高三生物细胞生理专项习题集

高三生物细胞生理专项习题集前言细胞生理是高中生物的核心板块，涵盖细胞膜与细胞器、细胞代谢（呼吸+光合）、细胞增殖、细胞分化与凋亡等内容，在高考中占比约30%~40%。其特点是概念密集、逻辑严谨、联系实际，既是基础也是难点。本习题集聚焦高频考点，精选经典题型，结合易错警示与解题技巧，旨在帮助学生突破认知误区，提升解题能力。第一章细胞膜与细胞器：结构与功能的统一考点梳理1.细胞膜：成分：脂质（主要为磷脂）、蛋白质（功能承担者）、糖类（信息交流）。结构：流动镶嵌模型（磷脂双分子层为支架，蛋白质镶嵌/贯穿/覆盖，具有流动性）。功能：分隔环境、控制物质进出（选择透过性，取决于载体蛋白与磷脂层）、信息交流（激素、胞间连丝、受体）。2.细胞器：双层膜：线粒体（有氧呼吸主场所，半自主性）、叶绿体（光合作用场所，半自主性）。单层膜：内质网（蛋白质加工/脂质合成）、高尔基体（分泌蛋白修饰/细胞壁形成）、溶酶体（水解酶，细胞凋亡执行者）、液泡（调节内环境）。无膜：核糖体（蛋白质合成，游离/附着型）、中心体（动物/低等植物细胞分裂）。典型习题1.选择题（单选）下列关于细胞膜的叙述，正确的是（）A.脂质主要是胆固醇，决定细胞膜的流动性B.选择透过性仅取决于载体蛋白的种类C.糖蛋白仅参与细胞间信息交流D.流动性是选择透过性的基础2.选择题（多选）关于细胞器的叙述，正确的是（）A.线粒体和叶绿体均含DNA，是半自主性细胞器B.内质网通过囊泡与高尔基体联系，参与分泌蛋白加工C.溶酶体含多种水解酶，能分解衰老细胞器和病原体D.核糖体是蛋白质合成场所，所有细胞均含核糖体3.非选择题（分泌蛋白合成）下图为分泌蛋白合成与分泌过程示意图（①~④为细胞器），回答问题：（1）①~④依次为________、________、________、________。（2）分泌蛋白路径：________（用序号和箭头表示）。（3）膜面积变化：减少的是________，增加的是________，不变的是________。（4）体现生物膜的________特点。解析与易错警示1.选择题（单选）答案：D解析：A项错误，细胞膜脂质主要是磷脂，而非胆固醇（胆固醇是动物细胞膜的辅助成分）；B项错误，选择透过性还与磷脂双分子层的疏水性有关（如脂溶性物质易通过）；C项错误，糖蛋白还具有保护/润滑作用（如消化道上皮细胞的糖蛋白）；D项正确，流动性是选择透过性的基础（载体蛋白需移动才能运输物质）。易错警示：混淆“脂质主要成分”（磷脂）与“动物细胞膜特有成分”（胆固醇）；忽略糖蛋白的其他功能。2.选择题（多选）答案：ABC解析：A项正确，线粒体和叶绿体含DNA/RNA，能自主复制转录，是半自主性细胞器；B项正确，内质网加工的蛋白质通过囊泡运输到高尔基体，二者通过囊泡联系；C项正确，溶酶体的水解酶能分解衰老细胞器（如线粒体衰老后被分解）和病原体（如细菌被吞噬后进入溶酶体）；D项错误，哺乳动物成熟红细胞无核糖体（无细胞结构的病毒也无核糖体）。易错警示：误认为“所有细胞都有核糖体”（忽略成熟红细胞）；忽略溶酶体在细胞凋亡中的作用。3.非选择题答案：（1）核糖体；内质网；高尔基体；细胞膜（2）①→②→③→④（3）内质网；细胞膜；高尔基体（4）流动性解析：分泌蛋白合成路径：核糖体（合成肽链）→内质网（加工成有空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰）→细胞膜（胞吐释放）。膜面积变化：内质网通过囊泡将蛋白质运输到高尔基体，故内质网膜面积减少；高尔基体接受囊泡后再释放囊泡到细胞膜，故膜面积不变；细胞膜接受囊泡，故膜面积增加。易错警示：记错分泌蛋白路径（核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜）；混淆膜面积变化（内质网减少、细胞膜增加、高尔基体不变）。第二章细胞代谢：呼吸作用与光合作用考点梳理1.有氧呼吸：场所：细胞质基质（第一阶段）、线粒体基质（第二阶段）、线粒体内膜（第三阶段）。反应式：\(C_6H_{12}O_6+6O_2+6H_2O\rightarrow6CO_2+12H_2O+能量\)。特点：需氧，产生大量能量（38ATP）。2.无氧呼吸：场所：细胞质基质。反应式（酵母菌）：\(C_6H_{12}O_6\rightarrow2C_2H_5OH+2CO_2+能量\)；（动物/乳酸菌）：\(C_6H_{12}O_6\rightarrow2乳酸+能量\)。特点：不需氧，产生少量能量（2ATP）。3.光合作用：光反应（类囊体薄膜）：水分解为\(O_2\)和\([H]\)，合成ATP（为暗反应提供能量和还原剂）。暗反应（叶绿体基质）：\(CO_2\)固定（\(CO_2+C_5\rightarrow2C_3\)）、\(C_3\)还原（需ATP和\([H]\)，生成有机物）。影响因素：光照强度、\(CO_2\)浓度、温度。典型习题1.选择题（单选）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（）A.有氧呼吸的第三阶段产生的ATP最多B.无氧呼吸的产物是酒精和\(CO_2\)C.呼吸作用的底物只有葡萄糖D.线粒体是所有生物有氧呼吸的场所2.选择题（多选）关于光合作用的叙述，正确的是（）A.光反应为暗反应提供ATP和\([H]\)，暗反应为光反应提供ADP和PiB.光反应在类囊体薄膜进行，暗反应在叶绿体基质进行C.光照强度不变，增加\(CO_2\)浓度，光合速率一定增加D.光合作用的产物是有机物和\(O_2\)，其中\(O_2\)来自水的分解3.非选择题（曲线分析）下图为光照强度对光合速率的影响曲线（\(CO_2\)浓度适宜），回答问题：（1）A点表示________，此时光合速率________呼吸速率。（2）B点表示________，此时光合速率________呼吸速率。（3）若增加\(CO_2\)浓度，B点会向________移动。解析与易错警示1.选择题（单选）答案：A解析：A项正确，有氧呼吸第三阶段（\([H]\)与\(O_2\)结合生成水）产生的ATP最多（约34ATP）；B项错误，无氧呼吸的产物还可能是乳酸（如动物、乳酸菌）；C项错误，呼吸作用的底物还可以是脂肪、蛋白质等（如脂肪分解为甘油和脂肪酸，再进入呼吸作用）；D项错误，原核生物（如蓝藻）无线粒体，但能进行有氧呼吸（有氧呼吸酶分布在细胞质基质和细胞膜上）。易错警示：误认为“无氧呼吸产物只有酒精和\(CO_2\)”（忽略乳酸）；忽略原核生物的有氧呼吸场所。2.选择题（多选）答案：ABD解析：A项正确，光反应为暗反应提供ATP和\([H]\)，暗反应为光反应提供ADP和Pi（用于ATP合成）；B项正确，光反应的场所是类囊体薄膜（含光合色素和光反应酶），暗反应的场所是叶绿体基质（含暗反应酶）；C项错误，光照强度不变时，增加\(CO_2\)浓度，光合速率会增加，但当\(CO_2\)浓度达到饱和点后，光合速率不再增加；D项正确，光合作用的\(O_2\)来自水的分解（光反应阶段），有机物来自\(CO_2\)的固定和还原（暗反应阶段）。易错警示：忽略暗反应对光反应的反馈作用（如暗反应停止，光反应也会停止，因为没有ADP和Pi）；误认为“增加\(CO_2\)浓度，光合速率一定增加”（忽略饱和点）。3.非选择题（曲线分析）答案：（1）呼吸速率；等于0（或“小于”，因为A点无光照，只有呼吸作用）（2）光补偿点；等于（3）右解析：（1）A点无光照，植物只进行呼吸作用，故A点表示呼吸速率，此时光合速率为0，呼吸速率大于光合速率；（2）B点是光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率（植物不积累有机物，也不消耗有机物）；（3）增加\(CO_2\)浓度，光合速率增加，故光补偿点（B点）会向右移动（需要更强的光照才能使光合速率等于呼吸速率）。易错警示：混淆“光补偿点”（光合=呼吸）与“光饱和点”（光合速率不再增加的光照强度）；记错\(CO_2\)浓度对光补偿点的影响（增加\(CO_2\)浓度，光补偿点右移）。第三章细胞增殖：有丝分裂与减数分裂考点梳理1.细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成的过程，包括间期（DNA复制、蛋白质合成）和分裂期（前期、中期、后期、末期）。2.有丝分裂：前期：核膜核仁消失，染色体出现，纺锤体形成。中期：染色体排列在赤道板（形态稳定，数目清晰，便于观察）。后期：着丝点分裂，染色体移向两极（染色体数目加倍）。末期：核膜核仁重建，染色体变成染色质，纺锤体消失（植物细胞形成细胞壁，动物细胞形成缢裂）。3.减数分裂：特点：同源染色体配对（联会）、交叉互换（减数第一次分裂前期）、同源染色体分离（减数第一次分裂后期）、染色体数目减半（减数第一次分裂结束）。结果：产生4个精细胞或1个卵细胞（染色体数目减半）。典型习题1.选择题（单选）下列关于有丝分裂的叙述，正确的是（）A.间期DNA复制后，染色体数目加倍B.中期染色体排列在赤道板，是观察染色体的最佳时期C.后期着丝点分裂，染色体数目减半D.末期植物细胞通过缢裂形成两个子细胞2.选择题（多选）关于减数分裂的叙述，正确的是（）A.减数第一次分裂后期，同源染色体分离B.减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍C.减数分裂产生的配子中，染色体数目是体细胞的一半D.减数分裂过程中，染色体复制两次，分裂两次3.非选择题（图像判断）下图为某细胞分裂时期的示意图（染色体数目为4），回答问题：（1）该细胞处于________分裂________期。（2）该细胞有________对同源染色体，________条染色单体。（3）该细胞分裂后产生的子细胞染色体数目为________。解析与易错警示1.选择题（单选）答案：B解析：A项错误，间期DNA复制后，染色体数目不变（染色体数目由着丝点数目决定），DNA数目加倍；B项正确，中期染色体排列在赤道板，形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期；C项错误，后期着丝点分裂，染色体数目加倍（如体细胞染色体数目为2N，后期为4N）；D项错误，末期植物细胞通过形成细胞壁（赤道板位置形成细胞板，逐渐扩展为细胞壁）形成两个子细胞，动物细胞通过缢裂形成两个子细胞。易错警示：混淆“DNA数目”与“染色体数目”（DNA数目由复制与否决定，染色体数目由着丝点数目决定）；记错植物细胞与动物细胞末期的区别（植物细胞形成细胞壁，动物细胞缢裂）。2.选择题（多选）答案：ABC解析：A项正确，减数第一次分裂后期，同源染色体分离（非同源染色体自由组合）；B项正确，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍（如次级精母细胞染色体数目为N，后期为2N）；C项正确，减数分裂产生的配子中，染色体数目是体细胞的一半（如体细胞染色体数目为2N，配子为N）；D项错误，减数分裂过程中，染色体复制一次（间期），分裂两次（减数第一次分裂和减数第二次分裂）。易错警示：记错减数分裂的染色体复制次数（一次）与分裂次数（两次）；混淆“减数第一次分裂后期”与“减数第二次分裂后期”的特点（减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第二次分裂后期着丝点分裂）。3.非选择题（图像判断）答案：（1）有丝；后期（2）4；0（3）4解析：（1）该细胞有同源染色体（形态大小相同的染色体），且着丝点分裂，染色体移向两极，故处于有丝分裂后期；（2）有丝分裂后期，同源染色体数目是体细胞的两倍（如体细胞有2对同源染色体，后期有4对），故该细胞有4对同源染色体；着丝点分裂后，染色单体消失（染色单体是着丝点未分裂时的结构），故染色单体数目为0；（3）有丝分裂后期，染色体数目加倍（如体细胞染色体数目为4，后期为8），分裂后产生的子细胞染色体数目与体细胞相同（4）。易错警示：混淆“有丝分裂后期”与“减数第二次分裂后期”的图像（有丝分裂后期有同源染色体，减数第二次分裂后期无同源染色体）；记错染色单体的存在时期（着丝点未分裂时存在，着丝点分裂后消失）。第四章细胞分化与凋亡：基因表达与生命历程考点梳理1.细胞分化：概念：相同细胞形成不同形态、结构、功能的细胞（如胚胎干细胞分化为神经细胞、肌肉细胞）。本质：基因的选择性表达（不同细胞转录的mRNA不同，翻译的蛋白质不同）。特点：持久性、稳定性、不可逆性（一般情况下）。2.细胞凋亡：概念：由基因控制的编程性死亡（如胚胎发育中的尾消失、手指形成）。意义：维持内环境稳定（如清除衰老细胞、病原体感染细胞）、促进个体发育（如器官形成）。3.细胞癌变：原因：原癌基因（调节细胞周期）和抑癌基因（抑制细胞异常增殖）突变。特征：无限增殖、形态结构改变、细胞膜上糖蛋白减少（易扩散转移）。典型习题1.选择题（单选）下列关于细胞分化的叙述，正确的是（）A.细胞分化后，DNA发生改变B.细胞分化后，mRNA和蛋白质发生改变C.细胞分化的本质是细胞全能性的体现D.细胞分化是可逆的，如植物组织培养中的脱分化2.选择题（多选）关于细胞凋亡的叙述，正确的是（）A.细胞凋亡是由基因控制的，与外界环境无关B.细胞凋亡是正常的生命过程，如胚胎发育中的尾消失C.细胞凋亡过程中，溶酶体破裂释放水解酶，分解细胞自身结构D.细胞凋亡与细胞坏死的区别是凋亡是主动的，坏死是被动的3.非选择题（概念辨析）请简述细胞分化与细胞全能性的区别与联系。解析与易错警示1.选择题（单选）答案：B解析：A项错误，细胞分化后，DNA不变（同一个体的不同细胞DNA相同）；B项正确，细胞分化的本质是基因的选择性表达，故不同细胞的mRNA和蛋白质不同；C项错误，细胞分化的本质是基因的选择性表达，细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能（如植物组织培养）；D项错误，细胞分化一般是不可逆的（如神经细胞不能再分化为胚胎干细胞），但植物组织培养中的脱分化是可逆的（已分化的细胞恢复为未分化的细胞）。易错警示：误认为“细胞分化后DNA改变”（其实不变）；混淆“细胞分化”与“细胞全能性”（细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性是细胞的潜能）。2.选择题（多选）答案：BCD解析：A项错误，细胞凋亡虽然由基因控制，但也受外界环境影响（如紫外线、毒素等可能诱导细胞凋亡）；B项正确，细胞凋亡是正常的生命过程，如胚胎发育中的尾消失（由基因控制的编程性死亡）；C项正确，细胞凋亡过程中，溶酶体破裂释放水解酶，分解细胞自身结构（如细胞核、细胞器）；D项正确，细胞凋亡是主动的（由基因控制），细胞坏死是被动的（由外界因素引起，如创伤、缺氧）。易错警示：认为“细胞凋亡与外界环境无关”（其实受外界环境影响）；混淆“细胞凋亡”与“细胞坏死”的区别（主动vs被动）。3.非选择题（概念辨析）答案：区别：细胞分化：相同细胞形成不同形态、结构、功能的细胞，本质是基因的选择性表达；细胞全能性：已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，本质是细胞含有本物种全部遗传物质。联系：细胞分化是细胞全能性的基础（只有分化的细胞才能表现出全能性）；细胞全能性是细胞分化的逆过程（已分化的细胞恢复为未分化的细胞，再发育成完整个体）。易错警示：混淆“细胞分化”与“细胞全能性”的本质（基因选择性表达vs全部遗传物质）；忽略二者的联系（细胞分化是基础，细胞全能性是逆过程）。综合提升：跨知识点习题典型习题（多选）下列关于细胞生理的叙述，正确的是（）A.细胞膜的流动性是其选择透过性的基础，与磷脂双分子层无关B.线粒体是