2025届高考生物二轮复习【第1部分】大概念整合1限时规范训练2细胞的结构与物质运输(新教材)

限时规范训练(二)细胞的结构与物质运输(限时：45分钟)一、选择题1．(2023·河北衡水模拟)下列有关生物膜和生物膜系统的叙述，正确的是()A．原核细胞和真核细胞都有生物膜系统B．生物膜之间均能形成囊泡实现膜成分的更新C．内质网膜通过与核膜、高尔基体膜直接相连大大提高了物质交换效率D．细胞膜、细胞器膜、核膜、囊泡都属于生物膜系统解析：D原核细胞只有细胞膜，没有生物膜系统，A错误；内质网、高尔基体、细胞膜之间能形成囊泡实现膜成分的更新，B错误；内质网膜通过与核膜、细胞膜、线粒体膜直接相连大大提高了物质交换效率，C错误；细胞内的细胞膜、细胞器膜(线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜等)、核膜、囊泡都属于生物膜系统，D正确。2．(2023·湖北二模)在真核细胞内，细胞器的种类较多，如核糖体、中心体、内质网、高尔基体等。科学家发现，从细菌到人体细胞内都有一类被称为“细胞蛇”的无膜细胞器。每种“细胞蛇”的组成成分中都有代谢酶。下列叙述正确的是()A．中心体参与动物细胞的有丝分裂，但不参与动物细胞的减数分裂B．在原核细胞内，不具有生物膜的细胞器有核糖体，但没有中心体C．“细胞蛇”不含磷脂分子，自然界所有生物都含有这类细胞器D．每种细胞中，“细胞蛇”的形成均离不开核糖体，核糖体的形成均离不开核仁解析：B中心体既参与动物细胞的有丝分裂，也参与动物细胞的减数分裂，A错误；在原核细胞内，只有一种细胞器且无膜——核糖体，但没有中心体，B正确；自然界中的生物包括细胞生物和病毒，病毒没有细胞结构，因而不含“细胞蛇”这种细胞器，C错误；原核细胞没有核仁，但有核糖体，因此，原核细胞内核糖体的形成与核仁无关，D错误。3．(2023·山东日照二模)膜接触位点(MCS)是内质网与细胞膜、线粒体、高尔基体、核膜等细胞结构之间直接进行信息交流的结构。MCS作用机理是接收信息并为脂质、Ca2＋等物质提供运输的位点，以此调控细胞内的代谢。下列叙述错误的是()A．线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应B．MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白C．内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCSD．MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛解析：C线粒体是有氧呼吸的主要场所，膜接触位点(MCS)是内质网与线粒体等细胞结构之间直接进行信息交流的结构，通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应，A正确；MCS作用机理是接收信息，存在接收信息的受体蛋白，MCS为脂质、Ca2＋等物质提供运输的位点，存在运输物质的载体蛋白，B正确；内质网与高尔基体之间存在囊泡运输，进行信息交流不是必须依赖于MCS，C错误；内质网是细胞内膜面积最大的细胞器，MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛，D正确。4．(2023·广东佛山二模)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参照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”结合区域解析：C细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用，A正确；细胞质基质是不断流动的，悬浮在基质中的细胞器也会随之运动，所以叶绿体等颗粒位置的改变证明了细胞质是流动的，由于细胞质流动的速度慢，无标志物难以察觉，因此选择体积较大的、有颜色的细胞器如叶绿体等作为标志物有利于观察，B正确；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，不能介导叶绿体朝不同的方向运输，C错误；马达蛋白是指细胞内在ATP驱动下沿着细胞骨架定向运输“货物”的蛋白，马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域，D正确。5．(2023·广东湛江二模)以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是()A．a曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低B．b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质C．c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小D．在不同溶液中，水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体解析：Aa曲线对应溶液中，细胞吸水能力增强，说明细胞失水，当维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低，A正确；b曲线对应溶液中，细胞吸水能力先增强后减弱，说明先失水后吸水，说明溶质可进入细胞，细胞从放入X溶液就开始吸收溶质，B错误；c曲线对应溶液中，细胞吸水能力减弱，说明细胞吸水，原生质体的体积随之增大，C错误；水分子进出紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的运输方式为自由扩散，不消耗能量，D错误。6．(2023·云南楚雄二模)水分子在通过人工合成的脂质膜时速率较低，而在通过细胞膜时却可以快速通过。科研人员在对肾小管上皮细胞进行研究时发现，肾小管上皮细胞膜上存在一种蛋白质——水通道蛋白，可以协助水分子快速通过细胞膜进入肾小管上皮细胞。下列有关说法不正确的是()A．脂质膜的基本支架是磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水端B．吃的食物过咸时，通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞的水分子会增多C．饮水过多时，通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞的水分子会减少D．抑制肾小管上皮细胞呼吸酶的活性，水通道蛋白转运水分子的能力会下降解析：D磷脂双分子层构成膜的基本支架，两层磷脂分子的亲水端排列在外侧，内部是磷脂分子的疏水端，A正确；吃的食物过咸时，细胞外液渗透压升高，通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞的水分子会增多，B正确；饮水过多时，细胞外液渗透压下降，通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞的水分子会减少，C正确；水分子通过水通道蛋白转运属于协助扩散，不消耗细胞呼吸产生的ATP，所以抑制肾小管上皮细胞呼吸酶的活性，水通道蛋白转运水分子的能力不会下降，D错误。7．(2023·湖北十堰三模)革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和周质间隙(细胞间质)组成，而革兰氏阳性菌只有单层膜。革兰氏阴性菌对甘露糖的转运过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A．外膜转运甘露糖无须消耗ATPB．甘露糖通过主动运输从周质间隙中运输到细胞内C．周质蛋白与主动运输泵的结合不具有特异性D．革兰氏阴性菌较阳性菌可能更具有耐药性解析：C由题图分析可知：外膜转运甘露糖的方式为协助扩散，需要借助转运蛋白，无须消耗ATP，A正确；由题图分析可知：甘露糖从周质间隙中运输到细胞内借助载体蛋白，需要消耗ATP，所以此方式是主动运输，B正确；由题图分析可知：周质蛋白与主动运输泵的结合具有特异性(结合点在图中周质蛋白右侧)，C错误；革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和周质间隙(细胞间质)组成，而革兰氏阳性菌只有单层膜，所以革兰氏阴性菌较阳性菌可能更具有耐药性，D正确。8．(2023·天津四十七中期末)葡萄糖由小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞进入组织液的方式是通过葡萄糖转运体(GLUT)介导的协助扩散，绝大多数脊椎动物细胞膜上都存在GLUT。如图为葡萄糖由哺乳动物肠腔或肾小管管腔运输至组织细胞的过程示意图。下列叙述错误的是()A．葡萄糖进入小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞的跨膜运输方式为主动运输B．图中成熟的红细胞呼吸产生的CO2释放到血浆中不会显著影响酸碱度C．肠腔或肾小管管腔内的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞吸收葡萄糖D．内环境参与了葡萄糖从肠腔或肾小管管腔运输至组织细胞的过程解析：B葡萄糖进入小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞为逆浓度梯度，属于主动运输，A正确；哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，不会产生CO2，B错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞的过程中所需能量由Na＋浓度梯度势能提供，故肠腔或肾小管管腔内的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞吸收葡萄糖，C正确；据图可知，血浆、组织液参与了葡萄糖从肠腔或肾小管管腔运输至组织细胞的过程，D正确。9．液泡膜上普遍存在液泡离子通道(SV通道)，该通道为阳离子选择性通道，K＋、Ca2＋等许多一价、二价阳离子可以通过。有人提出SV通道的工作模型如下：SV在液泡膜外存在高亲合力的Ca2＋结合位点A1和低亲合力的Ca2＋、Mg2＋共同结合位点A2，细胞质中的Ca2＋可占据A1和A2，而Mg2＋只能占据A2，只有当A1和A2的位点被同时占据时SV通道才能被激活，SV通道开放；B位点被细胞内Ca2＋结合后抑制SV通道开放。下列说法错误的是()A．SV通道不是运输Ca2＋的专一性通道B．细胞质中无Ca2＋时，Mg2＋可以单独激活SV通道C．细胞质中无Mg2＋时，需要高浓度的Ca2＋才能激活SV通道D．SV通道上B位点的存在有利于维持液泡内较高的Ca2＋浓度解析：BK＋、Ca2＋等许多一价、二价阳离子可以通过SV通道，所以SV通道不是运输Ca2＋的专一性通道，A正确；细胞质中无Ca2＋时，Mg2＋可以与A2位点结合，但是A1位点不能被激活，则不能激活SV通道，B错误；细胞质中无Mg2＋时，需要高浓度的Ca2＋结合A1和A2位点才能激活SV通道，C正确；SV通道上B位点可结合Ca2＋，抑制SV通道开放，所以SV通道上B位点的存在有利于维持液泡内较高的Ca2＋浓度，D正确。10．(2023·山东济宁二模)内共生学说认为真核细胞的祖先是一种古核生物，它将需氧细菌吞噬，建立起共生关系，需氧细菌最终演化为线粒体。蓝细菌也通过类似的过程演化成为叶绿体。下列选项不能作为支持内共生学说证据的是()A．线粒体和叶绿体的DNA结构与核DNA一致B．线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统C．线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖D．线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似解析：A若支持内共生学说，则线粒体和叶绿体的遗传信息与细菌相似度较高，而线粒体和叶绿体的DNA结构与核DNA一致，不能作为支持内共生学说的证据，A符合题意；线粒体和叶绿体都有DNA、RNA和核糖体，有自己独立的蛋白质合成系统，与细菌相似，这支持内共生学说，B不符合题意；线粒体和叶绿体都能自主进行分裂增殖，细菌也能自主进行分裂增殖，这支持内共生学说，C不符合题意；线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似，均为环状双链DNA，这支持内共生学说，D不符合题意。11．(2023·湖南联考)信号识别颗粒(SRP)能识别核糖体中合成的具有信号肽序列的多肽，该信号肽序列会在内质网中被剪切掉。已知有生物活性的胰岛素是由51个氨基酸组成的含有2条多肽链的蛋白质，下表为胰岛素合成、加工和运输的体外实验结果统计表，其中“＋”代表有，“－”代表无。下列有关叙述正确的是()实验组别核糖体SRP内质网高尔基体实验产物(肽链)氨基酸数目/个肽链数目/条Ⅰ＋－－－1091Ⅱ＋＋－－约701Ⅲ＋＋＋－861Ⅳ＋＋－＋约701Ⅴ＋＋＋＋512A．实验Ⅰ和Ⅱ形成对照，说明核糖体和SRP是形成肽链的必需结构B．实验Ⅱ和Ⅴ形成对照，说明形成多肽必须依赖内质网和高尔基体C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ说明，胰岛素的加工与内质网和高尔基体均有关系D．实验Ⅱ和Ⅳ对照，可以说明高尔基体的存在与否对胰岛素的合成无影响解析：C实验Ⅰ和Ⅱ形成对照，自变量为SRP的有无，结果有SRP的实验组氨基酸数目少于无SRP的实验组，但是两组均合成了一条肽链，无法说明核糖体和SRP是形成肽链的必需结构，A错误；实验Ⅱ和Ⅴ形成对照，自变量为内质网和高尔基体的有无，实验Ⅱ无内质网和高尔基体，合成一条肽链，实验Ⅴ有内质网和高尔基体，合成两条肽链，说明肽链合成与否与内质网和高尔基体无关，但是合成肽链条数的多少与内质网和高尔基体有关，B错误；结合B选项的分析，以及实验Ⅲ与Ⅴ对照说明高尔基体会影响胰岛素的加工，实验Ⅳ与Ⅴ对照说明内质网会影响胰岛素的加工，由此可知实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ说明，胰岛素的加工与内质网和高尔基体均有关系，C正确；实验Ⅱ和Ⅳ对照，两组均无内质网，自变量为高尔基体的有无，实验产物中氨基酸数目和肽链条数均相同，但是实验Ⅱ和Ⅳ均无内质网，出现这种结果的原因可能是没有内质网的参与导致的(从而使得高尔基体即使存在也无法起作用)，故实验Ⅱ和Ⅳ对照，无法说明高尔基体的存在与否对胰岛素的合成无影响，D错误。12．(2023·辽宁沈阳三模)柽柳是强耐盐植物，它的根部可逆浓度从土壤中吸收无机盐。吸收到植物体内的无机盐一部分在体内积累，一部分可通过叶子和嫩枝上的盐腺分泌出去。如图表示不同浓度的NaCl溶液对柽柳体内Na＋积累量、盐腺Na＋分泌量和相对分泌量(相对分泌量＝分泌量/体内离子积累量，代表盐腺的泌盐效率)的影响。据图分析，错误的是()A．使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部对无机盐的吸收B．本实验中随着NaCl浓度的升高，Na＋分泌量和积累量都增加C．柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率随外界盐分的升高而升高D．柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，有利于吸收水解析：C使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部细胞的有氧呼吸过程，而柽柳根部对无机盐的吸收属于主动运输，需要消耗能量，故使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部对无机盐的吸收，A正确；由题图可知，随着NaCl浓度的升高，Na＋分泌量和积累量都呈上升趋势，即都增加，B正确；若外界盐分过高，会造成柽柳根部细胞失水，即“烧苗”，柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率不会随外界盐分的升高而一直升高，C错误；柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，当柽柳根部细胞细胞液浓度大于外界溶液浓度时，有利于细胞吸收水，D正确。二、非选择题13．(2023·河南郑州二模)生物科技在“推进健康中国建设发展”中起重要作用，请结合下列有关疾病机理研究及药物开发的材料，回答有关问题：材料一：研究发现，抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9，一种分泌蛋白)含量远高于正常人。材料二：科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一种特殊的V-SNARE蛋白，它与靶膜上的T-SNARE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。(1)在FGF9的合成与分泌过程中，参与材料二图示过程的生物膜除囊泡膜外还有__________________，细胞中的____________(结构)在其中起到重要的“交通枢纽”作用。(2)细胞分泌FGF9的过程体现了细胞膜具有__________的结构特点。由FGF9作用于靶细胞过程推测，靶膜上T-SNARE的化学成分有可能是____________________。(3)请结合上述材料，对治疗抑郁症的药物开发提出一些可行性建议：_____________________________(答出一条即可)。解析：(1)材料二图示过程是囊泡膜与靶膜融合的过程，除了囊泡膜外的生物膜还有高尔基体膜、内质网膜、细胞膜，细胞中的高尔基体在其中起到重要的“交通枢纽”作用。(2)细胞分泌FGF9的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。靶膜上的T-SNARE可能是一种受体蛋白，化学成分可能为糖蛋白。(3)抑郁症患者大脑中X细胞合成的FGF9含量远高于正常人，囊泡包裹着FGF9，囊泡膜上的V-SNARE与靶膜上的T-SNARE结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，因此对治疗抑郁症的药物开发提出建议：可以开发阻止囊泡膜上的V-SNARE与靶膜上的T-SNARE结合的药物。答案：(1)高尔基体膜、内质网膜、细胞膜高尔基体(2)一定的流动性糖蛋白(3)开发阻止囊泡膜上的V-SNARE与靶膜上的T-SNARE结合的药物14．(2023·安徽六安二模)双子叶植物的肾形保卫细胞的内壁(靠气孔一侧)厚而外壁薄，微纤丝从气孔呈扇形辐射排列(图1)。当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，但微纤丝难以伸长，于是将力量作用于内壁，把内壁拉过来，于是气孔张开。研究发现，气孔开放和保卫细胞积累K＋密切相关。在保卫细胞膜上有H＋-ATPase(质子泵)，能利用ATP分解时产生的能量将H＋分泌到细胞外，使得保卫细胞的pH升高，驱动K＋通过膜上的内向K＋通道进入细胞。实验还发现，在K＋进入细胞的同时，还伴随着Cl－、NOeq\o\al(－,3)的进入，以保持保卫细胞的电中性(图2)。请回答下列问题：图1图2(1)与分泌蛋白相似，H＋-ATPase和内向K＋通道在细胞内的合成，加工和转运过程需要___________________(答出两种即可)及线粒体等细胞器共同参与。(2)H＋-ATPase激活时，细胞内的H＋通过________________的方式转移出保卫细胞；H＋跨膜运输时，H＋-ATPase的__________________发生变化，这种变化是________(填“可逆”或“不可逆”)的。(3)研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。后来研究结果表明，蓝光可诱导气孔张开，有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H＋-ATPase来促进H＋的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液，钒酸盐(H＋-ATPase抑制剂)。简要写出实验思路和结果：__________________________________。(4)结合上述材料和图2，据细胞吸水与失水的原理推测，蓝光诱导后气孔张开的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)H＋-ATPase和内向K＋通道与分泌蛋白相似，根据分泌蛋白合成和分泌过程可知，H＋-ATPase和内向K＋通道在细胞内的核糖体上合成，而后通过内质网和高尔基体的加工、转运过程到达细胞膜上，该过程需要消耗线粒体提供的能量。(2)题中显示，在保卫细胞膜上有H＋-ATPase(质子泵)，能利用ATP分解时产生的能量将H＋分泌到细胞外，可见细胞内的H＋通过主动运输的方式转移出保卫细胞，该过程需要消耗能量，且逆浓度梯度进行；H＋跨膜运输时，H＋-ATPase的空间结构会发生变化，且这种变化是可逆的，因此，H＋-ATPase可反复被激活，可重复利用。(3)研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变，说明在暗处，细胞没有吸收H＋。后来研究结果表明，蓝光可诱导气孔张开，有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H＋-ATPase来促进H＋的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确，根据实验目的可知，本实验的自变量为是否用钒酸盐处理，因变量是外界溶液中pH的变化，为此实验思路如下：将含有保卫细胞的该溶液分成甲、乙两组，甲组作为对照，即不用钒酸盐处理，乙组用钒酸盐处理，而后用等量的蓝光照射，而后检测外界溶液中pH的变化。若甲组(对照组)照射蓝光后溶液的pH明显降低；乙组(实验组)先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变，则可证明上述推测。(4)结合上述材料和图2，据细胞吸水与失水的原理推测，则蓝光诱导后激活保卫细胞膜上的H＋-ATPase，进而促进H＋的主动运输，使H＋运出细胞，使得保卫细胞的pH升高，驱动K＋通过膜上的内向K＋通道进入细胞，同时，还伴随着Cl－、NOeq\o\al(－,3)的进入，进而使保卫细胞细胞液浓度上升，吸水力增强，当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，但微纤丝难以伸长，于是将力量作用于内壁，把内壁拉过来，于是气孔张开。答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体(2)主动运输空间结构可逆(3)将含有保卫细胞的该溶液分成两组，甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低；乙组先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变(4)蓝光激活保卫细胞膜上的H＋-ATPase，将H＋分泌到细胞外，建立H＋电化学梯度，K＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－等依赖于H＋电化学梯度大量进入保卫细胞，细胞液渗透压升高，保卫细胞吸水气孔张开15．(2023·江苏南京二模)我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的1000倍左右，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题：(1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过______________的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的______________(细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)下表为藜麦表皮盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜上部分蛋白的相对表达量。其中__________(填下列选项字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________