重难点01 细胞的分子组成-2025年高考生物 热点 重点 难点 专练（北京专用）

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1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱
3.创新情境练：知情境练突破
4.限时提升练：（30min）综合能力提升
考点1：组成细胞的化学分子
重难点核心背记
（一）细胞中的元素
1.组成细胞的化学元素，常见的有20多种，分为大量元素和微量元素。大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等；微量元素虽然含量少，但也是必需元素。
2.最基本的元素:C。原因：生物大分子的基本骨架是碳链。
3.存在形式：大多以化合物的形式存在。
（二）细胞中的无机物
细胞中的有机物
细胞中有机物
（1）糖类：组成元素C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是细胞中主要的能源物质。
（2）脂质：磷脂：生物膜的组成成份；组成元素：C、H、O、N、P。脂肪：动植物细胞共有的储能物质；组成元素：C、H、O。固醇：胆固醇，动物细胞膜的组成成份；维生素D、性激素。组成元素：C、H、O。
（3）蛋白质：组成元素C、H、O、N、S。组成蛋白质的氨基酸有21种，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序、多肽链的盘曲折叠方式。蛋白质的功能：免疫、运输、信息交流、调节等。
（4）核酸：组成元素C、H、O、N、P，分为DNA和RNA。DNA主要分布在细胞核、RNA主要分布在细胞质。
（5）生物大分子：蛋白质、多糖和核酸为生物大分子，基本骨架是C链。
2.有机物的检测
二、高分解题技巧
1.蛋白质的计算
公式一：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数
（环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数）
公式二：蛋白质相对分子质量
=氨基酸总量－水分子总量
=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18 ×水分子数
公式三--游离氨基或羧基数目的计算：
①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数
②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数
公式四：氮原子=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数
氧原子=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
考点2：细胞的结构与功能
一、重难点核心背记
（一）原核细胞与真核细胞的比较
（二）细胞膜
（三）细胞质
（四）细胞核
二、高分解题技巧
1.原核细胞与真核细胞
（1）蓝细菌不是一种生物,而是一类生物,色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等都属于蓝细菌。
（2）蓝细菌属于原核生物,无叶绿体和线粒体,但蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,含有与有氧呼吸有关的酶,能进行呼吸作用,新陈代谢类型为自养需氧型。
（3）细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,也存在蓝细菌(光合自养)、硝化细菌(化能合成自养)等自养生物。
（4）醋酸菌、乳酸菌是细菌,属于原核生物,只有核糖体一种细胞器。
（5）黑藻、绿藻、团藻、小球藻、水绵等是植物,属于真核生物,有叶绿体,可进行光合作用。
2.常考易混的四种“膜蛋白”
（1）转运蛋白:包括载体蛋白和通道蛋白。
①功能:通道蛋白用于协助扩散,载体蛋白用于协助扩散或者主动运输。
②特点:专一性,即一种载体一般只能与一种相应的被运输的物质相结合。
③载体的种类和数量决定某种物质能否被运输或运输量的多少。
（2）受体
①特点:特异性,即一种受体一般只能与一种信号分子结合。
②功能:识别和选择性结合信号分子。
（3)粘连蛋白
①实质:粘连蛋白是一种糖蛋白。
②功能:促使细胞粘连。
③实例:细胞癌变时,细胞表面的粘连蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低导致癌细胞易于转移和扩散。
（4）酶
①功能:催化
②实例:好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶;细胞膜上还可存在ATP水解酶,催化ATP水解,所释放的能量可用于主动运输等,一些细胞器膜上也分布着与其功能有关的酶。
3.分泌蛋白的加工、分类和运输
过程
与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
参与分泌蛋白合成运输的膜结构：内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜。
在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。
1．（联系生活）手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的影响，利用Strp测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源
B．高强度的有氧运动使注意力更加集中
C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状
【答案】B
【分析】据图可知，较对照组而言，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状。
【详解】A、葡萄糖是主要能源物质，是不同强度运动的重要能量来源，A正确；
BD、据图可知，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状，B错误，D正确；
C、有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，其中大部分能量以热能形式散失，C正确。
故选B。
2．（最新研究）支原体是目前发现的最小最简单的细胞，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是（ ）
A．导入的DNA基本单位是脱氧核苷酸
B．通过核孔实现细胞质和细胞核交流
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．可以作为理解生命运作规律的模型
【答案】B
【分析】1、支原体属于原核细胞，细胞中无核膜包被的细胞核，无细胞壁，是最小、最简单的细胞。细胞质中只有核糖体一种细胞器，拟核中有一个大型环状的DNA分子，细胞膜与真核细胞的细胞膜组成和结构相似。
2、核酸包括DNA和RNA，二者的组成单位都是核苷酸，其中DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的，RNA是由核糖核苷酸连接而成。
【详解】A、构成DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸，A正确；
B、支原体为原核生物，原核细胞不具有核膜，因此没有核孔的存在，B错误；
C、支原体的细胞膜与真核细胞的细胞膜相似，因此主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架，C正确；
D、根据题意，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞，细胞是基本的生命系统，故可以作为理解生命运作规律的模型，D正确。
故选B。
3．（最新研究）研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A．自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性
B．LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大
C．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
D．运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬
【答案】D
【分析】分析题图可知：LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，实验数据显示随运动强度增大，LC3-II的含量增加。
【详解】A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确；
B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确；
C、溶酶体内的水解酶，能分解衰老、损伤的线粒体，C正确；
D、运动LC3-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，D错误。
故选D。
4．（最新发现）研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PX小体，如图所示。该细胞器具有多层膜，膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时，PX小体膜层数减少，最终被降解。
相关叙述不合理的是（ ）
A．PX小体膜以磷脂双分子层为基本骨架
B．PX小体的功能与粗面内质网非常相似
C．胞内磷酸盐充足时PX小体膜层数可能增加
D．PX小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
【答案】B
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX小体可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PX 小体中的膜成分显著减少，最终PX 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、由题可知，PX小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜相似，说明PX小体膜以磷脂双分子层为基本骨架，A正确；
B、粗面内质网的功能为合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位，PX小体的功能主要是维持胞内磷酸盐稳态，两者功能不相同，B错误；
C、胞内磷酸盐充足时，PX小体可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存，PX小体膜层数可能增加，C正确；
D、PX小体动态解体可在磷酸盐充足时将其储存，磷酸盐不足时放出磷酸盐供细胞使用，利于维持胞内磷酸盐稳态，D正确。
故选B。
（建议用时：30分钟）
选择题
1．（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（ ）
A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
【答案】C
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；
C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
故选C。
2．（2024·北京西城·二模）支原体是目前发现的最小最简单的细胞，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是（ ）
A．导入的DNA基本单位是脱氧核苷酸
B．通过核孔实现细胞质和细胞核交流
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．可以作为理解生命运作规律的模型
【答案】B
【分析】1、支原体属于原核细胞，细胞中无核膜包被的细胞核，无细胞壁，是最小、最简单的细胞。细胞质中只有核糖体一种细胞器，拟核中有一个大型环状的DNA分子，细胞膜与真核细胞的细胞膜组成和结构相似。
2、核酸包括DNA和RNA，二者的组成单位都是核苷酸，其中DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的，RNA是由核糖核苷酸连接而成。
【详解】A、构成DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸，A正确；
B、支原体为原核生物，原核细胞不具有核膜，因此没有核孔的存在，B错误；
C、支原体的细胞膜与真核细胞的细胞膜相似，因此主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架，C正确；
D、根据题意，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞，细胞是基本的生命系统，故可以作为理解生命运作规律的模型，D正确。
故选B。
3．（2024·北京顺义·一模）洗面奶、沐浴露、纺织品中的微塑料（聚乙烯、聚酯等）会随生活污水排入土壤，对土壤微生物造成影响，如破坏蛋白质和磷脂的结构，干扰DNA和蛋白质合成，促进H2O2等活性氧的产生。下列有关微塑料对细胞的影响错误的是（ ）
A．会改变细胞中元素的种类
B．会改变细胞膜的通透性
C．会改变某些酶的催化效率
D．会影响某些基因的表达
【答案】A
【分析】微塑料（聚乙烯、聚酯等）会随生活污水排入土壤，对土壤微生物造成影响，如破坏蛋白质和磷脂的结构，干扰DNA和蛋白质合成。
【详解】A、根据题干，微塑料不会改变元素的种类，细胞中元素的种类不会改变，A错误；
B、微塑料破坏蛋白质和磷脂的结构，细胞膜的主要成分就是磷脂和蛋白质，会改变细胞膜的通透性，B正确；
CD、微塑料干扰DNA和蛋白质合成，因此会改变某些基因的表达，酶的本质大部分是蛋白质，因此可能会改变某些酶的催化效率，CD正确。
故选A。
4．（2024·北京海淀·一模）端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成， 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA．在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述， 正确的是（ ）
A．仅由C、H、O、N四种元素组成
B．催化过程以4种脱氧核苷酸为底物
C．组成成分都在核糖体上合成
D．在所有细胞中均具有较高活性
【答案】B
【分析】分析题文：端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。
【详解】A、端粒酶由RNA 和蛋白质组成，其中RNA的组成元素是C、H、O、N、P，A错误；
B、 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA，产物是DNA，故催化过程以4种脱氧核苷酸为底物，B正确；
C、核糖体是蛋白质的合成车间，但端粒酶还包括RNA，不在核糖体合成，C错误；
D、根据题干叙述“端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性”可知，由于基因的选择性表达，端粒酶在干细胞等少数细胞中有活性，大部分细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力，因此端粒酶在其中不具有活性。该选项考察“基因的选择性表达”，而非不同物种具有不同基因，D错误。
故选B。
5．（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（ ）
A．含有A、G、U、C四种碱基
B．是核糖体的重要组成部分
C．通过转运氨基酸参与翻译
D．可为研究生物进化提供证据
【答案】C
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确；
B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确；
C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误；
D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。
故选C。
6．（2024·北京石景山·一模）咽峡炎链球菌是某些胃部疾病的潜在病原体，可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜。下列叙述不正确的是（ ）
A．该菌无核膜包被的细胞核
B．TMPC可特异性识别胃黏膜上皮细胞
C．该菌对酸性条件有较强适应性
D．该菌的核酸彻底水解的产物有6种
【答案】D
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、咽峡炎链球菌属于原核生物，该菌无核膜包被的细胞核，A正确；
B、由题干信息可知，咽峡炎链球菌，可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜，所以TMPC可特异性识别胃黏膜上皮细胞，B正确；
C、咽峡炎链球菌可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜，而胃里含有胃酸，所以该菌对酸性条件有较强适应性，C正确；
D、咽峡炎链球菌属于原核生物，含有的核酸有DNA和RNA两种，所以该菌的核酸彻底水解的产物有8种，包括5种碱基，一种磷酸和2种五碳糖，D错误。
故选D。
7．（2023·北京·高考真题）PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（ ）
A．维生素B．葡萄糖C．氨基酸D．核苷酸
【答案】B
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
8．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（ ）
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶
B．膜具有选择透过性
C．可再生出细胞壁
D．失去细胞全能性
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确；
C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；
D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。
故选D。
9．（2024·北京·高考真题）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（ ）
A．都是真核生物
B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用
D．都具有核糖体
【答案】D
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的典型的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质，且遗传物质是DNA。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误；
B、大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；
C、大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误；
D、原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。
故选D。
10．（2023·北京·高考真题）有关预防和治疗病毒性疾病的表述，正确的是（ ）
A．75%的乙醇能破坏病毒结构，故饮酒可预防感染
B．疫苗接种后可立即实现有效保护，无需其他防护
C．大多数病毒耐冷不耐热，故洗热水澡可预防病毒感染
D．吸烟不能预防病毒感染，也不能用于治疗病毒性疾病
【答案】D
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、75%的乙醇能破坏病毒结构，但饮酒时一方面因为酒精浓度达不到该浓度，另一方面饮酒后酒精并不一定直接与病毒接触，故饮酒达不到预防感染的效果，A错误；
B、疫苗相当于抗原，进入机体可激发机体产生抗体和相关的记忆细胞，疫苗接种后实现有效保护需要一段时间，且由于病毒的变异性强，疫苗并非长久有效，故还应结合其他防护措施，B错误；
C、洗热水澡的温度通常较低，达不到将病毒杀灭的效果，且病毒入侵后通常进入细胞内，无法通过表面的热水进行杀灭，C错误；
D、吸烟不能预防病毒感染，也不能用于治疗病毒性疾病，且会对人体造成伤害，应避免吸烟，D正确。
故选D。
11．（2022·北京·高考真题）鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（ ）
A．属于自养生物B．可以进行细胞呼吸
C．DNA位于细胞核中D．在物质循环中发挥作用
【答案】C
【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；
B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；
D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中起重要作用，D正确。
故选C。
12．（2024·北京东城·二模）生物膜的出现保证了细胞生命活动高效、有序进行。下列结构具有生物膜的是（ ）
A．溶酶体B．中心体C．染色体D．核糖体
【答案】A
【分析】细胞器中，中心体和核糖体无膜结构，线粒体和叶绿体为双层膜结构，其余为单层膜结构。
【详解】A、溶酶体为单层膜细胞器，具有生物膜，A正确；
B、中心体为无膜细胞器，不具有生物膜，B错误；
C、染色体由DNA和蛋白质组成，不具有生物膜，C错误；
D、核糖体为无膜细胞器，不具有生物膜，D错误。
故选A。
13．（2024·北京朝阳·二模）细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（ ）
A．包含四层磷脂分子
B．其膜不属于生物膜系统
C．可能参与细胞间的信息交流
D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
【答案】C
【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其膜结构包括两层磷脂分子，A错误；
B、迁移体外侧有膜包被，是一种单层膜结构的细胞器，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，可见，迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统，B错误；
C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为，这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流，C正确；
D、当迁移体可被周围细胞吞噬，该过程属于胞吞过程，胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现，D错误。
故选C。
14．（2024·北京房山·一模）生物学家发现了由代谢酶聚合而成的无膜细胞器——细胞蛇。以下与细胞蛇组成最为相似的是（ ）
A．中心体B．线粒体C．叶绿体D．内质网
【答案】A
【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。
【详解】A、中心体无膜，与细胞蛇最相似，A正确；
B、线粒体两层膜，B错误；
C、叶绿体两层膜，C错误；
D、内质网一层膜，D错误。
故选A。
15．（2024·北京石景山·一模）过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（ ）
A．过氧化物酶体具有单层膜结构
B．过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C．基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D．过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料
【答案】D
【分析】根据题干信息分析可知，过氧化物酶体是一种细胞器，广泛存在于于真核细胞中；过氧化物酶体可由内质网出芽生成，从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长；过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，为单层膜结构的细胞器，A正确；
B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确；
C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能，C正确；
D、过氧化氢受热易分解，则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料，D错误。
故选D。
非选择题
16．（2024·北京西城·二模）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志，尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此，科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记，通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质，来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白，并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图1）。一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。
研究表明PITT途径的关键酶缺失，会导致严重的神经退行性疾病和早衰，该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。
(1)真核细胞中的膜结构共同构成了 。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有 的结构特点。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，再用物质L引发溶酶体损伤，实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为 （选填选项前的字母）。选择 的蛋白质作为候选蛋白。
a．+生物素 b．+L c．不处理
注：生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况（图3），根据文中信息预期3、4组荧光的结果（“A”或“B”）填入表格。
(4)根据本文信息，在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径 。
【答案】(1) 生物膜系统 一定流动性
(2) c、a 实验组含量显著高于对照组
(3) A A
(4)PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体
【分析】1、溶酶体：
（1）内含有多种水解酶。
（2）作用：通过自噬作用能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。（3）溶酶体的内部为酸性环境，与细胞质基质（pH≈7.2）显著不同。
2、生物膜系统；细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【详解】（1）真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构共同构成了生物膜系统。当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有一定的流动性的结构特点。
（2）根据题意，该实验的目的是筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白，因此实验的自变量是溶酶体是否损伤，根据图2可知，实验组的处理为生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面，步骤Ⅰ用物质L引发溶酶体损伤，步骤Ⅱ用生物素处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质；因此对照组的步骤Ⅰ不用物质L处理，使溶酶体保持正常，步骤Ⅱ同样用生物素处理（无关变量保持相同），处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质，对照组与实验组结果进行比较，选择实验组含量显著高于对照组的蛋白质作为候选蛋白，从而筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白。综上所述，对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为c、a。
（3）根据资料中的信息可知，一般的情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，而当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。研究人员利用红色荧光标记溶酶体，利用绿色荧光标记内质网，通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况，分析表中信息可知，1组正常细胞不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，那么1组情况下，内质网和溶酶体几乎不接触，出现了结果A；2组组正常细胞用物质L处理，因此溶酶体被损伤，那么2组情况下，当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，因此出现结果B。3组中敲除PI4K2A基因细胞，但是该组不用物质L处理，因此溶酶体保持正常，故该情况下内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期3组荧光的结果与1组相同，即为A；而4组中敲除PI4K2A基因细胞，该组用物质L处理，那么溶酶体受到损伤，但是由于敲除PI4K2A基因，缺乏PI4K2A激酶，不能在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P，不能招募ORP，因此内质网和溶酶体几乎不接触，因此预期4组荧光的结果与1组相同，即为A。
（4）根据资料信息可知，溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径为：当溶酶体发生膜损伤时，外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶，从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体，并介导PS转移进溶酶体。与此同时，PI4P还可以招募OSBP，将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体，修复溶酶体膜。综上所述，溶酶体修复的PITT途径：PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体。
17．（2023·北京东城·一模）吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）的首要发病因素。银杏叶提取物（GBE）对COPD具有一定的治疗效果，科研人员对此机制进行研究。
(1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组，其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后，显微镜下观察各组大鼠支气管结构，如下图1。
图1结果说明GBE 。
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2，自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体，溶酶体内含有 ，可降解受损的细胞器。
COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组相比较，GBE组细胞中自噬体数量 ，自噬性溶酶体数量 ，推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。
(3)已知PI3K蛋白的表达水平下降，会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬。设计实验如下表，请对下表中不合理之处进行修正 。
(4)基于上述信息，请提出一个可以进一步研究的问题，以完善GBE的作用机制 。
【答案】(1)可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状
(2) 多种水解酶 减少 增多
(3)对照组应选用COPD组大鼠肺泡巨噬细胞；预期结果应为实验组低于对照组
(4)GBE如何参与PI3K蛋白的调控；PI3K蛋白调节细胞自噬的机制；GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬，可以获得维持生存所需的物质和能量，在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持内部环境的稳定。
【详解】（1）对比正常组和COPD模型组的支气管结构，COPD模型组支气管比对照组狭窄，对比GBE组和COPD模型组的支气管结构，GBE组支气管比COPD模型组的支气管扩大，但仍小于正常组的支气管直径，说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状。
（2）溶酶体内含有多种水解酶，可降解受损的细胞器。
由题干“COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻”及“推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬”可以推知，GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合，因此GBE组细胞中自噬体数量减少，自噬性溶酶体数量增加。
（3）该实验目的是验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬，因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理，因此实验材料对照组也需要选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞，根据题干信息推测，GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬，因此预期结果应为实验组PI3K蛋白含量低于对照组。
（4）根据以上信息，要想进一步完善GEB的作用机理，需要在以下几个方面入手进行研究：①GBE如何参与PI3K蛋白的调控②PI3K蛋白调节细胞自噬的机制③GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制等。
18．（2024·北京东城·二模）铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。
(1)无机盐在细胞中大多数以 形式存在，对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害，具有抗性的植物有更多的机会产生后代，经过长期的 ，后代抗性不断增强。
(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。
综合图1、图2结果，推测 。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根，这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白，在 条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况，结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果 。
(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外，还需证明ALR1能 ，才能得出此结论。
【答案】(1) 离子 自然选择
(2)ALR1可特异性提高植物的抗铝性
(3)有铝、无铝
(4)
(5)与铝离子特异性结合
【分析】由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。
【详解】（1）无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。在长期的自然选择过程中，生物与环境协同进化，不断发展，所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。
（2）由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大，结合上述结果可得，ALR1可特异性提高植物的抗铝性，对其他金属离子的抗性不强。
（3）据题意可知，可在无铝和有铝条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中ALMT1和MATE对应基因的表达情况，可推知这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
（4）ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性，说明STOP1基因可以正常表达，三者STOP1mRNA相对含量几乎不变，ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱，STOP1蛋白水解较多，其相对含量较低，ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制，其相对含量较高。其结果如下图所示：

（5）若ALR1是铝离子受体，则其发挥作用的前提是二者特异性结合。
考点
三年考情分析
2025考向预测
组成细胞的化学分子
（2024.北京卷.T3）脂质的种类及功能
（2023.北京卷.T1）细胞的分子组成综合,糖类的功能
（2022.北京卷.T16）蛋白质的结构及多样性
（1）考点预测：蛋白质的结构及功能
（2）考法预测：一是对基础知识的直接考查，要求考生准确判断某种化学分子的基本 组成单位、合成场所及其在细胞内的功能；二是对知识的综合应用与分析，通过给出复杂情境， 要求考生结合所学知识进行综合分析，准确判断多种化学分子的生物学功能及其相互关系
细胞的结构与功能
（2024.北京卷.T1）真核细胞与原核细胞,细胞器的结构、功能及分离方法
（2024.北京卷.T3）细胞器之间的协调配合;生物膜的结构特点
（2023.北京卷.T20）细胞器之间的协调配合
（2022.北京卷.T1）真核细胞与原核细胞的异同
（2022.北京卷.T16）细胞器之间的协调配合
（2022.北京卷.T17）细胞器的结构、功能及分离方法
（1）考点预测：细胞膜和细胞核的结构，细胞器间的协调配合
（2）考法预测：①知识的综合应用与分析，通过给出复杂情境，要求考生结合所学知识进行综合分析，准确判断细胞各部分结构的功能及其相互关系。②与生产生活 的联系，通过设问引导考生从生物学视角思考和解决生活中的实际问题，如细胞器损伤对细胞 功能的影响、环境因素对细胞分裂的影响等。
水
自由水
细胞内良好的溶剂；为细胞提供液体环境；参与生化反应；运送营养物质和代谢废物
自由水多细胞代谢强，抗逆性弱，结合水多细胞代谢弱，抗逆性强。
自由水和结合水在一定条件下可相互转化。
结合水
组成细胞结构（与蛋白质、多糖等结合失去流动性和溶解性）
无机盐
主要以离子形式存在，具有维持正常生命活动、调节PH，维持渗透压的作用
有机物
检测过程
还原性糖
还原性糖与斐林试剂水浴加热，可产生砖红色沉淀。根据沉淀颜色的深浅判断还原糖的多少
蛋白质
蛋白质+双缩脲试剂→紫色。先加入1ml双缩脲试剂Ａ液（NaOH溶液，营造碱性环境），摇匀；再加４滴双缩脲试剂Ｂ液（CuSO4溶液），摇匀。
脂肪
苏丹 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT III→橘黄色。实验过程中需要使用50%的酒精洗去浮色
肽链数目
氨基酸数
肽键数目
脱去水分子数
多肽链相对分子质量
氨基数目
羧基数目
1条
m
m-1
m-1
m × a-18 ×(m-1)
至少1个
至少1个
n条
m
m-n
m-n
m × a-18 ×(m-n)
至少n个
至少n个
原核细胞
真核细胞
模式图
大小
较小
较大
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞壁主要成分是几丁质(壳多糖)
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
DNA存在形式
拟核:大型环状 质粒:小型环状
细胞核:和蛋白质形成染色体(质)
细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在
细胞分裂
二分裂
有丝分裂、无丝分裂和减数分
裂
遗传物质
DNA
进化水平
低
高
生态系统成份
生产者、消费者、分解者
生产者、消费者、分解者
举例
细菌、蓝藻、放线菌、衣原
体、支原体(目前发现的最小细
胞,且无细胞壁)等
酵母菌等真菌、衣藻、高等植
物、动物等
制备方法
选择哺乳动物成熟红细胞，吸水涨破
识图
成分
磷脂：细胞膜的基本骨架
蛋白质：行使功能
糖类：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关
A：磷脂双分子层
B：蛋白质
C：糖蛋白 D：糖脂
特点
结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
功能
将细胞与外界环境隔开；控制物质进出；进行细胞间的信息交流。
信息交流
间接交流，直接交流，通道交流
细胞质包括：细胞质基质、细胞器和细胞骨架
细胞器
结构
功能
图示
线粒体
具有双层膜,含有核酸(DNA和RNA)和核糖体。
有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
叶绿体
具有双层膜,含有核酸(DNA和RNA)和核糖体
光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
具有单层膜,分为粗面内质网(有核糖体附着)和光面内质网(不含核糖体)
粗面内质网:蛋白质加工场所和运输通道;
光面内质网:脂质合成的重要场所
高尔基体
具有单层膜
主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,是细胞内囊泡运输的枢纽
核糖体
主要由rRNA和蛋白质构成，无膜结构
蛋白质合成的场所
中心体
由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质构成，无膜结构
与细胞的有丝分裂有关
溶酶体
具有单层膜
细胞的“消化车间”,内含多种水解酶(水解酶在溶酶体膜内起作用),能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒
液泡
具有单层膜
内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可调节植物细胞内的环境,充盈的液泡能使植物细胞保持坚挺
结构
特点
核膜
双层摸，把核内物质与细胞质分开
核仁
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
核孔
细胞质与细胞核物质与信息的交流渠道
染色质
由蛋白质和DNA构成
分组
材料
处理
结果
1
正常细胞
不处理
A
2
正常细胞
+L
B
3
敲除PI4K2A基因细胞
不处理
①
4
敲除PI4K2A基因细胞
+L
②
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照组
正常组大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K蛋白含量
实验组高于对照组
实验组
GBE组大鼠肺泡巨噬细胞