2025年高考二轮复习生物大单元1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位

层级二关键突破提升练学生用书P161

突破点1蛋白质的加工、分选与囊泡运输1.(2024·湖北二模)秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线虫动物,生活在土壤中。浙江大学的研究团队发现该线虫表皮细胞损伤后,高尔基体以及产生的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处,进行膜修复。下列相关叙述正确的是()A.高尔基体与蛋白质的合成、加工和运输有关B.细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相连C.高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的功能特点D.高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道答案D解析蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体参与的是蛋白质的加工和运输,A项错误;细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可通过囊泡相互交换,但不直接相连,B项错误;高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,C项错误;细胞骨架与物质运输有关,高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道,D项正确。2.(2024·湖南邵阳三模)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α酮戊二酸合成酶,调控细胞内α酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法正确的是()A.α酮戊二酸合成酶的降解产物以碳链为基本骨架B.溶酶体中的水解酶不需要内质网和高尔基体的加工C.复合体与溶酶体膜上的受体L结合,体现了细胞间的信息交流D.抑制L基因表达可促进胚胎干细胞的分化答案A解析α酮戊二酸合成酶(蛋白质)的降解产物是氨基酸,氨基酸是以碳链为基本骨架的,A项正确;溶酶体中的水解酶需要内质网和高尔基体的加工,B项错误;细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,复合体与溶酶体膜上的受体L结合(发生在细胞内),没有体现细胞间的信息交流,C项错误;根据题干信息“该过程可通过降解α酮戊二酸合成酶,调控细胞内α酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α酮戊二酸的含量降低促进细胞分化,而α酮戊二酸含量升高会抑制胚胎干细胞的分化。抑制L基因表达,溶酶体膜上的受体L减少,目标蛋白(α酮戊二酸合成酶)进入溶酶体被降解的量减少,则细胞内的α酮戊二酸含量升高,从而会抑制胚胎干细胞的分化,D项错误。3.(2024·广西河池模拟)有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的,下图是溶酶体形成的过程,据图分析,下列有关说法错误的是()A.溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成,在内质网内加工折叠B.高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装C.溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致D.与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中答案D解析附着核糖体合成溶酶体中的酶、膜蛋白、分泌蛋白,在核糖体上合成后,进入内质网进行加工,进入高尔基体进一步加工,A项正确;结合图示可知,高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装,形成运输小泡→前溶酶体→溶酶体,B项正确;溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致,均为核糖体、内质网、高尔基体,C项正确;与溶酶体酶分离的M6P受体能通过囊泡转运到高尔基体中,也能转移至细胞膜上,D项错误。4.(2024·河北沧州模拟)囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。在神经细胞指令下,囊泡通过与目标细胞膜融合可精确控制激素、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。囊泡上有特殊的VSNARE蛋白,它与靶膜上的TSNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,具体机理如图所示(注:图中GTP与ATP的功能类似)。下列叙述错误的是()A.囊泡与目标细胞膜融合能体现膜的结构特点B.囊泡调控运输的物质包含生物大分子与小分子物质C.神经细胞中VSNARE只存在于突触前膜上D.细胞膜上的载体蛋白是通过囊泡转运到细胞膜上的答案C解析囊泡与目标细胞膜的融合能体现膜的结构特点——流动性,A项正确;囊泡调控运输的物质有生物大分子,如生物酶等,也有小分子,如神经递质,B项正确;神经递质存在于突触小体的突触小泡内,能与突触前膜融合而释放,故VSNARE存在于突触小泡上,TSNARE存在于突触前膜上,C项错误;细胞膜上的载体蛋白是在核糖体上合成,通过内质网加工,然后通过囊泡运输到高尔基体,经高尔基体加工完成后再通过囊泡运输到细胞膜上的,D项正确。5.(2024·湖南怀化三模)定位在内质网腔的可溶性蛋白(如蛋白二硫键异构酶)均具有一段典型的KDEL信号序列,高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是()A.抗体、葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列B.蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工C.逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网D.形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质答案D解析抗体是分泌蛋白,葡萄糖转运蛋白是膜蛋白,均不含有KDEL信号序列,A项正确;蛋白二硫键异构酶是定位在内质网腔的可溶性蛋白,内质网的功能是对多肽链进行初步加工,蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工,B项正确;逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网,C项正确;定位在内质网腔的可溶性蛋白均具有KDEL信号序列,而溶酶体起源于高尔基体,不含有具有KDEL信号序列的蛋白质,D项错误。突破点2离子泵、质子泵及物质运输方式6.(2024·湖南模拟)主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜运输的方式,如图1根据能量来源的不同,可将主动运输分为3种类型,其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中,图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的过程图。据图分析,下列叙述错误的是()图1主动运输的能量来源图2小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖A.葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输依靠协同转运蛋白B.直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上C.主动运输是逆浓度梯度运输物质的D.ATP驱动泵为转运蛋白,同时具有催化作用答案B解析由图2可知,葡萄糖和Na+是依靠协同转运蛋白的运输进入小肠上皮细胞的,A项正确;细菌没有类囊体,B项错误;主动运输是逆浓度梯度运输物质的,C项正确;由图1可知,ATP驱动泵为转运蛋白,同时可以催化ATP的水解,D项正确。7.(2024·辽宁锦州一模)植物细胞液泡中的花青素是一种天然酸碱指示剂。钼酸钠属于强碱弱酸盐,遇花青素会发生绿色反应。科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,探究钼酸钠跨膜运输的方式,获得如下实验结果。下列有关实验分析错误的是()实验处理液泡出现绿色的时间/s甲组:有氧呼吸抑制剂50乙组:自然状态下23A.钼酸钠进入液泡可改变细胞液的pHB.甲组中钼酸钠进入液泡不消耗能量C.钼酸钠进入液泡需要载体蛋白的协助D.实验中有可能观察到细胞质壁分离及自动复原现象答案B解析钼酸钠属于强碱弱酸盐,钼酸钠进入液泡可改变细胞液的pH,使得花青素发生绿色反应,A项正确;甲组加入有氧呼吸抑制剂,出现绿色的时间变长,说明钼酸钠进入液泡需要能量,B项错误;钼酸钠进入液泡需要能量,且为跨膜运输,即为主动运输,因此需要载体蛋白的协助,C项正确;将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放在浓度较高的钼酸钠溶液中时可能会观察到质壁分离现象,细胞可以通过主动运输吸收钼酸钠,有可能观察到质壁分离自动复原现象,D项正确。8.(2024·山西临汾二模)蓝光引起植物气孔开放主要是蓝光激活蓝光受体,驱动保卫细胞质膜上的H+—ATP酶活化,H+释放到细胞外,建立质膜内外的H+浓度梯度。在H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞,从而使保卫细胞吸水膨胀导致气孔开放。下列叙述正确的是()A.H+—ATP酶跨膜转运H+所需的能量直接由蓝光提供B.H+—ATP酶既可以运输H+又可以催化ATP的水解不能体现专一性C.H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞属于主动运输D.在气孔逐渐张开的过程中,保卫细胞的渗透压逐渐升高答案C解析H+—ATP酶逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解提供,A项错误;H+—ATP酶既可以运输H+又可以催化ATP的水解能体现专一性,B项错误;H+浓度梯度的驱动下K+进入保卫细胞,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,属于主动运输,C项正确;在气孔逐渐张开的过程中,保卫细胞吸水,保卫细胞的细胞液的渗透压逐渐降低,D项错误。9.(2024·湖南三模)科学研究发现,某植物细胞利用质子泵①把细胞内的H+泵出,导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差;“H+蔗糖载体”②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示,下列叙述错误的是()A.①具有运输功能和催化功能B.该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H+浓度的影响C.蔗糖进入细胞的方式是主动运输D.图中①②的功能有差异,化学本质也不同答案D解析分析题图可知,质子泵①可以催化ATP水解,同时运输H+,所以同时具有运输功能和催化功能,A项正确;由于温度影响酶的活性,因此会影响H+的运输,从而影响膜外H+的浓度,而蔗糖的运输是由“H+蔗糖载体”依靠H+浓度差完成的,所以该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H+浓度的影响,B项正确;“H+蔗糖载体”能够依靠H+浓度差(化学势能)把蔗糖分子运入细胞,属于主动运输,C项正确;图中①②的化学本质都是蛋白质,D项错误。10.(2024·湖南长沙模拟)哺乳动物小肠上皮细胞通过转运蛋白(TRPV6)吸收Ca2+,然后在钙结合蛋白、钠钙交换蛋白(NCX)和钙蛋白(PMCA)等的作用下运出小肠细胞,最后进入血液中。NCX的转运过程依赖于Na+浓度梯度,PMCA则消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列说法正确的是()A.TRPV6转运Ca2+的方式属于自由扩散B.PMCA可能具有腺苷三磷酸水解酶功能C.NCX转运Ca2+和Na+的速率与二者的膜外浓度呈正相关D.如果血液中Ca2+的含量太低,哺乳动物会出现肌无力的症状答案B解析根据题意和题图可知,小肠上皮细胞通过转运蛋白(TRPV6)顺浓度梯度吸收Ca2+,说明TRPV6转运Ca2+的方式属于协助扩散,A项错误;PMCA消耗ATP将Ca2+运出细胞,说明PMCA可以催化ATP水解,具有腺苷三磷酸水解酶活性,B项正确;NCX的转运过程依赖于Na+浓度梯度,将Na+转入细胞内的同时将Ca2+运出细胞,说明NCX转运Ca2+和Na+的速率取决于膜内外Na+的浓度差,与Ca2+浓度差无关,C项错误;哺乳动物血液中Ca2+含量太低会出现肌肉抽搐等症状,D项错误。11.(不定项)(2024·湖南怀化三模)柽柳是一种耐盐植物,能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图,已知H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量。下列分析正确的是()A.SOS1与NSCC转运Na+的过程都是顺Na+的浓度梯度进行的B.表皮细胞分泌H+和Na+的方式属于主动运输,需要消耗能量C.NHX、SOS1和NSCC转运Na+均有利于提高柽柳对盐的耐受力D.液泡积累Na+可提高细胞液渗透压,木质部转运Na+可减轻盐胁迫答案BD解析由题意可知,H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量,故SOS1转运Na+为主动运输,是逆Na+的浓度梯度进行的;由题图可知,NSCC转运Na+是协助扩散,是顺Na+的浓度梯度进行的,A项错误。由图示可知,表皮细胞分泌H+需要消耗ATP,为主动运输;表皮细胞分泌Na+需要H+浓度差提供能量,为主动运输,B项正确。由题图可知,NHX和NSCC是将Na+转运进入液泡或细胞,增大细胞内渗透压,有利于提高柽柳对盐的耐受力,而SOS1是将Na+运出细胞,不利于提高柽柳对盐的耐受力,C项错误。液泡积累Na+使液泡内溶质微粒数目增多,可提高细胞液渗透压,木质部转运Na+可减轻盐胁迫,D项正确。12.(2024·湖南衡阳三模)在高盐环境中,植物细胞质中积累过多的Na+会抑制胞质酶的活性,从而导致植物生长受阻,这种现象称为盐胁迫。而耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,提高植物抗盐胁迫的能力,其主要机制如图。下列相关分析正确的是()A.Na+可以作为信号分子对细胞传递信息B.在Ca2+的介导下细胞内积累的Na+增加C.适当增加细胞内H+浓度可以降低盐胁迫对植物的影响D.转运蛋白C可能是转运Na+的一种通道蛋白答案A解析分析题图,胞外Na+与受体结合会促进细胞内H2O2增多,故Na+可以作为信号分子对细胞传递信息,A项正确;耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,即通过转运蛋白C利用H+浓度差将Na+运出细胞,同时抑制胞外Na+的转入,从而减少胞内Na+浓度,提高植物抗盐胁迫的能力,B项错误;适当增加细胞内H+浓度不利于将Na+运出细胞,C项错误;Na+通过主动运输的方式运到细胞外,故转运蛋白C可能是转运Na+的一种载体蛋白,D项错误。13.(2024·河北石家庄模拟)(9分)种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善滩涂的土壤状况及盐碱地的土壤肥力。但盐碱地中过多的无机盐,不仅增大了土壤溶液的渗透压,使海水稻根吸水困难,产生渗透胁迫,还会使土壤呈碱性,出现碱胁迫。请结合资料和图回答下列问题。资料:土壤中过量的钠盐会对海水稻的生存造成威胁。同时一些病原体也会感染海水稻植株,影响海水稻正常生长,而海水稻可调节相关物质运输从而抵抗逆境。海水稻抗逆性相关的生理过程示意图(1)图中涉及的H+跨膜运输的方式为。

(2)Na+在细胞质基质中积累过多会对细胞产生毒害,海水稻如何缓解Na+的毒害?

。

(3)结合资料和图分析海水稻抵抗盐碱地各种胁迫和不利影响的机制。

(答3点)。

(4)基于海水稻在盐碱地中抵抗渗透胁迫和离子毒害的机理,可以推测出海水稻根尖成熟区的细胞液浓度比一般水稻品种的高。请利用质壁分离实验的原理,设计实验进行验证,并写出实验设计思路: