2025高考总复习优化设计二轮专题历史大单元1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位含答案

2025高考总复习优化设计二轮专题历史大单元1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位层级一基础夯实自测练学生用书P159

1.(2024·重庆模拟)多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞,进而形成多姿多彩的生命世界。下列有关元素和化合物的说法,正确的是()A.脂肪由三分子甘油和一分子脂肪酸构成,室温下一般呈固态B.糖类都由C、H、O构成,多糖被水解成单糖才能被细胞吸收C.胆固醇存在于动物细胞膜,与性激素组成元素相同D.氨基酸分子和蛋白质分子中均存在氢键答案C解析脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸构成,A项错误;糖类一般是由C、H、O构成的,不是所有糖都只含C、H、O,如几丁质含有N,B项错误;胆固醇存在于动物细胞膜,与性激素组成元素相同,都是C、H、O,C项正确;氨基酸分子中不存在氢键,D项错误。2.(2024·湖南娄底三模)蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者,两者都是细胞中具有重要功能的大分子物质。下列说法正确的是()A.组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸的单体是脱氧核苷酸B.有些蛋白质具有催化功能,但是核酸不具有催化功能C.蛋白质在高温条件下失活,温度降低后活性不能恢复;核酸在高温条件下也会失活,温度降低后活性也不能恢复D.由单体形成蛋白质和核酸时,都会发生脱水缩合反应,若由1000个单体分别形成蛋白质和核酸,在此过程中产生的水分子数不一定相等答案D解析组成核酸的单体是核苷酸,A项错误;有些RNA具有催化功能,B项错误;核酸在高温条件下会失活,当温度降低后活性可以恢复,C项错误;由单体形成蛋白质和核酸时,都会发生脱水缩合反应,1000个氨基酸形成蛋白质时,如果蛋白质含有1条肽链,产生的水分子数为999个,1000个核苷酸形成双链DNA时,产生的水分子数为998个,故产生的水分子数不一定相等,D项正确。3.(2024·福建龙岩模拟)科学界有“RNA世界”的假说,认为在生命进化的过程中,实际上是先有且只有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中对该假说不支持的是()A.RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化反应B.mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是以核苷酸为单体的大分子C.研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成D.细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸答案B解析RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化反应,说明了RNA的重要性,支持该假说,A项不符合题意;mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是以核苷酸为单体的大分子,并不能说明先有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的,不支持该假说,B项符合题意;研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成,说明蛋白质的合成直接和RNA有关,支持该假说,C项不符合题意;细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸,即可先合成RNA,再合成DNA,支持该假说,D项不符合题意。4.(2024·新疆塔城二模)核蛋白是由核酸与蛋白质结合而成的复合物,在生物体中普遍存在。下列有关叙述错误的是()A.核蛋白的元素组成包括C、H、O、N、P等B.染色质、核糖体和转运蛋白都属于核蛋白C.细胞中合成核蛋白的原料有氨基酸和核苷酸D.根据核酸的种类可以将核蛋白分为两种类型答案B解析核蛋白是由核酸与蛋白质结合而成的复合物,其中核酸的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质的元素组成是C、H、O、N(有的含有S),故核蛋白的元素组成包括C、H、O、N、P等,A项正确;染色质、核糖体都是由核酸与蛋白质结合而成的复合物,但转运蛋白通常不含核酸,不属于核蛋白,B项错误;核蛋白是由核酸与蛋白质结合而成的复合物,其中核酸的基本单位是核苷酸,蛋白质的基本单位是氨基酸,故细胞中合成核蛋白的原料有氨基酸和核苷酸,C项正确;核酸包括DNA和RNA两种,核蛋白是由核酸与蛋白质结合而成的复合物,根据核酸的种类可以将核蛋白分为两种类型,D项正确。5.(2024·陕西西安一模)核糖体是由RNA和蛋白质组成的颗粒状结构,是蛋白质的合成场所,游离分布在细胞质中或附着在内质网上。下列说法正确的是()A.核糖体不含膜结构,因此不含有磷元素B.RNA的合成以及核糖体的形成均只在核仁中进行C.在有丝分裂的间期,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答案C解析核糖体由rRNA和蛋白质组成,rRNA含有磷元素,A项错误;核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,原核细胞没有核仁,也可以合成核糖体,B项错误;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项正确;与内质网结合的核糖体参与分泌蛋白的合成,胰腺细胞能合成与分泌蛋白,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项错误。6.(2024·甘肃酒泉模拟)下列关于真核细胞与原核细胞特点的叙述,正确的是()A.细胞中参与构成DNA的五碳糖是脱氧核糖B.原核生物具有合成蛋白质的核糖体,且都是自养生物C.真核细胞与原核细胞的根本区别是有无细胞结构D.支原体在分裂过程中可能发生染色体结构的部分缺失答案A解析细胞中参与构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,脱氧核糖核苷酸是DNA的基本单位,A项正确;原核生物具有核糖体,既有自养生物(如蓝细菌),又有异养生物(如大肠杆菌),B项错误;真核细胞与原核细胞的根本区别是有无核膜包被的细胞核,C项错误;支原体是原核生物,不含染色体,D项错误。7.(2024·江西宜春一模)下列有关真核细胞结构与功能的叙述,错误的是()A.胆固醇是动物细胞膜的组成成分,而同为脂质的性激素则参与生命活动的调节B.溶酶体中合成多种水解酶,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C.细胞骨架被破坏,将影响细胞物质运输、能量转化、信息交流等生命活动D.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关答案B解析固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇是动物细胞膜的组成成分,而同为脂质的性激素则参与生命活动的调节,A项正确;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,但水解酶的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成,B项错误;细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用,细胞骨架被破坏,将影响细胞物质运输、能量转化、信息交流等生命活动,C项正确;核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,真核生物的核仁与核糖体的形成与某种RNA的形成有关,D项正确。8.(2024·湖南长沙一模)某蛋白参与蛋白质的囊泡运输,它们有两种状态,结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似,仅碱基不同。下列叙述错误的是()A.GTP丢失2个磷酸基团后可参与RNA的合成B.该蛋白由活跃状态转化为不活跃状态需要消耗能量C.运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体D.该蛋白空间结构发生变化后可能导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡不能形成答案B解析GTP和ATP的结构和性质相似,仅碱基不同,说明GTP的结构可以简写成G—P~P~P,GTP丢失2个磷酸基团后剩余的部分为鸟嘌呤核糖核苷酸,可参与RNA的合成,A项正确;该蛋白有两种状态,结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态,该蛋白由活跃状态转化为不活跃状态的过程中不需要消耗能量,GTP会水解为GDP并释放能量,B项错误;内质网和高尔基体均为具有单层膜结构的细胞器,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,高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体,C项正确;每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构(结构决定功能),该蛋白空间结构发生变化后,其功能也可能随之发生改变,可能导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡不能形成,D项正确。9.(2024·山东聊城一模)脂滴(LD)是最新发现的一种主要储存甘油三酯和胆固醇等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS的作用下,会促使多种宿主防御蛋白在LD上组装成复杂的簇,引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS还能抑制LD内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD与细菌的接触。下列说法错误的是()A.LD可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器B.LD中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输C.LD可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器D.LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD内脂质的代谢答案D解析脂滴(LD)主要储存脂肪等脂质,脂质不溶于水,则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器,尾部朝内有利于储存甘油三酯和胆固醇等脂质,A项正确;LD中的胆固醇不仅是构成动物细胞膜的重要成分,还可参与血液中脂质的运输,B项正确;多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,引发抗菌作用,以应对细菌的侵袭,所以LD可与细菌接触,杀死病原体,维持细胞稳态,C项正确;LPS是细菌的脂多糖,不是哺乳动物细胞产生的信号分子,D项错误。10.(2024·甘肃酒泉模拟)小肠上皮细胞膜上的一种转运蛋白X在顺浓度梯度下可将Na+转运进入细胞,同时可借助膜两侧Na+浓度差的势能将葡萄糖逆浓度运输到小肠上皮细胞内。下列相关叙述正确的是()A.Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率没有影响B.核糖体合成X后直接由囊泡将其运输至小肠上皮细胞的细胞膜C.Na+和葡萄糖均由X转运进入小肠上皮细胞,两者的运输方式相同D.虽然X既可转运Na+又可转运葡萄糖,但其在转运物质时仍具有特异性答案D解析由于葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+浓度差的势能有关,故Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率有影响,A项错误;X为细胞膜上的一种转运蛋白,转运蛋白在核糖体(核糖体无膜结构)上合成多肽链后,还需进入内质网和高尔基体中进行加工,最后由囊泡将其运输至小肠上皮细胞的细胞膜,B项错误;由题干信息可知,Na+进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散,而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,C项错误;X既可转运Na+又可转运葡萄糖,但是X不能运输其他物质,其仍具有特异性,D项正确。11.(2024·山东济宁模拟)ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵,广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中,ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列说法错误的是()A.ABC转运蛋白具有催化和转运功能B.ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变C.ABC转运蛋白的合成都需要多种细胞器的协调配合D.通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输方式一定是主动运输答案C解析ABC转运蛋白既能催化ATP的水解,又能转运小分子,A项正确;ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变,B项正确;ABC转运蛋白广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中,细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,因此细菌合成ABC转运蛋白不需要多种细胞器的协调配合,C项错误;通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输需要ATP水解提供能量,因此该运输方式一定是主动运输,D项正确。12.为探究主动运输的特点,科研人员进行了如下表所示的四组实验,其中HgCl2是一种ATP水解抑制剂。结果发现,实验前、后溶液中磷酸盐浓度差为甲组>乙组>丙组>丁组。下列叙述错误的是()分组实验材料处理方法甲成熟胡萝卜片KH2PO4溶液+蒸馏水乙成熟胡萝卜片KH2PO4溶液+HgCl2溶液丙幼嫩胡萝卜片KH2PO4溶液+蒸馏水丁幼嫩胡萝卜片KH2PO4溶液+HgCl2溶液A.由实验结果可知,在实验前、后需分别测定溶液中磷酸盐的浓度B.甲、乙两组实验结果表明,细胞主动运输吸收磷酸盐需要消耗能量C.丙组吸收磷酸盐少于甲组的原因可能是幼嫩组织细胞膜上的载体蛋白数量较少D.该实验的无关变量是温度、pH、起始溶液的量以及胡萝卜片的成熟程度等答案D解析据题意可知,本实验的因变量为实验前、后溶液中磷酸盐浓度差,因此在实验前、后需分别测定溶液中磷酸盐的浓度,A项正确;乙组用HgCl2处理,HgCl2是一种ATP水解抑制剂,实验结果是实验前、后溶液中磷酸盐浓度差为甲组>乙组,说明乙组细胞吸收磷酸盐较少,细胞主动运输吸收磷酸盐需要消耗能量,B项正确;磷酸盐的吸收过程属于主动运输,需要消耗能量和载体蛋白,甲组与丙组的区别是胡萝卜片的成熟程度,丙组吸收磷酸盐少于甲组的原因可能是幼嫩组织细胞膜上的载体蛋白数量较少,C项正确;该实验的无关变量是温度、pH、起始溶液的量等,胡萝卜片的成熟程度属于自变量,D项错误。层级二关键突破提升练学生用书P161

突破点1蛋白质的加工、分选与囊泡运输1.(2024·湖北二模)秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线虫动物,生活在土壤中。浙江大学的研究团队发现该线虫表皮细胞损伤后,高尔基体以及产生的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处,进行膜修复。下列相关叙述正确的是()A.高尔基体与蛋白质的合成、加工和运输有关B.细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相连C.高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的功能特点D.高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道答案D解析蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体参与的是蛋白质的加工和运输,A项错误;细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可通过囊泡相互交换,但不直接相连,B项错误;高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,C项错误;细胞骨架与物质运输有关,高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道,D项正确。2.(2024·山东济南一模)1972年,CesarMilstein和他的同事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P片段。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P在粗面内质网内被剪切C.肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网D.若P肽段功能缺失,则蛋白IgG将无法分泌到细胞外答案A解析根据题意,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项错误;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P片段,因此推测肽链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P在粗面内质网内被剪切,B、C两项正确;若P肽段功能缺失,IgG无法进入粗面内质网进行加工,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项正确。3.(2024·广西河池模拟)有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的,下图是溶酶体形成的过程,据图分析,下列有关说法错误的是()A.溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成,在内质网内加工折叠B.高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装C.溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致D.与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中答案D解析附着核糖体合成溶酶体中的酶、膜蛋白、分泌蛋白,在核糖体上合成后,进入内质网进行加工,进入高尔基体进一步加工,A项正确;结合图示可知,高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装,形成运输小泡→前溶酶体→溶酶体,B项正确;溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致,均为核糖体、内质网、高尔基体,C项正确;与溶酶体酶分离的M6P受体能通过囊泡转运到高尔基体中,也能转移至细胞膜上,D项错误。4.(2024·河北沧州模拟)囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。在神经细胞指令下,囊泡通过与目标细胞膜融合可精确控制激素、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。囊泡上有特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,具体机理如图所示(注:图中GTP与ATP的功能类似)。下列叙述错误的是()A.囊泡与目标细胞膜融合能体现膜的结构特点B.囊泡调控运输的物质包含生物大分子与小分子物质C.神经细胞中V-SNARE只存在于突触前膜上D.细胞膜上的载体蛋白是通过囊泡转运到细胞膜上的答案C解析囊泡与目标细胞膜的融合能体现膜的结构特点——流动性,A项正确;囊泡调控运输的物质有生物大分子,如生物酶等,也有小分子,如神经递质,B项正确;神经递质存在于突触小体的突触小泡内,能与突触前膜融合而释放,故V-SNARE存在于突触小泡上,T-SNARE存在于突触前膜上,C项错误;细胞膜上的载体蛋白是在核糖体上合成,通过内质网加工,然后通过囊泡运输到高尔基体,经高尔基体加工完成后再通过囊泡运输到细胞膜上的,D项正确。5.(2024·山东淄博一模)科研人员发现在内质网和高尔基体之间存在一种膜结构,命名为内质网—高尔基体中间体(ERGIC),ERGIC作为内质网和高尔基体的“中转站”,在调控分子的精确分选及膜泡运输等方面扮演着至关重要的角色。下列关于ERGIC结构和功能的推测,错误的是()A.ERGIC的膜支架由磷脂双分子层构成B.ERGIC与分泌蛋白的形成有关C.ERGIC参与内质网和高尔基体间的物质运输D.抑制ERGIC功能后胞内蛋白均会出现异常答案D解析ERGIC的膜为生物膜,生物膜的膜支架由磷脂双分子层构成,A项正确;ERGIC作为内质网和高尔基体的“中转站”,与分泌蛋白的形成有关,B项正确;ERGIC作为内质网和高尔基体的“中转站”,参与内质网和高尔基体间的物质运输,C项正确;胞内蛋白的形成不一定需要内质网和高尔基体的参与,抑制ERGIC功能后胞内蛋白不一定出现异常,D项错误。突破点2离子泵、质子泵及物质运输方式6.(2024·山西晋中模拟)下列有关物质进出细胞的方式的说法,错误的是()A.主动运输的过程中一定会消耗ATPB.水分子通过协助扩散方式进出细胞速度更快C.同一种物质进出不同细胞的运输方式可以不同D.通过渗透作用,水分子可以逆溶液浓度梯度进出细胞答案A解析细胞进行主动运输的过程中不一定消耗ATP,主动运输利用的能量形式还可以是光能、离子的化学梯度势能,A项错误;水分子可以通过自由扩散和协助扩散进出细胞,水分子通过协助扩散方式进出细胞速度更快,B项正确;同一种物质进出不同细胞的方式可能不同,如葡萄糖进入红细胞是协助扩散,进入小肠绒毛上皮细胞是主动运输,C项正确;渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧,即通过渗透作用,水分子可以逆溶液浓度梯度进出细胞,D项正确。7.(2024·四川成都二模)细胞膜上存在某种运输H+的载体蛋白(H+—ATP酶),该载体蛋白与细胞膜内侧的H+结合后,载体蛋白会使ATP水解,驱使H+运输到膜外,ATP水解产生的Pi与载体蛋白结合,会使载体蛋白的空间结构改变。下列叙述错误的是()A.该载体蛋白具有运输H+和催化ATP水解的作用B.载体蛋白与Pi的结合与分离其空间结构都会改变C.H+从膜内侧运输到膜外侧的跨膜方式为被动运输D.细胞膜上该载体蛋白的数量会影响H+的运输速率答案C解析该载体蛋白会使ATP水解,驱使H+运输到膜外,则该载体蛋白具有运输H+和催化ATP水解的作用,A项正确;ATP水解产生的Pi与载体蛋白结合,会使载体蛋白的空间结构改变,载体蛋白与Pi的结合与分离其空间结构都会改变,B项正确;H+从膜内侧运输到膜外侧需要ATP水解产生的能量,需要载体蛋白,跨膜方式为主动运输,C项错误;细胞膜上该载体蛋白的数量会影响H+的运输速率,D项正确。8.(2024·辽宁锦州一模)植物细胞液泡中的花青素是一种天然酸碱指示剂。钼酸钠属于强碱弱酸盐,遇花青素会发生绿色反应。科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,探究钼酸钠跨膜运输的方式,获得如下实验结果。下列有关实验分析错误的是()实验处理液泡出现绿色的时间/s甲组:有氧呼吸抑制剂50乙组:自然状态下23A.钼酸钠进入液泡可改变细胞液的pHB.甲组中钼酸钠进入液泡不消耗能量C.钼酸钠进入液泡需要载体蛋白的协助D.实验中有可能观察到细胞质壁分离及自动复原现象答案B解析钼酸钠属于强碱弱酸盐,钼酸钠进入液泡可改变细胞液的pH,使得花青素发生绿色反应,A项正确;甲组加入有氧呼吸抑制剂,出现绿色的时间变长,说明钼酸钠进入液泡需要能量,B项错误;钼酸钠进入液泡需要能量,且为跨膜运输,即为主动运输,因此需要载体蛋白的协助,C项正确;将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放在浓度较高的钼酸钠溶液中时可能会观察到质壁分离现象,细胞可以通过主动运输吸收钼酸钠,有可能观察到质壁分离自动复原现象,D项正确。9.(2024·山西临汾二模)蓝光引起植物气孔开放主要是蓝光激活蓝光受体,驱动保卫细胞质膜上的H+—ATP酶活化,H+释放到细胞外,建立质膜内外的H+浓度梯度。在H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞,从而使保卫细胞吸水膨胀导致气孔开放。下列叙述正确的是()A.H+—ATP酶跨膜转运H+所需的能量直接由蓝光提供B.H+—ATP酶既可以运输H+又可以催化ATP的水解不能体现专一性C.H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞属于主动运输D.在气孔逐渐张开的过程中,保卫细胞的渗透压逐渐升高答案C解析H+—ATP酶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;H+—ATP酶既可以运输H+又可以催化ATP的水解能体现专一性,B项错误;H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,属于主动运输,C项正确;在气孔逐渐张开的过程中,保卫细胞吸水,保卫细胞的细胞液的渗透压逐渐降低,D项错误。10.(2024·四川广安二模)在某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,该蛋白可以利用光能逆浓度运输H+,如图所示。据此分析,下列叙述错误的是()A.细菌细胞膜的识别功能由光驱动蛋白来决定B.光驱动蛋白与细菌细胞膜的选择透过性有关C.H+逆浓度进行跨膜运输的过程属于主动运输D.光照强度变化可能会影响该细菌细胞内的pH答案A解析通过题干可知光驱动蛋白会识别H+,利用光能逆浓度运输H+,但是在细菌的细胞膜上可能存在很多种膜蛋白分别识别不同的结构或者物质,A项错误;题干中某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,利用光能逆浓度运输H+,可推断光驱动蛋白作为载体蛋白,协助H+通过主动运输从细胞外运进细胞内,细菌细胞膜选择性地运输H+离不开光驱动蛋白,B项正确;由题干可知,某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,可以利用光能逆浓度运输H+,可推断光驱动蛋白作为载体蛋白,光能作为能量,因此为主动运输,C项正确;光照强度的变化会影响主动运输的能量,从而影响光驱动蛋白作为载体蛋白运输H+的多少,从而影响细胞内的pH,D项正确。11.(2024·湖南长沙模拟)哺乳动物小肠上皮细胞通过转运蛋白(TRPV6)吸收Ca2+,然后在钙结合蛋白、钠钙交换蛋白(NCX)和钙蛋白(PMCA)等的作用下运出小肠细胞,最后进入血液中。NCX的转运过程依赖于Na+浓度梯度,PMCA则消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列说法正确的是()A.TRPV6转运Ca2+的方式属于自由扩散B.PMCA可能具有腺苷三磷酸水解酶功能C.NCX转运Ca2+和Na+的速率与二者的膜外浓度呈正相关D.如果血液中Ca2+的含量太低,哺乳动物会出现肌无力的症状答案B解析根据题意和题图可知,小肠上皮细胞通过转运蛋白(TRPV6)顺浓度梯度吸收Ca2+,说明TRPV6转运Ca2+的方式属于协助扩散,A项错误;PMCA消耗ATP将Ca2+运出细胞,说明PMCA可以催化ATP水解,具有腺苷三磷酸水解酶活性,B项正确;NCX的转运过程依赖于Na+浓度梯度,将Na+转入细胞内的同时将Ca2+运出细胞,说明NCX转运Ca2+和Na+的速率取决于膜内外Na+的浓度差,与Ca2+浓度差无关,C项错误;哺乳动物血液中Ca2+含量太低会出现肌肉抽搐等症状,D项错误。12.(2024·安徽二模)磷脂酸(phosphatidicacid,PA)是一种常见的磷脂,在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时,PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2通过接触激活钠氢转运蛋白SOS1,同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化而解除对AKT1的抑制。具体调节机制如下图所示,下列相关说法错误的是()A.SOS1能同时转运H+和Na+,具有特异性B.在盐胁迫下,Na+运出细胞的方式是主动运输C.PA与SOS2结合,激活SOS1,使质膜内外H+浓度差降低D.盐胁迫下,SCaBP8发生磷酸化,可同时激活AKT1和HKT1答案D解析转运蛋白SOS1能同时转运H+和Na+,而不能转运其他离子,说明其具有特异性,A项正确;钠离子通过HKT1(Na+通道蛋白)顺浓度进入细胞,为协助扩散,则Na+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输,B项正确;盐胁迫时,PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2通过接触激活钠氢转运蛋白SOS1,促进H+协助扩散进入细胞内,进而使质膜内外H+浓度差降低,C项正确;盐胁迫下,磷酸化的SCaBP8解除了对AKT1的抑制,可激活AKT1,但不能激活HKT1,D项错误。13.(2024·湖北二模)近年来研究发现,胞吞作用能参与细胞信号转导,其激活信号转导的最典型例子就是Notch信号通路。例如,果蝇正常发育的神经系统(信号细胞)可以通过该机制抑制上皮细胞(靶细胞)分化形成神经细胞,其过程如下图所示:当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Notch结合后,会使Notch的S2位点被切割。进而Notch受体被靶细胞内吞形成内体,然后激活γ-分泌酶并在S3位点切割,最终产生有活性的NICD调控基因表达。下列叙述错误的是()A.信号细胞内含DSL的内体可能来自高尔基体也可能来自信号细胞的胞吞作用B.γ-分泌酶基因缺陷的果蝇会因缺乏神经细胞引起神经细胞瘤C.突触结构中细胞间信息交流的方式与该机制中细胞间信息交流的方式不同D.大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的过程离不开细胞膜上的蛋白质的参与答案B解析信号细胞内带有DSL的内体由囊泡包裹,可能来源于高尔基体,也可能来源于信号细胞的胞吞,A项正确;由题意可知,γ-分泌酶基因缺陷的果蝇,因无法合成γ-分泌酶,解除了对上皮细胞(靶细胞)分化形成神经细胞的抑制,最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常,B项错误;由题干“当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Notch结合后”可知,该机制中细胞间的信息交流是通过细胞间的直接接触,而突触结构中细胞间的信息交流是通过神经细胞(突触前膜)分泌神经递质作用于靶细胞(突触后膜),C项正确;胞吞和胞吐的过程中,大分子物质需要先与细胞膜上的蛋白质分子结合,通过细胞膜的流动性实现物质进或出细胞,D项正确。14.(2024·河北石家庄模拟)(9分)种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善滩涂的土壤状况及盐碱地的土壤肥力。但盐碱地中过多的无机盐,不仅增大了土壤溶液的渗透压,使海水稻根吸水困难,产生渗透胁迫,还会使土壤呈碱性,出现碱胁迫。请结合资料和图回答下列问题。资料:土壤中过量的钠盐会对海水稻的生存造成威胁。同时一些病原体也会感染海水稻植株,影响海水稻正常生长,而海水稻可调节相关物质运输从而抵抗逆境。海水稻抗逆性相关的生理过程示意图(1)图中涉及的H+跨膜运输的方式为。

(2)Na+在细胞质基质中积累过多会对细胞产生毒害,海水稻如何缓解Na+的毒害?

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(3)结合资料和图分析海水稻抵抗盐碱地各种胁迫和不利影响的机制。

(答3点)。

(4)基于海水稻在盐碱地中抵抗渗透胁迫和离子毒害的机理,可以推测出海水稻根尖成熟区的细胞液浓度比一般水稻品种的高。请利用质壁分离实验的原理,设计实验进行验证,并写出实验设计思路:

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答案(1)协助扩散、主动运输(2)Na+分别通过SOS1和NHX逆浓度梯度被运至细胞外和液泡中,以缓解Na+造成的毒害(3)海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存;海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOS1将Na+从细胞质基质中运输到细胞外;海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白(4)分别取海水稻和一般水稻品种的根尖成熟区的细胞,制成临时装片,配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别进行处理,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况解析(1)由图可知,H+运出细胞需要消耗ATP,即细胞通过主动运输将H+运输到细胞外,可用于中和盐碱地的碱;H+运入细胞有载体蛋白的协助,而不消耗ATP,即为协助扩散。(2)由图可知,Na+在细胞质基质中积累过多会对细胞产生毒害,海水稻缓解Na+毒害的方式是:Na+分别通过SOS1和NHX逆浓度梯度被运至细胞外和液泡中。(3)海水稻抵抗盐碱地胁迫策略:海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存,及海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOS1将Na+从细胞质基质中运输到细胞外。水稻抵抗病原体感染的策略:海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白。(4)利用质壁分离实验的原理,验证海水稻根尖成熟区的细胞液浓度比一般水稻品种的高,实验设计思路是:分别取海水稻和一般水稻品种的根尖成熟区的细胞制成临时装片,配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别进行处理,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。层级三核心素养突破练学生用书P164

1.(2024·安徽卷)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,该过程不需要质膜上的蛋白质参与D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装答案A解析细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,对细胞形态的维持有重要作用,锚定并支撑着许多细胞器,所以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项正确。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项错误。变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要质膜上的蛋白质进行识别,C项错误。变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装,D项错误。2.(2024·广东茂名二模)动物体内部分酶的活性受磷酸化的影响,进而影响细胞代谢,如图所示,相关叙述错误的是()A.ATP水解释放的磷酸基团使酶1磷酸化B.肝细胞和肌细胞中均有酶1、酶2、酶3分布C.胰高血糖素作用于靶细胞,使