2024年高考生物二轮复习：细胞的分子组成、结构和物质运输（讲义）（解析版）

专题01细胞的分子组成、结构和物质运输

--------------------夕内容概览A

01专题网络思维脑图

02考情分析解密高考

03高频考点以考定法

考点一细胞的分子组成

考点二细胞结构

考点三物质出入细胞的方式

04核心素养•微专题

微专题与细胞的物质输入和输出有关的热考题型

05创新好题分层练

\=>

01

始金水与自由水的比值大小与代谢硅崎、抗逆性海蛇分鼠过程中出现的细胞融金、物质

的关系，细胞内产生水、清执夫的反应及场所「一.“细胞版”运榆、细胞运动等

联系：联系［一•及壁分离和复原实验I联系

存在形式及功能

细胞壁—主要成分：⑥

细胞吸水与失水下於（植物）

中枢：®______［调节「段•‘］具有一定

调节r®__

I工:的流动性癌细胞的

激素：②「结构一蛋白质-联察精任、细

细胞膜决啸釐壁至胞识别、

主要存在形式：③—［无

-（系统的信息攵洗

定「⑧.-主动运输-

维持细胞外液渗-机边界）

透压：Na+、C1-盐L功能一控制物质进出--®_____冷细胞

-自由扩散戢系的精任

版Q+［屏障保护

参与神经调节：Na+、K-L胞吞、胞吐」

防

胎性

维持酸碱平衡：

申

氢

A系

r「⑩「结构

前yHCO；、HPOf

比---细胞质「真瞳L细胞组匪物褥§1

例

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呼吸

细

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与种类及功能一麟美莉脂质（（代谢中心）

代

:细胞器「器膜成：系统答酢作用

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合成场所：④______［图'

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美形成过程：转录和翻译-噜无膜细胞器

腹-（⑪、i

系结构、种类与功能」嗦

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组成、结构及功能1疑

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能复制方式：⑤W巢画质=栗色体L

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细胞核ii.桁

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、

-核仁：参与⑫______的弦成目

变

的

桢

（控制中心）数

组成、类型及功能看正反_核孔：实现核质间的物殿换和

没有真正信息交流

的细胞核原核细胞（没有核膜、核《、染色体）

联系;联系’；

蛋白度金成的立接横

细胞分化主呈体现为细

板、核精体的成会等允泌蛋白的形成及

胞落种失、数目的不同细胞器间的协训配全

极精体'线粒体、叶或

雄体、细胞核、RNA----

病毒等

①下丘脑②抗利尿激素③离子

④核糖体⑤半保留复制⑥纤维素和果胶⑦脂质

⑧进行细胞间的信息交流⑨协助扩散©细胞质基质

⑪核糖体⑫RNA

02考情分析•解密高考

考点核心概念考查方式高考考题分布

1.1细胞由多种2022全国乙T3

水和无机盐

多样的分子组2022全国甲T1

成，包括水、该部分内容的命题以选择题为主，在全国卷中的考

2023全国乙T1

无机盐、糖察较为常见，考察考生对细胞分子组成基础知识的实

2023全国新课标T1

糖类、脂类、脂质、蛋际理解和应用，在对细胞中分子组成等知识的理解和

2023湖南T1

白质和核酸迁移应用的基础上，深入考察结构与功能观等生命观

质、蛋白2023北京T1

等，其中蛋白念，也有对演绎推理、归纳推理等基本科学思维的考

2023湖北T2

质和核酸质和核酸是两察

2023海南T2

类最重要的生

2021全国甲T1

物大分子。

2020全国IT29

该部分内容的命题以选择题为主，属于年年必考2023山东T1

1.2细胞各部的内容。试题情境主要选择大学教材中的相关知识，2023湖南T2

分结构既分工又要求考生在对题干信息提取加工的基础上，结合教材2023天津T10-12

合作，共同执行原型知识进行作答，通常是考察考生已学知识在新情2022山东T1

细胞结构

细胞的各项生命境中的迁移应用核心素养，侧重对生命观念和科学思2022广东T8-T9

活动维的考察，引导考生用模型认知与建构、演绎推理等22021山东T1

科学思维深入理解相关概念，形成结构与功能观等生2020全国IIT30

命观念2020山东T1

2022广东T7

1.3各种细胞具有该部分内容试题情境比较简单，主要考察比较

原核细胞和

相似的基本结原核细胞与真核细胞的结构与功能，核心素养

2023海南T1

构，但在形态与侧重对生命观念的考察，引导考生形成正确的

真核细胞

功能上有所差异结构与功能观

该部分内容的命题以选择题为主。高考题目涉2022全国乙T29

2.1物质通过被

及的知识点主要是各种物质跨膜运输的方式及2022全国甲T2

物质出入动运输，主动

特点，常以特定细胞或细胞器中多种物质协同2023全国甲T1

运输等方式进

细胞的方转运的文字或图你为情景考察，考生利用教材2023山东T2-T3

出细胞，以维

知识准确辨析这些物质矿膜运输的特点，进而2023湖北T15

式持细胞的正常

判断其运输类型。针对核心素养的考察，主要2023湖南T14

代谢活动

是建立“物质与功能观”，建立渗透作用在生产2022山东T2

生活中应用的社会责任，主要考察逻辑推理与2021全国甲T29

论证、析图识图、图文转换等能力2021山东T2

2021广东T13

2021河北T4

2023全国甲T1

高频考点•以考定法I

考点一细胞的分子组成

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命题点一水和无机盐

典例01

（2022•全国•高考真题）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生

长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）

A.细胞中有以无机离子形式存在的钙

B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层

C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收

D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

【答案】B

【分析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机

盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的

元素。

【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确；

B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；

C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C

正确；

D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。

故选Bo

典例02

（2021•全国•高考真题）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙

述，错误的是（）

A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

【答案】C

【分析】水的存在形式和作用：1、含量：生物体中的水含量一般为60%〜90%,特殊情况下可能超过

90%,是活细胞中含量最多的化合物。

2、存在形式：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在。

3、作用：结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还

参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞

代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。

【详解】A、水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，

故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；

B、结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；

C、细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；

D、自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比

值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。

故选C。

命题点二糖类、脂质、蛋白质和核酸

典例01

（2023•全国•统考高考真题）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等

生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。

单体连接键生物大分子检测试剂或染色剂

葡萄糖一①一

②③蛋白质④

⑤一核酸⑥

根据表中信息，下列叙述错误的是（）

A.①可以是淀粉或糖原

B.②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基

C.②和⑤都含有C、H、0、N元素

D.④可以是双缩版试剂，⑥可以是甲基绿和毗罗红混合染色剂

【答案】B

【分析】多糖的单体是葡萄糖，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核甘酸。

【详解】A、葡萄糖是多糖的单体，多糖包括淀粉、糖原和纤维素，故①可以是淀粉或糖原，A正确；

B、蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的，核酸的单体是核甘酸，故⑤是核昔

酸，B错误；

C、②氨基酸的基本元素组成是C、H、0、N,⑤核甘酸的元素组成是C、H、0、N、P,C正确；

D、检测蛋白质的④可以是双缩腺试剂，检测核酸的⑥可以是甲基绿和毗罗红混合染色剂，D正确。

故选B。

典例02

（2023•北京•统考高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的

主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪

剂是一种改造过的（）

A.维生素B.葡萄糖C.氨基酸D.核甘酸

【答案】B

【分析】糖类一般由C、H、。三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖

有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。

【详解】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进

入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B

符合题意。

故选B。

典例03

（2021・全国•统考高考真题）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作

用的物质。下列说法正确的是（）

A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

【答案】C

【分析】1、酶是活细胞合成的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

2、核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和

细胞质遗传物质都是DNA。

3、动物体内激素的化学成分不完全相同，有的属于蛋白质类，有的属于脂质，有的属于氨基酸衍生物。

【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋

白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；

B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基

酸，B错误；

C、酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核

酸是由核甘酸连接而成的多聚体，氨基酸和核甘酸都含有氮元素，C正确；

D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。

故选C。

典例04

（2023•山西•统考高考真题）葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是

（）

A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节

B.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜

C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原

D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯

【答案】B

【分析】葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。

【详解】A、葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素

等激素的调节，A正确；

B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜进入红细

胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞为主动运输，进入组织细胞一般通过协助扩散，B错误；

CD、血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖可以进入肝细胞进行氧化分解并合成肝糖原，进入脂肪组织

细胞转变为甘油三酯，CD正确。

故选B。

典例05

（2023•北京•统考高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨

骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（）

A.低强度运动时，主要利用脂肪酸供能

B.中等强度运动时，主要供能物质是血糖

C.高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP

D.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量

【答案】A

【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要

利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利

用肌糖原供能。

【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；

B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；

C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP,C错误；

D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供

能量，D错误。

故选Ao

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知识点一细胞中的水和无机盐

1.理清水与细胞代谢的关系

i①有氧呼吸第三阶段②氨基酸脱水缩合；

!③多糖的合成、DNA的复制与转录④ATP的合成

工生

卜存在与代谢自由水含量高，代谢旺盛；

国形式

关系结合水含量高，抗逆性强

利］用、/------------

⑥反嬴墓百瓦既而:板裱的芬籥（永薛）一⑥疤应应逐

!的光解③有氧呼吸笑三阶段中水的利用④ATP的水解

2.归纳概括无机盐及其在稳态维持中的作用

存在形式主要是离子形式

里”主要为主动运输（与膜上载体蛋白的数量和种类有关）

无

,Mg2+一叶绿素

机'组成复杂］举例JFe2+f血红素

盐、化合物厂―JPO^fATP、核酸、磷脂

与r—»甲状腺激素

人

体」血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质

与渗。的含量有关

稳功

透压L细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和C1

态

调与pH|血浆pH为7.35〜7.45,之所以能够保持稳

节嬴一I定,与它含有的HCOg>H2CO3等物质有关

-静息电位:里外流

与神经

-动作电位：Na+内流

兴奋性

」抑制性递质：静息电位差增大，与阴离子

H（CD内流有关

知识点二概括糖类和脂质的种类与功能

「主要能源物质：葡萄糖

功-构成细胞结构：糖蛋白、糖脂、核糖、脱氧核糖

-构成植物细胞壁:至鲜

-储存能量：淀粉（植物）、糖原（动物）

糖

类

「①糖蛋白:作为判断细胞膜内外的依据

与糖有关-②肽聚糖:细菌细胞壁的成分

的物质-③纤维素:鳗细胞壁的主要成分

-④多糖荚膜:S型肺炎链球菌

“储能”脂质（储能物质、保温、保护内脏器官）:

产功能”脂质

参与脂质运输、构

成动物细胞膜的重

相要成分

脂质性激素

互雍生素助久

调节生命活动（激发

转

并维持第二性征，促

化“结构”脂质1促进钙、进生殖器官的发育

（生物膜的组成成分）::磷的吸收和生殖细胞的形成）

①糖类在供应充足的情况下，可以力量转化为脂肪；

②脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，

才会分解供能，而且不能大量转化为糖类

知识点三蛋白质和核酸的结构与功能

1.理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系

遗生

传命

信活

息动

的的

主主

要要

携承

带担

者者

体”