2024年高考生物二轮复习高频考点追踪与预测（新高考专用）专题01 细胞的分子组成、结构和物质运输（分层练）（解析版）

2024年高考生物二轮复习高频考点追踪与预测（新高考专用）

专题01细胞的分子组成、结构和物质运输

A•常考题不丢分、

1.（2023•甘肃甘南•校考二模）下列关于生命的物质基础和结构基础的相关叙述，正确的是

A.线粒体内膜和叶绿体内膜是真核细胞产生A1P的场所

B.蛋白质、核酸和糖原的单体分别是氨基酸、核甘酸和前萄糖

C.有氧呼吸时，产物水中的氢全部来自于丙酮酸和参加反应的水

D.动植物细胞都以DNA为主要的遗传物质

【答案】B

【详解】叶绿体内膜上不能产生ATP,A项错误；蛋白质、核酸和糖原均属于生物大分子，它们的基本单

位分别是氨基酸、核甘酸和葡萄糖，B项正确：有氧呼吸时，产物水中的氢全部来自于葡萄糖和参加反应的

水，C项错误；动植物细胞都以DNA为遗传物质，D项错误。

【点睛】"DNA是主要的遗传物质”和“DNA是遗传物质“不同：前者的含义包括RNA也是遗传物质。细胞

中的遗传物质只是DNA。

2.（2023•河南新乡•校考模拟预测）下列有关动物红细胞的叙述，正确的是

A.在人的成熟红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行ATP的合成

B.选用人的成熟红细胞作实验材料制备细胞膜是由于该细胞无细胞核和膜结构

C.人的成熟红细胞和骨骼肌细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白的协助和消耗能量

D.人成熟红细胞无细胞核，故红细胞的正常死亡是与基因表达无关的细胞凋亡

【答案】A

【详解】人的成熟红细胞、蛙的红细泡和鸡的红细胞均能进行细胞呼吸，因此都能合成ATP,A正确：选

用人的成熟红细胞作实验材料制备细胞膜是由于该细胞无细胞核和众多的细胞器，也就没有核膜和细胞器

膜，B错误；人的成熟红细胞吸收葡葡糖的方式是协助扩散，需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，人的骨

骼肌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,需要载体蛋白的协助和消耗能量,C错误;人成熟红细胞无细胞核，

但红细胞的正常死亡也是与基因表达有关的细胞凋亡，D错误。

3.（2023•辽宁鞍山•统考二模）颤蓝细菌分布广泛，它含有光合色素可以进行光合作用。下列有关该种细菌

的叙述正确的是（）

A.光合色素都分布在叶绿体的类囊体薄膜上

B.细胞壁的成分是纤维素和果胶

C.DNA双链上各存在一个游离M磷酸基团

D.在生态系统的物质循环中发挥任用

【答案】D

【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，

是能进行光合作用的自养生物。

【详解】A、颤蓝细菌是原核生物，细胞中没有叶绿体，A错误：

B、植物细胞的细胞壁成分是纤维素和果胶，蓝细菌不是植物细胞，B错误：

C、然细菌是原核生.物，原核生•物的DNA是环状DNA,没有游离的磷酸基团，C错误：

D、篮细菌足能进行光合作用的自养生物，能通过光合作用把无机物转化成有机物，在生态系统的物质循环

中发挥作用，D正确。

故选D。

4.（2023・河南信阳・信阳高中校考一模）下列有关细胞膜化学成分和结构的探索历程的叙述，错误的是（）

A.欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由脂质组成

的

B.从人的红细胞中抽提的脂质在空气-水界面上铺展成单分子层的面积是其细胞表面积的2倍

C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层

结构构成的假说

D.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性

【答案】D

【分析】细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识

和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。

一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。

【详解】A、欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，由此推测细胞膜是由脂质

组成的，A正确；

B、从人的红细胞中抽提的脂质在空■-水界面上铺展成单分子层的面积是其表面积的2倍，B正确；

C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结

构构成的假说，C正确：

D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性，D错误。

故选D。

5.（2023・山西・统考模拟预测）研究组成细胞的物质，实际上就是在探寻生命的物质基础。卜列关于组成细

胞的化合物的叙述，止确的是（）

A.果糖、核糖和乳糖均可被细胞匿接吸收并分解供能

B.脂肪是由两分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯

C.若某血浆蛋白的氨基酸序列发生改变，则其原有生理功能可能丧失

D.细胞中的水大部分与其他物质结合，无机盐大多数以化合物形式存在

【答案】c

【分析】细胞中氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链再经折叠、盘曲等变化形成各种各样的蛋白质分

子。脂肪酸的物理状态与其化学键相关，饱和脂肪酸以固态形式存在，不饱和脂肪酸以液态形式存在。细

胞中糖类、脂质、蛋白质之间在一定条件F可以相互转化。

【详解】A、核糖不能氧化分解供能，乳糖为二糖，一般不能被细胞直接吸收，A错误：

B、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子t•油发生反应而形成的酯，B错误：

C、蛋白质的功能与其结构（氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲折叠等）有关，蛋白质结构改变，

其功能也可能发生相应改变，CIE确；

D、细胞中的水大部分以游离形式存在，无机盐大多数以离子形式存在，D错误。

故选C。

6.（2023•山西•统考模拟预测）Na+—Ca?+交换体、Na，一K+泵是动物和人体组织细胞膜上的逆向转运系统,

Na+Ca?+交换体每次转运会将3个Na+转入细胞内并运出1个Ca2+,以维持细胞质基质的低Ca”浓度：

Na+-K+泵则向细胞外排出3个Na+和转入2个K+。下列相关分析正确的是（）

A.人体血液中的Ca2+含量低于正常值时会引起肌无力

B.抑制Na+—K+泵的活动会导致细胞内Ca2+浓度升高

C.Na+—Ca2+交换体在转运Ca?+的过程中无需消耗能量

D.Na+—K+泵的转运活动使细胞内的ADP含量明显降低

【答案】B

【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散：物质逆浓度梯度进行

跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。

【详解】A、人体血液中Ca2+含量高于正常值时，会引起肌无力，Ca"含量过低时，会引起抽搐，A错误:

B、抑制Na+-K♦泵的活动会导致细胞内的Na+浓度升高，进而影响Na+-Ca?+交换体的运输，从而使细胞内

Ca，浓度升高，B正确；

C、Na+-Ca2+交换体每次转运会将3个Na+转入细胞内并排出1个Ca?+,Ca?+的运输方式为主动运输，动力

来自膜内外Na+浓度梯度产生的电化学势能，C错误：

D、Na+・K+泵的转运活动会消耗ATP,使细胞内的ADP含量增加，D错误。

7.（2023・四川绵阳•四川省绵阳南山中学校考模拟预测）甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,

乙图表示由单体构成的化合物（局部）。以下说法错误的是（）

②

A.甲图中所示的化学元素只有大量元素，没有微量元素

B.若甲图中②是储能物质，则具可能是淀粉，也可能是脂肪

C.若乙图表示多肽，则其变性后不能与双缩腺试剂发生紫色反应

D.若乙图表示核糖核酸，则其彻底水解后，产物种类最多可达6种

【答案】C

【分析】分析题图：在甲图中，①的组成元素是C、H、0、N,最可能是蛋白质或氨基酸：②的组成元素

只有C、H、O,可能是糖类或脂肪：③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是ATP或核酸；④的组成元

素是C、H、O、N、Mg,可能是叶绿素。乙图可以表示由单体构成的生物大分子，如核酸、蛋白质等。

【详解】A.甲图中所示的化学元素C.H.O.N、P、Mg都是大量元素，A正确；

B、淀粉是植物细胞中储能物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，淀粉和脂肪均由C、H、。三种元素组成。

甲图中的②含有C、H、O三种元素，若②是储能物质，则其可能是淀粉，也可能是脂肪，B正确；

C、若乙图表示多肽，其变性后肽键仍存在，故能与双缩腺试剂发生紫色反应，C错误；

D、若乙图表示核糖核酸（RNA）,则其彻底水解后，产物种类可达6种：磷酸、核糖、4种含氮的碱基（A、

U、G、C）,DIE确。

故选C。

8.（2023・河南信阳・信阳高中校考一模）无机盐在细胞中含量很少，但对于维持细胞和生物体的生命活动有

非常重要的作用。下列关于无机盐的叙述，错误的是（）

A.N和Mg的缺乏都会对植物的光合作用产生影响

B,镰刀型细胞贫血症的发生与Fc的供给不足无关

C.P是许多重要化合物（如核酸、ATP）和生物膜的重要组成成分

D.K\Na+参与维持神经肌肉的兴奋性，Ca2+与神经肌肉的兴奋性无关

【答案】D

【分析】细胞中的无机盐含量比较少，但具有重要的生理功能，如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂

的化合物，参与细胞中各种生命活动：当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能出现相应病症。

【详解】A、N和Mg参与许多与光合作用有关的物质（如叶绿素）的构成，N和Mg的缺乏都会对植物的

光合作用产生影响，A正确：

B、镰刀型细胞贫血症的发生是由于'血红蛋白基因突变，而缺铁会导致映铁性贫血，因此镰刀型细胞贫血症

的发生与Fe的供给不足无关，B正确：

C、核酸、ATP和磷脂中都含有P,磷脂是构成生物膜的重要成分，因此P是许多重要化合物（如核酸、ATP）

和生物膜的重要组成成分，C正确：

D、K+、Na+与Ca?+均与神经肌肉的兴奋性有关，如缺Ca?+引起的肌肉抽搐是由于神经肌肉的兴奋性增强,

D错误。

故选D。

9.（2023•浙江杭州•浙江大学附属中学校考模拟预测）取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段，形状、大

小、K度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗精溶液甲、乙、丙中。•段时间后，取出所有萝卜条并测量共

长度，结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换，贝I下列相关叙述错误的是（）

B.初始时，萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B

C.浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡

D.丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，该蔗糖溶液浓度的升高程度不同

【答案】A

【分析】根据柱形图分析，实验后与实验前长度之比＞1,说明萝卜条吸水，细胞液浓度降低：实验后与实

验前长度之比VI，说明萝卜条失水，细胞液浓度增加：实验后与实验前长度之比=1，说明萝卜条吸水和失

水处于动态平衡。

【详解】A、萝卜条A在甲蔗糖溶液中吸水和失水处于动态平衡，甲蔗糖溶液浓度=细胞液浓度：萝卜条A

在乙蔗糖溶液中失水，则乙蔗糖溶液浓度〉细胞液浓度：萝卜条A在丙蔗糖溶液中吸水，则丙蔗糖溶液浓

度V细胞液浓度，因此三种蔗糖溶液浓度的大小关系是乙＞甲＞丙，A错误：

B、观察甲溶液的实验结果，由于萝卜条A的体积不变，说明细胞液浓度等于外界溶液浓度，而修卜条B

的体积变小，说明细胞液浓度低丁•外界溶液浓度，所以萝卜条A细胞液浓度大丁啰卜条B细胞液浓度，B

正确：

C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B矢水较多，可能已经死亡，C正确；

D、丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，进入萝卜条A中的水分较多，进入萝卜条B中的水分较少，因

此丙蔗糖溶液的升高程度不同，D正确。

故选A。

10.（2023・河南信阳・信阳高中校考一模）如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输,

下列叙述错误的是（）

甲乙

A.图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散

B.图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程

C.通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合

D.水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快

【答案】B

【分析】图甲为载体蛋白介导的协助扩散，图乙为通道蛋白介导的协助扩散，由题意显示乙比甲的度要快

1000倍，比如葡萄糖进入红细胞通过甲方式，动作电位产生时钠离子内流的方式是乙方式。

【详解】A、图甲乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助。所以都是协助扩

散，A正确；

B、载体蛋白既可以介导协助扩散，也可以介导主动运输，而通道蛋白只介导协助扩散，B错误；

C、通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合，C正确；

D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输。且前者速率更快，D正确。

故选B。

II.12023•广西北海・统考一模）肠腔内的果糖和Na+浓度较高。如图是小肠上皮细胞吸收单糖和Na+的示意

图，GULT2、GULT4和GULT5是主要存在于小肠内运输糖类物质的转运蛋白。下列说法错误的是（）

A.不同转运蛋白对果糖运输的专一性程度不同

B.果糖转运到小肠上皮细胞内的方式为协助扩散

C.简萄糖和半乳糖进入小肠上皮细胞需与GULT2结合

D.图中Na+进出细胞的方式有协助扩散和主动运输

【答案】C

【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，

不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到

低浓度，需要载体，需要能量。大分/或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。

【详解】A、不同转运蛋白对果糖运输的专一性程度不同，GULT5对果糖具有高度专一性，GULT2可以转

运葡萄糖、半乳糖和果糖，A正确；

B、果糖在GULT5协助下顺浓度从肠腔转运到小肠上皮细胞内的方式为协助扩散，B正确；

C、葡萄糖和半乳糖进入小肠上皮细胞时需要与GULT4结合，C错误；

D、图中Na进细胞的方式为协助扩散，出细胞时通过Na+泵运输属于主动运输，D正确。

故选C。

12.（2023・河南信阳・统考一模）图1代表细胞进行主动运输的三种类型，葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输

方式如图2所示。请据图回答下列问题：

图1图2

⑴分析图I所示的细胞膜结构，（填或"Q"）侧为细胞外。

⑵在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na+结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将、a6

顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na+相伴随之进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1

中（填“a"，"b"或"c”）类型的主动运输。

⑶小肠基膜上Na+-K+泵由a、p两个亚基组成，据图2推测，Na'IC泵的两种功能分别是0

（4）最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方

式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输

的载体（SGLTI）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证（载体

蛋白由相关基因控制合成）。

实验步骤：第一步：取甲（敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基

四的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组其他生理状况均相同。

第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于溶液中，其他条件相同，培养适宜时间。

第三步：检测三组培养液的。

实验结果：若,则验证了上述研究结果。

【答案】⑴P

（2）a

（3）参与离子运输、催化ATP水解

（4）相同浓度的高浓度葡萄糖葡萄糖浓度丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中

葡萄糖浓度小于乙组

【分析】根据题意结合图示可知，图1中，a表示偶联转运蛋白参与的主动运输；b表示ATP驱动泵参与的

主动运输：c表示光驱动泵参与的主动运输。图2中：小肠上皮细胞通过主动运输（逆浓度梯度）吸收葡萄

糖，从小肠上皮细胞运出的方式为协助扩散。

【详解】（1）由图1可知，细胞膜上蛋白质结合的多糖链一侧为细胞外侧，即P侧为细胞外供h

（2）当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na+相伴也随之进入细胞，葡萄糖进入小

肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输，类似于图I中的a过程，该过程中，葡萄糖主动运输

所需的能量来自于细胞膜内外两侧的Na♦浓度差形成的势能。

（3）根据Na，-K，泵上既有Na+、K+的结合位点，乂具有ATP水解酶的活性可知，NaMC泵既可参与离子运

输乂可以催化ATP水解。

（4）要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时，葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞,

且协助扩散的速度更快，则实验的自变量应该是设置不同的运输方式，各组均创造相同的高浓度葡萄糖环

境，比较各组葡萄糖吸收速率。如甲组敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散，乙

组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输，丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行

主动运输和协助犷散，将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中，培养一段时间，

其他条件相同且适宜，检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果：丙组同时进行主动运输和协助扩散，葡萄

糖的吸收速率最快，故培养液中葡萄糖浓度最小：由于协助扩散速率大于主动运输，故乙组吸收葡萄糖的

速率慢，培养液中倒萄糖的剩余量最多，浓度最大，即若内组培养液中葡匐糖浓度小于中组，中组培养液

中葡萄糖浓度小于乙组，则证明上述观点正确。

13.（2023•河南信阳・信阳高中校考一模）酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶醉体,可进行细胞内“消化”。

API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟蛋白。已知前体API

蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡的途径分为饥饿和营养充足两种恃况（如图）。请据图问答下列问题：

泡

自噬小

发

小泡

Cvt

。

利用

后再

降解

酶体

过溶

，通

结构等

细胞

受损的

化或

功能退

也会将

，细

件卜.

定条

在一

是指

自噬

细胞

注：

I与

带AP

地携

异性

仅特

小泡

，该

t小泡

的Cv

较小

体积

形成

中会

胞质

菌细

酵母

时，

充足

营养

，在

图可知

（1）由

胞

及细

I蛋白

着AP

携带

小泡

自噬

泡，

噬小

被的自

膜包

的双层

较大

会形成

质中

，细胞

饿时

在饥

融合。

液泡膜

意义