专题01 细胞的结构和功能(培优专练)(5趋势必刷)(全国通用)2027年高考生物二轮复习高效培优系列
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内容正文:
专题01 细胞的结构和功能(培优专练)
参考答案
新趋势01 情境创新
1.B 2.ABC 3.B 4.C
新趋势02 跨模块融合
1.D 2.C 3.D 4.C
新趋势03 实验探究与证据推理
1.B 2.A 3.D 4.A
新趋势04 科学史与科学本质
1.A 2.C 3.D 4.C
新趋势05 教材回归
1.C 2.D 3.B 4.A
一、选择题(15小题,每小题4分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
A
C
D
B
B
C
C
B
B
A
D
A
C
B
二、非选择题(2小题,共40分)
16.(22分)(1) 酶 49 2
(2)②③ 胞吐 (一定的)流动
(3)②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,避免细胞功能异常或死亡(叙述合理即可)
(4) 内质网膜面积减小、高尔基体膜面积基本不变、细胞膜面积增大
17.(18分)(1) 生态系统 A、B 拟核
(2) 叶绿素和藻蓝素 水华
(3) B 上 暗
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专题01 细胞的结构和功能(培优专练)
目录
第一部分 高考趋势演练 1
新趋势01 情境创新 科研新成果与生产生活情境 1
新趋势02 跨模块融合 与细胞代谢、免疫调节、遗传的贯通 2
新趋势03 实验探究与证据推理 实验设计、数据处理与结论判断 3
新趋势04 科学史与科学本质 经典实验、模型演变与科学方法 4
新趋势05 教材回归 教材原文、经典图示与课后习题的再考查 6
第二部分 综合限时闯关 7
新趋势01 情境创新 科研新成果与生产生活情境
1.【癌细胞膜转运蛋白与抗癌药物的外排】(2026·浙江卷·高考真题)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
2.(不定项)【内质网—线粒体接触位点与Ca²⁺转运】(2026·江苏卷·高考真题)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.【海蛞蝓“盗食体”对叶绿体的保留】(2026·江西卷·高考真题)“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体,并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白,在一段时间内保持光合能力;“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测,合理的是( )
A.编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核
B.需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用
C.叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同
D.能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力
4.【支原体污染与动物细胞培养】(2026·甘肃卷·高考真题)支原体是动物细胞培养中常见的污染物,可附着于动物细胞表面或侵入细胞内部,通过争夺培养液中的养分,使细胞因营养缺乏而生长迟缓,形态异常,甚至死亡。下列叙述正确的是( )
A.支原体是目前已经发现的最小、最简单的单细胞真核生物
B.培养动物细胞时,需要适宜的温度、气体环境及光照强度
C.培养液中的葡萄糖通过协助扩散进入动物细胞被氧化分解
D.定期更换细胞培养液,是清除支原体污染的有效手段之一
新趋势02 跨模块融合 与细胞代谢、免疫调节、遗传的贯通
1.【线粒体DNA释放与抗病毒免疫】(2026·湖北卷·高考真题)特殊条件下,线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用,促进带负电的cGAMP合成,进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后,与邻近细胞的膜受体结合,启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞
B.推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能
C.上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流
D.释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变
2.【星形胶质细胞与神经元兴奋性】(2026·河南卷·高考真题)神经元外K⁺或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K⁺和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A.神经元上同时存在运输K⁺的通道蛋白和载体蛋白
B.星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋,以起到保护作用
C.若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值增大
D.星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
3.【程序性核糖体移码与遗传信息表达】(2026·江西卷·高考真题)某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构,核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是( )
A.“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变
B.“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸
C.“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长
D.有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同
4.【液泡的蔗糖区隔化与协同运输】(2026·山东卷·高考真题)果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将H⁺运入液泡,转运蛋白TST可利用H⁺浓度梯度在运输H⁺的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是( )
A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶
B.质子泵在运输H⁺的过程中空间结构会发生变化
C.TST运输蔗糖的方向和其运输H⁺的方向相同
D.H⁺与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合
新趋势03 实验探究与证据推理 实验设计、数据处理与结论判断
1.【荧光染料追踪胞吞小泡的形成】(2026·河南卷·高考真题)在细胞培养液中加入某大分子荧光染料,细胞膜上先出现荧光,一段时间后,胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是( )
A.小泡的形成与膜流动性有关
B.小泡的形成过程无需消耗能量
C.小泡的运输与细胞骨架相关
D.小泡的形成速率受温度的影响
2.【染料Z与细胞膜的选择透过性】(2026·山东卷·高考真题)染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
3.【质壁分离法定位膜蛋白】(2026·河北卷·高考真题)洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜,可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是( )
A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小
B.原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一
C.紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料
D.除质壁分离外,也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察
4.【原生质体制备与酶液的渗透压】(2026·广西卷·高考真题)某同学用酶解法处理菠菜叶制备原生质体,酶液的渗透压主要由其中甘露醇的浓度决定。下列说法错误的是( )
A.用高渗酶液处理,菠菜的叶片会变得硬挺
B.用等渗酶液处理,能得到完整的原生质体
C.用低渗酶液处理,菠菜叶细胞壁会被酶解
D.若用纯水作酶的溶剂,原生质体将会破裂
新趋势04 科学史与科学本质 经典实验、模型演变与科学方法
1.【细胞膜结构的认识历程】(2026·甘肃卷·高考真题)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
2.【1925年探究细胞膜结构的实验】(2026·重庆卷·高考真题)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
3.【1957年确证tRNA功能的实验】(2026·贵州卷·高考真题)1957年,科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物(如图),将放射性同位素标记的偶联物与微粒体(附着有核糖体的内质网)在体外混合,测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,确定了此RNA的功能,并命名为tRNA.下列叙述错误的是( )
A.图中a连接在b的端形成偶联物
B.微粒体上有指导肽链合成的模板RNA
C.应对偶联物中的a进行放射性同位素标记
D.实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小
4.【显微镜实验的操作与目的】(2026·北京卷·高考真题)下列使用显微镜的高中生物学实验中,相应操作与目的不匹配的是( )
A.为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰,调节细准焦螺旋
B.为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动,取用生长旺盛的叶片
C.为清晰观察植物细胞的吸水和失水,用苏丹III染料对液泡染色
D.为清晰观察根尖细胞的有丝分裂,用盐酸解离根尖
新趋势05 教材回归 教材原文、经典图示与课后习题的再考查
1.【同一分子在细胞结构间的转移】(2026·河北卷·高考真题)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
2.【四类细胞的统一性与多样性】(2026·重庆卷·高考真题)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
3.【细胞融合与杂种细胞的细胞器确认】(2026·河南卷·高考真题)利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合,拟通过观察细胞器确认杂种细胞,下列能作为确认依据的细胞器组合是( )
A.线粒体和液泡
B.叶绿体和中心体
C.叶绿体和线粒体
D.内质网和高尔基体
4.【原核生物的共有特征】(2026·北京卷·高考真题)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
建议用时:45 min 满分:100 分
一、选择题(15小题,每小题4分,共60分)
1.【脂蛋白与人体脂质运输】(2026·四川绵阳·三模)脂蛋白(如下图)是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质,稳定脂蛋白结构,决定脂质去向,很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是( )
A.脂蛋白有磷脂双分子层,内核疏水,外表亲水
B.载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质
C.载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢
D.细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡
2.【膜蛋白的分类与功能】(2026·辽宁朝阳·二模)细胞膜的功能主要由膜蛋白决定。下列有关膜蛋白结构与功能的描述,与图示不相符的是( )
A.图中转运蛋白能将血液中的葡萄糖运输进细胞
B.受体蛋白与特定的信号分子结合能够向胞内传递信息
C.图中的酶能催化物质A转化成物质B
D.除图示的膜蛋白外,细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白
3.【荧光漂白恢复实验与膜流动性】(2026·浙江·二模)下图为细胞膜的一定区域(圆圈内)进行激光漂白后,监测该区域荧光密度随时间的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.该方法可直接测定出单个被标记分子在膜上的精确运动轨迹和速率
B.实验中所用荧光染料标记的对象是膜上所有的磷脂分子,以观察其流动性
C.若在4℃条件下进行实验,荧光密度恢复到相同值所需的时间比37℃更长
D.被漂白区域荧光密度的恢复,主要依赖于膜内外被标记分子的自由扩散运动
4.【细胞间信息交流的三种方式】(2026·甘肃·二模)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换、信息交流,才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式,下列叙述错误的是( )
A.图甲的A所表示的激素可以是胰岛素
B.图乙可以表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C.细胞膜上的多种蛋白质参与细胞间信息交流
D.图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,但不能交换物质
5.【SPR1蛋白与蛋白降解抑制剂实验】(2026·山东滨州·二模)SPR1蛋白是拟南芥的微管结合蛋白,参与连接微管,形成细胞骨架系统。CHX是蛋白质合成抑制剂,MG132是蛋白酶体抑制剂(蛋白酶体负责把不需要的、错误折叠的、受损的蛋白质降解)。使用CHX和MG132处理拟南芥幼苗一段时间后,提取SPR1蛋白进行相关电泳分析,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.CHX破坏了SPR1结构的稳定性
B.MG132使细胞骨架系统稳定性减弱
C.①④组拟南芥细胞骨架稳定性相同
D.蛋白酶体与拟南芥的溶酶体有相似功能
6.【溶酶体酶原的M6P分选】(2026·陕西延安·三模)在高尔基体囊腔中,溶酶体酶原的甘露糖残基在相关酶的催化下发生磷酸化,形成M6P标志;高尔基体膜上的M6P受体识别M6P标志、将溶酶体酶原分选至溶酶体,溶酶体中的酸性环境使M6P受体与溶酶体酶原分离,M6P受体返回高尔基体膜。下列叙述错误的是( )
A.氨基酸脱水缩合形成溶酶体酶原的过程发生在核糖体
B.溶酶体酶原形成M6P标志体现了细胞膜具有信息交流的功能
C.溶酶体酶原通过囊泡运输并发生膜融合后进入溶酶体
D.M6P受体返回高尔基体膜再利用可维持细胞器膜成分的稳定
7.【GFP—VSVG荧光示踪蛋白转运】(2026·辽宁沈阳·三模)将绿色荧光蛋白(GFP)与病毒糖蛋白(VSVG)连接后导入到相应细胞中,下图为VSVG-GFP在每个细胞结构中的驻留时间。下列说法正确的是( )
A.图示曲线变化可能是将VSVG-GFP导入大肠杆菌后测得的
B.VSVG可依次在内质网、高尔基体、细胞膜三种细胞器之间转移
C.由图可知,300 min时部分VSVG-GFP可能已分泌到细胞外
D.VSVG在图示涉及的结构间转移需要消耗能量,这些能量全都来自线粒体
8.【线粒体自噬与氧化损伤】(2026·重庆·三模)线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧,将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca²⁺外流,进而激活线粒体外膜上的某一通道,形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后,通过“孔”运出,最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是( )
A.溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA,水解产物可重复利用
B.受损嵴的清除表明Ca²⁺可作为信号分子,调控细胞间的信息交流
C.抑制溶酶体膜上的Ca²⁺外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态
D.囊泡通过“孔”运出线粒体,表明线粒体膜丧失了选择透过性
9.【信号肽假说机理模型拆解】(2026·河南信阳·一模)在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。如图表示分泌蛋白合成的“信号肽假说”机制,下列相关分析正确的是( )
A.GTP既是合成信号肽的原料,也能为信号肽合成提供能量
B.经内质网初步加工后,进入高尔基体的蛋白质不含信号肽
C.用³H标记亮氨酸的羧基,可追踪分泌蛋白的合成和运输路径
D.SRP受体合成缺陷的细胞中,无法合成有生物活性的蛋白质
10.【电镜照片中的细胞器识别】(2026·江苏南京·一模)图示电镜下某细胞的局部结构,下列相关叙述错误的是( )
A.分离细胞器的方法是差速离心法
B.结构①是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”
C.结构③是细胞中“生产蛋白质的机器”
D.结构①④⑤的膜参与构成细胞的生物膜系统
11.【放射性同位素示踪分泌蛋白】(2026·广东·二模)在研究分泌蛋白的合成和运输过程中,研究人员进行了如图所示的实验。培养结束后,分离内质网和高尔基体,分别检测5、15、30、60分钟时各样品的放射性。推测大鼠胰岛活组织转移后,粗面内质网和高尔基体的放射量变化是( )
A.粗面内质网的放射量不断降低,高尔基体的放射量先升高后降低
B.粗面内质网的放射量不断降低,高尔基体的放射量不断升高
C.粗面内质网和高尔基体的放射量都是先升高后降低
D.粗面内质网的放射量先升高后降低,高尔基体的放射量不断升高
12.【囊泡运输与膜蛋白识别】(2026·四川成都·三模)胰岛素原在内质网中正确折叠后被包裹在囊泡Ⅰ中,囊泡Ⅰ与高尔基体的融合依赖其膜上的v-SNARE蛋白与高尔基体膜上t-SNARE蛋白的特异性结合。毒素X可特异性破坏t-SNARE蛋白。下列叙述错误的是( )
A.内质网膜和高尔基体膜的基本支架都是磷脂双分子层
B.内质网中正确折叠的胰岛素原分子没有降血糖的作用
C.囊泡Ⅰ的形成依赖于内质网膜的流动性,需消耗ATP
D.毒素X处理会导致囊泡Ⅰ积聚,高尔基体膜面积变大
13.【胃壁细胞分泌盐酸的机制】(2026·福建福州·二模)胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H⁺,Cl⁻通道转运Cl⁻排入胃腔,形成盐酸的同时,转运体乙顺浓度运输HCO₃⁻,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Cl⁻通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞
B.壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌
C.进食后胃酸分泌增多,血浆pH值略有上升
D.转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率
14.【小肠上皮葡萄糖与Na⁺协同转运】(2026·湖南·一模)人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na⁺的机制如图所示。肠腔中的葡萄糖通过SGLT载体蛋白与Na⁺协同转运进入细胞(路径①),细胞基底侧的葡萄糖则通过GLUT载体蛋白顺浓度梯度运出细胞进入组织液(路径③)。基底侧的Na⁺-K⁺泵消耗ATP将Na⁺泵出细胞,同时将K⁺泵入细胞(路径②)。下列叙述正确的是( )
A.路径①中,葡萄糖的运输方向与Na⁺的浓度梯度方向相同,属于协助扩散
B.路径③中,GLUT载体蛋白在转运葡萄糖时自身构象不会改变
C.若使用药物特异性抑制Na⁺-K⁺泵,则路径①对葡萄糖的转运速率将会降低
D.水分子主要是以自由扩散的方式进出人体小肠上皮细胞
15.【海水稻的离子跨膜运输与胞吐】(2026·重庆·三模)海水稻是凝聚我国多位科学家心血的自主培育水稻品种,具备优良的耐盐碱性,其耐盐碱性相关的生理过程如图所示。相关叙述正确的是( )
A.水分子进入海水稻细胞的运输方式属于自由扩散
B.H⁺由细胞外进入细胞质基质的运输方式为协助扩散
C.抗菌蛋白通过胞吐排出,不需要细胞膜上的蛋白质参与
D.利用呼吸抑制剂处理海水稻不会影响Na⁺进入液泡
二、非选择题(2小题,共40分)
16.(22分)【胰岛素的合成、加工与分泌】(2026·湖南·三模)注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程,图2为肽链合成后在细胞内的去向,其中序号表示细胞结构。回答下列问题:
(1)前胰岛素原在相关___________(2分)的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后,在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体,其中形成___________(3分)个肽键,该化合物中至少含有___________(2分)个游离的羧基。
(2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________(填序号,2分)中,最后由④细胞膜通过___________(2分)方式运出细胞,该过程体现了细胞膜具有___________(2分)性。
(3)图2中___________(填序号,2分)的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统,只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网质量控制能力的限度时,会造成内质网的损伤,从而引起UPR(未折叠蛋白质应答反应)降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________(3分)。
(4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。(4分)
17.(18分)【蓝细菌与大肠杆菌的结构及显微镜操作】(2025·河北衡水·三模)如图为蓝细菌和大肠杆菌的细胞结构模式图,回答下列问题:
(1)初春的江水水域属于生命系统结构层次中的______(2分)。图中属于原核细胞的是______(填字母,3分),此类细胞的DNA主要存在于______(2分)。
(2)图中的A含有与光合作用有关的色素,如______(2分),以及光合作用有关的酶,因此它能够进行光合作用制造有机物,是一类自养生物。若淡水水体中N、P元素过多,A和绿藻等会过量繁殖,会引起______(2分)。
(3)假设你在显微镜视野中观察到了如下图所示的物像。
①视野中最可能为气泡的是______(2分)。
②如果要看清楚A的上半部,应将载玻片向______(3分)移动。
③与低倍镜相比较,换用高倍镜后,视野的亮度变______(2分)。
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专题01 细胞的结构和功能(培优专练)
目录
第一部分 高考趋势演练 1
新趋势01 情境创新 科研新成果与生产生活情境 1
新趋势02 跨模块融合 与细胞代谢、免疫调节、遗传的贯通 4
新趋势03 实验探究与证据推理 实验设计、数据处理与结论判断 7
新趋势04 科学史与科学本质 经典实验、模型演变与科学方法 9
新趋势05 教材回归 教材原文、经典图示与课后习题的再考查 12
第二部分 综合限时闯关 15
新趋势01 情境创新 科研新成果与生产生活情境
1.【癌细胞膜转运蛋白与抗癌药物的外排】(2026·浙江卷·高考真题)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
【分析】本题考查载体蛋白介导的主动运输、ATP 水解酶的作用特点以及膜的流动性,情境为癌细胞外排抗癌药物。由“消耗 ATP”先判定运输方式,再抓住酶只能降低活化能、载体构象改变会带动磷脂排布变化两点即可定案。
【解析】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。
故选B。
2.(不定项)【内质网—线粒体接触位点与Ca²⁺转运】(2026·江苏卷·高考真题)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
【分析】本题为多项选择题,考查内质网与线粒体接触位点、Ca²⁺通道转运、生物膜选择透过性及两种细胞器的功能分工。注意 Ca²⁺顺浓度梯度经通道蛋白进入线粒体,且题干强调 PLA2G6 维持线粒体功能,据此逐项判断 A、B、C 是否成立。内质网是脂质合成车间,其结构或功能受损会牵连脂质合成,这是排除 D 的关键。
【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。
故选ABC。
3.【海蛞蝓“盗食体”对叶绿体的保留】(2026·江西卷·高考真题)“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体,并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白,在一段时间内保持光合能力;“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测,合理的是( )
A.编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核
B.需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用
C.叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同
D.能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力
【答案】B
【分析】本题考查叶绿体的半自主性、共生细胞器的物质交换与生物膜结构差异,属于教材知识的迁移应用。保留的叶绿体仍需宿主提供原料,其膜来自藻类叶绿体而非海蛞蝓细胞膜,编码光合蛋白的基因也不在宿主细胞核中。
【解析】A、题干明确“盗食体”内的叶绿体来自被摄食的藻类,且叶绿体可自身合成部分光合蛋白,说明编码光合色素蛋白的基因来自藻类叶绿体的DNA,并非海蛞蝓细胞核,A错误;
B、叶绿体进行光合作用需要CO2、水、无机盐、ADP、Pi等多种原料,这些原料无法由叶绿体全部自主合成,需要海蛞蝓细胞通过转运蛋白运输到“盗食体”内部供叶绿体使用,B正确;
C、叶绿体外膜来源于藻类,海蛞蝓细胞膜来源于动物细胞,二者的来源和功能不同,因此蛋白质结构存在差异,C错误;
D、叶绿体在藻类细胞中可分裂增殖,但被包裹进 “盗食体” 后,失去了藻类细胞的调控和分裂相关因子,无法自主分裂增殖,其光合能力只能维持一段时间,D错误。
故选B。
4.【支原体污染与动物细胞培养】(2026·甘肃卷·高考真题)支原体是动物细胞培养中常见的污染物,可附着于动物细胞表面或侵入细胞内部,通过争夺培养液中的养分,使细胞因营养缺乏而生长迟缓,形态异常,甚至死亡。下列叙述正确的是( )
A.支原体是目前已经发现的最小、最简单的单细胞真核生物
B.培养动物细胞时,需要适宜的温度、气体环境及光照强度
C.培养液中的葡萄糖通过协助扩散进入动物细胞被氧化分解
D.定期更换细胞培养液,是清除支原体污染的有效手段之一
【答案】C
【分析】本题考查原核生物(支原体)的结构特点、动物细胞培养条件以及物质跨膜运输方式。先排除“真核生物”等结构性错误,再结合培养液更换可去除附着污染物、减少营养竞争这一实践措施判断。
【解析】A、支原体属于原核生物,不是真核生物,是目前发现的最小、最简单的原核生物,A错误;
B、动物细胞培养需要适宜的温度、pH、气体环境,不需要光照,动物细胞不能进行光合作用,B错误;
C、培养液中的葡萄糖顺浓度通过协助扩散进入动物细胞被氧化分解,C正确;
D、支原体附着于动物细胞表面或侵入细胞内部,通过争夺培养液中的养分定期更换培养液,定期更换细胞培养液,不能清除支原体污染,D错误。
故选C。
新趋势02 跨模块融合 与细胞代谢、免疫调节、遗传的贯通
1.【线粒体DNA释放与抗病毒免疫】(2026·湖北卷·高考真题)特殊条件下,线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用,促进带负电的cGAMP合成,进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后,与邻近细胞的膜受体结合,启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞
B.推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能
C.上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流
D.释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变
【答案】D
【分析】本题融合细胞结构与免疫调节,考查带电分子的跨膜方式、胞间信息交流、基因表达调控与分泌蛋白。带负电的 cGAMP 不能自由扩散穿过磷脂双分子层;诱导表达说明抗病毒蛋白基因的表达水平是可调的。
【解析】A、cGAMP带负电,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,只有脂溶性物质、不带电的小分子可以通过自由扩散跨膜,带电荷的物质无法自由扩散通过细胞膜,因此外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞,A正确;
B、题干显示线粒体DNA释放到细胞质基质后可作为信号分子发挥作用,由此可推测导入细胞内的外源DNA进入细胞质基质后,也可能具有信号分子的功能,B正确;
C、首先受诱导的细胞分泌表达产物,该产物与邻近细胞的膜受体结合,启动邻近细胞合成抑制病毒复制的蛋白,该过程属于细胞间通过化学信号进行的信息交流,C正确;
D、释放线粒体DNA的细胞内,线粒体DNA作为信号分子会促进cGAMP合成,进而诱导抗病毒蛋白基因表达,因此该基因的表达水平会升高,并非恒定不变,D错误。
故选D。
2.【星形胶质细胞与神经元兴奋性】(2026·河南卷·高考真题)神经元外K⁺或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K⁺和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A.神经元上同时存在运输K⁺的通道蛋白和载体蛋白
B.星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋,以起到保护作用
C.若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值增大
D.星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
【答案】C
【分析】本题考查细胞膜上通道蛋白与载体蛋白、神经递质摄取以及静息电位与离子分布的关系。星形胶质细胞通过摄取 K⁺和谷氨酸防止神经元过度兴奋;谷氨酸积累会改变突触后膜离子通透性而非使静息电位绝对值增大。
【解析】A、神经元静息状态下,K+通过通道蛋白以协助扩散的方式外流,维持静息电位;同时钠钾泵通过载体蛋白以主动运输的方式将K+运入细胞,维持细胞内外K+的浓度差,因此神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白,A正确;
B、题干明确神经元外K+或谷氨酸积累过多会使神经元过度兴奋,而星形胶质细胞可以摄取多余的K+和谷氨酸,因此能防止神经元过度兴奋,起到保护作用,B正确;
C、突触后膜静息电位的绝对值取决于神经元膜两侧K+浓度差,膜两侧K+浓度差越大,静息电位的绝对值越大,C错误;
D、星形胶质细胞摄取神经元外多余的K+,会改变神经元内外的K+浓度差(离子分布);摄取谷氨酸可减少谷氨酸对突触后膜离子通透性的影响,因此可通过这两方面调控,D正确。
故选C。
3.【程序性核糖体移码与遗传信息表达】(2026·江西卷·高考真题)某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构,核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是( )
A.“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变
B.“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸
C.“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长
D.有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同
【答案】D
【分析】本题考查翻译过程中的程序性核糖体移码与遗传信息表达,需区分 RNA 序列改变与读框改变。移码只是核糖体在 RNA 上位移,RNA 碱基序列未变,故不属于基因突变,也不会改变 RNA 长度。移码前后肽链 N 端序列相同,改变的是读框及后续氨基酸排列,据此逐项排除。
【解析】A、基因突变的本质是遗传物质的碱基序列发生改变,“移码”是核糖体在RNA上的位置移动,RNA本身的碱基序列未发生改变,不属于基因突变,A错误;
B、“移码”仅改变核糖体的读码位置,RNA自身的核苷酸数量不变,不会使RNA长度增加,B错误;
C、“移码”会改变后续的读码框,可能使终止密码子提前出现,编码的多肽链可能更短,不一定比未移码的多肽链更长,C错误;
D、“移码”发生在翻译延伸阶段,移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列(即多肽链N端部分)不受影响,因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同,D正确。
故选D。
4.【液泡的蔗糖区隔化与协同运输】(2026·山东卷·高考真题)果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将H⁺运入液泡,转运蛋白TST可利用H⁺浓度梯度在运输H⁺的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是( )
A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶
B.质子泵在运输H⁺的过程中空间结构会发生变化
C.TST运输蔗糖的方向和其运输H⁺的方向相同
D.H⁺与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合
【答案】C
【分析】本题考查液泡膜质子泵建立的 H⁺浓度梯度、协同(同向)运输以及载体蛋白的构象变化。质子泵水解 ATP 把 H⁺泵入液泡,TST 借 H⁺顺梯度回流将蔗糖同向运入,两个过程都需与底物结合。
【解析】A、质子泵可以转运H+,属于载体蛋白,同时其运输H+时消耗ATP,可催化ATP水解,因此也是ATP水解酶,A正确;
B、载体蛋白运输对应物质的过程中会发生空间结构的改变,质子泵作为载体蛋白,运输H+时空间结构会发生变化,B正确;
C、质子泵消耗ATP将H+运入液泡,说明液泡内H+浓度高于细胞质基质,H+顺浓度梯度运输的方向是从液泡到细胞质基质;而TST将蔗糖运入液泡,因此二者运输方向相反,C错误;
D、TST是协同转运的载体蛋白,运输H+和蔗糖时都需要与两种物质结合,通过构象改变完成运输过程,D正确。
故选C。
新趋势03 实验探究与证据推理 实验设计、数据处理与结论判断
1.【荧光染料追踪胞吞小泡的形成】(2026·河南卷·高考真题)在细胞培养液中加入某大分子荧光染料,细胞膜上先出现荧光,一段时间后,胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是( )
A.小泡的形成与膜流动性有关
B.小泡的形成过程无需消耗能量
C.小泡的运输与细胞骨架相关
D.小泡的形成速率受温度的影响
【答案】B
【分析】本题考查胞吞(内吞)形成囊泡的结构基础与条件:膜流动性、细胞骨架、能量与温度。大分子染料先标记细胞膜、后出现在胞内小泡,是胞吞的典型证据;胞吞为耗能过程且受温度影响。
【解析】A、胞吞过程中细胞膜内陷形成小泡,该过程依赖生物膜的流动性,因此小泡的形成与膜流动性有关,A正确;
B、胞吞是细胞主动摄入大分子的过程,需要消耗细胞呼吸释放的能量,B错误;
C、细胞骨架具有维持细胞形态、参与细胞内物质运输和囊泡转运的功能,因此小泡的运输与细胞骨架相关,C正确;
D、温度会影响细胞膜的流动性,也会通过影响呼吸酶的活性改变能量供应,因此小泡的形成速率受温度的影响,D正确。
故选B。
2.【染料Z与细胞膜的选择透过性】(2026·山东卷·高考真题)染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
【答案】A
【分析】本题考查细胞膜选择透过性、染料与蛋白质的结合特性以及常见染色剂的适用范围。染料 Z 与氨基结合、不能透膜,可与台盼蓝一样用于鉴别细胞死活;它并非脂溶性染料,也不是染色体染色剂。
【解析】A、苏丹Ⅲ是脂溶性染料,可通过相似相溶原理自由扩散透过细胞膜;染料Z不能透过细胞膜,说明其不具备脂溶性,因此不都属于脂溶性染料,A错误;
B、染色体由DNA和蛋白质组成,染料Z可与蛋白质的氨基特异性结合,当细胞死亡后细胞膜丧失选择透过性,染料Z可进入细胞结合染色体上的蛋白质使其染色;甲紫是碱性染料,可使染色体着色,二者都可以将染色体染色,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料Z和台盼蓝都无法进入活细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性,两种染料都可进入细胞使细胞显色,因此都可用于鉴别动物细胞是否死亡,C正确;
D、染料Z不能透过细胞膜,可特异性结合细胞膜外侧的膜蛋白的氨基,实现对膜蛋白的荧光标记,和标记膜蛋白的红、绿荧光染料作用类似,都可用于探究细胞膜的流动性,D正确。
故选A。
3.【质壁分离法定位膜蛋白】(2026·河北卷·高考真题)洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜,可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是( )
A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小
B.原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一
C.紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料
D.除质壁分离外,也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察
【答案】D
【分析】本题以荧光定位膜蛋白为情境,考查质壁分离的原理、实验材料选择及原生质体制备方法。质壁分离时细胞失水、细胞液渗透压升高,原生质层伸缩性大于细胞壁;也可用纤维素酶和果胶酶去壁后观察。
【解析】A、质壁分离过程中细胞不断失水,细胞液溶质浓度升高,渗透压随浓度升高而逐渐增大,A错误;
B、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性比细胞壁大,细胞失水时原生质层收缩程度大于细胞壁,才会出现质壁分离现象,B错误;
C、本实验的观察指标是荧光标记蛋白的分布,紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可以发生质壁分离,且无紫色大液泡干扰荧光观察,可作为该实验的材料,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的原生质体,最外层即为质膜,可通过观察荧光的位置判断蛋白是否定位于质膜,D正确。
故选D。
4.【原生质体制备与酶液的渗透压】(2026·广西卷·高考真题)某同学用酶解法处理菠菜叶制备原生质体,酶液的渗透压主要由其中甘露醇的浓度决定。下列说法错误的是( )
A.用高渗酶液处理,菠菜的叶片会变得硬挺
B.用等渗酶液处理,能得到完整的原生质体
C.用低渗酶液处理,菠菜叶细胞壁会被酶解
D.若用纯水作酶的溶剂,原生质体将会破裂
【答案】A
【分析】本题考查酶解法制备原生质体时酶液渗透压(甘露醇浓度)对细胞形态与完整性的影响。高渗酶液使细胞失水皱缩,低渗或纯水会使去壁后的原生质体吸水涨破,等渗条件才利于获得完整原生质体。
【解析】A、高渗酶液的渗透压高于菠菜叶细胞的细胞内液,细胞会渗透失水,叶片会皱缩,并不会变得硬挺,A错误;
B、等渗酶液中细胞内外渗透压平衡,酶解除去细胞壁后,原生质体不会因过度吸水涨破或过度失水皱缩,能得到完整的原生质体,B正确;
C、酶的催化功能不受渗透压差异的直接影响,低渗酶液中仍含有分解细胞壁的纤维素酶和果胶酶,可以酶解细胞壁,C正确;
D、纯水渗透压远低于原生质体的内部渗透压,且原生质体失去了细胞壁的支持和保护作用,会不断吸水最终破裂,D正确。
故选A。
新趋势04 科学史与科学本质 经典实验、模型演变与科学方法
1.【细胞膜结构的认识历程】(2026·甘肃卷·高考真题)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
【分析】本题考查细胞膜结构模型的探索历程、磷脂双分子层与流动镶嵌模型等科学史结论。以“试验与观察—提出假说—模型修正”的科学方法为主线,逐项核对各结论与实验证据是否对应。
【解析】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。
故选A。
2.【1925年探究细胞膜结构的实验】(2026·重庆卷·高考真题)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
【答案】C
【分析】本题考查 1925 年提取红细胞脂质铺展成单分子层的经典实验及其推论。由单层面积约为红细胞表面积的 2 倍推断膜中磷脂排列为双分子层,并注意实验材料与结论的适用边界。
【解析】A、该实验仅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;
B、磷脂双分子层的疏水基团朝向双分子层内部,亲水基团分别朝向细胞质侧和细胞外侧,B错误;
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,细胞膜的磷脂为双层排布,因此铺展为单分子层的总面积X约为红细胞总表面积Y的2倍,即X/Y值均约为2,C正确;
D、肝细胞有细胞核和多种具膜细胞器,核膜、细胞器膜也含有磷脂,因此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,无法得到相同结果,D错误。
故选C。
3.【1957年确证tRNA功能的实验】(2026·贵州卷·高考真题)1957年,科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物(如图),将放射性同位素标记的偶联物与微粒体(附着有核糖体的内质网)在体外混合,测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,确定了此RNA的功能,并命名为tRNA.下列叙述错误的是( )
A.图中a连接在b的端形成偶联物
B.微粒体上有指导肽链合成的模板RNA
C.应对偶联物中的a进行放射性同位素标记
D.实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小
【答案】D
【分析】本题考查 tRNA 功能的确证实验、同位素示踪以及微粒体(粗面内质网)在蛋白质合成中的作用。先看清图中标记的是偶联物中的氨基酸还是 RNA,再根据微粒体与 RNA 放射性随时间的变化判断物质去向。
【解析】A、图中a是氨基酸,b是tRNA,氨基酸确实连接在tRNA的3'端,A正确;
B、微粒体是附着有核糖体的内质网,核糖体进行翻译时需要mRNA作为模板,因此微粒体上存在指导肽链合成的模板mRNA,B正确;
C、依题意,本实验要测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,若对RNA(图中b)而非氨基酸(图中a)进行标记,则RNA的放射性强度不会随着氨基酸的转移而减弱,而微粒体的放射性也不会随着氨基酸的积累(肽链延伸)而增加,即两者放射性强度不会变化,无法完成实验。因此要对氨基酸(图中a)而非RNA(图中b)进行标记,随着tRNA将氨基酸转移给肽链,可以检测到偶联物的放射性降低、微粒体的放射性增强,符合题干表述的实验操作,C正确;
D、tRNA携带标记的氨基酸到微粒体的核糖体上后,氨基酸会脱离tRNA,参与合成肽链,留在微粒体中,因此实验结果应该是微粒体的放射性强度逐渐升高,游离tRNA的放射性强度逐渐减小,D错误。
故选D。
4.【显微镜实验的操作与目的】(2026·北京卷·高考真题)下列使用显微镜的高中生物学实验中,相应操作与目的不匹配的是( )
A.为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰,调节细准焦螺旋
B.为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动,取用生长旺盛的叶片
C.为清晰观察植物细胞的吸水和失水,用苏丹III染料对液泡染色
D.为清晰观察根尖细胞的有丝分裂,用盐酸解离根尖
【答案】C
【分析】本题考查四个显微观察实验的操作与目的匹配,属于教材实验的回归考查。苏丹 III 是脂肪染色剂,不能给液泡染色;紫色洋葱外表皮液泡自带色素,无需染色即可观察质壁分离。
【解析】A、高倍物镜下为避免压坏装片、损伤镜头,只能调节细准焦螺旋使物像变清晰,A正确 ;
B、生长旺盛的黑藻叶片代谢旺盛,细胞质流动速率快,更易观察到叶绿体的运动,B正确;
C、观察植物细胞吸水和失水实验通常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮,其液泡本身含紫色色素无需染色,且苏丹III是脂肪染色剂,无法对液泡染色,C错误;
D、观察根尖有丝分裂实验中,盐酸和酒精配制的解离液可使根尖组织细胞相互分离开,便于后续制片观察,D正确。
故选C。
新趋势05 教材回归 教材原文、经典图示与课后习题的再考查
1.【同一分子在细胞结构间的转移】(2026·河北卷·高考真题)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
【分析】本题考查细胞内物质转运路径与细胞器功能的对应关系,属于教材原文情境的再考查。淀粉在叶绿体合成后须先在细胞质基质中水解为葡萄糖、再分解为丙酮酸,不可能以淀粉形式直接进入线粒体。
【解析】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。
故选C。
2.【四类细胞的统一性与多样性】(2026·重庆卷·高考真题)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
【答案】D
【分析】本题考查原核细胞与真核细胞的统一性和多样性,涉及细胞壁、核膜、细胞器与营养方式。逐项核对四类细胞:原核细胞无核膜和高尔基体,动物细胞无细胞壁,眼虫可兼营自养与异养。
【解析】A、④兔肝细胞是动物细胞,不具有细胞壁,A错误;
B、①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区域,B错误;
C、①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,其蛋白质合成仅需要核糖体参与,C错误;
D、②眼虫细胞内含有叶绿体,有光条件下可进行光合作用实现自养,无光条件下可以吸收环境中的有机物进行异养,具备两种营养方式,D正确。
故选D。
3.【细胞融合与杂种细胞的细胞器确认】(2026·河南卷·高考真题)利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合,拟通过观察细胞器确认杂种细胞,下列能作为确认依据的细胞器组合是( )
A.线粒体和液泡
B.叶绿体和中心体
C.叶绿体和线粒体
D.内质网和高尔基体
【答案】B
【分析】本题考查细胞融合后杂种细胞的细胞器组成,需要找出两亲本细胞各自的标志性结构。同时含有来自植物叶肉细胞与动物瘤细胞的特异细胞器,才能作为杂种细胞形成的确认依据。
【解析】A、线粒体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器,无法证明细胞中含有小鼠骨髓瘤细胞的成分,A错误;
B、叶绿体是烟草叶肉细胞特有的细胞器,小鼠骨髓瘤细胞不含叶绿体;中心体是动物细胞特有的细胞器,烟草是高等植物,细胞不含中心体,若融合细胞同时含有这两种细胞器,即可证明是两种细胞融合得到的杂种细胞,B正确;
C、线粒体是两种细胞共有的细胞器,仅能通过叶绿体证明含有烟草叶肉细胞的成分,无法证明含有小鼠骨髓瘤细胞的成分,C错误;
D、内质网和高尔基体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器,无法区分两种细胞的成分,D错误。
故选B。
4.【原核生物的共有特征】(2026·北京卷·高考真题)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
【分析】本题考查原核生物共有特征的辨析,需区分“共有”与“部分具有”的代谢与结构特点。原核生物都有细胞膜、核糖体和拟核,但代谢类型多样,自养并非所有原核生物的共有特征。
【解析】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。
故选A。
建议用时:45 min 满分:100 分
一、选择题(15小题,每小题4分,共60分)
1.【脂蛋白与人体脂质运输】(2026·四川绵阳·三模)脂蛋白(如下图)是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质,稳定脂蛋白结构,决定脂质去向,很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是( )
A.脂蛋白有磷脂双分子层,内核疏水,外表亲水
B.载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质
C.载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢
D.细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡
【答案】A
【分析】本题以人体脂蛋白运输脂质为情境,考查脂质疏水性、载脂蛋白作用及脂蛋白被细胞摄取的方式。先由图示判断脂质与载脂蛋白的空间排布,再结合受体介导的胞吞分析脂蛋白进入细胞的过程。
【解析】本题以脂蛋白结构为情境,考查磷脂排布特点、载脂蛋白生理功能、磷脂在细胞内的去向。
A、由图可知,脂蛋白中的磷脂分子单层排列,没有磷脂双分子层,且亲水头部朝外侧,疏水尾部朝内侧,A 错误;
B、载脂蛋白可通过结合细胞膜上的特异性受体来介导细胞摄取脂质,从而起到决定脂质去向的作用,B 正确;
C、很多载脂蛋白是酶的激活剂或抑制剂,因此能调节相关酶活性影响脂质代谢,C 正确;
D、磷脂是细胞膜、囊泡等膜结构的主要组成成分,细胞摄取的磷脂可掺入细胞膜或在细胞内形成囊泡,D 正确。
故选A。
2.【膜蛋白的分类与功能】(2026·辽宁朝阳·二模)细胞膜的功能主要由膜蛋白决定。下列有关膜蛋白结构与功能的描述,与图示不相符的是( )
A.图中转运蛋白能将血液中的葡萄糖运输进细胞
B.受体蛋白与特定的信号分子结合能够向胞内传递信息
C.图中的酶能催化物质A转化成物质B
D.除图示的膜蛋白外,细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白
【答案】A
【分析】本题考查膜蛋白按结构与功能的分类(载体、通道、受体、糖蛋白等)及图示信息比对。把选项描述与图中蛋白的位置、是否跨膜、是否连糖链一一对应,找出与图示不相符的一项。
【解析】本题依托细胞膜膜蛋白示意图,区分转运蛋白、受体蛋白、膜结合酶的生理作用。
A.图示中转运蛋白的运输箭头方向为从膜内指向膜外,是将葡萄糖运出细胞,并非将血液中位于膜外的葡萄糖运输进细胞,A 符合题意;
B.受体蛋白可以和特定信号分子特异性结合,结合后可向胞内传递信息,和图示受体的作用过程相符,B 不符合题意;
C.图示中细胞膜上的酶可以催化膜内的物质 A 转化为物质 B,C 不符合题意;
D.图示仅展示了转运蛋白、受体蛋白和膜结合酶三类膜蛋白,除此之外细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白,D 不符合题意。
故选A。
3.【荧光漂白恢复实验与膜流动性】(2026·浙江·二模)下图为细胞膜的一定区域(圆圈内)进行激光漂白后,监测该区域荧光密度随时间的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.该方法可直接测定出单个被标记分子在膜上的精确运动轨迹和速率
B.实验中所用荧光染料标记的对象是膜上所有的磷脂分子,以观察其流动性
C.若在4℃条件下进行实验,荧光密度恢复到相同值所需的时间比37℃更长
D.被漂白区域荧光密度的恢复,主要依赖于膜内外被标记分子的自由扩散运动
【答案】C
【分析】本题依托荧光漂白恢复实验,考查膜流动性与温度的关系、标记对象和实验原理。漂白区荧光恢复来自未漂白区膜分子的侧向扩散;温度降低使扩散变慢、恢复时间延长。实验测得的是区域平均荧光密度,不能追踪单个分子的精确运动轨迹。
【解析】本题依托荧光漂白恢复实验,探究温度与细胞膜流动性的关系、实验标记对象与实验原理。
A、实验测量的是 “区域平均荧光密度随时间变化”,无法追踪单个被标记分子在膜上的精确运动轨迹和速率,A 错误;
B、实验中所用荧光染料标记的对象是特定的膜蛋白或部分脂质分子,并非所有 “磷脂分子”,若标记全部磷脂,则无空间对比,无法观测漂白区恢复现象和膜蛋白的流动性,B 错误;
C、温度降低,膜的流动性减弱,分子扩散速率减慢,荧光恢复时间更长,故若在 4℃条件下进行实验,荧光密度恢复到相同值所需的时间比 37℃更长,C 正确;
D、被漂白区域荧光密度的恢复,主要源于膜平面内未漂白区分子向漂白区的侧向扩散,D 错误。
易错提醒:人鼠融合 =荧光标记蛋白质,不是同位素标记;结论:流动性,不是选择透过性。
故选C。
4.【细胞间信息交流的三种方式】(2026·甘肃·二模)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换、信息交流,才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式,下列叙述错误的是( )
A.图甲的A所表示的激素可以是胰岛素
B.图乙可以表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C.细胞膜上的多种蛋白质参与细胞间信息交流
D.图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,但不能交换物质
【答案】D
【分析】本题考查细胞间信息交流的三种方式:化学信号传递、细胞膜直接接触、细胞通道。先按图示把三种方式归类,再判断各叙述中信号分子、受体与膜结构是否对应。
【解析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流,如内分泌细胞分泌激素→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体识别信息→靶细胞,如图甲。
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子和卵细胞之间的识别结合,如图乙。
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,如图丙。
A、图甲表示细胞间进行信息的间接交流,其中 A 表示激素,可以是胰岛素,A 正确;
B、图乙能表示精子和卵细胞之间的识别和结合,为细胞间进行信息的直接交流,B 正确;
C、细胞膜上的多种蛋白质可以作为受体,参与细胞间的信息交流,C 正确;
D、图丙中物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,也能够交换物质,D 错误。
故选D。
5.【SPR1蛋白与蛋白降解抑制剂实验】(2026·山东滨州·二模)SPR1蛋白是拟南芥的微管结合蛋白,参与连接微管,形成细胞骨架系统。CHX是蛋白质合成抑制剂,MG132是蛋白酶体抑制剂(蛋白酶体负责把不需要的、错误折叠的、受损的蛋白质降解)。使用CHX和MG132处理拟南芥幼苗一段时间后,提取SPR1蛋白进行相关电泳分析,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.CHX破坏了SPR1结构的稳定性
B.MG132使细胞骨架系统稳定性减弱
C.①④组拟南芥细胞骨架稳定性相同
D.蛋白酶体与拟南芥的溶酶体有相似功能
【答案】B
【分析】本题以 SPR1 蛋白与蛋白降解抑制剂实验为情境,考查细胞骨架、蛋白降解途径与实验设计的对照原则。抑制剂组的差异说明蛋白降解系统参与 SPR1 含量调控,需结合微管骨架功能与自变量控制分析。
【解析】本题结合抑制剂 CHX、MG132 实验,考查蛋白质合成降解、细胞骨架、植物细胞器特点。
A、题图显示,经 CHX 处理的拟南芥幼苗所含 SPR1 蛋白明显少于对照组,而 CHX 是蛋白质合成抑制剂,说明 CHX 可能抑制了 SPR1 蛋白的合成,而非破坏了 SPR1 结构的稳定性,A 错误;
B、由题干信息可知,MG132 可能会造成拟南芥幼苗细胞内无用的、错误折叠的以及受损的蛋白质因无法被及时降解而发生堆积,从而导致细胞骨架的稳定性减弱,B 正确;
C、SPR1 蛋白是参与形成细胞骨架系统的蛋白质,①④两组所含 SPR1 蛋白的含量虽然相同,但处理方式不同,因此仅凭题目给出的 SPR1 蛋白含量这一信息无法比较二者细胞骨架的稳定性,C 错误;
D、拟南芥是植物细胞,不含溶酶体,D 错误。
故选B。
6.【溶酶体酶原的M6P分选】(2026·陕西延安·三模)在高尔基体囊腔中,溶酶体酶原的甘露糖残基在相关酶的催化下发生磷酸化,形成M6P标志;高尔基体膜上的M6P受体识别M6P标志、将溶酶体酶原分选至溶酶体,溶酶体中的酸性环境使M6P受体与溶酶体酶原分离,M6P受体返回高尔基体膜。下列叙述错误的是( )
A.氨基酸脱水缩合形成溶酶体酶原的过程发生在核糖体
B.溶酶体酶原形成M6P标志体现了细胞膜具有信息交流的功能
C.溶酶体酶原通过囊泡运输并发生膜融合后进入溶酶体
D.M6P受体返回高尔基体膜再利用可维持细胞器膜成分的稳定
【答案】B
【分析】本题考查溶酶体酶原在高尔基体中的 M6P 标记、受体识别分选及囊泡运输机制。抓住磷酸化发生在高尔基体囊腔、M6P 受体介导分选、pH 变化促使酶与受体分离三个环节逐项判断。
【解析】本题围绕溶酶体酶分选的 M6P 修饰途径,考查分泌蛋白加工、细胞膜信息交流、膜循环利用。
A、溶酶体酶原的本质为蛋白质,氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程发生在核糖体,A 正确;
B、溶酶体酶原形成 M6P 标志是高尔基体囊腔内的酶催化的化学修饰过程,该过程发生在细胞内的高尔基体中,未涉及细胞膜,也不体现细胞膜的信息交流功能(细胞膜的信息交流功能发生在细胞与细胞、细胞与外界信号分子之间),B 错误;
C、高尔基体将带有 M6P 标志的溶酶体酶原包裹形成囊泡,囊泡与溶酶体膜融合后将溶酶体酶原释放到溶酶体内,C 正确;
D、M6P 受体属于高尔基体膜的成分,受体返回高尔基体膜再利用可避免膜成分的流失,维持细胞器膜成分的稳定,D 正确。
故选B。
7.【GFP—VSVG荧光示踪蛋白转运】(2026·辽宁沈阳·三模)将绿色荧光蛋白(GFP)与病毒糖蛋白(VSVG)连接后导入到相应细胞中,下图为VSVG-GFP在每个细胞结构中的驻留时间。下列说法正确的是( )
A.图示曲线变化可能是将VSVG-GFP导入大肠杆菌后测得的
B.VSVG可依次在内质网、高尔基体、细胞膜三种细胞器之间转移
C.由图可知,300 min时部分VSVG-GFP可能已分泌到细胞外
D.VSVG在图示涉及的结构间转移需要消耗能量,这些能量全都来自线粒体
【答案】C
【分析】本题用 GFP—VSVG 荧光示踪考查分泌蛋白(膜蛋白)在内质网、高尔基体、细胞膜间的转运顺序。由各结构中驻留时间曲线读出转运先后;原核细胞无内膜系统,不能出现此类分级转运过程。
【解析】本题利用荧光标记 VSVG 蛋白,探究分泌蛋白转运路径,对比原核与真核细胞器差异、能量来源。
A、大肠杆菌是原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体等具膜细胞器,无法完成 VSVG-GFP 这样的分泌蛋白的加工和运输过程,A 错误;
B、首先,细胞膜不属于细胞器,细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微小结构,细胞膜是细胞的边界结构。其次,从曲线顺序看,VSVG 的路径是:内质网 → 高尔基体 → 细胞膜,B 错误;
C、300 min 时,内质网和高尔基体中的 VSVG-GFP 几乎降为 0。细胞膜中的 VSVG-GFP 数量不再明显上升 荧光总量也在持续下降这说明部分 VSVG-GFP 已经通过细胞膜分泌到细胞外,所以细胞内的荧光总量减少,C 正确;
D、VSVG 的运输过程(囊泡的形成、移动、融合)需要消耗能量,但能量来源不只是线粒体:细胞质基质中进行的细胞呼吸第一阶段也能产生 ATP,为生命活动供能。原核生物无线粒体也能供能,真核细胞的部分能量也来自细胞质基质,D 错误。
故选C。
8.【线粒体自噬与氧化损伤】(2026·重庆·三模)线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧,将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca²⁺外流,进而激活线粒体外膜上的某一通道,形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后,通过“孔”运出,最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是( )
A.溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA,水解产物可重复利用
B.受损嵴的清除表明Ca²⁺可作为信号分子,调控细胞间的信息交流
C.抑制溶酶体膜上的Ca²⁺外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态
D.囊泡通过“孔”运出线粒体,表明线粒体膜丧失了选择透过性
【答案】C
【分析】本题结合线粒体自噬新情境,考查活性氧、溶酶体 Ca²⁺信号、细胞器膜通透性与稳态调节。先厘清“嵴氧化受损→活性氧→DNA 氧化→Ca²⁺外流→通透性改变”的因果链,再判断各叙述。
【解析】本题依托溶酶体与线粒体钙信号调控,考查水解酶合成、胞内信号传递、线粒体通透性。
A、水解酶的化学本质为蛋白质,合成场所是核糖体,溶酶体仅负责储存、释放水解酶,无法合成水解酶,A 错误;
B、题干中 Ca²⁺是在同一个细胞内部的溶酶体和线粒体之间发挥作用,属于细胞内的信息传递,不涉及细胞间的信息交流,B 错误;
C、抑制溶酶体膜上的 Ca²⁺外流,将无法激活线粒体外膜的通道形成 “孔”,受损嵴和被氧化的 DNA 无法运出线粒体被溶酶体降解,不利于线粒体修复和维持细胞稳态,C 正确;
D、该 “孔” 是受 Ca²⁺调控、特定条件下形成的特异性运输通道,仅允许包裹受损成分的囊泡通过,并非线粒体膜整体丧失选择透过性,D 错误。
故选C。
9.【信号肽假说机理模型拆解】(2026·河南信阳·一模)在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。如图表示分泌蛋白合成的“信号肽假说”机制,下列相关分析正确的是( )
A.GTP既是合成信号肽的原料,也能为信号肽合成提供能量
B.经内质网初步加工后,进入高尔基体的蛋白质不含信号肽
C.用³H标记亮氨酸的羧基,可追踪分泌蛋白的合成和运输路径
D.SRP受体合成缺陷的细胞中,无法合成有生物活性的蛋白质
【答案】B
【分析】本题考查信号肽假说:SRP 识别信号肽、翻译暂停、核糖体定位内质网及后续加工。注意信号肽被切除发生在内质网,GTP 与 SRP 结合/水解有关而非肽链合成原料,逐项拆解题干信息。
【解析】本题围绕信号肽与 SRP 转运系统,考查原料与能量区别、信号肽切除、同位素标记、胞内蛋白合成。
A、GTP 为信号肽合成提供能量,不能为信号肽合成提供原料,信号肽的原料是氨基酸,A 错误;
B、经内质网初步加工后,进入高尔基体的蛋白质不含信号肽,因为信号肽在内质网中被切除,B 正确;
C、用 ³H 标记亮氨酸的羧基,不可追踪分泌蛋白的合成和运输路径,因为放射性标记会随着脱水缩合反应的进行进入水中,C 错误;
D、SRP 受体合成缺陷的细胞中,多肽链无法进入内质网中进行加工,进而导致分泌蛋白的加工受阻,但细胞内仍可合成有生物活性的蛋白质(胞内蛋白),D 错误。
故选B。
10.【电镜照片中的细胞器识别】(2026·江苏南京·一模)图示电镜下某细胞的局部结构,下列相关叙述错误的是( )
A.分离细胞器的方法是差速离心法
B.结构①是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”
C.结构③是细胞中“生产蛋白质的机器”
D.结构①④⑤的膜参与构成细胞的生物膜系统
【答案】B
【分析】本题借电镜局部结构图考查细胞器识别、差速离心法及生物膜系统的组成。先依据形态特征锁定叶绿体、核糖体、核膜等结构,再判断哪些结构的膜属于生物膜系统。
【解析】本题结合细胞结构图,考查差速离心、细胞器功能、生物膜系统组成。
A、差速离心主要是利用不同细胞器的密度不同,采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法,A 正确;
B、叶绿体是细胞内的 “养料制造车间” 和 “能量转换站”,图示细胞不含有叶绿体,①是线粒体,B 错误;
C、③是核糖体,是合成蛋白质的场所,即细胞中 “生产蛋白质的机器”,C 正确;
D、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,①为线粒体、④高尔基体、⑤内质网都具有膜结构,参与构成细胞的生物膜系统,D 正确。
故选B。
11.【放射性同位素示踪分泌蛋白】(2026·广东·二模)在研究分泌蛋白的合成和运输过程中,研究人员进行了如图所示的实验。培养结束后,分离内质网和高尔基体,分别检测5、15、30、60分钟时各样品的放射性。推测大鼠胰岛活组织转移后,粗面内质网和高尔基体的放射量变化是( )
A.粗面内质网的放射量不断降低,高尔基体的放射量先升高后降低
B.粗面内质网的放射量不断降低,高尔基体的放射量不断升高
C.粗面内质网和高尔基体的放射量都是先升高后降低
D.粗面内质网的放射量先升高后降低,高尔基体的放射量不断升高
【答案】A
【分析】本题考查放射性同位素示踪分泌蛋白的合成与运输,以及各细胞器放射量随时间的变化规律。按核糖体→粗面内质网→高尔基体→细胞膜的顺序推理:内质网放射量持续下降,高尔基体先升后降。
【解析】本题依托同位素标记法,考查分泌蛋白合成运输过程中各细胞器放射性变化规律。
分泌蛋白的合成和运输顺序是:核糖体(合成肽链)→ 粗面内质网(加工、初步折叠,出芽形成囊泡)→ 高尔基体(进一步加工、分类、包装,出芽形成囊泡)→ 细胞膜(胞吐分泌到细胞外)。放射性标记的亮氨酸,会随着蛋白的运输,在不同细胞器间转移。粗面内质网:根据图注信息,5min 后,核糖体已经全部附着在内质网上,因此 5min 检测各样品的放射量时,粗面内质网放射量最高,随着时间推移,粗面内质网通过囊泡将蛋白不断运往高尔基体,内质网里的标记蛋白会越来越少,所以粗面内质网的放射性会不断降低。高尔基体:一开始接收内质网运来的标记蛋白,放射性会逐渐升高;但之后高尔基体又会把这些蛋白通过囊泡运往细胞膜分泌出去,所以高尔基体里的标记蛋白又会减少,因此高尔基体的放射性是先升高后降低,A 正确。
故选A。
12.【囊泡运输与膜蛋白识别】(2026·四川成都·三模)胰岛素原在内质网中正确折叠后被包裹在囊泡Ⅰ中,囊泡Ⅰ与高尔基体的融合依赖其膜上的v-SNARE蛋白与高尔基体膜上t-SNARE蛋白的特异性结合。毒素X可特异性破坏t-SNARE蛋白。下列叙述错误的是( )
A.内质网膜和高尔基体膜的基本支架都是磷脂双分子层
B.内质网中正确折叠的胰岛素原分子没有降血糖的作用
C.囊泡Ⅰ的形成依赖于内质网膜的流动性,需消耗ATP
D.毒素X处理会导致囊泡Ⅰ积聚,高尔基体膜面积变大
【答案】D
【分析】本题考查囊泡膜上 v-SNARE 与靶膜 t-SNARE 的特异性识别、囊泡融合及膜面积动态平衡。毒素 X 阻断融合会使囊泡 Ⅰ 积聚;高尔基体既接收又出芽,膜面积基本不变而非变大。
【解析】本题结合胰岛素加工运输,考查内质网、高尔基体的膜变化与囊泡运输原理。
A、细胞内所有生物膜的基本支架均为磷脂双分子层,内质网膜和高尔基体膜都属于生物膜,因此二者基本支架都是磷脂双分子层,A 正确;
B、内质网中折叠完成的胰岛素原还需要经过高尔基体的剪切加工,才能成为具有生物活性的胰岛素,进而发挥降血糖的作用,因此内质网中的胰岛素原无降血糖作用,B 正确;
C、囊泡 Ⅰ 是内质网膜出芽形成的,该过程依赖生物膜的流动性,且囊泡运输属于耗能的主动过程,需要消耗 ATP,C 正确;
D、毒素 X 特异性破坏高尔基体膜上的 t-SNARE 蛋白,会导致囊泡 Ⅰ 无法与高尔基体融合,进而使囊泡 Ⅰ 在细胞质中积聚;高尔基体无法接收来自囊泡 Ⅰ 的膜补充,同时高尔基体自身还会不断出芽形成囊泡向外运输物质,因此高尔基体膜面积会减小,而不是变大,D 错误。
故选D。
13.【胃壁细胞分泌盐酸的机制】(2026·福建福州·二模)胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H⁺,Cl⁻通道转运Cl⁻排入胃腔,形成盐酸的同时,转运体乙顺浓度运输HCO₃⁻,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Cl⁻通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞
B.壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌
C.进食后胃酸分泌增多,血浆pH值略有上升
D.转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率
【答案】A
【分析】本题以胃壁细胞分泌盐酸为情境,考查主动运输、离子交换体与细胞呼吸供能的关系。由转运体甲消耗 ATP 泵出 H⁺、转运体乙顺梯度交换 Cl⁻/HCO₃⁻入手,分析抑制与呼吸增强的连锁效应。
【解析】本题结合胃酸分泌过程,考查协同运输、主动运输的特点及离子转运之间的相互影响。
A、转运体乙顺浓度梯度运输的是HCO3-,利用HCO3- 顺浓度梯度的势能,驱动Cl-逆浓度梯度进入胃壁细胞,A错误;
B、转运体甲分泌H+是逆浓度梯度进行的,需要消耗ATP,壁细胞呼吸作用增强可以产生更多ATP,能促进盐酸分泌,B正确;
C、胃酸分泌增多时,更多HCO3-被转运进入血浆,HCO3-呈碱性,因此血浆pH会略有上升,C正确;
D、转运体甲被抑制后,H+无法正常排出,细胞内离子稳态、膜两侧电化学梯度被破坏,会降低转运体乙的转运效率,D正确。
故选A。
14.【小肠上皮葡萄糖与Na⁺协同转运】(2026·湖南·一模)人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na⁺的机制如图所示。肠腔中的葡萄糖通过SGLT载体蛋白与Na⁺协同转运进入细胞(路径①),细胞基底侧的葡萄糖则通过GLUT载体蛋白顺浓度梯度运出细胞进入组织液(路径③)。基底侧的Na⁺-K⁺泵消耗ATP将Na⁺泵出细胞,同时将K⁺泵入细胞(路径②)。下列叙述正确的是( )
A.路径①中,葡萄糖的运输方向与Na⁺的浓度梯度方向相同,属于协助扩散
B.路径③中,GLUT载体蛋白在转运葡萄糖时自身构象不会改变
C.若使用药物特异性抑制Na⁺-K⁺泵,则路径①对葡萄糖的转运速率将会降低
D.水分子主要是以自由扩散的方式进出人体小肠上皮细胞
【答案】C
【分析】本题考查小肠上皮细胞葡萄糖与 Na⁺协同转运、GLUT 协助扩散及 Na⁺-K⁺泵维持梯度。先判断各路径顺/逆浓度梯度及是否耗能,再分析抑制 Na⁺-K⁺泵对协同转运速率的影响。
【解析】本题综合考查协同运输、协助扩散、主动运输的特点及相互影响。
A、葡萄糖逆浓度梯度运输,依靠 Na⁺浓度差供能,属于主动运输,A 错误;
B、载体蛋白转运物质时会发生构象改变,GLUT 蛋白也不例外,B 错误;
C、抑制 Na⁺-K⁺泵会减小 Na⁺浓度差,进而降低葡萄糖协同运输的速率,C 正确;
D、小肠上皮细胞中水主要以协助扩散方式进出,自由扩散占比少,D 错误。
故选C。
15.【海水稻的离子跨膜运输与胞吐】(2026·重庆·三模)海水稻是凝聚我国多位科学家心血的自主培育水稻品种,具备优良的耐盐碱性,其耐盐碱性相关的生理过程如图所示。相关叙述正确的是( )
A.水分子进入海水稻细胞的运输方式属于自由扩散
B.H⁺由细胞外进入细胞质基质的运输方式为协助扩散
C.抗菌蛋白通过胞吐排出,不需要细胞膜上的蛋白质参与
D.利用呼吸抑制剂处理海水稻不会影响Na⁺进入液泡
【答案】B
【分析】本题结合海水稻耐盐碱情境,考查水分子、H⁺、Na⁺的跨膜方式与胞吐条件。水主要经水通道蛋白进出,H⁺顺梯度经载体属协助扩散,抗菌蛋白胞吐需膜蛋白参与。
【解析】本题结合海水稻细胞物质运输图示,考查自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吐。
A、水分子可通过自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散两种方式进入细胞,A 错误;
B、细胞外 H⁺浓度更高,H⁺顺浓度梯度借助载体蛋白运输,属于协助扩散,B 正确;
C、胞吐过程需要膜蛋白参与囊泡识别与融合,C 错误;
D、Na⁺进入液泡依赖 H⁺浓度差,呼吸抑制剂减少 ATP 生成,会破坏浓度差进而影响该过程,D 错误。
故选B。
二、非选择题(2小题,共40分)
16.(22分)【胰岛素的合成、加工与分泌】(2026·湖南·三模)注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程,图2为肽链合成后在细胞内的去向,其中序号表示细胞结构。回答下列问题:
(1)前胰岛素原在相关___________(2分)的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后,在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体,其中形成___________(3分)个肽键,该化合物中至少含有___________(2分)个游离的羧基。
(2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________(填序号,2分)中,最后由④细胞膜通过___________(2分)方式运出细胞,该过程体现了细胞膜具有___________(2分)性。
(3)图2中___________(填序号,2分)的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统,只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网质量控制能力的限度时,会造成内质网的损伤,从而引起UPR(未折叠蛋白质应答反应)降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________(3分)。
(4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。(4分)
【答案】
(1) 酶 49 2
(2)②③ 胞吐 (一定的)流动
(3)②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,避免细胞功能异常或死亡(叙述合理即可)
(4) 内质网膜面积减小、高尔基体膜面积基本不变、细胞膜面积增大
【分析】本题综合考查蛋白质结构计算、分泌蛋白的加工与运输、生物膜系统组成及 UPR 的意义。(1)按肽键数=氨基酸数-肽链数、游离羧基数至少等于肽链数计算;(2)(3)据图 2 序号对应细胞器。(4)分泌过程中内质网膜面积减小、细胞膜面积增大、高尔基体膜面积基本不变,据此作图。
【解析】本题以前胰岛素原加工、胰岛素合成分泌为背景,考查蛋白质计算、细胞器分工、生物膜系统、UPR 生理意义。
(1)结合图示可知,前胰岛素原在相关酶的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后,在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有 51 个单体,且图中显示含有 2 条链,其中包含 51-2=49 个肽键,该化合物包含 2 条链,因而其中至少含有 2 个游离的羧基。
(2)胰岛素的加工过程发生在图 2 中的②和③中,分别对应内质网和高尔基体;最后由④细胞膜通过胞吐方式运出细胞,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性,且需要消耗能量。
(3)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图 2 中②内质网、③高尔基体、④细胞膜、⑤核膜、⑥线粒体的膜均参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统,只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网质量控制能力的限度时,会造成内质网的损伤,从而引起 UPR(未折叠蛋白质应答反应)降解未折叠蛋白质或促进其折叠,据此推测 UPR 存在的意义是能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,避免细胞功能异常或死亡。
(4)胰岛素合成分泌过程中核糖体形成的多肽链直接进入内质网腔、对蛋白质进行初加工后以囊泡形式转移到高尔基体,在高尔基体加工成熟后再以囊泡形式转移到细胞膜上,最后以胞吐形式将胰岛素释放出去,据此:内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积变大。
17.(18分)【蓝细菌与大肠杆菌的结构及显微镜操作】(2025·河北衡水·三模)如图为蓝细菌和大肠杆菌的细胞结构模式图,回答下列问题:
(1)初春的江水水域属于生命系统结构层次中的______(2分)。图中属于原核细胞的是______(填字母,3分),此类细胞的DNA主要存在于______(2分)。
(2)图中的A含有与光合作用有关的色素,如______(2分),以及光合作用有关的酶,因此它能够进行光合作用制造有机物,是一类自养生物。若淡水水体中N、P元素过多,A和绿藻等会过量繁殖,会引起______(2分)。
(3)假设你在显微镜视野中观察到了如下图所示的物像。
①视野中最可能为气泡的是______(2分)。
②如果要看清楚A的上半部,应将载玻片向______(3分)移动。
③与低倍镜相比较,换用高倍镜后,视野的亮度变______(2分)。
【答案】
(1) 生态系统 A、B 拟核
(2) 叶绿素和藻蓝素 水华
(3) B 上 暗
【分析】本题综合考查生命系统结构层次、原核细胞结构、蓝细菌光合色素与显微镜操作。(1)(2)由“江水水域”判断生态系统层次,并联系蓝细菌的叶绿素、藻蓝素与水华现象。(3)显微镜成倒像、气泡形态及高倍镜视野变暗是判断移动方向与亮度的依据。
【解析】本题结合情境考查生命系统层次、原核细胞结构、蓝细菌特点、显微镜操作,属于综合应用题。
(1)江水水域包含生物群落与无机环境,属于生态系统层次。A 蓝细菌、B 大肠杆菌为原核细胞,原核细胞的 DNA 主要集中在拟核中。
(2)A 蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用;水体中 N、P 过多会导致蓝细菌、绿藻大量繁殖,引发水华。
(3)①气泡内部光亮、结构简单,视野中B最可能是气泡; ②显微镜下物像倒立,A 位于视野上方,需向上移动玻片;换高倍镜后视野会变暗。
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