小,葡萄糖进入细胞的速率随之减小,B正确;
C、H⁺借助Na⁺顺浓度梯度运输产生的电化学势能提供的能量逆浓度梯度运出细胞,属于主动运输,C正确;
D、由图可知,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过协助扩散顺浓度梯度进入组织液,说明肾小管上皮细胞的葡萄糖浓度高于组织液,二者浓度不相同,D错误。
5.(2026•广东T5)用玻璃纸(半透膜)密封长颈漏斗口,向漏斗内注入蔗糖溶液,将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测,一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】据图可知,一段时间后漏斗液面升高,说明蔗糖不能透过半透膜、水分子可自由通过,初始时漏斗内蔗糖溶液渗透压高于烧杯清水,水分子整体向漏斗内运输,蔗糖始终保留在漏斗侧,最终漏斗内蔗糖浓度降低,所以一段时间后蔗糖分子仅分布在半透膜的一侧且浓度变低(图中蔗糖分子减少),半透膜两侧均有水分子,A符合题意,BCD不符合题意。
6.(2026•湖南T9)土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是( )
A. 该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合
B. 该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输
C. 抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低
D. 该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变
【答案】A
【详解】A、载体蛋白的特点是需要与被转运的离子或分子结合,通过自身构象改变完成转运,因此该载体转运H+时,H+需要与载体蛋白结合,A错误;
B、H2PO4-逆浓度梯度进入根毛细胞,该过程依赖H+的跨膜浓度梯度提供动力,属于主动运输,B正确;
C、H+的跨膜浓度梯度需要根毛细胞通过消耗细胞呼吸产生的ATP维持,抑制细胞呼吸会导致ATP供应不足,H+浓度梯度无法维持,H2PO4-吸收的动力不足,速率会降低,C正确;
D、载体蛋白每次转运对应物质时,都会发生自身构象的改变,完成物质转运后构象恢复,D正确。
7.(2026•全国卷理综T4) 植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白,能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A. 细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率
B. Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状
C. Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+
D. 通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性
【答案】C
【详解】A、Ca²+泵运输Ca²+的方式为主动运输,需要消耗ATP,细胞缺氧会使细胞呼吸产生的ATP减少,因此会影响Ca²+泵对Ca²+的跨膜运输速率,A正确;
B、载体蛋白转运物质时会发生可逆的空间结构改变,完成Ca²+跨膜运输后空间结构可恢复原状,可重复参与运输过程,B正确;
C、Ca²+通道介导的Ca²+跨膜运输为协助扩散,是顺浓度梯度进行的,只有Ca²+泵介导的主动运输可逆浓度梯度运输Ca²+,C错误;
D、通道蛋白和载体蛋白的空间结构都具有特异性,因此对所运输的物质具有选择性,D正确。
8.(2026•北京T17) 钾是植物必需的大量元素,缺钾严重影响作物产量,研究植物响应低钾的调控机制对农业生产有重要意义。科学家以拟南芥为材料,对细胞膜上向胞内运输的通道蛋白T1展开了相关研究。
(1)T1基因转录形成的mRNA进入细胞质,首先在游离的__________上开始翻译,多肽链再转移到内质网上继续合成、加工和折叠,之后在__________中进一步加工,最终T1蛋白被包裹在囊泡中,转运到细胞膜上。
(2)T1基因突变体在低钾条件下表现叶片黄化等低钾敏感表型。研究发现L基因突变体表型与T1突变体相似,且基因在低钾条件下表达增强,其编码的酶可以磷酸化T1。将生长7天的野生型、突变体和基因过表达幼苗分别置于含的培养液中进行实验,结果如图所示,证明酶有促进吸收的作用。
图中对应L过表达幼苗的曲线序号应为______________________________。
(3)已有研究证实,L酶的活性依赖CB1蛋白与之结合。非洲爪蟾卵母细胞是研究通道蛋白的理想材料,科学家向卵母细胞注射相应的mRNA,检测内流情况。实验分组及结果如表所示。
组别
mRNA种类
内流
组1
T1
无
组2
T1+L
无
组3
T1+CB1
无
组4
T1+L+CB1
有
综合上述全部信息,推测在低钾条件下T1的激活机制:______________________________。
(4)将表中CB1替换为CB9后,实验结果相同。拟南芥单基因突变体cb1和cb9的表型都与野生型相似,不表现低钾敏感,而双突变体cb1 cb9为低钾敏感表型。说明植物适应低钾条件时,CB1和CB9基因具有功能冗余性,这在适应进化中的意义是:________________________________________。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 高尔基体 (2)③
(3)CB1 蛋白与 L 酶结合,激活 L 酶;L 酶磷酸化 T1,激活 T1
(4)避免单基因突变导致的低钾适应功能丧失
【解析】
【小问1详解】
T1蛋白是细胞膜上的通道蛋白,属于膜蛋白,其合成和运输路径遵循分泌蛋白的机制。mRNA进入细胞质后,首先在游离的核糖体上开始合成一段信号肽。信号肽引导核糖体附着到内质网上,多肽链边合成边进入内质网腔进行初步加工(如折叠、糖基化)。内质网通过“出芽”形成囊泡,将未成熟的蛋白质运输到高尔基体。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰、加工和分类。最终通过囊泡运输到细胞膜。
【小问2详解】
L酶可促进钾吸收;L过表达植株吸收K⁺能力最强,培养液中K⁺浓度下降最快、最终剩余浓度最低。相同培养时间,培养液剩余K⁺浓度:①>②>③。曲线③吸收最强为L 过表达(大量 L 酶,吸钾最强,K⁺下降最快)
【小问3详解】
组1(只有T1)、组2(T1+L)、组3(T1+CB1)均无K⁺内流,说明单独存在T1,或者T1仅与L或CB1中的一种共存时,通道都不工作。组4(T1+L+CB1)有K⁺内流,说明只有当T1、L、CB1三者同时存在时,T1通道才被激活。综合推导:在低钾胁迫下,植物为了生存,上调L基因表达。L酶合成后,必须与CB1蛋白结合才能具备活性,活化的L酶进而磷酸化T1蛋白,改变T1的构象使其开放,从而允许K⁺内流。
【小问4详解】
CB1和CB9功能相似,单突变体(缺一个)表型正常,只有双突变体(两个都缺)才表现出低钾敏感。这说明两者在功能上是“冗余”的,即可以互相替补。进化意义是在自然界中,基因突变是随机且经常发生的。如果只有一个基因负责关键功能,一旦该基因突变,生物体可能死亡。而拥有功能冗余的基因(如CB1和CB9),当一个基因发生突变失效时,另一个基因可以“替补”上来维持正常的生理功能(如适应低钾环境),从而保证个体的生存和繁衍。
1.(2027•南京•期初)下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质、脂肪和核酸都含有C、H、O、N
B. 用3H标记亮氨酸可示踪分泌蛋白的合成和运输过程
C. 向梨汁中加入斐林试剂可立即观察到砖红色沉淀
D. 口服适量维生素D可促进微量元素Ca的吸收
【答案】B
【详解】A、脂肪的组成元素只有C、H、O,不含N元素,A错误;
B、亮氨酸是蛋白质的基本组成单位,用³H这种放射性同位素标记亮氨酸,可示踪分泌蛋白合成、加工、运输的完整过程,B正确;
C、斐林试剂和还原糖反应需要水浴加热才能产生砖红色沉淀,加入后立即观察不会出现砖红色沉淀,C错误;
D、Ca属于大量元素,不属于微量元素,D错误。
2. (2027•南京•期初)下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 蓝细菌依赖其细胞中的叶绿体进行光合作用
B. 线粒体内膜上含有大量催化葡萄糖分解的酶
C. 消化酶通过细胞膜上转运蛋白实现跨膜运输
D. 核孔可作为核质之间物质交换和信息交流的通道
【答案】D
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,不存在叶绿体,其依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素完成光合作用,A错误;
B、葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质,线粒体不能直接分解葡萄糖,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所,其上不存在催化葡萄糖分解的酶,B错误;
C、消化酶是大分子分泌蛋白,通过胞吐的方式排出细胞,该过程依赖细胞膜的流动性,不需要转运蛋白协助,也不属于跨膜运输,C错误;
D、核孔是核质之间的通道,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
3.(2026•南京•期初)下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 胆固醇可以影响动物细胞质膜的流动性
B. 细胞生命活动的直接能源物质都是ATP
C. 水、蛋白质、磷脂可参与细胞质结构组成
D. 细胞中的生物大分子以碳链为基本骨架
【答案】B
【详解】A、胆固醇是动物细胞质膜的重要组成成分,它可以调节细胞质膜的流动性,在温度变化时,对维持细胞质膜的正常功能有重要作用,A正确;
B、细胞生命活动的直接能源物质主要是ATP,但不是只有ATP,比如GTP(鸟苷三磷酸)等也可以为某些生命活动直接提供能量,B错误;
C、细胞质包括细胞质基质和细胞器,细胞质基质中含有水、蛋白质等,细胞器(如线粒体、内质网等)的膜结构含有磷脂,所以水、蛋白质、磷脂可参与细胞质结构组成,C正确;
D、细胞中的生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖等)都是以碳链为基本骨架构建起来的,D正确。
故选B。
4.(2026•南京•期初) ABC转运蛋白是一种以ATP为驱动能源的跨膜运输蛋白,既能将毒性代谢物清除,也能将多种药物泵出细胞,成为癌细胞对药物产生耐药性的重要原因。下图为ABC转运蛋白的工作机制。下列叙述错误的是( )
A. ABC转运蛋白跨膜区富含亲水基团,利于其嵌入磷脂双分子层
B. ABC转运蛋白通过结合和水解ATP完成药物等物质的逆浓度运输
C. ATP的结合位点位于细胞质膜内侧,转运物质时ABC转运蛋白构象改变
D. 抑制ABC转运蛋白的表达在一定程度上可提高癌细胞对药物的敏感性
【答案】A
【详解】A、磷脂双分子层的内部是疏水环境,而ABC转运蛋白跨膜区若富含亲水基团,不利于嵌入磷脂双分子层(因为亲水基团易与水结合,难以在疏水的磷脂双分子层内部稳定存在),A错误;
B、从图中及题干可知,ABC转运蛋白以ATP为驱动能源,通过结合和水解ATP,能完成药物等物质逆浓度梯度的运输(属于主动运输),B正确;
C、ATP的结合位点位于细胞质膜内侧,在转运物质时,ABC转运蛋白会发生构象改变,从而实现物质的转运,C正确;
D、因为ABC转运蛋白能将药物泵出细胞,使癌细胞产生耐药性,那么抑制ABC转运蛋白的表达,就能减少药物被泵出,在一定程度上提高癌细胞对药物的敏感性,D正确。
5.(2026•南京•二模)科学管理体重需注重膳食平衡、合理运动等。下列叙述错误的是( )
A. 纤维素是一种难以被人体消化吸收的多糖,减重期间应适量摄入膳食纤维
B. 肝糖原和脂肪元素组成相同,都能储存能量,长期高糖饮食可能引起肥胖
C. 有氧运动可加速新陈代谢,促进葡萄糖进入线粒体内氧化分解,为机体供能
D. 运动后需适当补充营养,奶制品和豆制品搭配食用可补充人体必需氨基酸
【答案】C
【详解】A、人体没有分解纤维素的酶,纤维素难以被消化吸收,适量摄入膳食纤维可促进肠道蠕动、增加饱腹感,有利于体重控制,A正确;
B、肝糖原属于多糖,和脂肪的元素组成均为C、H、O,二者都是储能物质,长期高糖饮食时,多余的糖类可转化为脂肪储存,可能引起肥胖,B正确;
C、有氧呼吸过程中,葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸才能进入线粒体继续氧化分解,葡萄糖不能直接进入线粒体,C错误;
D、必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从食物中获取的氨基酸,奶制品和豆制品的必需氨基酸种类互补,搭配食用可有效补充人体必需氨基酸,D正确。
6.(2026•南京•二模)膜接触位点(MCS)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域,能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是( )
A. MCS中含受体蛋白、转运蛋白等,参与细胞内信息传递
B. MCS存在于核糖体与内质网之间,参与细胞器动态调控
C. 内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡
D. MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化
【答案】B
【详解】A、题干明确MCS能接收信息、为物质提供运输位点,接收信息需要膜上的受体蛋白参与,物质运输需要转运蛋白参与,因此MCS可参与细胞内信息传递,A正确;
B、MCS是不同膜结构之间形成的连接区域,而核糖体是无膜结构的细胞器,因此核糖体与内质网之间不存在MCS,B错误;
C、根据题干信息,MCS可作为物质运输的位点,因此内质网与高尔基体之间的部分物质可通过MCS直接运输,不一定依赖囊泡运输,C正确;
D、细胞代谢、应激反应等过程中,细胞内的物质运输效率、信息传递需求会发生变化,因此MCS的数量和分布可随这些生理过程动态调整,D正确。
7.(2026•苏州•期初)小麦种子萌发过程中,在淀粉酶的作用下,淀粉、麦芽糖等物质的含量会发生变化,下列叙述错误的是( )
A. 淀粉酶、淀粉、麦芽糖的组成元素都含有C、H、O
B. 淀粉酶、淀粉、麦芽糖中,淀粉酶彻底水解产物种类最多
C. 淀粉和麦芽糖都是植物细胞内的主要储能物质
D. 萌发后期淀粉和麦芽糖的含量都会下降
【答案】C
【详解】A、淀粉酶是蛋白质,组成元素为C、H、O、N;淀粉和麦芽糖为糖类,组成元素为C、H、O。三者均含有C、H、O,A正确;
B、淀粉酶彻底水解产物为多种氨基酸,淀粉水解产物为葡萄糖(仅1种),麦芽糖水解产物也为葡萄糖(1种)。因此淀粉酶水解产物种类最多,B正确;
C、淀粉是植物细胞的主要储能物质,而麦芽糖是淀粉分解的中间产物,并非主要储能物质,C错误;
D、萌发后期,淀粉继续被分解,含量下降;麦芽糖被进一步水解为葡萄糖供能,含量也下降,D正确。
8.(2026•苏州•期初)在土壤盐化中,耐盐植物可通过图中机制减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力。下列叙述错误的是( )
A. 图中Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式相同
B. Na+、Ca2+可分别与转运蛋白A、B特异性结合后进入细胞
C. 转运蛋白C可以同时运输Na+和H+仍体现了载体蛋白的特异性
D. 适度多施钙肥能促进转运蛋白C将Na+排出细胞,降低细胞内Na+浓度
【答案】B
【详解】A、据图分析,Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式均为协助扩散,进入细胞的方式相同,A正确;
B、转运蛋白A、B是通道蛋白,物质经过通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合,故Na+、Ca2+不需要与转运蛋白A、B特异性结合进入细胞,B错误;
C、转运蛋白C能同时转运H+和Na+,而不能转运其它离子,说明其仍有特异性,C正确;
D、据图分析,多施钙肥胞外Ca2+增多,从而抑制胞外Na+内流,胞外Na+作用于细胞膜上的受体使得H2O2含量增加进而激活转运蛋白B,D正确。
9.(2026•南通通州•期初)剪接体是真核细胞中负责前体mRNA剪接的核心分子机器,由多种蛋白质和snRNA(小核RNA)组成。下列关于剪接体的叙述,错误的是( )
A. 组成元素中含C、H、O、N、P
B. 形成与细胞核、核糖体密切相关
C. 可催化mRNA中氢键的断裂与形成
D. 结构受损可导致胞内合成异常蛋白质
【答案】C
【详解】A、由题意可知,剪接体由多种蛋白质和snRNA组成,前者含C、H、O、N,后者含C、H、O、N、P,所以剪接体元素组成为C、H、O、N、P,A正确;
B、剪接体中的蛋白质在核糖体上合成,而真核细胞中蛋白质的合成受细胞核中遗传物质的控制,snRNA也是在细胞核中合成的,所以剪接体的形成与细胞核、核糖体密切相关,B正确;
C、前体mRNA由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成,剪接体负责前体mRNA剪接,加工时催化的是磷酸二酯键的断裂和形成,而非氢键,C错误;
D、剪接体结构受损,会导致前体mRNA无法正常剪接,进而使翻译出的蛋白质异常,即细胞内合成异常蛋白质,D正确。
10.(2026•南通通州•期初)生物膜是以磷脂双分子层为基本骨架的柔性结构。下列关于生物膜的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜表面含有多种转运蛋白,进行细胞间信息交流
B. 类囊体薄膜上含叶绿素和类胡萝卜素,能吸收、传递和转化光能
C. 线粒体内膜向内折叠形成“嵴”,可为丙酮酸分解提供更广阔的膜面积
D. 核膜为双层膜,膜上的核孔是蛋白质等大分子自由进出核的通道
【答案】B
【详解】A、细胞膜表面含有多种转运蛋白,由于转运蛋白具有专一性,因而有利于细胞与环境之间的物质交换,A错误;
B、类囊体薄膜上含叶绿素和类胡萝卜素,能吸收、传递和转化光能,因而类囊体薄膜是光反应的场所,B正确;
C、线粒体内膜向内折叠形成嵴可增大[H]和氧气反应的酶的附着面积,而丙酮酸分解的酶分布在细胞质基质和线粒体基质中,C错误;
D、核孔是RNA和蛋白质等生物大分子进出细胞核的通道,DNA不能通过核孔,D错误。
11.(2026•南京盐城•一模) 下列关于细胞中有机化合物的叙述,错误的是( )
A. 蛋白质、DNA和RNA均可在内部形成氢键
B. 蛋白质、核酸和淀粉都是由单体连接成的多聚体
C. 蛋白质、核酸和胆固醇都含有C、H、O、N、P元素
D. 蛋白质和核酸结构的多样性决定其功能的多样性
【答案】C
【详解】A、蛋白质、DNA和RNA空间结构的形成均依赖分子结构内部形成的氢键,A正确;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的多聚体,蛋白质是由氨基酸聚合而成的多聚体,而核酸是由核苷酸组成的,均是由单体连接成的多聚体,B正确;
C、蛋白质含有的元素是C、H、O、N等,核酸的组成元素是C、H、O、N、P;胆固醇的组成元素是C、H、O,C错误;
D、根据结构与功能相适应的原理可知,蛋白质和核酸结构的多样性决定其功能的多样性,D正确。
12.(2026•南京盐城•一模) 下图所示为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程直接消耗代谢产生的ATP
B. 载体Ⅰ和载体Ⅱ在膜上的准确定位依赖于高尔基体功能的正常
C. Na+进出小肠上皮细胞的过程中载体Ⅰ构象不变而Na+-K+泵构象改变
D. 抑制Na+-K+泵对葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率不产生影响
【答案】B
【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞不直接消耗ATP,其运输的能量来自肠腔和细胞内的Na+浓度梯度势能,直接消耗ATP的是Na+−K+泵转运Na+、K+的过程,A错误;
B、载体Ⅰ、Ⅱ均为膜蛋白,膜蛋白的合成加工、分选运输、细胞膜上的定位过程,需要高尔基体对蛋白质进行加工和定向运输,因此其准确定位依赖高尔基体功能正常,B正确;
C、所有载体蛋白转运物质时都会发生构象改变,因此载体Ⅰ转运Na+时构象也会改变,C错误;
D、抑制Na+−K+泵后,细胞内Na+积累,肠腔与细胞内的Na+浓度差消失,葡萄糖进入小肠上皮细胞的速率下降,细胞内葡萄糖浓度降低,最终会导致葡萄糖通过载体Ⅱ进入组织液的速率下降,存在影响,D错误。
13.(2026•南通通州•期初)图示蔗糖分子从韧皮部细胞运输至伴胞的过程。相关叙述正确的是( )
A. 图示细胞膜上载体种类的差异与胞内基因不同有关
B. 蔗糖载体转运蔗糖时,肽键断裂导致构象改变
C. 蔗糖与H⁺经协助扩散进入伴胞,不消耗ATP
D. 环境温度的变化可影响伴胞对蔗糖的吸收速率
【答案】D
【详解】A、细胞膜上载体种类的差异是由于基因的选择性表达,而非胞内基因不同,A错误;
B、蔗糖载体转运蔗糖时,是通过构象改变实现的,载体蛋白的肽键并未断裂,B错误;
C、蔗糖与H+经同向转运体进入伴胞,此过程依赖H+的浓度梯度,而H+的浓度梯度是由H+-ATP酶消耗ATP维持的,此过程间接消耗ATP,属于主动运输,C错误;
D、环境温度会影响H+-ATP酶的活性以及细胞膜的流动性,进而影响伴胞对蔗糖的吸收速率,D正确。
14.(2026•南通如东•期初) 玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述中,正确的一项是( )
A. 玫瑰细胞中蛋白质、淀粉等生物大分子均以碳链为骨架
B. 玫瑰细胞中脂肪大多含有饱和脂肪酸,在常温下呈液态
C. 钙、磷、钾属于大量元素,铁属于微量元素,均以化合物形式存在
D. 玫瑰能和血、行血,与镁元素进入人体直接参与血红蛋白的合成有关
【答案】A
【详解】A、蛋白质、淀粉是生物大分子,细胞中的生物大分子物质均以碳链作为骨架,A正确;
B、玫瑰细胞中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在常温下呈液态,B错误;
C、钙、磷、钾属于大量元素,铁属于微量元素,组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在,C错误;
D、铁元素直接参与人体血红蛋白的合成,镁元素不直接参与人体血红蛋白的合成,D错误。
15.(2026•南通如东•期初)研究表明,某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输,同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙述正确的是( )
A. 这种溶质运输方式属于被动运输
B. 此过程溶质运输方向与离子运输方向相反
C. 膜脂质的流动性越强,转运蛋白的运输效率就一定越高
D. 特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率
【答案】D
【详解】A、被动运输为顺浓度梯度运输,而题干中溶质逆浓度梯度运输,属于主动运输(次级主动运输),A错误;
B、协同运输中溶质与离子方向可能相同(同向)或相反(反向),题干未明确方向关系,无法确定B一定正确,B错误;
C、膜脂质流动性过强可能破坏转运蛋白稳定性,并非流动性越强效率越高,C错误;
D、特定脂质(如胆固醇)与转运蛋白结合可调节其构象,增强运输效率,D正确。
16. (2026•南通•考前预测)某种锌指蛋白是存在于真核细胞中的转录因子,具有特定的空间结构。下列有关该锌指蛋白的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O、S、Zn B. 基本组成单位为核苷酸
C. 特定的空间结构与氢键有关 D. 发挥作用的场所是细胞质基质
【答案】C
【详解】A、锌指蛋白的化学本质为蛋白质,其基本元素为C、H、O、N,可能还含有S、Zn,A错误;
B、锌指蛋白的化学本质为蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、蛋白质特定的空间结构的维持依赖氢键、二硫键等化学键的作用,因此其特定空间结构与氢键有关,C正确;
D、锌指蛋白是转录因子,真核细胞中转录的主要场所是细胞核,因此该蛋白发挥作用的场所主要是细胞核,不是细胞质基质,D错误。
17.(2026•南通•考前预测) 细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能,还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构,相关叙述错误的是( )
A. ①为核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
B. ②为粗面内质网,抗体的合成开始于该结构
C. ③为高尔基体,是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所
D. 溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关
【答案】B
【详解】A、①为核仁,核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,A不符合题意;
B、②为粗面内质网,抗体属于分泌蛋白,蛋白质的合成场所是核糖体,抗体的合成开始于附着在粗面内质网上的核糖体,粗面内质网是抗体初步加工的场所,B符合题意;
C、③为高尔基体,细胞膜通道蛋白属于膜蛋白,需要经内质网初步加工后,运输到高尔基体进行进一步加工、分类和包装,再运输到细胞膜上,C不符合题意;
D、溶酶体内水解酶的本质是蛋白质,其合成需要核糖体,而核仁①与核糖体的形成有关,水解酶合成后先后经过粗面内质网②、高尔基体③的加工,最终进入溶酶体,因此其合成和加工与三者均有关,D不符合题意。
18.(2026•南京•二模)柑橘中有机酸含量是决定果实品质的核心指标。柠檬酸是最主要的一种有机酸,早期有研究认为线粒体基质产生的柠檬酸在细胞内可能的运输过程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 细胞中与柠檬酸合成有关的酶主要分布在线粒体的嵴上
B. 转运蛋白a和b均具有专一性,只运输柠檬酸和特定物质
C. 若抑制液泡膜上H+-ATP酶的活性,会影响柠檬酸进入液泡
D. 柠檬酸能作为底物参与有氧呼吸第三阶段,释放大量能量
【答案】BC
【详解】A、依据题干信息,柠檬酸是在线粒体基质产生的,因此柠檬酸合成相关的酶主要分布在线粒体基质中;线粒体内膜(嵴)是有氧呼吸第三阶段的场所,分布的是有氧呼吸第三阶段相关的酶,A错误;
B、转运蛋白的功能特性是专一性,只能运输一种或特定的物质。由图可知,转运蛋白a转运柠檬酸和苹果酸、转运蛋白b转运柠檬酸和H⁺,二者都只运输特定物质,符合专一性特点,B正确;
C、由图可知,液泡膜上的H⁺-ATP酶水解ATP,将H⁺主动运输运入液泡,维持液泡内高H⁺的浓度梯度;柠檬酸进入液泡依赖该H⁺浓度梯度提供动力。若抑制该酶活性,H⁺运输受阻,液泡内外的H⁺浓度梯度无法维持,会直接影响柠檬酸进入液泡的过程,C正确;
D、有氧呼吸第三阶段是[H]与O₂结合生成水、释放大量能量,柠檬酸不参与有氧呼吸第三阶段,D错误。
19.(2027•南京•期初)下图为某植物耐盐特性的相关生理过程,SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。下列叙述正确的有( )
A. 水分子可通过自由扩散和协助扩散进入细胞
B. 抗菌蛋白分泌到细胞外体现了细胞膜具有一定的流动性
C. SOS1和NHX两种蛋白质功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 图中H+通过SOS1和NHX进入细胞质基质的跨膜运输方式均为协助扩散
【答案】ABD
【详解】A、水分子既可以直接通过磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞,也可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞,A正确;
B、抗菌蛋白为大分子物质,通过胞吐作用分泌到细胞外,胞吐过程依赖细胞膜的融合,体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,B正确;
C、SOS1和NHX是由不同基因编码的蛋白质,二者功能不同的根本原因是控制两种蛋白质合成的基因的碱基序列不同;基因的选择性表达是同一个体不同细胞中蛋白质种类存在差异的根本原因,不适用于同一细胞内两种不同蛋白的功能差异解释,C错误;
D、pH越低则H+浓度越高,图中细胞膜外、液泡的pH均为5.5,低于细胞质基质的pH7.5,说明H+通过SOS1从细胞外进入细胞质基质、通过NHX从液泡进入细胞质基质均为顺浓度梯度运输,且都需要载体蛋白协助、不消耗能量,符合协助扩散的特征,D正确。
20.(2026•南通如东•期初•节选)盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有力措施。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。
(4)近期,科研团队开发出耐盐碱的海水稻,能在土壤盐分为3%~12%、pH为8以上的中重度盐碱地生长。据所学知识,结合图2中海水稻耐盐碱性相关的生理过程,下列相关叙述正确的选项有_______。
A. 海水稻根细胞主要是通过协助扩散的方式吸收水分
B. 海水稻根细胞分泌抗菌蛋白需要转运蛋白协助,体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 海水稻根细胞可以通过SOS1和NHX两种通道蛋白将细胞质基质中积累的Na+进行转移
D. 海水稻根尖细胞可以通过主动运输方式将H+跨膜运输到细胞膜外,以中和盐碱地中过多的碱
【答案】 AD
【小问4详解】
A、后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,因此海水稻根细胞主要是通过协助扩散的方式吸收水分,A正确;
B、抗菌蛋白属于大分子,海水稻根细胞分泌抗菌蛋白属于胞吐,胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性,但不需要转运蛋白的协助,B错误;
C、SOS1蛋白位于细胞膜上,利用H⁺梯度提供的能量,通过主动运输将细胞质中的Na⁺逆浓度排出细胞外,降低胞内Na⁺浓度;NHX蛋白位于液泡膜上,通过主动运输将Na⁺储存于液泡内,既避免细胞质Na⁺毒害,又提高液泡渗透压促进吸水,因此SOS1和NHX都是载体蛋白,不是通道蛋白,C错误;
D、据图可知,海水稻根尖细胞将H⁺跨膜运输到细胞膜外需要消耗ATP水解产生能量,方式为主动运输,将H⁺跨膜运输到细胞膜外,以中和盐碱地中过多的碱,D正确。
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专题01
细胞的组成、结构与物质运输
试题精讲
考向一
细胞中的元素及无机物
1.A
考向二
细胞的结构与功能
2.ABC
考向三
细胞的物质运输
3.D
03
PART☑
3年真题精炼
考向1细胞中的元素及化合物
1.B
2.B
3.C
4.D
5.c
6.D
7.B
8.C
9.B
10.D
11.c
12.B
考向二
细胞的结构与功能
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考向三
细胞的物质运输
1.ABC
2.ABC
3.B
4.D
5.A
6.A
7.c
8.【答案】(1)
①.核糖体②.高尔基体
(2)③
(3)CB1蛋白与L酶结合,激活L酶;L酶磷酸化T1,激活T1
(4)避免单基因突变导致的低钾适应功能丧失
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15.D
16.C
17.B
18.Bc
19.ABD
20.AD
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