專題一　細(xì)胞的分子組成和細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
課前——明考向·串知識
課堂——析考點·提素能
1．下列有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成的敘述，正確的有_________①因為C是細(xì)胞中含量最多的元素，所以其是最基本的元素。②曬干的種子細(xì)胞內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)胞代謝停止，有利于種子長時間儲存。③水影響光合作用強(qiáng)度的主要原因是水影響氣孔的開閉。④細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以離子的形式存在。
⑤細(xì)胞膜中的磷脂分子由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成。⑥氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自氨基和羧基。⑦細(xì)胞中的DNA一定有氫鍵，RNA一定沒有氫鍵。⑧只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。⑨真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)。
2．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的有____________①性激素主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。②細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的。③胰島B細(xì)胞分泌膜島素依賴于細(xì)胞膜的流動性。④溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細(xì)胞器。⑤中心體在動物細(xì)胞有絲分裂的前期完成倍增。⑥藍(lán)藻含有藻藍(lán)素、葉綠素和與光合作用有關(guān)的酶，能進(jìn)行光合作用。⑦具有雙層膜的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體和細(xì)胞核。⑧核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出。⑨細(xì)胞核是細(xì)胞的代謝中心。
1．人和牛羊等動物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，但人體卻可以通過攝食牛羊肉中的蛋白質(zhì)合成自身的蛋白質(zhì)，請分析原因。提示：組成人體和牛羊等動物蛋白質(zhì)的氮基酸的種類都是相同的，人體攝食牛羊肉中的蛋白質(zhì)后消化為氨基酸并吸收，以此為原料在人體細(xì)胞中合成自身的蛋白質(zhì)。2．請分析吃熟雞蛋更容易消化的原因。提示：高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
3．線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比外膜高，請從結(jié)構(gòu)與功能觀角度分析原因。提示：線粒體內(nèi)膜功能較外膜復(fù)雜，功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。4．用丙酮從人的胰島B細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣和水的界面鋪展成單層，測得單分子層的面積遠(yuǎn)大于胰島B細(xì)胞表面積的2倍。請分析原因。提示：膜島B細(xì)胞中除細(xì)胞膜外，還有核膜和各種細(xì)胞器膜，它們都含有磷脂分子。
考點一　組成細(xì)胞的有機(jī)物(理解能力)
圖解組成細(xì)胞的有機(jī)物1．蛋白質(zhì)
3．比較法助記糖類和脂質(zhì)的關(guān)系
高考真題·再研究1．(2021·全國甲，1)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說法正確的是(　 　)A．①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體D．④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)
【解析】　酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，激素的化學(xué)本質(zhì)是有機(jī)物，如蛋白質(zhì)、氨基酸的衍生物、脂質(zhì)等，只有蛋白質(zhì)才是由氨基酸通過肽鍵連接而成的，A錯誤；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質(zhì)，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸，B錯誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由氨基酸連接而成的多聚體，核酸是由核苷酸連接而成的多聚體，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正確；人體主要的能源物質(zhì)是糖類，核酸是生物的遺傳物質(zhì)，脂肪是機(jī)體主要的儲能物質(zhì)，D錯誤。
思維延伸：下圖表示生物大分子多聚體的連接方式，請結(jié)合下圖回答有關(guān)問題。
(1)若該圖為一段肽鏈結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示______________，2表示________，3的種類大約有20種。(2)若該圖為一段核酸結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示__________，2表示________，3表示____________。(3)若該圖表示多糖結(jié)構(gòu)模式圖，則1、2、3連接形成的化合物是__________。
2．(2018·全國卷Ⅲ)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是__________，在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在__________這一細(xì)胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如____________(填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是________________________________。
對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝
(2)通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和________結(jié)構(gòu)，某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是________________________ ________________________________________。(3)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是______________________。
蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，
遺傳密碼具有簡并性
暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解
【解析】　(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，細(xì)胞中蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的。胃蛋白酶是胞外酶屬于分泌蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和酪氨酸酶屬于胞內(nèi)酶。高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工、分類和包裝，最后形成分泌小泡轉(zhuǎn)運至細(xì)胞膜，通過胞吐的方式分泌出去。(2)氨基酸數(shù)目、種類、排列序列以及肽鏈盤曲、折疊才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，某些物理或化學(xué)因素可以使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，肽鍵暴露，易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)被水解。(3)編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，改變后的密碼子翻譯的氨基酸還是原來的氨基酸，這是密碼子的簡并性，所以不會引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變。
思維延伸：1．幾種蛋白質(zhì)及其功能
2．核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體
1．(2021·河南聯(lián)考)甲圖中①②③④表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，乙圖表示由四個單體構(gòu)成的化合物。以下說法不正確的是(　 　)
A．若甲圖中的②大量存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，則②是脂肪B．若甲圖中④與光合作用有關(guān)，則④也存在于藍(lán)藻中C．乙圖中的單體若是氨基酸，則該化合物徹底水解后的產(chǎn)物中氧原子數(shù)增加3個D．乙圖中若單體是四種脫氧核苷酸，則該化合物徹底水解后的產(chǎn)物有5種
【解析】?、诘慕M成元素只有C、H、O，且存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，可能是脂肪，A正確；④的組成元素是C、H、O、N、Mg，則④可能是葉綠素，與光合作用有關(guān)，則④也存在于藍(lán)藻中，B正確；乙圖中若單體是氨基酸，則為四肽，該化合物徹底水解需要3分子水，所以水解后的產(chǎn)物中氧原子數(shù)增加3個，C正確；乙圖中若單體是四種脫氧核苷酸，則為DNA，該化合物徹底水解后的產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和四種堿基A、C、G、T，共6種，D錯誤。
2．(2021·南昌市外國語學(xué)校高三模擬)下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是(　 　)A．若某蛋白質(zhì)中含有N條多肽鏈，則其含有N個氨基B．生物膜上的蛋白質(zhì)有的能運輸物質(zhì)，有的能起催化作用，有的能與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合C．麥芽糖酶能催化麥芽糖水解為葡萄糖和果糖，并產(chǎn)生ATPD．蛋白質(zhì)功能的多樣性決定其結(jié)構(gòu)的多樣性
【解析】　如果某蛋白質(zhì)含有N條多肽鏈，則該蛋白質(zhì)至少含有N個游離的氨基，A錯誤；生物膜上的蛋白質(zhì)有的能運輸物質(zhì)，如載體蛋白，有的能起催化作用，如線粒體內(nèi)膜上分布的呼吸酶，有的能與激素結(jié)合，如甲狀腺上皮細(xì)胞表面的受體可與垂體分泌的促甲狀腺激素結(jié)合，有的能與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，如神經(jīng)細(xì)胞表面的受體能與突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，B正確；麥芽糖酶催化麥芽糖水解產(chǎn)物為葡萄糖，在這個過程中不能產(chǎn)生ATP，C錯誤；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定其功能的多樣性，D錯誤。
3．(2021·江西吉安高三模擬)2020年全球暴發(fā)了新冠肺炎疫情。新冠肺炎由新型冠狀病毒感染所致，如圖為新型冠狀病毒的結(jié)構(gòu)模式圖，該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，其通過刺突糖蛋白(S)與宿主細(xì)胞表面受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶Ⅱ(ACE2)專一性結(jié)合進(jìn)入宿主細(xì)胞，在宿主細(xì)胞內(nèi)完成增殖。下列敘述錯誤的是(　 　)
A．新型冠狀病毒的組成有RNA和蛋白質(zhì)，但其不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次B．該病毒容易發(fā)生變異是因為RNA中A與U堿基配對時形成的氫鍵太少C．具有ACE2受體的細(xì)胞可將該病毒作為自己需要的成分吞入細(xì)胞內(nèi)部D．抑制該病毒表面的刺突糖蛋白或細(xì)胞ACE2受體活性可能會阻止該病毒的入侵
【解析】　新型冠狀病毒的組成有RNA和蛋白質(zhì)，但其不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，生命系統(tǒng)的基本層次是細(xì)胞，A正確；該病毒容易發(fā)生變異是因為RNA是單鏈，不穩(wěn)定，B錯誤；該病毒可以與具有ACE2受體的細(xì)胞結(jié)合并被運進(jìn)細(xì)胞，說明人體細(xì)胞可將該病毒看作自己需要的成分吞入細(xì)胞，C正確；該病毒通過刺突糖蛋白與宿主細(xì)胞表面受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶Ⅱ(ACE2)專一性結(jié)合進(jìn)入宿主細(xì)胞，因此抑制該病毒表面的刺突糖蛋白或細(xì)胞ACE2受體活性可能會阻止該病毒的入侵，D正確。
4．(2021·廣東茂名高三模擬)核酸通常與蛋白質(zhì)結(jié)合以“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體的形式存在。以下敘述錯誤的是(　 　)A．T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作是“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體B．紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)C．原核細(xì)胞中的“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體就是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體D．真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程中，可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體
【解析】T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都是病毒，組成成分都只有核酸和蛋白質(zhì)，所以都可以看作是“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，A正確；紫外線等輻射會破壞DNA或RNA，酒精消殺病毒能破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，B正確；原核細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制時，解旋酶或DNA聚合酶與DNA結(jié)合也形成“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，C錯誤；真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程中，例如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程都有核酸和相關(guān)酶的結(jié)合，即出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體，D正確。
考點二　組成細(xì)胞的無機(jī)物(理解能力)
圖解組成細(xì)胞的無機(jī)物：水和無機(jī)鹽1．水
1．(2021·全國乙卷，3)植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯誤的是(　 　)A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B．結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細(xì)胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D．自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細(xì)胞的代謝活動
【解析】　水是植物細(xì)胞液的主要成分，細(xì)胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)，A正確；結(jié)合水與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合，是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；細(xì)胞的有氧呼吸第二階段消耗水，第三階段產(chǎn)生水，C錯誤；自由水參與細(xì)胞代謝活動，故自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細(xì)胞的代謝活動，自由水與結(jié)合水比值越高，細(xì)胞代謝越旺盛，反之亦然，D正確。
2．(2019·全國Ⅲ，29)氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。請回答下列問題：(1)植物細(xì)胞內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機(jī)物是__________，在細(xì)胞核中合成的含氮有機(jī)物是________，葉綠體中含氮的光合色素是__________。
思維延伸：(1)自由水/結(jié)合水與生物新陳代謝、生物抗逆性相關(guān)：比值越大，生物新陳代謝越________，但其抗逆性________；反之，生物新陳代謝________，但抗逆性________。(2)萌發(fā)種子或癌變細(xì)胞中，自由水與結(jié)合水的比值________，代謝增強(qiáng)。
(3)衰老的細(xì)胞內(nèi)__________含量減少，細(xì)胞萎縮，體積減小，細(xì)胞代謝速率減慢。(4)若不做特殊說明，無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞的方式為____________，但神經(jīng)調(diào)節(jié)中靜息電位維持時K＋外流及動作電位形成時Na＋內(nèi)流均為____________。
1．(2020·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞中無機(jī)化合物的敘述，正確的是(　 　)A．自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成D．無機(jī)鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用
【解析】　本題主要考查水與無機(jī)鹽的存在形式和功能。自由水也參與生化反應(yīng)，如有氧呼吸，A項錯誤；液泡中主要存在的是自由水，B項錯誤；無機(jī)鹽也參與有機(jī)物的合成，如Mg參與葉綠素的合成，C項錯誤；無機(jī)鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用，D正確。
2．(2021·大理二模)無機(jī)鹽在細(xì)胞中含量較少，但對細(xì)胞的生命活動很重要。下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，正確的是(　 　)A．萌發(fā)的種子烘干燃燒后的灰燼為無機(jī)鹽，是種子萌發(fā)過程中從土壤中吸收的B．植物液泡中含有無機(jī)鹽，無機(jī)鹽濃度大小決定植物細(xì)胞的吸水或失水C．農(nóng)民有計劃地更換種植的作物種類，有利于植物對礦質(zhì)元素的有效利用D．動物細(xì)胞外液中含量占明顯優(yōu)勢的是Na＋、K＋，其有利于維持血漿滲透壓的穩(wěn)定
【解析】　種子萌發(fā)早期還沒有形成根系，不能從土壤中吸收無機(jī)鹽，A錯誤；液泡中含有無機(jī)鹽等物質(zhì)，植物細(xì)胞的吸水或失水由細(xì)胞液和外界溶液的濃度差決定，B錯誤；農(nóng)民在同一塊田里種植種類不同的農(nóng)作物(輪作)，有利于作物根系對礦質(zhì)元素的選擇性吸收，C正確；動物細(xì)胞外液中含量占明顯優(yōu)勢的無機(jī)鹽離子是Na＋、Cl－，D錯誤。
3．(2021·江西上饒市高三模擬)用不同水溫的溶液培養(yǎng)水稻，一段時間后檢測溶液中各離子濃度，結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是(　 　)
A．水稻可以吸收多種離子，因為它們對細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用B．水稻對不同離子吸收量有差異，可能與細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量有關(guān)C．溫度可能是通過影響根部的呼吸速率，從而影響了根部對無機(jī)鹽的主動運輸D．高溫和低溫都會影響根部對無機(jī)鹽的吸收，其中對Mg2＋和 Ca2＋的吸收影響最大
考點三　細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(理解能力)
1．感悟細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性(1)細(xì)胞膜：
(2)細(xì)胞器 ：①葉綠體：類囊體堆疊使膜面積增大，有利于吸收光能。②線粒體：內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，有利于附著有氧呼吸酶。在代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)線粒體含量較多，如心肌細(xì)胞。③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜面積大，有利于物質(zhì)運輸和脂質(zhì)的合成。④溶酶體：內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。⑤核糖體：蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞內(nèi)，核糖體含量較多。
(3)細(xì)胞核：①核膜上的核孔數(shù)目多→RNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)運輸快→蛋白質(zhì)合成旺盛→細(xì)胞代謝快。②核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，核仁越大的細(xì)胞，其代謝越旺盛。(4)細(xì)胞器與遺傳、變異的關(guān)系：①含DNA(基因)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體(具有半自主性)。②含RNA的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。③能自我復(fù)制的細(xì)胞器：中心體。④能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。
2．圖解生物膜結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性(1)分泌蛋白的合成、加工和運輸
模型解讀：(1)圖A表示分泌蛋白的合成、加工、運輸過程示意圖，其中①是核膜，②是核糖體，③是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，④是高爾基體，⑤是細(xì)胞膜。(2)圖B、C表示用同位素標(biāo)記法，研究3H標(biāo)記亮氨酸的放射性依次出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，則圖C中①②③分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體三種細(xì)胞器。(3)圖D、E表示在分泌蛋白加工、運輸過程中，相關(guān)結(jié)構(gòu)膜面積的變化。則圖E中①②③分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜和高爾基體三種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的膜面積變化。
(2)細(xì)胞中蛋白質(zhì)的來源和去向：①游離核糖體合成的蛋白質(zhì)去向：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核內(nèi)、線粒體、葉綠體等。②附著核糖體合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工的蛋白質(zhì)去向：分泌到細(xì)胞外、細(xì)胞膜上、溶酶體中。③線粒體和葉綠體中的蛋白質(zhì)一部分由核基因控制、細(xì)胞質(zhì)中游離核糖體合成后轉(zhuǎn)入其中，還有一部分由線粒體和葉綠體自身的基因控制、自身的核糖體合成而來。
(3)生物膜系統(tǒng)：①原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，沒有細(xì)胞器膜和核膜，故原核細(xì)胞無生物膜系統(tǒng)；哺乳動物成熟紅細(xì)胞也沒有生物膜系統(tǒng)。②各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，具有一定的流動性。③生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。具體如圖所示：
1．(2021·全國乙卷，31)哺乳動物細(xì)胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內(nèi)容，圍繞細(xì)胞間的信息交流完成下表，以體現(xiàn)激素和靶器官(或靶細(xì)胞)響應(yīng)之間的對應(yīng)關(guān)系。
【解析】　(1)腎上腺分泌腎上腺素，通過體液運輸，由題靶細(xì)胞的響應(yīng)是使心跳加速、心率加快，因此腎上腺素作用于心肌細(xì)胞。(2)胰島B細(xì)胞分泌胰島素，胰島素是機(jī)體唯一的降血糖激素，通過體液運輸，作用于肝細(xì)胞，促進(jìn)肝糖原的合成，使血糖水平降低。(3)由題干垂體作用的靶器官是甲狀腺可知，垂體可以分泌促甲狀腺激素，通過體液運輸，作用于甲狀腺，促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，提高細(xì)胞代謝速率，使機(jī)體產(chǎn)生更多的熱量。
2．(2019·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是(　 　)A．細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B．細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心D．細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量【解析】　染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，A項正確。遺傳信息的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，B項錯誤。細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心是細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)的合成需要消耗能量，C、D兩項正確。
3．(2020·全國卷Ⅰ)真核細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)具有重要功能。請參照表中內(nèi)容完成下表。
葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用時，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程發(fā)生在類囊體膜上
【解析】　(1)K＋進(jìn)入植物根細(xì)胞的過程為主動運輸，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。(2)興奮在神經(jīng)元之間是通過突觸傳遞的，當(dāng)興奮傳遞到突觸小體時，突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)入突觸間隙，與突觸后膜上的受體結(jié)合，使突觸后膜發(fā)生興奮或抑制，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜參與信息傳遞的功能。(3)由分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌過程中，高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工修飾后，“出芽”形成囊泡，最終將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。(5)類囊體薄膜上分布著光合色素和多種酶，是綠色植物進(jìn)行光反應(yīng)的場所，可以將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
生命觀念：“六例”感悟生物膜組成、結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性
(4)核膜上的核孔數(shù)目多→RNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)運輸快→蛋白質(zhì)合成旺盛→細(xì)胞代謝快。(5)癌細(xì)胞膜上糖蛋白減少→細(xì)胞間黏著性下降，易于擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。(6)衰老細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低。
1．(2021·高三模擬)溶酶體參與了細(xì)胞的吞噬作用和自噬作用，作用途徑如圖所示。下列敘述正確的是(　 　)
A．具有吞噬作用的細(xì)胞才具有自噬作用B．清除衰老損傷的細(xì)胞和細(xì)胞器是通過自噬作用完成的C．溶酶體膜破裂釋放出的各種水解酶在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中活性不變D．營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細(xì)胞可通過加強(qiáng)自噬作用降解非必需物質(zhì)以維持基本生存
【解析】　自噬作用可以發(fā)生在多種細(xì)胞中，吞噬作用只能發(fā)生在具有吞噬作用的細(xì)胞中，A錯誤；清除衰老損傷的細(xì)胞通過吞噬作用完成，B錯誤；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中pH與溶酶體中的不同，酶保持活性需要適宜的pH，溶酶體中的酶到了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中活性會下降，C錯誤；降解非必需物質(zhì)并重新回收利用，可以維持細(xì)胞在營養(yǎng)缺乏狀態(tài)下的生命活動，D正確。
2．(2021·高三·大理檢測)線粒體起源的內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，原始真核細(xì)胞吞噬了能進(jìn)行有氧呼吸的原始細(xì)菌，它們之間逐漸形成了互利共生關(guān)系，最終原始細(xì)菌演變成線粒體。根據(jù)該學(xué)說，下列說法錯誤的是(　 　)A．線粒體中具有的環(huán)狀雙鏈DNA與細(xì)菌的相似B．線粒體的外膜和內(nèi)膜在原始來源上是相同的C．線粒體內(nèi)含有DNA、RNA和核糖體，具有相對獨立的遺傳表達(dá)系統(tǒng)D．線粒體RNA聚合酶可被原核細(xì)胞RNA聚合酶的抑制劑所抑制
【解析】　根據(jù)該學(xué)說，線粒體是由原始細(xì)菌演變成的，因此線粒體中具有的環(huán)狀雙鏈DNA與細(xì)菌的相似，A正確；根據(jù)該學(xué)說，原始真核細(xì)胞吞噬了能進(jìn)行有氧呼吸的原始細(xì)菌，因此線粒體的外膜和內(nèi)膜在原始來源上是不相同的，其中內(nèi)膜來自原始細(xì)菌，外膜來自真核細(xì)胞，B錯誤；線粒體內(nèi)含有DNA、RNA和核糖體，具有相對獨立的遺傳表達(dá)系統(tǒng)，C正確；根據(jù)該學(xué)說，線粒體是由原始細(xì)菌演變成的，因此線粒體RNA聚合酶可被原核細(xì)胞RNA聚合酶的抑制劑所抑制，D正確。
3．(2021·廣州模擬)如圖為小腸內(nèi)表面細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯誤的是(　 　)
A．在小腸內(nèi)表面細(xì)胞分泌消化酶的過程中體現(xiàn)了⑤具有一定的流動性B．消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并通過轉(zhuǎn)運囊泡運到高爾基體C．④由雙層核膜包被，該細(xì)胞分泌消化酶與其內(nèi)部基因的選擇性表達(dá)有關(guān)D．①接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，修飾它們并將它們派送到細(xì)胞內(nèi)其他目的地
【解析】　消化酶是通過⑤細(xì)胞膜分泌出來的，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點，A正確；消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由⑥核糖體合成，通過③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的初步加工并通過轉(zhuǎn)運囊泡運到高爾基體，B錯誤；④表示細(xì)胞核，由雙層核膜包被，該細(xì)胞分泌消化酶與其內(nèi)部基因的選擇性表達(dá)有關(guān)，C正確；①表示高爾基體，接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，修飾它們并將它們派送到細(xì)胞內(nèi)其他目的地，D正確。
4．(2021·太原質(zhì)檢)研究發(fā)現(xiàn)，分泌蛋白的合成起始于游離的核糖體，合成的初始序列為信號序列，當(dāng)它露出核糖體后，在信號識別顆粒的引導(dǎo)下與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體接觸，信號序列穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜后，蛋白質(zhì)合成繼續(xù)，并在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中將信號序列切除。合成結(jié)束后，核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫離，重新進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)?；谝陨鲜聦嵉耐茰y，正確的是(　 　)A．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)合依賴于生物膜的流動性B．附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)都是分泌蛋白C．用3H標(biāo)記亮氨酸的羧基可追蹤上述分泌蛋白的合成和運輸過程D．控制信號序列合成的基因片段發(fā)生突變可能不會影響該蛋白的繼續(xù)合成
【解析】　核糖體無膜結(jié)構(gòu)，因此其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)合與生物膜的流動性無關(guān)，A錯誤；附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)不都是分泌蛋白，B錯誤；脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，因此不能用3H標(biāo)記亮氨酸的羧基來追蹤分泌蛋白的合成和運輸過程，否則在脫水縮合過程中會脫去形成水，C錯誤；根據(jù)題干信息可知，信號序列是引導(dǎo)蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，而蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，因此控制信號序列合成的基因片段發(fā)生突變可能不會影響該蛋白的繼續(xù)合成，D正確。
1．(2021·山東高三二模)細(xì)胞代謝過程中會產(chǎn)生異常蛋白，異常蛋白積累會引起細(xì)胞凋亡。癌細(xì)胞內(nèi)存在清除異常蛋白的機(jī)制，其過程如圖所示。下列說法錯誤的是(　 　)
A．蛋白酶體清除異常蛋白需要消耗水分子B．蛋白酶體清除異常蛋白受細(xì)胞呼吸的影響C．蛋白酶體有識別泛素和催化蛋白質(zhì)水解的功能D．特異性提高蛋白酶體活性可用于癌癥的治療酶
【解析】　從圖中可以看出，蛋白酶體清除異常蛋白的過程是蛋白質(zhì)的水解過程，需要消耗水分子，A正確；從圖中可以看出，異常蛋白的清除需要消耗ATP，而ATP主要由細(xì)胞呼吸提供，所以蛋白酶體清除異常蛋白受細(xì)胞呼吸的影響，B正確；由圖可知，異常蛋白和泛素結(jié)合后，可以被蛋白酶體識別，并且蛋白酶體將異常蛋白泛素的結(jié)合體水解，C正確；由題干可知，異常蛋白積累會引起細(xì)胞凋亡，而癌細(xì)胞通過蛋白酶體將異常蛋白分解清除，從而避免自身凋亡，所以特異性提高蛋白酶體的活性只會有助于癌細(xì)胞分解異常蛋白，不適用于癌細(xì)胞的治療，D錯誤。
2．(2021·河南高三月考)下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的敘述，錯誤的(　 　)A．哺乳動物成熟的紅細(xì)胞表面積與體積的比值較大，有利于氣體交換的進(jìn)行B．腎小管上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上分布著大量的水通道蛋白，是重吸收水、無機(jī)鹽的通道C．吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜流動性強(qiáng)，細(xì)胞內(nèi)的溶酶體中含有多種水解酶，能吞噬和處理病原體D．根尖分生區(qū)處于分裂間期的細(xì)胞的染色質(zhì)螺旋化程度低，有利于遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)
【解析】　哺乳動物成熟的紅細(xì)胞表面積與體積的比值較大，有利于氣體交換的進(jìn)行，A正確；腎小管上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上分布著大量的水通道蛋白，是重吸收水的通道，不是重吸收無機(jī)鹽的通道，B錯誤；吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜流動性強(qiáng)，細(xì)胞內(nèi)的溶酶體中含有多種水解酶，能吞噬和處理病原體，C正確；根尖分生區(qū)處于分裂間期的細(xì)胞的染色質(zhì)螺旋化程度低，有利于遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)，D正確。
3．(2021·福建高三二模改編)高爾基體可將蛋白質(zhì)前體水解為活性物質(zhì)，如將1分子胰島素原水解為1分子胰島素和1分子C肽(后者不易降解)，然后將這些產(chǎn)物分類、包裝、分泌到細(xì)胞外。下列分析正確的是(　 　)A．可通過普通光學(xué)顯微鏡觀察高爾基體的亞顯微結(jié)構(gòu)B．人體不同細(xì)胞中高爾基體的數(shù)目和發(fā)達(dá)程度取決于遺傳物質(zhì)的差異C．高爾基體可合成蛋白酶參與胰島素原的水解D．通過檢測C肽含量可推測糖尿病人胰島B細(xì)胞的受損情況
【解析】　普通光學(xué)顯微鏡觀察到的是顯微結(jié)構(gòu)，電子顯微鏡能觀察到高爾基體的亞顯微結(jié)構(gòu)，A錯誤。人體不同細(xì)胞中遺傳物質(zhì)相同，而不同細(xì)胞中高爾基體的數(shù)目和發(fā)達(dá)程度取決于遺傳物質(zhì)的選擇性表達(dá)，B錯誤。蛋白酶的合成在核糖體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進(jìn)一步加工修飾后可參與胰島素原的水解，C錯誤。高爾基體可將1分子膜島素原水解為1分子胰島素和1分子C肽(后者不易降解)，所以通過檢測C肽含量可推測糖尿病人胰島B細(xì)胞的受損情況，D正確。
4．(2021·全國高三專題練習(xí))如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述錯誤的是(　 　)
A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B．②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所C．③在連續(xù)分裂的細(xì)胞中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)D．蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核需要消耗能量
【解析】　題圖中的①表示染色質(zhì)，染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在分裂期以染色體的形態(tài)呈現(xiàn)，A正確；題圖中的②表示核仁，它與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)，不是合成蛋白質(zhì)的場所，B錯誤；題圖中③表示核膜，在細(xì)胞有絲分裂前期消失，末期又重新出現(xiàn)，C正確；核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，蛋白質(zhì)和RNA 等進(jìn)出細(xì)胞核需要消耗能量，D正確。
5．(2021·太原質(zhì)檢)小窩是細(xì)胞膜內(nèi)陷形成的囊狀結(jié)構(gòu)(如圖1)，與細(xì)胞的信息傳遞等相關(guān)。
(1)小窩的主要成分是蛋白質(zhì)和__________________，其中主要的蛋白質(zhì)是小窩蛋白。小窩蛋白在__________合成，然后由__________________和高爾基體加工，通過膜泡轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜上，成為膜蛋白，這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________________的結(jié)構(gòu)特點。(2)據(jù)圖分析，小窩蛋白分為三段，中間區(qū)段主要由__________(填“親水性”或“疏水性”)的氨基酸殘基組成，其余兩段均位于細(xì)胞的______________中。
脂質(zhì)(或“磷脂”)
(3)小窩蛋白中的某些氨基酸在一定的激發(fā)光下能夠發(fā)出熒光，當(dāng)膽固醇與這些氨基酸結(jié)合，會使熒光強(qiáng)度降低。為研究小窩蛋白中間區(qū)段與膽固醇的結(jié)合位點，分別向小窩蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入膽固醇，檢測不同肽段的熒光強(qiáng)度變化，結(jié)果如圖2。據(jù)此分析原因_________________________________________ _________。(4)當(dāng)小窩中結(jié)合的膽固醇過少時，小窩蛋白的________結(jié)構(gòu)改變，小窩會變扁平，影響細(xì)胞的信息傳遞功能。
膽固醇與肽段1中的氨基酸結(jié)合，而不與肽段

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