内容正文:
第3章 细胞的基本结构
(考情速览+考点直击+考试提升)
考情揭秘
素养点击
基本考查点
1.细胞膜的结构与功能;
2.细胞器的结构与功能;
3.分泌蛋白的合成、加工和运输;
4.细胞核的结构和功能。
1.细胞膜的结构与功能是生物学细胞结构部分的基础知识,注重考查生命观念中的结构与功能观、科学思维中的分析与概括等;
2.明确组成细胞的结构既相对独立,又相互联系,进而建立结构与功能观及系统观等生命观念;
3.细胞核的结构与功能往往结合原核细胞与真核细胞的区别、细胞各组分的结构与功能等知识综合考查,注重培养学生结构与功能相适应的生命观念
热点及难点
结合最新前沿科研、日常生活等具体情境进行考查是今后命题趋势
高考中考查形式及地位
1.高考中单独考查细胞膜的结构和功能的频率很低,形式及地位往往结合物质运输等考点以选择题形式考查;
2.细胞器的结构与功能和分泌蛋白的合成、加工和运输是高考命题的热点,常以选择题的形式考察。
3.细胞核的结构与功能很少单独考察,以选择题为主。
考点一、细胞膜的结构与功能
1.科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排出法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡,所利用的细胞膜功能是( )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.免疫的功能
C.控制物质进出细胞 D.进行细胞间信息交流
【答案】C
【分析】细胞膜的功能有:(1)将细胞与外界环境分隔开,保护内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流。
【详解】台盼蓝是细胞不需要的大分子,活细胞细胞膜具选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞中,而死亡细胞没有选择透过性,台盼蓝能进入死细胞中,体现细胞膜的控制物质进出功能,C正确,ABD错误。
2.下图表示细胞间信息交流的两种方式,下列相关叙述错误的是( )
A.任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B.①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体
C.精子和卵细胞受精时要发生图2所示的信息交流方式
D.a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞
【答案】A
【分析】细胞间信息交流方式一般分为三种:细胞间直接接触(如精卵结合)、化学物质的传递(如激素的调节)和高等植物细胞的胞间连丝。
题图分析,图1中a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞;图2表示的是细胞膜直接接触,①表示的是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体,如精子和卵细胞之间的识别和结合就是细胞膜直接接触。
【详解】A、不是任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流,A错误;
B、图2表示的是细胞膜直接接触,①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体,B正确;
C、精子和卵细胞受精时要发生图2所示的信息交流方式,即通过细胞膜的直接接触进行信息交流,C正确;
D、图1表示细胞间的间接交流方式,a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞,D正确。
3.如图表示多种细胞细胞膜的组成成分及含量,图示能够说明的是( )
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B.细胞膜中的蛋白质含量的差异与细胞膜的功能有关
C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多
D.糖类在细胞间的信息交流中具有重要作用
【答案】B
【分析】分析柱形图可知:不同细胞膜的成分都有脂质、蛋白质和糖类,不同细胞膜脂质和蛋白质的比例不同,不同细胞膜中都含有少量的糖类。
【详解】A、从图中可以看出,构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,A错误;
B、从图中可以看出,不同膜的蛋白质的含量不同,其与细胞膜的功能有关,B正确;
C、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能越复杂,其所含蛋白质的种类和数量越多,C错误;
D、细胞膜外侧的糖类在进行细胞间信息交流中具有重要作用,但从图中不能获取此信息,D错误。
4.1970年,科学家人工诱导体外培养的小鼠细胞与人细胞发生细胞融合,然后用红色和绿色荧光物质分别标记人、小鼠细胞膜上的特定蛋白质,在荧光显微镜下观察融合细胞膜上的荧光定位,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.人和鼠的细胞能够融合为一体,说明人和鼠的细胞膜基本结构是相同的
B.人和鼠细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态
C.若适当降低温度,膜蛋白最终均匀分布的时间会延长
D.组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,而蛋白质是静止的
【答案】D
【分析】细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;(1)原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的;(2)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等;(3)影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。
【详解】A、人和鼠的细胞能够融合为一体,是因为其细胞膜的基本结构和组成成分是相同的,基本结构都是磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质贯穿、部分或全部嵌入磷脂双分子层中,主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;
B、细胞膜具有流动性,细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态,B正确;
C、温度会影响分子的运动,进而影响细胞膜的流动性,若适当降低温度,膜蛋白分子运动减慢,最终均匀分布的时间会延长,C正确;
D、组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,荧光标记物最终均匀混合证明膜上的蛋白质也是可以运动的,D错误。
5.在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是( )
A.两种模型都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质
B.两种模型都认为蛋白质分子排列在脂质分子的两侧
C.两种模型都认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架
D.两种模型都认为组成细胞膜的磷膜分子和大多数蛋白质分子可以运动
【答案】A
【分析】生物膜结构的探究历程:
1、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
2、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白.除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质,A正确;
B、罗伯特森提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,流动镶嵌模型中蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,B错误;
C、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,他认为中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,并没有认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,C错误;
D、罗伯特森把生物膜描述为静态的统一结构,D错误。
6.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列有关叙述错误的是( )
A.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.变形虫的变形运动不支持细胞膜的静态结构模型
C.向细胞内注入某种物质后,细胞膜上会留下孔洞
D.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能
【答案】C
【分析】细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。磷脂双分子层是膜的基本支架;蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
【详解】A、磷脂双分子层内部是疏水的,细胞膜的磷脂双分子层结构使溶于脂质的物质,容易通过细胞膜,A正确;
B、细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的,变形虫的变形运动不支持细胞膜的静态结构模型,B正确;
C、向细胞内注射物质后,细胞膜上不会留下一个空洞,因为细胞膜具有流动性,C错误;
D、细胞膜上的载体蛋白,具有物质运输的功能,D正确。
7.在生命的起源过程中,原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用,进化出原始的生命,产生出原始的细胞。膜细胞的出现使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定,这体现了细胞膜具有的功能是( )
A.进行细胞间的信息交流 B.控制物质进出细胞
C.将细胞与外界环境分隔开 D.具有一定的流动性
【答案】C
【分析】细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;②控制物质出入细胞;③进行细胞间的信息交流。
【详解】A、题干信息中未体现细胞膜进行细胞间的信息交流的功能,A错误;
B、题干信息中未体现细胞膜控制物质进出细胞的功能,B错误;
C、据题意,细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定,体现的是细胞膜将细胞与外界环境分隔开的功能,C正确;
D、题干信息中未体现细胞膜具有一定的流动性的特点,D错误。
8.维生素D比水溶性维生素优先通过细胞膜,其结构基础是( )
A.细胞膜以磷脂双分子层作基本支架
B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D.细胞膜是选择透过性膜
【答案】A
【分析】细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类; 磷脂构成了细胞膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】维生素D属于脂溶性维生素,而细胞膜的主要成分是磷脂,因此根据化学中的相似相溶原理可知,维生素D比水溶性维生素优先通过细胞膜,A符合题意。
9.下图是某同学利用废旧物品制作的生物膜模型。下列叙述错误的是( )
A.图中a代表磷脂双分子层 B.图中b代表膜上的蛋白质
C.在制作该模型时,应注意b在a中均匀分布 D.若该模型表示细胞膜,应添加糖蛋白
【答案】C
【分析】1、细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,具有流动性,蛋白质分子镶嵌其中。
2、流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白.除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
3、分析题图:该图是某同学利用废旧物品制作的生物膜模型,图中b表示组成膜的蛋白质分子、a是磷脂双分子层。
【详解】AB、图中a代表磷脂双分子层,b表示组成膜的蛋白质分子,AB正确;
C、b蛋白质分子在a磷脂双分子层中分布是不均匀的,C错误;
D、糖蛋白分布在细胞膜的外侧,若该模型表示细胞膜,应添加糖蛋白,D正确。
10.下列有关细胞膜的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使水溶性物质不易通过细胞膜
B.组成膜的所有分子都能运动是细胞膜具有物质运输功能的基础
C.位于细胞膜外侧的糖类分子与细胞识别密切相关
D.细胞膜在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转化、信息传递中起重要作用
【答案】B
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,还含有少量糖类。脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架;蛋白质分子或覆盖、或镶嵌、或横跨整个磷脂双分子层,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关;细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。
【详解】A、细胞膜含有磷脂分子,其尾部疏水,所以脂溶性物质更容易通过,A正确;
B、组成膜的磷脂分子能运动,大部分的蛋白质可运动,是细胞膜具有流动性的基础,B错误;
C、细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,具有识别的功能,C正确;
D、细胞膜是细胞的边界,细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着重要作用,D正确。
考点二、细胞器的结构与功能
1.下列关于细胞质基质和细胞骨架的叙述,错误的是( )
A.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
B.细胞质基质中可进行多种化学反应,是细胞代谢的主要场所
C.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂等生命活动
D.细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器
【答案】A
【分析】1、细胞质基质:(1)组成:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。(2)功能:是新陈代谢的主要场所。2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,A错误;
B、细胞质基质中可进行多种化学反应,是细胞代谢的主要场所,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,C正确;
D、细胞骨架有维持细胞形态、锚定并支撑许多细胞器的功能,D正确。
2.下图①②是两种细胞器的结构模式图。下列叙述错误的是( )
A.①②都具有双层膜结构
B.①②都是细胞中的能量转换器
C.若细胞含有①,则为动物细胞
D.若细胞含有②,则为植物细胞
【答案】C
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多,呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成”嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂“,含少量的DNA、RNA。
①为线粒体,②为叶绿体。
【详解】A、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,A正确;
B、线粒体是细胞的动力车间,将有机物中的稳定化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能;叶绿体是光合作用的场所,能将光能转化为稳定的化学能,B正确;
C、植物细胞中也能含有线粒体,C错误;
D、绿色植物叶肉细胞才具有叶绿体,D正确。
3.细胞内部就像繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌的“部门”——细胞器。下列有关细胞器结构和功能的叙述错误的是( )
A.动物细胞中的中心体与有丝分裂有关
B.液泡可调节植物细胞内的环境条件
C.高尔基体可以使植物细胞保持坚挺
D.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器
【答案】C
【分析】1、高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。
2、液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压。
3、中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒构成。
4、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、动物细胞中的中心体与有丝分裂有关,可在有丝分裂的前期发出星状射线形成纺锤体,A正确;
B、液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压,B正确;
C、充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,C错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,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”,D正确。
4.如果人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列,下列会受到影响的细胞结构是( )
①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦ 液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体
A.①②⑤⑥⑨ B.①②⑤⑥⑦⑧⑨ C.②③⑤⑥⑨ D.②④⑤⑥⑦⑧⑨
【答案】A
【分析】生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,当改变磷脂双分子层后,没有膜的细胞结构受到的影响最小,如核糖体和中心体,同时人体中无液泡和叶绿体。
【详解】①细胞膜具有单层膜,基本骨架是磷脂双分子层,①正确;
②线粒体具有双层膜,能进行有氧呼吸,②正确;
③核糖体能进行蛋白质合成,但没有膜结构,③错误;
④中心体与有丝分裂有关,但没有膜结构,④错误;
⑤高尔基体与细胞分泌物有关,属于单层膜的细胞器,⑤正确;
⑥内质网与有机物的合成有关,属于单层膜细胞器,⑥正确;
⑦液泡位于成熟的植物细胞,人体内没有,⑦错误;
⑧叶绿体位于绿色植物细胞,⑧错误;
⑨溶酶体属于单层膜的细胞器,属于“酶仓库”,⑨正确。
综上①②⑤⑥⑨正确,A正确,BCD错误。
5.将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是( )
蛋白质
脂质
核酸
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A.细胞器a含有核酸一定是叶绿体,叶绿体是光合作用的场所
B.细胞器b是蓝细菌与此细胞共有的细胞器
C.细胞器c中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自羧基和氨基
D.图中三种细胞器都参与分泌蛋白的加工和分泌过程
【答案】C
【分析】据表格分析可知:细胞器a中含有微量核酸,因此是线粒体或叶绿体;细胞器c中只有蛋白质和核酸,因此确定其为核糖体;细胞器b中只有含蛋白质和脂质,因此可能为内质网、高尔基体、液泡等。
【详解】A、细胞器a含有蛋白质、脂质、核酸,且该细胞器取自植物,可能为线粒体,也可能是叶绿体,A错误;
B、细胞器b含有蛋白质和脂质可能具有膜结构,不含核酸,植物细胞中符合的细胞器有内质网、高尔基体、液泡等,而蓝藻细胞只有核糖体一种无膜结构的细胞器,题表细胞器c是核糖体,故细胞器c是蓝细菌与此细胞共有的细胞器,B错误;
C、细胞器c含蛋白质和核酸不含脂质,是核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,脱水缩合可以产生水,产生的水中氢来自羧基和氨基,C正确;
D、分泌蛋白的加工和分泌过程涉及核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,不涉及液泡、叶绿体等,故图中三种细胞器不一定参与分泌蛋白的加工和分泌过程,D错误。
6.南宋诗人杨万里在《晓出净慈寺送林子方》一诗中用“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”描绘了六月西湖的绮丽景色。与诗句中“碧”和“红”两种颜色相关的细胞结构分别是 ( )
A.叶绿体 内质网 B.溶酶体 染色体 C.线粒体 叶绿体 D.叶绿体 液泡
【答案】D
【分析】叶绿体中含有与光合作用有关的色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,通常情况下,叶绿素含量是类胡萝卜素的三倍,因此叶片呈现绿色;植物细胞的液泡中含有花青素,使植物的花或果实呈现传出颜色。
【详解】“接天莲叶无穷碧”是指叶片中的绿色色素,它位于叶绿体中。“霜叶红于二月花”是指花中的色素,它位于液泡中。综上分析, D正确,ABC错误。故选D。
7.三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”的突破性贡献而获诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述,不正确的是( )
A.核糖体的组成成分中不会含有磷脂
B.原核细胞和真核细胞中都有核糖体
C.核糖体在行使其功能时会产生水分子
D.蓝细菌中核糖体有可能附于内质网上
【答案】D
【分析】1、核糖体的组成成分:蛋白质和RNA。
2、核糖体的功能:将氨基酸合成蛋白质的场所。
3、核糖体的分布:普遍分布在真核细胞和原核细胞中。
4、核糖体的形成:在真核细胞中,核糖体的形成与核仁有关。
【详解】A、核糖体是无膜结构的细胞器,因此其组成成分中不含磷脂,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成场所,原核细胞和真核细胞中都有核糖体,B正确;
C、核糖体是氨基酸脱水缩合形成肽链的场所,因此其在行使功能时会产生水,C正确;
D、蓝细菌属于原核生物,没有内质网,D错误。
8.如图为真核细胞的各种细胞器,下列相关叙述错误的是( )
A.a中的细胞器均为单层膜结构
B.b中的细胞器均与分泌蛋白的合成与分泌有关
C.c中的细胞器通常含有色素
D.d中的细胞器均由核酸和蛋白质组成
【答案】D
【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体;②具有单层膜结构的细胞器有:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡;③不具备膜结构的细胞器有:核糖体和中心体。
【详解】A、a中内质网、高尔基体、液泡和溶酶体都是单层膜结构,A正确;
B、蛋白质的合成场所是核糖体,需要内质网和高尔基体加工蛋白质,此过程需要消耗能量,由线粒体提供,即b中的细胞器均与分泌蛋白的合成与分泌有关,B正确;
C、液泡中含有花青素,叶绿体中含有光合色素,即c中的细胞器通常含有色素,C正确;
D、c中的细胞器核糖体由核酸和蛋白质组成,但d中中心体不含核酸,D错误。
9.(不定项)在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向也为逆时针
B.若观察黑藻细胞的细胞质流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志
C.为了更清楚的观察黑藻叶肉细胞内的叶绿体,可撕取稍带些叶肉的下表皮
D.适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果
【答案】ABD
【分析】黑藻为单子叶植物,叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰且数量较多的叶绿体,液泡无色;可以用光学显微镜观察黑藻的叶绿体及细胞质流动;叶绿体在光照强的时候以较小的面朝向光源,避免被灼伤;光线弱时,以较大的面朝向光源便于吸收较多的光,有利于光合作用。
【详解】A、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的,即图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向也为逆时针,A正确;
B、若观察黑藻细胞的细胞质流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,因为叶绿体有颜色,便于观察,B正确;
C、黑藻的叶片本身较小,一般取下一片叶子直接制成装片即可观察其中的叶绿体,C错误;
D、适当提高温度或光照强度,可促进细胞的代谢,使细胞质的流动速度加快,叶脉附近水分供应充足,细胞代谢加快,容易观察到细胞质流动,所以适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果,D正确。
10.如图是某细胞的亚显微结构局部模式图,图中①~⑥表示细胞结构。下列相关叙述正确的是( )
A.染色体和核糖体均含有DNA
B.图中的结构①⑤都与能量转换有关,内膜上均含有合成ATP的酶
C.③⑤⑥存在于所有植物细胞,还可区分植物细胞和动物细胞
D.④与细胞内蛋白质的合成和加工有关,也是脂质合成的场所
【答案】D
【分析】分析题图:图中①是线粒体,②是高尔基体,③是液泡,④是内质网,⑤是叶绿体,⑥是细胞壁,除①~⑤代表的细胞器外,该细胞中还有核糖体等,该细胞为植物细胞亚显微结构图。
【详解】A、染色体中含有DNA,核糖体不含DNA,A错误;
B、①线粒体、⑤叶绿体,这两种细胞器都与能量转换有关,但⑤内膜上无合成ATP的酶,B错误;
C、根据③液泡、⑤叶绿体、⑥细胞壁可区分植物细胞和动物细胞,但是⑤叶绿体只分布在能进行光合作用的植物细胞中,C错误;
D、④是内质网,内质网由单层膜组成,与细胞内蛋白质合成和加工有关,也是脂质合成的场所,D正确。
11.变形虫是一种单细胞动物,与草履虫一样可以独立生活。如图为变形虫的摄食、消化过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.变形虫的细胞膜、食物泡膜与溶酶体膜的结构及组成成分相似
B.溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
C.变形虫的胞吐、食物泡与溶酶体的融合均以生物膜的流动性为基础
D.细胞内各种结构之间的协调配合是在细胞核的控制下完成的与食物泡融合的溶酶体
【答案】B
【分析】1、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,把细胞分隔成一个个小的区室,使细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。生物膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。
2、溶酶体有“消化车间”之称,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。
【详解】A、食物泡膜来自于细胞膜,细胞膜和溶酶体膜都属于生物膜,结构及组成成分相似,A正确;
B、溶酶体 内含有多种水解酶,这些酶类是在细胞中核糖体上合成,溶酶体内不能合成这些酶,B 错误;
C、食物泡与溶酶体的融合、胞吞和胞吐过程以生物膜的结构特点即流动性为基础,C正确;
D、细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞内各种结构之间的协调配合都是在细胞核的控制下完成的,D正确。
考点三、分泌蛋白的合成、加工和运输
1.组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的,各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位,以保证细胞生命活动的正常进行。如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是
A.胃蛋白酶、血红蛋白都属于分泌蛋白
B.a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
C.①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体
D.该过程可以说明生物膜在结构和功能上的密切联系
【答案】A
【分析】据图分析,核糖体是蛋白质合成的场所,合成出的多肽经过①内质网进行加工,之后运输到②高尔基体进一步加工,然后再以小泡形式运输到细胞膜,最后分泌到细胞膜外,整个过程需要③线粒体提供能量。
【详解】A、胃蛋白酶属于分泌蛋白,血红蛋白是细胞内的结构蛋白,A错误;
B、a表示氨基酸脱水缩合形成多肽,b表示内质网对肽链进行一些加工,形成较成熟的蛋白质,c表示高尔基体对蛋白质进一步加工及运输过程,B正确;
C、由图可知,①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体,C正确;
D、分泌蛋白合成过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系,D正确。
2.下列对生物膜和生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.叶绿体的类囊体薄膜不属于生物膜
B.细胞内的化学反应都在生物膜上进行
C.生物膜系统由具膜结构的细胞器构成
D.哺乳动物的成熟红细胞没有生物膜系统
【答案】D
【分析】在真核细胞中,细胞膜、核膜以及细胞器膜,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为生物膜系系统;生物膜主要由脂质和蛋白质组成。
【详解】A、生物膜是细胞所有膜结构的统称,叶绿体的类囊体薄膜是细胞的膜结构,属于生物膜,A错误;
B、细胞内的化学反应不一定在生物膜上进行,例如细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行,B错误;
C、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,C错误;
D、哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜,因此没有生物膜系统,D正确。
3.用含35S标记的氨基酸的培养基培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),下列分析不正确的是
A.甲图中的a、b、c三条曲线所代表的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.乙图中d、e、f三条曲线所代表的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D.35S在细胞内各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体
【答案】C
【分析】1、在分泌蛋白的形成过程中,氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质,故图甲中a、b、c依次是核糖体、内质网和高尔基体;
2、在分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网的膜面积减小、细胞膜的膜面积增大,高尔基体的膜面积基本不变(先增大后减小),因此图乙中d、e、f曲线所代表的结构依次为内质网、细胞膜、高尔基体。
【详解】ABD、分泌蛋白首先在核糖体上合成,再依次经过内质网和高尔基体的加工,最后经细胞膜分泌到细胞外,在此过程中,由线粒体提供能量,ABD正确;
C、分泌蛋白经内质网初步加工后,由内质网膜鼓出形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,分泌蛋白经高尔基体进一步加工后,再由高尔基体膜形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,因此,分泌蛋白分泌过程中,内质网膜面积相对减小,细胞膜面积相对增大,高尔基体膜面积先增大后减小,最后基本不变,C错误。
4.请据图判断,下列关于生物膜的描述,正确的是( )
A.生物膜系统是对图中①②③④⑤⑥等结构的膜的统称
B.结构③在分泌蛋白形成前后,膜面积基本不变
C.用差速离心法研究分泌蛋白的合成、加工和运输过程
D.功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多
【答案】D
【分析】分析题图:图中①为内质网,②为核糖体,③为细胞膜,④为线粒体,⑤为细胞核,⑥为高尔基体。
【详解】A、②是核糖体,没有膜结构,不参与构成生物膜系统,A错误;
B、结构③是细胞膜,在分泌蛋白形成前后,细胞膜与来自高尔基体的囊泡融合,故膜面积相对增加,B错误;
C、用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成、加工和运输过程,C错误;
D、生物膜功能的复杂程度由蛋白质的种类和数量决定,因此功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多,D正确。
5.如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.内质网对加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位
B.图示过程中,核糖体上合成的多肽通过囊泡运输到内质网进行加工
C.细胞膜上糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工
D.蛋白分泌过程中内质网膜面积相对减少,高尔基体膜面积相对增加
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行加工→形成囊泡将蛋白质运到高尔基体→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜,整个过程主要由线粒体提供能量。
【详解】A、由图可知,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装,再转运到胞内、胞外、细胞膜上,A错误;
B、核糖体无膜结构,不能形成囊泡,B错误;
C、由图可知,细胞膜上的膜蛋白的形成也需要经内质网和高尔基体的加工,C正确;
D、在分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,这样高尔基体膜就转化为细胞膜。所以分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网膜面积减少,细胞膜面积增多,高尔基体膜面积几乎不变,D错误。
6.如图为胰腺腺泡细胞部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.①将核膜与③联系起来,三者构成生物膜系统
B.胰蛋白酶在②上以氨基酸为原料合成
C.胰蛋白酶的合成与分泌过程中④的膜面积基本不变
D.使用3H标记氨基酸可探究胰蛋白酶分泌的过程
【答案】A
【分析】分析题图:①是内质网、②是核糖体、③是细胞膜、④是高尔基体。
【详解】A、①是内质网,内连核膜,外连细胞膜,但是生物膜系统还包括其他的细胞器膜,A错误;
B、②是核糖体,胰蛋白酶属于蛋白质,其合成是在②上以氨基酸为原料开始的,B正确;
C、胰蛋白酶的合成与分泌过程中④高尔基体的膜面积基本不变,C正确;
D、使用3H(具有放射性)标记的氨基酸可探究胰蛋白酶形成的过程,D正确。
7.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
【答案】B
【分析】由图甲分析可知,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体;由图乙分析可知,在分泌蛋白合成和分泌的过程中,内质网形成小泡包裹蛋白质转动至高尔基体和其融合,然后高尔基体又以小泡形式转运至细胞膜和细胞膜融合,在此过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变。
【详解】A、根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知,图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体,A错误;
B、图乙表示分泌蛋白合成与分泌过程中部分结构的膜面积变化,结合分析可知,虽然高尔基体的膜面积在发生物质交换的前后基本没有改变,但高尔基体与内质网和细胞膜之间是有相互转换的,B正确;
C、在人体细胞中,组成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种,C错误;
D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输;图乙所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,故二者都能体现生物膜具有流动性,D错误。
8.(不定项)如图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述正确的是( )
A.b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
B.e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于内质网
C.溶酶体生命活动所需能量由e内的d提供
D.f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性
【答案】ABD
【分析】分析题图:图中a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,c是内质网,d是线粒体,e是包裹线粒体的小泡,f表示溶酶体与小泡融合,g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、由图中各细胞器的形态可以看出,a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,由高尔基体产生的囊泡形成,A正确;
B、c是内质网,d是线粒体,e是包裹衰老线粒体的小泡,e的膜来自内质网,B正确;
C、该图体现了溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,e内的d是衰老损伤的线粒体,没有相关的功能,所以不能由d提供能量,C错误;
D、f表示膜融合,体现了膜的流动性,D正确。
9.细胞中存在一种依赖泛素化的蛋白质降解途径。一种被称为泛素的多肽在胞内异常蛋白降解中起重要作用。其过程如下图:泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白会被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。下列说法错误的是( )
A.细胞中有些蛋白质被降解前,需要经过多次泛素化标记
B.一种酶催化反应产生的物质可以成为另一种酶催化的底物
C.泛素能降低蛋白质水解反应的活化能
D.内质网中错误折叠的蛋白质可通过上述途径降解
【答案】C
【分析】蛋白酶体是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和其他蛋白主要降解的途径,它存在于所有的真核细胞、古细菌和一些细菌中是一种具有多重催化活性的蛋白酶,由多个催化和调节蛋白组成。它具有三到四个不同的肽酶活性,包括类胰蛋白酶,类胰凝乳蛋白酶水解活性。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前需要泛素化。
【详解】A、泛素蛋白会与异常蛋白质结合,被三个以上泛素标记的蛋白质会被蛋白酶体识别,A正确;
B、一种酶催化反应产生的物质,可以作为两一种反应的反应物,也就是可以成为另一种酶催化的底物,B正确;
C、酶的作用是降低反应所需的活化能,泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到标记的作用,不是酶,C错误;
D、蛋白酶体是一种大分子复合体,其作用是降解细胞内异常的蛋白质,故在内质网中错误折叠的蛋白质可能需由蛋白酶体降解,D正确。
考点四、细胞核的结构和功能
1.下列关于课本中细胞核相关实验的叙述,正确的是( )
A.变形虫切割实验说明细胞核可控制变形虫的细胞分裂
B.蝾螈受精卵横缢实验说明细胞分裂和胚胎发育离不开细胞核的控制
C.黑白美西螈核移植实验重组细胞中的遗传物质仅来自于细胞质
D.伞藻的嫁接和核移植实验说明伞藻的生长只受细胞核控制
【答案】B
【解析】细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(1)细胞核是遗传物质储存和复制的场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
(2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢。
【详解】A、变形虫切割实验说明变形虫的生命活动受细胞核控制,A错误;
B、蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核可控制细胞分裂,B正确;
C、重组细胞中的遗传物质主要分布于细胞核中,但细胞质中也含有遗传物质,C错误;
D、伞藻的嫁接和核移植实验说明伞藻的帽形受细胞核控制,D错误。
2.如图是细胞核模型图,①~④表示细胞核的各种结构。下列说法正确的是( )
A.①是染色质,主要由蛋白质和 RNA 构成
B.②是核仁,与中心体的形成有关
C.③是核膜,共含有4层磷脂分子,属于生物膜系统的一部分
D.④是核孔,可以让蛋白质和 RNA 自由进出
【答案】C
【分析】题图分析:图示为细胞核的结构模式图,其中①为染色质(DNA和蛋白质),②为核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关),③为核膜(将细胞核内物质与细胞质分开),④为核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、①是染色质,主要由蛋白质和DNA构成,与染色体是同一种物质在不同时期的两种存在状态,A错误;
B、②是核仁,其与某种RNA的合成和核糖体的形成有关,B错误;
C、③核膜,具双层膜结构,因此共含有4层磷脂分子,属于生物膜系统的一部分,C正确;
D、④核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,不可以让蛋白质和 RNA 自由进出,D错误。
3.关于染色质和染色体叙述正确的是( )
A.原核细胞和真核细胞分别含有的是染色质和染色体
B.染色质和染色体都是由核糖核酸和蛋白质组成的
C.染色质是细胞核中容易被酸性染料染成深色的物质
D.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态
【答案】D
【分析】染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,染色体与染色质是同一物质的不同时期的不同形态,细胞分裂的前期、中期和后期呈染色体状态,分裂间期和末期又转化为染色质状态,染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在。
【详解】A、原核细胞无染色质或染色体,A错误;
B、染色质和染色体都主要是由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成的,B错误;
C、染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,C错误;
D、染色质是极细的丝状物,存在于细胞分裂间期,在细胞分裂期,染色质高度螺旋化,呈圆柱状或杆状,这时叫染色体,染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态,D正确。
4.下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )
A.1是形成蛋白质的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所
【答案】A
【分析】据图分析,1~4均为细胞核的结构,则1是染色质,2是核孔,3是核膜,4是核仁,据此分析作答。
【详解】A、1是染色质,由DNA和蛋白质构成,而蛋白质的合成场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与某种RNA合成和核糖体的形成有关,D正确。
5.下图表示某同学制作的真核细胞的三维结构模型的一部分,下列说法不正确的是( )
A.该细胞模型为高等植物细胞
B.制作3、4、5、7等结构时可选用各种色彩泥
C.模型中具有双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体
D.若该模型要表示唾液腺细胞,则不应具有7、9结构
【答案】D
【分析】分析题图:1为高尔基体,2为细胞膜,3为线粒体,4为细胞核,5为内质网,6为液泡,7为叶绿体,9为细胞壁。
【详解】A、该细胞模型中有叶绿体和细胞壁,无中心体,故应该为高等植物细胞,A正确;
B、在制作真核细胞三维结构模型时,可选用各种色彩泥捏制各种细胞器,即制作3、4、5、7等结构时可选用各种色彩泥,B正确;
C、根据前面的分析可知,该细胞模型为高等植物细胞,模型中具有双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体,C正确;
D、唾液腺细胞为动物细胞,故该模型不应具有9细胞壁、6液泡和7叶绿体,D错误。
6.如图所示为某细胞代谢和遗传的控制中心及其周围物质或结构的示意图。已知内质网腔与核膜腔相通,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该细胞可能是人的肝细胞,也可能是洋葱的根尖细胞
B.若图示内质网腔内的某物质进入核仁,有可能只穿过一层生物膜
C.染色质与染色体的物质组成不同,所处分裂时期也不同
D.RNA与染色质上的DNA等分子可自由通过核孔
【答案】B
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。细胞核的功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、题图含有中心体,中心体分布于动物细胞和低等植物细胞,而洋葱根尖细胞属于高等植物,故该细胞可能是人的肝细胞,不可能是洋葱的根尖细胞,A错误;
B、内质网具有单层膜,细胞核核膜具有双层膜,核孔无膜结构;若图示内质网腔内的某物质进入核仁,有可能只穿过一层生物膜,B正确;
C、染色质与染色体的物质组成相同(主要含有DNA和蛋白质),但所处分裂时期不同,C错误;
D、生物大分子如蛋白质和RNA等通过核孔具有选择性,大片段DNA分子不能通过核孔,D错误。
1.某同学利用猪的成熟红细胞制备出细胞膜,用一定技术手段从细胞膜中提取出所有磷脂分子,将磷脂分子依次放在空气—水界面上、水—苯混合溶剂中以及水中,观察磷脂分子铺展的情况。下列相关说法正确的是( )
A.该同学也可以用蛙的成熟红细胞制备出纯净的细胞膜
B.空气—水界面上的磷脂分子面积是红细胞表面积的2倍
C.水—苯混合溶剂中磷脂分子的头部与苯接触,尾部与水接触
D.水中磷脂分子会排列成尾部在外侧、头部在内侧的双分子层
【答案】B
【分析】获得纯净的细胞膜要选择哺乳动物的成熟红细胞,因为该细胞除了细胞膜,无其他各种细胞器膜和核膜的干扰,能获得较为纯净的细胞膜。细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部。
【详解】A、蛙的成熟红细胞除细胞膜外,还有核膜和细胞器膜,用蛙的成熟红细胞不能制备出纯净的细胞膜,A错误;
B、细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,将猪的成熟红细胞细胞膜中的磷脂分子铺展成单分子层,单层分子的面积应为红细胞表面积的2倍,即空气—水界面上的磷脂分子面积是红细胞表面积的2倍,B正确;
C、磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,故在水—苯混合溶剂中磷脂分子的头部与水接触,尾部与苯接触,C错误;
D、在水中磷脂分子会排列成尾部在内侧、头部在外侧的双分子层,或头部向外的单层磷脂球,D错误。
2.冷冻后的细胞膜断层如下图,脂质双分子层内表面布满“坑”和“丘”。下列叙述错误的是( )
A.“丘”代表蛋白质,“坑”是它们留下的孔
B.①分布在细胞膜内外侧,与细胞间的识别有关
C.②的一端“亲水”,一端“疏水”
D.“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关
【答案】B
【分析】1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本支架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2、流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、分析题图可知,“丘”代表蛋白质,“坑”是它们留下的孔,A正确;
B、①为糖蛋白,分布在细胞膜外侧,与细胞间的识别有关,B错误;
C、②是磷脂分子,其一端的磷酸基团“亲水”,另一端的脂肪酸链“疏水”,C正确;
D、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,“丘”为蛋白质,“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关,D正确。
3.研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。这种“脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是( )
A.脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖被,能避免被白细胞识别和清除
B.脂质体膜上抗体能特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
C.脂质体的“膜”与细胞膜都是以磷脂双分子层为基本支架
D.图中脂质体所运载的药物A为脂溶性药物,B为水溶性药物
【答案】D
【分析】1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。磷脂双分子层(脂双层)作为细胞膜的基本支架。
2、细胞膜的功能: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。
3、分析题图:药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物。
【详解】A、糖蛋白与细胞的识别有关,“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被吞噬细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供吞噬细胞识别的糖蛋白,A正确;
B、脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞,B正确;
C、由图可知,脂质体的“膜”(脂双层)是由磷脂双分子层构成的,即脂质体的“膜”和细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架,C正确;
D、磷脂分子的头部具有亲水性,尾具有疏水性,脂质体既可以用于运载脂溶性药物,也可以用于运载水溶性药物,图中药物A位干脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物;药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,D错误。
4.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,使膜发出荧光后,再用高强度激光照射细胞膜的某区域。发现该区域瞬间被“漂白”(荧光消失)一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复(如图甲)。图乙是该区域荧光强度随时间的变化而得到的荧光漂白恢复曲线。研究者通过进一步实验已证实被漂白区域的荧光得以恢复的原因是被漂白区域与未漂白区域之间的细胞膜上某些分子可发生相互运动。下列关于该实验的分析,错误的是( )
A.被荧光材料所标记的物质最有可能是细胞膜中的磷脂
B.本实验的结果和变形虫的运动都可以证明细胞膜具有一定的流动性
C.300s后相对荧光强度不再增加可能是荧光标记的分子分布均匀了
D.适当提高温度后,相对荧光强度可能会在更短的时间内达到最大
【答案】A
【分析】1、分析题图:图甲荧光材料标记该动物细胞,是荧光染料能与细胞膜的某种组成成分结合。某区域荧光斑点消失后能够恢复,说明细胞膜具有流动性。2、图乙表示荧光漂白恢复曲线,并且恢复的荧光强度比初始强度低。
【详解】A、细胞膜中的蛋白质和磷脂都可以运动,所以该实验中荧光标记的物质可能是蛋白质也可能是磷脂,A错误;
B、本实验的结果和变形虫的运动都可以说明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,B正确;
C、当漂白区和周围其他部位的荧光标记的分子分布均匀,漂白区的相对荧光强度将不再增加,C正确;
D、由于温度会影响分子运动的速率,温度越高则分子运动速率越快,所以适当提高温度后,相对荧光强度会在更短的时间内达到最大,D正确。
5.某生物小组学生从小鼠组织细胞中提取了多种细胞器,并对各种细胞器进行分析归纳。下列叙述错误的是( )
A.若某种细胞器含有DNA分子,则该细胞器可为细胞的生命活动提供能量
B.该小组成员运用了差速离心法提取细胞器,但不能提取到叶绿体和液泡
C.若提取的细胞器含有多种水解酶,则该细胞器广泛分布于各种动植物细胞中
D.若提取的细胞器不具有膜结构,则该细胞器不一定能在光学显微镜下被观察到
【答案】C
【分析】1、含有DNA分子的细胞器有线粒体和叶绿体;
2、含有色素的细胞器是叶绿体和液泡;
3、具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体;具有单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡;不具膜细胞器有核糖体、中心体。
【详解】A、动物细胞中含有DNA分子的细胞器是线粒体,线粒体有氧呼吸为细胞的生命活动提供能量,A正确;
B、差速离心法是分离细胞器的方法,鼠组织细胞为动物细胞,不含叶绿体和液泡,不能提取到叶绿体和液泡,B正确;
C、若提取的细胞器含有多种水解酶,则该细胞器为溶酶体,溶酶体广泛分布于各种动物细胞中,C错误;
D、若提取的细胞器不具有膜结构,则该细胞器可能是核糖体和中心体,在光学显微镜下不能观察到这两种细胞器,D正确。
6.将动物细胞破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,通过改变离心转速的方法,将不同大小的细胞器分离,具体的操作过程如图所示。图中S1~S4表示上清液,C1~C4表示沉淀物。已知线粒体是一种半自主性细胞器,在线粒体基质中可以合成蛋白质。下列叙述错误的是( )
A.通过逐渐提高离心速率的方法可不断分离出更微小的细胞器
B.细胞中的DNA仅存在于图中的C1和C2中
C.细胞中的核糖体存在于图中的S1、S2、C2、S3、C4中
D.图中C1~C4中具有双层膜的细胞结构有两种
【答案】B
【分析】差速离心法采取的是逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器,起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中,然后收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降,以此类推,
【详解】A、通过逐渐提高离心速率的方法可不断分离出更微小的细胞器,A正确;
B、细胞中的DNA存在于图中的C1、S1和C2中,B错误;
C、已知线粒体是一种半自主性细胞器,在线粒体基质中可以合成蛋白质,因此线粒体中有核糖体,细胞中的核糖体存在于图中的S1、S2、C2、S3、C4中,C正确;
D、图中C1~C4中具有双层膜的细胞结构有细胞核和线粒体,D正确。
7.下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A.生物膜系统是生物体内所有膜结构的统称
B.C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C.细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰
D.J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
【答案】D
【分析】分析题目中的概念图,A为核膜,B为细胞膜,J为内质网,K为高尔基体。①表示未成熟的蛋白质从内质网运到高尔基体,②表示成熟的蛋白质从高尔基体运到细胞膜。
【详解】A、生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构的统称,而不是生物体内所有膜结构的统称,A错误;
B、蛋白质分子是生命活动的主要承担者,线粒体和叶绿体的功能不同,则C(叶绿体膜)和G(线粒体膜)中的蛋白质分子是不相同的,B错误;
C、生物膜将细胞质分为一个个区室,使代谢同时进行,互不干扰,C错误;
D、分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后,经内质网(J)初步加工,而后形成具膜小泡包裹后运往高尔基体,小泡膜与高尔基体膜(K)融合,成为高尔基体膜的一部分,高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,再由具膜小泡包裹运往细胞膜(B),小泡膜与细胞膜融合,并将分泌蛋白分泌到细胞外,可见分泌蛋白的修饰和加工由内质网和高尔基体共同完成,生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化,实现膜成分的更新,D正确。
8.在蛋白质合成过程中,刚开始合成的一段多肽具有“引导”作用,在分泌蛋白的合成与分泌过程中,这段多肽被称为信号肽,而运往叶绿体、线粒体、细胞核等位置的蛋白质在合成过程中出现的这段多肽被称为导肽。下列叙述正确的是( )
A.信号肽是在游离的核糖体上合成
B.信号肽和导肽的形成需要内质网和高尔基体的加工
C.导肽对于细胞间的信息传递具有重要作用
D.信号肽和导肽的合成都伴随着肽键的断裂和水的产生
【答案】A
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】AB、由题意可知,信号肽和导肽属于胞内肽,在游离的核糖体上合成,其形成不需要内质网和高尔基体的加工,A正确,B错误;
C、由题意可知,导肽可引导前体蛋白进入线粒体或叶绿体,对于细胞内的信息传递具有重要作用,C错误;
D、信号肽和导肽的的本质是多肽,合成方式是脱水缩合,伴随着肽键形成和水的产生,D错误。
9.房颤是临床上最常见且危害严重的持续性心律失常疾病。研究表明,其致病机制是核孔复合体(一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构)的运输障碍,核孔复合体由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定,称为中央运输蛋白,如图所示。据此分析下列叙述错误的是( )
A.细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的
B.心肌细胞活动强度大,新陈代谢旺盛,其核孔数目相对较多
C.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,会影响到核内外的信息交流
D.核膜为双层膜结构,房颤可能与核膜内外的物质运输和信息交流异常有关
【答案】C
【分析】1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的,A正确;
B、核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多,心肌细胞活动强度大,新陈代谢旺盛,故核孔数目较多,B正确;
C、人体成熟的红细胞中没有细胞核,则没有核孔,C错误;
D、核膜由双层膜组成,其上的核孔与核质之间的物质交换和信息交流有关,由题干可知,房颤是核孔复合物的运输障碍导致的,故房颤的成因与核膜内外的物质运输和信息交流异常有关,D正确。
10.核纤层普遍存在于高等真核细胞中,由特殊的纤维丝状蛋白组成。它位于内层核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合,如图所示。核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图以图画形式表现出部分特征,属于物理模型
B.通过结构①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.图中结构②易被碱性染料染成深色且与核糖体的形成有关
D.若将核纤层破坏,则细胞核的形态和功能均会发生改变
【答案】C
【分析】细胞核的结构:核膜:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;核孔:核膜其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;核仁:与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关;染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是 DNA 和蛋白质。
【详解】A、以实物或画图形式直观的表达认识对象生物特征属于物理模型,本题核纤层的结构模式图属于物理模型,A正确;
B、结构①为核孔,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、结构②是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,染色体易被碱性染料染成深色,C错误;
D、核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换,核纤层被破坏后,细胞核的形态和功能均会发生改变,D正确。
11.图A、图B是两种细胞的亚显微结构模式图,图C是关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图,请据图完成下列问题:
(1)图中两种细胞模式图是在 显微镜下观察的结果绘成的。
(2)在A细胞和B细胞中都有,但功能有所不同的细胞器是 (填序号)。
(3)在A细胞中与唾液淀粉酶的合成、加工、分泌有关的细胞器有 (填序号)
(4)在B细胞中含有核酸的细胞器有 (填序号)。
(5)若B是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则色素主要存在于 (填序号)。
(6)结构①的组成成分主要是 。④为细胞核,是细胞 的调控中心。
(7)图C中c为新形成的溶酶体,据图可知它来源于细胞器 (填名称),溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,是因为其内部含有 。c和e的融合反映了生物膜在结构上具有 特点。
【答案】(1)电子
(2)⑦
(3)②③⑤⑦
(4)②⑤⑧
(5)⑨
(6) 脂质和蛋白质 遗传和代谢
(7) 高尔基体 多种水解酶 一定的流动性
【分析】据图A分析,①是细胞膜、②是核糖体、③是内质网、④是细胞核、⑤是线粒体、⑥是中心体、⑦是高尔基体。
据图B分析,②是核糖体,③是内质网,④是细胞核,⑤是线粒体,⑦是高尔基体,⑧是叶绿体,⑨为液泡,⑩细胞壁。
【详解】(1)图示两种细胞中各种细胞器的结构很清楚,因此图示的结果是在电子显微镜细胞观察获得的。
(2)在A细胞和B细胞中都有,但功能有所不同的细胞器是⑦高尔基体,植物细胞中与细胞壁的形成有关,动物细胞中与分泌蛋白的分泌有关。
(3)在A细胞中与唾液淀粉酶的合成、加工、分泌有关的细胞器有②核糖体、③内质网、⑦高尔基体、⑤线粒体。
(4)在B细胞中含有核酸的细胞器有②核糖体、⑤线粒体、⑧叶绿体。
(5)液泡中含有的色素决定了花和果实的颜色,若B是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则色素主要存在于⑨液泡中。
(6)①是细胞膜,其组成成分主要是脂质和蛋白质,④为细胞核,是细胞代谢和遗传的调控中心。
(7)乙图中c为新形成的溶酶体,由b分泌的囊泡形成的,b为高尔基体,故溶酶体来源于高尔基体。溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,是因为其内部含有多种水解酶。c和e的融合反映了生物膜在结构上具有一定的流动性特点。
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第3章 细胞的基本结构
(考情速览+考点直击+考试提升)
考情揭秘
素养点击
基本考查点
1.细胞膜的结构与功能;
2.细胞器的结构与功能;
3.分泌蛋白的合成、加工和运输;
4.细胞核的结构和功能。
1.细胞膜的结构与功能是生物学细胞结构部分的基础知识,注重考查生命观念中的结构与功能观、科学思维中的分析与概括等;
2.明确组成细胞的结构既相对独立,又相互联系,进而建立结构与功能观及系统观等生命观念;
3.细胞核的结构与功能往往结合原核细胞与真核细胞的区别、细胞各组分的结构与功能等知识综合考查,注重培养学生结构与功能相适应的生命观念
热点及难点
结合最新前沿科研、日常生活等具体情境进行考查是今后命题趋势
高考中考查形式及地位
1.高考中单独考查细胞膜的结构和功能的频率很低,形式及地位往往结合物质运输等考点以选择题形式考查;
2.细胞器的结构与功能和分泌蛋白的合成、加工和运输是高考命题的热点,常以选择题的形式考察。
3.细胞核的结构与功能很少单独考察,以选择题为主。
考点一、细胞膜的结构与功能
1.科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排出法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡,所利用的细胞膜功能是( )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.免疫的功能
C.控制物质进出细胞 D.进行细胞间信息交流
2.下图表示细胞间信息交流的两种方式,下列相关叙述错误的是( )
A.任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B.①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体
C.精子和卵细胞受精时要发生图2所示的信息交流方式
D.a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞
3.如图表示多种细胞细胞膜的组成成分及含量,图示能够说明的是( )
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B.细胞膜中的蛋白质含量的差异与细胞膜的功能有关
C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多
D.糖类在细胞间的信息交流中具有重要作用
4.1970年,科学家人工诱导体外培养的小鼠细胞与人细胞发生细胞融合,然后用红色和绿色荧光物质分别标记人、小鼠细胞膜上的特定蛋白质,在荧光显微镜下观察融合细胞膜上的荧光定位,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.人和鼠的细胞能够融合为一体,说明人和鼠的细胞膜基本结构是相同的
B.人和鼠细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态
C.若适当降低温度,膜蛋白最终均匀分布的时间会延长
D.组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,而蛋白质是静止的
5.在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是( )
A.两种模型都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质
B.两种模型都认为蛋白质分子排列在脂质分子的两侧
C.两种模型都认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架
D.两种模型都认为组成细胞膜的磷膜分子和大多数蛋白质分子可以运动
6.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列有关叙述错误的是( )
A.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.变形虫的变形运动不支持细胞膜的静态结构模型
C.向细胞内注入某种物质后,细胞膜上会留下孔洞
D.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能
7.在生命的起源过程中,原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用,进化出原始的生命,产生出原始的细胞。膜细胞的出现使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定,这体现了细胞膜具有的功能是( )
A.进行细胞间的信息交流 B.控制物质进出细胞
C.将细胞与外界环境分隔开 D.具有一定的流动性
8.维生素D比水溶性维生素优先通过细胞膜,其结构基础是( )
A.细胞膜以磷脂双分子层作基本支架
B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D.细胞膜是选择透过性膜
9.下图是某同学利用废旧物品制作的生物膜模型。下列叙述错误的是( )
A.图中a代表磷脂双分子层 B.图中b代表膜上的蛋白质
C.在制作该模型时,应注意b在a中均匀分布 D.若该模型表示细胞膜,应添加糖蛋白
10.下列有关细胞膜的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使水溶性物质不易通过细胞膜
B.组成膜的所有分子都能运动是细胞膜具有物质运输功能的基础
C.位于细胞膜外侧的糖类分子与细胞识别密切相关
D.细胞膜在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转化、信息传递中起重要作用
考点二、细胞器的结构与功能
1.下列关于细胞质基质和细胞骨架的叙述,错误的是( )
A.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
B.细胞质基质中可进行多种化学反应,是细胞代谢的主要场所
C.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂等生命活动
D.细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器
2.下图①②是两种细胞器的结构模式图。下列叙述错误的是( )
A.①②都具有双层膜结构
B.①②都是细胞中的能量转换器
C.若细胞含有①,则为动物细胞
D.若细胞含有②,则为植物细胞
3.细胞内部就像繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌的“部门”——细胞器。下列有关细胞器结构和功能的叙述错误的是( )
A.动物细胞中的中心体与有丝分裂有关
B.液泡可调节植物细胞内的环境条件
C.高尔基体可以使植物细胞保持坚挺
D.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器
4.如果人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列,下列会受到影响的细胞结构是( )
①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦ 液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体
A.①②⑤⑥⑨ B.①②⑤⑥⑦⑧⑨ C.②③⑤⑥⑨ D.②④⑤⑥⑦⑧⑨
5.将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是( )
蛋白质
脂质
核酸
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A.细胞器a含有核酸一定是叶绿体,叶绿体是光合作用的场所
B.细胞器b是蓝细菌与此细胞共有的细胞器
C.细胞器c中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自羧基和氨基
D.图中三种细胞器都参与分泌蛋白的加工和分泌过程
6.南宋诗人杨万里在《晓出净慈寺送林子方》一诗中用“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”描绘了六月西湖的绮丽景色。与诗句中“碧”和“红”两种颜色相关的细胞结构分别是 ( )
A.叶绿体 内质网 B.溶酶体 染色体 C.线粒体 叶绿体 D.叶绿体 液泡
7.三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”的突破性贡献而获诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述,不正确的是( )
A.核糖体的组成成分中不会含有磷脂
B.原核细胞和真核细胞中都有核糖体
C.核糖体在行使其功能时会产生水分子
D.蓝细菌中核糖体有可能附于内质网上
8.如图为真核细胞的各种细胞器,下列相关叙述错误的是( )
A.a中的细胞器均为单层膜结构
B.b中的细胞器均与分泌蛋白的合成与分泌有关
C.c中的细胞器通常含有色素
D.d中的细胞器均由核酸和蛋白质组成
9.(不定项)在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向也为逆时针
B.若观察黑藻细胞的细胞质流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志
C.为了更清楚的观察黑藻叶肉细胞内的叶绿体,可撕取稍带些叶肉的下表皮
D.适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果
10.如图是某细胞的亚显微结构局部模式图,图中①~⑥表示细胞结构。下列相关叙述正确的是( )
A.染色体和核糖体均含有DNA
B.图中的结构①⑤都与能量转换有关,内膜上均含有合成ATP的酶
C.③⑤⑥存在于所有植物细胞,还可区分植物细胞和动物细胞
D.④与细胞内蛋白质的合成和加工有关,也是脂质合成的场所
11.变形虫是一种单细胞动物,与草履虫一样可以独立生活。如图为变形虫的摄食、消化过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.变形虫的细胞膜、食物泡膜与溶酶体膜的结构及组成成分相似
B.溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
C.变形虫的胞吐、食物泡与溶酶体的融合均以生物膜的流动性为基础
D.细胞内各种结构之间的协调配合是在细胞核的控制下完成的与食物泡融合的溶酶体
考点三、分泌蛋白的合成、加工和运输
1.组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的,各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位,以保证细胞生命活动的正常进行。如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是
A.胃蛋白酶、血红蛋白都属于分泌蛋白
B.a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
C.①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体
D.该过程可以说明生物膜在结构和功能上的密切联系
2.下列对生物膜和生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.叶绿体的类囊体薄膜不属于生物膜
B.细胞内的化学反应都在生物膜上进行
C.生物膜系统由具膜结构的细胞器构成
D.哺乳动物的成熟红细胞没有生物膜系统
3.用含35S标记的氨基酸的培养基培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),下列分析不正确的是
A.甲图中的a、b、c三条曲线所代表的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.乙图中d、e、f三条曲线所代表的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D.35S在细胞内各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体
4.请据图判断,下列关于生物膜的描述,正确的是( )
A.生物膜系统是对图中①②③④⑤⑥等结构的膜的统称
B.结构③在分泌蛋白形成前后,膜面积基本不变
C.用差速离心法研究分泌蛋白的合成、加工和运输过程
D.功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多
5.如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.内质网对加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位
B.图示过程中,核糖体上合成的多肽通过囊泡运输到内质网进行加工
C.细胞膜上糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工
D.蛋白分泌过程中内质网膜面积相对减少,高尔基体膜面积相对增加
6.如图为胰腺腺泡细胞部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.①将核膜与③联系起来,三者构成生物膜系统
B.胰蛋白酶在②上以氨基酸为原料合成
C.胰蛋白酶的合成与分泌过程中④的膜面积基本不变
D.使用3H标记氨基酸可探究胰蛋白酶分泌的过程
7.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
8.(不定项)如图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述正确的是( )
A.b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
B.e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于内质网
C.溶酶体生命活动所需能量由e内的d提供
D.f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性
9.细胞中存在一种依赖泛素化的蛋白质降解途径。一种被称为泛素的多肽在胞内异常蛋白降解中起重要作用。其过程如下图:泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白会被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。下列说法错误的是( )
A.细胞中有些蛋白质被降解前,需要经过多次泛素化标记
B.一种酶催化反应产生的物质可以成为另一种酶催化的底物
C.泛素能降低蛋白质水解反应的活化能
D.内质网中错误折叠的蛋白质可通过上述途径降解
考点四、细胞核的结构和功能
1.下列关于课本中细胞核相关实验的叙述,正确的是( )
A.变形虫切割实验说明细胞核可控制变形虫的细胞分裂
B.蝾螈受精卵横缢实验说明细胞分裂和胚胎发育离不开细胞核的控制
C.黑白美西螈核移植实验重组细胞中的遗传物质仅来自于细胞质
D.伞藻的嫁接和核移植实验说明伞藻的生长只受细胞核控制
2.如图是细胞核模型图,①~④表示细胞核的各种结构。下列说法正确的是( )
A.①是染色质,主要由蛋白质和 RNA 构成
B.②是核仁,与中心体的形成有关
C.③是核膜,共含有4层磷脂分子,属于生物膜系统的一部分
D.④是核孔,可以让蛋白质和 RNA 自由进出
3.关于染色质和染色体叙述正确的是( )
A.原核细胞和真核细胞分别含有的是染色质和染色体
B.染色质和染色体都是由核糖核酸和蛋白质组成的
C.染色质是细胞核中容易被酸性染料染成深色的物质
D.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态
4.下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )
A.1是形成蛋白质的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所
5.下图表示某同学制作的真核细胞的三维结构模型的一部分,下列说法不正确的是( )
A.该细胞模型为高等植物细胞
B.制作3、4、5、7等结构时可选用各种色彩泥
C.模型中具有双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体
D.若该模型要表示唾液腺细胞,则不应具有7、9结构
6.如图所示为某细胞代谢和遗传的控制中心及其周围物质或结构的示意图。已知内质网腔与核膜腔相通,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该细胞可能是人的肝细胞,也可能是洋葱的根尖细胞
B.若图示内质网腔内的某物质进入核仁,有可能只穿过一层生物膜
C.染色质与染色体的物质组成不同,所处分裂时期也不同
D.RNA与染色质上的DNA等分子可自由通过核孔
1.某同学利用猪的成熟红细胞制备出细胞膜,用一定技术手段从细胞膜中提取出所有磷脂分子,将磷脂分子依次放在空气—水界面上、水—苯混合溶剂中以及水中,观察磷脂分子铺展的情况。下列相关说法正确的是( )
A.该同学也可以用蛙的成熟红细胞制备出纯净的细胞膜
B.空气—水界面上的磷脂分子面积是红细胞表面积的2倍
C.水—苯混合溶剂中磷脂分子的头部与苯接触,尾部与水接触
D.水中磷脂分子会排列成尾部在外侧、头部在内侧的双分子层
2.冷冻后的细胞膜断层如下图,脂质双分子层内表面布满“坑”和“丘”。下列叙述错误的是( )
A.“丘”代表蛋白质,“坑”是它们留下的孔
B.①分布在细胞膜内外侧,与细胞间的识别有关
C.②的一端“亲水”,一端“疏水”
D.“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关
3.研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。这种“脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是( )
A.脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖被,能避免被白细胞识别和清除
B.脂质体膜上抗体能特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
C.脂质体的“膜”与细胞膜都是以磷脂双分子层为基本支架
D.图中脂质体所运载的药物A为脂溶性药物,B为水溶性药物
4.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,使膜发出荧光后,再用高强度激光照射细胞膜的某区域。发现该区域瞬间被“漂白”(荧光消失)一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复(如图甲)。图乙是该区域荧光强度随时间的变化而得到的荧光漂白恢复曲线。研究者通过进一步实验已证实被漂白区域的荧光得以恢复的原因是被漂白区域与未漂白区域之间的细胞膜上某些分子可发生相互运动。下列关于该实验的分析,错误的是( )
A.被荧光材料所标记的物质最有可能是细胞膜中的磷脂
B.本实验的结果和变形虫的运动都可以证明细胞膜具有一定的流动性
C.300s后相对荧光强度不再增加可能是荧光标记的分子分布均匀了
D.适当提高温度后,相对荧光强度可能会在更短的时间内达到最大
5.某生物小组学生从小鼠组织细胞中提取了多种细胞器,并对各种细胞器进行分析归纳。下列叙述错误的是( )
A.若某种细胞器含有DNA分子,则该细胞器可为细胞的生命活动提供能量
B.该小组成员运用了差速离心法提取细胞器,但不能提取到叶绿体和液泡
C.若提取的细胞器含有多种水解酶,则该细胞器广泛分布于各种动植物细胞中
D.若提取的细胞器不具有膜结构,则该细胞器不一定能在光学显微镜下被观察到
6.将动物细胞破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,通过改变离心转速的方法,将不同大小的细胞器分离,具体的操作过程如图所示。图中S1~S4表示上清液,C1~C4表示沉淀物。已知线粒体是一种半自主性细胞器,在线粒体基质中可以合成蛋白质。下列叙述错误的是( )
A.通过逐渐提高离心速率的方法可不断分离出更微小的细胞器
B.细胞中的DNA仅存在于图中的C1和C2中
C.细胞中的核糖体存在于图中的S1、S2、C2、S3、C4中
D.图中C1~C4中具有双层膜的细胞结构有两种
7.下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A.生物膜系统是生物体内所有膜结构的统称
B.C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C.细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰
D.J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
8.在蛋白质合成过程中,刚开始合成的一段多肽具有“引导”作用,在分泌蛋白的合成与分泌过程中,这段多肽被称为信号肽,而运往叶绿体、线粒体、细胞核等位置的蛋白质在合成过程中出现的这段多肽被称为导肽。下列叙述正确的是( )
A.信号肽是在游离的核糖体上合成
B.信号肽和导肽的形成需要内质网和高尔基体的加工
C.导肽对于细胞间的信息传递具有重要作用
D.信号肽和导肽的合成都伴随着肽键的断裂和水的产生
9.房颤是临床上最常见且危害严重的持续性心律失常疾病。研究表明,其致病机制是核孔复合体(一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构)的运输障碍,核孔复合体由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定,称为中央运输蛋白,如图所示。据此分析下列叙述错误的是( )
A.细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的
B.心肌细胞活动强度大,新陈代谢旺盛,其核孔数目相对较多
C.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,会影响到核内外的信息交流
D.核膜为双层膜结构,房颤可能与核膜内外的物质运输和信息交流异常有关
10.核纤层普遍存在于高等真核细胞中,由特殊的纤维丝状蛋白组成。它位于内层核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合,如图所示。核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图以图画形式表现出部分特征,属于物理模型
B.通过结构①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.图中结构②易被碱性染料染成深色且与核糖体的形成有关
D.若将核纤层破坏,则细胞核的形态和功能均会发生改变
11.图A、图B是两种细胞的亚显微结构模式图,图C是关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图,请据图完成下列问题:
(1)图中两种细胞模式图是在 显微镜下观察的结果绘成的。
(2)在A细胞和B细胞中都有,但功能有所不同的细胞器是 (填序号)。
(3)在A细胞中与唾液淀粉酶的合成、加工、分泌有关的细胞器有 (填序号)
(4)在B细胞中含有核酸的细胞器有 (填序号)。
(5)若B是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则色素主要存在于 (填序号)。
(6)结构①的组成成分主要是 。④为细胞核,是细胞 的调控中心。
(7)图C中c为新形成的溶酶体,据图可知它来源于细胞器 (填名称),溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,是因为其内部含有 。c和e的融合反映了生物膜在结构上具有 特点。
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