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

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

1.(2024·山东潍坊模拟)水分子是一种极性分子,同时水分子之间也可以相互吸引,形成氢键,氢键易于形成和断裂,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是()A.氧吸引电子的能力比氢弱,使氧一端带负电荷,氢一端带正电荷B.水分子中的氢键使其具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性C.结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性D.将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl溶液中,红细胞内结合水的量基本不变答案D解析水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合,由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力,使氧的一端稍带负电荷,氢的一稍带正电荷,A项错误;由于水分子的极性,当一个水分子的氧端(负电性区)靠近另一个水分子的氢端(正电性区)时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键,因此氢键是水分子之间形成的,而不是水分子中形成的,由于氢键的存在,水具有较高的比热容,说明水的温度相对不容易发生改变,有助于维持生命系统的稳定性,B项错误;细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,C项错误;将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl溶液中,由于细胞外溶液的渗透压高,因此红细胞会失水,但结合水的量基本不变,D项正确。2.(2024·山东菏泽期末)如图为植物细胞内某些糖类及其分布,下列相关叙述正确的是()A.①为蔗糖,遇斐林试剂经水浴加热后可产生砖红色沉淀B.②为纤维素,参与植物细胞有丝分裂后期新细胞壁的形成C.人体需要借助消化酶分解①,借助某些微生物的作用分解②D.③可与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白或糖脂,这些糖类分子叫作糖被答案D解析①为蔗糖,是非还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,A项错误;②为纤维素,在植物细胞有丝分裂末期参与形成新的细胞壁,B项错误;人体需要借助消化酶分解①蔗糖,草食动物可以借助某些微生物的作用分解②纤维素,C项错误;细胞膜的外表面有某些糖类分子③可与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白或糖脂,这些糖类分子叫作糖被,D项正确。3.(2024·山东淄博一模)胰腺分泌的胰蛋白酶原进入小肠后被小肠中的肠激酶和胰蛋白酶识别,将其第6、7位氨基酸残基间的肽键断裂,形成TAP和有活性的胰蛋白酶,TAP在肠道内随即被降解。下列说法错误的是()A.TAP是含有6个氨基酸残基的多肽B.胰蛋白酶原经过血液运输到特定部位发挥作用C.已被激活的胰蛋白酶能通过正反馈促进胰蛋白酶含量增加D.若肠激酶逆行进入胰腺并激活胰蛋白酶可造成胰腺组织损伤答案B解析胰蛋白酶原在肠激酶和胰蛋白酶的作用下,其第6、7位氨基酸残基间的肽键断裂,形成TAP和有活性的胰蛋白酶,说明TAP是由6个氨基酸残基组成的多肽,A项正确;胰蛋白酶原是由胰腺分泌的,它通过导管进入小肠,B项错误;一旦胰蛋白酶被激活,它可以进一步催化胰蛋白酶原的转化,从而形成正反馈调节,导致胰蛋白酶含量的增加,C项正确;如果肠激酶逆行进入胰腺,它可能会催化胰蛋白酶原形成TAP和有活性的胰蛋白酶,进而导致胰腺组织内部的消化反应,从而造成胰腺组织的损伤,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·山东模拟预测)人体摄入的淀粉和蛋白质最终分别被消化分解为葡萄糖和氨基酸,经小肠上皮细胞吸收进入血液,小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸由Na+的电化学梯度驱动。下列叙述正确的是()A.淀粉和蛋白质均为生物大分子,二者组成元素相同B.氨基酸进入小肠上皮细胞需与转运蛋白结合C.胰高血糖素可促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖D.低盐饮食有利于小肠上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收答案B解析淀粉和蛋白质均属于生物大分子,但淀粉的组成元素为C、H、O,蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N,部分蛋白质还含有S等,A项错误;据题意可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸所需能量来自Na+的电化学梯度,葡萄糖和氨基酸进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,且转运过程中葡萄糖和氨基酸需要与载体蛋白结合,B项正确;胰高血糖素可促进肝糖原分解成葡萄糖和非糖物质转化成糖,但不能促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖,C项错误;根据题意可知,低盐饮食不利于Na+的电化学梯度的维持,不利于小肠上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收,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.(不定项)(2024·山东泰安模拟)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,下列关于物质运输的说法,正确的是()A.在自由扩散的跨膜转运中,其通透性主要取决于分子大小和分子的极性B.离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性C.物质进出细胞核都需通过核孔D.主动运输让膜两侧的物质浓度差变大,被动运输相反答案ABD解析在自由扩散的跨膜转运中,其通透性主要取决于分子大小和分子的极性,该过程是顺浓度梯度进行的,A项正确;离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性,该过程为协助扩散,B项正确;大分子物质进出细胞核需通过核孔,并且核孔具有选择性,C项错误;主动运输是逆浓度梯度进行的,因而会让膜两侧的物质浓度差变大,而被动运输相反,D项正确。8.(2024·山东德州二模)霍乱弧菌是革兰氏阴性菌,常寄生于沿海水域的浮游动物和贝类中。在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面,释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是()A.霍乱弧菌的遗传物质是DNA和RNA,通过有丝分裂进行增殖B.高倍显微镜下可观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNAC.霍乱弧菌需要利用贝类细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质D.清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与答案D解析霍乱弧菌的遗传物质是DNA,通过二分裂进行增殖,A项错误;高倍显微镜下无法观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA,需要借助电子显微镜观察,B项错误;霍乱弧菌利用自身细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质,C项错误;霍乱弧菌是革兰氏阴性菌,在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面,清除该菌需要启动机体的细胞免疫和体液免疫,故清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与,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·山东济南模拟)细胞骨架与膜蛋白的流动性关系密切,用细胞松弛素抑制部分蛋白质纤维的形成后,膜蛋白的流动性大大增加。下列说法错误的是()A.细胞骨架对于细胞质中的细胞器具有支持作用B.某些膜蛋白可能与膜下细胞骨架结构相结合C.用纤维素酶代替细胞松弛素处理细胞,也会显著增加膜蛋白的流动性D.正常细胞膜上存在不能运动的蛋白质,适当提高温度会促进磷脂分子的侧向自由移动答案C解析细胞骨架锚定并支撑着细胞质中的细胞器,A项正确;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,由题干可知,某些膜蛋白可能与膜下细胞骨架结构相结合,B项正确;纤维素酶能水解纤维素,细胞骨架的成分为蛋白质纤维,由于酶具有专一性,用纤维素酶代替细胞松弛素处理细胞,不会显著增加膜蛋白的流动性,C项错误;细胞膜上的蛋白质只有部分能运动,温度会影响膜的流动性,适当提高温度会促进磷脂分子的侧向自由移动,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.(2024·山东淄博期末)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响会发生解折叠,解折叠后的蛋白酶可被正常碱性蛋白酶降解而发生自溶。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活(如图)。下列说法错误的是()A.加热导致的碱性蛋白酶构象改变是不可逆的B.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活C.洗涤剂中添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的去污效果D.碱性蛋白酶可有效地清除血渍、奶渍等污渍答案A解析由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态,因此加热导致的碱性蛋白酶构象改变是可逆的,A项错误;由题干“解折叠后的蛋白酶可被正常碱性蛋白酶降解而发生自溶”可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,B项正确;碱性蛋白酶受到其他成分的影响会发生解折叠,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低含碱性蛋白酶的洗涤剂的去污效果,添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶的洗涤剂的去污效果,C项正确;酶具有高效性,碱性蛋白酶具有很强的分解蛋白质的能力,可有效地清除血渍、奶渍等污渍,D项正确。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·山东泰安三模)囊泡膜是生物膜系统的重要组成部分,突触小泡是囊泡的一种类型。下列叙述正确的是()A.每个囊泡都是一种相对稳定的细胞内固有结构B.囊泡可以完成细胞内物质的定向运输C.突触小泡中的物质大多为大分子蛋白质D.突触小泡形成后随即向突触前膜移动答案B解析囊泡不是一种相对稳定的细胞内固有结构,它在一定情况下由某些结构产生,又会成为另一些结构的组成部分,A项错误;囊泡能完成细胞内物质的定向运输,囊泡的形成和定向运输都是由信号指导的,B项正确;突触小泡中的物质大多为小分子有机物,C项错误;突触小泡形成后,当神经冲动抵达神经末梢时,突触小泡受到刺激,才会移向突触前膜,D项错误。2.(2024·山东泰安模拟)蛋白复合体种类较多,其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是()A.核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别B.核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔C.易位子和核孔相似,既能进行物质运输又具有识别能力D.易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性答案B解析核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别,一般代谢旺盛细胞的核孔的数目较多,A项正确;并不是所有的物质都可以通过核孔,如DNA分子就不能通过核孔,B项错误;核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择透过性,易位子可与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,且内质网中未正确折叠的多肽链会通过易位子运回细胞质基质,故易位子与核孔相似,均具有物质运输和识别能力,C项正确;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,其能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,体现了内质网膜的选择性,D项正确。3.(不定项)(2024·山东济南三模)肽链最初是在游离的核糖体上合成,按照肽链的氨基端到羧基端的方向合成。细胞质中运往线粒体的肽链通过氨基端的基质靶向序列识别线粒体外膜上的Tom20/21受体蛋白,进而被其引导通过线粒体外膜上的Tom40通道蛋白和线粒体内膜上的Tim23/17通道蛋白进入线粒体基质。被切除基质靶向序列的肽链折叠成有活性的蛋白质,进而在线粒体行使不同的功能。Tom20/21受体蛋白的缺失或失活与帕金森病关系密切。下列叙述正确的是()A.在脱水缩合过程中最后合成基质靶向序列B.Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白对多肽链的运输是一种协助扩散,不需要消耗呼吸作用释放的能量C.若基质靶向序列发生改变可能会严重影响有氧呼吸的第二、三阶段D.只要给帕金森病患者使用调控Tom20/21受体蛋白活性的药物,就可以治疗该疾病答案BC解析脱水缩合过程中由于是按照肽链的氨基端到羧基端方向合成,而基质靶向序列位于氨基端,因此是最先合成基质靶向序列,A项错误;通过通道蛋白的运输是一种顺浓度梯度的运输,故Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白对多肽链的运输方式为协助扩散,不需要消耗能量,B项正确;有氧呼吸第二阶段正常进行是第三阶段正常进行的前提,若基质靶向序列发生改变,则线粒体基质中缺乏相应的有活性的蛋白质,进而可能会严重影响有氧呼吸的第二、三阶段,C项正确;Tom20/21受体蛋白的缺失或失活与帕金森病关系密切,故即便使用了调控Tom20/21受体蛋白活性的药物,某些患者也会因为没有Tom20/21受体蛋白而不能达到治疗的效果,D项错误。4.(不定项)(2024·山东枣庄二模)膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是()A.如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐B.细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与C.据图分析,囊泡膜与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性D.用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程答案ABC解析如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞,A项错误;由题意可知,细胞器之间的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与,B项错误;据图分析,囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜之间的识别这一过程具有特异性,C项错误;用同位素3H标记亮氨酸,可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程,D项正确。5.(2024·山东模拟)线粒体(mt)中的大部分蛋白质经核糖体合成后,位于肽链N端的一段序列(导肽)与Hsp70蛋白(可防止肽链折叠)结合,转运至线粒体外膜并与Hsp70蛋白分离后,被TOM蛋白复合体识别并结合进入膜间隙,再与内膜上的TIM蛋白复合体结合进入线粒体基质。蛋白质在线粒体基质中与mtHsp70蛋白和mtHsp60蛋白结合,重新折叠后将导肽水解,最后与mtHsp70蛋白和mtHsp60蛋白分离后形成成熟蛋白质。下列叙述错误的是()A.线粒体虽然含有遗传物质和核糖体,但是大部分线粒体蛋白都是由核DNA编码的B.线粒体蛋白经核糖体合成后,需先经内质网折叠才能与Hsp70蛋白结合C.线粒体蛋白与Hsp70蛋白和mtHsp70蛋白分离消耗的能量均来自ATP的水解D.TOM蛋白复合体基因和TIM蛋白复合体基因发生突变,会影响线粒体的功能答案B解析线粒体虽然含有遗传物质和核糖体,但是其DNA信息量有限,大部分线粒体蛋白都是由核DNA编码的,A项正确;由题干可知,线粒体中的大部分蛋白质经核糖体合成后,与Hsp70蛋白结合,不需要经过内质网折叠,B项错误;线粒体蛋白在线粒体外膜与Hsp70蛋白分离,在线粒体基质中与mtHsp70蛋白和mtHsp60蛋白分离均需消耗能量,能量均来自ATP的水解,C项正确;TOM蛋白复合体和TIM蛋白复合体负责线粒体蛋白的运输,因此TOM蛋白复合体基因和TIM蛋白复合体基因发生突变会影响线粒体的功能,D项正确。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·山东威海二模)液泡是植物细胞内重要的细胞器,内含多种水解酶,液泡膜上分布着H+载体蛋白和Na+/H+反向转运蛋白,H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡,Na+/H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡。各种离子在液泡中积累使细胞液的渗透压升高。下列说法错误的是()A.缺失液泡的植物细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除B.细胞液中H+和Na+的浓度均高于细胞质基质C.加入细胞呼吸抑制剂不会影响Na+进入液泡的速率D.细胞液渗透压升高有助于保卫细胞吸水膨胀,促进气孔开放答案C解析液泡是植物细胞内重要的细胞器,内含多种水解酶,据此可推测,缺失液泡的植物细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,A项正确;H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡,因而说明细胞液中H+浓度高于细胞质基质,Na+/H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡,说明细胞液中Na+的浓度高于细胞质基质,B项正确;加入细胞呼吸抑制剂会影响Na+进入液泡的速率,因为液泡内外H+浓度梯度的维持需要消耗细胞呼吸产生的ATP,C项错误;细胞液渗透压升高有助于保卫细胞吸水膨胀,进而促进气孔开放,有助于促进光合作用过程中二氧化碳的吸收,D项正确。9.(不定项)(2024·山东菏泽模拟)原生质体长度与细胞长度的比值(M值)可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41%,而4℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80%,常温下和4℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是()A.M值越大说明细胞失水越少,细胞质壁分离程度越小,两者呈负相关B.两种细胞在4℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理C.常温处理的植物细胞失水速率加快,导致细胞质壁分离程度增大,甚至死亡D.低温处理植物细胞后,细胞中的自由水大量转化为结合水,使细胞液浓度增大,以适应低温环境答案ABD解析由于原生质体的伸缩性大于细胞壁,因此,原生质体体积越大,M值越大,原生质体体积越小,M值越小,同理,M值越大,说明细胞正在吸水或失水越少,细胞质壁分离程度越小,两者呈负相关,A项正确;实验中4℃低温处理的两种细胞M值均显著高于常温下处理的两种细胞,故4℃低温处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下处理的细胞,B项正确;常温处理的植物细胞失水速率显著加快,细胞质壁分离程度增大,但不会导致细胞死亡,C项错误;低温处理下植物细胞质壁分离程度降低,可能是细胞中的自由水大量转化为结合水,使细胞液浓度增大,进而适应低温环境,D项正确。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·山东菏泽一模)细胞中的生命活动绝大多数所需要的能量都是由ATP直接提供的,ATP是细胞的能量“货币”。研究发现,ATP还可以传递信号和作为神经递质发挥作用,其转运到细胞外的方式如图所示。下列叙述正确的是()A.ATP通过途径①转运到细胞外的过程不需要消耗能量,但要与通道蛋白结合B.ATP通过途径②转运到细胞外时会发生载体蛋白构象的改变C.若ATP作为神经递质,需要经过途径③,既消耗能量也需要载体D.ATP的能量主要贮存在腺苷和磷酸之间的特殊化学键中答案B解析ATP通过途径①转运到细胞外不需要与通道蛋白结合,属于协助扩散,不消耗能量,A项错误;ATP通过途径②转运到细胞外时需要与载体蛋白结合,会发生载体蛋白构象的改变,B项正确;若ATP作为神经递质,需要经过途径③胞吐的方式,该方式需要消耗能量但不需要载体蛋白的协助,C项错误;ATP的能量主要贮存在相邻的磷酸基团之间的特殊化学键中,D项错误。12.(2024·山东潍坊三模改编)细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位,其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是()注:转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体,即从线粒体运出1个Ca2+的同时运入3~4个Na+;MCU为Ca2+通道蛋白。A.人体内钙元素只能以离子形式存在,血钙过高会导致肌无力B.图中Ca2+通过MCU时,需要与MCU结合,且不消耗能量C.线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输,且不消耗能量D.NCLX还可调节线粒体内的电位,其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍答案D解析人体内钙元素除了能以离子形式存在,还能以化合态形式存在,如骨细胞的重要成分为磷酸钙,A项错误;MCU是通道蛋白,故Ca2+通过MCU时,不需要与MCU结合,Ca2+通过通道蛋白MCU由细胞质基质进入线粒体,该过程属于协助扩散,不消耗能量,可见细胞质基质中的Ca2+浓度高于线粒体内,因此,线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输,需要消耗能量,B、C两项错误;转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体,即从线粒体运出1个Ca2+的同时运入3~4个Na+,可见NCLX还可调节线粒体内的电位,其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍,D项正确。13.(不定项)(2024·山东济南模拟)研究发现,当硝酸盐转运蛋白(NET1.1)磷酸化后,可以通过图1的方式吸收低浓度的硝酸盐,当NET1.1去磷酸化后,可以通过图2的方式吸收高浓度的硝酸盐,下列相关叙述错误的是()图1图2A.NET1.1的磷酸化过程属于放能反应B.图1中蛋白1转运H+过程中需要与H+结合C.若细胞膜对H+通透性发生改变可能会影响硝酸盐转运D.图2中NET1.1转运NO3-的速率与N答案AD解析NET1.1的磷酸化过程消耗ATP,属于吸能反应,A项错误;图1中蛋白1转运H+的过程属于主动运输,蛋白1为载体蛋白,载体蛋白转运物质的过程中需要与被转运的物质结合,B项正确;细胞膜对H+通透性发生改变将影响图1所示吸收低浓度的硝酸盐的运输方式,但不影响图2所示吸收高浓度的硝酸盐的运输方式,C项正确;图2中NET1.1转运NO3-的方式属于被动运输,转运速率受膜两侧NO3-浓度差及载体蛋白数量的影响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·山东烟台一模)细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的,植物细胞的Ca2+运输系统如图所示,①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是()A.ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化,进而导致其空间结构发生变化B.抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率C.③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似,都不需要与其转运的离子结合D.