大单元1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案

大单元1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案层级一基础夯实自测练学生用书P159

1.(2024·湖南衡阳模拟)我国的茶叶生产历史悠久,不同的茶叶制作工序是不同的。制作绿茶时,常把采下的茶叶立即焙火杀青,破坏多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的活性,以保持茶叶的绿色。下列有关叙述错误的是()A.茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异较大B.采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素C.采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、Ca、P四种元素的含量最多D.绿茶能保持绿色与高温破坏了酶的空间结构有关答案C解析不同种类的细胞中的元素种类大致相同,含量差异较大,A项正确;采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素,如茶叶中含有C、H、O、N等大量元素,也含有Fe、B等微量元素,B项正确;采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、H、N四种元素的含量最多,C项错误;结合题意分析可知,绿茶能保持绿色与高温破坏了多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的空间结构有关,D项正确。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·湖南郴州模拟)细胞膜的各项功能是由其成分和结构决定的。下列关于细胞膜的结构和功能的说法,错误的是()A.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,具有屏障作用B.精、卵细胞识别体现了细胞膜具有信息交流的功能C.细胞膜的功能由细胞膜上蛋白质的种类和数量决定D.人、鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性答案C解析细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂双分子层参与控制物质进出细胞,具有屏障作用,A项正确;精、卵细胞识别体现了细胞膜具有信息交流的功能,B项正确;细胞膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量及磷脂分子有关,但不能说蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能,C项错误;人、鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性,体现了细胞膜的结构特点,D项正确。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·湖南长沙模拟)组成细胞的分子都有着精巧的结构,下列有关叙述正确的是()A.核酸、多糖、脂肪等生物大分子都是以碳链为基本骨架B.高温均可以造成DNA和蛋白质空间结构改变,两者的变化都是不可逆的C.相较于糖类分子,脂肪分子中氢的含量高,氧的含量低,氧化分解放出的能量多D.DNA和蛋白质的结构多样性主要原因是脱氧核苷酸和氨基酸的结构多样性答案C解析脂肪不是生物大分子,A项错误;高温会破坏DNA和蛋白质的空间结构,温度下降后,DNA可恢复双螺旋结构,B项错误;相较于糖类分子,脂肪中氢的含量多,氧的含量少,氧化分解时放出的能量多,C项正确;DNA具有多样性的原因是脱氧核苷酸排列顺序的多样性,组成蛋白质的氨基酸的种类、数目以及肽链中氨基酸的排列顺序,盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质多样性的原因,D项错误。6.(2024·辽宁三模)组成细胞的化学元素,常见的有20多种。下列关于元素与化合物的叙述,错误的是()A.镁是叶绿体中参与光合作用的叶绿素的组成元素B.有氧呼吸时,NADH来自葡萄糖、丙酮酸和水的分解C.植物从土壤溶液中吸收的氮可以用于合成蛋白质、核酸D.组成细胞的各种元素大多以离子形式存在答案D解析镁是构成叶绿素的元素,A项正确;有氧呼吸时,NADH来自第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解,B项正确;细胞中的蛋白质和核酸均含有氮,其合成需要氮,C项正确;组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,D项错误。7.(2024·湖南模拟)细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在,且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是()A.细胞膜具有选择透过性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能B.溶酶体合成的多种水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器C.细胞质内的蛋白质纤维交错连接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行胞内运输D.细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所,细胞中核糖体的合成离不开核仁答案C解析细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂等功能都是非常重要的,A项错误;溶酶体内含有多种水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器,合成水解酶的场所是核糖体,B项错误;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,有利于维持细胞形态和进行胞内运输,C项正确;原核细胞中没有核仁,但含有核糖体,原核细胞的核糖体合成与核仁无关,D项错误。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·湖南长沙三模)骆驼被誉为“沙漠之舟”,具有抗旱、耐寒、嗜盐的特点。其抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分分不开。骆驼血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质,骆驼嗜盐,所吃的盐类大约是牛和羊的8倍,但高盐饮食并没有引起高血压等疾病,这与其体内的CYP2J2蛋白有关。下列有关说法错误的是()A.脂肪有助于抗旱、耐寒,与同质量的糖类比较,其在机体内储存所占的体积大,氧化生成的水多B.高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水,在骆驼口渴时可转化为自由水C.骆驼的细胞外液离子含量高,便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水并获取水分D.高盐饮食并没有引起骆驼患高血压,说明CYP2J2蛋白可能作为载体蛋白参与相关离子的运输答案A解析脂肪是非极性化合物,不溶于水,虽然糖原也是动物细胞内的储能物质,但它是极性化合物,溶于水,在机体内储存时所占的体积相当于同质量的脂肪所占体积的4倍左右,A项错误;高浓缩蛋白质由于具有亲水基团,能将水分吸附于其周围,形成结合水,在骆驼口渴时,结合水可在一定程度上转化为自由水,B项正确;分析题意可知,骆驼嗜盐,故可推测骆驼的细胞外液离子含量较高,有利于其在干旱环境中饮用高浓度盐水并获取水分,C项正确;高盐饮食并没有引起骆驼患高血压等疾病,这与其体内的CYP2J2蛋白有关,故推测CYP2J2蛋白可能作为载体蛋白参与相关离子的运输,D项正确。10.(2024·湖南模拟)线粒体和叶绿体的数量会随细胞代谢强度的变化而变化,在代谢旺盛的细胞中其数量会增多,在代谢减弱的细胞中则减少。下列叙述正确的是()A.线粒体和叶绿体均有双层膜结构,二者增大膜面积的方式相同B.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”C.在代谢旺盛的细胞中线粒体将葡萄糖分解为水和CO2的速率加快D.在代谢减弱的细胞中线粒体和叶绿体较少,使细胞中染色质数目减少答案B解析叶绿体通过囊状结构堆叠形成许多基粒增大膜面积,线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,A项错误;线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,B项正确;葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体,C项错误;在代谢减弱的细胞中线粒体和叶绿体数量较少,但细胞中染色质数目不变,D项错误。11.(2024·湖南三模)取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断,下列说法错误的是()A.甲组水分交换达到平衡时,叶细胞内外溶液浓度相等B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组答案A解析由题干信息可知,叶细胞与溶液之间无溶质交换,说明甲组中甲糖溶液浓度的升高是甲组叶细胞吸水引起的,因此水分交换达到平衡时,甲组叶细胞内溶液浓度可能大于或等于细胞外溶液浓度,A项错误;若乙糖溶液浓度不变,说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等,叶细胞净吸水量为零,B项正确;若乙糖溶液浓度降低,说明乙组叶细胞失水,叶细胞可能发生了质壁分离,C项正确;若乙糖溶液浓度升高,说明乙糖溶液的初始浓度低于叶细胞的细胞液浓度,乙组叶细胞吸水,而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍(乙糖溶液与细胞液的浓度差更小),因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组,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·湖南邵阳三模)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法正确的是()A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物以碳链为基本骨架B.溶酶体中的水解酶不需要内质网和高尔基体的加工C.复合体与溶酶体膜上的受体L结合,体现了细胞间的信息交流D.抑制L基因表达可促进胚胎干细胞的分化答案A解析α-酮戊二酸合成酶(蛋白质)的降解产物是氨基酸,氨基酸是以碳链为基本骨架的,A项正确;溶酶体中的水解酶需要内质网和高尔基体的加工,B项错误;细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,复合体与溶酶体膜上的受体L结合(发生在细胞内),没有体现细胞间的信息交流,C项错误;根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸的含量降低促进细胞分化,而α-酮戊二酸含量升高会抑制胚胎干细胞的分化。抑制L基因表达,溶酶体膜上的受体L减少,目标蛋白(α-酮戊二酸合成酶)进入溶酶体被降解的量减少,则细胞内的α-酮戊二酸含量升高,从而会抑制胚胎干细胞的分化,D项错误。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·湖南怀化三模)定位在内质网腔的可溶性蛋白(如蛋白二硫键异构酶)均具有一段典型的KDEL信号序列,高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是()A.抗体、葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列B.蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工C.逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网D.形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质答案D解析抗体是分泌蛋白,葡萄糖转运蛋白是膜蛋白,均不含有KDEL信号序列,A项正确;蛋白二硫键异构酶是定位在内质网腔的可溶性蛋白,内质网的功能是对多肽链进行初步加工,蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工,B项正确;逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网,C项正确;定位在内质网腔的可溶性蛋白均具有KDEL信号序列,而溶酶体起源于高尔基体,不含有具有KDEL信号序列的蛋白质,D项错误。突破点2离子泵、质子泵及物质运输方式6.(2024·湖南模拟)主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜运输的方式,如图1根据能量来源的不同,可将主动运输分为3种类型,其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中,图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的过程图。据图分析,下列叙述错误的是()图1主动运输的能量来源图2小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖A.葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输依靠协同转运蛋白B.直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上C.主动运输是逆浓度梯度运输物质的D.ATP驱动泵为转运蛋白,同时具有催化作用答案B解析由图2可知,葡萄糖和Na+是依靠协同转运蛋白的运输进入小肠上皮细胞的,A项正确;细菌没有类囊体,B项错误;主动运输是逆浓度梯度运输物质的,C项正确;由图1可知,ATP驱动泵为转运蛋白,同时可以催化ATP的水解,D项正确。7.(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。8.(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。9.(2024·湖南三模)科学研究发现,某植物细胞利用质子泵①把细胞内的H+泵出,导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差;“H+-蔗糖载体”②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示,下列叙述错误的是()A.①具有运输功能和催化功能B.该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H+浓度的影响C.蔗糖进入细胞的方式是主动运输D.图中①②的功能有差异,化学本质也不同答案D解析分析题图可知,质子泵①可以催化ATP水解,同时运输H+,所以同时具有运输功能和催化功能,A项正确;由于温度影响酶的活性,因此会影响H+的运输,从而影响膜外H+的浓度,而蔗糖的运输是由“H+-蔗糖载体”依靠H+浓度差完成的,所以该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H+浓度的影响,B项正确;“H+-蔗糖载体”能够依靠H+浓度差(化学势能)把蔗糖分子运入细胞,属于主动运输,C项正确;图中①②的化学本质都是蛋白质,D项错误。10.(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。11.(不定项)(2024·湖南怀化三模)柽柳是一种耐盐植物,能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图,已知H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量。下列分析正确的是()A.SOS1与NSCC转运Na+的过程都是顺Na+的浓度梯度进行的B.表皮细胞分泌H+和Na+的方式属于主动运输,需要消耗能量C.NHX、SOS1和NSCC转运Na+均有利于提高柽柳对盐的耐受力D.液泡积累Na+可提高细胞液渗透压,木质部转运Na+可减轻盐胁迫答案BD解析由题意可知,H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量,故SOS1转运Na+为主动运输,是逆Na+的浓度梯度进行的;由题图可知,NSCC转运Na+是协助扩散,是顺Na+的浓度梯度进行的,A项错误。由图示可知,表皮细胞分泌H+需要消耗ATP,为主动运输;表皮细胞分泌Na+需要H+浓度差提供能量,为主动运输,B项正确。由题图可知,NHX和NSCC是将Na+转运进入液泡或细胞,增大细胞内渗透压,有利于提高柽柳对盐的耐受力,而SOS1是将Na+运出细胞,不利于提高柽柳对盐的耐受力,C项错误。液泡积累Na+使液泡内溶质微粒数目增多,可提高细胞液渗透压,木质部转运Na+可减轻盐胁迫,D项正确。12.(2024·湖南衡阳三模)在高盐环境中,植物细胞质中积累过多的Na+会抑制胞质酶的活性,从而导致植物生长受阻,这种现象称为盐胁迫。而耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,提高植物抗盐胁迫的能力,其主要机制如图。下列相关分析正确的是()A.Na+可以作为信号分子对细胞传递信息B.在Ca2+的介导下细胞内积累的Na+增加C.适当增加细胞内H+浓度可以降低盐胁迫对植物的影响D.转运蛋白C可能是转运Na+的一种通道蛋白答案A解析分析题图,胞外Na+与受体结合会促进细胞内H2O2增多,故Na+可以作为信号分子对细胞传递信息,A项正确;耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,即通过转运蛋白C利用H+浓度差将Na+运出细胞,同时抑制胞外Na+的转入,从而减少胞内Na+浓度,提高植物抗盐胁迫的能力,B项错误;适当增加细胞内H+浓度不利于将Na+运出细胞,C项错误;Na+通过主动运输的方式运到细胞外,故转运蛋白C可能是转运Na+的一种载体蛋白,D项错误。13.(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?

。

(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:

。

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·湖南衡阳三模)中国科学院邹承鲁院士说“我发现许多生命科学的问题,都要到细胞中去寻找答案”。下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是()A.酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态,是因为具有细胞膜的保护B.细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构无关C.人体细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器,并与细胞的运动有关D.核孔主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道答案C解析酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态,是因为具有细胞壁的保护,A项错误;细菌为原核生物,没有内质网和高尔基体,但细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构有关,B项错误;细胞骨架维持着细胞的形态,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,C项正确;DNA不能通过核孔进出细胞核,D项错误。3.(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使