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课时2　病毒、生命的结构与功能观
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病毒 2025·河北卷，8、9；2025·安徽卷，8；2025·山东卷，9；2025·湖北卷，19；2024·全国甲卷，1；2024·河北卷，5；2024·全国新课标卷，32；2024·山东卷，7；2024·安徽卷，8； 2024·甘肃卷，11；2023·北京卷，15；2023·广东卷，14；2023·湖北卷，21
结构与功能观 2025·安徽卷，1；2025·陕晋宁青卷，4；2025·河北卷，4；2025·四川卷，1；2025·甘肃卷，1；2024·安徽卷，2；2024·全国甲卷，1；2024·湖北卷，8；2023·湖南卷，2；2023·山东卷，1；2023·海南卷，1；2023·浙江6月选考，11
跨模块整合1　病毒
1.(2024·新课标卷，32)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是__________________________________________________________________
_______________________________________________。(考查必修一细胞凋亡)
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力下降的原因是________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
____________________________________________。(考查选择性必修一免疫)
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(考查选择性必修三抗原—抗体杂交与PCR技术)
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________(答出2点即可)。(考查选择性必修一免疫)
病毒的相关知识
2.(2025·八省联考陕西卷，7)甲型流感病毒(IAV)与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合，引起细胞膜内陷脱落形成囊泡，进入宿主细胞，进而刺激机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是(　　)
A.IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞，需要消耗能量
B.IAV和细胞因子分别作为第一个和第二个信号，激活B细胞
C.细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加
D.接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
3.(不定项)(2025·湖南长郡中学联考)乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，进而诱导细胞癌变。溶瘤病毒疗法是一种新兴的癌症治疗模式，其原理是利用溶瘤病毒选择性感染肿瘤，在杀死肿瘤细胞的同时，释放肿瘤细胞中的抗原物质来刺激免疫系统产生抗癌免疫反应。下列叙述正确的是(　　)
A.病毒可利用肿瘤细胞内的原料、模板、能量等进行增殖
B.乙型肝炎病毒可能会诱导原癌基因或抑癌基因发生突变
C.溶瘤病毒能特异性识别肿瘤细胞与细胞表面特定分子有关
D.病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应属于机体的免疫自稳功能
跨模块整合2　生命的结构与功能观
1.(2024·湖北卷，8)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　)
A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快(考查生态系统水平的结构与功能观)
B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力(考查分子水平的结构与功能观)
C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂(考查细胞水平的结构与功能观)
D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动
(考查个体水平的结构与功能观)
1.分子水平的结构与功能相适应
2.细胞水平的结构与功能相适应
提醒　①叶绿体类囊体堆叠增大膜面积，利于吸收光能。
②线粒体内膜向内折叠形成嵴，利于附着与有氧呼吸有关的酶。
③内质网膜面积大，利于物质运输。
④溶酶体内含大量水解酶，利于细胞内消化。
3.生态系统水平的结构与功能相适应
2.(2025·新课标卷，1)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是(　　)
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
3.(2025·安徽卷，1)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　)
A.高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端
C.溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
4.(2024·安徽卷，4)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是(　　)
A.细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
限时练2　病毒、生命的结构与功能观
(时间：30分钟　分值：50分)
【精准强化】
1.(2025·湖南雅礼中学调研)甲型流感病毒包膜上的抗原蛋白HA有18个亚型，抗原蛋白NA有11个亚型。HA和NA可以随机组合，病毒包膜主要来源于最后所在的宿主细胞膜。下列叙述错误的是(　　)
A.甲型流感病毒可能存在198种亚型，不同的亚型表现为病毒表面HA、NA的不同
B.甲型流感病毒的宿主细胞被细胞毒性T细胞识别、裂解后引起的死亡属于细胞凋亡
C.释放甲型流感病毒的过程体现了生物膜的流动性
D.若某人甲型流感病毒的抗体检测结果为阴性，则其不具备甲型流感病毒传染性
2.(2025·东北育才中学质检)猴痘病毒是具有包膜的双链DNA病毒，A29L是其包膜蛋白之一。下列叙述错误的是(　　)
A.该病毒DNA的嘌呤数与嘧啶数相等
B.DNA和A29L均以碳链为基本骨架
C.包膜的存在使该病毒能够独立进行代谢
D.合成A29L所需的氨基酸由宿主细胞提供
3.(2023·湖南卷，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D.内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
4.(2025·辽宁大连测试)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质结构、功能和性质的叙述，错误的是(　　)
A.某些蛋白质被磷酸化后，其结构和功能均可发生改变
B.经巴氏消毒后的牛奶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.某些酶的氢键或二硫键被破坏会导致酶活性降低或失活
D.肌动蛋白和肌球蛋白的区别仅在于肽链折叠成的空间结构不同
5.(2025·山东潍坊模拟)溶酶体贮积症(LSDs)是一种遗传病，是由溶酶体水解酶或转运蛋白异常导致某些大分子物质贮积引起的。下列说法错误的是(　　)
A.溶酶体中水解酶的合成起始于游离的核糖体
B.转运蛋白执行功能时，不一定与相应的分子或离子结合
C.通过对LSDs患者的家系进行调查可得到该病的发病率
D.测定人体溶酶体中酶活性及特定贮积产物可初步诊断是否患 LSDs
【综合提升】
6.(2025·东北育才中学模拟)线粒体功能受核DNA和自身DNA共同控制，核基因编码的线粒体定位信号(一段多肽序列)能将蛋白质准确定位到线粒体，线粒体DNA突变率较高，易诱发线粒体疾病。下列叙述正确的是(　　)
A.通常采用密度梯度离心法分离真核细胞中的线粒体
B.葡萄糖经主动运输进入线粒体氧化分解为代谢供能
C.线粒体基因控制的生物性状的遗传遵循孟德尔遗传定律
D.可借助线粒体定位信号对线粒体疾病进行靶向治疗
7.(2025·哈师大附中调研)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性发生宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织认证，成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是(　　)
A.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除胞内HPV病毒
C.HPV疫苗能诱导人体产生抗体和记忆细胞
D.给适龄女性接种HPV疫苗可预防宫颈癌
8.(2025·哈师大附中模拟)生命系统中，各个层次的结构通常都与一定的功能相适应。下列实例不支持这一观点的是(　　)
A.叶绿素亲脂性尾部与磷脂“尾部”亲和有利于其锚定在类囊体膜中
B.内质网中形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，有利于物质运输
C.植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，有利于发挥其支撑和保护作用
D.生态系统的能量流动，有利于物质在生物群落和非生物环境之间循环
9.(2025·湖南师大附中调研)“结构与功能相适应”是生物学基本观点，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上蛋白质种类和数量越多，其行使的功能就越复杂
B.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体，用于不断合成血红蛋白
C.植物根尖成熟区细胞有中央大液泡，有利于根系对水的吸收
D.人体骨骼肌细胞中含有较多线粒体，有利于提供更多的能量
10.(不定项)(2025·辽宁实验中学调研)科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA，进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是(　　)
A.检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类
B.用15N标记核苷酸并检测遗传物质的放射性
C.用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定
D.分别用RNA酶和DNA酶处理核酸后检测侵染活性
11.(不定项)(2025·湖南长沙一中模拟)液泡是一种酸性细胞器，含有多种水解酶，能促进蛋白质降解。液泡发挥作用需要一种定位在液泡膜上的蛋白复合体ATP水解酶(V－ATPase)的协助，该酶能在液泡膜内外产生质子梯度，进而使液泡酸化。近年来，在出芽酵母的研究中发现，液泡酸化的消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述正确的是(　　)
A.正常情况下细胞质基质中Cys浓度可能低于液泡中Cys浓度
B.图中H＋进入液泡的过程中V－ATPase的构象会发生改变
C.图中Fe－S簇蛋白可能参与了有氧呼吸过程中的电子传递
D.添加Cys－H＋转运蛋白抑制剂不影响细胞的有氧呼吸
12.(2025·河北卷，19)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。
回答下列问题：
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于________。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可________(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量________，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量________(填“增加”或“减少”)，结合(2)和(3)的信息，分析其原因：
___________________________________________________________________
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(答出两点即可)。课时2　病毒、生命的结构与功能观
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病毒 2025·河北卷，8、9；2025·安徽卷，8；2025·山东卷，9；2025·湖北卷，19；2024·全国甲卷，1；2024·河北卷，5；2024·全国新课标卷，32；2024·山东卷，7；2024·安徽卷，8； 2024·甘肃卷，11；2023·北京卷，15；2023·广东卷，14；2023·湖北卷，21
结构与功能观 2025·安徽卷，1；2025·陕晋宁青卷，4；2025·河北卷，4；2025·四川卷，1；2025·甘肃卷，1；2024·安徽卷，2；2024·全国甲卷，1；2024·湖北卷，8；2023·湖南卷，2；2023·山东卷，1；2023·海南卷，1；2023·浙江6月选考，11
跨模块整合1　病毒
1.(2024·新课标卷，32)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是__________________________________________________________________
_______________________________________________。(考查必修一细胞凋亡)
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力下降的原因是________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
____________________________________________。(考查选择性必修一免疫)
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(考查选择性必修三抗原—抗体杂交与PCR技术)
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是____________________________________________________________________
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_________________________________________________________(答出2点即可)。(考查选择性必修一免疫)
答案　(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
(2)辅助性T细胞参与淋巴细胞的活化，分泌的细胞因子可促进淋巴细胞增殖分化，辅助性T细胞凋亡会影响淋巴细胞的活化与增殖分化，进而使特异性免疫力下降
(3)实验思路一：利用HIV抗体/HIV抗原，与血液样品进行抗原—抗体杂交实验；预期结果：出现杂交带(或阳性结果)，则证明血液样品中含有HIV。实验思路二：利用RT－PCR技术检测血液样本中的HIV，并通过电泳分析PCR产物。
预期结果：电泳中出现与HIV特定基因对应的条带，则显示血液样品中含有HIV
(4)在机体不患病的条件下产生免疫力；产生的免疫力针对特定病原体且可保持一定时间
解析　(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。(2)在特异性免疫过程中，辅助性T细胞参与细胞毒性T细胞、B细胞的活化过程，HIV感染导致辅助性T细胞凋亡，影响淋巴细胞的活化与增殖分化，造成特异性免疫力下降。(3)HIV是RNA病毒，表面有特定蛋白质抗原。人体感染HIV后，经过免疫应答，血液中有相应抗体。检验样品中是否有HIV，可依据抗原—抗体杂交原理、核酸检测技术原理，灵活选取抗原检测、抗体检测、核酸检测等多种方案。医院常用的HIV检测方法包括：依据抗原—抗体杂交原理，检测HIV抗体；应用RT－PCR(逆转录聚合酶链式反应)检测HIV的RNA。(4)当给机体接种疫苗时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性和记忆性，免疫力能维持较长的时间。
病毒的相关知识
2.(2025·八省联考陕西卷，7)甲型流感病毒(IAV)与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合，引起细胞膜内陷脱落形成囊泡，进入宿主细胞，进而刺激机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是(　　)
A.IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞，需要消耗能量
B.IAV和细胞因子分别作为第一个和第二个信号，激活B细胞
C.细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加
D.接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
答案　B
解析　IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞，该过程需要消耗能量，A正确；IAV和B细胞接触作为激活B细胞的第一个信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合是激活B细胞的第二个信号，细胞因子促进了B细胞的分裂、分化过程，B错误；题意显示，机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状，据此推测，细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加，C正确；接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞，进而增强机体的免疫力，D正确。
3.(不定项)(2025·湖南长郡中学联考)乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，进而诱导细胞癌变。溶瘤病毒疗法是一种新兴的癌症治疗模式，其原理是利用溶瘤病毒选择性感染肿瘤，在杀死肿瘤细胞的同时，释放肿瘤细胞中的抗原物质来刺激免疫系统产生抗癌免疫反应。下列叙述正确的是(　　)
A.病毒可利用肿瘤细胞内的原料、模板、能量等进行增殖
B.乙型肝炎病毒可能会诱导原癌基因或抑癌基因发生突变
C.溶瘤病毒能特异性识别肿瘤细胞与细胞表面特定分子有关
D.病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应属于机体的免疫自稳功能
答案　BC
解析　病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，病毒利用肿瘤细胞内的原料、能量等进行增殖，但以自身的核酸为模板进行增殖，A错误；根据题意知，乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，进而诱导细胞癌变，细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生突变有关，B正确；病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应属于机体的免疫监视功能，D错误。
跨模块整合2　生命的结构与功能观
1.(2024·湖北卷，8)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　)
A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快(考查生态系统水平的结构与功能观)
B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力(考查分子水平的结构与功能观)
C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂(考查细胞水平的结构与功能观)
D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动
(考查个体水平的结构与功能观)
答案　C
解析　生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中分解者属于组成成分，其以动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物质为生命活动能源，并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物，所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意；抗体的化学本质是蛋白质，会与抗原结合形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化，高温会破坏抗体的空间结构，使抗体失去生物活性，所以无法与抗原结合，B不符合题意；硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，且其可进行二分裂过程，与是否有中心体无关，C符合题意；草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，还可帮助口沟摄食，D不符合题意。
1.分子水平的结构与功能相适应
2.细胞水平的结构与功能相适应
提醒　①叶绿体类囊体堆叠增大膜面积，利于吸收光能。
②线粒体内膜向内折叠形成嵴，利于附着与有氧呼吸有关的酶。
③内质网膜面积大，利于物质运输。
④溶酶体内含大量水解酶，利于细胞内消化。
3.生态系统水平的结构与功能相适应
2.(2025·新课标卷，1)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是(　　)
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
答案　A
解析　二硫键断裂，会破坏蛋白质的空间结构，导致其功能丧失，A错误；蛋白质的功能依赖其特定的空间结构，若空间结构改变(如高温、强酸、强碱导致的变性等)，其功能通常也会受到影响，B正确；乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键，导致其空间结构改变而变性，C正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质，D正确。
3.(2025·安徽卷，1)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　)
A.高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端
C.溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
答案　A
解析　高尔基体能通过膜上的酶对分泌蛋白进行修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，A正确；将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”是tRNA，每种tRNA只能转运一种氨基酸，tRNA 3′端的羟基可与氨基酸结合，与核糖体无关，核糖体中相应的酶可以催化氨基酸分子之间形成肽键，B错误；溶酶体内含有多种水解酶，其不仅能分解衰老、损伤的细胞器或细胞组分，还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，C错误；叶绿体中光合色素吸收的光能驱动水的光解和NADPH的合成，同时建立类囊体膜两侧的H＋浓度梯度，ATP合成酶利用H＋浓度梯度形成的化学势能使ADP与Pi反应形成ATP，D错误。
4.(2024·安徽卷，4)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是(　　)
A.细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
答案　D
解析　由图可以直接看出，该信号分子的受体位于细胞膜上，不在细胞内，A错误；酶联受体的化学本质是蛋白质，由图可以直接看出，酶联受体识别信号分子并与其结合后，激酶区域被激活，催化相关反应，酶联受体具有识别和催化作用，但无法推出其具有运输作用，B错误；由图可知，ATP水解释放的磷酸基团(不是磷酸分子)与应答蛋白结合，使其磷酸化，应答蛋白从无活性状态转变成有活性状态，C错误；活化的应答蛋白可能通过影响基因的表达从而引起细胞定向分化，D正确。
限时练2　病毒、生命的结构与功能观
(时间：30分钟　分值：50分)
【精准强化】
1.(2025·湖南雅礼中学调研)甲型流感病毒包膜上的抗原蛋白HA有18个亚型，抗原蛋白NA有11个亚型。HA和NA可以随机组合，病毒包膜主要来源于最后所在的宿主细胞膜。下列叙述错误的是(　　)
A.甲型流感病毒可能存在198种亚型，不同的亚型表现为病毒表面HA、NA的不同
B.甲型流感病毒的宿主细胞被细胞毒性T细胞识别、裂解后引起的死亡属于细胞凋亡
C.释放甲型流感病毒的过程体现了生物膜的流动性
D.若某人甲型流感病毒的抗体检测结果为阴性，则其不具备甲型流感病毒传染性
答案　D
解析　甲型流感病毒包膜上的抗原蛋白HA有18种亚型，NA有11种亚型，二者随机组合，甲型流感病毒可能存在18×11＝198(种)亚型，不同的亚型表现为病毒表面HA、NA不同，A正确；细胞毒性T细胞识别并裂解被病毒感染的宿主细胞，这种细胞死亡属于细胞凋亡，B正确；甲型流感病毒包膜主要来源于最后所在的宿主细胞膜，病毒的释放过程体现了生物膜的流动性，C正确；若某人甲型流感病毒的抗体检测结果为阴性，不能说明其不具备传染性，可能是机体处于感染初期还未产生足够多的抗体，D错误。
2.(2025·东北育才中学质检)猴痘病毒是具有包膜的双链DNA病毒，A29L是其包膜蛋白之一。下列叙述错误的是(　　)
A.该病毒DNA的嘌呤数与嘧啶数相等
B.DNA和A29L均以碳链为基本骨架
C.包膜的存在使该病毒能够独立进行代谢
D.合成A29L所需的氨基酸由宿主细胞提供
答案　C
解析　由题意可知，猴痘病毒是具有包膜的双链 DNA 病毒，根据碱基互补配对原则，双链 DNA 中的嘌呤数与嘧啶数相等，A正确；A29L属于蛋白质，蛋白质和DNA都以碳链为基本骨架，B正确；猴痘病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中生活，不能独立进行代谢，C错误；猴痘病毒的 A29L是在宿主细胞的核糖体上合成的，原料氨基酸由宿主细胞提供，D正确。
3.(2023·湖南卷，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D.内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
答案　C
解析　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误。
4.(2025·辽宁大连测试)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质结构、功能和性质的叙述，错误的是(　　)
A.某些蛋白质被磷酸化后，其结构和功能均可发生改变
B.经巴氏消毒后的牛奶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.某些酶的氢键或二硫键被破坏会导致酶活性降低或失活
D.肌动蛋白和肌球蛋白的区别仅在于肽链折叠成的空间结构不同
答案　D
解析　双缩脲试剂作用的是蛋白质中的肽键，巴氏消毒并未破坏牛奶中蛋白质的肽键，B正确；破坏酶的氢键或二硫键后，酶的空间结构会发生改变，可能使酶活性降低或丧失，C正确；肌动蛋白和肌球蛋白的区别除了肽链折叠方式不同外，可能还存在两者的氨基酸种类、数量及排列顺序不同，D错误。
5.(2025·山东潍坊模拟)溶酶体贮积症(LSDs)是一种遗传病，是由溶酶体水解酶或转运蛋白异常导致某些大分子物质贮积引起的。下列说法错误的是(　　)
A.溶酶体中水解酶的合成起始于游离的核糖体
B.转运蛋白执行功能时，不一定与相应的分子或离子结合
C.通过对LSDs患者的家系进行调查可得到该病的发病率
D.测定人体溶酶体中酶活性及特定贮积产物可初步诊断是否患 LSDs
答案　C
解析　转运蛋白分为通道蛋白和载体蛋白两种类型，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B正确；对LSDs患者的家系进行调查可得到该病的遗传方式，遗传病的发病率需要到人群中随机取样调查获得，C错误；LSDs是由溶酶体水解酶或转运蛋白异常导致某些大分子物质贮积引起的，因此，可通过测定人体溶酶体中酶活性及特定贮积产物初步诊断是否患 LSDs，D正确。
【综合提升】
6.(2025·东北育才中学模拟)线粒体功能受核DNA和自身DNA共同控制，核基因编码的线粒体定位信号(一段多肽序列)能将蛋白质准确定位到线粒体，线粒体DNA突变率较高，易诱发线粒体疾病。下列叙述正确的是(　　)
A.通常采用密度梯度离心法分离真核细胞中的线粒体
B.葡萄糖经主动运输进入线粒体氧化分解为代谢供能
C.线粒体基因控制的生物性状的遗传遵循孟德尔遗传定律
D.可借助线粒体定位信号对线粒体疾病进行靶向治疗
答案　D
解析　差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，分离细胞器的方法是差速离心法，A错误；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进行分解，B错误；线粒体基因控制的生物性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律，孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传，C错误；根据题意可知，线粒体定位信号能将蛋白质准确定位到线粒体，故可借助线粒体定位信号对线粒体疾病进行靶向治疗，D正确。
7.(2025·哈师大附中调研)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性发生宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织认证，成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是(　　)
A.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除胞内HPV病毒
C.HPV疫苗能诱导人体产生抗体和记忆细胞
D.给适龄女性接种HPV疫苗可预防宫颈癌
答案　B
解析　HPV属于病毒，侵入机体后可能引起细胞发生基因突变，A正确；HPV属于病毒，是胞内寄生物，人体需要通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV，B错误；HPV疫苗相当于抗原，进入机体后能诱导人体产生抗体和记忆细胞，当HPV再次入侵时，记忆细胞会迅速起作用，故给适龄女性接种HPV疫苗可预防宫颈癌，C、D正确。
8.(2025·哈师大附中模拟)生命系统中，各个层次的结构通常都与一定的功能相适应。下列实例不支持这一观点的是(　　)
A.叶绿素亲脂性尾部与磷脂“尾部”亲和有利于其锚定在类囊体膜中
B.内质网中形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，有利于物质运输
C.植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，有利于发挥其支撑和保护作用
D.生态系统的能量流动，有利于物质在生物群落和非生物环境之间循环
答案　D
解析　叶绿素亲脂性尾部与生物膜磷脂分子“尾部”的性质相似，二者亲和有利于叶绿素分子插入类囊体薄膜中，这是分子的结构与功能相适应，A不符合题意；内质网是一种膜性管道系统，其连续的内腔相通的膜性管道系统有利于物质运输，这是细胞器的结构与功能相适应，B不符合题意；植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，可以增加细胞的强度，有利于发挥其支撑和保护作用，这是细胞的结构与功能相适应，C不符合题意；物质作为能量的载体，能量作为物质循环的动力，这体现的是物质与能量相互依存、不可分割的观点，未体现结构与功能相适应的观点，D符合题意。
9.(2025·湖南师大附中调研)“结构与功能相适应”是生物学基本观点，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上蛋白质种类和数量越多，其行使的功能就越复杂
B.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体，用于不断合成血红蛋白
C.植物根尖成熟区细胞有中央大液泡，有利于根系对水的吸收
D.人体骨骼肌细胞中含有较多线粒体，有利于提供更多的能量
答案　B
解析　蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞膜，需要越多的蛋白质来执行各种生命活动，如信号传递、物质运输、细胞识别等，细胞膜的功能越复杂，其上蛋白质的种类与数量就越多，A正确；哺乳动物红细胞在发育过程中，会逐渐排出细胞核以及众多细胞器(包括核糖体)，哺乳动物成熟红细胞中没有核糖体，不能合成血红蛋白，B错误；植物吸水的主要部位是根尖成熟区，植物根尖成熟区细胞有中央大液泡，有利于细胞通过渗透作用从外界吸收水分，C正确；人体细胞主要通过有氧呼吸提供能量，而细胞进行有氧呼吸的主要部位是线粒体，因此，人体骨骼肌细胞中含有较多线粒体，有利于提供更多的能量，D正确。
10.(不定项)(2025·辽宁实验中学调研)科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA，进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是(　　)
A.检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类
B.用15N标记核苷酸并检测遗传物质的放射性
C.用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定
D.分别用RNA酶和DNA酶处理核酸后检测侵染活性
答案　D
解析　DNA和RNA所含的五碳糖都由C、H、O组成，检测五碳糖元素种类不能用于区分该遗传物质是DNA还是RNA，A错误；DNA和RNA都含N元素，而且15N不具有放射性，是稳定同位素，B错误；双缩脲试剂常用于检测蛋白质，不能鉴定DNA和RNA，C错误；酶具有专一性，用RNA酶(或DNA酶)处理核酸后检测侵染活性，若活性消失说明遗传物质是RNA(或DNA)，反之是DNA(或RNA)，D正确。
11.(不定项)(2025·湖南长沙一中模拟)液泡是一种酸性细胞器，含有多种水解酶，能促进蛋白质降解。液泡发挥作用需要一种定位在液泡膜上的蛋白复合体ATP水解酶(V－ATPase)的协助，该酶能在液泡膜内外产生质子梯度，进而使液泡酸化。近年来，在出芽酵母的研究中发现，液泡酸化的消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述正确的是(　　)
A.正常情况下细胞质基质中Cys浓度可能低于液泡中Cys浓度
B.图中H＋进入液泡的过程中V－ATPase的构象会发生改变
C.图中Fe－S簇蛋白可能参与了有氧呼吸过程中的电子传递
D.添加Cys－H＋转运蛋白抑制剂不影响细胞的有氧呼吸
答案　ABC
解析　据图可知，正常情况下，Cys借助液泡膜两侧的H＋浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，其进入液泡的方式是主动运输，因此，正常情况下细胞质基质中Cys浓度可能低于液泡中Cys浓度，A正确；图中H＋进入液泡的方式是主动运输，要消耗 ATP，还需要载体蛋白的协助，运输H＋的过程中载体蛋白构象会发生改变，B正确；图中Fe－S簇蛋白参与氧气转化为二氧化碳的过程，推测可能参与了有氧呼吸过程中的电子传递，C正确；Cys－H＋转运蛋白抑制剂会抑制H＋和Cys的转运，使细胞质中Cys浓度上升，抑制Fe－S簇蛋白的形成，导致线粒体功能异常，有氧呼吸受抑制，D错误。
12.(2025·河北卷，19)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。
回答下列问题：
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于________。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可________(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量________，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量________(填“增加”或“减少”)，结合(2)和(3)的信息，分析其原因：
___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(答出两点即可)。
答案　(1)主动运输　当自由基攻击磷脂分子时，产物同样是自由基，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降等　(2)减弱　减少　流动性　(3)减少　砷胁迫下，细胞膜上转运蛋白F数量减少；砷竞争性结合转运蛋白F，导致可与磷结合的转运蛋白F数量减少，植物对磷的吸收量减少
解析　(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式符合主动运输的特点。(2)如图所示，C缺失突变体的根细胞中砷浓度比野生型高，C过量表达植株的根细胞中砷浓度比野生型低，说明蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化，诱导细胞膜内陷，形成含蛋白F的囊泡，使细胞膜上转运蛋白F的数量减少。细胞膜内陷形成囊泡，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。(3)结合(2)的信息可知，砷激活的蛋白C可使F磷酸化， 磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡，使细胞膜上转运蛋白F数量减少；结合(3)的信息可知，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，导致可与磷结合的转运蛋白F数量减少，植物对磷的吸收量减少。

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