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专题一 细胞的分子组成和结构
1．(2025·广东一模)食物热效应是指人在摄取食物过程中因消化、吸收、代谢等过程额外引起的能量消耗，蛋白质的食物热效应是脂肪和糖类的6～8倍。下列分析正确的是(　　)
A．蛋白质、脂肪和糖类都是人体内重要的储能物质
B．消化、吸收食物过程中所需的能量由ATP水解提供
C．有氧呼吸时，葡萄糖中的能量小部分以热能的形式散失
D．如摄取食物量相等，冬天多吃米饭比多吃牛肉更能暖身子
2．(2025·佛山一模)跨膜蛋白SERINC5是最新发现的一种抗HIV的天然免疫因子，可阻断艾滋病病毒感染新的细胞，从而降低病毒的感染力。下列关于SERINC5的叙述，错误的是(　　)
A．以碳链为基本骨架
B．合成需要游离核糖体
C．仅在浆细胞中合成
D．具有复杂的空间结构
3．(2025·甘肃卷，2)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是(　　)
A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
4．(2025·惠州二模)红花湖是惠州西湖的活水之源，这里草木繁茂、动植物种类繁多，素有“林不染而滴翠，水不深而澄清”的景区特色。下列有关景区内生物的叙述，错误的是(　　)
A．湖水中的蓝细菌和大肠杆菌都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构
B．湖水中的蓝细菌能进行光合作用，因为其叶绿体中含有叶绿素
C．湖水中的蓝细菌与衣藻结构上的最大区别是有无核膜包被的细胞核
D．根据细胞学说可知景区内动物和植物之间存在一定的统一性
5．(2025·佛山一模)线粒体与内质网之间的接触点被称为线粒体相关内质网膜(MAM)，这一结构在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用。下列叙述错误的是(　　)
A．所有真核细胞都具有MAM
B．MAM是生物膜系统的一部分
C．线粒体与内质网通过MAM实现结构和功能的联系
D．MAM异常可能会导致肥胖、患神经系统疾病
6．(2025·湛江一模)下列关于生物膜结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．内质网巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输
B．温度会影响细胞膜的流动性，但不会影响其选择透过性
C．只有分泌蛋白才需要生物膜系统的加工
D．囊泡膜、类囊体薄膜不属于生物膜
7．(2025·韶关一模)绿叶海天牛可将藻类食物中的叶绿体储存起来进行光合作用，并且将藻类的核基因转移到自身的核基因组中，实现这些叶绿体的增殖和更新。下列相关叙述错误的是(　　)
A．可进行光合作用的绿叶海天牛含有2种双层膜的细胞器
B．不含叶绿体的绿叶海天牛无法合成ATP
C．衰老的叶绿体可以被溶酶体分解
D．题述核基因的转移属于基因重组
8．(2025·广州综合测试)线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复自身，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学(如图所示)。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是(　　)
A．糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关
B．线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变
C．Opa1、Mfn1和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复
D．可开发能提高Drp1表达量的药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展
9．(2025·广州二模)研究发现原核生物中存在对抗噬菌体的防御蛋白——Avs蛋白家族。Avs蛋白识别噬菌体的标志性病毒蛋白，进而组装成Avs蛋白四聚体。四聚体被激活后可将细菌双链DNA切割成多个片段，从而诱导细菌死亡，阻止噬菌体的传播。下列叙述正确的是(　　)
A．Avs蛋白识别噬菌体的过程体现了细胞间的信息交流
B．被激活的Avs蛋白四聚体能催化磷酸二酯键的断裂
C．Avs蛋白四聚体通过切割噬菌体的DNA导致细菌死亡
D．推测活化的Avs蛋白四聚体可有效阻止流感病毒传播
10．(2025·肇庆二模)卡介苗是我国新生儿免疫接种的“第一针”，接种后会在上臂留下一个圆形的终身疤痕，主要预防结核分枝杆菌引起的疾病。下列有关结核分枝杆菌的叙述，正确的是(　　)
A．细胞壁的组成成分是纤维素和果胶
B．遗传物质彻底水解会得到5种碱基
C．ATP合成的唯一场所是细胞质基质
D．增殖过程会出现染色质高度螺旋化
11．(2025·茂名二模)科学家在海洋微藻中发现了一种结构类似于线粒体的新型细胞器——“硝质体”。DNA研究表明，这种新发现的细胞器大约在1亿年前由海藻和固氮蓝细菌之间的共生产生。下列关于“硝质体”的推论最可能错误的是(　　)
A．可进行分裂传递给子细胞
B．结构内存在固氮相关的酶
C．可以合成自身全部蛋白质
D．有助设计新的固氮的作物
12．(12分)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致非酒精性脂肪肝炎(NASH)、肥胖等疾病高发。NASH的特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现，肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程见图1。
(1)溶酶体内含有的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在核糖体上形成肽链，然后进入内质网加工，并借助囊泡移向________进行加工修饰，最后转移至溶酶体中。图中方式A和B自噬溶酶体的形成与膜的________特点有关。
(2)图中方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的相应受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的________性。根据方式C提出一种预防NASH的思路：_________________。
(3)NASH患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量会明显上升。研究表明，这是由糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜的____________________功能丧失所致。专题一 细胞的分子组成和结构
1．(2025·广东一模)食物热效应是指人在摄取食物过程中因消化、吸收、代谢等过程额外引起的能量消耗，蛋白质的食物热效应是脂肪和糖类的6～8倍。下列分析正确的是(　　)
A．蛋白质、脂肪和糖类都是人体内重要的储能物质
B．消化、吸收食物过程中所需的能量由ATP水解提供
C．有氧呼吸时，葡萄糖中的能量小部分以热能的形式散失
D．如摄取食物量相等，冬天多吃米饭比多吃牛肉更能暖身子
解析：B　脂肪是人体内重要的储能物质，糖类是重要的能源物质，蛋白质一般不作为储能物质，A错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，人体消化、吸收食物过程中所需的能量由ATP水解提供，B正确；人体有氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；根据题意，蛋白质的食物热效应是脂肪和糖类的6～8倍，牛肉富含蛋白质，米饭富含淀粉等糖类，所以摄取食物量相等时，冬天多吃牛肉比多吃米饭的食物热效应更大，更能暖和身子，D错误。
2．(2025·佛山一模)跨膜蛋白SERINC5是最新发现的一种抗HIV的天然免疫因子，可阻断艾滋病病毒感染新的细胞，从而降低病毒的感染力。下列关于SERINC5的叙述，错误的是(　　)
A．以碳链为基本骨架
B．合成需要游离核糖体
C．仅在浆细胞中合成
D．具有复杂的空间结构
解析：C　跨膜蛋白SERINC5属于生物大分子，以碳链为基本骨架，A正确；跨膜蛋白需要从游离核糖体起始合成，并会形成复杂的空间结构，B、D正确；浆细胞合成的免疫活性物质是抗体，已知“跨膜蛋白SERINC5是最新发现的一种抗HIV的天然免疫因子”，且HIV病毒会入侵多种免疫细胞，说明跨膜蛋白SERINC5可能有很多细胞可以合成，C错误。
3．(2025·甘肃卷，2)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是(　　)
A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
解析：D　淀粉作为多糖，其组成元素只有C、H、O，并不含N，A错误；淀粉水解液中含有葡萄糖，葡萄糖是还原糖，但使用斐林试剂检测还原糖时，需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，不是立刻呈现砖红色，B错误；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，而不是葡萄糖和果糖，葡萄糖可以被人体吸收，C错误；淀粉在人体内可以转化为葡萄糖，当人体摄入过多的淀粉类食物，葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来，从而使人体脂肪含量增加，D正确。
4．(2025·惠州二模)红花湖是惠州西湖的活水之源，这里草木繁茂、动植物种类繁多，素有“林不染而滴翠，水不深而澄清”的景区特色。下列有关景区内生物的叙述，错误的是(　　)
A．湖水中的蓝细菌和大肠杆菌都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构
B．湖水中的蓝细菌能进行光合作用，因为其叶绿体中含有叶绿素
C．湖水中的蓝细菌与衣藻结构上的最大区别是有无核膜包被的细胞核
D．根据细胞学说可知景区内动物和植物之间存在一定的统一性
解析：B　蓝细菌和大肠杆菌都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构，它们都是原核生物，A正确；蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，但蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，B错误；蓝细菌是原核生物，衣藻是真核生物，二者最大的区别是有无核膜包被的细胞核，C正确；细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，D正确。
5．(2025·佛山一模)线粒体与内质网之间的接触点被称为线粒体相关内质网膜(MAM)，这一结构在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用。下列叙述错误的是(　　)
A．所有真核细胞都具有MAM
B．MAM是生物膜系统的一部分
C．线粒体与内质网通过MAM实现结构和功能的联系
D．MAM异常可能会导致肥胖、患神经系统疾病
解析：A　根据题意，MAM存在于具有线粒体和内质网的真核细胞中，但哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体和内质网，因此不可能存在MAM，A错误；生物膜系统是由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的，因此MAM是生物膜系统的一部分，B正确；线粒体与内质网通过MAM实现结构的接触，以及功能的联系，C正确；根据“MAM结构在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用”推测，MAM异常可能会导致肥胖、患神经系统疾病，D正确。
6．(2025·湛江一模)下列关于生物膜结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．内质网巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输
B．温度会影响细胞膜的流动性，但不会影响其选择透过性
C．只有分泌蛋白才需要生物膜系统的加工
D．囊泡膜、类囊体薄膜不属于生物膜
解析：A　内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，且内质网膜内连核膜，外连细胞膜，是细胞中膜面积最大的细胞器，其巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输，A正确；温度会影响膜上磷脂分子的运动，以及膜蛋白的活性，物质的跨膜运输需要磷脂分子、膜蛋白的参与，所以温度会影响细胞膜的流动性和选择透过性，B错误；对于真核细胞，分泌蛋白、溶酶体里的水解酶和细胞膜上的蛋白质等合成后往往需要内质网和高尔基体等生物膜系统的加工，C错误；生物膜系统是由细胞膜、各种细胞器膜和核膜等结构组成的，囊泡可由细胞膜、内质网膜或高尔基体膜形成，类囊体薄膜属于叶绿体膜，二者均属于生物膜，D错误。
7．(2025·韶关一模)绿叶海天牛可将藻类食物中的叶绿体储存起来进行光合作用，并且将藻类的核基因转移到自身的核基因组中，实现这些叶绿体的增殖和更新。下列相关叙述错误的是(　　)
A．可进行光合作用的绿叶海天牛含有2种双层膜的细胞器
B．不含叶绿体的绿叶海天牛无法合成ATP
C．衰老的叶绿体可以被溶酶体分解
D．题述核基因的转移属于基因重组
解析：B　绿叶海天牛可将藻类食物中的叶绿体储存起来进行光合作用，说明其含有叶绿体，此外绿叶海天牛还含有线粒体，叶绿体和线粒体都是双层膜的细胞器，A正确；细胞合成ATP的生理过程包括光合作用和细胞呼吸，不含叶绿体的绿叶海天牛可通过细胞呼吸合成ATP，B错误；溶酶体含有水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，C正确；藻类的核基因转移到绿叶海天牛的核基因组中，属于基因重组，D正确。
[综合提升练]
8．(2025·广州综合测试)线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复自身，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学(如图所示)。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是(　　)
A．糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关
B．线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变
C．Opa1、Mfn1和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复
D．可开发能提高Drp1表达量的药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展
解析：D　在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，自由基会攻击线粒体膜的磷脂分子，使在线粒体中进行的有氧呼吸速率下降，导致能量供应不足，A正确；自由基会攻击DNA，可能会引起DNA突变，B正确；从图中可知，Opa1、Mfn1和Mfn2参与线粒体融合过程，它们含量下降不利于受损线粒体的融合和修复，C正确；Drp1参与线粒体分裂过程，糖尿病状态下线粒体会变小和片段化，若提高Drp1表达量，可能会加重线粒体的变小和片段化，不利于改善线粒体功能，D错误。
9．(2025·广州二模)研究发现原核生物中存在对抗噬菌体的防御蛋白——Avs蛋白家族。Avs蛋白识别噬菌体的标志性病毒蛋白，进而组装成Avs蛋白四聚体。四聚体被激活后可将细菌双链DNA切割成多个片段，从而诱导细菌死亡，阻止噬菌体的传播。下列叙述正确的是(　　)
A．Avs蛋白识别噬菌体的过程体现了细胞间的信息交流
B．被激活的Avs蛋白四聚体能催化磷酸二酯键的断裂
C．Avs蛋白四聚体通过切割噬菌体的DNA导致细菌死亡
D．推测活化的Avs蛋白四聚体可有效阻止流感病毒传播
解析：B　噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，因此Avs蛋白识别噬菌体的过程不能体现细胞间的信息交流，A错误；被激活的Avs蛋白四聚体能将细菌双链DNA切割成多个片段，说明该四聚体能催化细菌DNA中磷酸二酯键的断裂，B正确；被激活的Avs蛋白四聚体通过将细菌双链DNA切割成多个片段，诱导细菌死亡，进而阻止噬菌体的传播，C错误；Avs蛋白家族为对抗噬菌体的防御蛋白，Avs蛋白能特异性识别噬菌体的标志性病毒蛋白，进而组装成Avs蛋白四聚体，说明Avs蛋白四聚体具有特异性，不能识别流感病毒，D错误。
10．(2025·肇庆二模)卡介苗是我国新生儿免疫接种的“第一针”，接种后会在上臂留下一个圆形的终身疤痕，主要预防结核分枝杆菌引起的疾病。下列有关结核分枝杆菌的叙述，正确的是(　　)
A．细胞壁的组成成分是纤维素和果胶
B．遗传物质彻底水解会得到5种碱基
C．ATP合成的唯一场所是细胞质基质
D．增殖过程会出现染色质高度螺旋化
解析：C　植物细胞细胞壁的组成成分包括纤维素和果胶，结核分枝杆菌属于原核生物，其细胞壁的组成成分主要是肽聚糖，A错误；结核分枝杆菌的遗传物质是DNA，彻底水解后只会得到A、T、C、G 4种碱基，B错误；结核分枝杆菌没有线粒体和叶绿体等复杂的细胞器，其ATP都是在细胞质基质中合成的，C正确；结核分枝杆菌属于原核生物，没有染色质，D错误。
11．(2025·茂名二模)科学家在海洋微藻中发现了一种结构类似于线粒体的新型细胞器——“硝质体”。DNA研究表明，这种新发现的细胞器大约在1亿年前由海藻和固氮蓝细菌之间的共生产生。下列关于“硝质体”的推论最可能错误的是(　　)
A．可进行分裂传递给子细胞
B．结构内存在固氮相关的酶
C．可以合成自身全部蛋白质
D．有助设计新的固氮的作物
解析：C　线粒体作为半自主细胞器，含少量的DNA和RNA以及核糖体，能进行分裂增殖，能合成部分自身代谢所需的蛋白质，但不能合成自身所需的全部蛋白质，仍需要依赖细胞核基因表达的产物，“硝质体”的结构类似于线粒体，推测“硝质体”可进行分裂传递给子细胞，但不能合成自身全部蛋白质，A正确、C错误；“硝质体”由海藻和固氮蓝细菌之间的共生产生，固氮蓝细菌具有固氮能力，含固氮相关的酶，B正确；“硝质体”具有固氮相关的特性，因此，研究“硝质体”的固氮机制等相关内容，能够为设计新的固氮作物提供思路，D正确。
12．(12分)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致非酒精性脂肪肝炎(NASH)、肥胖等疾病高发。NASH的特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现，肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程见图1。
(1)溶酶体内含有的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在核糖体上形成肽链，然后进入内质网加工，并借助囊泡移向________进行加工修饰，最后转移至溶酶体中。图中方式A和B自噬溶酶体的形成与膜的________特点有关。
(2)图中方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的相应受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的________性。根据方式C提出一种预防NASH的思路：_________________。
(3)NASH患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量会明显上升。研究表明，这是由糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜的____________________功能丧失所致。
解析：(1)酸性脂解酶的本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上由氨基酸发生脱水缩合反应形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质并借助囊泡移向高尔基体，高尔基体进一步加工修饰成酸性脂解酶，最后“转移”至溶酶体中；方式A和B自噬溶酶体的形成，都出现了膜结构的融合现象，该现象与细胞膜具有一定的流动性有关。(2)方式C中，PLIN2蛋白需要分子伴侣Hsc70的作用才能与溶酶体膜上的受体结合并进入溶酶体降解，可推测该自噬方式具有一定的专一性(特异性)；据此推测，可通过增强分子伴侣Hsc70的表达或功能，促进PLIN2的识别和降解，从而减少脂滴的堆积，预防非酒精性脂肪肝炎。(3)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，且该功能体现出选择透过性，故正常情况下谷丙转氨酶在血液中极少。若糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜控制物质进出细胞的功能丧失，则肝细胞内的谷丙转氨酶会从细胞中释放至血液中，从而使血液中谷丙转氨酶含量明显上升。
答案：(1)高尔基体　流动性　(2)专一(特异)　通过增强分子伴侣Hsc70的表达或功能，促进PLIN2的识别和降解，从而减少脂滴的堆积，预防NASH(非酒精性脂肪肝炎)　(3)控制物质进出细胞

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