1.细胞的分子组成与结构 2025高考总复习优化设计二轮专题历史知识对点小题练

1.细胞的分子组成与结构2025高考总复习优化设计二轮专题历史知识对点小题练知识对点小题练1.细胞的分子组成与结构(分值:20分)学生用书P219

1.(2024·河北沧州三模)胆固醇是合成多种固醇类物质的前体物质,它能与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白(LDL)。并以LDL的形式在血液中运输。下列叙述正确的是()A.固醇类物质维生素D的缺乏,不利于人和动物肠道对硫的吸收B.胆固醇是动植物细胞膜的主要成分,其可限制磷脂分子的流动性C.推测多种组织细胞膜上有与LDL结合的膜蛋白介导其运进细胞D.正常人体血液中LDL含量高时,有利于细胞中合成固醇类物质答案C解析维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,因此,缺乏维生素D不利于人和动物肠道对钙和磷的吸收,A项错误;胆固醇是动物细胞膜的主要成分,B项错误;胆固醇能与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白(LDL),并以LDL的形式在血液中运输,因此推测多种组织细胞膜上有与LDL结合的膜蛋白介导其运进细胞,C项正确;正常人体血液中LDL含量高时,说明由血液运进组织细胞的胆固醇少,不利于组织细胞中合成固醇类物质,D项错误。2.(2024·重庆九龙坡模拟)分子伴侣介导的自噬(CMA)的降解底物为胞质中带有特定标签(KFERQ序列)的蛋白质,底物直接与分子伴侣70(Hsc70)结合后,沿微管蛋白运输至溶酶体,与溶酶体膜上的LAMP-2A蛋白结合,从而进入溶酶体进行降解。下列叙述错误的是()A.异常蛋白质经KFERQ序列标记后才能成为CMA的底物B.底物—Hsc70结合物在胞质内的运输可能与细胞骨架有关C.该细胞自噬的过程中存在溶酶体膜与囊泡膜的融合D.阻断LAMP-2A基因的表达会抑制细胞进行CMA答案C解析根据题干信息,分子伴侣介导的自噬(CMA)的降解底物为胞质中带有特定标签(KFERQ序列)的蛋白质,因此异常蛋白质经KFERQ序列标记后才能成为CMA的底物,A项正确;细胞骨架是指真核细胞生物中的一种纤维蛋白结构,细胞骨架主要由微管、微丝、中间纤维等物质组成,在物质的运输以及物质的转运等方面,细胞骨架发挥着重要的作用,因此底物—Hsc70结合物在胞质内的运输可能与细胞骨架有关,B项正确;由题意可知,底物直接与分子伴侣70(Hsc70)结合后,沿微管蛋白运输至溶酶体,与溶酶体膜上的LAMP-2A蛋白结合,从而进入溶酶体进行降解,该细胞自噬不存在溶酶体膜与囊泡膜的融合,C项错误;由题意可知,底物与分子伴侣70(Hsc70)结合后,需要与溶酶体膜上的LAMP-2A蛋白结合才能进入溶酶体进行降解,因此阻断LAMP-2A基因的表达会抑制细胞进行CMA,D项正确。3.(2024·辽宁模拟预测)科学家最新研究发现一种名为STING的内质网跨膜蛋白,它通常被嵌入内质网膜中。一旦检测到DNA,它就会转移到高尔基体上充当离子通道,允许质子从高尔基体中泄漏出来,然后激活多种免疫防御机制。下列叙述错误的是()A.STING检测到的DNA可能来自入侵的病毒或自身受损的细胞结构B.STING从内质网转移到高尔基体的过程体现了生物膜的流动性C.在编码STING的基因发生突变的个体内,被DNA病毒感染的细胞更易凋亡D.质子通过STING从高尔基体中泄漏出来的方式为协助扩散答案C解析免疫防御机制可以针对外来入侵病原体,也可以针对自身受损的细胞,故STING检测到的DNA可能来自入侵的病毒或自身受损的细胞结构,A项正确;STING从内质网转移到高尔基体的过程需要囊泡运输,体现了生物膜的流动性,B项正确;STING会激活多种免疫防御机制,若编码STING的基因发生突变会降低免疫能力,被DNA病毒感染的细胞更不易凋亡,C项错误;质子通过STING(离子通道)从高尔基体中泄漏出来的方式为协助扩散,D项正确。4.(2024·安徽三模)线粒体在相关蛋白的调控下不断分裂、融合,最终发生质量、形态与数量的改变,称为“线粒体动力学”。线粒体动力学调控异常会诱导多种疾病的发生,肝癌的发生与Drp1基因过度表达有关,Drp1基因的表达产物线粒体分裂蛋白1(Drp1)含量增多会导致线粒体分裂加速、功能异常,加速肝癌的发展。下列叙述不合理的是()A.线粒体分裂蛋白1的合成离不开核糖体、内质网等具膜结构的细胞器B.肝癌患者机体对癌细胞的清除作用体现了免疫监视功能C.线粒体分裂增殖,线粒体DNA也会发生复制D.抑制Drp1的活性是抗肿瘤研究的靶点之一答案A解析核糖体属于无膜结构的细胞器,A项不合理;细胞的免疫监视功能可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,肝癌患者机体对癌细胞的清除作用体现了免疫监视功能,B项合理;线粒体分裂增殖,线粒体DNA也会发生复制,从而保证其中的DNA能分配,C项合理;Drp1蛋白含量增多会导致线粒体分裂加速、功能异常,进而加速肿瘤的发展,抑制Drp1的活性是抗肿瘤研究的靶点之一,D项合理。5.(2024·广东广州二模)绿眼虫是一种生活在水中的单细胞原生生物,含有呈星状的叶绿体。在光照下,绿眼虫可以通过光合作用制造副淀粉体(与淀粉相似,但不能与碘产生蓝色反应);在黑暗环境中,绿眼虫可以摄入周围环境中的有机养料满足生命活动的需求。下列说法正确的是()A.由于绿眼虫细胞具有细胞骨架,叶绿体在细胞中不移动B.不同环境中绿眼虫的颜色可能不同,相应水体中的溶氧量可能不同C.绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同,直接能源物质完全不同D.可根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用答案B解析绿眼虫含有叶绿体,叶绿体随细胞质流动而移动,A项错误;叶绿素的合成需要有光照,黑暗环境中叶绿素不能合成,故不同环境中绿眼虫的颜色可能不同,光合作用强度不同,相应水体中的溶氧量可能不同,B项正确;绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同,但ATP均可作为其直接能源物质,C项错误;根据题意可知,绿眼虫通过光合作用制造的副淀粉体与淀粉相似,但不能与碘产生蓝色反应,D项错误。6.(2024·辽宁沈阳三模)骨关节炎往往是由软骨细胞缺乏ATP和NADPH导致合成代谢不足引起的。我国科研团队以菠菜为原料,获得NTU(纳米类囊体单元),再用软骨细胞膜“封装”后导入软骨细胞(如图),实现利用光合作用改善动物细胞代谢的跨界医疗新模式。据图判断,下列叙述不正确的是()A.提取菠菜类囊体用来制备CM-NTU,是因为其上存在光合色素和酶B.利用软骨细胞膜“封装”NTU,可减少吞噬细胞对它的吞噬C.将CM-NTU通过膜融合导入软骨细胞,依据的原理是生物膜具有选择透过性D.软骨细胞导入NTU后,给予适宜光照,该细胞的合成代谢会增强答案C解析提取菠菜类囊体用来制备CM-NTU,是因为其上存在光合色素和酶,能进行光合作用,A项正确;利用软骨细胞膜“封装”NTU,可减少吞噬细胞对它的吞噬,从而实现其正常功能,B项正确;将CM-NTU通过膜融合导入软骨细胞,依据的原理是生物膜的流动性,C项错误;软骨细胞导入NTU后,给予适宜光照,NTU光反应产生NADPH和ATP,该细胞的合成代谢会增强,D项正确。7.细胞骨架主要包括微丝、微管和中间纤维三种结构组分。在免疫调节中,抗体与病原微生物结合形成沉淀,能诱发吞噬细胞的细胞膜伸出伪足,将病原微生物包裹起来形成吞噬体囊泡,最后与溶酶体融合。此过程中伪足的生成与细胞内微丝及其结合蛋白在细胞膜下局部组装密切相关,相关过程如图。下列说法错误的是()A.用纤维素酶可破坏细胞内微丝,从而改变细胞的形态B.细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器C.吞噬细胞的细胞膜伸出伪足的过程需要消耗细胞内的能量D.该实例可体现细胞骨架与细胞运动、物质运输等密切相关答案A解析细胞内的微丝属于细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,故不能用纤维素酶破坏细胞内微丝,A项错误。8.乳酸菌是人体肠道内重要的益生菌。乳酸菌发酵能产生有机酸、乳酸菌素(一类多肽类物质)和多种酶系,进而抑制肠道内腐败菌和其他病原体的生长,改善肠道功能。下列有关乳酸菌的叙述,正确的是()A.乳酸菌属于原核生物,遗传物质主要是DNAB.用电子显微镜可观察到乳酸菌具有明显的核仁C.乳酸菌合成多种酶系的过程中有氢键的断裂与形成D.乳酸菌素的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与答案C解析乳酸菌属于原核生物,遗传物质是DNA,A项错误;乳酸菌为原核生物,没有核仁,B项错误;乳酸菌合成多种酶系的过程存在转录和翻译两个过程,这两个过程都遵循碱基互补配对原则,都有氢键的断裂与形成,C项正确;乳酸菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,D项错误。9.大豆疫霉菌在侵染大豆过程中分泌的水解酶XEG1可降解细胞壁,破坏植物的抗病性。植物通过分泌蛋白GIP1与XEG1结合并抑制其活性,从而达到干扰XEG1的作用。研究发现,大豆疫霉菌在漫长的进化过程中变异出XEG1酶活性丧失的突变体,该突变体可产生XLP1作为“诱饵”与野生大豆疫霉菌协同攻击植物。下列相关叙述正确的是()A.大豆疫霉菌为原核生物,水解酶XEG1的合成场所为核糖体B.XEG1可能破坏植物细胞壁中的肽聚糖和果胶,使其丧失对细胞的保护和支持作用C.突变体的形成说明大豆疫霉菌的遗传物质为RNA,结构不稳定,容易发生变异D.XLP1可能竞争性地与GIP1结合,从而保护致病因子XEG1免受GIP1的攻击答案D解析大豆疫霉菌为真核生物,水解酶XEG1的本质为蛋白质,合成场所为核糖体,A项错误;植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,对细胞具有保护和支持作用,B项错误;大豆疫霉菌为真核生物,遗传物质为DNA,C项错误;由于突变体可作为“诱饵”与野生大豆疫霉菌协同攻击植物,推测突变体产生的XLP1可竞争性地与GIP1结合,从而保护致病因子XEG1免受GIP1的攻击,D项正确。10.某同学在探究植物细胞吸水和失水的原理时,尝试将临时装片中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在一定浓度的硫酸铜溶液中,观察到视野中有很多紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞变为黄色或橘黄色,并出现轻度质壁分离现象。下列相关叙述不合理的是()A.质壁分离的细胞发生了渗透作用失水,该过程中细胞的吸水能力不断增强B.实验中细胞颜色改变说明有溶质分子通过主动运输的方式进入细胞C.细胞发生质壁分离的前提是细胞的原生质层结构完整,外界溶液的浓度大于细胞液的浓度D.实验中细胞轻度质壁分离后可能很快会发生质壁分离的自动复原现象答案B解析质壁分离的细胞发生了渗透作用失水,该过程中细胞液不断失水,细胞液浓度增大,细胞的吸水能力不断增强,A项正确;实验中细胞颜色改变说明有溶质分子进入细胞,但是仅凭题干无法推断出溶质分子是通过主动运输进入细胞的,B项错误;植物细胞的原生质层相当于一层半透膜(由细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质组成),细胞发生质壁分离的前提是细胞的原生质层结构完整,外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,C项正确;实验中细胞轻度质壁分离,且有溶质分子进入,则实验中细胞轻度质壁分离后可能很快会发生质壁分离的自动复原现象,D项正确。2.物质出入细胞的方式(分值:20分)学生用书P221

1.(2024·天津滨海新三模)转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于膜蛋白。下列有关转运蛋白的叙述,错误的是()A.水分子更多的是通过自由扩散的方式进出细胞B.载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能C.通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与主动运输和协助扩散D.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合答案A解析水分子更多的是通过协助扩散的方式进出细胞,A项错误;载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,所以都有控制特定物质跨膜运输的功能,B项正确;通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,只参与协助扩散,而载体蛋白可以参与协助扩散和主动运输,C、D两项正确。2.(2024·浙江三模)下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图,①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是()A.Na+通过协助扩散进入细胞B.H+可通过主动运输进入细胞C.转运乳酸时③会发生自身构象的改变D.降低环境pH有利于该细菌生存答案D解析多糖链一侧为细胞膜外侧,Na+通过其转运蛋白顺浓度梯度进入细胞,跨膜运输方式为协助扩散,A项正确;H+通过光驱动逆浓度梯度进入细胞,为主动运输,B项正确;转运乳酸时,需要消耗ATP,需要载体蛋白的协助,且乳酸逆浓度梯度运输,所以乳酸的运输方式为主动运输,主动运输时,载体蛋白③会发生自身构象的改变,C项正确;细菌为异养生物,通过建立膜两侧H+浓度差吸收葡萄糖,降低环境的pH不利于葡萄糖的吸收,更不利于细菌生存,D项错误。3.(2024·湖北二模)Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法正确的是()A.Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于放能反应B.Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,Ca2+泵不会发生自身构象的变化C.Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质的过程属于主动运输D.蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率答案D解析Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于吸能反应,A项错误;Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,属于主动运输,需要Ca2+泵,Ca2+泵会发生自身构象的变化,B项错误;Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质,是从高浓度向低浓度运输,属于协助扩散,C项错误;根据题意,Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,需要Ca2+泵,而且能将ATP水解提供能量,属于主动运输,需要能量,所以蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率,D项正确。4.(2024·辽宁沈阳模拟)研究小组将第1~5组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理,一段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是()A.马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜B.马铃薯细胞液的浓度最可能在15%~20%之间C.第4组马铃薯细胞发生了质壁分离,吸水能力弱D.若实验长时间进行,第5组马铃薯细胞可能会死亡答案C解析马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜,都有选择透过性,它们都属于半透膜,A项正确;蔗糖溶液浓度为15%时,马铃薯细胞吸水,蔗糖溶液浓度为20%时,马铃薯细胞失水,由此推测,蔗糖浓度在15%~20%之间的某个浓度时,马铃薯细胞既不失水也不吸水,即其细胞液的浓度最可能在15%~20%之间,B项正确;第4组马铃薯条的质量减小,细胞失水发生了质壁分离,细胞液浓度增大,吸水能力增强,C项错误;第5组马铃薯条的质量减小,细胞失水,若实验长时间进行,失水量过多,马铃薯细胞可能会死亡,D项正确。5.(2024·河北保定二模)帕金森病是一种神经系统退行性疾病,神经元中α-syn蛋白聚积是该病的主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白TMEM175变异,如图所示。下列分析错误的是()图1图2A.TMEM175蛋白转运H+的过程中不与H+相结合B.结构异常的蛋白质和损伤的线粒体可被溶酶体分解C.H+转运蛋白以协助扩散的方式将H+运输到溶酶体内D.TMEM175蛋白变异后会引起溶酶体中的H+增多答案C解析TMEM175蛋白属于通道蛋白,通道蛋白介导物质跨膜运输时,不与介导的物质结合,A项正确;溶酶体内含有多种水解酶,可以水解结构异常的蛋白质和损伤的线粒体,B项正确;TMEM175蛋白作为通道蛋白,顺浓度梯度运输H+,由此可知溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质中的,因此H+转运蛋白以主动运输的方式将H+运输到溶酶体内,C项错误;TMEM175蛋白变异后使运出溶酶体的H+减少,导致溶酶体中的H+增多,D项正确。6.(2024·福建宁德三模)内质网钙—ATP酶(SERCA)是一类细胞膜载体蛋白,SERCA有多种不同的类型,心肌组织高度富集SERCA2型,骨骼肌主要表达SERCA1型。SERCA1型能逆浓度梯度将细胞质基质中的Ca2+运输到内质网腔中,使细胞质基质中Ca2+浓度降低。下列相关叙述正确的是()A.心肌细胞和骨骼肌细胞中SERCA的空间结构相同B.SERCA1转运Ca2+的速率与Ca2+在内质网膜外的浓度呈正相关C.SERCA1与Ca2+不可逆结合,转运Ca2+进入内质网腔中需要消耗ATPD.一氧化碳中毒,可能会使肌细胞内质网从细胞质基质中转运Ca2+的速率降低答案D解析心肌细胞和骨骼肌细胞中SERCA的种类不同,功能有差异,据此可推测二者含有的运输Ca2+的转运蛋白空间结构有差异,A项错误;SERCA1转运Ca2+的方式是主动运输,主动运输是一个耗能的过程,因此与Ca2+在内质网膜外的浓度没有直接的关系,B项错误;SERCA1可以多次转运Ca2+,据此可推测SERCA1与Ca2+的结合是可逆的,且SERCA1转运Ca2+进入内质网腔中需要消耗ATP,C项错误;一氧化碳中毒,会导致机体缺乏氧气,进而影响呼吸作用,导致供能不足,因而可能会使肌细胞内质网从细胞质基质中转运Ca2+的速率降低,D项正确。7.(2024·湖南常德模拟)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外),置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后,溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。下列说法不正确的是()A.蓝光可以为H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+直接提供能量B.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞C.H+-ATPase位于保卫细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外D.蓝光通过保卫细胞膜上的H+-ATPase发挥作用,导致H+逆浓度梯度跨膜运输答案A解析ATP是直接能源物质,H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解提供,A项错误;①组实验中的保卫细胞悬浮在pH低于细胞内液的某种溶液中,置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变,说明在没有附加ATP或光照等条件下,溶液中的H+没有进入细胞,即溶液中的H+不能通过自由扩散方式透过细胞膜进入保卫细胞,B项正确;分析题意可知,H+-ATPase位于保卫细胞的细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外,引起溶液pH明显降低,C项正确;实验②中一组实验照射蓝光后溶液的pH明显下降,说明蓝光能够通过H+-ATPase发挥作用,引起细胞内H+逆浓度梯度转运到细胞外,D项正确。8.(2024·海南模拟)2023年我国的科研团队首次发现了AT1基因可调节作物的耐碱性,如图表示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.作物根细胞吸收水和H2O2都需要借助PIP2sB.AT1蛋白与物质m结合促进了PIP2s的磷酸化C.敲除AT1基因后,PIP2s磷酸化增强,促进根细胞排出H2O2D.敲除AT1基因的作物耐碱性降低,根细胞主动吸收NH4答案C解析作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水,且作物不吸收H2O2,A项错误;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项错误;由图可知,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,C项正确;敲除AT1基因的作物耐碱性增强,从图中不能看出根细胞主动吸收NH4+(通过植物耐碱可推测是植物主动排出NH49.研究发现,内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,可将内质网中过多的钙离子排出,从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁,这种内质网钙过载激活的钙通道称为CLAC通道。当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失。下