2023届高考生物二轮复习细胞的分子组成、结构和物质运输课件
展开第一篇 专题突破专题一 细胞的分子组成、结构和物质运输
(1)细胞中水和无机盐的作用。 (2)蛋白质、核酸的结构和功能。(3)糖类、脂质的种类和作用。 (4)细胞学说的建立过程。 (5)真核细胞、原核细胞的异同。 (6)生物膜系统的结构和功能。(7)主要细胞器的结构和功能。 (8)物质进出细胞的方式。
梳理核心知识
微专题1
微专题2
高考命题热点聚焦一
微专题4
1
2
3
5
6
微专题3
4
专题强化练
7
梳理核心知识
1
运输营养物质
渗透压
离子
能源
生命活动
储存、传递遗传信息
流动性
控制物质进出细胞
信息交流
细胞代谢和遗传
核膜
1.判断有关蛋白质和核酸说法的正误(1)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基。( )(2)蛋白质变性是由肽键的断裂造成的;变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应。( )(3)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质。( )(4)组成蛋白质、核酸、糖原的单体都具有多样性。( )(5)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。( )(6)DNA中的碱基都通过氢键相连,而RNA中的碱基都不能通过氢键相连。( )(7)新冠病毒和大肠杆菌中均含有DNA和RNA两类核酸。( )
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2.判断有关糖类、脂质、水和无机盐说法的正误(1)糖原和几丁质是动物细胞的储能物质。( )(2)不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类和分子长短不尽相同。( )(3)脂质中只有磷脂参与了生物膜的构成。( )(4)有氧呼吸第二阶段一定消耗水。( )(5)脂肪、淀粉和蛋白质都是生物大分子。( )(6)Ca2+与肌肉的兴奋性有关;缺铁会导致哺乳动物的血液运输O2的能力下降。( )
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√
×
√
×
√
3.判断有关细胞结构和功能叙述的正误(1)各种细胞器中都含有磷脂和蛋白质。( )(2)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体。( )(3)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。( )(4)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。( )(5)胞间连丝和细胞骨架均与物质的运输有关。( )(6)蓝细菌细胞含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。( )(7)溶酶体合成并储存多种酸性水解酶。( )
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√
×
×
√
√
×
4.判断有关物质出入细胞方式叙述的正误(1)质壁分离过程中水分子的扩散是单向进行的。( )(2)观察植物细胞的质壁分离现象必须使用高倍显微镜。( )(3)细胞核不属于原生质层的组成部分。( )(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞时载体蛋白的构象会发生改变。( )(5)大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞,并且消耗能量。( )(6)离子通过离子通道进行的跨膜运输属于主动运输。( )(7)小分子物质都以自由扩散方式进出细胞。( )
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√
×
√
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×
×
高温破坏蛋白质的空间结构,
使蛋白质变性,且该过程是不可逆的
不能
蛋白酶的本质是蛋白质,也可与双缩脲试剂发生紫色反应(或蛋白质的水解产物也可能与双缩脲试剂发生紫色反应)
3.洋葱的鳞茎中可以储存大量营养物质,为探究其营养物质中是否含有还原糖,请写出简要的实验思路,并推测可能的实验结果。
将白色洋葱鳞片叶捣碎榨汁,再用斐林试剂进行检测。若出现砖红色沉淀,说明洋葱的鳞茎中含有还原糖;若不出现砖红色沉淀,说明洋葱的鳞茎中不含还原糖。
4.如图是用显微镜观察某个植物细胞的状态,此时,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是 。
细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶
液的浓度
5.哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。
(要求:写出实验思路、预期实验结果)。
实验思路:将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不做处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:若乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
D
1.(2021·江苏卷,1)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是( ) A.组成元素都有C、H、O、N B.细胞内合成新的分子时都需要模板 C.在细胞质和细胞核中都有分布 D.高温变性后降温都能缓慢复性
解析 核酸的组成元素为C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,故组成元素都有C、H、O、N,A正确;核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板,合成RNA以DNA的一条链为模板,合成蛋白质以mRNA为模板,B正确;核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,C正确;DNA经高温变性后降温能缓慢复性,蛋白质经高温变性后,降温不能复性,D错误。
2.(2022·全国甲卷,1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( ) A.细胞中有以无机离子形式存在的钙 B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
B
解析 细胞中有以无机离子形式存在的钙,也有以化合物形式存在的钙,A正确;人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白协助,B错误;维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收,故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收,C正确;哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,Ca2+的浓度过低会导致出现抽搐等症状,D正确。
3.(2020·江苏卷,2)下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )A.碳链是各种生物大分子的结构基础B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
B
解析 生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子,单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子,B错误;种类繁多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的,C正确;细胞中生物大分子的合成需要酶来催化,D正确。
4.(2020·江苏卷,3)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
A
解析 细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖,A正确;细胞质基质中含有RNA,不含DNA,线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,B错误;人体未分化的细胞中内质网不发达,胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶,内质网较发达,C错误;高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,分泌蛋白的合成部位是核糖体,D错误。
5.(2020·江苏卷,5)如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是( )
A
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
解析 由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输,该运输方式属于主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体,该运输方式为协助扩散,A正确;据图可知,Na+主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞,B错误;多肽以方式⑤胞吞进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D为固醇类物质,口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收,D错误。
微专题1 水和无机盐
2
练·高考重点
讲·核心要点
1.水的作用及其稳态
极性分子,比热容较高
第三
核糖体
协助扩散
光
第二
大脑皮层
肾小管和集合管
①自由水含量高,代谢旺盛;结合水含量高,抗逆性强。②衰老细胞自由水含量少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢。③萌发的种子或癌变的细胞中,自由水与结合水比值上升,代谢增强。
2.无机盐及其在稳态中的作用 (1)无机盐的存在形式及功能
离子
主动运输
(2)无机盐与人体稳态调节
无机盐、
蛋白质
Na+和Cl-
K+
Na +
Cl-
植物矿质元素吸收和水分吸收的关系
水在生物体内是一种良好的溶剂,而无机盐在调节各种生理功能方面有重要意义。下列关于水和无机盐的叙述正确的有________。①由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生。(2021·山东卷,16A)②细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷,3C)③叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水。(2019·海南卷,8D)④适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收。(2022·全国甲卷,1C)⑤无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。(2020·江苏卷,1C)⑥根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中。(2019·海南卷,8A)
①④⑥
A
考向1 围绕水、无机盐的存在形式和功能,考查生命观念
1.(2021·浙江6月选考,5)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
C
2.(2021·全国乙,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 植物根系从土壤中吸收的水使液泡充盈,可调节植物细胞液渗透压并有利于植物保持一定的形态,A正确;细胞内结合水可与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,因此结合水是植物细胞结构的重要组成成分,B正确;细胞有氧呼吸过程中,第二阶段需要水的参与,第三阶段有水的生成,C错误;细胞内自由水和结合水的比值下降,细胞代谢活动减弱,反之,细胞代谢活动增强,D正确。
D
考向2 围绕水和无机盐的实验探究,考查科学探究能力3.(2022·江苏南通通州期末,1) 在我国南方,芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖,产生抗逆反应。下列分析错误的是( ) A.抗逆反应体现了植物对低温环境的适应 B.该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰 C.该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大 D.该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高
解析 低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,冰点降低,该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力,A正确;低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,细胞液不易结冰,B正确;植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减少细胞结冰的机会。故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大,C正确;植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减弱它们的生命能力,故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活降低,D错误。
微专题2 细胞中的有机物
3
练·高考重点
讲·核心要点
1.归纳概括蛋白质的结构和功能
肽链的
盘曲、折叠方
式
基因
①蛋白质、核酸具有物种特异性,而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等则不具有物种特异性。②温度过高、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温和盐析未使蛋白质的空间结构遭到破坏。
2.归纳核酸的结构和功能
脱氧核糖
核糖
RNA病毒
沸水
浴加热
①RNA中也可能有氢键,如tRNA的“三叶草”结构中局部含有氢键。②DNA单链中连接磷酸基团和脱氧核糖的不是氢键,而是磷酸二酯键。③由于基因的选择性表达(不考虑变异),同一个体的不同体细胞中核DNA相同;mRNA和蛋白质不完全相同;tRNA相同。④rRNA参与核糖体的构成,且具有催化肽键形成的作用。⑤1个tRNA中含有1个反密码子,但不能认为其只含有3个碱基。
3.归纳概括糖类的种类和功能
肝脏、肌肉
细胞壁
①淀粉、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖,但二糖并非都由葡萄糖合成,如蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖合成的。②并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、几丁质、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。③大多数多糖可以作为储能物质,如植物种子中的淀粉,人和动物体内的糖原。
4.脂质的种类及作用
储能
脂
质
动物细胞膜
磷脂
钙、
磷
①等质量的脂肪和糖类相比,脂肪中H比例高,故脂肪氧化分解释放的能量多,需要的O2多,产生的H2O多。②油料作物种子播种时要比谷物类作物(含淀粉多)种子浅一些(与细胞呼吸耗O2多少有关)。③植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸。④脂肪是良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂参与膜结构的组成。⑤糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类。
1.生物大分子以碳链为基本骨架,形成一定的空间结构,进而实现相应的生物学功能。下列关于蛋白质和核酸的叙述正确的有____。 ①高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体。(2020·全国卷Ⅰ,1C) ②蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N,具有相同的空间结构。(2020·北京卷,2AC) ③糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江苏卷,2B) ④测样品中的蛋白质时,须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应(2022·江苏卷,5C) ⑤高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键。(2019·江苏卷,1C)
①
2.糖类是主要的能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质。下列关于糖类和脂质的说法正确的有______。 ①纤维素与淀粉一样都属于多糖,二者的基本组成单位不同。 (2021·海南卷,1C) ②麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成。(2021·湖北卷,2B) ③磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷,1B) ④维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育。 (2020·海南卷,1D) ⑤糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物。(2018·江苏卷,1D) ⑥分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。(2018·江苏卷,2A)
⑤⑥
B
考向1 围绕蛋白质和核酸的结构与功能,考查科学思维能力1.(2022·江苏海门期末,1)下列关于组成人体元素和化合物的叙述,正确的是( ) A.核糖、核糖核苷酸、核糖核酸的元素组成相同 B.胰岛素、淀粉酶的基本单位均为氨基酸 C.脂肪、糖原、淀粉均为人体细胞内储能物质 D.乙酰胆碱、胆碱酯酶发挥作用后均失活或被降解
解析 核糖属于糖类,元素组成是C、H、O,核糖核苷酸、核糖核酸的元素组成都是C、H、O、N、P,A错误;胰岛素、淀粉酶的本质都是蛋白质,基本单位均为氨基酸,B正确;淀粉不是人体细胞的储能物质,C错误;胆碱酯酶发挥作用后,不会失活或被降解,D错误。
C
考向2 结合有机物的种类和功能,考查生命观念2.(2021·全国甲卷,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 ①酶的化学本质是蛋白质或RNA,②抗体的化学本质是蛋白质,③激素的化学本质是多肽或蛋白质、氨基酸类衍生物、类固醇等,只有多肽或蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的,RNA、类固醇激素等不是通过肽键连接而成的,A错误;③激素中氨基酸类衍生物不属于生物大分子,④糖原属于生物大分子,⑤脂肪的相对分子质量较小,不属于生物大分子,B错误;①酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本单位是氨基酸或核苷酸,都含氮元素,②抗体属于蛋白质,其基本单位是氨基酸,含氮元素,⑥核酸包括DNA和RNA,其基本单位是核苷酸,含氮元素,C正确;④糖原属于多糖,糖类是生物体主要的能源物质,⑤脂肪是细胞内良好的储能物质,不是主要能源物质,⑥核酸是细胞内携带遗传信息的物质,不是能源物质,D错误。
B
3.(2022·浙江6月选考,5)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( ) A.油脂对植物细胞起保护作用 B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成 C.糖原是马铃薯重要的储能物质 D.纤维素是细胞膜的重要组成成分
解析 油脂在植物细胞中是贮能物质,细胞壁的主要作用是保护细胞,A错误;鸟类的羽毛主要是由角蛋白组成的,B正确;马铃薯的重要贮能物质是淀粉,C错误;纤维素是植物细胞壁的重要组成成分,D错误。
微专题3 细胞的结构基础
4
练·高考重点
讲·核心要点
1.比较原核细胞与真核细胞
核糖体
细胞器
基因突变
有丝
无丝
染色体
生产者
分
解者
分解者
消费者
腐生
型
①蓝细菌属于原核生物,无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素及光合作用相关的酶,能进行光合作用。②哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器,也没有细胞核、DNA。
2.细胞膜的结构和功能
降低
扩散和转移
3.8种主要细胞器的分类
差速离心法分离
中心体、核糖体
叶绿体、线粒体
高尔基体、内质网、
液泡、溶酶体
叶绿体
核糖体
叶绿体
①根尖分生区的细胞没有叶绿体、中心体和大液泡。②某些低等植物细胞也存在中心体。③蛔虫在人体肠道内寄生,无线粒体,只进行无氧呼吸。④原核细胞具有生物膜,但不具有生物膜系统,哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。
4.图解分泌蛋白和胞内蛋白的合成、加工和运输过程
(1)
(2)分泌蛋白合成过程中膜面积及放射性强度的变化
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列关于原核生物和真核生物的说法正确的有______。 ①颤藻(颤蓝细菌)、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021·河北卷,1C) ②胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关(2022·湖南卷,1C) ③酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物。(2021·湖南卷,1B) ④原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。(2020·北京卷,3C) ⑤真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有。(2018·全国卷Ⅰ,2B) ⑥原核细胞与真核细胞都通过有丝分裂进行细胞增殖。(2020·北京卷,3D)
②④
2.细胞的结构和功能是相适应的,下列关于细胞结构和功能的说法正确的有 ____________ ①线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷,1D) ②参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。 (2021·海南卷,2C) ③溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。(2021·湖北卷,1C) ④细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出。(2021·河北卷,2D) ⑤酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷,1A) ⑥细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。(2018·全国卷Ⅲ,2B) ⑦高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。 (2020·江苏卷,3D)
③⑤⑥
C
考向1 围绕原核细胞与真核细胞异同,考查结构与功能观1.(2021·湖南卷,1)关于下列微生物的叙述,正确的是( )A.蓝细菌细胞内含有叶绿体,能进行光合作用B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
解析 蓝细菌细胞是原核细胞,不含叶绿体,其能进行光合作用与细胞中含有叶绿素和藻蓝素有关,A错误;酵母菌是典型的单细胞真核生物,B错误;破伤风杆菌是异养厌氧的原核生物,不含线粒体,只能进行无氧呼吸,C正确;支原体属于原核生物,原核细胞的拟核区不含染色质,D错误。
D
2.(2022·江苏苏州张家港期初,1)下列关于真核细胞与原核细胞特点的叙述,正确的是( ) A.真核生物的细胞中都有细胞核 B.真核细胞中都含有线粒体,都能进行有氧呼吸 C.蓝细菌细胞在分裂过程中的DNA含量一般不发生改变 D.原核生物是单细胞生物,既有自养生物,又有异养生物
解析 真核生物的细胞有的没有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞无核,A错误;哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,B错误;蓝细菌细胞在分裂过程中,DNA含量一般先加倍,后随着细胞分裂又减半恢复正常,C错误;原核生物是单细胞生物,既有自养生物如蓝细菌,又有异养生物如大肠杆菌,D正确。
C
考向2 围绕细胞的结构和功能,考查生命观念3.(2022·浙江6月选考,7)动物细胞中某消化酶 的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。 下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
解析 该酶的合成场所是核糖体,A错误;核糖体是一种无膜细胞器,不能形成小泡,B错误;高尔基体具有分拣和转运该酶的作用,C正确;该酶的分泌是通过细胞的胞吐作用实现的,D错误。
BD
4.(多选)(2019·江苏卷,21)如图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同D.④⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
解析 ①为中心体,在分裂间期倍增,A错误;②为高尔基体,为单层膜的细胞器,参与分泌蛋白的加工、分类、包装和分泌,B正确;RNA主要在细胞核中通过转录产生,穿过③(核孔)进入到细胞质中,而RNA聚合酶在细胞质的核糖体上合成,穿过核孔进入到细胞核中参与转录,二者穿过核孔的方向相反,C错误;④处内质网上附着的核糖体和⑤处游离的核糖体都是由RNA和蛋白质组成的,D正确。
微专题4 物质出入细胞的方式
5
练·高考重点
讲·核心要点
1.物质出入细胞方式的判断
外流
内流
逆
①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如mRNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。②同一种物质进出不同细胞或相同细胞的运输方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输),K+和Na+进出神经细胞的方式不同。
2.影响物质跨膜运输的两大因素——物质浓度、O2浓度 (1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内)
自由扩散
(2)O2浓度
温度通过影响生物膜的流动性和酶的活性,进而影响物质运输的速率。
主动运输
3.与物质出入细胞有关的几种热图解读
(1)离子泵
离子泵属于复合蛋白,既具有酶的催化功能(催化ATP水解),又具有运输离子的功能,通过主
载体蛋白并非只有运输功能
动运输的方式对特定离子进行跨膜运输,例如钠钾泵。
一种载体蛋白并非只运输一种物质
(2)质子泵
(3)协同运输
物质跨膜运输主要是细胞与环境间的物质交换,包括细胞对营养物质的吸收、代谢废物的排出,是细胞维持正常生命活动的基础之一。下列关于物质跨膜运输的叙述正确的有______。①细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白。(2021·湖北卷,1B)②探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,可用肉眼直接观察。(2020·全国卷Ⅱ,3B)③质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷,3C)④新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。(2020·全国卷Ⅱ,1A)
①⑥
⑤在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离(2019·江苏卷,22B)⑥神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输。(2018·全国卷Ⅱ,2C)
D
考向1 围绕物质出入细胞方式,考查生命观念1.(2021·河北卷,4)人体成熟红细胞能够运输 O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤ 表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
解析 人体成熟红细胞能运输O2和CO2,当血液流经肌肉组织时,红细胞可通过②释放O2供肌肉组织细胞利用,同时CO2通过①进入红细胞并被携带到肺部进行气体交换,A正确;O2和CO2跨膜运输方式是自由扩散,④为葡萄糖顺浓度梯度运输进入红细胞,⑤是水分子经水通道蛋白运输进入红细胞,运输方式均为协助扩散,B正确;成熟红细胞没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③无机盐离子的主动运输提供能量,C正确;成熟红细胞没有细胞核和细胞器,无法合成和运输糖蛋白等蛋白质,膜蛋白无法更新,D错误。
A
2.(2022·江苏苏北四市一模)下图为A、B、C、D四种物质的跨膜运输示意图。有关叙述正确的是( )
A.转运物质A的蛋白质复合体还具有催化功能B.物质B和C的转运都不需要消耗能量C.物质D的转运方式常存在于高等动物细胞中D.只有物质A的转运能体现生物膜具有选择透过性
解析 分析题图,图中显示糖蛋白位于上侧,则上侧为细胞外,A物质进入细胞,需消耗ATP,属于主动运输方式,转运物质A的蛋白质复合体还具有催化ATP水解的功能,A正确;B物质和C物质的转运协同运输,B物质转运需要的能量由C物质的浓度差提供,B错误;高等动物细胞不能利用光能,C错误;载体蛋白运输物质具有特异性,物质A、B、C、D的转运均能体现生物膜具有选择透过性,D错误。
C
考向2 以物质跨膜运输为载体,考查科学探究能力3.(2022·全国甲卷,2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( ) A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
解析 三种不同浓度的植物细胞分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时,细胞a体积未发生变化,细胞b体积增大,细胞c发生质壁分离,所以,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,A、B正确;细胞c质壁分离过程中,细胞液中水分子进入蔗糖溶液,使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液浓度小,由题干信息“细胞a在蔗糖溶液中未发生变化”可知,细胞a的细胞液浓度与最初蔗糖溶液浓度相等,而水分交换平衡时细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,故水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误、D正确。
C
4. (2022·江苏常州八校联考)如图为研究渗透作用的实验装置,半透膜只允许水分子和单糖分子通过,漏斗内(S1)和漏斗外(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,实验开始时漏斗内外液面相平,达到渗透平衡时液面差为Δh。下列说法正确的是( )
A.达到渗透平衡时,S1和S2溶液浓度的大小关系为S2>S1B.若吸出漏斗管内Δh以内的液体,则重新平衡时,Δh的高度保持不变C.若在漏斗管内外加入少量蔗糖酶(对实验的影响忽略不计),则重新平衡时,Δh=0D.内外液面达到平衡时,水分子从S1到S2扩散速率大于从S2到S1的扩散速率
解析 分析题图,图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高,因此烧杯中的水分子可通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时Δh会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外,即S1>S2,A错误;若吸出漏斗管内Δh以内的液体,蔗糖溶液浓度下降,半透膜两侧的浓度差减小,则重新平衡时,Δh的高度会下降,B错误;若在漏斗管内加入少量蔗糖酶(对实验的影响忽略不计),蔗糖可被分解为单糖,漏斗内溶液浓度增加, 液面会先上升,由于半透膜允许单糖通过,继而漏斗内溶液浓度会下降,则漏斗液面将会下降,最终Δh=0,C正确;内外液面达到平衡时,水分子从S1到S2与从S2到S1的扩散速率相等,处于动态平衡,D错误。
高考命题热点聚焦一 新冠病毒
6
奥密克戎,新冠病毒的又一变异毒株,与德尔塔毒株相比,具有传播速度更快,耐疫苗、隐蔽性更强,对免疫系统逃逸能力更强等特点。2022年初,我国天津、河南也出现了奥密克戎本土疫情,英雄的中国人民很快扑灭了疫情。
材料一 新冠病毒是由RNA、蛋白质和囊膜共同组成。新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)是膜蛋白中的主要抗原,是决定病毒毒力的关键因素,德尔塔毒株共包含15处刺突蛋白突变,而奥密克戎毒株有32处刺突蛋白突变。
材料二 新冠病毒可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞,但严重的炎症反应主要出现在肺部,故引发新冠肺炎。
A
1. (2022·江苏扬州高邮期初)某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A.+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化D.过程④在该病毒的核糖体中进行
解析 分析题图,图中①②过程表示RNA的自我复制过程,需要RNA聚合酶,其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程,②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程,因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能,A正确;病毒蛋白基因是RNA,为单链结构,通过两次复制过程将基因传递给子代,而不是通过半保留复制传递给子代,B错误;①②过程是RNA复制,原料是4种核糖核苷酸,需要RNA聚合酶;而③过程是翻译,原料是氨基酸,不需要RNA聚合酶催化,C错误;病毒不具有细胞结构,没有核糖体,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
D
2.(2022·江苏镇江期中)下图是HCV(一种+RNA病毒)在宿主细胞内增殖的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.HCV的+RNA进入宿主细胞后,可直接作为①③过程的模板B.①②③过程均遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同C.利用HCV的+RNA合成结构蛋白的过程中,有三种RNA的参与D.若+RNA有n个胞嘧啶,则获得子代+RNA共需消耗n个鸟嘌呤
解析 分析题图,①过程是以+RNA为模板复制合成-RNA,②过程是以-RNA为模板复制合成+RNA,③过程是以+RNA为模板合成蛋白质,由此可知,①③过程都是直接以+RNA为模板,A正确;①②③过程中的碱基互补配对方式完全相同,即RNA和RNA的配对:A-U、U-A、G-C、C- G,B正确;由图可知,利用HCV的+RNA合成结构蛋白的过程中,需要+RNA、rRNA和tRNA(③过程需要)一共三种RNA的参与,C正确;若+RNA有n个胞嘧啶,在①过程就要消耗n个鸟嘌呤,在②过程也要消耗鸟嘌呤,一共消耗的鸟嘌呤数大于n,D错误。
C
3.(2022·江苏苏州一模)某些细菌在第一次被噬菌体侵染时, cas2基因会表达出Cas2(某种内切核酸酶),该酶能随机切断入侵的噬菌体DNA,并将切下的DNA片段插入到CRISPR中;当细菌再次被同种噬菌体侵染时,由CRISPR转录产生的crRNA会通过碱基互补配对方式将Cas9(另一种内切核酸酶)准确带到入侵的噬菌体DNA处,并将之切断。其过程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.过程①需要细菌提供核糖体、核糖核苷酸、氨基酸等B.相比于DNA复制,过程②特有的碱基配对方式是U-AC.Cas2能随机切断入侵的噬菌体DNA双链,说明其没有专一性D.图示细菌清除入侵噬菌体的机理类似于高等动物的特异性免疫
解析 细菌体内发生图中①过程为基因的表达,包括转录和翻译过程,需要细菌提供核糖体(翻译场所)、细菌DNA (转录模板)、转运RNA (运输氨基酸)、核糖核苷酸(转录原料)、氨基酸(翻译原料)、ATP (供能),A正确;过程②是指由CRISPR转录产生的crRNA与Cas9(另一种内切核酸酶)碱基互补配对结合,相比于DNA复制,过程②特有的碱基配对方式是U-A,B正确;根据题干信息可知,Cas2内切核酸酶能随机切断入侵的噬菌体DNA双链,并没有特异性的识别,但其作用于入侵的噬菌体的DNA,故具有专一性,C错误;细菌利用如图所示的CRISPR/Cas分子装置消灭入侵噬菌体的过程,是后天形成的,则相当于高等动物的特异性免疫,D正确。
A
4.(2022·江苏仪征中学期初)中国李赛团队与李兰娟院士团队把新冠病毒放在冷冻电镜下,在病毒内部“打手电”,穿过囊膜,直击里层的RNA和缠绕结构,展示出迄今为止最完整的新冠病毒形象(如图)。经过整体和局部的综合分析,发现新冠病毒具有一条很长的RNA,其表面刺突蛋白可以自由游走、旋转。下列有关叙述正确的是( )
A.新冠病毒属于有囊膜的病毒,其囊膜来自宿主细胞B.感染新冠病毒后,患者会出现脱水现象,会引起其体内抗利尿激素分泌量降低C.感染新冠病毒后,细胞毒性T细胞负责裂解靶细胞并清除新冠病毒D.抗体与病毒结合后会抑制其在体液中的增殖,并形成细胞集团
解析 分析题图可知,新冠病毒具有囊膜,病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞的物质合成自身结构,通过胞吐方式释放,其囊膜来自宿主细胞,A正确;感染新冠病毒后,患者出现脱水现象,导致细胞外液渗透压升高,引起体内抗利尿激素分泌量增加,促进肾小管、集合管重吸收水,B错误;感染新冠病毒后,细胞毒性T细胞的作用是与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,使新冠病毒释放,但细胞毒性T细胞并未清除新冠病毒,C错误;病毒为非细胞生物,在宿主细胞中利用宿主细胞的物质进行增殖,D错误。
专题强化练
7
(时间:30分钟)
微专题1 水和无机盐
B
1.(2021·天津,4)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( ) A.磷是组成藻类细胞的微量元素 B.磷是构成藻类生物膜的必要元素 C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物 D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
解析 微量元素包括:铁、锰、硼、锌、钼、铜等,磷不是微量元素,A错误;生物膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质,磷脂含磷元素,B正确;ATP的组成元素为C、H、O、N、P,淀粉的组成元素为C、H、O,淀粉不是含磷化合物,C错误;磷循环在非生物环境和生物群落间完成,而不是生物群落内部,D错误。
2.(2019·海南单科,8)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是( ) A.根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中 B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞 C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中 D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
D
解析 根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中,K+跨膜运输需要载体,自由扩散不需要载体,A正确;矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大,进而发生渗透吸水,故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的量,B正确;细胞内无机盐大多以离子形式存在,根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中,C正确;叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水,D错误。
3.(多选) (2021·山东,16)关于细胞中的H2O和O2,下列说法正确的是( )A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生B.有氧呼吸第二阶段一定消耗H2OC.植物细胞产生的O2只能来自光合作用D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O
ABD
解析 葡萄糖合成糖原的反应属于脱水缩合反应,A正确;有氧呼吸第二阶段为丙酮酸与水反应生成CO2和[H]的过程,B正确;植物细胞产生的O2可来自光合作用,也可来自H2O2的分解,C错误;光合作用中O2的产生来自H2O的光解,D正确。
微专题2 细胞中的有机物4.(2022·江苏苏锡常镇四市一调)下列有关细胞中化合物的叙述,正确的是( )A.糖类不参与动物细胞结构的组成B.蛋白质中二硫键的断裂会导致其功能改变C.核酸在高温下会因空间结构破坏而无法复性D.动植物脂肪分子的C、H、O原子数之比相同
B
解析 糖类也可参与动物细胞结构的组成,如动物细胞膜上的糖类可与蛋白质结合构成糖蛋白,A错误;蛋白质的结构决定功能,其中的二硫键的断裂会导致结构变化,进而导致其功能改变,B正确;核酸包括DNA和RNA,其中DNA在高温下会解旋变性,但温度恢复时仍可复性,C错误;脂肪由脂肪酸和甘油组成,由于脂肪酸种类的不同,动植物脂肪分子的C、H、O原子数之比不同,D错误。
5.(2022·江苏南京金陵调研)乳链菌肽是由乳酸菌分泌的一种由34个氨基酸组成的多肽,具有抗炎和肠黏膜屏障保护功能,常作为天然食品防腐剂。下列叙述错误的是( ) A.乳链菌肽可与双缩脲试剂发生紫色反应 B.乳链菌肽一般不会改变人体肠道中的正常菌群 C.可利用乳酸菌作为乳链菌肽的呈递表达载体治疗肠炎 D.乳链菌肽的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
D
解析 乳链菌肽是34肽,含有肽键,可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;乳链菌肽作为天然防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽,食用后可能被消化道中蛋白酶所降解而被人体消化,不会改变人体肠道内正常菌群,B正确;乳链菌肽是由乳酸菌分泌的,具有抗炎和肠黏膜屏障保护功能,因此可利用乳酸菌作为乳链菌肽的呈递表达载体治疗肠炎,C正确;乳链菌肽是由乳酸菌分泌的,乳酸菌是原核生物,只有核糖体一种无膜的细胞器,没有其他复杂的细胞器,没有生物膜系统,D错误。
微专题3 细胞的结构基础6.(2022·江苏扬州中学期初)下列关于细胞的叙述,正确的是( ) A.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中 B.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体 C.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层 D.都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
A
解析 细胞都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中,如无氧呼吸的场所是细胞质基质,原核细胞的有氧呼吸也与线粒体无关,A正确;细胞都能合成蛋白质且合成场所都是核糖体,B错误;细胞都具有细胞膜且细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层,C错误;原核细胞不具有细胞核,但所有细胞的遗传物质都是DNA,D错误。
7.(2022·江苏新高考基地学校第三次联考)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
D
解析 核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性,A错误;内质网上的核糖体合成的蛋白质除了分泌蛋白外也有结构蛋白,B错误;如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪,C错误;根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果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。
8.(2022·江苏南通如皋适应性考试)法布里病患者溶酶体中缺少α半乳糖苷酶,使得糖脂无法被分解而聚集在溶酶体中。某研究者构建了可以生产α半乳糖苷酶药用蛋白的细胞株,用来改善患者的症状。下列相关叙述错误的是( ) A.α半乳糖苷酶是在细胞的溶酶体内合成的 B.药用蛋白的产生与高尔基体的加工、分类和包装有关 C.药用蛋白通过胞吞方式进入细胞后,囊泡膜可与溶酶体膜融合 D.法布里病可通过测定酶活性或糖脂的分布来进行诊断
A
解析 α半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,A错误;药用蛋白属于分泌蛋白,其产生与高尔基体的加工、分类和包装有关,B正确;药用蛋白是大分子物质,其通过胞吞方式进入细胞,囊泡与溶酶体融合,利用了生物膜的流动性,C正确;法布里病可通过测定酶活性或底物和产物的分布来进行诊断,D正确。
9.(2022·江苏扬州一模)某兴趣小组研究M、N、P三种细胞的结构和功能,发现M细胞没有核膜包被的细胞核,但含有核糖体,N细胞含有叶绿体,P细胞能合成糖原。下列叙述正确的是( ) A.M、N、P细胞的遗传物质一定为DNA B.M细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸 C.M、P细胞一定取材于异养型生物 D.M、N、P细胞均有发生染色体变异的可能
A
解析 分析题干信息可知,M为原核细胞,N为植物细胞,P为动物细胞。细胞中的遗传物质一定为DNA,A正确;M细胞无核膜包被的细胞核,是原核细胞,原核细胞无线粒体,但部分原核细胞含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸,B错误;M细胞为原核细胞,可能是自养型生物,如蓝细菌,C错误;M细胞为原核细胞,原核细胞不含染色体,不能发生染色体变异,D错误。
微专题4 物质出入细胞的方式10.(2022·湖北卷,4)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是( ) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
B
解析 经AgNO3处理的红细胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通过自由扩散的形式进出细胞,故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会失水变小,A正确,B错误;未经AgNO3处理的红细胞,水可通过水通道蛋白快速进出细胞,也可通过自由扩散进出细胞,故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小,C、D正确。
11.(2022·江苏徐州学情调研)生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:Ⅴ型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是( ) A.Ⅴ型质子泵常见于溶酶体膜 B.F型质子泵常见于线粒体外膜 C.P型质子泵具有运输和催化的功能 D.药物W可治疗胃酸过多导致的胃溃疡
B
解析 根据题干信息可知,V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,推测V型质子泵常见于溶酶体膜,可维持溶酶体内的H+含量,A正确;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP,线粒体外膜不能合成ATP,因此不含F型质子泵,B错误;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,说明P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂,使ATP水解,同时能作为载体运输H+,C正确;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。
12.(2022·江苏南通如皋适应性考试)植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H+-ATP酶,可以转运H+,有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。下图是植物细胞对H+运输示意图,下列相关说法错误的是( )
B
A.在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中,细胞质基质的pH最大B.H+进出植物细胞的跨膜运输方式都是主动运输C.H+-ATP酶是一种膜蛋白,能催化ATP水解和运输H+出细胞D.植物细胞呼吸受到抑制,会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收
解析 分析题图,H+运出细胞和运进液泡需要载体蛋白H+-ATP酶的协助,同时需要ATP水解提供能量,表明H+运出细胞和运进液泡的运输方式是主动运输,H+运出细胞和运进液泡是逆H+浓度梯度,所以细胞质基质中H+浓度小于胞外H+浓度和细胞液H+浓度,H+浓度越小,其pH越大,故细胞质基质的pH最大,A正确;H+运出细胞的方式是主动运输,而细胞外H+和溶质分子进入细胞需要蛋白质的协助,但不需要细胞代谢提供能量,说明细胞外H+进入细胞的方式是协助扩散,B错误;据图分析可知,H+-ATP酶是一种膜蛋白,能催化ATP水解通过主动运输将H+运出细胞,C正确;植物细胞呼吸受到抑制,细胞呼吸产生的ATP减少,会影响H+的运输,从而影响细胞对某些溶质分子的吸收,D正确。
13.(2022·江苏如皋一模)图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述错误的是( )
B
A.图1中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于被动运输B.使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞C.图2中的甲可代表图1中的Na+,进出均需要转运蛋白D.图2中的乙可代表图1中的氨基酸,进出均需要转运蛋白
解析 分析题图可知,肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液,是顺浓度梯度运输,需要载体协助,是协助扩散,即属于被动运输,A正确;肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输,是逆浓度梯度运输,因此是主动运输,需要消耗钠离子在细胞内外浓度差而形成的势能,不需要呼吸作用提供能量,但是钠离子在细胞内外浓度差的维持依靠钠离子的主动运输,其需要消耗呼吸作用合成的ATP,故使用呼吸抑制剂会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞,B错误;图2中的甲物质细胞内的浓度低于细胞外,图1中Na+在细胞内的浓度低于细胞外,故图2中的甲可代表图1中的Na+,钠离子进入细胞的方式是协助扩散,钠离子运出细胞的方式是主动运输,两种运输方式都需要转运蛋白协助,C正确;图2中的乙物质细胞内的浓度高于细胞外,图1中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外,氨基酸进入细胞的方式是主动运输,氨基酸运出细胞的方式是协助扩散,两种运输方式都需要转运蛋白协助,D正确。
14.(多选)(2022·江苏常州八校联考)Ca2+参与神经冲动的传递、肌肉细胞的收缩等多种生理过程,血液中Ca2+浓度稳态的维持具有重要意义。下图为维生素D促进血液中Ca2+浓度升高的示意图,TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白,PMCA为Ca2+载体转运蛋白。下列相关叙述错误的是( )
BD
A.细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收B.血液中Ca2+浓度的升高,可以促进Ca2+的吸收和重吸收C.维生素D在小肠和肾小管上皮细胞中调控的基因不同,但都能促进血液中Ca2+浓度升高D.TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜,是因为小肠上皮细胞膜没有流动性
解析 TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白,其运输方式为协助扩散,不需要消耗能量,增加通道蛋白的数量可促进对物质的运输,故细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收,A正确;分析题干可知钙离子运输需要TRPV5、TRPV6 Ca2+通道转运蛋白或PMCA Ca2+载体转运蛋白协助,血液中Ca2+浓度的升高时,还受这些蛋白种类及数量的限制,故血液中Ca2+浓度的升高,不一定能促进Ca2+的吸收和重吸收,B错误;图中维生素D在小肠上皮细胞中与受体VDR结合后,作用于细胞膜上的TRPV6载体促进血液中Ca2+进入细胞;在肾小管上皮细胞中与受体VDR结合后,作用于细胞膜上的TRPV5载体进而促进血液中Ca2+进入细胞,推测两者可能调控的基因不同,但两者都能促进血液中Ca2+浓度升高,C正确;TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜,是因为它们发挥作用的部位不相同,小肠上皮细胞膜具有流动性,D错误。
15.(多选)(2022·江苏苏北四市一模)下图表示细胞通过LDL(低密度脂蛋白)从血液中摄取胆固醇的途径。有关叙述错误的有( )
ABC
A.胆固醇除了参与血液中脂质的运输外还参与构成动植物细胞膜B.胆固醇通过自由扩散的方式进入组织细胞C.进入细胞后LDL及其受体被转运至溶酶体内分解释放出胆固醇D.当LDL受体缺陷时,血浆中的胆固醇增多,造成高胆固醇血症
解析 胆固醇除了参与血液中脂质的运输外还参与构成动物细胞膜,A错误;分析题图可知,LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞方式进入细胞,B错误;进入细胞后LDL受体可重新回到细胞膜上,C错误;当LDL受体缺陷时,LDL不能进入细胞,血浆中的胆固醇增多,造成高胆固醇血症,D正确。
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