课时1细胞的物质组成、结构和物质运输

大概念一细胞是生物体结构与生命活动的基本单位【思维导图】

课时1细胞的物质组成、结构和物质运输eq\a\vs4\al\co1()重点1细胞由多种多样的分子组成【知识盘查】1.水与细胞代谢提醒生物实验中常用到的水有清水、蒸馏水、无菌水和生理盐水四类。清水常用于植物实验，生理盐水常用于动物实验，无菌水常用于微生物实验，蒸馏水常用于试剂的配制。2.与N、P相关物质归纳提醒水中N、P过多会造成富营养化，产生水华。3.蛋白质的结构和功能提醒温度过高、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温和盐析未使蛋白质的空间结构遭到破坏，生理活性可恢复。4.“核酸”归纳提醒①RNA中也可能有氢键，如tRNA的“三叶草”结构中局部含有氢键。②DNA单链中连接磷酸基团和脱氧核糖的不是氢键，而是磷酸二酯键。③由于基因的选择性表达(不考虑变异)，同一个体的不同体细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同，tRNA相同。5.糖的种类及功能提醒①淀粉、糖原和纤维素的不同在于葡萄糖的数量和连接方式不同。②并非所有的糖都是还原糖，如淀粉、纤维素、几丁质、蔗糖都是非还原糖，不能用斐林试剂检测。③人体消化道中没有能分解纤维素的酶，食草动物需借助肠道中的微生物才能消化纤维素。④几丁质含有N，可用于废水处理，制作食品的包装纸和食品添加剂，还可用于制作人造皮肤等。6.脂质的种类及作用提醒①等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中H比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要的O2多，产生的H2O多。②油料作物种子播种时要比谷物类作物(含淀粉多)种子浅一些(与细胞呼吸消耗O2多少有关)。③植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸。【曾经这样考】1.(2024·黑吉辽卷，1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是()A.钙调蛋白的合成场所是核糖体B.Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关D.钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化答案B解析核糖体是生产蛋白质的机器，钙调蛋白的合成场所是核糖体，A正确；Ca2＋不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋，钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化，D正确。2.(2024·贵州卷，1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是()A.种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变C.幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与D.幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH答案D解析种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合形成结合水，这样水就失去流动性和溶解性，A错误；种子萌发过程中淀粉可水解产生葡萄糖，葡萄糖可用于细胞呼吸，故糖类含量逐渐下降，蛋白质等也可被水解为小分子有机物，且种子萌发过程中还有酶的合成，因此有机物种类增多，B错误；幼苗根细胞中的无机盐和水均可参与细胞构建，C错误；幼苗光合作用过程中水解产生的H＋可参与形成NADPH，有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成CO2和NADH，D正确。3.(2024·甘肃卷，1)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是()A.不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收答案C解析植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。4.(真题重组)细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。判断有关细胞中化合物说法的正误。(1)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷，3C)(×)提示细胞在有氧呼吸第二阶段消耗水，在有氧呼吸第三阶段产生水。(2)人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象。(2022·全国甲卷，1D)(√)(3)Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(2021·浙江6月选考，5A)(×)提示Mg2＋是叶绿素的组成成分，其不存在于类胡萝卜素中。(4)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷，1A)(×)提示蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。(5)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷，1A)(×)提示主要存在于“—CO—NH—”结构中。(6)蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶。(2020·北京卷，2CD)(×)提示蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的双螺旋结构。(7)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江苏卷，2B)(×)提示单糖、二糖和脂质等不是生物大分子。(8)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷，1B)(×)提示甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。【还会这样考】考向1围绕水和无机盐的功能，考查生命观念1.(2024·湖北宜昌协作体联考)水和无机盐是组成细胞的必要成分，对生物体的生命活动具有重要意义。下列相关叙述错误的是()A.水分子可作为反应物直接参与光合作用、细胞呼吸等代谢过程B.植物细胞中自由水与结合水的含量、比值变化常与植物的抗逆性有关C.微量元素对生物体必不可少，如血红蛋白的肽链形成必须有Fe参与D.适时适量地灌溉和追施各种无机肥料是农作物高产、稳产的重要保障答案C解析水分子可作为反应物参与光合作用光反应阶段中水的光解，也可在有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成CO2和[H]，并释放少量能量，A正确；植物细胞中自由水与结合水的含量、比值常处于动态变化之中，当自由水与结合水的比值下降时，细胞代谢缓慢，抗逆性增强，B正确；血红蛋白含有Fe，但Fe不参与肽链的合成，而是以血红素的形式和肽链结合在一起，C错误；植物对水和无机盐的需求量随着生长期的改变而有所不同，因此，适时适量地灌溉和追施各种无机肥料是农作物高产、稳产的重要保障，D正确。2.(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，氢的一端稍带正电荷，A错误；氢键是水分子之间形成的，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，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，C错误；质量分数为1.2%的NaCl溶液渗透压高，红细胞会失水，但失去的是自由水，结合水的量是基本不变的，D正确。考向2围绕细胞中的有机物，考查科学思维3.(2024·九省联考甘肃卷，1)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食，其味道鲜美，含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A.煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担D.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类答案D解析煮熟后蛋白质变性，使蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，A正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、运输、免疫等功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构等都有关，D错误。4.(2024·河北张家口模拟)高胆固醇血症患者的血液中胆固醇水平会明显升高。肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所，膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收。下图是胆固醇的结构简式，下列叙述错误的是()A.胆固醇与脂肪和磷脂的组成元素相同B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分C.肝炎患者可能会出现高胆固醇血症D.多食用膳食纤维含量高的食物可以缓解高胆固醇血症答案A解析脂肪与胆固醇的组成元素为C、H、O，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，组成元素不完全相同，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，同时还参与血液中脂质的运输，B正确；肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所，肝炎患者无法转化胆固醇，可能会出现高胆固醇血症，C正确；膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收，故多食用膳食纤维含量高的食物可以缓解高胆固醇血症，D正确。5.(2024·华师一附中调研)生活中，不合理的饮食习惯可能会对身体健康造成危害。下列相关叙述正确的是()A.水稻种子中的葡萄糖含量较低，因此糖尿病患者可大量食用米粉B.菜籽油中含有的饱和脂肪酸熔点较低，其一般不能用于高温烹饪C.健康人可适量摄入胆固醇，若人体内胆固醇含量过高，可能导致血管硬化D.糖类和脂肪可大量相互转化，因此高脂饮食可以满足人体对脂肪和糖类的需求答案C解析水稻种子中的淀粉含量较高，淀粉可被人体消化水解为葡萄糖并吸收，使血糖升高，因此糖尿病患者不宜大量食用米粉，A错误；菜籽油中含有丰富的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，健康人可适量食用含胆固醇的食物，但若人体内胆固醇含量过高，则可能导致血管硬化，C正确；人体内的脂肪不能大量转化为糖类，D错误。重点2细胞的结构及物质出入细胞方式【知识盘查】1.比较原核细胞与真核细胞提醒①需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜上进行。②蓝细菌无叶绿体，能进行光合作用的原因是含有叶绿素和藻蓝素及与光合作用相关的酶。③哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。2.细胞的生物膜系统提醒①视网膜、小肠黏膜等生物体内的膜结构不属于生物膜系统。②核糖体、中心体不属于生物膜系统；原核生物有生物膜(细胞膜)，但不具有生物膜系统；哺乳动物成熟的红细胞属于真核细胞，也没有生物膜系统。3.物质进出细胞方式的判断(1)图解物质出入细胞的方式提醒载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。(2)“三看法”判断物质进出细胞方式提醒①水分子主要通过水通道蛋白协助扩散出入细胞，也可以通过自由扩散出入细胞。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和亲核蛋白质可通过核孔运输。③以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。④同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式不同。【曾经这样考】1.(2023·山东卷，1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是()A.原核细胞无核仁，不能合成rRNAB.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录答案B解析原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞有丝分裂前期核仁解体，有丝分裂末期核仁重建，核仁消失的时期，核rDNA无法转录，D错误。2.(2024·江西卷，1)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是()A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低答案A解析溶酶体属于单层膜细胞器，A错误；溶酶体内部含有多种水解酶，如蛋白酶等，这些蛋白酶的合成场所是核糖体，B、C正确；溶酶体内呈酸性，而细胞质基质接近中性，所以溶酶体中的酶外溢后，大多数酶的活性会降低，D正确。3.(不定项)(2024·黑吉辽卷，18)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是()A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加答案BCD解析水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确；治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。4.(2024·山东卷，4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是()A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大B.干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用答案B解析细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；根据题意可知，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；根据题意可知，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，有利于外层细胞进行光合作用，D正确。5.(真题重组)细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动；物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞正常代谢活动。判断下列说法的正误。(1)蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。(2022·江苏卷，8C)(×)提示蓝细菌无线粒体，但能进行有氧呼吸。(2)蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性。(2023·海南卷，3A)(√)(3)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。(2021·全国乙卷，2A)(×)提示死细胞的细胞膜失去选择透过性会被染成蓝色，而活细胞不着色。(4)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷，2B)(√)(5)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷，3C)(×)提示哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器。(6)神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的通道蛋白。(2022·浙江1月选考，8D)(×)提示神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的载体蛋白，通道蛋白参与的是协助扩散。(7)1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷，3D)(×)提示1mol/LNaCl溶液中溶质微粒浓度为2mol/L(含Na＋和Cl－)，而1mol/L蔗糖溶液中溶质为蔗糖分子，故1mol/LNaCl溶液的渗透压大于1mol/L蔗糖溶液的渗透压。(8)如图为植物细胞膜中H＋－ATP酶将细胞质中的H＋转运到膜外的示意图，该转运可使膜两侧H＋维持一定的浓度差。(2021·浙江1月选考，12B)(√)【还会这样考】考向1围绕细胞的结构和功能，考查结构与功能观1.(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，叙述错误的是()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，与分泌蛋白的形成有关，B、C正确；抑制ERGIC功能后胞内蛋白不一定均会出现异常，如血红蛋白，D错误。2.(2024·山东青岛一模)荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是()A.荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率B.FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化C.图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致D.在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间答案B解析荧光漂白恢复技术(FPR)可以检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率，B错误；图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动，非漂白区的荧光分子迁移，才使原本淬灭的区域恢复荧光，C正确；适当范围内升高温度，可加快细胞膜上分子的移动速率，进而缩短光漂白区荧光恢复的时间，D正确。考向2围绕物质出入细胞方式的判断，考查科学思维3.(2024·九省联考江西卷，3)水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，错误的是()A.水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散B.A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞C.水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞D.水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合答案B解析含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)相比，A组细胞体积的增加程度大于B组细胞，说明水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散，A正确；A组细胞体积达到最大后，水分子进出细胞达到动态平衡，B错误；B组没有水通道蛋白，但是细胞体积仍然在缓慢增大，说明水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，C正确；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D正确。4.(2024·山东临沂高三检测)植物细胞的细胞膜上有“蔗糖－H＋共运输载体”(SU载体)，SU载体与H＋泵相伴存在。胞内H＋通过H＋泵运输到细胞外，在细胞外形成较高的H＋浓度，SU载体将H＋和蔗糖同向转运进细胞中，如图所示，下列分析错误的是()A.SU载体是贯穿在细胞膜上能转运某些物质的蛋白质B.H＋泵运输H＋的过程中蛋白质的空间结构会发生变化C.蔗糖通过SU载体的跨膜运输方式属于协助扩散D.SU载体的转运作用与细胞膜的选择透过性有关答案C解析据图可知，SU载体是贯穿在细胞膜上的载体蛋白，载体具有专一性，只能转运某种或某类物质，A正确；H＋泵是一种特殊的载体蛋白，在参与物质转运的过程中，其蛋白质的空间结构会发生变化，B正确；蔗糖通过SU载体的跨膜运输方式属于主动运输，消耗H＋势能，C错误；SU载体蛋白是植物细胞细胞膜上的蛋白质，其转运作用体现了细胞膜的选择透过性，D正确。限时练1细胞的物质组成、结构和物质运输(时间：30分钟分值：50分)【精准强化】重点1细胞由多种多样的分子组成1.(2023·湖北卷，3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7－脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是()A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B.适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D.肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降答案C解析肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确；因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而它又能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，因此肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。2.(2024·山东聊城一模)脂滴(LD)是最新发现的一种主要储存三酰甘油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，推测其是由单层磷脂分子包裹，疏水的尾部朝内比较稳定，有利于储存脂质，A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正确；依据题干，LD有抗菌作用，与细菌接触，杀死病原体，维持细胞稳态，C正确；LPS是细菌脂多糖，不是哺乳动物细胞产生的信号分子，D错误。3.(2024·安徽阜阳模拟)坚果因富含蛋白质、脂肪、纤维素和矿物质等而广受人们的喜爱，但因其含有较多脂肪，也让很多减肥人士望而却步。研究表明，杏仁含有的不饱和脂肪酸可以提高人体内高密度脂蛋白与胆固醇的比例，有助于心脏健康。下列相关分析正确的是()A.胆固醇含有C、H、O，可参与人体血液中脂肪的运输B.坚果中的蛋白质进入人体后仍能保持其原有的结构和功能C.坚果中的纤维素被人体消化吸收后可以作为细胞合成糖原的原料D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈固态，动物脂肪则相反答案A解析胆固醇含有C、H、O，既参与人体血液中脂质的运输，也参与动物细胞膜的构成，A正确；坚果中的蛋白质进入人体后会被蛋白酶水解成氨基酸，不会保持其原有的结构与功能，B错误；人体细胞不能消化吸收纤维素，C错误；植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，动物脂肪则相反，D错误。重点2细胞的结构及物质出入细胞方式4.(2024·山东聊城高三期末)过氧化物酶体是真核生物的单层膜细胞器，其形态类似于溶酶体，不含DNA、RNA，其蛋白质来源更类似于线粒体、叶绿体。过氧化物酶体中含有丰富的脱氢酶，一般直接使用氧气作为氧化剂氧化有机物，其标志酶是过氧化氢酶。下列说法正确的是()A.乳酸菌的过氧化物酶体可以避免氧气对其的毒害B.过氧化物酶体中的过氧化氢酶在高尔基体上合成C.细胞分化可能会丢失过氧化物酶体D.线粒体内膜是神经细胞利用氧气的唯一场所答案C解析乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，A错误；过氧化物酶体中的过氧化氢酶在核糖体上合成，B错误；线粒体内膜是神经细胞利用氧气的主要场所，D错误。5.(2024·安徽合肥联考)细胞器是存在于细胞质具有特定结构和功能的亚细胞结构。下列有关叙述正确的是()A.细胞器漂浮于细胞质中，细胞分化会改变细胞器的种类或数量B.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C.中心体由两个垂直排列的中心粒组成，分裂间期完成复制D.高尔基体膜上附着有一定数量的核糖体，有利于多肽链加工答案B解析细胞器并不是漂浮于细胞质中的，而是由细胞骨架锚定并起支撑作用，细胞分化导致细胞形态、结构和功能改变，因此会改变细胞器的种类或数量，A错误；内质网具有单层膜结构，是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，B正确；中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，在分裂间期完成复制，C错误；内质网膜上附着有一定数量的核糖体，而高尔基体膜上不含有核糖体，D错误。6.(2024·黑龙江绥化联考)将洋葱鳞片叶外表皮细胞同时置于同一浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，观察到甲、乙、丙三个洋葱细胞的图像如图所示，其中X、Y和Z分别表示乙细胞中不同部位的渗透压。下列有关分析合理的是()A.在质壁分离过程中，甲细胞的吸水能力逐渐减弱B.实验过程中，乙细胞中渗透压大小关系为X<Y<ZC.与实验前相比，实验后丙细胞的细胞液渗透压不变D.继续实验可观察到甲、乙细胞发生质壁分离后慢慢自动复原答案B解析比较法分析：在质壁分离过程中，甲细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，A不合理；实验过程中，乙细胞表现为失水，原生质层(渗透压为Y)相当于半透膜，水分子由液泡(渗透压为X)通过原生质层流向渗透压为Z的部位，故不同部位渗透压大小关系为X<Y<Z，B合理；由[突破口]的分析可知，若丙细胞为情况②，即细胞液浓度>蔗糖溶液浓度，由于细胞壁有一定的伸缩性，丙细胞因吸水导致原生质体形态不变，细胞液渗透压变小，C不合理；由于洋葱表皮细胞几乎不吸收蔗糖，继续实验观察不到甲、乙细胞发生质壁分离后自动复原的现象，D不合理。7.(2024·广东佛山模拟)马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白。目前普遍认为细胞质流动是由马达蛋白介导的“货物”定向运输引起的。如图为马达蛋白运输叶绿体的示意图。下列叙述错误的是()A.细胞骨架参与细胞内物质或结构的运输B.观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志C.该细胞中马达蛋白介导叶绿体朝不同的方向运输D.马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域答案C解析马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白，其不能介导叶绿体朝不同的方向运输，C错误。8.(2024·山东淄博一模)盐胁迫时，大量Na＋通过单价阳离子通道进入细胞后，刺激细胞内二价阳离子(如Ca2＋)浓度迅速升高。钙结合蛋白OsSOS3/OsCBL4感知盐胁迫引起的胞质钙信号，与OsSOS2/OsCIPK24相互作用使其磷酸化，磷酸化的OsSOS2/OsCIPK24迅速激活细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向转运蛋白OsSOS1，利用H＋浓度差促使Na＋排出细胞和进入液泡，从而降低细胞质基质中的Na＋浓度。下列说法错误的是()A.大量Na＋通过单价阳离子通道进入细胞时不消耗能量，为协助扩散B.OsSOS2/OsCIPK24磷酸化后，其构象和功能发生改变C.细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向转运蛋白发挥作用时直接消耗ATPD.在细胞质基质Na＋浓度下降的同时，细胞质基质的pH下降答案C解析通过离子通道且不消耗能量的运输方式为协助扩散，A正确；由题意可知，OsSOS2/OsCIPK24磷酸化后，迅速激活细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向转运蛋白OsSOS1，说明其构象和功能发生了改变，B正确；细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向转运蛋白发挥作用时利用H＋浓度差，C错误；在细胞质基质Na＋浓度下降的同时，细胞质基质的pH下降，因为H＋不断进入了细胞质基质，D正确。【综合提升】9.(不定项)(2024·江西赣抚吉十一校联考)真核生物中，DNA和RNA常与蛋白质结合，以DNA－蛋白质复合物或RNA－蛋白质复合物的形式存在。下列说法正确的是()A.蛙的红细胞中不含核酸－蛋白质复合物B.某些细胞器中可含有DNA－蛋白质复合物C.DNA－蛋白质复合物能通过核孔D.tRNA充当搬运工时，以核酸－蛋白质复合物形式存在答案B解析蛙的红细胞中有细胞核和细胞器，DNA和RNA常与蛋白质结合，以DNA－蛋白质复合物或RNA－蛋白质复合物的形式存在，如DNA和蛋白质结合形成染色体，A错误；线粒体和叶绿体中含DNA，在DNA复制和转录时，可分别与DNA聚合酶、RNA聚合酶等结合形成DNA－蛋白质复合物，B正确；细胞核内的DNA不能穿过核孔进入细胞质，因此DNA－蛋白质复合物不能通过核孔，C错误；tRNA充当搬运工时，tRNA与氨基酸结合，D错误。10.(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只能是胞吞，A错误；生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移，需要V－SNARE和T－SNARE蛋白参与识别，B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，囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性，C错误；用同位素标记法，用3H标记亮氨酸，可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程，D正确。11.(2024·山东潍坊模拟预测)研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于________________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。(2)当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于____________上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。主动运输的意义是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________