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

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】专题01细胞的分子组成、结构和物质运输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ATP的场所B．蛋白质、核酸和糖原的单体分别是氨基酸、核苷酸和葡萄糖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、核苷酸和葡萄糖，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、蛙的红细胞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萄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的磷酸基团D．在生态系统的物质循环中发挥作用【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、蓝细菌是原核生物，原核生物的DNA是环状DNA，没有游离的磷酸基团，C错误；D、蓝细菌是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气-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。下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是（）A．果糖、核糖和乳糖均可被细胞直接吸收并分解供能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下可以相互转化。【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甘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，C正确；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+—Ca2+交换体、Na+—K+泵是动物和人体组织细胞膜上的逆向转运系统，Na+—Ca2+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Ca2+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Ca2+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，Ca2+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+-Ca2+交换体的运输，从而使细胞内Ca2+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Ca2+，Ca2+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（

）

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，则其可能是淀粉，也可能是脂肪C．若乙图表示多肽，则其变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应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、O、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、O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，故能与双缩脲试剂发生紫色反应，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），D正确。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Fe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，而缺铁会导致缺铁性贫血，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Ca2+均与神经肌肉的兴奋性有关，如缺Ca2+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、长度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后，取出所有萝卜条并测量其长度，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，则下列相关叙述错误的是（

）

A．初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙B．初始时，萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条BC．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＜1，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＜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，而萝卜条B的体积变小，说明细胞液浓度低于外界溶液浓度，所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度，B正确；C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B失水较多，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（

）

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。11．（2023·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．葡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。大分子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：

(1)分析图1所示的细胞膜结构，（填“P”或“Q”）侧为细胞外。(2)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Na+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。(3)小肠基膜上Na+-K+泵由α、β两个亚基组成，据图2推测，Na+-K+泵的两种功能分别是。(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（SGLT1）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载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、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】(1)P(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侧为细胞外侧。（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1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，又具有ATP水解酶的活性可知，Na+-K+泵既可参与离子运输又可以催化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扩散，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，培养液中葡萄糖的剩余量最多，浓度最大，即若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，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酶体，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情况（如图）。请据图回答下列问题：

注：细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将功能退化或受损的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。(1)由图可知，在营养充足时，酵母菌细胞质中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。在饥饿时，细胞质中会形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质和结构与液泡膜融合。相较于营养充足时的Cvt途径，饥饿时发生的细胞自噬途径的意义是。(2)在饥饿时产生的自噬小体还包含了部分细胞质基质和部分细胞器。为证明线粒体可通过途径一进入液泡，某研究小组用药物PMSF（PMSF是一种液泡蛋白酶抑制剂，可以使液泡中的自噬小体膜无法被分解而在液泡中积累）进行实验。其中实验组操作为：利用PMSF处理（“营养充足”或“饥饿处理”）的酵母菌适宜时间，裂解酵母菌细胞获得（“上清液”或“液泡”）后，分析测定（“催化葡萄糖分解为丙酮酸的酶”或“催化NADH与O2反应生成水的酶”）的含量。(3)像溶酶体、液泡等含有多种水解酶的细胞结构，自身膜却不会被这些水解酶分解。请你尝试提出一种假说，解释这种现象。。【答案】(1)在营养缺乏条件下，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量(2)饥饿处理液泡催化NADH与O2反应生成水的酶(3)假说1：膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；假说2：膜上可能因为所带电荷或所带基团而能使酶远离自身；假说3：膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用（答案合理即得分）【分析】根据题干信息分析，酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API蛋白是其液泡中的一种蛋白质，是由前体API进入液泡或形成的；API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。【详解】（1）由图可知，在饥饿条件下，细胞质基质中会形成较大的双层膜包被的自噬小泡。相较于营养充足时，自噬小泡除携带着前体API蛋白外，还有细胞质中其他物质和结构（如一些非必需的物质和结构），这样就使得在营养缺乏条件下，通过细胞自噬降解这些非必需物质和结构获得维持生存所需的物质和能量。（2）由于该实验是证明线粒体可通过途径一进入液泡，途径一是在饥饿条件下进行的，因此应该用药物PMSF处理饥饿处理的酵母菌，裂解酵母菌细胞后，应该分离获得液泡进行分析，且分析测定的是存在于线粒体内酶的含量，而催化NADH与O2反应生成水的酶存在于线粒体内膜上，应对其进行测定。（3）像溶酶体、液泡等含有多种水解酶的细胞结构，自身膜却不会被这些水解酶分解。根据这一事实，可以做出多种合理假说，例如，膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；膜上可能因为所带电荷或所带基团而能使酶远离自身；膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用等等。14．（2023·山西运城·校联考模拟预测）胶原在哺乳动物体内含量丰富，是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，部分区域呈螺旋形，下图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题：

(1)结合图示分析，胶原至少含有个游离的—COOH。切除N-前肽，需要断开端肽（填“氨基端”或“羧基端”）的肽键。(2)前胶原由3条α链螺旋而成。已知每条α链具有含150个氨基酸残基的N-前肽和含250个氨基酸残基的C-前肽。C-前肽含三条肽链，且存在2个链内二硫键和5个链间二硫键，则这5个链间二硫键最可能在（填场所）中形成。合成C-前肽时，相对分子质量将减少。(3)去乙酰化酶（SIRT3）可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰，其与胶原结构不同的原因是。研究团队发现，SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4蛋白的激活程度显著降低。该实验说明SIRT3的作用机理是。【答案】(1)3氨基端(2)内质网4460(3)组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，（肽链的）空间结构不同去乙酰化酶（SIRT3）通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活化【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点为每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱出一分子水的过程，连接两个氨基酸的化学键是肽键。【详解】（1）胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基（-COOH）。根据题图可知，切除N-前肽，需要断开端肽氨基端的肽键。（2）C-前肽的5个链间二硫键最可能在内质网中形成。C-前肽含250个氨基酸残基和7个二硫键，合成C-前肽时，相对分子质量将减少（250-3）×18+7×2=4460。（3）去乙酰化酶与胶原的结构不同的原因是组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，（肽链的）空间结构不同。去乙酰化酶（SIRT3）可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰。SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4蛋白的激活程度显著降低，这说明去乙酰化酶（SIRT3）通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活化。1．（2023·浙江宁波·镇海中学校联考一模）西蒙斯等人提出细胞膜外侧有许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域，就像水面上漂浮的竹筏一样，称为“脂筏模型”。下列有关该模型叙述错误的是（

）A．该结构区域的组成元素有C、H、O、P等B．该结构区域的形成与内质网有关C．该区域与其它区域流动性一定不存在差异D．该区域胆固醇分子既有亲脂性，也具有亲水性【答案】C【分析】流动镶嵌模型（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以流动的；（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。【详解】A、该结构区域是许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域，组成元素有C、H、O、N、P，A正确；B、内质网是脂质合成的场所，胆固醇和磷脂属于脂质，因此该结构区域的形成与内质网有关，B正确；C、胆固醇与细胞膜的流动性有关，该结构区域是许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域，与其它区域流动性存在差异，C错误；D、胆固醇是一种亲脂性物质，具有亲脂性和亲水性两种基团，因此该区域胆固醇分子既有亲脂性，也具有亲水性，D正确。故选C。2．（2023·湖南郴州·统考一模）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，可被用来制作手术缝合线，在手术过后无需拆线，避免了拆线的痛苦。下面有关胶原蛋白等蛋白质叙述正确的是（）A．组成胶原蛋白的元素组成主要是C、H、O、N、P，其中N元素主要存在于氨基中B．组成胶原蛋白的基本单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合能形成肽键，肽键不稳定，低温下易断裂C．手术缝合线之所以不用拆线是因为胶原蛋白能被分解成可以被人体吸收的氨基酸D．胶原蛋白等蛋白质和多糖、脂肪等都是以碳链为骨架的生物大分子，共同构成细胞生命大厦的基本框架【答案】C【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。【详解】A、组成胶原蛋白的元素组成主要是C、H、O、N，其中N元素主要存在于-CO-NH-中，A错误；B、组成胶原蛋白的基本单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合能形成肽键，低温不会导致肽键断裂，B错误；C、胶原蛋白为生物大分子物质，不能被人体组织直接吸收，手术缝合线之所以不用拆线是因为胶原蛋白能被分解成可以被人体吸收的氨基酸，C正确；D、脂肪不属于生物大分子，D错误。故选C。3．（2023·四川雅安·统考一模）谷丙转氨酶（ALT）存在于各种细胞中，尤以肝细胞为最多，ALT能够催化将氨基从丙氨酸转移到α—酮戊二酸上的转氨基反应，从而生成丙酮酸和谷氨酸，在各种病毒性肝炎的急性期、药物中毒性肝细胞坏死时，ALT大量释放入血液中，因此血液中ALT含量是急性肝细胞损害的敏感标志。下列有关说法正确的是（

）A．ALT能为转氨基过程提供能量B．ALT随血液运输进行细胞间信息交流C．许多蛋白质含有谷氨酸，谷氨酸是人体必需氨基酸D．ALT在肝细胞含量最多很可能与肝细胞合成蛋白质旺盛有关【答案】D【分析】1、氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸不能在人体内合成，只能来源于食物。非必需氨基酸可以在人体内合成。2、酶能降低化学反应的活化能，故其能催化化学反应快速进行。【详解】A、ALT是谷丙转氨酶，酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能提供能量，A错误；B、分析题意可知，在各种病毒性肝炎的急性期、药物中毒性肝细胞坏死时，ALT大量释放入血液中，该过程不能体现胞间信息交流的功能，B错误；C、必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，人体细胞内能合成谷氨酸，故谷氨酸对人体细胞而言属于非必需氨基酸，C错误；D、ALT即谷丙转氨酶，其本质是蛋白质，ALT在肝细胞含量最多很可能与肝细胞合成蛋白质旺盛有关，D正确。故选D。4．（2023·湖南永州·统考一模）中国是最早开始驯化栽培水稻的国家，水稻种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质、脂肪等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述正确的是（）A．种子萌发过程中呼吸作用增强，有机物的质量和种类均减少B．可用双缩脲试剂检验种子萌发过程中是否生成了氨基酸C．蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来D．淀粉水解成葡萄糖后在线粒体内被分解【答案】C【分析】种子富含淀粉、蛋白质等大分子有机物，种子萌发时，细胞内大分子有机物需要水解成小分子有机物才能氧化供能或转化为其他物质，淀粉初步水解产物是麦芽糖，彻底水解的产物是葡萄糖，该过程需要淀粉酶和麦芽糖酶参与。从萌发到长出叶片进行光合作用之前，种子中有机物的种类和含量的变化规律是有机物种类增多，含量减少。【详解】A、种子萌发过程中，进行呼吸作用且呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，导致储藏的有机物的总量减少；生成简单有机物导致有机物种类增多，A错误；B、双缩脲试剂是用来检测蛋白质的试剂，不能检测氨基酸，B错误；C、细胞呼吸是生物体代谢的中心，蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来，如糖类、脂肪和蛋白质这三类物质的水解产物——单糖、甘油和脂肪酸以及氨基酸等通过多种途径进入细胞呼吸过程被氧化分解，释放出所储存的能量，C正确；D、淀粉水解产物是葡萄糖，但葡萄糖氧化分解发生在细胞溶胶，葡萄糖无法进入线粒体，因为线粒体没有转运葡萄糖的载体蛋白，D错误。故选C。5．（2023·山西运城·校联考模拟预测）分泌溶酶体存在于某些特殊细胞中，能在Rab27a蛋白的介导下与细胞膜融合，释放内含物。例如细胞毒性T细胞的分泌溶酶体能释放导致靶细胞裂解的穿孔素，星形胶质细胞的分泌溶酶体能释放ATP来实现星形胶质细胞与神经元之间的信息传递。下列叙述错误的是（

）A．溶酶体膜属于生物膜系统，其基本支架与细胞膜相同B．如果Rab27a蛋白不能正常合成，则会影响机体的细胞免疫，C．星形胶质细胞的分泌溶酶体所释放的ATP由溶酶体自身合成D．星形胶质细胞与神经元之间的信息传递可保证生命活动的正常进行【答案】C【分析】溶酶体是由单层膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。【详解】A、溶酶体膜属于生物膜系统，其基本支架与细胞膜相同，都是磷脂双分子层，A正确；B、Rab27a蛋白能介导分泌溶酶体与细胞膜融合，细胞毒性T细胞的分泌溶酶体能释放导致靶细胞裂解的穿孔素，如果Rab27a蛋白不能正常合成，则会影响机体的细胞免疫，B正确；C、ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，溶酶体内不能合成ATP，C错误；D、星形胶质细胞的分泌溶酶体能释放ATP来实现星形胶质细胞与神经元之间的信息传递，可保证生命活动的正常进行，D正确。故选C。6．（2023·广东河源·河源市河源中学校考一模）真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的区域，有利于细胞代谢高效、有序地进行。下列关于细胞内的不同区域说法正确的是（）A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中B．由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP，也可消耗ATPC．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域D．单层膜围成的区域中均能发生蛋白质、糖类、脂质的合成【答案】C【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜包围成的叶绿体中，还分布在单层膜包围成的液泡中，A错误；B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，B错误；C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行的光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合形成多肽时也产生水，C正确；D、蛋白质的合成在核糖体中，核糖体无膜结构，D错误。故选C。7．（2023·陕西榆林·校考一模）藻类的概念古今不同，中国古书上说：“薻，水草也，或作藻”，可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。而在中国现代植物学中，仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字，也可能来源于此。下列有关藻类植物的叙述，正确的是（

）A．蓝藻又名蓝细菌，是因为其与绝大多数细菌一样是异养生物B．伞藻的嫁接实验能充分说明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中C．黑藻叶只由一层细胞构成，可以代替藓类的叶作为观察叶绿体的材料D．小球藻是一种含叶绿体的单细胞绿藻，是探究光合作用过程的良好材料【答案】D【分析】蓝细菌是一类藻类的统称，没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物。常见的蓝藻有色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。蓝细菌都为单细胞生物，以细胞群形式出现时才容易看见，也就是我们通常见到的“水华”。【详解】A、蓝藻又名蓝细菌，体内含有光合色素，是自养型生物，A错误；B、伞藻的嫁接实验只能说明控制伞帽形状的遗传物质存在于含细胞核的假根中，还需要通过核移植实验才能充分证明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中，B错误；C、黑藻是高等被子植物，其叶结构复杂，并不是只由一层细胞构成，有1～2层叶肉细胞，C错误；D、小球藻是一种单细胞绿藻，含有叶绿体，能进行光合作用，因此，是探究光合作用过程的良好材料，D正确。故选D。8．（2023·陕西商洛·校联考一模）叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC。多达2000～3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码，在细胞质中翻译成为前体蛋白，再通过TOC-TIC复合体运输到叶绿体中。下列相关叙述合理的是（

）A．叶绿体中的全部蛋白质均由细胞核基因编码B．由细胞核基因编码的叶绿体蛋白在细胞质基质中成熟C．叶绿体前体蛋白转运入叶绿体的过程肯定不需要消耗能量D．转运入叶绿体的前体蛋白可能含有被TOC-TIC复合体识别的信号序列【答案】D【分析】线粒体和叶绿体中都含有少量DNA，故为半自主性细胞器，但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，其原因是因为组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。【详解】A、叶绿体中的蛋白质有的是由叶绿体中的基因编码的，有的是由细胞核基因编码，A错误；B、由题意“多达2000～3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码，在细胞质中翻译成为前体蛋白，再通过TOC-TIC复合体运输到叶绿体中”可知，由细胞核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体中成熟，B错误；C、叶绿体前体蛋白转运入叶绿体的过程需要消耗能量，C错误；D、“叶绿体蛋白在细胞质中翻译成为前体蛋白，再通过TOC-TIC复合体运输到叶绿体中”，由此推测转运入叶绿体的前体蛋白可能含有被TOC-TIC复合体识别的信号序列，D正确。故选D。9．（2023·山西运城·校联考模拟预测）在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，如下图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活；而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc结合，接着被图中所示过程传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中。下列叙述错误的是（

）

A．图示运输方式中，葡萄糖需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质B．酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构不发生变化C．若葡萄糖移位过程消耗ATP，则该运输葡萄糖的方式属于主动运输D．以这种方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢【答案】B【分析】基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。【详解】A、膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白—酶Ⅱc结合，接着被酶Ⅱb传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中，所以葡萄糖在基团移位的方式中，需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质，A正确；B、细胞内的高能化合物—磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构发生变化，B错误，C、小分子物质主要通过主动运输和被动运输进出细胞，若葡萄糖移位过程消耗ATP，则该运输葡萄糖的方式属于主动运输，C正确；D、通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。故选B。10．（2023·广东河源·河源市河源中学校考一模）蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维持一定的渗透压，如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图。下列叙述正确的是（）

A．一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质只能由一种转运蛋白转运B．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用C．H+出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散D．该成熟的植物细胞在蔗糖溶液（浓度偏高）中会发生质壁分离但不能自动复原【答案】B【分析】植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量和载体，为主动运输，“H+-蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。可见该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖。【详解】A、结合题图可知，一种转运蛋白可转运多种物质（如②中载体可以转运H+和蔗糖），一种物质可以由多种转运蛋白转运（如H＋可以由①和②转运），A错误；B、结构①和②是控制物质进出细胞的载体，且结构①能够催化ATP水解为ADP和Pi，即具有催化作用，B正确；C、H+出细胞需要载体协助，且需要消耗ATP，方式为主动运输；细胞外的H＋多于细胞内，H＋进入细胞是协助扩散，蔗糖进入细胞借助H＋的浓度差，属于主动运输，C错误；D、结合图示可知，该成熟的植物细胞在蔗糖溶液（浓度偏高）中会发生质壁分离，但由于蔗糖可通过细胞膜进入细胞内，故可自动复原，D错误。故选B。11．（2023·湖南永州·统考一模）α-变形菌的细胞膜镶嵌有光驱动蛋白，其作为“质子泵”可将H+从细胞内侧泵到细胞膜外，形成的H+浓度梯度（化学势能）可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动。如图为α-变形菌能量转化的部分示意图。下列叙述错误的是（）A．ɑ-变形菌的鞭毛运动不能利用光能作为直接能源B．光驱动蛋白可以利用光能逆浓度梯度转运物质C．氢离子进出细胞的跨膜运输方式是主动运输D．α-变形菌分泌H+对维持细胞酸碱平衡有重要作用【答案】C【分析】物质出入细胞的方式有：自由扩散、协助扩散、主动转运、胞吞和胞吐；自由扩散不消耗能量，不需要载体蛋白；协助扩散，顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消耗能量；主动运输需要能量和载体蛋白的协助；胞吞和胞吐需要消耗能量，利用了膜的流动性。【详解】A、ATP是直接能源物质，α-变形菌的鞭毛运动消耗的能量是ATP中的化学能，不能利用光能作为直接能源，A正确；B、光驱动蛋白是载体蛋白，其将H+逆着浓度梯度从细胞内转运到细胞外，该过程属于主动转运，主动转运需要消耗能量，该能量是光能提供的，B正确；C、H+出细胞是逆着浓度进行的，有载体协助消耗了能量属于主动转运，而H+进入细胞是顺着浓度进行的，有载体协助属于协助扩散，C错误；D、无机盐具有维持细胞酸碱平衡的作用，H+属于无机盐离子，故α-变形菌分泌H+对维持细胞酸碱平衡有重要作用，D正确。故选C。12．（2023·广东东莞·校考模拟预测）物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。小分子物质跨膜运输主要有3种途径：自由扩散、协助扩散和主动运输。如图是各种物质跨膜运输方式的特点的模式图。据图分析相关叙述不正确的是（

）A．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行跨膜转运，也都不需要细胞提供能量B．自由扩散不需要转运蛋白协助，而协助扩散需要转运蛋白的协助C．主动运输过程中溶质逆浓度梯度进行跨膜转运，都需要线粒体提供能量D．载体蛋白既能够参与协助扩散，又能够参与主动运输，而通道蛋白只能参与协助扩散【答案】C【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括简单扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，主动运输需要消耗载体和能量。【详解】A、据图可知，简单扩散和协助运输都是顺浓度梯度进行跨膜转运，都不需要细胞提供能量，运输动力来自于被运输物质的浓度差，A正确；B、自由扩散不需要膜转运蛋白参与，协助扩散需要，二者都是顺浓度梯度进行的，B正确；C、主动运输过程中溶质逆浓度梯度运输，但能量不只来自于线粒体，还可来自于细胞质基质，C错误；D、主动运输需要载体蛋白参与，协助扩散需要膜转运蛋白的参与，转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，说明载体蛋白能够执行协助扩散和主动运输，通道蛋白只能执行被动运输，D正确。故选C。13．（2023·广东河源·河源市河源中学校考一模）糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程，科学家发现，一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用，泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答问题：

(1)图1中，若某种单糖A为葡萄糖，则①在植物细胞中是，③在动物细胞中是。(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是；如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是。(3)蛋白质在生物体内具有多种重要的功能，根据图2可推测出蛋白质的一项具体功能是。(4)在真核生物中，蛋白酶体位于细胞核和细胞质中，是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素（填“能”或“不能”）通过核孔进入细胞核。【答案】(1)麦芽糖糖原(2)尿嘧啶核糖核苷酸脱氧核糖(3)具有催化作用(4)能【分析】单糖分子是多种大分子物质中的重要组成部分，它们除了可以构成二糖（葡萄糖+葡萄糖=麦芽糖，葡萄糖+果糖=蔗糖，葡萄糖+半乳糖=乳糖）和多糖之外，核糖和脱氧核糖还参与RNA和DNA的分子组成中去。而RNA和DNA分子除了在五碳糖的种类上有差异之外，在碱基的种类上也有所不同，RNA中有4种碱基A、G、C、U，而DNA中的4种碱基为A、G、C、T。【详解】（1）图1中，若某种单糖A为葡萄糖，则在植物细胞中，两分子葡萄糖合成麦芽糖，即①为麦芽糖；在动物细胞中，多分子葡萄糖缩合形成糖原，即③为糖原。（2）尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，磷酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同构成核苷酸，若碱基为尿嘧啶，再加上一分子核糖、一分子磷酸共同构成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是脱氧核糖，④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。（3）蛋白质在生物体内具有多种重要的功能，根据图示泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上，最后蛋白质被降解成短肽，从该过程可推测出作为酶的蛋白质具有催化作用。（4）在细胞核内有蛋白酶体，说明细胞核内的靶蛋白会被细胞核内的蛋白酶体降解，泛素要通过核孔进入细胞核并标记靶蛋白以便被蛋白酶体及时降解。14．（2023·四川成都·校联考一模）酵母菌在日常生活中应用广泛，比如酿酒和面包发酵等，也是生物学研究中的一种重要模式生物。回答下列问题：

(1)生活中购买的是处于休眠状态的干酵母，与活化后的相比，干酵母明显变化的细胞器是。当酵母菌置于清水中时，有利于细胞不会涨破的结构是。(2)科学家研究发现，破坏线粒体的酵母菌依然能够存活，其生命活动所需的来源于过程，在酿酒过程中，这种酵母菌菌种的优势是。(3)2018年，中国科学家设计并人工合成由16条染色体整合形成的1条染色体，将这1条染色体整合到去核的酵母细胞后，细胞能够存活。这种重组细胞在通过有丝分裂进行出芽生殖时，间期经历的时间明显更长，主要原因是。【答案】(1)液泡细胞壁(2)无氧呼吸在有氧条件下也可以进行无氧呼吸(3)整合的染色体较长，复制所需要的时间更长【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。【详解】（1）活化的酵母吸收了大量的水分，液泡体积增大，变化最明显；酵母菌含有细胞壁，细胞壁弹性小，使细胞不会涨破。（2）酵母菌是兼性厌氧型生物，即能进行无氧呼吸也能进行有氧呼吸，当线粒体被破坏后可通过无氧呼吸获得ATP。酒精是无氧呼吸的产物，破坏线粒体的酵母菌在有氧条件下也可以进行无氧呼吸。（3）DNA复制过程需要时间，整合的染色体较长，复制所需要的时间更长。15．（2023·广东河源·河源市河源中学校考一模）Na+是植物生长所需的矿质元素，主要储存在液泡中。如图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。

(1)据图分析液泡中H+浓度比细胞质基质中的（填“高”或“低”），H+出液泡的运输方式为，物质能选择性透过液泡膜的物质基础是。(2)我国科学家研制成功的耐盐碱“海水稻”，植物根部细胞中的液泡可以通过图中所示方式增加液泡内Na+的浓度，这对于植物生长的意义是。(3)液泡吸收Na+后，短时间内液泡中的H+浓度降低，进而使其中的花青素逐渐由紫色变成蓝色。欲利用该原理设计实验来验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能。材料：紫色洋葱外表皮细胞、钼酸钠溶液（细胞可吸收其中的Na+）和抗霉素A（抑制ATP生成的一种物质）。实验思路：。预期实验结果：。【答案】(1)高协助扩散液泡膜上转运蛋白的种类和数量(2)避免了钠离子对细胞代谢造成的影响；同时也提高了液泡的渗透压，从而提高植物的吸水力，进而适应高盐环境(3)取生理状态相同的紫色洋葱外表皮细胞均分成两份，并编号甲、乙。甲组滴加适量的钼酸钠，乙组先滴加抗霉素A后滴加等量的钼酸钠。记录两组液泡由紫色变成蓝色的时间甲组变蓝的时间短于乙组【分析】据图可知，转运蛋白Ⅰ消耗ATP将H+运输到液泡内，属于主动运输，转运蛋白Ⅱ能顺浓度运输H+到液泡外，产生的电化学势能用于逆浓度梯度将Na+从液泡外运输到液泡内。【详解】（1）据图可知，转运蛋白Ⅰ消耗ATP将H+运输到液泡内，属于主动运输，说明液泡内H+浓度大于细胞质基质中H+浓度；因此H+出液泡的运输方式是顺浓度梯度进行的协助扩散；物质能选择性透过液泡膜的物质基础是生物膜上转运蛋白的种类和数量。（2）耐盐碱“海水稻”，植物根部细胞中的液泡可以通过图中所示方式增加液泡内Na+的浓度，避免了钠离子对细胞代谢造成的影响；同时也提高了液泡的渗透压，从而提高植物的吸水力，进而适应高盐环境。（3）分析题意，本实验目的是验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能，则是否提供ATP为实验的自变量，可通过抗霉素A来抑制ATP的形成来控制自变量，然后根据花青素逐渐由紫色变成蓝色的时间来判断ATP是否影响液泡吸收Na+，实验设计应遵循对照与单一变量原则，则实验思路如下：取生理状态相同的紫色洋葱外表皮细胞均分成两份，并编号甲、乙。甲组滴加钼酸钠（对照组），乙组先滴加抗霉素A后滴加钼酸钠（实验组），记录两组液泡由紫色变成蓝色的时间。预期实验结果：由于乙组先滴加了抗霉素A，抑制了ATP的形成，若液泡吸收Na+需要ATP间接供能，则甲组变蓝的时间短于乙组。1．（2023·湖南·统考高考真题）南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（

）A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能【答案】A【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，ATP是直接能源物质。【详解】A、帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误；B、核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，B正确；C、帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；D、脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。故选A。2．（2023·浙江·统考高考真题）我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是（）A．糖类 B．脂质 C．蛋白质 D．核酸【答案】C【分析】胰岛素是人体内能降低血糖浓度的唯一激素，由胰岛B细胞合成并分泌；胰岛A细胞能合成并分泌胰高血糖素，该激素具有升高血糖的作用。【详解】胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。故选C。3．（2023·辽宁·统考高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（

）

A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高【答案】D【分析】1、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件。2、题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h左右减少至0；蛋白胨在0~12h间快速减少，然后缓慢减少，发酵到96小时左右减少至0；生物量和DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。【详解】A、由图可知，DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们的变化呈正相关，A正确；B、由图可知，生物量与DHA油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响DHA油脂的产量，B正确；C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，C正确；D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，D错误。故选D。4．（2023·重庆·统考高考真题）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（

）A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害【答案】C【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌合成几丁质属于细胞代谢，A正确；B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体，几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖，B正确；C、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，C错误；D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性，打断生物合成几丁质的过程，从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡，故可用于防止病虫害，D正确。故选C。5．（2023·江苏·统考高考真题）植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是（）

A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活【答案】D【分析】分析图片，可知①是染色质，②是细胞膜，③是细胞壁。【详解】A、分析图片，可知①是染色质，是由DNA和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A正确；B、分析图片，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确；C、分析图片，③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确；D、部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。故选D。6．（2023·海南·高考真题）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质（%）4918646278脂质（%）4379262822糖类（%）831010少下列有关叙述错误的是（

）A．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B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．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D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单【答案】C【分析】流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的。（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质也是可以流动的。（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；D、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D正确。故选C。7．（2023·浙江·统考高考真题）囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是A．囊泡的运输依赖于细胞骨架B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体【答案】A【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。囊泡以出芽的方式，从一个细胞器膜产生，脱离后又与另一种细胞器膜融合，囊泡与细胞器膜的结合体现了生物膜的流动性。【详解】A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；B、核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；D、囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。故选A。8．（2023·浙江·统考高考真题）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离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（

）A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B．缬氨霉素为运输K＋提供ATPC．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力【答案】A【分析】分析题意：缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差，可推测正常微生物膜内K＋浓度高于膜外。【详解】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；B、结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；D、噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。9．（2023·湖南·统考高考真题）关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（

）A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道【答案】C【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；C、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。故选C。10．（2023·重庆·统考高考真题）某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴（55℃）后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是（

）编号试剂①质量分数为3%的可溶性淀粉溶液②质量分数为5%的葡萄糖溶液③斐林试剂④淀粉酶溶液⑤碘溶液（棕红色）A．若a为①+②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色B．若a为①+②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色C．若a为①+④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色D．若a为①+④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色【答案】C【分析】1、要发生渗透作用，需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。2、检测生物组织中的还原糖，可用斐林试剂，斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。3、分析题图：当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色，说明淀粉不能通过透析袋、碘液可通过透析袋；当a为②、b为③，水浴（55℃）后透析袋内、外均不出现砖红色，说明葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋。【详解】A、若a为①+②、b为③，由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋，水浴后透析袋外均不会出现砖红色，A错误；B、若a为①+②、b为⑤，由于淀粉不能通过透析袋，而碘液可进入透析袋内，故透析袋外的溶液不会出现蓝色，B错误；C、若a为①+④、b为⑤，淀粉酶会水解淀粉使形成麦芽糖（二糖），由于葡萄糖单糖不能通过透析袋，故麦芽糖也不能不能通过透析袋，同时由于碘液可进入透析袋内，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确；D、若a为①+④、b为③，由于斐林试剂不能进入透析袋内，故透析袋内不会出现砖红色，D错误。故选C。11．（2023·辽宁·统考高考真题）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是（

）选项通过血脑屏障生物膜体系的物质运输方式A神经生长因子蛋白胞吞、胞吐B葡萄糖协助扩散C谷氨酸自由扩散D钙离子主动运输A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体蛋白和能量，常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详解】A、神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流动性有关，A正确；B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式物协助扩散，故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B正确；C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C错误；D、钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。12．（2023·天津·统考高考真题）下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是（

）A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应【答案】B【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。【详解】A、据图可知，HCO3-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，A正确；B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误；C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，C正确；D、据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。故选B。13．（2023·浙江·统考高考真题）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。

下列叙述正确的是（）A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收【答案】B【分析】据图可知，H＋运出细胞需要ATP，说明H＋细胞内＜细胞外，蔗糖通过共转运体进入细胞内借助H＋的势能，属于主动运输，据此分析作答。【详解】A、转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误；BD、据图分析可知，H＋向细胞外运输是需要消耗ATP的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细胞内的H＋＜细胞外H＋，蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH值低（H＋多）于细胞内，有利于蔗糖的吸收，B正确，D错误；C、植物组织培养过程中，蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并非唯一碳源，C错误。故选B。14．（2023·湖南·统考高考真题）长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几