2023年高考生物母题题源解密（全国通用）专题02 细胞的结构和功能（解析版）

专题二细胞的结构及功能1.2023年真题展现考向一细胞膜和细胞器的成分和功能考向二细胞膜的结构及物质运输方式专题三生物膜系统的额组成、功能和应用2.真题考查解读3.近年真题对比考向一分泌蛋白的合成过程考向二细胞器的结构、功能及观察考向三生物膜的结构和功能（物质运输方式）考向四细胞结构相关科学史实验4.命题规律解密5.名校模拟探源6.易错易混速记考向一细胞膜和细胞器的成分和功能1．（2023·海南·高考真题）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质（%）4918646278脂质（%）4379262822糖类（%）831010少下列有关叙述错误的是（

）A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．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D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单【答案】C【解析】流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的。（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质也是可以流动的。（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；D、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D正确。故选C。2．（2023·湖南·高考真题）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】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；C、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；D、内质网是由膜连接而成的网状结构，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，D正确。故选C。考向二细胞膜的结构及物质运输方式3．（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（）A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强【答案】D【解析】1.被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例...2.主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。故选D。考向三生物膜系统的组成、功能和应用4．（2023·浙江·高考真题）囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是A．囊泡的运输依赖于细胞骨架B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体【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，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。囊泡以出芽的方式，从一个细胞器膜产生，脱离后又与另一种细胞器膜融合，囊泡与细胞器膜的结合体现了生物膜的流动性。A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；B、核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；D、囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。故选A。【命题意图】考查生物必须具备，不可或缺的只是，因此高考要求学生对细胞的结构和功能部分内容掌握扎实牢靠，引导学生打牢基础知识基础。例如：细胞膜的成分及物质运输、细胞器的结构、功能及分离方法，形成生命观念，促使学生对生命的了解进入细胞水平。此模块是其他模块的基础，从而引导学生从微观层面上学习。【考查要点】考查细胞膜的成分和功能及运输方式；细胞器的结构、功能及分离方法；细胞骨架；生物膜系统的组成、功能及应用；难度系数均为0.7左右，主要考查学生对基础知识掌握的熟练程度。【课标链接】1.细胞各部分结构既分工合作，共同执行细胞的各项生命活动，细胞具有多个相对独立的结构，担负着物质运输合成和分解、信息传递等生命活动。考向一分泌蛋白的合成过程5．（2022·重庆·高考真题）将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（

）A．进入人体后需经高尔基体加工 B．比人胰岛素多了2个肽键C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．可通过基因工程方法生产【答案】A【解析】基因工程只能生产已有的蛋白质，人工长胰岛素A链有氨基酸的替换，B链增加了两个氨基酸，需要通过蛋白质工程生产。A、胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A错误；B、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，B正确；C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C正确；D、人工长效胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D正确。故选A。6．（2022·河北·高考真题）关于细胞器的叙述，错误的是（）A．受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解B．线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质C．生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外D．附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成【答案】D【解析】1、线粒体是双层膜结构的细胞器，是有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”。2、分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。A、溶酶体中有水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解，降解产生的有用物质可被再次利用，A正确；B、生物膜上的蛋白质可具有物质运输等功能，线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质，B正确；C、生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体合成后，需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外，C正确；D、附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。故选D。7．（2022·河北·高考真题）关于细胞膜的叙述，错误的是（）A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流【答案】C【解析】细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。A、在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；B、载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；C、膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；D、细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。故选C。8．（2022·浙江·高考真题）动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（

）A．光面内质网是合成该酶的场所 B．核糖体能形成包裹该酶的小泡C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D．该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现【答案】C【解析】各种细胞器的结构、功能细胞器分布形态结构功能线粒体动植物细胞双层膜结构有氧呼吸的主要场所；细胞的“动力车间”叶绿体植物叶肉细胞双层膜结构植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”内质网动植物细胞单层膜形成的网状结构细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔基体动植物细胞单层膜构成的囊状结构对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）核糖体动植物细胞无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中合成蛋白质的场所；“生产蛋白质的机器”溶酶体主要分布在动物细胞中单层膜形成的泡状结构“消化车间”；内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌液泡成熟植物细胞单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺中心体动物或某些低等植物细胞无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成与细胞的有丝分裂有关A、光面内质网是脂质合成的场所，消化酶是分泌蛋白，合成场所是粗面内质网（附着在粗面内质网上的核糖体），A错误；B、核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；C、高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；D、该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。故选C。9．（2021·重庆·高考真题）某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是（

）A．食物中的该蛋白可被人体直接吸收B．人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸C．未经折叠的该蛋白具有生物学功能D．该蛋白在内质网内完成加工【答案】B【解析】蛋白质是重要的生物大分子，其组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸有20种，根据人体自身能否合成，可将氨基酸分为必需氨基酸（含半必需氨基酸）和非必需氨基酸。必须氨基酸是人体不能合成的（半必需氨基酸是婴儿不能合成），非必需氨基酸是人体可以自身合成的。A、蛋白质需要被蛋白酶分解为氨基酸后才能被人体吸收，A错误；B、人体只能合成部分氨基酸，题目中所描述的含18种氨基酸的细胞外蛋白中，可能会有人体不能合成的氨基酸，B正确；C、未经折叠的蛋白质没有生物活性，也没有生物学功能，C错误；D、该蛋白需要在内质网和高尔基体上加工后才能分泌到细胞外，D错误。故选B。10．（2021·海南·高考真题）分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（

）A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统D．合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞【答案】C【解析】与分泌蛋白合成和加工有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。A、根据题意可知：该细胞为真核细胞，所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白，A正确；B、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质于高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合，所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换，B正确；C、生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，而不仅仅是细胞器膜，C错误；D、分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。故选C。考向二细胞器的结构、功能及观察11．（2022·重庆·高考真题）以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是（

）A．中心体 B．染色体 C．细胞核 D．细胞壁【答案】A【解析】光学显微镜下可以观察到的结构有叶绿体、线粒体、液泡、染色体和细胞壁，光学显微镜下观察到的结构属于显微结构；光学显微镜下不能够观察到核糖体、细胞膜、中心体、叶绿体和线粒体的内部结构等，需要借助于电子显微镜，电子显微镜下观察到的结构属于亚显微结构。A、中心体无色且体积小，光学显微镜下无法观察，需要借助于电子显微镜观察，且蚕豆是高等植物，其根尖细胞中无中心体，A符合题意；B、用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B不符合题意；C、细胞核体积较大，在显微镜下很容易找到，C不符合题意；D、细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在显微镜下很容易找到，D不符合题意。故选A。12．（2022·辽宁·高考真题）蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（

）A．花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中B．适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变C．在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变D．宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体【答案】D【解析】根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。减少褐变的措施有：减少氧化剂的浓度，如勤换培养基，或添加抗氧化剂。在植物组织培养的过程中，一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正确；B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少代谢积累的氧化剂的浓度，从而减少褐变，B正确；C、根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变，可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变，C正确；D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体，D错误。故选D。13．（2022·河北·高考真题）某兴趣小组的实验设计中，存在错误的是（）A．采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量B．利用醋酸洋红对蝗虫精巢染色，观察减数分裂特征C．利用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖D．利用健那绿染色观察衰老细胞中的线粒体【答案】B【解析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法；活动能力大的动物常用标记重捕法。A、土壤中蚯蚓、鼠妇的活动范围小，活动能力弱，可用样方法调查种群数量，A正确；B、观察减数分裂特征即是观察染色体的行为，醋酸洋红能使染色体着色，故应利用醋酸洋红对蝗虫的精巢中的细胞染色，而非对精巢染色，B错误；C、麦芽中的麦芽糖和雪梨中的果糖都属于还原糖，能与斐林试剂在热水浴条件下产生砖红色沉淀，C正确；D、健那绿可以给线粒体着色后呈蓝绿色，可用健那绿染色观察衰老细胞中的线粒体，D正确。故选B。14．（2021·辽宁·高考真题）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是（）A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质【答案】D【解析】蛋白质的功能——生命活动的主要承担者：（1）构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白。（2）催化作用：如绝大多数酶。（3）传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素。（4）免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）。（5）运输作用：如红细胞中的血红蛋白。A、叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；B、胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；C、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；D、葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。故选D。15．（2022·广东·高考真题）将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是（

）A．① B．② C．③ D．④【答案】C【解析】①指线粒体内膜和外膜的间隙，②指线粒体内膜，③指线粒体基质，④指线粒体外膜。线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C正确。故选C。16．（2022·浙江·高考真题）以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是（

）A．基部成熟叶片是最佳观察材料 B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D．不同条件下叶绿体的位置不变【答案】C【解析】观察叶绿体（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。A、黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多，不易观察叶绿体的形态，应选用黑藻的幼嫩的小叶，A错误；B、叶绿体呈扁平的椭球形或球形，围绕液泡沿细胞边缘分布，B错误；C、观察到的叶绿体呈扁平的椭球形或球形，C正确；D、叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变，D错误。故选C。考向三生物膜的结构和功能（物质运输方式）17．（2022·浙江·高考真题）膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（

）A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度C．叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶D．神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白【答案】B【解析】1、膜的流动性：膜蛋白和磷脂均可侧向移动；膜蛋白分布的不对称性：蛋白质有的镶嵌在膜的内或外表面，有的嵌入或横跨磷脂双分子层。2、光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。3、在神经细胞中，静息电位是钾离子外流形成的，动作电位是钠离子内流形成的，这两种流动都属于被动运输中的协助扩散。A、蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，在膜内外两侧分布不对称，A错误；B、由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确；C、水的分解是在叶绿体类囊体薄膜上，C错误；D、神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散的物质跨膜运输方式，D错误。故选B。18．（2021·重庆·高考真题）人体细胞溶酶体内较高的H+浓度（pH为5.0左右）保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是（

）A．溶酶体可合成自身所需的蛋白B．溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变C．细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质D．溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助【答案】D【解析】溶酶体内含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“消化车间”。A、溶酶体含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，故水解酶是在核糖体上合成的，A错误；B、溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B错误；C、被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞，无用的排出细胞外，C错误；D、溶酶体内pH的维持依靠氢离子的浓度，而氢离子的浓度的维持为主动运输，需要膜蛋白协助，D正确。故选D。19．（2021·浙江·高考真题）质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（）A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号【答案】D【解析】质膜的流动镶嵌模型：1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。4、结构特点：具有一定的流动性。A、脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A错误；B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；C、物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；D、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。故选D。考向四细胞结构相关科学史实验20．（2021·福建·高考真题）生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是（）选项科学史实验结论A用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验伞藻的帽形建成主要与细胞核有关B绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化淀粉是光合作用的产物C不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验细胞膜具有流动性D将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况胰液分泌是神经调节的结果A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】1、菊花形的伞柄嫁接到伞型的假根上，长出伞型的伞帽，伞形的伞柄嫁接到菊花型的假根上，长出菊花形型的伞帽；核移植实验，将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞形帽伞藻的假根上，应该会长出菊花形帽。2、1864年，萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置24个小时，然后，他让叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，他将叶片放在隔水加热的酒精中脱色，再用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。A、结合分析可知，用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验说明伞藻帽的形状与细胞核有关，说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关，A正确；B、萨克斯的实验中设置了对照试验，遮光和不遮光的叶片形成对照试验，碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响，实验结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝，说明淀粉是光合作用的产物，B正确；C、不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验，荧光染料与细胞膜组成成分蛋白质结合，随着该组成成分的移动而移动，细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移动，可推知膜上的蛋白质分子具有流动性，C正确；D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况，因本实验中小肠黏膜神经被彻底破坏，最终有胰液的分泌，故可说明胰液分泌不是神经调节的结果，D错误。故选D。分析近三年的高考试题，可以发现高考试题均考查细胞的结构及各个结构的功能，但是考查方式不同。如2023年主要考察细胞器的结构、功能及分离方法；细胞器与细胞代谢综合。如2022年主要考察细胞器的结构、功能及分离方法；细胞器之间协调配合（分泌蛋白的合成过程）；生物膜额流动镶嵌模型。如2021年主要考察细胞器之间的协调配合，结合细胞结构相关科学史。此专题内容为其他模块的基础，考查方式主要以综合方式，考察细胞结构的结构、功能及分离方法。2024年高考很可能在呈现现实中的问题情景，让学生在真实的背景下发挥核心价值引领，运用必备知识全面综合展现学科素养水平，需关注细胞结构的结构、功能；分泌蛋白的合成过程等知识点。21．（2023·全国·模拟预测）液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（

）A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B．Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C．加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输【答案】A【解析】由题干信息可知，H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量，故H＋跨膜运输的方式为主动运输；Ca2+通过CAX进行进入液泡并储存的方式为主动运输（反向协调运输）。A、Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；B、Ca2+通过CAX的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；C、加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过CAX的运输提供的能量减少，C正确；D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。故选A。22．（2023·天津红桥·统考二模）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（

）A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡【答案】D【解析】分泌蛋白在核糖体上合成，然后肽链进入内质网进行肽链初加工，再以囊泡的形式转移到高尔基体，进行进一步的加工、分类和包装。AC、线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，AC错误；B、根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；D、内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。故选D。23．（2023·陕西咸阳·统考一模）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（

）A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中【答案】D【解析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中，将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞，为血红蛋白腾出空间，运输更多的氧气；2、分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。故选D。24．（2023·北京门头沟·统考一模）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（

）A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形C．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D．Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力【答案】A【解析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。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，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。A、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin-1的介导，A错误；B、编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；C、Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。故选A。25．（2023·河南·校联考模拟预测）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是（

）A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质【答案】A【解析】1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成．生物膜系统在成分和结构上相似，结构与功能上联系。2、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性.A、葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；C、溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质（酶等），利于反应进行，D正确。故选A。26．（2023·浙江·模拟预测）下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是（

）A．若原料中含有放射性标记的尿嘧啶，则图中具膜结构a、b、c都能检测到某些放射性大分子物质B．从图可知，呼吸酶和解旋酶的形成可能不经过高尔基体C．⑧过程的产物可能是胰岛素、生长激素、抗体或某些消化酶，其分泌过程需要c供能D．据图分析，细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑧【答案】B【解析】根据题图分析，图中a