2026年高考化学二轮专题复习：专题02 细胞膜和细胞核的结构与功能 （专题专练）（全国适用）（解析版）

/专题02细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的方式目录第一部分高考新风向洞察考向，感知前沿第二部分分层巧突破固本培优，精准提分A组·保分基础练题型01细胞膜和细胞核的结构与功能 题型02细胞器之间的分工合作题型03水进出细胞的原理题型04物质进出细胞的方式及影响因素B组·增分能力练第三部分真题刷进阶对标高考，感悟考法1．【新情境·贝氏布拉藻】（2025·河南信阳·一模）2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物——贝氏布拉藻，其内部存在“特殊氨工厂”硝基体这一细胞器，可以固定空气中的氮气。研究发现“硝基体”曾经是某种固氮细菌，在藻类内部转化而成。“硝基体”中大约有一半蛋白质编码依赖宿主基因组。下列相关叙述正确的是（

）A．贝氏布拉藻固定的氮元素在细胞内可以参与合成核糖和蛋白质B．贝氏布拉藻细胞的遗传物质是DNA和RNA，共含有5种碱基C．硝基体可以在没有氮源但其他成分适宜的培养基中独立存活D．细胞呼吸可为硝基体合成蛋白质、固氮等生命活动提供能量【答案】D【解析】核糖由C、H、O组成，不含氮元素；蛋白质含氮元素，即贝氏布拉藻固定的氮参与合成蛋白质，但不参与核糖的合成，A错误；贝氏布拉藻为真核生物，遗传物质是DNA，含A、T、C、G4种碱基，B错误；硝基体作为细胞器，依赖宿主基因组编码部分蛋白质，无法独立完成代谢，C错误；硝基体固氮和蛋白质合成需能量，宿主细胞呼吸产生的ATP可通过细胞质基质运输至硝基体供能，D正确。2．【新载体·核孔复合体结构】（2025·河南信阳·一模）核孔复合体是镶嵌在内外核膜上沟通细胞核和细胞质的复合蛋白，是一种双向性的通道，核质之间的物质运输主要通过核孔复合体，其运输方式如图所示，下列叙述错误的是（

）A．核被膜的基本支架是磷脂双分子层，有丝分裂过程中会周期性消失和重建B．某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输，也具有选择性C．ATP、tRNA、mRNA、解旋酶都可以进出核孔D．若中央栓蛋白空间结构发生改变，可能影响RNA聚合酶从细胞质运进细胞核【答案】C【解析】核被膜具有双层膜结构，其膜结构的基本支架是磷脂双分子层，核膜在有丝分裂过程中会周期性消失和重建，A正确；根据图示可知，某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输，但也具有选择性，B正确；ATP从细胞质通过核孔进入细胞核，而tRNA、mRNA可从核孔中转运出去，而解旋酶通常要进入到细胞核中，C错误；根据图示可知，中央栓蛋白影响了核孔的选择性，据此推测，该蛋白空间结构发生改变，可能影响RNA聚合酶从细胞质运进细胞核，D正确。3．【新考法·综合考查多种跨膜运输方式】（2025·四川·一模）小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧为游离面(图1)，背离肠腔的一侧为基底面(图2)，图1、图2中①~③均为转运蛋白。下列叙述正确的是（

）A．葡萄糖可通过蛋白①协助扩散进入细胞B．通道蛋白②被Na+、K+激活后就可发生磷酸化C．蛋白③转运物质时需物质浓度差提供动力D．蛋白①③均能转运葡萄糖，故两者无特异性【答案】C【解析】蛋白①逆浓度差运输葡萄糖时，依赖Na+顺浓度梯度运输的化学势能，属于主动运输，A错误；蛋白②是钠钾泵的非通道蛋白，B错误；蛋白③转运葡萄糖是顺浓度梯度进行的协助扩散，需物质浓度差提供动力，C正确；蛋白①和蛋白③虽都转运葡萄糖，但前者是主动转运，后者是协助扩散，两者结构存在差异，两者具有特异性，D错误。01细胞膜和细胞核的结构与功能【经典题】1．分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体，制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”（如图）。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是（

）A．脂质体的“膜”结构与细胞膜基本支架相同B．脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白，故能避免被白细胞识别和清除C．图中脂质体所运载的药物A为水溶性药物D．图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物【答案】D【解析】A、脂质体的“膜”（主要成分是磷脂）结构与细胞膜（主要成分是磷脂和蛋白质）均以磷脂双分子层（脂双层）作为基本支架，A正确；B、糖蛋白与细胞的识别有关，“隐性脂质体”在运送药物的过程中，能避免被吞噬细胞识别和清除，原因可能是脂质体表面不具备可供吞噬细胞识别的糖蛋白，B正确；C、磷脂分子的头部具有亲水性，尾具有疏水性，脂质体既可以用于运载脂溶性药物，也可以用于运载水溶性药物，图中药物A位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，为水溶性药物，C正确；D、磷脂分子的头部具有亲水性，尾具有疏水性，脂质体既可以用于运载脂溶性药物，也可以用于运载水溶性药物，图中药物B位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，为脂溶性药物，D错误。故选D。【新情境】2．研究发现，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的包膜与宿主细胞膜成分相似，其上分布的糖蛋白S可与人体细胞膜上的ACE2受体特异性结合，从而启动病毒的入侵过程。下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述正确的是（

）A．精子和卵细胞之间的识别与结合，其原理与病毒S蛋白和ACE2受体的结合相同，都体现了细胞膜的信息交流功能B．细胞膜的流动性只依赖于甲的运动C．细胞膜的功能主要与图中的丙的种类和数量有关D．病毒能够入侵细胞，说明细胞膜失去了控制物质进出细胞的能力【答案】A【解析】A、精子和卵细胞之间的识别与结合，其原理与病毒S蛋白和ACE2受体的结合相同，都体现了细胞膜的信息交流功能，该过程依赖于细胞膜上的糖蛋白，A正确；B、细胞膜的流动性依赖于磷脂分子的流动性和大多数甲蛋白质的流动性，B错误；C、细胞膜的功能主要与图中的蛋白质的种类与数量有关，而丙是磷脂分子，C错误；D、病毒能够入侵细胞，说明细胞膜控制物质进出的能力是相对的，D错误。故选A。【新考法】3．某研究团队通过伞藻嫁接及核移植实验探究细胞核的功能。实验中将菊花形帽伞藻的假根（含细胞核）与伞形帽伞藻的柄（含细胞质）进行嫁接，新生的伞帽呈现中间形态（兼具两种伞藻特征）。一段时间后，再次切除新生伞帽，重新生长出的伞帽变为菊花形。下列分析错误的是（

）A．初次新生伞帽呈中间形态，可能与细胞质中残留的物质指导蛋白质合成有关B．若将两种伞藻的细胞膜成分进行互换，新生伞帽的形态、结构均不发生改变C．最终伞帽恢复为菊花形，说明细胞核是细胞代谢中心和遗传的控制中心D．该实验结果表明，细胞核和细胞质共同决定生物体的性状，且细胞核起主导作用【答案】C【解析】A、依题意可知：嫁接的伞藻，其细胞核来自菊花形帽伞藻，该细胞核可以控制合成菊花形帽伞藻的蛋白质，其细胞质中含有来自伞形帽伞藻的残留物质，该残留物质参与合成伞形帽伞藻的蛋白质，所以初次新生伞帽可能同时含两种伞藻的蛋白质，导致伞帽呈中间形态，A正确；B、将两种伞藻的细胞膜成分进行互换，不影响细胞核的遗传信息，伞帽形态仍由细胞核DNA蕴藏的遗传信息决定，故形态结构不变，B正确；C、伞藻嫁接实验，没有排除假根中除细胞核以外的其他物质的作用，最终伞帽恢复为菊花形，只能说明伞藻的帽形建成与假根有关，特别是与假根含有的细胞核有关，无法说明细胞核是细胞代谢中心和遗传的控制中心，C错误；D、初次新生伞帽呈中间形态，表明伞柄的细胞质残留物质会影响性状，最终伞帽恢复为菊花形是因为细胞核起主导作用，说明细胞核和细胞质共同决定生物体的性状，且细胞核起主导作用，D正确。故选C。【新情境】4．亲核蛋白是在细胞质中合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白通常具有一段特殊的氨基酸序列——核定位序列(NLS)，NLS指导亲核蛋白进入细胞核。核外运信号(NES)与NLS功能相反，是蛋白质中一段包含4个疏水基团的氨基酸序列，参与大分子物质从细胞核运送到细胞质的过程。下列叙述正确的是（）A．NLS和NES功能不同的根本原因是蛋白质的结构不同B．染色体组蛋白、DNA聚合酶、解旋酶都属于亲核蛋白C．核糖体在细胞核中初步组装，推测核糖体蛋白的结构中只含NLS，不含NESD．亲核蛋白可通过核孔进入细胞核的过程体现了核膜的结构特性【答案】B【解析】A、NLS和NES功能不同的根本原因是控制它们合成的基因不同，而非蛋白质结构不同。蛋白质结构差异是直接原因，根本原因在于遗传信息（DNA）的差异，A错误；B、亲核蛋白是细胞核内发挥功能的蛋白质，包括参与DNA复制的DNA聚合酶、解旋酶、转录的RNA聚合酶和染色体结构的组蛋白等，需通过核孔进入，B正确；C、核糖体在细胞核的核仁中初步组装后，需运至细胞质中成熟。核糖体蛋白需NLS进入细胞核，但组装完成后需NES协助运出，因此可能同时含NLS和NES，C错误；D、亲核蛋白通过核孔进入细胞核的过程依赖核孔的结构，核孔具有选择性，控制大分子物质的进出，同时允许小分子自由通过，体现了核膜的功能特点。D错误。故选B。02细胞器之间的分工合作【新考法】5．内共生理论解释了线粒体和叶绿体的起源(如图)。已知真核细胞与原核细胞核糖体的沉降系数分别为80S和70S。根据内共生理论，下列叙述正确的是（）A．线粒体含有核糖体，其沉降系数应为70S，因为它起源于原核生物B．叶绿体的核糖体沉降系数为80S，与真核细胞一致C．线粒体起源于蓝藻，能帮助真核细胞进行光合作用D．内共生理论只能解释叶绿体的起源，不能解释线粒体的起源【答案】A【解析】A、线粒体起源于原核生物，原核核糖体沉降系数为70S，因此线粒体的核糖体沉降系数应为70S，该表述符合内共生理论及题干信息，A正确；B、叶绿体起源于原核生物(蓝藻)，核糖体沉降系数应与原核一致为70S，而非与真核细胞一致的80S，B错误；C、线粒体起源于需氧菌，功能是为细胞供能(有氧呼吸)，不能进行光合作用；起源于蓝藻、能进行光合作用的是叶绿体，C错误；D、内共生理论既能解释线粒体的起源(源于需氧菌)，也能解释叶绿体的起源(源于蓝藻)，D错误。故选A。6．囊泡转运是指物质在进出细胞及细胞内的转运过程中，由膜包裹、形成囊泡与膜融合或断裂来完成的过程，不同囊泡介导不同途径的运输，据下图分析，说法正确的是（

）A．若囊泡内的“货物”为水解酶，则囊泡可能成为溶酶体B．细胞内生物大分子的运输都需要这种机制C．图中即将运出细胞的物质可能是抗体、呼吸酶等D．若要跟踪囊泡中物质的去向可以用15N等放射性同位素标记法【答案】A【解析】A、溶酶体中含有多种水解酶，若囊泡内的“货物”为水解酶，该囊泡可能与溶酶体融合，成为溶酶体的一部分，A正确；B、细胞内生物大分子的运输不都需要囊泡转运机制，例如RNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不需要囊泡转运，B错误；C、呼吸酶是细胞内的蛋白质，在细胞内发挥作用，它们不会通过囊泡运出细胞；抗体是分泌蛋白，会通过囊泡运出细胞，C错误；D、15N不具有放射性，属于稳定性同位素，D错误。7．在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说，如图所示。下列叙述错误的是（

）A．有活性的唾液淀粉酶中不含信号肽序列B．新生肽链上有信号序列，游离的核糖体也不一定能附着到内质网上C．若细胞质基质中缺乏SRP，则新生肽链的合成将会终止D．在血红蛋白的合成过程中不需要SRP与内质网膜上的DP结合【答案】C【解析】A、根据图示可知，信号序列在内质网内被切除，有活性的唾液淀粉酶中不含信号肽序列，A正确；B、新生肽链上有信号序列，游离的核糖体也不一定能附着到内质网上，如该信号序列不能正确被SRP识别时，B正确；C、由题意可知，信号肽被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停，若细胞质基质中缺乏SRP，则新生肽链不能与之结合，其合成不会马上终止，C错误；D、图示为分泌蛋白的合成和分泌过程，而血红蛋白为胞内蛋白，不需要SRP与内质网膜上的DP结合进而引导肽链进入内质网，D正确。故选C。【新载体】8．南宋女诗人李清照用“绿肥红瘦”来形容海棠花的叶片和花，成为了千古不朽的名句，请问此处和“绿”、“红”相关的色素分别位于植物细胞的（）A．细胞质和叶绿体 B．叶绿体和线粒体C．叶绿体和液泡 D．液泡和叶绿体【答案】C【解析】叶绿体中的叶绿素使叶片呈绿色，液泡中的花青素使花呈红色，C正确，ABD错误。故选C。03水进出细胞的原理【新考法】9．下图为活动“通过模拟实验探究膜的通透性”的实验装置示意图。两组实验装置为：a为淀粉溶液，c为葡萄糖溶液，b、d为蒸馏水。向b中加入碘-碘化钾溶液，d中加入本尼迪特试剂分别进行检测。有关该实验结果分析正确的是（

）A．b中的碘离子以主动转运的方式通过透析袋进入a中B．c中的葡萄糖经易化扩散的方式通过透析袋进入d中C．实验结束后，a与b、c与d中的浓度基本相同D．实验结果说明透析膜对分子的进出具有半透性【答案】D【解析】A、碘离子是小分子，通过透析膜的方式是扩散（无需载体和能量，不是主动转运），A错误；B、葡萄糖通过透析膜的方式是扩散（透析膜无载体蛋白，不是易化扩散），B错误；C、a中淀粉是大分子，无法通过透析膜，因此a浓度远高于b；c中葡萄糖是小分子，可通过透析膜进入d，最终c与d浓度趋于平衡，但a与b浓度差异显著，C错误；D、透析膜允许小分子（碘离子、葡萄糖）通过，阻止大分子（淀粉）通过，体现了对分子进出的半透性，D正确。故选D。10．已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜，而大分子则无法通过。某小组做了下列模拟实验：甲是淀粉溶液，丙是葡萄糖溶液，乙和丁是蒸馏水，向甲乙中加入适量碘-碘化钾溶液。下列相关叙述正确的是（）A．静置12h后甲处颜色是浅棕色B．静置12h后乙处颜色是浅蓝色C．静置12h后丙处葡萄糖浓度升高D．静置12h后丁处含有葡萄糖【答案】D【解析】A、甲处是淀粉溶液，淀粉溶液遇碘变蓝，由于淀粉是大分子不能通过透析膜，碘-碘化钾能进入甲，所以静置12h内甲处的颜色是蓝色，A错误；B、乙处是蒸馏水加碘-碘化钾溶液，静置12h后，因为甲处的淀粉不能通过透析膜进入乙处，所以乙处颜色不会由棕色变蓝色，B错误；C、丙处是葡萄糖溶液，葡萄糖是小分子可以通过透析膜，所以静置12h后丙处葡萄糖浓度降低，C错误；D、丙处的葡萄糖可以通过透析膜进入丁处，所以静置12h后丁处含有葡萄糖，D正确。11．洋葱被誉为“菜中皇后”，它的叶和根是生物实验中常用的材料。洋葱叶分为两部分，最上方为绿色的管状叶，另一部分为鳞片叶(俗称洋葱头)。下图为洋葱根尖纵切面示意图，a、b、c、d代表洋葱根尖的不同区域；①②③④为细胞分裂和分化的过程。下列叙述正确的是（）A．某同学若想以洋葱的叶为材料进行光合色素的提取，则应选择鳞片叶B．在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，应选择图中的b区域细胞作为实验材料C．观察细胞质壁分离时可选择图中c区细胞D．④过程中细胞核内的遗传物质发生改变【答案】B【解析】A、洋葱的管状叶含有叶绿体，而鳞片叶不含叶绿体，故若想以洋葱的叶为材料进行光合色素的提取，则应选择管状叶，A错误；B、图中根尖的b区域为分生区细胞可以进行有丝分裂，适合用来观察有丝分裂，故在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，应选择图中的b区域细胞作为实验材料，B正确；C、d成熟区含有大液泡，而c区细胞无大液泡，故应该取根尖的d区域进行质壁分离的实验，C错误；D、④表示细胞分化，细胞分化的过程中遗传物质不变，D错误。【新考法】12．牛的成熟红细胞处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V₀）之比的变化曲线如图甲；某植物组织在一定浓度的KNO3溶液中，每个细胞平均失水量的变化曲线如图乙。下列相关叙述错误的是（

）A．曲线OA段上升说明，植物细胞中液泡的渗透压逐渐增大B．曲线AB段下降说明，植物细胞从第5min开始吸收K+、C．250mmol·L-1NaCl溶液会影响牛成熟红细胞的正常结构和功能D．用100mmol·L-1NaCl溶液处理牛成熟红细胞可制备纯净细胞膜【答案】B【解析】A、曲线OA段上升说明，植物细胞的失水量逐渐增大，因而植物细胞中液泡的浓度逐渐上升，因而其渗透压逐渐增大，A正确；B、植物细胞从一开始就开始吸收K+、NO3−，当细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞会吸水，AB段失水量减少，B错误；C、250mmol·L-1NaCl溶液会使细胞体积变小，失水皱缩，因而影响牛成熟红细胞的正常结构和功能，C正确；D、由图可知，用100mmol•L-1NaCl溶液处理牛成熟红细胞可使细胞涨破，能制备纯净细胞膜，D正确。04物质进出细胞的方式及影响因素【联系生活】13．将某种贴剂贴在患儿肚脐处可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，进而促进食物的消化。下列叙述正确的是（）A．胃蛋白酶在胃壁细胞内合成后可通过胞吞分泌到胞外B．胃壁细胞膜上协助H⁺排出的H⁺-K⁺-ATP酶可为反应提供能量C．H⁺-K⁺-ATP酶是介导易化扩散的载体蛋白D．K⁺从胃腔进入胃壁细胞中与H⁺从胞内排出的方式相同【答案】D【解析】A、由图可知：胃蛋白酶在胃壁细胞内合成后，通过胞吐分泌到胞外，A错误；BC、胃壁细胞内的pH为7.3，胃腔中的pH为0.8，说明H⁺排出胃壁细胞是逆H⁺浓度梯度进行的主动运输，因此胃壁细胞膜上协助H⁺排出的H⁺-K⁺-ATP酶是一种介导主动运输的载体蛋白，兼有ATP水解酶的活性，可降低反应的活化能，BC错误；D、分析题图可知：K⁺从胃腔进入胃壁细胞中是从低浓度一侧运输到高浓度一侧，其方式为主动运输，H⁺从胞内排出的方式为逆H⁺浓度梯度进行的主动运输，二者的方式相同，D正确。故选D。【新载体】14．心肌细胞的电活动依赖细胞膜上K通道蛋白E，该蛋白异常会导致心律失常。蛋白E由4条肽链构成，最初合成的肽链在内质网经初加工成蛋白E前体，每条肽链分子量为135kDa（E-135）。蛋白E前体在高尔基体经再加工成成熟蛋白E，每条肽链的分子量为155kDa（E-155）。成熟蛋白E插入细胞膜上发挥作用。研究人员检测正常细胞和E基因突变细胞中这两种肽链的含量，突变细胞中未检测到E-155，两种细胞都检测到E-135，且突变细胞的E-135含量明显增多。不考虑有关蛋白E的其他成份途径，下列叙述正确的是（

）A．合成和加工肽链的结构中均含有磷脂和蛋白质B．突变细胞的蛋白E前体可能大量滞留积累在内质网中C．心律失常的患者细胞膜上的K+通道蛋白含量增多D．K+与K+通道蛋白结合后顺浓度梯度运出心肌细胞【答案】B【解析】A、合成肽链的场所是核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质构成，不含磷脂，A错误；B、高尔基体中肽链是E-155，而内质网中是E-135，与正常细胞相比，突变细胞的E-135含量明显增多，且据题意可知突变细胞中未检测到E-155，据此推测突变细胞的蛋白E前体可能在内质网中大量滞留积累，B正确；C、心肌细胞的电活动依赖细胞膜上K+通道蛋白E，该蛋白异常会导致心律失常，据此推测，异常蛋白E使得细胞膜上K+通道蛋白含量减少，C错误；D、通道蛋白运输离子和分子时，不与所运输的离子和分子结合，D错误。故选B。【联系生活】15．海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源，有一定的耐盐碱性，但当盐碱地中含过量的钠盐时，会使细胞质基质中Na+浓度偏高，从而对海水稻的生存造成威胁。同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响正常生长，而海水稻可调节相关物质运输从而抵抗逆境，相关的生理过程如下：下列说法正确的是（

）A．据图可知水分子只能通过协助扩散的方式进入海水稻细胞B．土壤溶液pH呈碱性，会增大海水稻受离子毒害的风险C．海水稻细胞分泌抗菌蛋白不需要膜上蛋白质的参与，但需要消耗能量D．可通过根尖分生区细胞质壁分离实验比较海水稻和普通稻细胞液浓度【答案】B【解析】A、图中显示水分子可通过水通道蛋白（协助扩散）进入细胞，但水分子还能通过自由扩散的方式进入细胞，并非只能通过协助扩散，A错误；B、若土壤溶液pH呈碱性，那么细胞膜外的H+浓度会降低，因为H+浓度降低，SOS1运输Na+的过程会受到影响，使得细胞质基质中Na+浓度难以降低，从而增大海水稻受离子毒害的风险，B正确；C、海水稻细胞分泌抗菌蛋白的方式是胞吐，胞吐过程需要消耗能量，并且需要膜上蛋白质的参与来完成相关的识别等过程，C错误；D、根尖分生区细胞没有大液泡，不能发生质壁分离，因此不能通过根尖分生区细胞质壁分离实验比较海水稻和普通稻细胞液浓度，D错误。故选B。16．水通道蛋白又名水孔蛋白，这种蛋白质在细胞膜上组成“孔道”，可控制水进出细胞。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，通道内部的极性等因素会帮助水分子旋转，使水分子以适当角度穿越通道，完成跨膜运输。下列有关叙述，正确的是（

）A．水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞B．水进入细胞，可以和其他物质结合，进而提高细胞代谢速率C．水通道蛋白运输水时，水分子的旋转会使水通道蛋白的构象发生改变D．水通道蛋白运输水时需要消耗ATP水解产生的能量【答案】A【解析】A、水分子借助水通道蛋白进出细胞，是从高浓度一侧到低浓度一侧，需要转运蛋白（水通道蛋白），不需要能量，这种运输方式属于协助扩散，且细胞对水的运输更多依赖这种协助扩散的方式，A正确；B、水进入细胞后，自由水可以参与细胞代谢等，但水进入细胞与其他物质结合（结合水），并不会直接提高细胞代谢速率，反而结合水含量相对高时，细胞代谢速率较低，B错误；C、根据题意，是通道内部的极性等因素帮助水分子旋转，使水分子以适当角度穿越通道，并非水分子的旋转使水通道蛋白的构象发生改变，C错误；D、水通道蛋白运输水的方式是协助扩散，不需要消耗ATP水解产生的能量，D错误。1．【新情境】（2025·四川资阳·一模）“辟谷”是道家学者崇尚的一种养生方式，它是指一段时间内不摄取谷类食物，仅以水、果汁等为食，以增强身体健康或减脂为目的。现代医学认为，“辟谷”期间，细胞自噬活动会加强，其原理如下图所示。下列叙述错误的是（

）A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶B．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境的稳定C．在营养缺乏条件下，细胞自噬可作为机体获得物质和能量的一种途径D．泛素与自噬受体的结合具有特异性，泛素缺乏可能会使细胞凋亡减弱【答案】B【解析】A、细胞自噬过程中依赖于溶酶体中的水解酶，A正确；B、细胞自噬可以分解衰老，损伤的细胞器，有利于维持细胞内部环境的稳定，B错误；C、在营养缺乏条件下，细胞自噬可作为机体获得物质和能量的一种途径，满足细胞对物质和能量的需求，C正确；D、据图可知，泛素与自噬体受体结合后引起细胞自噬，剧烈的自噬会引起细胞的凋亡，所以泛素缺乏可能会使细胞凋亡减弱，D正确。2．（2025·四川资阳·一模）研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。下列说法正确的是（

）A．蓝细菌细胞内含有能吸收光能的胡萝卜素，能进行光合作用B．神经元细胞膜上存在与K+、Na+主动运输有关的通道蛋白C．RNA具有信息传递、物质转运、基因载体等功能D．活细胞中自由水相对含量高于结合水，有利于增强细胞抗逆性【答案】C【解析】A、蓝细菌进行光合作用依赖细胞膜上的叶绿素和藻蓝素，而非胡萝卜素，胡萝卜素存在于高等植物的叶绿体中，A错误；B、K⁺、Na⁺的主动运输需要载体蛋白（如钠钾泵）并消耗ATP，通道蛋白介导的是协助扩散（如静息电位恢复时的K⁺外流），B错误；C、RNA中，mRNA传递遗传信息（信息传递），tRNA转运氨基酸（物质转运），某些RNA病毒以RNA为遗传物质（基因载体），C正确；D、自由水含量高时细胞代谢活跃，但抗逆性弱；结合水比例升高（如休眠细胞）时抗逆性增强，D错误。3．【新考法】（2025·河南信阳·一模）野生型水稻籽粒糊粉层细胞内，高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合，从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中，相关过程如图1所示；研究人员发现一株异常水稻，该水稻胚乳出现萎缩、粉化，粒重减少了30%，为探究原因，科研小组用放射性标记物追踪谷蛋白的合成和运输过程，并检测相应部位的放射性相对强度，结果如图2所示。下列相关叙述错误的是（

）A．可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程B．图2表明，突变体中谷蛋白被运输至细胞膜上C．G蛋白的合成起始于游离核糖体后附着在①上，③结构起运输枢纽作用D．含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合，需要消耗能量，也需要蛋白质的参与【答案】B【解析】A、氨基酸中含有C、H等元素，14C和3H都具有放射性，因而可以用14C代替3H标记氨基酸来研究蛋白质（包括G蛋白）的运输过程，A正确；B、由图2可知，与正常水稻相比，突变体中高尔基体处放射性与正常水稻基本相同，而液泡处放射性相对强度较低，同时细胞壁上的放射性更强，这表明突变体中谷蛋白可能被运输到细胞壁上或转运至细胞外，B错误；C、G蛋白的合成起始于游离的核糖体，其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到A（①）上继续其合成过程；③为高尔基体，起运输枢纽作用，C正确；D、含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合，需要消耗能量，也需要蛋白质的参与，体现了膜之间的信息交流，D正确。4．（2025·广西南宁·一模）武鸣艾馍作为南宁市非物质文化遗产代表项目，是以新鲜艾草为原料制作的特色壮乡美食，其碧绿色泽源自艾草叶中丰富的叶绿素。下列关于艾草叶肉细胞结构与功能的叙述，正确的是（

）A．合成叶绿素的细胞器是核糖体B．色素不完全储存在液泡中C．无细胞骨架但有细胞壁支撑D．生物膜系统是指所有细胞器膜【答案】B【解析】A、核糖体是合成蛋白质的场所，但叶绿素本身并非蛋白质，合成叶绿素的细胞器不是核糖体，A错误；B、艾草叶肉细胞的色素存在于液泡和叶绿体中，B正确；C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，存在于所有真核细胞中，叶肉细胞作为真核细胞具有细胞骨架，C错误；D、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，而非仅指所有细胞器膜，D错误。5．【改编题】（2025·广东深圳·一模）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外如图所示，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内K＋离子的正常浓度（忽略对其他离子的影响）而自动结束生命。下列关于缬氨霉素的作用叙述错误的是（

）A．通过诱导细胞坏死抑制细菌生长B．发挥作用与细胞膜的结构特点有关C．可能是一种与K+特异性结合的蛋白质D．对K+的运输速率受到K+浓度差的影响【答案】A【解析】A、由题意可知，缬氨霉素使微生物无法维持细胞内K+离子的正常浓度而自动结束生命，这是细胞凋亡，并非细胞坏死，A错误；

B、缬氨霉素是脂溶性抗生素，能结合在微生物细胞膜上，这与细胞膜的流动性（结构特点）有关，B正确；

C、缬氨霉素可结合K+并将其运输到细胞外，由此推测它可能是一种与K+特异性结合的蛋白质，C正确；

D、缬氨霉素对K+的运输属于协助扩散，协助扩散的运输速率受到K+浓度差的影响，D正确。6．（2025·广东广州·一模）LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列叙述错误的是（

）A．蛋白P与LRRK2蛋白的单体都含氨基和羧基B．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔C．LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在核糖体中的正常合成D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同【答案】C【解析】A、蛋白P与LRRK2均为蛋白质，其单体均为氨基酸，每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，A正确；B、分泌蛋白的合成通过信号肽引导，核糖体附着于内质网，边合成边将肽链转运至内质网腔，B正确；C、若LRRK2维持蛋白P在核糖体上合成，则敲除后内质网中蛋白P应减少，但题干显示其积累，说明LRRK2影响的是内质网后续的转运或分泌，而非核糖体合成，C错误；D、内质网腔中的蛋白P可能未经过高尔基体加工（如糖基化），而培养液中的蛋白P为成熟形式，结构不同，D正确。7．（2025·河南信阳·一模）植物可通过调控细胞内的含水量来抵抗寒冷胁迫。为探究该耐寒机理，兴趣小组将洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶片细胞为实验材料放在常温和4℃下处理24h后，再用相同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（

）植物材料洋葱鳞片叶外表皮细胞葫芦藓叶片细胞处理温度/℃254254初始细胞质壁分离时间/min1.32.72.53.8相同时间细胞质壁分离占比/%1003510030相同时间原生质体长度与细胞长度比值/%41804087A．实验表明葫芦藓叶片比洋葱鳞片叶抗寒能力更强B．低温预处理后，溶液中的蔗糖分子进入细胞液导致质壁分离时间延长C．葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度D．低温环境下植物细胞内自由水与结合水含量的比值升高，也可提高耐寒性【答案】A【解析】A、低温处理后，葫芦藓的初始质壁分离时间（3.8min）比洋葱（2.7min）更长，分离占比（30%）更低，原生质体收缩更少（比值87%），说明其细胞液浓度提升更显著，抗寒能力更强，A正确；B、蔗糖分子无法通过细胞膜进入细胞液，低温预处理延长质壁分离时间的原因是细胞液浓度升高，B错误；C、常温下，葫芦藓初始分离时间（2.5min）长于洋葱（1.3min），说明其细胞液浓度更高，C错误；D、低温环境下，自由水/结合水比值应降低以减少冰晶损伤，D错误。8．【新情境】（2025·四川巴中·一模）水势是指单位体积水的自由能，水可以自发从高水势区域流向低水势区域。在研究细胞水平的水分转运时(忽略重力影响)，溶液水势的计算公式为：水势=渗透势+静水压，渗透势反映溶质对水势的影响，溶质浓度越高，渗透势越低(纯水水势定义为零)，施加压力可增大静水压以提高水势(标准大气压下敞口烧杯中溶液的静水压为零)。若将一个萎蔫的植物细胞置于0.1mol/L的蔗糖溶液中，其发生的变化如右图所示。下列有关说法正确的是（）A．初始时蔗糖溶液的浓度比细胞液中大，水势相对更高，使细胞发生吸水B．萎蔫细胞在吸水时水势不断变小，而蔗糖溶液的水势几乎没有变化C．细胞吸水使原生质体膨胀，拉伸的细胞壁对细胞产生静水压，提高细胞水势D．平衡状态时，蔗糖溶液与细胞液的浓度并不相等，故二者的水势也不相等【答案】C【解析】A、将一个萎蔫的植物细胞置于0.1mol/L的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度比细胞液浓度低，蔗糖溶液的水势相对更高，所以细胞吸水，A错误；B、萎蔫细胞在吸水时，此时蔗糖溶液由于不断失水，浓度增加，水势降低，B错误；C、细胞吸水使原生质体膨胀，对细胞壁产生压力，而拉伸的细胞壁产生静水压会抵消部分渗透压，提高细胞水势，C正确；D、平衡状态时，蔗糖溶液与细胞液的浓度并不相等，二者渗透压不等，但由于细胞壁会产生静水压，二者水势相等，D错误。1．（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（

）A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性【答案】D【解析】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，若细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有蛋白质，而非糖类，A错误；B、固醇类物质能穿过细胞膜，是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据“相似相容”原理，固醇类（脂质）易通过，不能据此表明细胞膜含有胆固醇，B错误；C、荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性（结构特点），与信息传递功能无关，C错误；D、植物细胞能发生质壁分离和复原，是因为细胞膜允许水分子自由通过，而对蔗糖等物质的通过具有选择性，这表明细胞膜具有选择透过性（功能特性），D正确。2．（2025·福建·高考真题）登革热等蚊媒病毒传染病威胁人类健康。蚊子叮咬蚊媒病毒感染者后，病毒会转移至蚊唾液腺，当蚊子再次叮咬时会发生传染。下列叙述错误的是（

）A．蚊子和人都是登革热病毒的宿主B．利用不育雄蚊防治蚊虫属于生物防治C．喷施不易分解的灭蚊杀虫剂易引起生物富集D．为预防登革热灭绝蚊子不影响生物多样性价值【答案】D【解析】A、登革热病毒可在人体内增殖，并在蚊子体内复制，故蚊子和人均为宿主，A正确；B、不育雄蚊通过干扰繁殖控制种群，属于生物防治中的遗传防治，B正确；C、不易分解的杀虫剂会通过食物链在生物体内积累，导致生物富集，C正确；D、灭绝蚊子可能破坏生态平衡，影响生物多样性的间接价值（如生态功能），D错误。3．（2025·广西·高考真题）在合成、加工及运输促性腺激素的过程中，需要垂体细胞内各种结构的协调配合。下列有关该过程的说法错误的是（）A．合成场所位于核糖体B．加工需要高尔基体C．运输依赖于细胞骨架D．不需要线粒体参与【答案】D【解析】A、促性腺激素为蛋白质类激素，其合成场所是核糖体，A正确；B、加工过程需内质网进行初步加工，再经高尔基体进一步修饰，B正确；C、运输过程中囊泡的移动依赖细胞骨架的协助，C正确；D、蛋白质合成、加工及运输均需消耗能量，能量主要由线粒体提供，因此需要线粒体参与，D错误；4．（2025·贵州·高考真题）正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是（）A．正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量B．无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与C．植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统D．解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少【答案】D【解析】A、正常情况下，有效磷浓度低于根细胞内，吸收方式为逆浓度梯度的主动运输，需载体和能量，A正确；B、据题干信息可知，无机磷从液泡（高浓度）到细胞质基质（低浓度）为协助扩散，需转运蛋白参与，B正确；C、磷是磷脂、核酸等的组成元素，生物膜含磷脂，故植物吸收的磷可参与构成生物膜系统，C正确；D、解磷真菌分泌酸性磷酸酶的方式为胞吐，胞吐通过囊泡与细胞膜融合释放物质，此过程会使细胞膜面积暂时增加，而非减少，D错误。5．（2025·贵州·高考真题）结肠癌是一种消化道恶性肿瘤，临床上常用药物5-氟尿嘧啶（抑制DNA合成）治疗。研究发现，结肠癌患者肠道内多种细菌数量发生显著变化，部分细菌产生具有致癌的毒素，与肿瘤发生密切相关。下列叙述错误的是（）A．肠道内细菌分泌毒素的过程需高尔基体和溶酶体参与B．人体结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关C．取可疑癌变组织进行镜检观察细胞的形态可初步诊断D．利用5-氟尿嘧啶治疗结肠癌可将癌细胞阻断在分裂间期【答案】A【解析】A、肠道内的细菌属于原核生物，其细胞结构中不含高尔基体和溶酶体，分泌毒素的过程依赖细胞膜和细胞质基质中的相关酶，无需高尔基体和溶酶体参与，A错误；B、结肠癌的发生是原癌基因（调控细胞周期）和抑癌基因（阻止细胞异常增殖）发生突变导致的，B正确；C、癌细胞的形态结构会发生显著改变（如细胞变圆、核增大等），通过显微镜观察可疑组织的细胞形态可初步判断是否癌变，C正确；D、5-氟尿嘧啶通过抑制DNA合成阻止癌细胞增殖，而DNA复制发生在分裂间期（S期），因此该药物可将癌细胞阻断在分裂间期，D正确。6．（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（）A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合【答案】B【解析】A、内质网形成囊泡的过程涉及膜的出芽，这依赖于生物膜的流动性，因此与膜的流动性有关，A错误；B、抗体在内质网中正确装配后，需经高尔基体进一步加工（如糖基化修饰）才能形成具有免疫活性的成熟抗体，因此此时无免疫活性，B正确；C、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，而非蛋白质，C错误；D、囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而非任意部位，D错误。7．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（

）A．