资源简介 必备整合 细胞的物质组成、结构和物质运输考点1 组成细胞的分子1.水与细胞代谢2.无机盐及其在维持稳态中的作用3.糖类和脂质的种类和功能[提醒] (1)淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,三种多糖具有不同化学性质的原因是葡萄糖的连接方式、数量等不同。(2)动物血液中多余的葡萄糖除合成糖原外,还可以转变成脂肪和某些氨基酸。(3)水解不同于氧化分解。多糖和二糖水解的终产物是单糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O,即参与有氧呼吸后的最终产物。4.蛋白质与核酸的结构与功能(1)理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系(2)常见“核酸—蛋白质”复合体归纳1.(2024·贵州,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH答案 D解析 种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合后,失去了流动性和溶解性,这部分水以结合水的形式存在,成为生物体的构成成分,A、C错误;种子萌发过程中进行旺盛的细胞呼吸,因此糖类含量逐渐下降,并产生许多中间代谢产物,导致有机物种类增加,B错误;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应生成NADH,D正确。[思维延伸] 种子萌发和形成过程中物质变化(1)种子萌发时,非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少;油料作物种子萌发初期干重有所增加,与氧元素增加有关,原因是脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素。(2)种子形成时,光合作用产物的输入导致干重增加。(3)种子萌发时吸水和呼吸方式的变化①在种子萌发的第Ⅰ阶段,由于细胞(吸胀)吸水,呼吸速率上升。②在种子萌发的第Ⅱ阶段,细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多,说明在此期间主要进行无氧呼吸。③在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的吸收量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根大量吸水(渗透吸水)。2.(2024·黑吉辽,1)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解析 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。[归纳总结] 蛋白质构象与活性(1)蛋白质空间结构的改变,往往会引起蛋白质活性的改变。例如血红蛋白R型、T型。(2)蛋白质结构的改变不一定会造成失活。例如载体蛋白。(3)蛋白质变性的实质主要是蛋白质空间结构被破坏,变性的过程中肽键不断裂,有些情况下变性是可逆的。3.(2025·河北,3)下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和OB.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构答案 B解析 纤维素属于糖类,元素组成是C、H、O,淀粉酶是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,它们都有C、H、O,A正确;糖原是多糖,由葡萄糖单体连接成多聚体,蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体,但脂肪不是多聚体,它是由1分子甘油和3分子脂肪酸发生反应而形成的酯,B错误;多肽链中的某些区域可以形成氢键,如α螺旋结构,核酸单链如tRNA,可在链内形成氢键,形成特定的空间结构,C正确;多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分,蛋白质是细胞膜结构的重要组成成分,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分,D正确。[命题延伸] 判断(1)种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高(2024·江西,5A)( √ )(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性(2024·湖南,1BD)( √ )(3)在植物生命活动中,水能保持植物枝叶挺立(2024·浙江1月选考,2B)( √ )提示:水可以调节植物细胞液渗透压,并有利于植物枝叶挺立。(4)大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态(2024·新课标,1A)( √ )(5)细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质(2024·江苏,1B)( √ )(6)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯(2023·新课标,1D)( √ )(7)补充某些特定的核酸,可以增强机体修复受损基因的能力(2023·福建,2B)( × )提示:核酸是大分子物质,要被水解成多种小分子原料后才能被吸收,而机体并不缺乏这些合成核酸的原料。(8)蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应(2023·海南,2C)( × )提示:蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(9)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南,1A)( × )提示:胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基酸脱水缩合形成的—CO—NH—中。1.(2025·吉林三模)高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成,可以将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测发现,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈负相关。下列有关叙述错误的是( )A.载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质,具有一定的空间结构B.磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”,是构成细胞膜的主要成分C.HDL含有C、H、O、N、P等元素D.通过合理饮食和锻炼,适当提高 HDL,可以降低心血管疾病的发病风险答案 B解析 根据“高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成”推测,载脂蛋白是一种能与磷脂和胆固醇酯等脂质结合的蛋白质,含有C、H、O、N、P等元素,且具有一定的空间结构,A、C正确;磷脂分子的“头部”主要由甘油和磷酸组成,具有亲水性,“尾部”由两个脂肪酸组成,具有疏水性,磷脂是构成细胞膜的主要成分,B错误;根据题意可知,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈负相关,即高水平的HDL可以防止动脉管腔狭窄,降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的发病风险,可见通过合理饮食和锻炼,适当提高 HDL,可以降低心血管疾病的发病风险,D正确。2.(2025·南昌检测)tRNA 的剪切加工需要RNA—蛋白质复合物RNaseP的催化。某研究团队揭示了酵母菌的RNaseP 的结构(由一条长链非编码RNA 分子和近十个蛋白质亚基组成)及催化的分子机制。下列叙述错误的是( )A.RNaseP属于生物催化剂,可降解特定的RNA 序列,此过程作用于磷酸二酯键B.RNaseP存在于所有的细胞结构的生物中,是细胞进行生命活动所必需的组分C.若将 RNaseP彻底水解,除蛋白质的水解产物外,还有4种小分子物质D.RNaseP 催化的底物不仅结构上有氢键存在,还有携带氨基酸、识别密码子的功能答案 C解析 根据题意可知,RNaseP是生物催化剂,可对tRNA进行剪切加工修饰,形成成熟的tRNA,而tRNA携带反密码子,参与翻译过程中氨基酸的转运,存在于所有细胞中,该剪切加工修饰过程涉及降解特定的RNA序列,会催化磷酸二酯键的断裂,A、B正确; RNaseP是RNA—蛋白质复合物,彻底水解后,产物除了蛋白质的水解产物外,还有磷酸、核糖、4种含氮碱基,C错误;RNaseP催化的底物是tRNA,tRNA结构上有氢键,翻译过程中tRNA携带氨基酸,能识别mRNA上的密码子,D正确。[易错警示] RNA的初步水解和彻底水解的产物不同,初步水解的产物是4种核糖核苷酸,彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基共6种小分子物质。3.乳铁蛋白是牛乳中的主要乳清蛋白,乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中。乳铁蛋白能满足婴幼儿对铁和蛋白质的需求,在调制牛乳时通常需要控制水温,以保证牛乳的营养价值。下列有关叙述正确的是( )A.使用双缩脲试剂可以检测牛乳中乳铁蛋白的含量B.构成乳铁蛋白的部分氨基酸,其R基含铁元素C.牛乳不宜用沸水调制的原因是高温会加速蛋白质分解D.牛乳的营养价值与其所含必需氨基酸的种类和数量有关答案 D解析 双缩脲试剂能检测牛乳中的蛋白质,但不能检测含量,且乳铁蛋白只是牛奶中的一种蛋白质,A错误;由题干可知,乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中,说明铁元素没有位于R基上,B错误;沸水会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,蛋白酶才能促进蛋白质分解,C错误;必需氨基酸的种类越丰富,数量越多的牛乳营养价值越高,D正确。考点2 细胞的基本结构1.原核细胞与真核细胞的比较[提醒] (1)并非所有的原核细胞都有细胞壁,如支原体。(2)蓝细菌属于原核生物,无叶绿体和线粒体,但能进行光合作用和细胞呼吸。(3)哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器,也没有细胞核、DNA。(4)病毒没有细胞结构,培养病毒必须用活细胞,而不能用含有各种营养成分的培养基。2.细胞膜的结构与功能关系3.多角度比较归纳各种细胞器4.细胞骨架的结构与功能[归纳总结] 高中生物学的“支架”“骨架”(1)磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架。(2)真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架。(3)生物大分子以碳链为基本骨架。(4)DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。5.生物膜系统的组成和功能6.归纳与概括“囊泡运输”1.(2025·广东,3)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性答案 D解析 科学家通过化学分析发现细胞膜主要由脂质(如磷脂、胆固醇)和蛋白质组成,这一结论为罗伯特森提出模型提供了物质组成依据,A不符合题意;表面张力实验发现,细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜中含有蛋白质,这一观点被罗伯特森采纳,成为其模型中“蛋白质层”的理论来源,B不符合题意;罗伯特森在电镜下观察到细胞膜的暗—亮—暗三层结构,是其提出模型的直接证据,C不符合题意;细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性,与罗伯特森描述的静态结构相矛盾,且该实验远晚于罗伯特森模型,D符合题意。2.(2024·江西,1)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是( )A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低答案 A解析 溶酶体为单层膜细胞器,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,因此,从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶,C正确;水解酶从溶酶体外溢后,由于细胞质基质的pH(7.0左右)和溶酶体内的pH(5.0左右)有差异,因此大多数酶的活性会降低,D正确。[思维延伸] 溶酶体与细胞内消化作用(1)图1中少量的溶酶体水解酶泄漏到细胞质基质中,并不会引起细胞损伤,原因是细胞质基质pH高于溶酶体水解酶的最适pH,水解酶进入细胞质基质后,会导致酶的空间结构发生改变,使酶的活性大大降低。(2)图2中细胞自噬是通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后,其产物的去向是被回收利用和被排出细胞。由此推测,当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会增强。(3)新宰的畜、禽,与马上把肉做熟了吃相比,过一段时间再煮,肉反而鲜嫩,原因是溶酶体膜破裂,各种水解酶释放出来,分解细胞中的蛋白质等物质。3.(2024·安徽,11)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是( )种类 细胞内定位 转录产物RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNARNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNARNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA注:各类RNA均为核糖体的组成成分。A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同D.编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁答案 C解析 线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自主细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确;DNA发生甲基化修饰,会抑制RNA聚合酶与DNA的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确;由表可知,RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误;RNA聚合酶的本质是蛋白质,据表可知,RNA聚合酶Ⅰ定位在核仁中,因此编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。[思维延伸] 遗传物质存在与表达相关的结构(1)线粒体和叶绿体均属于半自主细胞器,其基质中含DNA、RNA、核糖体等,且都可以进行增殖,但增殖方式不是有丝分裂。(2)核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,真核细胞核内的核仁被破坏,不能形成核糖体,蛋白质的合成将不能正常进行。(3)RNA聚合酶通过核孔进入细胞核,核孔并非是一个简单的通道,而是由多种蛋白质构成的一个复杂而精细的结构,对进出核孔的物质具有严格调控作用。4.(2024·安徽,2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要细胞膜上的蛋白质参与D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致答案 A解析 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,由题意可知,被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;变形虫摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,B错误;变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要细胞膜上的蛋白质进行识别,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装所致,D错误。[命题延伸] 判断(1)大肠杆菌和水绵的能量代谢都发生在细胞器中(2024·北京,1B)( × )提示:与能量代谢有关的细胞器为叶绿体和线粒体,大肠杆菌只有核糖体这一种细胞器。(2)细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流(2022·河北,1D)( √ )(3)观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋(2024·江苏,3B)( × )提示:在高倍镜下观察时,应调细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋。(4)细胞学说的建立运用了完全归纳法(2023·福建,3A)( × )(5)生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外(2022·河北,2C)( √ )(6)囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换(2021·海南,2B)( √ )1.(2025·重庆第一次诊断)立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,主要寄生于节肢动物。下列叙述正确的是( )A.立克次氏体与支原体的区别是后者没有核糖体B.立克次氏体与HIV病毒的增殖方式不同C.节肢动物外骨骼中的多糖与细菌荚膜多糖相同D.立克次氏体在宿主细胞内可发生染色体变异答案 B解析 立克次氏体与支原体都是原核生物,均有核糖体,A错误;立克次氏体以分裂的方式增殖,HIV病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内增殖,二者增殖方式不同,B正确;节肢动物外骨骼中的多糖主要是几丁质,细菌荚膜多糖主要为葡萄糖和葡萄糖醛酸聚合物等,C错误;立克次氏体是原核生物,无染色体,在宿主细胞内不可能发生染色体变异,D错误。2.(2025·大庆模拟)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )答案 D解析 血红蛋白存在于红细胞内部,不属于膜蛋白,A错误;抗体主要分布于血清中,T淋巴细胞膜上没有抗体,B错误;胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合,C错误;骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋,产生收缩,也可以吸收葡萄糖,所以其膜上有神经递质的受体和葡萄糖载体,D正确。[知识拓展] 四种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白:糖蛋白。(2)膜转运蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的通道蛋白、载体蛋白等。(3)具催化作用的酶:如好氧型细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。(4)标志蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。3.(不定项)长期以来,科学家认为HIV衣壳(如图1)在进入细胞核前会解体(“解体假说”)。然而,近年的“完整穿越”感染模型颠覆了这一观点(如图2)。下列推测正确的是( )A.“解体假说”的依据是HIV衣壳的宽度比核孔的大B.“完整穿越”感染模型说明核孔可通过变形让HIV衣壳通过C.若“完整穿越”感染模型成立,则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳D.宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料和酶答案 ABC解析 观察图1可知,HIV衣壳有一定宽度,核孔有其特定大小,如果HIV衣壳宽度比核孔大,从空间结构角度分析可以认为,在进入细胞核前HIV衣壳会解体,这是“解体假说”合理的依据,A正确;核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构,具有一定的选择性,据图2可知,“完整穿越”感染模型中,核孔可通过变形让HIV衣壳通过,B正确;若“完整穿越”感染模型成立,HIV衣壳完整通过核孔进入细胞核,那么在细胞核内就可观察到完整的HIV衣壳,C正确;图1中HIV是逆转录病毒,其逆转录过程所需的逆转录酶是由HIV自身携带的,不是宿主细胞提供的,宿主细胞本身不存在逆转录酶,D错误。考点3 物质进出细胞的方式1.细胞的吸水和失水[提醒] 渗透平衡≠浓度相等;达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧溶液的浓度未必相等,如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达到渗透平衡,但浓度不会相等。2.载体蛋白和通道蛋白的作用辨析转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,它们的作用特点分析如下:(1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都有选择性。(2)载体蛋白需要和被转运的物质结合,且会发生自身构象的改变;通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。(3)载体蛋白既能够执行协助扩散,又能够执行主动运输,而通道蛋白只能执行协助扩散,即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。3.物质进出细胞方式的判断[提醒] (1)同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同,例如人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。(2)消耗能量的运输方式不一定是主动运输,也可能是胞吞或胞吐。(3)通过胞吞、胞吐运输的不一定是大分子物质,如神经递质通过胞吐释放。1.(2025·广东,8)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收答案 A解析 O2以自由扩散的方式进出细胞,O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响,A正确;心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白不仅要与Ca2+结合,还需要与ATP水解产生的磷酸基团结合,载体蛋白与磷酸基团结合后,其空间结构发生改变,实现Ca2+的跨膜运输,B错误;葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白,其速率与转运蛋白的数量有关,而转运蛋白是通过细胞代谢合成的,同时,细胞代谢也会消耗一部分葡萄糖,使细胞内外葡萄糖浓度差发生变化,进而影响葡萄糖的转运速率,C错误;通道蛋白转运物质时,不与被转运的物质结合,D错误。2.(2024·山东,4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是( )A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用答案 B解析 细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞液浓度增大,A正确;根据“干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快”可知,外层细胞的细胞液中的单糖多,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的高,B错误;内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物(单糖)向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,D正确。[命题延伸] 判断(1)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及载体蛋白协助(2024·浙江1月选考,3)( √ )(2)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞(2023·全国甲,1D)( × )提示:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是顺浓度梯度的协助扩散。(3)植物细胞吸水膨胀后,细胞的体积将持续增大,最终涨破(2022·浙江6月选考,11C)( × )提示:由于有细胞壁的限制,植物细胞体积不会持续增大,且不会涨破。(4)质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低(2021·湖南,3C)( √ )3.(不定项)(2025·湖南,15)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是( )注:Ⅰ.对照(正常栽培);Ⅱ.NaCl溶液;Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ.Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液。A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量答案 B解析 植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A正确;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ3组地上部分离子含量可知,Ⅱ、Ⅳ组溶液中Cl-浓度高于Ⅰ组,但向地上部分转运的K+量低于Ⅰ组,B错误;与Ⅰ、Ⅳ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组溶液中Na+浓度较高,但细胞中的K+含量均低于Ⅰ、Ⅳ组,说明Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡,C正确;由题图可知,地上部分的K+浓度大于根,故K+从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,D正确。[归纳总结] 主动运输过程中ATP的供能机制(1)模型构建(2)ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与特定的化学反应。1.(2025·张家口第一中学月考)溶酶体膜上的H+转运蛋白和TMEM175蛋白均能运输H+,H+转运蛋白将H+运入溶酶体,TMEM175蛋白将H+运出溶酶体。正常情况下溶酶体内的pH维持在4.6左右,小于细胞质基质。研究发现帕金森综合征患者的TMEM175蛋白结构异常。下列叙述错误的是( )A.H+转运蛋白将H+运入溶酶体的方式是主动运输B.TMEM175蛋白的结构发生改变会影响H+的运输C.帕金森综合征患者溶酶体内的pH比正常人的更高D.构成溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用答案 C解析 溶酶体内pH维持在4.6左右,小于细胞质基质,所以H+通过H+转运蛋白从细胞质基质运往溶酶体,是逆浓度梯度的跨膜运输,其方式是主动运输,A正确;蛋白质的结构决定功能,TMEM175 蛋白结构发生改变,会影响H+的运输,引起溶酶体pH的改变,B正确;帕金森综合征患者的TMEM175蛋白结构异常,H+运出溶酶体受阻,溶酶体内H+增多,使其pH小于4.6,应比正常人的更低,C错误;溶酶体膜能维持溶酶体内外H+浓度差,对H+进出溶酶体具有选择性,说明构成溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用,D 正确。2.在一定范围内,温度对植物细胞质壁分离和复原实验有显著影响。当温度升高时,植物细胞的质壁分离速度会加快,但温度过高会导致细胞无法复原。下列关于温度影响质壁分离和复原的解释,错误的是( )A.温度升高,细胞膜的流动性增强,水分子进出细胞速度加快B.温度升高,细胞呼吸作用增强,为质壁分离提供更多能量C.温度过高破坏了原生质层的结构,导致质壁分离无法复原D.温度过高使细胞内的酶失活,影响了细胞的渗透调节功能答案 B解析 温度升高会使细胞膜的分子运动速度加快,导致细胞膜流动性增强,水分子进出细胞速度加快,A正确;质壁分离过程中水的运输方式是被动运输,不需要细胞呼吸提供能量,B错误;温度过高会导致细胞膜的蛋白质分子变性,破坏原生质层的结构或使酶失活,影响细胞的渗透调节功能,导致质壁分离无法复原,C、D正确。3.(2025·大庆模拟)某科研团队发现AT1基因可调节作物的耐碱性,如图是在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图,PIP2s为水通道蛋白,其发生磷酸化后可将H2O2运出细胞。若细胞中积累过多的H2O2,则会损害细胞,导致作物的耐碱性下降。下列叙述正确的是( )A.敲除AT1基因后,PIP2s磷酸化减弱,促进了根细胞排出H2O2B.AT1蛋白与物质m结合抑制了PIP2s的磷酸化,H2O2通过PIP2s时,不需要与PIP2s结合C.抑制PIP2s的磷酸化,作物根细胞不再吸收水和排出H2O2D.敲除AT1基因的作物耐碱性下降答案 B解析 由题图可知,敲除AT1基因后,无AT1蛋白与物质m结合,导致PIP2s磷酸化增强促进根细胞排出H2O2,A错误;由图可知,AT1蛋白与物质m结合抑制了PIP2s的磷酸化,从而抑制了H2O2排出细胞,B正确;抑制PIP2s的磷酸化,作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水,C错误;据题图可知,敲除AT1基因的作物可增强对H2O2的排出,耐碱性上升,D错误。(共91张PPT)第一部分 专题一细胞的分子组成、结构与功能网络构建组成生物体的①________细胞中的元素血浆pH及细胞外液渗透压的维持功能无机盐功能组成复杂化合物②____________维持细胞的酸碱平衡和渗透压无机物细胞中的化合物水自由水结合水功能联 系细胞结构重要组成部分结合水/自由水的值与代谢强弱、抗逆性的关系,细胞内产生水、消耗水的反应及场所转化化合物维持生命活动联 系种类有机物细胞维持正常生命活动病毒结构生活方式:③_____不具有细胞结构细胞壁细胞膜细胞质④_____细胞联 系噬菌体侵染细菌的实验DNA病毒和RNA病毒植物病毒、动物病毒、噬菌体通过侵染细胞进行增殖原核细胞类群共同点主要区别都有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA有无以核膜为界限的细胞核真核细胞寄生拟核类型繁殖细菌、支原体、衣原体等大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等教材中涉及的3H、15N、14C、18O、32P、35S标记的应用实例联 系细胞中的元素细胞中的化合物种类有机物糖类(C、H、O)脂质(C、H、O,有的还含N、P)蛋白质(C、H、O、N等)核酸(C、H、O、N、P)分类功能单糖、二糖、多糖⑤_________________________________脂肪磷脂固醇联系糖、脂肪中氢和氧比例差异构成⑥_______________________的重要成分胆固醇、性激素、维生素D包括结构蛋白功能蛋白功能生命活动的主要承担者联系结构蛋白、载体蛋白、糖蛋白、受体、催化、调节(激素)等作用实例包括功能DNARNA携带遗传信息联 系RNA的分布与功能重要的能源物质;组成细胞的化合物细胞膜和多种细胞器膜联 系ATP、核酸及受体中糖的种类细胞细胞真核细胞细胞壁成分纤维素和果胶(植物细胞)细胞膜(系统边界)结构决 定功能磷脂双分子层蛋白质多糖糖蛋白结构特点具有⑦_______细胞融合、胞吞、胞吐物质进出联 系联系自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐的判断屏障保护信息交流功能特点⑧__________活细胞的特征联系细胞质(代谢中心)⑨__________细胞器细胞骨架具膜细胞器无膜细胞器组成生物膜系统联 系分泌蛋白形成及细胞器间配合细胞核(控制中心)核膜(细胞核的边界)染色质核仁染色体联 系参与⑩________________________________有丝分裂、减数分裂过程中染色体结构、数目的变化流动性选择透过性细胞质基质某种RNA的合成以及核糖体的形成联系癌细胞的特征、细胞识别考点3 物质进出细胞的方式考点2 细胞的基本结构考点1 组成细胞的分子内容索引考点1 组成细胞的分子必备整合 细胞的物质组成、结构和物质运输1.水与细胞代谢主干整合2.无机盐及其在维持稳态中的作用3.糖类和脂质的种类和功能(1)淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,三种多糖具有不同化学性质的原因是葡萄糖的连接方式、数量等不同。(2)动物血液中多余的葡萄糖除合成糖原外,还可以转变成脂肪和某些氨基酸。(3)水解不同于氧化分解。多糖和二糖水解的终产物是单糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O,即参与有氧呼吸后的最终产物。提醒4.蛋白质与核酸的结构与功能(1)理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系(2)常见“核酸—蛋白质”复合体归纳1.(2024·贵州,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH√典题精研种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合后,失去了流动性和溶解性,这部分水以结合水的形式存在,成为生物体的构成成分,A、C错误;种子萌发过程中进行旺盛的细胞呼吸,因此糖类含量逐渐下降,并产生许多中间代谢产物,导致有机物种类增加,B错误;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应生成NADH,D正确。解析思维延伸种子萌发和形成过程中物质变化(1)种子萌发时,非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重 ;油料作物种子萌发初期干重有所 ,与 增加有关,原因是脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素。(2)种子形成时,光合作用产物的输入导致干重增加。减少增加氧元素思维延伸(3)种子萌发时吸水和呼吸方式的变化①在种子萌发的第Ⅰ阶段,由于细胞(吸胀)吸水,呼吸速率上升。②在种子萌发的第Ⅱ阶段,细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多,说明在此期间主要进行 呼吸。③在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的吸收量,种子以_________为主,同时胚根大量吸水(渗透吸水)。无氧有氧呼吸2.(2024·黑吉辽,1)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√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。解析归纳总结蛋白质构象与活性(1)蛋白质空间结构的改变,往往会引起蛋白质活性的改变。例如血红蛋白R型、T型。(2)蛋白质结构的改变不一定会造成失活。例如载体蛋白。(3)蛋白质变性的实质主要是蛋白质空间结构被破坏,变性的过程中肽键不断裂,有些情况下变性是可逆的。3.(2025·河北,3)下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和OB.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构√纤维素属于糖类,元素组成是C、H、O,淀粉酶是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,它们都有C、H、O,A正确;糖原是多糖,由葡萄糖单体连接成多聚体,蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体,但脂肪不是多聚体,它是由1分子甘油和3分子脂肪酸发生反应而形成的酯,B错误;多肽链中的某些区域可以形成氢键,如α螺旋结构,核酸单链如tRNA,可在链内形成氢键,形成特定的空间结构,C正确;多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分,蛋白质是细胞膜结构的重要组成成分,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分,D正确。解析(1)种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高(2024·江西,5A)( )(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性(2024·湖南,1BD)( )(3)在植物生命活动中,水能保持植物枝叶挺立(2024·浙江1月选考,2B)( )√√√提示:水可以调节植物细胞液渗透压,并有利于植物枝叶挺立。命题延伸——判断(4)大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态(2024·新课标,1A)( )(5)细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质(2024·江苏,1B)( )(6)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯(2023·新课标,1D)( )(7)补充某些特定的核酸,可以增强机体修复受损基因的能力(2023·福建,2B)( )√√√提示:核酸是大分子物质,要被水解成多种小分子原料后才能被吸收,而机体并不缺乏这些合成核酸的原料。×(8)蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应(2023·海南,2C)( )×提示:蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(9)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南,1A)( )×提示:胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基酸脱水缩合形成的—CO—NH—中。1.(2025·吉林三模)高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成,可以将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测发现,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈负相关。下列有关叙述错误的是A.载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质,具有一定的空间结构B.磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”,是构成细胞膜的主要成分C.HDL含有C、H、O、N、P等元素D.通过合理饮食和锻炼,适当提高 HDL,可以降低心血管疾病的发病风险√预测演练根据“高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成”推测,载脂蛋白是一种能与磷脂和胆固醇酯等脂质结合的蛋白质,含有C、H、O、N、P等元素,且具有一定的空间结构,A、C正确;磷脂分子的“头部”主要由甘油和磷酸组成,具有亲水性,“尾部”由两个脂肪酸组成,具有疏水性,磷脂是构成细胞膜的主要成分,B错误;根据题意可知,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈负相关,即高水平的HDL可以防止动脉管腔狭窄,降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的发病风险,可见通过合理饮食和锻炼,适当提高HDL,可以降低心血管疾病的发病风险,D正确。解析2.(2025·南昌检测)tRNA 的剪切加工需要RNA—蛋白质复合物RNaseP的催化。某研究团队揭示了酵母菌的RNaseP 的结构(由一条长链非编码RNA 分子和近十个蛋白质亚基组成)及催化的分子机制。下列叙述错误的是A.RNaseP属于生物催化剂,可降解特定的RNA 序列,此过程作用于磷酸二酯键B.RNaseP存在于所有的细胞结构的生物中,是细胞进行生命活动所必需的组分C.若将 RNaseP彻底水解,除蛋白质的水解产物外,还有4种小分子物质D.RNaseP 催化的底物不仅结构上有氢键存在,还有携带氨基酸、识别密码子的功能√根据题意可知,RNaseP是生物催化剂,可对tRNA进行剪切加工修饰,形成成熟的tRNA,而tRNA携带反密码子,参与翻译过程中氨基酸的转运,存在于所有细胞中,该剪切加工修饰过程涉及降解特定的RNA序列,会催化磷酸二酯键的断裂,A、B正确;RNaseP是RNA—蛋白质复合物,彻底水解后,产物除了蛋白质的水解产物外,还有磷酸、核糖、4种含氮碱基,C错误;RNaseP催化的底物是tRNA,tRNA结构上有氢键,翻译过程中tRNA携带氨基酸,能识别mRNA上的密码子,D正确。解析易错警示RNA的初步水解和彻底水解的产物不同,初步水解的产物是4种核糖核苷酸,彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基共6种小分子物质。3.乳铁蛋白是牛乳中的主要乳清蛋白,乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中。乳铁蛋白能满足婴幼儿对铁和蛋白质的需求,在调制牛乳时通常需要控制水温,以保证牛乳的营养价值。下列有关叙述正确的是A.使用双缩脲试剂可以检测牛乳中乳铁蛋白的含量B.构成乳铁蛋白的部分氨基酸,其R基含铁元素C.牛乳不宜用沸水调制的原因是高温会加速蛋白质分解D.牛乳的营养价值与其所含必需氨基酸的种类和数量有关√双缩脲试剂能检测牛乳中的蛋白质,但不能检测含量,且乳铁蛋白只是牛奶中的一种蛋白质,A错误;由题干可知,乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中,说明铁元素没有位于R基上,B错误;沸水会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,蛋白酶才能促进蛋白质分解,C错误;必需氨基酸的种类越丰富,数量越多的牛乳营养价值越高,D正确。解析返回考点2 细胞的基本结构必备整合 细胞的物质组成、结构和物质运输1.原核细胞与真核细胞的比较主干整合(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁,如支原体。(2)蓝细菌属于原核生物,无叶绿体和线粒体,但能进行光合作用和细胞呼吸。(3)哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器,也没有细胞核、DNA。(4)病毒没有细胞结构,培养病毒必须用活细胞,而不能用含有各种营养成分的培养基。提醒2.细胞膜的结构与功能关系3.多角度比较归纳各种细胞器4.细胞骨架的结构与功能归纳总结高中生物学的“支架”“骨架”(1)磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架。(2)真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架。(3)生物大分子以碳链为基本骨架。(4)DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。5.生物膜系统的组成和功能6.归纳与概括“囊泡运输”1.(2025·广东,3)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性√典题精研科学家通过化学分析发现细胞膜主要由脂质(如磷脂、胆固醇)和蛋白质组成,这一结论为罗伯特森提出模型提供了物质组成依据,A不符合题意;表面张力实验发现,细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜中含有蛋白质,这一观点被罗伯特森采纳,成为其模型中“蛋白质层”的理论来源,B不符合题意;罗伯特森在电镜下观察到细胞膜的暗—亮—暗三层结构,是其提出模型的直接证据,C不符合题意;细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性,与罗伯特森描述的静态结构相矛盾,且该实验远晚于罗伯特森模型,D符合题意。解析2.(2024·江西,1)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低√溶酶体为单层膜细胞器,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,因此,从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶,C正确;水解酶从溶酶体外溢后,由于细胞质基质的pH(7.0左右)和溶酶体内的pH(5.0左右)有差异,因此大多数酶的活性会降低,D正确。解析思维延伸溶酶体与细胞内消化作用(1)图1中少量的溶酶体水解酶泄漏到细胞质基质中,并不会引起细胞损伤,原因是________________________________________________________________________________________________________________。细胞质基质pH高于溶酶体水解酶的最适pH,水解酶进入细胞质基质后,会导致酶的空间结构发生改变,使酶的活性大大降低思维延伸(2)图2中细胞自噬是通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后,其产物的去向是____________和____________。由此推测,当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会_____。被回收利用被排出细胞增强思维延伸(3)新宰的畜、禽,与马上把肉做熟了吃相比,过一段时间再煮,肉反而鲜嫩,原因是__________________________________________________________。溶酶体膜破裂,各种水解酶释放出来,分解细胞中的蛋白质等物质3.(2024·安徽,11)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是种类 细胞内定位 转录产物RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNARNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNARNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA注:各类RNA均为核糖体的组成成分。A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同D.编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁√线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自主细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确;DNA发生甲基化修饰,会抑制RNA聚合酶与DNA的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确;解析种类 细胞内定位 转录产物RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNARNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNARNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA由表可知,RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误;RNA聚合酶的本质是蛋白质,据表可知,RNA聚合酶Ⅰ定位在核仁中,因此编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。解析种类 细胞内定位 转录产物RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNARNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNARNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA思维延伸遗传物质存在与表达相关的结构(1)线粒体和叶绿体均属于半自主细胞器,其 含DNA、RNA、核糖体等,且都可以进行增殖,但增殖方式不是有丝分裂。(2)核仁与 有关,真核细胞核内的核仁被破坏,不能形成 ,蛋白质的合成将不能正常进行。(3)RNA聚合酶通过 进入细胞核,核孔并非是一个简单的通道,而是由多种蛋白质构成的一个复杂而精细的结构,对进出核孔的物质具有严格调控作用。基质中rRNA的合成以及核糖体的形成核糖体核孔4.(2024·安徽,2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要细胞膜上的蛋白质参与D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致√细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,由题意可知,被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;变形虫摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,B错误;变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要细胞膜上的蛋白质进行识别,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装所致,D错误。解析(1)大肠杆菌和水绵的能量代谢都发生在细胞器中(2024·北京,1B)( )命题延伸——判断×提示:与能量代谢有关的细胞器为叶绿体和线粒体,大肠杆菌只有核糖体这一种细胞器。(2)细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流(2022·河北,1D)( )(3)观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋(2024·江苏,3B)( )√提示:在高倍镜下观察时,应调细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋。×(4)细胞学说的建立运用了完全归纳法(2023·福建,3A)( )(5)生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外(2022·河北,2C)( )(6)囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换(2021·海南,2B)( )×√√1.(2025·重庆第一次诊断)立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,主要寄生于节肢动物。下列叙述正确的是A.立克次氏体与支原体的区别是后者没有核糖体B.立克次氏体与HIV病毒的增殖方式不同C.节肢动物外骨骼中的多糖与细菌荚膜多糖相同D.立克次氏体在宿主细胞内可发生染色体变异√预测演练立克次氏体与支原体都是原核生物,均有核糖体,A错误;立克次氏体以分裂的方式增殖,HIV病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内增殖,二者增殖方式不同,B正确;节肢动物外骨骼中的多糖主要是几丁质,细菌荚膜多糖主要为葡萄糖和葡萄糖醛酸聚合物等,C错误;立克次氏体是原核生物,无染色体,在宿主细胞内不可能发生染色体变异,D错误。解析2.(2025·大庆模拟)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是√血红蛋白存在于红细胞内部,不属于膜蛋白,A错误;抗体主要分布于血清中,T淋巴细胞膜上没有抗体,B错误;胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合,C错误;骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋,产生收缩,也可以吸收葡萄糖,所以其膜上有神经递质的受体和葡萄糖载体,D正确。解析知识拓展四种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白:糖蛋白。(2)膜转运蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的通道蛋白、载体蛋白等。(3)具催化作用的酶:如好氧型细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。(4)标志蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。3.(不定项)长期以来,科学家认为HIV衣壳(如图1)在进入细胞核前会解体(“解体假说”)。然而,近年的“完整穿越”感染模型颠覆了这一观点(如图2)。下列推测正确的是A.“解体假说”的依据是HIV衣壳的宽度比核孔的大B.“完整穿越”感染模型说明核孔可通过变形让HIV衣壳通过C.若“完整穿越”感染模型成立,则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳D.宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料和酶√√√观察图1可知,HIV衣壳有一定宽度,核孔有其特定大小,如果HIV衣壳宽度比核孔大,从空间结构角度分析可以认为,在进入细胞核前HIV衣壳会解体,这是“解体假说”合理的依据,A正确;核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构,具有一定的选择性,据图2可知,“完整穿越”感染模型中,核孔可通过变形让HIV衣壳通过,B正确;若“完整穿越”感染模型成立,HIV衣壳完整通过核孔进入细胞核,那么在细胞核内就可观察到完整的HIV衣壳,C正确;图1中HIV是逆转录病毒,其逆转录过程所需的逆转录酶是由HIV自身携带的,不是宿主细胞提供的,宿主细胞本身不存在逆转录酶,D错误。解析返回考点3 物质进出细胞的方式必备整合 细胞的物质组成、结构和物质运输1.细胞的吸水和失水主干整合渗透平衡≠浓度相等;达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧溶液的浓度未必相等,如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达到渗透平衡,但浓度不会相等。提醒2.载体蛋白和通道蛋白的作用辨析转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,它们的作用特点分析如下:(1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都有选择性。(2)载体蛋白需要和被转运的物质结合,且会发生自身构象的改变;通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。(3)载体蛋白既能够执行协助扩散,又能够执行主动运输,而通道蛋白只能执行协助扩散,即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。3.物质进出细胞方式的判断(1)同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同,例如人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。(2)消耗能量的运输方式不一定是主动运输,也可能是胞吞或胞吐。(3)通过胞吞、胞吐运输的不一定是大分子物质,如神经递质通过胞吐释放。提醒1.(2025·广东,8)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收√典题精研O2以自由扩散的方式进出细胞,O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响,A正确;心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白不仅要与Ca2+结合,还需要与ATP水解产生的磷酸基团结合,载体蛋白与磷酸基团结合后,其空间结构发生改变,实现Ca2+的跨膜运输,B错误;葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白,其速率与转运蛋白的数量有关,而转运蛋白是通过细胞代谢合成的,同时,细胞代谢也会消耗一部分葡萄糖,使细胞内外葡萄糖浓度差发生变化,进而影响葡萄糖的转运速率,C错误;通道蛋白转运物质时,不与被转运的物质结合,D错误。解析2.(2024·山东,4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用√细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞液浓度增大,A正确;根据“干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快”可知,外层细胞的细胞液中的单糖多,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的高,B错误;内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物(单糖)向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,D正确。解析(1)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及载体蛋白协助(2024·浙江1月选考,3)( )(2)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞(2023·全国甲,1D)( )命题延伸——判断√×提示:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是顺浓度梯度的协助扩散。(3)植物细胞吸水膨胀后,细胞的体积将持续增大,最终涨破(2022·浙江6月选考,11C)( )×提示:由于有细胞壁的限制,植物细胞体积不会持续增大,且不会涨破。(4)质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低(2021·湖南,3C)( )√3.(不定项)(2025·湖南,15)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是注:Ⅰ.对照(正常栽培);Ⅱ.NaCl溶液;Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ.Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液。A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量√植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A正确;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ3组地上部分离子含量可知,Ⅱ、Ⅳ组溶液中Cl-浓度高于Ⅰ组,但向地上部分转运的K+量低于Ⅰ组,B错误;解析与Ⅰ、Ⅳ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组溶液中Na+浓度较高,但细胞中的K+含量均低于Ⅰ、Ⅳ组,说明Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡,C正确;由题图可知,地上部分的K+浓度大于根,故K+从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,D正确。解析归纳总结主动运输过程中ATP的供能机制(1)模型构建(2)ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与特定的化学反应。1.(2025·张家口第一中学月考)溶酶体膜上的H+转运蛋白和TMEM175蛋白均能运输H+,H+转运蛋白将H+运入溶酶体,TMEM175蛋白将H+运出溶酶体。正常情况下溶酶体内的pH维持在4.6左右,小于细胞质基质。研究发现帕金森综合征患者的TMEM175蛋白结构异常。下列叙述错误的是A.H+转运蛋白将H+运入溶酶体的方式是主动运输B.TMEM175蛋白的结构发生改变会影响H+的运输C.帕金森综合征患者溶酶体内的pH比正常人的更高D.构成溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用√预测演练溶酶体内pH维持在4.6左右,小于细胞质基质,所以H+通过H+转运蛋白从细胞质基质运往溶酶体,是逆浓度梯度的跨膜运输,其方式是主动运输,A正确;蛋白质的结构决定功能,TMEM175 蛋白结构发生改变,会影响H+的运输,引起溶酶体pH的改变,B正确;帕金森综合征患者的TMEM175蛋白结构异常,H+运出溶酶体受阻,溶酶体内H+增多,使其pH小于4.6,应比正常人的更低,C错误;溶酶体膜能维持溶酶体内外H+浓度差,对H+进出溶酶体具有选择性,说明构成溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用,D 正确。解析2.在一定范围内,温度对植物细胞质壁分离和复原实验有显著影响。当温度升高时,植物细胞的质壁分离速度会加快,但温度过高会导致细胞无法复原。下列关于温度影响质壁分离和复原的解释,错误的是A.温度升高,细胞膜的流动性增强,水分子进出细胞速度加快B.温度升高,细胞呼吸作用增强,为质壁分离提供更多能量C.温度过高破坏了原生质层的结构,导致质壁分离无法复原D.温度过高使细胞内的酶失活,影响了细胞的渗透调节功能√解析温度升高会使细胞膜的分子运动速度加快,导致细胞膜流动性增强,水分子进出细胞速度加快,A正确;质壁分离过程中水的运输方式是被动运输,不需要细胞呼吸提供能量,B错误;温度过高会导致细胞膜的蛋白质分子变性,破坏原生质层的结构或使酶失活,影响细胞的渗透调节功能,导致质壁分离无法复原,C、D正确。3.(2025·大庆模拟)某科研团队发现AT1基因可调节作物的耐碱性,如图是在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图,PIP2s为水通道蛋白,其发生磷酸化后可将H2O2运出细胞。若细胞中积累过多的H2O2,则会损害细胞,导致作物的耐碱性下降。下列叙述正确的是A.敲除AT1基因后,PIP2s磷酸化减弱,促进了根细胞排出H2O2B.AT1蛋白与物质m结合抑制了PIP2s的磷酸化,H2O2通过PIP2s时,不需要与PIP2s结合C.抑制PIP2s的磷酸化,作物根细胞不再吸收水和排出H2O2D.敲除AT1基因的作物耐碱性下降√解析由题图可知,敲除AT1基因后,无AT1蛋白与物质m结合,导致PIP2s磷酸化增强促进根细胞排出H2O2,A错误;由图可知,AT1蛋白与物质m结合抑制了PIP2s的磷酸化,从而抑制了H2O2排出细胞,B正确;返回解析抑制PIP2s的磷酸化,作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水,C错误;据题图可知,敲除AT1基因的作物可增强对H2O2的排出,耐碱性上升,D错误。本课结束THANKS 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题一 必备整合 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