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(共85张PPT)
专题一　细胞
微专题1　细胞的分子组成和结构
考点1　组成细胞的有机物
　　　　　　
1．归纳概括糖类和脂质的种类和功能
糖原
识别
信
息传递
动物细胞膜
2．构建蛋白质和核酸的结构与功能关系模型
氨基酸
功能
提醒：(1)在核糖体上合成的是多肽，并未形成一定的空间结构。
(2)蛋白质、核酸具有物种特异性，而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不具有物种特异性。
3．总结常见的核酸与蛋白质复合体
RNA聚合酶
逆转录酶
1．(2024·全国新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　)
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
√
D　[植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确；蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从外界获取的氨基酸，大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；脂肪只含有碳、氢、氧3种元素，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)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
√
B　[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；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；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；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。]
判断
1．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。(2024·甘肃卷T1) (　　)
2．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变。(2024·贵州卷T1) (　　)
提示：种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加。
3．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸。(2024·贵州卷T16) (　　)
√
×
√
4．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新课标卷T1) (　　)
提示：葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞为主动运输，进入组织细胞一般通过协助扩散。
5．蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷T2) (　　)
提示：蛋白质变性是破坏原有的空间结构，不破坏肽键。
×
×
6．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生。(2023·湖南卷T1) (　　)
7．高温可改变复合纤维蛋白的化学组成，从而改变其韧性。(2023·海南卷T2) (　　)
提示：高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成。
8．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化。(2023·河北卷T1) (　　)
√
×
√
题组1 有机物的综合考查
1．(2024·湖北名校联考)糖类、脂质、蛋白质是组成细胞的重要有机物。下列相关叙述正确的是(　　)
A．纤维素与糖原在结构上的差异与两者单体的种类、排列顺序密切相关
B．脂肪中氧含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，放出的能量比糖类多
C．性激素是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网
D．蛋白质是含N的有机物，其中N主要分布在氨基中
2
4
1
3
题号
√
C　[纤维素与糖原的单体都是葡萄糖，A错误；脂肪中H含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，需要的氧气更多，放出的能量比糖类多，B错误；内质网是合成脂质的场所，性激素属于固醇，是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网，C正确；蛋白质中N主要分布在—CO—NH—结构中，D错误。]
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4
1
3
题号
2．(2024·湖南常德市一中检测)下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试
剂产生紫色反应
B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡
萄糖
C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种
D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布
√
2
4
1
3
题号
A　[生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有被破坏，能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，植物细胞中构成E(多糖)的基本单位都是葡萄糖，B正确；生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，细胞中的F有两种，为DNA和RNA，但病毒中的F只有一种，为DNA或RNA，C正确；叶绿体中含有化学本质是蛋白质的酶、淀粉(多糖)、DNA(核酸)，因此生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)和F(核酸)在叶绿体中均有分布，D正确。]
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4
1
3
题号
题组2 结合信息考查有机物及与代谢的关系
3．(2024·湖北重点中学联考)2023年7月14日世卫官网消息，“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌。阿斯巴甜(C14H18N2O5)的热量极低，不易被人体吸收，甜度却是蔗糖的180～220倍。下列说法正确的是(　　)
A．长期食用阿斯巴甜一定会使细胞膜上糖分子受体的结构发生改变
B．低血糖患者可通过服用一定量的阿斯巴甜缓解症状
C．阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内正常基因突变成原癌基因
D．糖尿病患者受到非常严格的糖类摄入限制，但可食用“代糖”
√
2
4
1
3
题号
D　[“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌，故长期食用阿斯巴甜可能会导致小肠细胞膜上糖分子受体的结构发生改变，A错误；阿斯巴甜热量极低，不能氧化分解提供大量能量，不能用于缓解低血糖症状，B错误；人体细胞中的原癌基因是人体的正常基因，阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内原癌基因发生基因突变，C错误；糖尿病患者受到严格的糖类摄入限制，“代糖”不易被人体吸收，不会导致血糖明显升高，故“代糖”的应用可以一定程度上满足糖尿病患者对于甜味物质的需求，D正确。]
2
4
1
3
题号
4．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰－tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法正确的是(　　)
2
4
1
3
题号
注：Ub表示泛素。
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
C．蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能
D．泛素可能起到了对水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶体
2
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1
3
题号
√
√
√
ACD　[由题干“若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解”可知，信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A正确；由题意可知，“氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端”，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，B错误；蛋白质被多个泛素结合后，会进入蛋白酶体被降解，因此蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能，C正确；“若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解”可知，泛素可能起到了标记作用，有利于其进入蛋白酶体，D正确。]
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4
1
3
题号
1．比较原核细胞与真核细胞
考点2　细胞的结构和功能
核糖体
细胞器
基因突变
无丝
有丝
基因
生产者
分解者
分解
腐生型
重组
者
消费者
提醒：(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
(2)需氧细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜上进行。
(3)蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
2．理解细胞的结构与功能的适应性
(1)细胞膜
降低
流动性
选择透过性
(2)细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于________。
②线粒体内膜内折形成嵴，有利于附着__________________。
③内质网膜面积大，有利于________。
④溶酶体内含有多种______，有利于分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
吸收光能
与有氧呼吸有关的酶
物质运输
水解酶
(3)细胞核
①细胞代谢旺盛→核膜上的核孔数目多→______________等物质运输速率快→蛋白质合成旺盛。
②细胞代谢旺盛→____较大→合成rRNA、组成核糖体速率快→蛋白质合成旺盛。
RNA、蛋白质
核仁
(4)阐释细胞“结构与功能观”的六种类型
3．细胞结构间分工合作
(1)过程图解
(2)细胞中三类蛋白质的去向
①由游离核糖体合成的蛋白质去向：__________、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到______、细胞膜上、______中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质：一部分由核基因控制、细胞质中游离______合成后转入其中；另一部分由其自身的基因控制、自身的核糖体合成。
细胞质基质
细胞外
溶酶体
核糖体
(3)细胞内的囊泡转运
4．非细胞结构的病毒
活细胞
噬菌体
核酸
蛋白质
1．(2024·安徽卷)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
√
D　[由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，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，D正确。]
2．(2024·浙江1月卷)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A．SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
√
A　[SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。]
判断
1．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。(2024·全国甲卷T1) (　　)
提示：原核生物也可以进行有氧呼吸，原核生物细胞中含有与有氧呼吸相关的酶。
2．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上。(2024·安徽卷T1) (　　)
提示：[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上。
×
×
3．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸。(2024·湖南卷T1) (　　)
提示：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸。
4．糖脂可以参与细胞表面识别。(2024·湖南卷T1) (　　)
5．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷T1) (　　)
提示：溶酶体不具有双层膜结构，是单层膜结构的细胞器。
×
√
×
6．原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷T1) (　　)
提示：原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA。
7．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷T2) (　　)
8．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷T3) (　　)
提示：哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体。
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√
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题组1 病毒和原核细胞
1．(2024·湖南九校联考)人类免疫缺陷病毒(HIV)的外膜是类脂包膜，来自T淋巴细胞，并嵌有病毒的蛋白GP120与GP41，其中GP120会与T淋巴细胞表面CD4受体特异性结合，引导病毒进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．HIV外膜的化合物成分与宿主细胞膜基本相同
B．HIV包膜嵌有的GP120与GP41由自身核糖体合成
C．侵染过程没有体现细胞间的信息交流
D．可研制药物抑制CD4等受体的功能，阻断GP120蛋白与T淋巴细胞表面的CD4受体特异性结合，阻止病毒进入细胞
2
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1
3
题号
5
6
√
B　[由题干信息“HIV的外膜是类脂包膜，来自T淋巴细胞”可知，组成HIV外膜的化合物成分与宿主细胞膜基本相同，主要是蛋白质和脂质，A正确；HIV为病毒，自身没有核糖体，B错误；病毒无细胞结构，不能体现细胞间的信息交流，C正确；因为HIV侵染过程中需要与细胞膜上的CD4受体发生结合后才能被胞吞进入T淋巴细胞，因此，治疗艾滋病时可研制药物抑制CD4等受体的功能，进而阻断GP120蛋白与T淋巴细胞表面的CD4受体特异性结合，阻止病毒进入细胞，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
2．(2024·江苏苏州联考)发菜是生长于干旱和半干旱地区的一种固氮蓝细菌，具有独特的耐旱机制和固氮能力。下列与发菜相关的叙述，正确的是(　　)
A．发菜细胞中的DNA双链上各存在一个游离的磷酸基团
B．发菜染色体上的DNA与细胞质中的RNA的碱基种类不完全相同
C．发菜某基因表达时翻译的场所为核糖体，且存在多聚核糖体现象
D．发菜独特的耐旱性可能是干旱导致抗旱基因出现的结果
2
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1
3
题号
5
6
√
C　[发菜是原核生物，细胞中的DNA为环状DNA，因此，发菜细胞中的DNA双链上不存在游离的磷酸基团，A错误；发菜是原核生物，其DNA是裸露的，没有和蛋白质结合在一起，发菜细胞中DNA与RNA的碱基种类不完全相同，B错误；发菜细胞中有核糖体结构，其基因表达时翻译的场所为核糖体，且存在多聚核糖体现象，从而加快了蛋白质合成的速度，C正确；发菜独特的耐旱性是干旱选择了抗旱性状导致抗旱基因被保留并传递到下一代的结果，D错误。]
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4
1
3
题号
5
6
题组2 细胞各部分结构的协调配合
3．(2024·广东潮州期末)在细胞中，不同囊泡介导不同途径的运输，图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。图中①～⑤表示不同的细胞结构，下列叙述错误的是
(　　)
2
4
1
3
题号
5
6
A．图乙所示过程体现了生物膜之间的相互联系
B．若细胞货物为促甲状腺激素，则其需要依次经过内质网和高尔基体的加工
C．若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是线粒体
D．囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外，与蛋白质A和蛋白质B特异性识别有关
2
4
1
3
题号
5
6
√
C　[图乙所示过程以囊泡精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，体现了生物膜之间的相互联系，A正确；促甲状腺激素属于分泌蛋白，其分泌过程需要依次经过内质网和高尔基体的加工，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是溶酶体，C错误；图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B能(特异性)结合(或识别)，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
4．(2024·山东省实验中学一模)1972年有科学家对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链片段(P)。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B．细胞内合成IgG过程中肽链片段(P)在粗面内质网内被剪切
C．肽链片段(P)可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D．若肽链片段(P)功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
2
4
1
3
题号
5
6
√
A　[根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体，A错误；根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)，若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链片段(P)，因此推测肽链片段(P)可能参与IgG肽链进入粗面内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链片段(P)在粗面内质网内被剪切，B、C正确；若肽链片段(P)功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
6
题组3 结合情境信息考查细胞的结构和功能
5．(2024·湖南长郡中学月考)Usp30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜。研究人员发现，与野生型小鼠相比，Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变(如下图)。
2
4
1
3
题号
5
6
下列推测不合理的是(　　)
A．上图是在电子显微镜下观察到的图像
B．Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控
C．野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关酶的附着面积
D．Usp30基因敲除对有氧呼吸过程影响最大的阶段是第一阶段
2
4
1
3
题号
5
6
√
D　[图示能看到线粒体的内膜向内折叠形成嵴，因此属于电子显微镜下观察到的亚显微结构，A不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的结构发生了改变，因此可推知Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控，B不符合题意；有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关有氧呼吸酶的附着面积，C不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变，而线粒体内进行的是有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，因此Usp30基因敲除影响的是有氧呼吸的第二、三阶段，D符合题意。]
2
4
1
3
题号
5
6
6．(2024·湖南雅礼中学月考)细胞器之间可以通过膜接触位点(MCS)直接接触实现信息交流。MCS作用机理是接受信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点。内质网与线粒体、细胞膜、高尔基体等细胞结构之间都存在MCS，能调控细胞内的代谢。内质网与线粒体MCS接触后，MCS构象改变导致线粒体内Ca2+浓度发生变化。线粒体内Ca2+浓度适度升高会促进呼吸作用，但是过度且持续性Ca2+浓度升高会改变线粒体膜通透性导致细胞衰老。下列有关说法错误的是(　　)
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4
1
3
题号
5
6
A．内质网和高尔基体之间进行信息交流不一定依赖于囊泡
B．肺炎支原体通过MCS接触来促进自身呼吸作用进而促进增殖
C．分泌蛋白加工、折叠旺盛的细胞其线粒体内Ca2+浓度可能适度升高
D．线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会降低线粒体膜的物质运输功能
2
4
1
3
题号
5
6
√
B　[结合题意可知，内质网和高尔基体之间还可以通过MCS的接触实现两者之间的信息交流，不一定依赖于囊泡，A正确；肺炎支原体是原核生物，原核生物没有具膜的细胞器，不能通过MCS接触来促进自身呼吸作用进而促进增殖，B错误；分泌蛋白加工、折叠旺盛的细胞其内质网代谢旺盛，需要的能量多，可能通过MCS传递信息给线粒体，使线粒体内的Ca2+浓度适度升高促进呼吸作用，为内质网代谢提供所需的ATP，C正确；线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会改变线粒体膜通透性导致细胞衰老，细胞衰老的原因有细胞呼吸减弱、线粒体供能不足、膜物质运输功能下降等，说明线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会使线粒体膜的物质运输功能下降，D正确。]
2
4
1
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题号
5
6
一、选择题
1．(2024·重庆巴蜀中学检测)初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后，与肠上皮细胞的膜蛋白M结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合，抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中，进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的是
(　　)
课后限时集训(一)　细胞的分子组成和结构
题号
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A．蛋白M是转运蛋白，其合成、分泌与核糖体、内质网等有关
B．小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向
C．抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位
D．抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D　[蛋白M是受体蛋白，其合成、分泌与核糖体、内质网等有关，A错误；小囊泡在细胞中运输由细胞呼吸产生的ATP提供动力，B错误；抗体与蛋白M的结合在消化道，不属于内环境，C错误；抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白M的识别，形成囊泡依赖细胞膜的流动性，D正确。]
√
2．(2024·湖南师大附中月考)内共生学说认为真核细胞的祖先是一种古核生物，它将需氧细菌吞噬，建立起共生关系，需氧细菌最终演化为线粒体，蓝细菌也通过类似的过程演化成为叶绿体。下列选项不能作为支持内共生学说的证据是(　　)
A．线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成
B．线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统
C．线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖
D．线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A　[线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成，体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系，故不支持内共生学说，A符合题意；线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统，支持内共生学说，B不符合题意；线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖，这能支持内共生学说，C不符合题意；线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似，能支持内共生学说，D不符合题意。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．(2024·湖南长沙联考)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据其色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素，分布在花和果实中)和白色体(不含色素，分布在植物体不见光的部位)三种类型，三者的形成和相互关系见下图。下列相关说法正确的是(　　)
A．推测线粒体属于质体中的白色体
B．常用密度梯度离心法分离质体和
其他细胞器
C．推测有色体可吸收红光和蓝紫光以进行光合作用
D．对叶肉进行组织培养的过程中，叶绿体可能会转化为白色体
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D　[根据题意，质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器，而线粒体是分解有机物的细胞器，A错误；细胞器的分离一般采取差速离心法，B错误；有色体含有的色素是类胡萝卜素，不能吸收红光，也不能将光能转化为电能，C错误；叶绿体与白色体之间可以相互转化，对叶肉进行组织培养的过程中，叶绿体可能会转化为白色体，D正确。]
题号
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4．(2024·湖南师大附中模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质组成的颗粒状结构，是蛋白质的合成场所。下列说法正确的是(　　)
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．核糖体不含膜结构，因此不含有磷元素
C．在有丝分裂前的间期，细胞中核糖体的生理活动会增强
D．相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比少
题号
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√
C　[原核细胞含有核糖体，无核仁，但有遗传物质DNA，仍可转录合成rRNA，A错误；核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA含有磷元素，B错误；在有丝分裂的间期，细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体的生理活动会增强，C正确；胰腺细胞能合成并分泌蛋白，因此相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比多，D错误。]
题号
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5．(2024·湖南长郡中学检测)研究发现，信号肽(一种短肽链)与信号识别颗粒的结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含信号肽。下列相关推测错误的是(　　)
A．人体内并不是所有的细胞都能合成信号肽
B．经囊泡包裹离开内质网的某种蛋白质的去向是确定的
C．囊泡包裹着蛋白质运输不需要消耗能量
D．离开内质网的分泌蛋白在内质网中加工时信号肽会被切掉
题号
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√
C　[成熟红细胞中不含细胞器，不能合成信号肽，A正确；离开内质网的囊泡，其去向是确定的，B正确；囊泡运输消耗能量，C错误；信号肽引导多肽链进入内质网腔，离开内质网的蛋白质不含信号肽，说明蛋白质加工时，信号肽在内质网中被切掉，D正确。]
题号
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6．(2024·山东省实验中学检测)当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是(　　)
A．当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工
B．当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
C．提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
D．PERK磷酸化导致其空间结构发生变化，这一过程伴随着能量的转移
题号
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√
B　[由题可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确；由题可知，当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误；由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确；由题可知，PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，这一过程伴随着能量的转移，从而使得PERK空间结构发生改变，发挥相应作用，D正确。]
题号
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7．(2024·重庆卷)心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的是(　　)
A．mRNA放置于脂质体双层分子之间
B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成
C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运
D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输
题号
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√
A　[脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误；FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确；FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确；根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。]
题号
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8．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蓖麻毒素是一种分泌蛋白，它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素过程中通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至细胞外。有关此过程的叙述，正确的是(　　)
A．蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质
B．蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与
C．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体
D．成熟的蓖麻毒素最终通过细胞膜上的载体蛋白分泌至胞外
题号
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√
√
√
ABC　[蛋白质的合成场所是核糖体，蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质，A正确；根据题意，蓖麻毒素是一种分泌蛋白，其加工需要内质网、高尔基体的参与，另外蓖麻毒素需要在液泡中加工，B正确；根据题干，蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体，C正确；蓖麻毒素是一种分泌蛋白，成熟的蓖麻毒素最终需要借助囊泡以胞吐的方式分泌到细胞外，D错误。]
题号
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9．(不定项)(2024·河北邯郸检测)下图为真核细胞内几种功能不同的蛋白质合成过程示意图，图中序号表示细胞器。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中①②是含有核酸的细胞器，
二者共有的核苷酸有4种
B．真核细胞中参与有氧呼吸的酶都在②中，这些酶在①上合成
C．③上合成的有机物可以囊泡的形式运输到④上进行进一步加工
D．④上加工的蛋白质的去向与其功能有关，且取决于细胞间的信息交流
题号
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√
√
BD　[细胞器①是核糖体，②是线粒体，二者均含有核酸，核糖体中含有RNA，线粒体中含有DNA和RNA，共有的核苷酸是4种核糖核苷酸，A正确；真核细胞中的有氧呼吸酶部分存在于细胞质基质中，如催化有氧呼吸第一阶段的酶，B错误；③是粗面内质网，参与蛋白质的合成，内质网合成的蛋白质可以囊泡的形式运输到高尔基体上进行加工，C正确；④为高尔基体，其加工的蛋白质的去向与其功能相关，为分泌蛋白、膜蛋白或参与形成溶酶体，与囊泡、细胞结构之间的识别有关，而不是细胞间的信息交流，D错误。]
题号
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二、非选择题
10．(2024·山东省实验中学检测)酵母菌的液泡中存在着多种水解酶，其中包括CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)。科研人员对CPY和API的运输途径进行了研究。
(1)CPY和API在细胞内的________上合成，进入液泡后，能够催化蛋白质的分解，使液泡具有了类似________(填细胞器名称)的功能，进而调节细胞内的环境。
题号
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核糖体
溶酶体
(2)已有研究表明，通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过在内质网中切除信号肽、在高尔基体中糖基化(添加糖链)、进入液泡后再切除肽段，才能成熟。为判断CPY和API进入液泡的途径，科研人员进行了下列实验。
题号
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①实验一：科研人员提取这两种蛋白质，利用电泳技术检测二者加工前后分子量的变化，结果如下图1。B组与A组相比，加入衣霉素2小时后，蛋白质分子量________；API成熟过程中________(填“有”或“没有”)糖基化，推断API的加工过程可能与CPY不同。
题号
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注：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化。
减小
没有
②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec(高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻)进行实验，在高温和常温下检测CPY和API是否加工成熟，实验结果如图2所示。由电泳结果可以判断，经过内质网—高尔基体途径进入液泡的是________(填“CPY”“CPY和API”或“API”)。
CPY
题号
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[解析]　(1)CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)，属于蛋白质，在核糖体上合成；能够分解蛋白质的细胞器是溶酶体，所以含有CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)的液泡具有类似溶酶体的功能，进而调节细胞内的环境。
(2)①实验一：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化，A组作为对照，B组加入衣霉素2小时后，CPY的分子量减少，CPY的成熟过程中有糖基化；与C组相比，D组蛋白质没有太大变化，推断API的加工过程可能与CPY不同。
题号
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②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec(高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻)进行实验，温度对API的合成无影响，阻碍CPY的合成，说明CPY经过内质网—高尔基体途径进入液泡。
题号
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(教师用书独具)
1．(2024·东北三校联考)介导核质转运是植物核孔蛋白的功能。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．核质转运包括DNA、mRNA的出核转运和蛋白质的入核转运
B．真核细胞中的核仁与rRNA、mRNA的合成以及核糖体的形成有关
C．核孔蛋白介导的核质转运具有选择性
D．核孔蛋白介导的核质转运不消耗能量
√
C　[核孔蛋白介导的核质转运具有选择性，核孔具有选择性，核DNA不能通过核孔进出，A错误，C正确；真核细胞中的核仁与rRNA的形成及核糖体的形成有关，B错误；核孔蛋白介导的核质转运需要消耗能量，D错误。]
2．(2024·山东烟台一模)核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域。核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成。下列说法正确的是(　　)
A．细胞中核糖体的形成都与NOR有关
B．核仁由DNA、RNA和蛋白质组成
C．细丝成分的形成需要DNA聚合酶的参与
D．已分化的细胞内NOR中的基因不转录
√
B　[核糖体的形成不一定都与细胞中的核仁有关，如原核细胞没有核仁，A错误；核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域，NOR是一段DNA，核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分(RNA)三部分构成，故核仁由DNA、RNA和蛋白质组成，B正确；NOR中的基因转录形成的细丝成分，需要RNA聚合酶的参与，C错误；已分化的细胞仍会合成蛋白质，需要核糖体，而颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，细丝成分是NOR中的基因转录形成，D错误。]
3．(2024·江苏南京一模)SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是(　　)
A．胆固醇不溶于水，在人体内参与血液中脂质的运输
B．SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C．S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D．白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
√
C　[胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；由题干可知，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液胆固醇含量，D正确。]考点1　组成细胞的有机物
1．归纳概括糖类和脂质的种类和功能
2．构建蛋白质和核酸的结构与功能关系模型
提醒：(1)在核糖体上合成的是多肽，并未形成一定的空间结构。
(2)蛋白质、核酸具有物种特异性，而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不具有物种特异性。
3．总结常见的核酸与蛋白质复合体
1．(2024·全国新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　)
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
2．(2024·黑、吉、辽卷)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
判断
1．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。(2024·甘肃卷T1) (　　)
2．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变。(2024·贵州卷T1) (　　)
3．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸。(2024·贵州卷T16) (　　)
4．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新课标卷T1) (　　)
5．蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷T2) (　　)
6．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生。(2023·湖南卷T1) (　　)
7．高温可改变复合纤维蛋白的化学组成，从而改变其韧性。(2023·海南卷T2) (　　)
8．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化。(2023·河北卷T1) (　　)
有机物的综合考查
1．(2024·湖北名校联考)糖类、脂质、蛋白质是组成细胞的重要有机物。下列相关叙述正确的是(　　)
A．纤维素与糖原在结构上的差异与两者单体的种类、排列顺序密切相关
B．脂肪中氧含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，放出的能量比糖类多
C．性激素是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网
D．蛋白质是含N的有机物，其中N主要分布在氨基中
2．(2024·湖南常德市一中检测)下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应
B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖
C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种
D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布
结合信息考查有机物及与代谢的关系
3．(2024·湖北重点中学联考)2023年7月14日世卫官网消息，“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌。阿斯巴甜(C14H18N2O5)的热量极低，不易被人体吸收，甜度却是蔗糖的180～220倍。下列说法正确的是(　　)
A．长期食用阿斯巴甜一定会使细胞膜上糖分子受体的结构发生改变
B．低血糖患者可通过服用一定量的阿斯巴甜缓解症状
C．阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内正常基因突变成原癌基因
D．糖尿病患者受到非常严格的糖类摄入限制，但可食用“代糖”
4．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰—tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法正确的是(　　)
注：Ub表示泛素。
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
C．蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能
D．泛素可能起到了对水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶体
考点2　细胞的结构和功能
1．比较原核细胞与真核细胞
提醒：(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
(2)需氧细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜上进行。
(3)蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
2．理解细胞的结构与功能的适应性
(1)细胞膜
(2)细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于________。
②线粒体内膜内折形成嵴，有利于附着________________________。
③内质网膜面积大，有利于________。
④溶酶体内含有多种________，有利于分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(3)细胞核
①细胞代谢旺盛→核膜上的核孔数目多→__________等物质运输速率快→蛋白质合成旺盛。
②细胞代谢旺盛→________较大→合成rRNA、组成核糖体速率快→蛋白质合成旺盛。
(4)阐释细胞“结构与功能观”的六种类型
3．细胞结构间分工合作
(1)过程图解
(2)细胞中三类蛋白质的去向
①由游离核糖体合成的蛋白质去向：____________、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到________、细胞膜上、________中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质：一部分由核基因控制、细胞质中游离________合成后转入其中；另一部分由其自身的基因控制、自身的核糖体合成。
(3)细胞内的囊泡转运
4．非细胞结构的病毒
1．(2024·安徽卷)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
2．(2024·浙江1月卷)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A．SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
判断
1．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。(2024·全国甲卷T1) (　　)
2．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上。(2024·安徽卷T1) (　　)
3．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸。(2024·湖南卷T1) (　　)
4．糖脂可以参与细胞表面识别。(2024·湖南卷T1) (　　)
5．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷T1) (　　)
6．原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷T1) (　　)
7．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷T2) (　　)
8．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷T3) (　　)
病毒和原核细胞
1．(2024·湖南九校联考)人类免疫缺陷病毒(HIV)的外膜是类脂包膜，来自T淋巴细胞，并嵌有病毒的蛋白GP120与GP41，其中GP120会与T淋巴细胞表面CD4受体特异性结合，引导病毒进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．HIV外膜的化合物成分与宿主细胞膜基本相同
B．HIV包膜嵌有的GP120与GP41由自身核糖体合成
C．侵染过程没有体现细胞间的信息交流
D．可研制药物抑制CD4等受体的功能，阻断GP120蛋白与T淋巴细胞表面的CD4受体特异性结合，阻止病毒进入细胞
2．(2024·江苏苏州联考)发菜是生长于干旱和半干旱地区的一种固氮蓝细菌，具有独特的耐旱机制和固氮能力。下列与发菜相关的叙述，正确的是(　　)
A．发菜细胞中的DNA双链上各存在一个游离的磷酸基团
B．发菜染色体上的DNA与细胞质中的RNA的碱基种类不完全相同
C．发菜某基因表达时翻译的场所为核糖体，且存在多聚核糖体现象
D．发菜独特的耐旱性可能是干旱导致抗旱基因出现的结果
细胞各部分结构的协调配合
3．(2024·广东潮州期末)在细胞中，不同囊泡介导不同途径的运输，图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。图中①～⑤表示不同的细胞结构，下列叙述错误的是(　　)
A．图乙所示过程体现了生物膜之间的相互联系
B．若细胞货物为促甲状腺激素，则其需要依次经过内质网和高尔基体的加工
C．若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是线粒体
D．囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外，与蛋白质A和蛋白质B特异性识别有关
4．(2024·山东省实验中学一模)1972年有科学家对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链片段(P)。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B．细胞内合成IgG过程中肽链片段(P)在粗面内质网内被剪切
C．肽链片段(P)可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D．若肽链片段(P)功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
结合情境信息考查细胞的结构和功能
5．(2024·湖南长郡中学月考)Usp30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜。研究人员发现，与野生型小鼠相比，Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变(如下图)。
下列推测不合理的是(　　)
A．上图是在电子显微镜下观察到的图像
B．Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控
C．野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关酶的附着面积
D．Usp30基因敲除对有氧呼吸过程影响最大的阶段是第一阶段
6．(2024·湖南雅礼中学月考)细胞器之间可以通过膜接触位点(MCS)直接接触实现信息交流。MCS作用机理是接受信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点。内质网与线粒体、细胞膜、高尔基体等细胞结构之间都存在MCS，能调控细胞内的代谢。内质网与线粒体MCS接触后，MCS构象改变导致线粒体内Ca2+浓度发生变化。线粒体内Ca2+浓度适度升高会促进呼吸作用，但是过度且持续性Ca2+浓度升高会改变线粒体膜通透性导致细胞衰老。下列有关说法错误的是(　　)
A．内质网和高尔基体之间进行信息交流不一定依赖于囊泡
B．肺炎支原体通过MCS接触来促进自身呼吸作用进而促进增殖
C．分泌蛋白加工、折叠旺盛的细胞其线粒体内Ca2+浓度可能适度升高
D．线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会降低线粒体膜的物质运输功能
21世纪教育网(www.21cnjy.com)考点1　组成细胞的有机物
1．归纳概括糖类和脂质的种类和功能
2．构建蛋白质和核酸的结构与功能关系模型
提醒：(1)在核糖体上合成的是多肽，并未形成一定的空间结构。
(2)蛋白质、核酸具有物种特异性，而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不具有物种特异性。
3．总结常见的核酸与蛋白质复合体
1．(2024·全国新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　)
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
D　[植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确；蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从外界获取的氨基酸，大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；脂肪只含有碳、氢、氧3种元素，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)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
B　[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；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；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；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。]
判断
1．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。(2024·甘肃卷T1) (√)
2．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变。(2024·贵州卷T1) (×)
提示：种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加。
3．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸。(2024·贵州卷T16) (√)
4．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新课标卷T1) (×)
提示：葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞为主动运输，进入组织细胞一般通过协助扩散。
5．蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷T2) (×)
提示：蛋白质变性是破坏原有的空间结构，不破坏肽键。
6．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生。(2023·湖南卷T1) (√)
7．高温可改变复合纤维蛋白的化学组成，从而改变其韧性。(2023·海南卷T2) (×)
提示：高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成。
8．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化。(2023·河北卷T1) (√)
有机物的综合考查
1．(2024·湖北名校联考)糖类、脂质、蛋白质是组成细胞的重要有机物。下列相关叙述正确的是(　　)
A．纤维素与糖原在结构上的差异与两者单体的种类、排列顺序密切相关
B．脂肪中氧含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，放出的能量比糖类多
C．性激素是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网
D．蛋白质是含N的有机物，其中N主要分布在氨基中
C　[纤维素与糖原的单体都是葡萄糖，A错误；脂肪中H含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，需要的氧气更多，放出的能量比糖类多，B错误；内质网是合成脂质的场所，性激素属于固醇，是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网，C正确；蛋白质中N主要分布在—CO—NH—结构中，D错误。]
2．(2024·湖南常德市一中检测)下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应
B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖
C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种
D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布
A　[生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有被破坏，能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，植物细胞中构成E(多糖)的基本单位都是葡萄糖，B正确；生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，细胞中的F有两种，为DNA和RNA，但病毒中的F只有一种，为DNA或RNA，C正确；叶绿体中含有化学本质是蛋白质的酶、淀粉(多糖)、DNA(核酸)，因此生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)和F(核酸)在叶绿体中均有分布，D正确。]
结合信息考查有机物及与代谢的关系
3．(2024·湖北重点中学联考)2023年7月14日世卫官网消息，“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌。阿斯巴甜(C14H18N2O5)的热量极低，不易被人体吸收，甜度却是蔗糖的180～220倍。下列说法正确的是(　　)
A．长期食用阿斯巴甜一定会使细胞膜上糖分子受体的结构发生改变
B．低血糖患者可通过服用一定量的阿斯巴甜缓解症状
C．阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内正常基因突变成原癌基因
D．糖尿病患者受到非常严格的糖类摄入限制，但可食用“代糖”
D　[“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌，故长期食用阿斯巴甜可能会导致小肠细胞膜上糖分子受体的结构发生改变，A错误；阿斯巴甜热量极低，不能氧化分解提供大量能量，不能用于缓解低血糖症状，B错误；人体细胞中的原癌基因是人体的正常基因，阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内原癌基因发生基因突变，C错误；糖尿病患者受到严格的糖类摄入限制，“代糖”不易被人体吸收，不会导致血糖明显升高，故“代糖”的应用可以一定程度上满足糖尿病患者对于甜味物质的需求，D正确。]
4．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰－tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法正确的是(　　)
注：Ub表示泛素。
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
C．蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能
D．泛素可能起到了对水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶体
ACD　[由题干“若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解”可知，信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A正确；由题意可知，“氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端”，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，B错误；蛋白质被多个泛素结合后，会进入蛋白酶体被降解，因此蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能，C正确；“若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解”可知，泛素可能起到了标记作用，有利于其进入蛋白酶体，D正确。]
考点2　细胞的结构和功能
1．比较原核细胞与真核细胞
提醒：(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。
(2)需氧细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜上进行。
(3)蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
2．理解细胞的结构与功能的适应性
(1)细胞膜
(2)细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于吸收光能。
②线粒体内膜内折形成嵴，有利于附着与有氧呼吸有关的酶。
③内质网膜面积大，有利于物质运输。
④溶酶体内含有多种水解酶，有利于分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(3)细胞核
①细胞代谢旺盛→核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输速率快→蛋白质合成旺盛。
②细胞代谢旺盛→核仁较大→合成rRNA、组成核糖体速率快→蛋白质合成旺盛。
(4)阐释细胞“结构与功能观”的六种类型
3．细胞结构间分工合作
(1)过程图解
(2)细胞中三类蛋白质的去向
①由游离核糖体合成的蛋白质去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质：一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中；另一部分由其自身的基因控制、自身的核糖体合成。
(3)细胞内的囊泡转运
4．非细胞结构的病毒
1．(2024·安徽卷)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
D　[由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，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，D正确。]
2．(2024·浙江1月卷)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A．SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
A　[SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。]
判断
1．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。(2024·全国甲卷T1) (×)
提示：原核生物也可以进行有氧呼吸，原核生物细胞中含有与有氧呼吸相关的酶。
2．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上。(2024·安徽卷T1) (×)
提示：[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上。
3．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸。(2024·湖南卷T1) (×)
提示：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸。
4．糖脂可以参与细胞表面识别。(2024·湖南卷T1) (√)
5．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷T1) (×)
提示：溶酶体不具有双层膜结构，是单层膜结构的细胞器。
6．原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷T1) (×)
提示：原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA。
7．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷T2) (√)
8．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷T3) (×)
提示：哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体。
病毒和原核细胞
1．(2024·湖南九校联考)人类免疫缺陷病毒(HIV)的外膜是类脂包膜，来自T淋巴细胞，并嵌有病毒的蛋白GP120与GP41，其中GP120会与T淋巴细胞表面CD4受体特异性结合，引导病毒进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．HIV外膜的化合物成分与宿主细胞膜基本相同
B．HIV包膜嵌有的GP120与GP41由自身核糖体合成
C．侵染过程没有体现细胞间的信息交流
D．可研制药物抑制CD4等受体的功能，阻断GP120蛋白与T淋巴细胞表面的CD4受体特异性结合，阻止病毒进入细胞
B　[由题干信息“HIV的外膜是类脂包膜，来自T淋巴细胞”可知，组成HIV外膜的化合物成分与宿主细胞膜基本相同，主要是蛋白质和脂质，A正确；HIV为病毒，自身没有核糖体，B错误；病毒无细胞结构，不能体现细胞间的信息交流，C正确；因为HIV侵染过程中需要与细胞膜上的CD4受体发生结合后才能被胞吞进入T淋巴细胞，因此，治疗艾滋病时可研制药物抑制CD4等受体的功能，进而阻断GP120蛋白与T淋巴细胞表面的CD4受体特异性结合，阻止病毒进入细胞，D正确。]
2．(2024·江苏苏州联考)发菜是生长于干旱和半干旱地区的一种固氮蓝细菌，具有独特的耐旱机制和固氮能力。下列与发菜相关的叙述，正确的是(　　)
A．发菜细胞中的DNA双链上各存在一个游离的磷酸基团
B．发菜染色体上的DNA与细胞质中的RNA的碱基种类不完全相同
C．发菜某基因表达时翻译的场所为核糖体，且存在多聚核糖体现象
D．发菜独特的耐旱性可能是干旱导致抗旱基因出现的结果
C　[发菜是原核生物，细胞中的DNA为环状DNA，因此，发菜细胞中的DNA双链上不存在游离的磷酸基团，A错误；发菜是原核生物，其DNA是裸露的，没有和蛋白质结合在一起，发菜细胞中DNA与RNA的碱基种类不完全相同，B错误；发菜细胞中有核糖体结构，其基因表达时翻译的场所为核糖体，且存在多聚核糖体现象，从而加快了蛋白质合成的速度，C正确；发菜独特的耐旱性是干旱选择了抗旱性状导致抗旱基因被保留并传递到下一代的结果，D错误。]
细胞各部分结构的协调配合
3．(2024·广东潮州期末)在细胞中，不同囊泡介导不同途径的运输，图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。图中①～⑤表示不同的细胞结构，下列叙述错误的是(　　)
A．图乙所示过程体现了生物膜之间的相互联系
B．若细胞货物为促甲状腺激素，则其需要依次经过内质网和高尔基体的加工
C．若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是线粒体
D．囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外，与蛋白质A和蛋白质B特异性识别有关
C　[图乙所示过程以囊泡精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，体现了生物膜之间的相互联系，A正确；促甲状腺激素属于分泌蛋白，其分泌过程需要依次经过内质网和高尔基体的加工，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是溶酶体，C错误；图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B能(特异性)结合(或识别)，D正确。]
4．(2024·山东省实验中学一模)1972年有科学家对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链片段(P)。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B．细胞内合成IgG过程中肽链片段(P)在粗面内质网内被剪切
C．肽链片段(P)可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D．若肽链片段(P)功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
A　[根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体，A错误；根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)，若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链片段(P)，因此推测肽链片段(P)可能参与IgG肽链进入粗面内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链片段(P)在粗面内质网内被剪切，B、C正确；若肽链片段(P)功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外，D正确。]
结合情境信息考查细胞的结构和功能
5．(2024·湖南长郡中学月考)Usp30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜。研究人员发现，与野生型小鼠相比，Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变(如下图)。
下列推测不合理的是(　　)
A．上图是在电子显微镜下观察到的图像
B．Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控
C．野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关酶的附着面积
D．Usp30基因敲除对有氧呼吸过程影响最大的阶段是第一阶段
D　[图示能看到线粒体的内膜向内折叠形成嵴，因此属于电子显微镜下观察到的亚显微结构，A不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的结构发生了改变，因此可推知Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控，B不符合题意；有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关有氧呼吸酶的附着面积，C不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变，而线粒体内进行的是有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，因此Usp30基因敲除影响的是有氧呼吸的第二、三阶段，D符合题意。]
6．(2024·湖南雅礼中学月考)细胞器之间可以通过膜接触位点(MCS)直接接触实现信息交流。MCS作用机理是接受信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点。内质网与线粒体、细胞膜、高尔基体等细胞结构之间都存在MCS，能调控细胞内的代谢。内质网与线粒体MCS接触后，MCS构象改变导致线粒体内Ca2+浓度发生变化。线粒体内Ca2+浓度适度升高会促进呼吸作用，但是过度且持续性Ca2+浓度升高会改变线粒体膜通透性导致细胞衰老。下列有关说法错误的是(　　)
A．内质网和高尔基体之间进行信息交流不一定依赖于囊泡
B．肺炎支原体通过MCS接触来促进自身呼吸作用进而促进增殖
C．分泌蛋白加工、折叠旺盛的细胞其线粒体内Ca2+浓度可能适度升高
D．线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会降低线粒体膜的物质运输功能
B　[结合题意可知，内质网和高尔基体之间还可以通过MCS的接触实现两者之间的信息交流，不一定依赖于囊泡，A正确；肺炎支原体是原核生物，原核生物没有具膜的细胞器，不能通过MCS接触来促进自身呼吸作用进而促进增殖，B错误；分泌蛋白加工、折叠旺盛的细胞其内质网代谢旺盛，需要的能量多，可能通过MCS传递信息给线粒体，使线粒体内的Ca2+浓度适度升高促进呼吸作用，为内质网代谢提供所需的ATP，C正确；线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会改变线粒体膜通透性导致细胞衰老，细胞衰老的原因有细胞呼吸减弱、线粒体供能不足、膜物质运输功能下降等，说明线粒体内过度且持续性Ca2+浓度升高会使线粒体膜的物质运输功能下降，D正确。]
课后限时集训(一)　细胞的分子组成和结构
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·重庆巴蜀中学检测)初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后，与肠上皮细胞的膜蛋白M结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合，抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中，进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的是(　　)
A．蛋白M是转运蛋白，其合成、分泌与核糖体、内质网等有关
B．小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向
C．抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位
D．抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性
D　[蛋白M是受体蛋白，其合成、分泌与核糖体、内质网等有关，A错误；小囊泡在细胞中运输由细胞呼吸产生的ATP提供动力，B错误；抗体与蛋白M的结合在消化道，不属于内环境，C错误；抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白M的识别，形成囊泡依赖细胞膜的流动性，D正确。]
2．(2024·湖南师大附中月考)内共生学说认为真核细胞的祖先是一种古核生物，它将需氧细菌吞噬，建立起共生关系，需氧细菌最终演化为线粒体，蓝细菌也通过类似的过程演化成为叶绿体。下列选项不能作为支持内共生学说的证据是(　　)
A．线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成
B．线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统
C．线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖
D．线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似
A　[线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成，体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系，故不支持内共生学说，A符合题意；线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统，支持内共生学说，B不符合题意；线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖，这能支持内共生学说，C不符合题意；线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似，能支持内共生学说，D不符合题意。]
3．(2024·湖南长沙联考)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据其色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素，分布在花和果实中)和白色体(不含色素，分布在植物体不见光的部位)三种类型，三者的形成和相互关系见下图。下列相关说法正确的是(　　)
A．推测线粒体属于质体中的白色体
B．常用密度梯度离心法分离质体和其他细胞器
C．推测有色体可吸收红光和蓝紫光以进行光合作用
D．对叶肉进行组织培养的过程中，叶绿体可能会转化为白色体
D　[根据题意，质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器，而线粒体是分解有机物的细胞器，A错误；细胞器的分离一般采取差速离心法，B错误；有色体含有的色素是类胡萝卜素，不能吸收红光，也不能将光能转化为电能，C错误；叶绿体与白色体之间可以相互转化，对叶肉进行组织培养的过程中，叶绿体可能会转化为白色体，D正确。]
4．(2024·湖南师大附中模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质组成的颗粒状结构，是蛋白质的合成场所。下列说法正确的是(　　)
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．核糖体不含膜结构，因此不含有磷元素
C．在有丝分裂前的间期，细胞中核糖体的生理活动会增强
D．相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比少
C　[原核细胞含有核糖体，无核仁，但有遗传物质DNA，仍可转录合成rRNA，A错误；核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA含有磷元素，B错误；在有丝分裂的间期，细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体的生理活动会增强，C正确；胰腺细胞能合成并分泌蛋白，因此相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比多，D错误。]
5．(2024·湖南长郡中学检测)研究发现，信号肽(一种短肽链)与信号识别颗粒的结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含信号肽。下列相关推测错误的是(　　)
A．人体内并不是所有的细胞都能合成信号肽
B．经囊泡包裹离开内质网的某种蛋白质的去向是确定的
C．囊泡包裹着蛋白质运输不需要消耗能量
D．离开内质网的分泌蛋白在内质网中加工时信号肽会被切掉
C　[成熟红细胞中不含细胞器，不能合成信号肽，A正确；离开内质网的囊泡，其去向是确定的，B正确；囊泡运输消耗能量，C错误；信号肽引导多肽链进入内质网腔，离开内质网的蛋白质不含信号肽，说明蛋白质加工时，信号肽在内质网中被切掉，D正确。]
6．(2024·山东省实验中学检测)当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是(　　)
A．当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工
B．当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
C．提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
D．PERK磷酸化导致其空间结构发生变化，这一过程伴随着能量的转移
B　[由题可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确；由题可知，当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误；由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确；由题可知，PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，这一过程伴随着能量的转移，从而使得PERK空间结构发生改变，发挥相应作用，D正确。]
7．(2024·重庆卷)心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的是(　　)
A．mRNA放置于脂质体双层分子之间
B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成
C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运
D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输
A　[脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误；FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确；FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确；根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。]
8．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蓖麻毒素是一种分泌蛋白，它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素过程中通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至细胞外。有关此过程的叙述，正确的是(　　)
A．蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质
B．蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与
C．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体
D．成熟的蓖麻毒素最终通过细胞膜上的载体蛋白分泌至胞外
ABC　[蛋白质的合成场所是核糖体，蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质，A正确；根据题意，蓖麻毒素是一种分泌蛋白，其加工需要内质网、高尔基体的参与，另外蓖麻毒素需要在液泡中加工，B正确；根据题干，蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体，C正确；蓖麻毒素是一种分泌蛋白，成熟的蓖麻毒素最终需要借助囊泡以胞吐的方式分泌到细胞外，D错误。]
9．(不定项)(2024·河北邯郸检测)下图为真核细胞内几种功能不同的蛋白质合成过程示意图，图中序号表示细胞器。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中①②是含有核酸的细胞器，二者共有的核苷酸有4种
B．真核细胞中参与有氧呼吸的酶都在②中，这些酶在①上合成
C．③上合成的有机物可以囊泡的形式运输到④上进行进一步加工
D．④上加工的蛋白质的去向与其功能有关，且取决于细胞间的信息交流
BD　[细胞器①是核糖体，②是线粒体，二者均含有核酸，核糖体中含有RNA，线粒体中含有DNA和RNA，共有的核苷酸是4种核糖核苷酸，A正确；真核细胞中的有氧呼吸酶部分存在于细胞质基质中，如催化有氧呼吸第一阶段的酶，B错误；③是粗面内质网，参与蛋白质的合成，内质网合成的蛋白质可以囊泡的形式运输到高尔基体上进行加工，C正确；④为高尔基体，其加工的蛋白质的去向与其功能相关，为分泌蛋白、膜蛋白或参与形成溶酶体，与囊泡、细胞结构之间的识别有关，而不是细胞间的信息交流，D错误。]
二、非选择题
10．(2024·山东省实验中学检测)酵母菌的液泡中存在着多种水解酶，其中包括CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)。科研人员对CPY和API的运输途径进行了研究。
(1)CPY和API在细胞内的________上合成，进入液泡后，能够催化蛋白质的分解，使液泡具有了类似________(填细胞器名称)的功能，进而调节细胞内的环境。
(2)已有研究表明，通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过在内质网中切除信号肽、在高尔基体中糖基化(添加糖链)、进入液泡后再切除肽段，才能成熟。为判断CPY和API进入液泡的途径，科研人员进行了下列实验。
①实验一：科研人员提取这两种蛋白质，利用电泳技术检测二者加工前后分子量的变化，结果如下图1。B组与A组相比，加入衣霉素2小时后，蛋白质分子量________；API成熟过程中________(填“有”或“没有”)糖基化，推断API的加工过程可能与CPY不同。
注：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化。
②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec(高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻)进行实验，在高温和常温下检测CPY和API是否加工成熟，实验结果如图2所示。由电泳结果可以判断，经过内质网—高尔基体途径进入液泡的是________(填“CPY”“CPY和API”或“API”)。
[解析]　(1)CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)，属于蛋白质，在核糖体上合成；能够分解蛋白质的细胞器是溶酶体，所以含有CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶Ⅰ)的液泡具有类似溶酶体的功能，进而调节细胞内的环境。(2)①实验一：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化，A组作为对照，B组加入衣霉素2小时后，CPY的分子量减少，CPY的成熟过程中有糖基化；与C组相比，D组蛋白质没有太大变化，推断API的加工过程可能与CPY不同。②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec(高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻)进行实验，温度对API的合成无影响，阻碍CPY的合成，说明CPY经过内质网—高尔基体途径进入液泡。
[答案]　(1)核糖体　溶酶体　(2)①减小　没有　②CPY
(教师用书独具)
1．(2024·东北三校联考)介导核质转运是植物核孔蛋白的功能。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．核质转运包括DNA、mRNA的出核转运和蛋白质的入核转运
B．真核细胞中的核仁与rRNA、mRNA的合成以及核糖体的形成有关
C．核孔蛋白介导的核质转运具有选择性
D．核孔蛋白介导的核质转运不消耗能量
C　[核孔蛋白介导的核质转运具有选择性，核孔具有选择性，核DNA不能通过核孔进出，A错误，C正确；真核细胞中的核仁与rRNA的形成及核糖体的形成有关，B错误；核孔蛋白介导的核质转运需要消耗能量，D错误。]
2．(2024·山东烟台一模)核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域。核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成。下列说法正确的是(　　)
A．细胞中核糖体的形成都与NOR有关
B．核仁由DNA、RNA和蛋白质组成
C．细丝成分的形成需要DNA聚合酶的参与
D．已分化的细胞内NOR中的基因不转录
B　[核糖体的形成不一定都与细胞中的核仁有关，如原核细胞没有核仁，A错误；核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域，NOR是一段DNA，核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分(RNA)三部分构成，故核仁由DNA、RNA和蛋白质组成，B正确；NOR中的基因转录形成的细丝成分，需要RNA聚合酶的参与，C错误；已分化的细胞仍会合成蛋白质，需要核糖体，而颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，细丝成分是NOR中的基因转录形成，D错误。]
3．(2024·江苏南京一模)SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是(　　)
A．胆固醇不溶于水，在人体内参与血液中脂质的运输
B．SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C．S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D．白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
C　[胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；由题干可知，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液胆固醇含量，D正确。]
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