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

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·贵州贵阳模拟)蛋白质的分泌是细胞间信息传递的重要方式。分泌蛋白的新生多肽含有信号肽,在翻译过程中被识别进入内质网进行加工、修饰,之后被运输到高尔基体经过进一步的加工,最终抵达细胞膜并被释放到细胞外,这一过程被称为蛋白质分泌途径。以下关于分泌机制的表述,错误的是()A.分泌蛋白的产生过程大部分需要翻译和进入内质网的过程同时进行B.内质网和高尔基体之间的运输需要通过囊泡完成C.分泌过程中,信号肽序列也可能位于新生多肽N端以外的其他区段D.分泌蛋白的合成与分泌过程所需能量主要由线粒体提供答案C解析由题干信息可知,分泌蛋白的产生过程大部分需要翻译和进入内质网的过程同时进行,A项正确;分泌蛋白在内质网和高尔基体之间的运输需要通过囊泡完成,B项正确;信号肽序列就是一段肽链,在分泌过程中,信号肽序列只能位于新生多肽的N端,C项错误;分泌蛋白的合成与分泌过程所需的能量主要由线粒体提供,D项正确。3.(2024·安徽宣城二模)下图为分泌蛋白合成的部分过程示意图,下列说法错误的是()A.游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化B.信号肽需借助DP和SRP的识别才能转移至内质网膜上C.图中折叠的蛋白质仍不具有正常的生物活性D.抗体和血红蛋白的合成都需要经过这样的过程答案D解析分泌蛋白首先在细胞质基质中游离的核糖体上合成一段肽链,然后核糖体—新生肽会附着到内质网上,肽链继续合成直至结束后,核糖体脱落,所以游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化,A项正确;由题图可知,信号肽需借助内质网膜上DP(SRP受体)和SRP的识别结合,引导核糖体附着在内质网上,才能转移至内质网膜上,B项正确;图中折叠的蛋白质需要进入高尔基体进行再加工才有生物活性,C项正确;血红蛋白属于胞内蛋白,而图示为分泌蛋白形成的过程,因此血红蛋白的合成不需要经过上述过程,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·湖北二模)信号肽是一段位于蛋白质N末端的肽段,它由分泌蛋白基因编码链(非模板链)的5'端一段DNA编码,在成熟的分泌蛋白中并不存在,其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。我国科学家对酿酒酵母蛋白序列进行信号肽分析,发现163个分泌蛋白的信号肽均含有SPasesⅠ酶剪切位点,不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异。下列推测错误的是()A.信号肽在游离核糖体中从蛋白质N末端开始合成B.不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和排列顺序不相同C.SPasesⅠ酶属于限制酶,剪切位点由4~8个核苷酸组成D.作为真菌的酿酒酵母是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主答案C解析信号肽在游离的核糖体中以mRNA为模板翻译合成,是蛋白质最初合成的一段,故是从蛋白质N末端开始合成,A项正确;不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异,故不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和排列顺序不相同,B项正确;SPasesⅠ酶是将信号肽剪切下来的酶,属于肽酶,剪切位点由氨基酸构成,C项错误;酿酒酵母能对外源蛋白进行翻译后加工和修饰,且属于单细胞生物,繁殖速度快,故是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主,D项正确。突破点2离子泵、质子泵及物质运输方式6.(2024·山西晋中模拟)下列有关物质进出细胞的方式的说法,错误的是()A.主动运输的过程中一定会消耗ATPB.水分子通过协助扩散方式进出细胞速度更快C.同一种物质进出不同细胞的运输方式可以不同D.通过渗透作用,水分子可以逆溶液浓度梯度进出细胞答案A解析细胞进行主动运输的过程中不一定消耗ATP,主动运输利用的能量形式还可以是光能、离子的化学梯度势能,A项错误;水分子可以通过自由扩散和协助扩散进出细胞,水分子通过协助扩散方式进出细胞速度更快,B项正确;同一种物质进出不同细胞的方式可能不同,如葡萄糖进入红细胞是协助扩散,进入小肠绒毛上皮细胞是主动运输,C项正确;渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧,即通过渗透作用,水分子可以逆溶液浓度梯度进出细胞,D项正确。7.(2024·广东模拟)氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮元素的吸收,保证了植物细胞对氮元素的需求,下图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是()A.NRT1.1只能特异性运输硝态氮B.细胞外的硝态氮进入细胞的方式为主动运输C.图中P型质子泵只有运输H+的功能D.在磷酸化和去磷酸化过程中,转运蛋白的构象不会发生变化答案B解析由题图可知,NRT1.1可以运输硝态氮和H+,不是只能运输硝态氮,A项错误;由题图可知,硝态氮进入细胞需要载体协助,消耗H+的电化学势能,运输方式为主动运输,B项正确;图中P型质子泵在运输H+的同时可以催化ATP的水解,推测P型质子泵还具有催化ATP水解的功能,C项错误;在磷酸化和去磷酸化的过程中,转运蛋白的构象会发生变化,以便转运物质,D项错误。8.(2024·湖北二模)Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法正确的是()A.Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于放能反应B.Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,Ca2+泵不会发生自身构象变化C.Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质的过程属于主动运输D.蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率答案D解析Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于吸能反应,A项错误;Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内,这一过程属于主动运输,Ca2+泵会发生自身构象的变化,B项错误;Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质是从高浓度运输到低浓度,属于协助扩散,C项错误;由题意可知,Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内需要Ca2+泵,而且Ca2+泵能将ATP水解提供能量,这一运输过程属于主动运输,所以蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率,D项正确。9.(2024·广东东莞模拟)普通水稻移植到盐碱地,根细胞间H+减少,抑制依赖H+梯度的Na+外排,导致根细胞Na+大量积累,影响细胞中酶的活性。海水稻通过调节相关物质运输,使细胞间pH小于7(细胞内pH约为7),促进Na+外排,维持细胞正常代谢。下列叙述错误的是()A.海水稻对H+和Na+的运输体现了细胞膜的选择透过性B.海水稻根细胞膜上有向内运输H+和向外运输Na+的转运蛋白C.海水稻通过主动运输将H+运出细胞,以维持细胞间的pHD.海水稻通过协助扩散将Na+运出细胞,以降低细胞中Na+浓度答案D解析由题意可知,普通水稻根细胞间H+减少,而海水稻通过调节相关物质运输,使细胞间pH小于7,促进Na+外排,说明细胞膜可以控制Na+和H+的进出,体现了细胞膜的选择透过性,A项正确;由题意可知,海水稻需要将胞内的H+排出细胞,同时Na+外排依赖H+梯度,说明也存在H+向内运输的转运蛋白,以维持胞内外的H+浓度梯度,B项正确;胞内的pH约为7,而细胞间pH小于7,说明细胞外H+浓度更高,外排H+属于逆浓度梯度的主动运输,这有助于维持细胞间的pH,C项正确;由题意可知,Na+外排需要依赖H+梯度,说明Na+外排需要消耗能量,运输方式为主动运输,D项错误。10.(2024·四川广安二模)在某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,该蛋白可以利用光能逆浓度运输H+,如图所示。据此分析,下列叙述错误的是()A.细菌细胞膜的识别功能由光驱动蛋白来决定B.光驱动蛋白与细菌细胞膜的选择透过性有关C.H+逆浓度进行跨膜运输的过程属于主动运输D.光照强度变化可能会影响该细菌细胞内的pH答案A解析通过题干可知光驱动蛋白会识别H+,利用光能逆浓度运输H+,但是在细菌的细胞膜上可能存在很多种膜蛋白分别识别不同的结构或者物质,A项错误;题干中某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,利用光能逆浓度运输H+,可推断光驱动蛋白作为载体蛋白,协助H+通过主动运输从细胞外运进细胞内,细菌细胞膜选择性地运输H+离不开光驱动蛋白,B项正确;由题干可知,某些细菌的细胞膜上存在光驱动蛋白,可以利用光能逆浓度运输H+,可推断光驱动蛋白作为载体蛋白,光能作为能量,因此为主动运输,C项正确;光照强度的变化会影响主动运输的能量,从而影响光驱动蛋白作为载体蛋白运输H+的多少,从而影响细胞内的pH,D项正确。11.(2024·广东梅州一模)口服药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道,OATP和Pgp两种膜转运蛋白分别参与图中C途径和D途径。下列叙述错误的是()A.药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收B.OATP和Pgp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性C.当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时,有可能需要ATP供能D.提高Pgp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低答案D解析由题意可知,细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的,且小肠上皮细胞间存在水溶性孔道,故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收,A项正确;OATP和Pgp两种膜转运蛋白分别参与图中C途径和D途径,OATP和Pgp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性,B项正确;当甲侧药物分子浓度低于乙侧,即逆浓度梯度运输,需要载体蛋白参与并消耗能量,该过程有可能需要ATP供能,C项正确;Pgp可以把药物从小肠上皮细胞排出到肠腔,限制药物的吸收,从而造成药物口服生物利用度降低,因此抑制Pgp的功能可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低,D项错误。12.(2024·安徽二模)磷脂酸(phosphatidicacid,PA)是一种常见的磷脂,在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时,PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2通过接触激活钠氢转运蛋白SOS1,同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化而解除对AKT1的抑制。具体调节机制如下图所示,下列相关说法错误的是()A.SOS1能同时转运H+和Na+,具有特异性B.在盐胁迫下,Na+运出细胞的方式是主动运输C.PA与SOS2结合,激活SOS1,使质膜内外H+浓度差降低D.盐胁迫下,SCaBP8发生磷酸化,可同时激活AKT1和HKT1答案D解析转运蛋白SOS1能同时转运H+和Na+,而不能转运其他离子,说明其具有特异性,A项正确;钠离子通过HKT1(Na+通道蛋白)顺浓度进入细胞,为协助扩散,则Na+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输,B项正确;盐胁迫时,PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,促使SOS2通过接触激活钠氢转运蛋白SOS1,促进H+协助扩散进入细胞内,进而使质膜内外H+浓度差降低,C项正确;盐胁迫下,磷酸化的SCaBP8解除了对AKT1的抑制,可激活AKT1,但不能激活HKT1,D项错误。13.(2024·湖北二模)近年来研究发现,胞吞作用能参与细胞信号转导,其激活信号转导的最典型例子就是Notch信号通路。例如,果蝇正常发育的神经系统(信号细胞)可以通过该机制抑制上皮细胞(靶细胞)分化形成神经细胞,其过程如下图所示:当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Notch结合后,会使Notch的S2位点被切割。进而Notch受体被靶细胞内吞形成内体,然后激活γ分泌酶并在S3位点切割,最终产生有活性的NICD调控基因表达。下列叙述错误的是()A.信号细胞内含DSL的内体可能来自高尔基体也可能来自信号细胞的胞吞作用B.γ分泌酶基因缺陷的果蝇会因缺乏神经细胞引起神经细胞瘤C.突触结构中细胞间信息交流的方式与该机制中细胞间信息交流的方式不同D.大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的过程离不开细胞膜上的蛋白质的参与答案B解析信号细胞内带有DSL的内体由囊泡包裹,可能来源于高尔基体,也可能来源于信号细胞的胞吞,A项正确;由题意可知,γ分泌酶基因缺陷的果蝇,因无法合成γ分泌酶,解除了对上皮细胞(靶细胞)分化形成神经细胞的抑制,最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常,B项错误;由题干“当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Notch结合后”可知,该机制中细胞间的信息交流是通过细胞间的直接接触,而突触结构中细胞间的信息交流是通过神经细胞(突触前膜)分泌神经递质作用于靶细胞(突触后膜),C项正确;胞吞和胞吐的过程中,大分子物质需要先与细胞膜上的蛋白质分子结合,通过细胞膜的流动性实现物质进或出细胞,D项正确。14.(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