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高考生物二轮复习板块1以细胞为核心的细胞系统专题1细胞的分子组成和细胞的结构课件
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这是一份高考生物二轮复习板块1以细胞为核心的细胞系统专题1细胞的分子组成和细胞的结构课件，共60页。PPT课件主要包含了③④⑥，②③⑥，中心碳原子，五碳糖，含氮碱基，葡萄糖，氨基酸，核糖体，胃蛋白酶，无机盐等内容，欢迎下载使用。
专题一 细胞的分子组成和细胞的结构
课前——明考向·串知识
课堂——析考点·提素能
1．下列有关细胞物质组成的叙述，正确的有_________①因为C是细胞中含量最多的元素，所以其是最基本的元素。②晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存。③水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开闭。④细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。
⑤细胞膜中的磷脂分子由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成。⑥氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基。⑦细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。⑧只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。⑨真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。
2．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的有____________①性激素主要由内质网上的核糖体合成。②细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。③胰岛B细胞分泌膜岛素依赖于细胞膜的流动性。④溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。⑤中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。⑥蓝藻含有藻蓝素、叶绿素和与光合作用有关的酶，能进行光合作用。⑦具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。⑧核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。⑨细胞核是细胞的代谢中心。
1．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因。提示：组成人体和牛羊等动物蛋白质的氮基酸的种类都是相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收，以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。2．请分析吃熟鸡蛋更容易消化的原因。提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
3．线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因。提示：线粒体内膜功能较外膜复杂，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。4．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。提示：膜岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们都含有磷脂分子。
考点一 组成细胞的有机物(理解能力)
图解组成细胞的有机物1．蛋白质
3．比较法助记糖类和脂质的关系
高考真题·再研究1．(2021·全国甲，1)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
【解析】 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；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；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，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；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。
思维延伸：下图表示生物大分子多聚体的连接方式，请结合下图回答有关问题。
(1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示______________，2表示________，3的种类大约有20种。(2)若该图为一段核酸结构模式图，则1表示__________，2表示________，3表示____________。(3)若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是__________。
2．(2018·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是__________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在__________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如____________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________________。
对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是________________________ ________________________________________。(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是______________________。
蛋白质变性使肽键暴露，
遗传密码具有简并性
暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
【解析】 (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸，细胞中蛋白质是在核糖体上合成的。胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶。高尔基体对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装，最后形成分泌小泡转运至细胞膜，通过胞吐的方式分泌出去。(2)氨基酸数目、种类、排列序列以及肽链盘曲、折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质，某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解。(3)编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不会引起血红蛋白中氨基酸序列的改变。
思维延伸：1．几种蛋白质及其功能
2．核酸—蛋白质复合体
1．(2021·河南联考)甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪B．若甲图中④与光合作用有关，则④也存在于蓝藻中C．乙图中的单体若是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种
【解析】 ②的组成元素只有C、H、O，且存在于皮下和内脏器官周围等部位，可能是脂肪，A正确；④的组成元素是C、H、O、N、Mg，则④可能是叶绿素，与光合作用有关，则④也存在于蓝藻中，B正确；乙图中若单体是氨基酸，则为四肽，该化合物彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个，C正确；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T，共6种，D错误。
2．(2021·南昌市外国语学校高三模拟)下列有关蛋白质的叙述中，正确的是( )A．若某蛋白质中含有N条多肽链，则其含有N个氨基B．生物膜上的蛋白质有的能运输物质，有的能起催化作用，有的能与神经递质结合C．麦芽糖酶能催化麦芽糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATPD．蛋白质功能的多样性决定其结构的多样性
【解析】 如果某蛋白质含有N条多肽链，则该蛋白质至少含有N个游离的氨基，A错误；生物膜上的蛋白质有的能运输物质，如载体蛋白，有的能起催化作用，如线粒体内膜上分布的呼吸酶，有的能与激素结合，如甲状腺上皮细胞表面的受体可与垂体分泌的促甲状腺激素结合，有的能与神经递质结合，如神经细胞表面的受体能与突触前膜释放的神经递质结合，B正确；麦芽糖酶催化麦芽糖水解产物为葡萄糖，在这个过程中不能产生ATP，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，D错误。
3．(2021·江西吉安高三模拟)2020年全球暴发了新冠肺炎疫情。新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致，如图为新型冠状病毒的结构模式图，该病毒的遗传物质为单链RNA，其通过刺突糖蛋白(S)与宿主细胞表面受体血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)专一性结合进入宿主细胞，在宿主细胞内完成增殖。下列叙述错误的是( )
A．新型冠状病毒的组成有RNA和蛋白质，但其不属于生命系统的结构层次B．该病毒容易发生变异是因为RNA中A与U碱基配对时形成的氢键太少C．具有ACE2受体的细胞可将该病毒作为自己需要的成分吞入细胞内部D．抑制该病毒表面的刺突糖蛋白或细胞ACE2受体活性可能会阻止该病毒的入侵
【解析】 新型冠状病毒的组成有RNA和蛋白质，但其不属于生命系统的结构层次，生命系统的基本层次是细胞，A正确；该病毒容易发生变异是因为RNA是单链，不稳定，B错误；该病毒可以与具有ACE2受体的细胞结合并被运进细胞，说明人体细胞可将该病毒看作自己需要的成分吞入细胞，C正确；该病毒通过刺突糖蛋白与宿主细胞表面受体血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)专一性结合进入宿主细胞，因此抑制该病毒表面的刺突糖蛋白或细胞ACE2受体活性可能会阻止该病毒的入侵，D正确。
4．(2021·广东茂名高三模拟)核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是( )A．T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体B．紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质C．原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体D．真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体
【解析】T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都是病毒，组成成分都只有核酸和蛋白质，所以都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体，A正确；紫外线等辐射会破坏DNA或RNA，酒精消杀病毒能破坏蛋白质的结构，B正确；原核细胞进行DNA复制时，解旋酶或DNA聚合酶与DNA结合也形成“核酸—蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，例如DNA复制、转录、翻译过程都有核酸和相关酶的结合，即出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。
考点二 组成细胞的无机物(理解能力)
图解组成细胞的无机物：水和无机盐1．水
1．(2021·全国乙卷，3)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
【解析】 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；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；细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；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。
2．(2019·全国Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。请回答下列问题：(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是__________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是__________。
思维延伸：(1)自由水/结合水与生物新陈代谢、生物抗逆性相关：比值越大，生物新陈代谢越________，但其抗逆性________；反之，生物新陈代谢________，但抗逆性________。(2)萌发种子或癌变细胞中，自由水与结合水的比值________，代谢增强。
(3)衰老的细胞内__________含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。(4)若不做特殊说明，无机盐离子进出细胞的方式为____________，但神经调节中静息电位维持时K＋外流及动作电位形成时Na＋内流均为____________。
1．(2020·江苏高考)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( )A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
【解析】 本题主要考查水与无机盐的存在形式和功能。自由水也参与生化反应，如有氧呼吸，A项错误；液泡中主要存在的是自由水，B项错误；无机盐也参与有机物的合成，如Mg参与叶绿素的合成，C项错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。
2．(2021·大理二模)无机盐在细胞中含量较少，但对细胞的生命活动很重要。下列关于无机盐的叙述，正确的是( )A．萌发的种子烘干燃烧后的灰烬为无机盐，是种子萌发过程中从土壤中吸收的B．植物液泡中含有无机盐，无机盐浓度大小决定植物细胞的吸水或失水C．农民有计划地更换种植的作物种类，有利于植物对矿质元素的有效利用D．动物细胞外液中含量占明显优势的是Na＋、K＋，其有利于维持血浆渗透压的稳定
【解析】 种子萌发早期还没有形成根系，不能从土壤中吸收无机盐，A错误；液泡中含有无机盐等物质，植物细胞的吸水或失水由细胞液和外界溶液的浓度差决定，B错误；农民在同一块田里种植种类不同的农作物(轮作)，有利于作物根系对矿质元素的选择性吸收，C正确；动物细胞外液中含量占明显优势的无机盐离子是Na＋、Cl－，D错误。
3．(2021·江西上饶市高三模拟)用不同水温的溶液培养水稻，一段时间后检测溶液中各离子浓度，结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A．水稻可以吸收多种离子，因为它们对细胞和生物体的生命活动有重要作用B．水稻对不同离子吸收量有差异，可能与细胞膜上相应载体的数量有关C．温度可能是通过影响根部的呼吸速率，从而影响了根部对无机盐的主动运输D．高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收，其中对Mg2＋和 Ca2＋的吸收影响最大
考点三 细胞的结构(理解能力)
1．感悟细胞的结构与功能的适应性(1)细胞膜：
(2)细胞器 ：①叶绿体：类囊体堆叠使膜面积增大，有利于吸收光能。②线粒体：内膜向内腔折叠形成嵴，有利于附着有氧呼吸酶。在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多，如心肌细胞。③内质网：膜面积大，有利于物质运输和脂质的合成。④溶酶体：内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。⑤核糖体：蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多。
(3)细胞核：①核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。②核仁的大小与细胞代谢有关，核仁越大的细胞，其代谢越旺盛。(4)细胞器与遗传、变异的关系：①含DNA(基因)的细胞器：线粒体、叶绿体(具有半自主性)。②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。③能自我复制的细胞器：中心体。④能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。
2．图解生物膜结构与功能的统一性(1)分泌蛋白的合成、加工和运输
模型解读：(1)图A表示分泌蛋白的合成、加工、运输过程示意图，其中①是核膜，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是细胞膜。(2)图B、C表示用同位素标记法，研究3H标记亮氨酸的放射性依次出现的结构，则图C中①②③分别表示核糖体、内质网和高尔基体三种细胞器。(3)图D、E表示在分泌蛋白加工、运输过程中，相关结构膜面积的变化。则图E中①②③分别表示内质网、细胞膜和高尔基体三种细胞结构的膜面积变化。
(2)细胞中蛋白质的来源和去向：①游离核糖体合成的蛋白质去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。②附着核糖体合成，内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中，还有一部分由线粒体和叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成而来。
(3)生物膜系统：①原核细胞只有细胞膜，没有细胞器膜和核膜，故原核细胞无生物膜系统；哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。②各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，具有一定的流动性。③生物膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。具体如图所示：
1．(2021·全国乙卷，31)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
【解析】 (1)肾上腺分泌肾上腺素，通过体液运输，由题靶细胞的响应是使心跳加速、心率加快，因此肾上腺素作用于心肌细胞。(2)胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是机体唯一的降血糖激素，通过体液运输，作用于肝细胞，促进肝糖原的合成，使血糖水平降低。(3)由题干垂体作用的靶器官是甲状腺可知，垂体可以分泌促甲状腺激素，通过体液运输，作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。
2．(2019·全国卷Ⅲ)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是( )A．细胞中的染色质存在于细胞核中B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D．细胞核内遗传物质的合成需要能量【解析】 染色质存在于细胞核中，主要由DNA和蛋白质组成，A项正确。遗传信息的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，B项错误。细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核，遗传物质的合成需要消耗能量，C、D两项正确。
3．(2020·全国卷Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
叶肉细胞进行光合作用时，光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【解析】 (1)K＋进入植物根细胞的过程为主动运输，体现了细胞膜控制物质进出的功能。(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的，当兴奋传递到突触小体时，突触前膜释放神经递质进入突触间隙，与突触后膜上的受体结合，使突触后膜发生兴奋或抑制，该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。(3)由分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后，“出芽”形成囊泡，最终将蛋白质分泌到细胞外。(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶，是绿色植物进行光反应的场所，可以将光能转化为化学能。
生命观念：“六例”感悟生物膜组成、结构与功能的统一性
(4)核膜上的核孔数目多→RNA和蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。(5)癌细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。(6)衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。
1．(2021·高三模拟)溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列叙述正确的是( )
A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用B．清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的C．溶酶体膜破裂释放出的各种水解酶在细胞质基质中活性不变D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
【解析】 自噬作用可以发生在多种细胞中，吞噬作用只能发生在具有吞噬作用的细胞中，A错误；清除衰老损伤的细胞通过吞噬作用完成，B错误；细胞质基质中pH与溶酶体中的不同，酶保持活性需要适宜的pH，溶酶体中的酶到了细胞质基质中活性会下降，C错误；降解非必需物质并重新回收利用，可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动，D正确。
2．(2021·高三·大理检测)线粒体起源的内共生学说认为，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，它们之间逐渐形成了互利共生关系，最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说，下列说法错误的是( )A．线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似B．线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的C．线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统D．线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制
【解析】 根据该学说，线粒体是由原始细菌演变成的，因此线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似，A正确；根据该学说，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，因此线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不相同的，其中内膜来自原始细菌，外膜来自真核细胞，B错误；线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统，C正确；根据该学说，线粒体是由原始细菌演变成的，因此线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制，D正确。
3．(2021·广州模拟)如图为小肠内表面细胞结构示意图，下列叙述错误的是( )
A．在小肠内表面细胞分泌消化酶的过程中体现了⑤具有一定的流动性B．消化酶的本质是蛋白质，由③内质网合成并通过转运囊泡运到高尔基体C．④由双层核膜包被，该细胞分泌消化酶与其内部基因的选择性表达有关D．①接受来自内质网的蛋白质和脂质，修饰它们并将它们派送到细胞内其他目的地
【解析】 消化酶是通过⑤细胞膜分泌出来的，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，A正确；消化酶的本质是蛋白质，由⑥核糖体合成，通过③内质网的初步加工并通过转运囊泡运到高尔基体，B错误；④表示细胞核，由双层核膜包被，该细胞分泌消化酶与其内部基因的选择性表达有关，C正确；①表示高尔基体，接受来自内质网的蛋白质和脂质，修饰它们并将它们派送到细胞内其他目的地，D正确。
4．(2021·太原质检)研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质。基于以上事实的推测，正确的是( )A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白C．用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程D．控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成
【解析】 核糖体无膜结构，因此其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，A错误；附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白，B错误；脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪分泌蛋白的合成和运输过程，否则在脱水缩合过程中会脱去形成水，C错误；根据题干信息可知，信号序列是引导蛋白质进入内质网腔内，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成，D正确。
1．(2021·山东高三二模)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细胞内存在清除异常蛋白的机制，其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B．蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C．蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D．特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗酶
【解析】 从图中可以看出，蛋白酶体清除异常蛋白的过程是蛋白质的水解过程，需要消耗水分子，A正确；从图中可以看出，异常蛋白的清除需要消耗ATP，而ATP主要由细胞呼吸提供，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，B正确；由图可知，异常蛋白和泛素结合后，可以被蛋白酶体识别，并且蛋白酶体将异常蛋白泛素的结合体水解，C正确；由题干可知，异常蛋白积累会引起细胞凋亡，而癌细胞通过蛋白酶体将异常蛋白分解清除，从而避免自身凋亡，所以特异性提高蛋白酶体的活性只会有助于癌细胞分解异常蛋白，不适用于癌细胞的治疗，D错误。
2．(2021·河南高三月考)下列关于细胞结构和功能相适应的叙述，错误的( )A．哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积的比值较大，有利于气体交换的进行B．肾小管上皮细胞的细胞膜上分布着大量的水通道蛋白，是重吸收水、无机盐的通道C．吞噬细胞的细胞膜流动性强，细胞内的溶酶体中含有多种水解酶，能吞噬和处理病原体D．根尖分生区处于分裂间期的细胞的染色质螺旋化程度低，有利于遗传信息的复制与表达
【解析】 哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积的比值较大，有利于气体交换的进行，A正确；肾小管上皮细胞的细胞膜上分布着大量的水通道蛋白，是重吸收水的通道，不是重吸收无机盐的通道，B错误；吞噬细胞的细胞膜流动性强，细胞内的溶酶体中含有多种水解酶，能吞噬和处理病原体，C正确；根尖分生区处于分裂间期的细胞的染色质螺旋化程度低，有利于遗传信息的复制与表达，D正确。
3．(2021·福建高三二模改编)高尔基体可将蛋白质前体水解为活性物质，如将1分子胰岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，然后将这些产物分类、包装、分泌到细胞外。下列分析正确的是( )A．可通过普通光学显微镜观察高尔基体的亚显微结构B．人体不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的差异C．高尔基体可合成蛋白酶参与胰岛素原的水解D．通过检测C肽含量可推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况
【解析】 普通光学显微镜观察到的是显微结构，电子显微镜能观察到高尔基体的亚显微结构，A错误。人体不同细胞中遗传物质相同，而不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的选择性表达，B错误。蛋白酶的合成在核糖体，内质网、高尔基体进一步加工修饰后可参与胰岛素原的水解，C错误。高尔基体可将1分子膜岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，所以通过检测C肽含量可推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况，D正确。
4．(2021·全国高三专题练习)如图为细胞核结构模式图，下列叙述错误的是( )
A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C．③在连续分裂的细胞中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量
【解析】 题图中的①表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，在分裂期以染色体的形态呈现，A正确；题图中的②表示核仁，它与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，不是合成蛋白质的场所，B错误；题图中③表示核膜，在细胞有丝分裂前期消失，末期又重新出现，C正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和RNA 等进出细胞核需要消耗能量，D正确。
5．(2021·太原质检)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1)，与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和__________________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在__________合成，然后由__________________和高尔基体加工，通过膜泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有________________的结构特点。(2)据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由__________(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的______________中。
脂质(或“磷脂”)
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据此分析原因_________________________________________ _________。(4)当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的________结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
胆固醇与肽段1中的氨基酸结合，而不与肽段
专题一 细胞的分子组成和细胞的结构
课前——明考向·串知识
课堂——析考点·提素能
1．下列有关细胞物质组成的叙述，正确的有_________①因为C是细胞中含量最多的元素，所以其是最基本的元素。②晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存。③水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开闭。④细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。
⑤细胞膜中的磷脂分子由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成。⑥氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基。⑦细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。⑧只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。⑨真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。
2．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的有____________①性激素主要由内质网上的核糖体合成。②细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。③胰岛B细胞分泌膜岛素依赖于细胞膜的流动性。④溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。⑤中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。⑥蓝藻含有藻蓝素、叶绿素和与光合作用有关的酶，能进行光合作用。⑦具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。⑧核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。⑨细胞核是细胞的代谢中心。
1．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因。提示：组成人体和牛羊等动物蛋白质的氮基酸的种类都是相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收，以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。2．请分析吃熟鸡蛋更容易消化的原因。提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
3．线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因。提示：线粒体内膜功能较外膜复杂，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。4．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。提示：膜岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们都含有磷脂分子。
考点一 组成细胞的有机物(理解能力)
图解组成细胞的有机物1．蛋白质
3．比较法助记糖类和脂质的关系
高考真题·再研究1．(2021·全国甲，1)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
【解析】 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；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；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，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；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。
思维延伸：下图表示生物大分子多聚体的连接方式，请结合下图回答有关问题。
(1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示______________，2表示________，3的种类大约有20种。(2)若该图为一段核酸结构模式图，则1表示__________，2表示________，3表示____________。(3)若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是__________。
2．(2018·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是__________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在__________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如____________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________________。
对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是________________________ ________________________________________。(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是______________________。
蛋白质变性使肽键暴露，
遗传密码具有简并性
暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
【解析】 (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸，细胞中蛋白质是在核糖体上合成的。胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶。高尔基体对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装，最后形成分泌小泡转运至细胞膜，通过胞吐的方式分泌出去。(2)氨基酸数目、种类、排列序列以及肽链盘曲、折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质，某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解。(3)编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不会引起血红蛋白中氨基酸序列的改变。
思维延伸：1．几种蛋白质及其功能
2．核酸—蛋白质复合体
1．(2021·河南联考)甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪B．若甲图中④与光合作用有关，则④也存在于蓝藻中C．乙图中的单体若是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种
【解析】 ②的组成元素只有C、H、O，且存在于皮下和内脏器官周围等部位，可能是脂肪，A正确；④的组成元素是C、H、O、N、Mg，则④可能是叶绿素，与光合作用有关，则④也存在于蓝藻中，B正确；乙图中若单体是氨基酸，则为四肽，该化合物彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个，C正确；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T，共6种，D错误。
2．(2021·南昌市外国语学校高三模拟)下列有关蛋白质的叙述中，正确的是( )A．若某蛋白质中含有N条多肽链，则其含有N个氨基B．生物膜上的蛋白质有的能运输物质，有的能起催化作用，有的能与神经递质结合C．麦芽糖酶能催化麦芽糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATPD．蛋白质功能的多样性决定其结构的多样性
【解析】 如果某蛋白质含有N条多肽链，则该蛋白质至少含有N个游离的氨基，A错误；生物膜上的蛋白质有的能运输物质，如载体蛋白，有的能起催化作用，如线粒体内膜上分布的呼吸酶，有的能与激素结合，如甲状腺上皮细胞表面的受体可与垂体分泌的促甲状腺激素结合，有的能与神经递质结合，如神经细胞表面的受体能与突触前膜释放的神经递质结合，B正确；麦芽糖酶催化麦芽糖水解产物为葡萄糖，在这个过程中不能产生ATP，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，D错误。
3．(2021·江西吉安高三模拟)2020年全球暴发了新冠肺炎疫情。新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致，如图为新型冠状病毒的结构模式图，该病毒的遗传物质为单链RNA，其通过刺突糖蛋白(S)与宿主细胞表面受体血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)专一性结合进入宿主细胞，在宿主细胞内完成增殖。下列叙述错误的是( )
A．新型冠状病毒的组成有RNA和蛋白质，但其不属于生命系统的结构层次B．该病毒容易发生变异是因为RNA中A与U碱基配对时形成的氢键太少C．具有ACE2受体的细胞可将该病毒作为自己需要的成分吞入细胞内部D．抑制该病毒表面的刺突糖蛋白或细胞ACE2受体活性可能会阻止该病毒的入侵
【解析】 新型冠状病毒的组成有RNA和蛋白质，但其不属于生命系统的结构层次，生命系统的基本层次是细胞，A正确；该病毒容易发生变异是因为RNA是单链，不稳定，B错误；该病毒可以与具有ACE2受体的细胞结合并被运进细胞，说明人体细胞可将该病毒看作自己需要的成分吞入细胞，C正确；该病毒通过刺突糖蛋白与宿主细胞表面受体血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)专一性结合进入宿主细胞，因此抑制该病毒表面的刺突糖蛋白或细胞ACE2受体活性可能会阻止该病毒的入侵，D正确。
4．(2021·广东茂名高三模拟)核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是( )A．T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体B．紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质C．原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体D．真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体
【解析】T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都是病毒，组成成分都只有核酸和蛋白质，所以都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体，A正确；紫外线等辐射会破坏DNA或RNA，酒精消杀病毒能破坏蛋白质的结构，B正确；原核细胞进行DNA复制时，解旋酶或DNA聚合酶与DNA结合也形成“核酸—蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，例如DNA复制、转录、翻译过程都有核酸和相关酶的结合，即出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。
考点二 组成细胞的无机物(理解能力)
图解组成细胞的无机物：水和无机盐1．水
1．(2021·全国乙卷，3)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
【解析】 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；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；细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；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。
2．(2019·全国Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。请回答下列问题：(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是__________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是__________。
思维延伸：(1)自由水/结合水与生物新陈代谢、生物抗逆性相关：比值越大，生物新陈代谢越________，但其抗逆性________；反之，生物新陈代谢________，但抗逆性________。(2)萌发种子或癌变细胞中，自由水与结合水的比值________，代谢增强。
(3)衰老的细胞内__________含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。(4)若不做特殊说明，无机盐离子进出细胞的方式为____________，但神经调节中静息电位维持时K＋外流及动作电位形成时Na＋内流均为____________。
1．(2020·江苏高考)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( )A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
【解析】 本题主要考查水与无机盐的存在形式和功能。自由水也参与生化反应，如有氧呼吸，A项错误；液泡中主要存在的是自由水，B项错误；无机盐也参与有机物的合成，如Mg参与叶绿素的合成，C项错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。
2．(2021·大理二模)无机盐在细胞中含量较少，但对细胞的生命活动很重要。下列关于无机盐的叙述，正确的是( )A．萌发的种子烘干燃烧后的灰烬为无机盐，是种子萌发过程中从土壤中吸收的B．植物液泡中含有无机盐，无机盐浓度大小决定植物细胞的吸水或失水C．农民有计划地更换种植的作物种类，有利于植物对矿质元素的有效利用D．动物细胞外液中含量占明显优势的是Na＋、K＋，其有利于维持血浆渗透压的稳定
【解析】 种子萌发早期还没有形成根系，不能从土壤中吸收无机盐，A错误；液泡中含有无机盐等物质，植物细胞的吸水或失水由细胞液和外界溶液的浓度差决定，B错误；农民在同一块田里种植种类不同的农作物(轮作)，有利于作物根系对矿质元素的选择性吸收，C正确；动物细胞外液中含量占明显优势的无机盐离子是Na＋、Cl－，D错误。
3．(2021·江西上饶市高三模拟)用不同水温的溶液培养水稻，一段时间后检测溶液中各离子浓度，结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A．水稻可以吸收多种离子，因为它们对细胞和生物体的生命活动有重要作用B．水稻对不同离子吸收量有差异，可能与细胞膜上相应载体的数量有关C．温度可能是通过影响根部的呼吸速率，从而影响了根部对无机盐的主动运输D．高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收，其中对Mg2＋和 Ca2＋的吸收影响最大
考点三 细胞的结构(理解能力)
1．感悟细胞的结构与功能的适应性(1)细胞膜：
(2)细胞器 ：①叶绿体：类囊体堆叠使膜面积增大，有利于吸收光能。②线粒体：内膜向内腔折叠形成嵴，有利于附着有氧呼吸酶。在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多，如心肌细胞。③内质网：膜面积大，有利于物质运输和脂质的合成。④溶酶体：内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。⑤核糖体：蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多。
(3)细胞核：①核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。②核仁的大小与细胞代谢有关，核仁越大的细胞，其代谢越旺盛。(4)细胞器与遗传、变异的关系：①含DNA(基因)的细胞器：线粒体、叶绿体(具有半自主性)。②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。③能自我复制的细胞器：中心体。④能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。
2．图解生物膜结构与功能的统一性(1)分泌蛋白的合成、加工和运输
模型解读：(1)图A表示分泌蛋白的合成、加工、运输过程示意图，其中①是核膜，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是细胞膜。(2)图B、C表示用同位素标记法，研究3H标记亮氨酸的放射性依次出现的结构，则图C中①②③分别表示核糖体、内质网和高尔基体三种细胞器。(3)图D、E表示在分泌蛋白加工、运输过程中，相关结构膜面积的变化。则图E中①②③分别表示内质网、细胞膜和高尔基体三种细胞结构的膜面积变化。
(2)细胞中蛋白质的来源和去向：①游离核糖体合成的蛋白质去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。②附着核糖体合成，内质网、高尔基体加工的蛋白质去向：分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中，还有一部分由线粒体和叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成而来。
(3)生物膜系统：①原核细胞只有细胞膜，没有细胞器膜和核膜，故原核细胞无生物膜系统；哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。②各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，具有一定的流动性。③生物膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。具体如图所示：
1．(2021·全国乙卷，31)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
【解析】 (1)肾上腺分泌肾上腺素，通过体液运输，由题靶细胞的响应是使心跳加速、心率加快，因此肾上腺素作用于心肌细胞。(2)胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是机体唯一的降血糖激素，通过体液运输，作用于肝细胞，促进肝糖原的合成，使血糖水平降低。(3)由题干垂体作用的靶器官是甲状腺可知，垂体可以分泌促甲状腺激素，通过体液运输，作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。
2．(2019·全国卷Ⅲ)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是( )A．细胞中的染色质存在于细胞核中B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D．细胞核内遗传物质的合成需要能量【解析】 染色质存在于细胞核中，主要由DNA和蛋白质组成，A项正确。遗传信息的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，B项错误。细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核，遗传物质的合成需要消耗能量，C、D两项正确。
3．(2020·全国卷Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
叶肉细胞进行光合作用时，光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【解析】 (1)K＋进入植物根细胞的过程为主动运输，体现了细胞膜控制物质进出的功能。(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的，当兴奋传递到突触小体时，突触前膜释放神经递质进入突触间隙，与突触后膜上的受体结合，使突触后膜发生兴奋或抑制，该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。(3)由分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后，“出芽”形成囊泡，最终将蛋白质分泌到细胞外。(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶，是绿色植物进行光反应的场所，可以将光能转化为化学能。
生命观念：“六例”感悟生物膜组成、结构与功能的统一性
(4)核膜上的核孔数目多→RNA和蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。(5)癌细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。(6)衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。
1．(2021·高三模拟)溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列叙述正确的是( )
A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用B．清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的C．溶酶体膜破裂释放出的各种水解酶在细胞质基质中活性不变D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
【解析】 自噬作用可以发生在多种细胞中，吞噬作用只能发生在具有吞噬作用的细胞中，A错误；清除衰老损伤的细胞通过吞噬作用完成，B错误；细胞质基质中pH与溶酶体中的不同，酶保持活性需要适宜的pH，溶酶体中的酶到了细胞质基质中活性会下降，C错误；降解非必需物质并重新回收利用，可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动，D正确。
2．(2021·高三·大理检测)线粒体起源的内共生学说认为，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，它们之间逐渐形成了互利共生关系，最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说，下列说法错误的是( )A．线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似B．线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的C．线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统D．线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制
【解析】 根据该学说，线粒体是由原始细菌演变成的，因此线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似，A正确；根据该学说，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，因此线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不相同的，其中内膜来自原始细菌，外膜来自真核细胞，B错误；线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统，C正确；根据该学说，线粒体是由原始细菌演变成的，因此线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制，D正确。
3．(2021·广州模拟)如图为小肠内表面细胞结构示意图，下列叙述错误的是( )
A．在小肠内表面细胞分泌消化酶的过程中体现了⑤具有一定的流动性B．消化酶的本质是蛋白质，由③内质网合成并通过转运囊泡运到高尔基体C．④由双层核膜包被，该细胞分泌消化酶与其内部基因的选择性表达有关D．①接受来自内质网的蛋白质和脂质，修饰它们并将它们派送到细胞内其他目的地
【解析】 消化酶是通过⑤细胞膜分泌出来的，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，A正确；消化酶的本质是蛋白质，由⑥核糖体合成，通过③内质网的初步加工并通过转运囊泡运到高尔基体，B错误；④表示细胞核，由双层核膜包被，该细胞分泌消化酶与其内部基因的选择性表达有关，C正确；①表示高尔基体，接受来自内质网的蛋白质和脂质，修饰它们并将它们派送到细胞内其他目的地，D正确。
4．(2021·太原质检)研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质。基于以上事实的推测，正确的是( )A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白C．用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程D．控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成
【解析】 核糖体无膜结构，因此其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，A错误；附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白，B错误；脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪分泌蛋白的合成和运输过程，否则在脱水缩合过程中会脱去形成水，C错误；根据题干信息可知，信号序列是引导蛋白质进入内质网腔内，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成，D正确。
1．(2021·山东高三二模)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细胞内存在清除异常蛋白的机制，其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B．蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C．蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D．特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗酶
【解析】 从图中可以看出，蛋白酶体清除异常蛋白的过程是蛋白质的水解过程，需要消耗水分子，A正确；从图中可以看出，异常蛋白的清除需要消耗ATP，而ATP主要由细胞呼吸提供，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，B正确；由图可知，异常蛋白和泛素结合后，可以被蛋白酶体识别，并且蛋白酶体将异常蛋白泛素的结合体水解，C正确；由题干可知，异常蛋白积累会引起细胞凋亡，而癌细胞通过蛋白酶体将异常蛋白分解清除，从而避免自身凋亡，所以特异性提高蛋白酶体的活性只会有助于癌细胞分解异常蛋白，不适用于癌细胞的治疗，D错误。
2．(2021·河南高三月考)下列关于细胞结构和功能相适应的叙述，错误的( )A．哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积的比值较大，有利于气体交换的进行B．肾小管上皮细胞的细胞膜上分布着大量的水通道蛋白，是重吸收水、无机盐的通道C．吞噬细胞的细胞膜流动性强，细胞内的溶酶体中含有多种水解酶，能吞噬和处理病原体D．根尖分生区处于分裂间期的细胞的染色质螺旋化程度低，有利于遗传信息的复制与表达
【解析】 哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积的比值较大，有利于气体交换的进行，A正确；肾小管上皮细胞的细胞膜上分布着大量的水通道蛋白，是重吸收水的通道，不是重吸收无机盐的通道，B错误；吞噬细胞的细胞膜流动性强，细胞内的溶酶体中含有多种水解酶，能吞噬和处理病原体，C正确；根尖分生区处于分裂间期的细胞的染色质螺旋化程度低，有利于遗传信息的复制与表达，D正确。
3．(2021·福建高三二模改编)高尔基体可将蛋白质前体水解为活性物质，如将1分子胰岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，然后将这些产物分类、包装、分泌到细胞外。下列分析正确的是( )A．可通过普通光学显微镜观察高尔基体的亚显微结构B．人体不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的差异C．高尔基体可合成蛋白酶参与胰岛素原的水解D．通过检测C肽含量可推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况
【解析】 普通光学显微镜观察到的是显微结构，电子显微镜能观察到高尔基体的亚显微结构，A错误。人体不同细胞中遗传物质相同，而不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的选择性表达，B错误。蛋白酶的合成在核糖体，内质网、高尔基体进一步加工修饰后可参与胰岛素原的水解，C错误。高尔基体可将1分子膜岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，所以通过检测C肽含量可推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况，D正确。
4．(2021·全国高三专题练习)如图为细胞核结构模式图，下列叙述错误的是( )
A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C．③在连续分裂的细胞中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量
【解析】 题图中的①表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，在分裂期以染色体的形态呈现，A正确；题图中的②表示核仁，它与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，不是合成蛋白质的场所，B错误；题图中③表示核膜，在细胞有丝分裂前期消失，末期又重新出现，C正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和RNA 等进出细胞核需要消耗能量，D正确。
5．(2021·太原质检)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1)，与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和__________________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在__________合成，然后由__________________和高尔基体加工，通过膜泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有________________的结构特点。(2)据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由__________(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的______________中。
脂质(或“磷脂”)
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据此分析原因_________________________________________ _________。(4)当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的________结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
胆固醇与肽段1中的氨基酸结合，而不与肽段
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