内容正文:
专题二 细胞的基本结构与功能
考点
2015-2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
2024年
合计
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
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地方卷
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6.病毒、原核生物与真核生物
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7.细胞膜的结构和功能与细胞核的结构和功能
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8.细胞器之间的分工合作
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9.显微镜的使用、观察叶绿体和细胞质的流动
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命题分析与备考建议
(1)命题热度:本专题相对其他各专题考查较火(
),高考命题的高频点是“细胞器之间的分工合作”。
(2)考查方向:一是考查细胞的结构和功能,二是命题多利用细胞结构的物理模型特点及各种细胞器的亚显微结构图解,考查对细胞结构和功能方面的生物学问题的解释和推断能力。
(3)考情前瞻:以最新科技信息为背景,联系有关细胞的分化、癌变、衰老、凋亡等,综合考查细胞的结构、功能等相关知识。
考点6病毒、原核生物与真核生物
1.(2024·全国甲,1,6分,难度★★)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是 (C)
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
解析 病毒没有细胞结构,不是单细胞生物,A项错误。原核生物没有线粒体,但有些可以进行有氧呼吸,如需氧型细菌等,B项错误。哺乳动物同一个体处于细胞分裂不同时期的细胞,染色体数目有可能不同,生殖细胞和体细胞的染色体数目也不同,C项正确。小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D项错误。
2.(2024·湖北,1,2分,难度★★)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(D)
A.食用醋的酸味主要来源于乙酸
B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
解析 食用醋的酸味主要来源于乙酸,A项正确;醋酸菌是好氧细菌,不适宜在无氧条件下生存,当O2、糖源都充足时能将糖分解成乙酸,当缺少糖源时,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,B、C两项正确;醋酸菌是原核生物,不具有线粒体,葡萄糖分解为丙酮酸的场所为细胞质基质,D项错误。
3.(2023·山东,1,2分,难度★★)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是 (B)
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
解析 原核细胞含有核糖体,无成形的细胞核,无核仁,仍可转录合成rRNA,A项错误;核糖体是合成蛋白质的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B项正确;密码子是由mRNA上3个相邻的碱基构成的,C项错误;细胞在有丝分裂的中、后期无核仁,核rDNA无法进行转录,D项错误。
4.(2023·海南,1,3分,难度★★)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是 (B)
A.都属于原核生物
B.都以DNA作为遗传物质
C.都具有叶绿体,都能进行光合作用
D.都具有线粒体,都能进行呼吸作用
解析 衣藻为单细胞真核生物,A错误;大肠杆菌属于原核生物,原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,B正确;衣藻具有叶绿体,能进行光合作用,大肠杆菌没有叶绿体,不能进行光合作用,C错误;大肠杆菌属于原核生物,无线粒体,但能进行呼吸作用,D错误。
5.(2022·北京,1,2分,难度★★)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 (C)
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
解析 鱼腥蓝细菌可以进行光合作用,属于自养生物,A项正确;鱼腥蓝细菌可以进行有氧呼吸,B项正确;鱼腥蓝细菌属于原核生物,没有细胞核,DNA主要位于拟核中,C项错误;鱼腥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项正确。
6.(2022·海南,1,3分,难度★★)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是 (D)
A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核
C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
解析 人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多,据此可推测两种病毒在结构和功能上存在差异,A项错误;病毒不具有细胞结构,缺乏自主代谢机制,不能进行细胞呼吸,只能在活的宿主细胞中增殖,B、C两项错误;人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质,D项正确。
7.(2022·辽宁,1,2分,难度★★)下列关于硝化细菌的叙述,错误的是 (C)
A.可以发生基因突变 B.在核糖体合成蛋白质
C.可以进行有丝分裂 D.能以CO2作为碳源
解析 基因突变具有普遍性,硝化细菌可以发生基因突变,A项正确;硝化细菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,其蛋白质是在自身细胞内的核糖体上合成的,B项正确;原核生物不能进行有丝分裂,分裂方式是二分裂,C项错误;硝化细菌可进行化能合成作用,是自养型生物,能以CO2作为碳源,D项正确。
8.(2021·浙江,2,2分,难度★)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是 (B)
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
解析 蓝细菌是一类原核生物,细胞器只有核糖体,没有内质网,A项正确;原核生物只有拟核,没有核膜包被的细胞核,无核仁,B项错误;蓝细菌没有叶绿体,但其光合片层上有叶绿素和藻蓝素等色素,可以进行光合作用,C项正确;蓝细菌没有线粒体,在细胞质中进行细胞呼吸,D项正确。
9.(2021·湖南,1,2分,难度★)关于下列微生物的叙述,正确的是 (C)
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 蓝细菌为原核生物,无叶绿体,含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,A项错误;酵母菌有成形的细胞核,为真核生物,B项错误;破伤风杆菌为原核生物,其代谢类型为异养厌氧型,细胞内不含线粒体,不含与有氧呼吸有关的酶,只能进行无氧呼吸,C项正确;支原体属于原核生物,原核细胞中DNA裸露,未形成染色质,仅有唯一的细胞器——核糖体,D项错误。
10.(2021·福建,1,2分,难度★)下列关于蓝细菌和菠菜的叙述,正确的是 (B)
A.光合色素的种类和功能都相同
B.细胞膜的成分都有脂质和蛋白质
C.DNA复制都需要线粒体提供能量
D.都能在光学显微镜下观察到叶绿体
解析 蓝细菌是原核生物,无线粒体、叶绿体,菠菜是真核生物,有线粒体、叶绿体,蓝细菌含有藻蓝素而菠菜无藻蓝素,A项、C项、D项错误;蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质,B项正确。
真核细胞与原核细胞的5点不同
11.(2021·河北,1,2分,难度★)下列叙述正确的是 (A)
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
解析 酵母菌和白细胞均属于真核细胞,都有细胞骨架,A项正确;发菜属于原核生物,无叶绿体,B项错误;颤蓝细菌属于原核生物,无细胞核,C项错误;草履虫属于原生动物,无细胞壁,D项错误。
12.(2021·重庆,2,2分,难度★★)关于新型冠状病毒,下列叙述错误的是 (C)
A.控制该病毒在人群中传播的有效方式是普遍接种该病毒疫苗
B.使用75%酒精消毒可降低人体感染该病毒的概率
C.宿主基因指导该病毒外壳蛋白的合成
D.冷链运输的物资上该病毒检测为阳性,不一定具有传染性
解析 新型冠状病毒外壳蛋白是由病毒自身的遗传物质指导合成的。
13.(2020·全国2,1,6分,难度★★★)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎链球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是(D)
A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B.新冠病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C.新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D.新冠病毒或肺炎链球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
解析 病毒一般由蛋白质和核酸组成,新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞,A项错误;病毒无细胞结构,故无核糖体,B项错误;新冠病毒的遗传物质为RNA,RNA的基本组成单位为核糖核苷酸;肺炎链球菌的遗传物质为DNA,DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸,C项错误;新冠病毒和肺炎链球菌都是病原微生物,病原微生物的某些蛋白质可作为抗原引起机体产生免疫应答,D项正确。
14.(2020·全国3,5,6分,难度★★)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述,错误的是 (D)
A.新冠病毒含有核酸和蛋白质,通过核酸检测可排查新冠病毒感染者
B.教室经常开窗通风可以促进空气流动,降低室内病原微生物的密度
C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧,因此可以通过体温测量初步排查
D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎,因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性
解析 由题意可知,新冠病毒的核酸是RNA,可通过检测人体中是否含有该种RNA来排查新冠病毒感染者,A项正确;教室开窗通风可以促进室内外的空气交换,从而降低室内病原微生物的密度,B项正确;感染新冠病毒后,患者的体温会升高,出现发烧症状,因此可以通过测量体温初步进行排查,C项正确;饮酒后,酒精分子被人体吸收,主要在肝脏中进行分解代谢,无法使细胞内新冠病毒的蛋白质变性,D项错误。
15.(2020·北京,3,2分,难度★★)丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述,不正确的是 (D)
A.细胞膜的基本结构是脂双层
B.DNA是它们的遗传物质
C.在核糖体上合成蛋白质
D.通过有丝分裂进行细胞增殖
解析 原核细胞与真核细胞最大的区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核,原核细胞和真核细胞的细胞膜都以磷脂双分子层为基本支架,A项正确; 细胞生物的遗传物质都是DNA,B项正确;原核细胞和真核细胞都在共有的细胞器——核糖体上合成蛋白质,C项正确;原核细胞通过二分裂进行细胞增殖,有丝分裂是真核细胞的增殖方式之一,D项错误。
16.(2020·海南,7,2分,难度★★★)新型冠状病毒属于单链RNA病毒,进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是(B)
A.与双链DNA病毒相比,新型冠状病毒更容易发生变异
B.新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致辅助性T细胞释放细胞因子和抗体
C.新型冠状病毒没有细胞结构,依赖宿主细胞进行繁殖
D.新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
解析 双链DNA病毒的DNA结构稳定,新型冠状病毒属于单链RNA病毒,遗传物质不稳定,易发生变异,A项正确;新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致辅助性T细胞释放细胞因子,细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体,B项错误;病毒没有细胞结构,依赖活细胞进行繁殖,C项正确;新型冠状病毒核酸检测时,利用碱基互补配对原则,检测人体内是否含有病毒的遗传物质,进而判断是否感染病毒,D项正确。
17.(2019·海南,5,2分,难度★)下列有关大肠杆菌的叙述,正确的是 (A)
A.大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白,需要经过内质网加工
解析 大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因,可以控制相关蛋白质的合成,A项正确;每个DNA分子中含有多个基因,故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目,B项错误;核糖体属于亚显微结构,在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体,C项错误;大肠杆菌属于原核生物,无内质网,只有核糖体一种细胞器,D项错误。
18.(2019·浙江,3,2分,难度★)细胞学说认为:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析,下列叙述错误的是 (C)
A.生物具有多样性 B.生物具有遗传性
C.生物能定向变异 D.生物具有统一性
解析 “所有的生物都是由一个或多个细胞组成的”,显示生物有单细胞生物和多细胞生物,体现了生物的多样性,A项正确;“细胞是所有生物的结构和功能的单位”体现了生物的统一性,D项正确;“所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的”,体现生物具有遗传性,B项正确;细胞学说没有体现生物的变异,且生物变异是不定向的,C项错误。
19.(2017·海南,2,2分,难度★★)下列关于原核生物的叙述,错误的是 (D)
A.大肠杆菌的细胞内有核糖体
B.细胞对物质的吸收具有选择性
C.拟核区中含有环状的DNA分子
D.蓝细菌细胞的叶绿体中含有叶绿素
解析 原核细胞没有核膜,只有一种细胞器,即核糖体,遗传物质集中在拟核,DNA为裸露的环状分子,包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等,A、C两项正确;原核细胞具有细胞膜,细胞膜的功能特点是选择透过性,B项正确;蓝细菌细胞无叶绿体,细胞质中含叶绿素和藻蓝素,D项错误。
由名称区分真核细胞、原核细胞
“菌”类的判断:凡“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是细菌,属于原核生物,而酵母菌、霉菌及食用菌则为真核生物。
考点7细胞膜的结构和功能与细胞核的结构和功能
1.(2023·海南,3,3分,难度★★★)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
膜主要成分
生物膜
红细胞
质膜
神经鞘细
胞质膜
高尔基
体膜
内质
网膜
线粒体
内膜
蛋白质/%
49
18
64
62
78
脂质/%
43
79
26
28
22
糖类/%
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是 (C)
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
解析 生物膜主要由蛋白质和脂质组成,二者不可或缺,构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,故生物膜具有流动性,A正确;生物膜上的糖类常和蛋白质或脂质结合在一起形成糖被,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,B正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和高尔基体等各种细胞器,C错误;功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多,故表中蛋白质含量最多的线粒体内膜功能最复杂,蛋白质含量最少的神经鞘细胞质膜的功能最简单,D正确。
2.(2023·江苏,2,2分,难度★★)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是 (D)
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
解析 图中①表示染色质,主要由DNA和蛋白质组成,植物细胞是真核细胞,①染色质只存在于细胞核中,A正确。图中②表示细胞膜,基本支架是磷脂双分子层,核膜及各种细胞器膜的基本结构都与细胞膜相似,B正确。图中③表示细胞壁,其主要成分是纤维素(多糖)和果胶,也含有多种蛋白质,C正确。植物的成熟筛管细胞中无细胞核,不具有①染色质,D错误。
3.(2023·辽宁,1,2分,难度★★★)科学家根据对部分植物细胞观察的结果,得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是(C)
A.早期的细胞研究主要运用了观察法
B.上述结论的得出运用了归纳法
C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立
D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化
解析 早期细胞研究需要使用放大镜和显微镜等工具进行观察,运用了观察法,A正确;题述结论的得出运用的是不完全归纳法,B正确;原核细胞无以核膜为界限的细胞核,C错误;同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律,故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化,D正确。
4.(2022·海南,4,3分,难度★)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是 (A)
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
解析 核孔具有选择性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,其进入细胞核需要Cofilin-1的介导,A项错误;编码Cofilin-1的基因不表达,Cofilin-1缺失,由题意可知,Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,B项正确;Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核,从而引起细胞核变形,核膜破裂,可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力,C项正确;Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常,染色质上含控制细胞代谢的基因,从而影响细胞核控制细胞代谢的能力,D项正确。
5.(2022·河北,1,2分,难度★)下列关于细胞膜的叙述,错误的是 (C)
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间的信息交流
解析 分泌蛋白合成和分泌时,高尔基体膜出芽形成的囊泡与细胞膜融合,此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流,A项正确;细胞膜上的载体蛋白具有特异性,所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输,B项正确;细胞膜上的膜蛋白在磷脂双分子层中是不对称、不均匀分布的,蛋白质镶在磷脂双分子层表面、嵌入或贯穿于磷脂双分子层,C项错误;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系,糖蛋白可参与细胞间的信息交流,D项正确。
6.(2022·浙江,15,2分,难度★★)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是 (B)
A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
解析 核被膜为双层膜,A项错误;核被膜上有核孔复合体,核孔复合体具有选择性,可调控核质之间频繁的物质交换,B项正确;核仁主要与rRNA的合成有关,C项错误;染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D项错误。
7.(2021·北京,2,2分,难度★)右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)
A.1是转录和翻译的场所
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
解析 图中1为核基质,2为核孔,3为核膜,4为核仁。1核基质是转录的主要场所,但翻译的场所是核糖体,A项错误;2核孔是核与质之间物质运输的通道,B项正确;3为核膜,是核与质的界膜,C项正确;4为核仁,其与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D项正确。
8.(2021·浙江,4,2分,难度★★)质膜(细胞膜)的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是 (D)
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
解析 质膜的流动镶嵌模型的主要内容包括:磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,体现了膜内外结构的不对称性,A项错误;胆固醇存在于动物细胞膜中,能保持细胞膜的稳定性,B项错误;被动运输中的易化扩散,需要借助转运蛋白协助,C项错误;质膜上有糖被(糖萼),糖被在细胞识别过程中起重要作用,能识别并接受细胞内外的化学信号,D项正确。
9.(2021·福建,4,2分,难度★★)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是 (D)
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化
淀粉是光合作用的产物
C
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果
解析 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验,证明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A项正确;绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化,证明淀粉是光合作用的产物,B项正确;用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,进行细胞融合实验,证明细胞膜具有流动性,C项正确;斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液,注入狗的静脉中,发现了胰液分泌的激素调节作用,D项错误。
10.(2021·河北,2,2分,难度★★)关于细胞核的叙述,错误的是 (D)
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
解析 有丝分裂过程中,核膜和核仁在前期消失并在末期重现,A项正确;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,所以蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛,核仁较大,B项正确;许多对基因表达有调控作用的蛋白质是在细胞核中起作用的,细胞核内的蛋白质是在核糖体上合成经核孔进入细胞核的,C项正确;细胞质中的线粒体和叶绿体也能合成RNA,D项错误。
11.(2019·浙江,5,2分,难度★)细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是 (A)
A.核仁 B.核基质
C.核被膜 D.核孔复合体
解析 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
12.(2015·江苏,16,2分,难度★★★)下图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述错误的是 (D)
A.内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
解析 细胞之间识别、结合依靠细胞膜上的糖蛋白,A项正确;细胞的黏着、迁移都需要消耗能量,B项正确;白细胞在黏着、迁移过程中,需要合成新的物质,比如溶酶体酶等,所表达的基因与之前有所不同,C项正确;白细胞穿过血管壁,利用细胞膜的流动性来实现,D项错误。
考点8细胞器之间的分工合作
1.(2024·山东,3,2分,难度★★★★)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是 (B)
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
解析 核糖体没有膜结构,不能形成囊泡,在游离核糖体上首先合成出信号肽,信号肽与内质网识别后引导正在合成的蛋白P前体进入内质网,A项错误;蛋白P经胞吐被排出细胞,这个过程需要囊泡与细胞膜融合,依赖细胞膜的流动性,B项正确;碱性条件下蛋白P的空间结构改变,不能保持其生物活性,C项错误;病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P的空间结构改变,使其不被受体识别,反映了受体识别的专一性,D项错误。
2.(2023·广东,4,2分,难度★★)下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是 (B)
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
解析 线粒体基因不位于染色体上,所以其遗传时不遵循孟德尔定律,A项错误。线粒体DNA复制时可能发生突变,为生物进化提供原材料,B项正确。地球上出现最早的生物是细菌,属于原核生物,不具有线粒体,C项错误。线粒体不能进行有丝分裂,D项错误。
3.(2023·浙江,6,3分,难度★★)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是 (A)
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
解析 细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网络结构,在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要的作用,囊泡运输依赖于细胞骨架,A项正确。核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B项错误。囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性,即具有一定的流动性,C项错误。只有具有生物膜的细胞结构才能形成囊泡,囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D项错误。
4.(2023·湖南,2,2分,难度★★)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是 (C)
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
解析 细胞骨架与细胞的运动、分裂和分化有关,所以细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动,A项正确。核仁中含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关,B项正确。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,CO2是有氧呼吸第二阶段的产物,第二阶段的场所是线粒体基质,C项错误。内质网是具膜细胞器,与蛋白质的合成、加工和运输有关,D项正确。
有关线粒体的几个易错点
(1)线粒体仅仅是有氧呼吸第二、三阶段的场所,第一阶段发生于细胞质基质中,所以葡萄糖在线粒体中是不能被氧化分解的。(2)线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,由于CO2产生于第二阶段,所以有氧呼吸过程中CO2产生于线粒体基质;而H2O是第三阶段的产物,第三阶段的场所是线粒体内膜,所以有氧呼吸过程中H2O产生于线粒体内膜。
阅读下列材料,回答5~7题。
在细胞中,细胞器结构、功能的稳定对于维持细胞的稳定十分重要。真核生物细胞中的核糖体分为两部分,在结构上与原核生物核糖体相差较大。真核细胞中的线粒体、叶绿体内含有基因,并可以在其中表达,因此线粒体、叶绿体同样含有核糖体,这类核糖体与原核生物核糖体较为相似。植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体。
内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构,当细胞分裂完成后,重新组装。经合成加工后,高尔基体会释放含有溶酶体水解酶的囊泡,与前溶酶体融合,产生最适合溶酶体水解酶的酸性环境,构成溶酶体。溶酶体对于清除细胞内衰老、损伤的细胞器至关重要。
5.(2023·天津,10,4分,难度★★★)某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用,大量摄入会危害人体,其最有可能危害人类细胞哪个细胞器? (A)
A.线粒体 B.内质网
C.细胞质核糖体 D.中心体
解析 由材料可知,线粒体和叶绿体内含有与原核生物核糖体较为相似的核糖体,由于该种抗生素对细菌核糖体有损伤作用,因此可损伤线粒体和叶绿体中的核糖体,而不能损害细胞质中的核糖体,A符合题意。
6.(2023·天津,11,4分,难度★★★★)下列说法或推断,正确的是 (C)
A.叶绿体基质只能合成有机物,线粒体基质只能分解有机物
B.细胞分裂中期可以观察到线粒体与高尔基体
C.叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则
D.植物细胞叶绿体均由前质体产生
解析 叶绿体基质可进行三碳化合物的还原,合成糖类等化合物,也具有分解ATP的功能,而线粒体基质可分解丙酮酸,也可以合成蛋白质、DNA、RNA等有机物,所以叶绿体基质和线粒体基质都能合成和分解有机物,A错误;由材料可知,内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构,因此推测细胞分裂中期不能观察到高尔基体,B错误;叶绿体和线粒体内含有基因,其基因表达包括转录和翻译,都遵循中心法则,C正确;由材料可知,植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体,但不能确定植物细胞叶绿体均由前质体产生,D错误。
7.(2023·天津,12,4分,难度★★★)下列说法或推断,错误的是 (A)
A.经游离核糖体合成后,溶酶体水解酶囊泡进入前溶酶体,形成溶酶体
B.溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物,可以被再次利用
C.若溶酶体功能异常,细胞内可能积累异常线粒体
D.溶酶体水解酶进入细胞质基质后活性降低
解析 由材料可知,经合成加工后,高尔基体会释放含有溶酶体水解酶的囊泡,与前溶酶体融合,而不是囊泡进入前溶酶体,A错误;溶酶体含有大量的水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器的产物,并可以被再次利用或者排出体外,B正确;溶酶体对于清除细胞内衰老、损伤的细胞器至关重要,若溶酶体功能异常,则细胞内的异常线粒体难以被清除,C正确;溶酶体内部为酸性环境,细胞质基质接近中性环境,溶酶体水解酶进入细胞质基质后,pH不适宜,水解酶活性降低,D正确。
8.(2023·重庆,2,3分,难度★★)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是 (C)
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
解析 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞核是真菌合成几丁质的控制中心,A正确;几丁质是一种多糖,多糖是由多个单体构成的,B正确;据图分析可知,几丁质的合成是在细胞膜上进行的,故几丁质运到胞外的过程没有经过跨膜运输,C错误;几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分,几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,阻断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防治病虫害,D正确。
9.(2022·山东,2,2分,难度★★)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是 (D)
A.TOM2A的合成需要游离核糖体
B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D.TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
解析 由题干可知,液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,都是在游离的核糖体中合成的,A项正确;烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状,说明两品种烟草细胞中TOM2A基因表达的蛋白不同,B项正确;TMV核酸复制酶属于依赖RNA的RNA聚合酶,可催化TMV核糖核酸的合成,C项正确;TMV侵染后,TI203无感病症状,说明其体内存在杀死TMV的物质或结构,故细胞中TMV数量比易感病烟草品种中的少,D项错误。
10.(2022·河北,2,2分,难度★)下列关于细胞器的叙述,错误的是 (D)
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
解析 溶酶体中含多种水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器,受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解,产生的小分子物质可被再次利用,A项正确;生物膜上的蛋白质具有物质运输等功能,线粒体内膜和外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质,B项正确;生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素,属于分泌蛋白,分泌蛋白在核糖体上合成后,需要经内质网初步加工和运输,然后再由高尔基体加工、包装后分泌到细胞外,C项正确;附着在内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体均主要由RNA和蛋白质组成,D项错误。
11.(2022·浙江,7,2分,难度★★)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 (C)
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 光面内质网是运输蛋白质和合成脂质的重要场所。消化酶是分泌蛋白,其合成场所是附着在粗面内质网上的核糖体,A项错误;核糖体无膜结构,不能形成小泡包裹该酶,B项错误;高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装和运输,具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用,C项正确;该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现,D项错误。
12.(2022·广东,8,2分,难度★)将正常线粒体各部分分离,结果见右图。含有线粒体DNA的是 (C)
A.①
B.②
C.③
D.④
解析 由题图可知,①为线粒体外膜和内膜间的物质,②为线粒体内膜结构物质,③为线粒体基质中的物质,④为线粒体外膜结构物质。线粒体DNA分布于线粒体基质,即存在于③中,C项符合题意。
13.(2022·广东,9,2分,难度★★)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是(D)
A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡
解析 分泌蛋白最初在核糖体上合成,然后进入内质网初步加工,通过囊泡运输至高尔基体进一步加工后成为成熟蛋白质,再由囊泡包裹运至细胞膜,最后经膜融合后分泌至细胞外。线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,A、C两项不符合题意;根据题意,突变菌株的分泌蛋白在高尔基体中积累,不会分泌到细胞外,B项不符合题意;内质网中经初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白,D项符合题意。
14.(2022·湖南,1,2分,难度★)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是 (C)
A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
解析 蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成多肽后再盘曲折叠形成一定的空间结构,其氮元素主要存在于氨基残基中,A项错误;胶原蛋白是大分子物质,不能被皮肤的表皮细胞直接吸收,B项错误;胶原蛋白位于细胞外基质中,属于分泌蛋白,参与其形成与分泌的细胞器主要有核糖体、内质网和高尔基体等,C项正确;必需氨基酸只能从外界环境中获取,自身不能合成,而胶原蛋白的非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,则其必需氨基酸含量低,因此胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值低,D项错误。
在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,人们主要关注必需氨基酸的种类和含量。
15.(2022·重庆,3,2分,难度★)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是 (A)
A.进入人体后需经高尔基体加工
B.比人胰岛素多了2个肽键
C.与人胰岛素有相同的靶细胞
D.可通过基因工程和蛋白质工程方法生产
解析 人工胰岛素作用于细胞膜受体,不需经高尔基体加工就可起作用,A项错误;人工长效胰岛素比人胰岛素的B链末端增加2个精氨酸,氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接,故多了2个肽键,B项正确;人工长效胰岛素和人胰岛素的作用相同,都可降血糖,故靶细胞相同,C项正确;人工长效胰岛素是对天然蛋白质的改造,需要通过基因工程和蛋白质工程生产,D项正确。
16.(2021·天津,5,4分,难度★)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程 (A)
A.无氧呼吸释放少量能量
B.神经元间的兴奋传递
C.分泌蛋白合成和加工
D.[H]与O2结合生成水
解析 细胞的无氧呼吸发生在细胞质基质,由题干“铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张”可知,不会影响细胞的无氧呼吸,A项符合题意;兴奋在神经元之间传递是通过突触小泡释放神经递质进行的,由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能,所以会影响该过程,B项不符合题意;分泌蛋白的合成与分泌过程:首先附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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,故该过程会受到影响,C项不符合题意;有氧呼吸的第三阶段[H]与O2结合生成水,场所是线粒体内膜,故该过程会受到影响,D项不符合题意。
细胞呼吸中能量的释放与去向
17.(2021·山东,1,2分,难度★★)高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 (C)
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
解析 消化酶和抗体属于分泌蛋白,题中该类蛋白为错误运输到高尔基体上的蛋白质,故消化酶和抗体不属于该类蛋白质,A项正确;该类蛋白经囊泡运输需要消耗能量,B项正确;RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,因此高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C项错误;RS功能缺失会使该类蛋白的回收异常,不能运回内质网,在高尔基体内积累而含量增加,D项正确。
18.(2021·海南,2,2分,难度★)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是 (C)
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.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
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
解析 核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成成熟的分泌蛋白,A项正确;分泌蛋白向外运输的过程中内质网膜转变为囊泡,囊泡转变成高尔基体膜,高尔基体膜再变成囊泡,囊泡再转变成细胞膜,故囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换,B项正确;生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等共同构成,C项错误;合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞,D项正确。
19.(2021·湖北,1,2分,难度★)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是 (A)
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
解析 葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体内膜,A项错误;细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,B项正确;溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,C项正确;叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质,是光反应的场所,D项正确。
20.(2021·重庆,4,2分,难度★★)人体细胞溶酶体内较高的H+浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是 (D)
A.溶酶体可合成自身所需的蛋白质
B.溶酶体酶泄漏到细胞质基质后活性不变
C.细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D.溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
解析 溶酶体内含有多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,A项错误;溶酶体内的水解酶在pH为5.0左右时活性最高,但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性,当泄漏到细胞质基质后,pH上升,酶活性会降低,B项错误;被溶酶体分解后产生的物质,有用的留在细胞内,供细胞重新利用,无用的排出细胞外,C项错误;溶酶体内pH的维持依靠H+浓度,而H+浓度的维持需要膜蛋白协助,D项正确。
21.(2020·北京,1,2分,难度★)在口腔上皮细胞中,大量合成ATP的细胞器是 (B)
A.溶酶体 B.线粒体
C.内质网 D.高尔基体
解析 口腔上皮细胞属于动物细胞,溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,A项错误;线粒体可进行有氧呼吸第二、三阶段,释放大量能量,合成大量ATP,B项正确;内质网是蛋白质加工车间和脂质合成车间,C项错误;高尔基体对内质网发送来的蛋白质进行加工、分类和包装,D项错误。
22.(2020·海南,3,2分,难度★★★)细胞可以清除功能异常的线粒体,线粒体也可以不断地分裂和融合,以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述,错误的是 (A)
A.线粒体具有双层膜结构,内、外膜上所含酶的种类相同
B.线粒体是真核细胞的“动力车间”,为细胞生命活动提供能量
C.细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D.细胞内的线粒体数量处于动态变化中
解析 线粒体有内膜和外膜,外膜使线粒体内反应有序进行,内膜为有氧呼吸提供酶的附着位点,二者的功能不同,上面所附着的酶也不一样,A项错误;线粒体是最主要的供能细胞器,存在于几乎所有的真核细胞中,维持细胞和生物体基础生命代谢和各项生命活动,B项正确;线粒体不断地分裂和融合,异常的线粒体被细胞内的溶酶体自噬清除,C项正确;正常情况下,线粒体的数量不是不变的,而是不断变化的,维持相对稳定的状态,D项正确。
23.(2020·山东,1,2分,难度★★★★)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裏形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是 (D)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
解析 进入高尔基体的蛋白质并非都被S酶作用而带上M6P标志,说明S酶与相应蛋白质之间发生了特异性识别,体现了S酶的专一性,A项正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成,B项正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老和损伤的细胞器,也能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,由题意可知,S酶功能丧失的细胞不能产生溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C项正确;由题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不会转化为溶酶体酶,则经囊泡运往细胞膜,D项错误。
24.(2020·天津,8,4分,难度★★★★)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是 (D)
A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
解析 在有丝分裂前期,核仁解体,核膜消失,直到有丝分裂末期,出现新的核膜、核仁,因此图中所示过程不可能发生在有丝分裂中期,A项错误;细胞的遗传信息主要储存于染色体中的DNA中,B项错误;核仁是rRNA的合成场所,而核糖体蛋白的合成场所是核糖体,C项错误;核糖体亚基由rRNA和蛋白质组成,在细胞核中装配完成后由核孔运出,D项正确。
25.(2020·江苏,3,2分,难度★★)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是 (A)
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
解析 线粒体内有DNA,属于半自主性的细胞器,代谢旺盛时,可以移动和增殖,A项正确;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,即所含核酸种类不同,B项错误;内质网和高尔基体与细胞分泌物的加工、分类、包装、运输有关,而蛋白质的合成场所是核糖体,胰腺外分泌细胞中内质网和高尔基体都非常发达,C、D两项错误。
26.(2020·浙江,4,2分,难度★★)溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是 (C)
A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
解析 溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡形成的,A项正确;中性粒细胞是一种非特异性的免疫细胞,它吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解,B项正确;溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡,C项错误;大量碱性物质进入溶酶体,可使溶酶体中的pH升高,部分酶的活性降低或失活,酶的活性发生改变,D项正确。
27.(2019·全国3,1,6分,难度★)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是 (D)
A.三者都存在于蓝细菌中
B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所
D.三者的膜结构中都含有蛋白质
解析 蓝细菌属于原核生物,只有一种细胞器——核糖体,无其他细胞器,A项错误;高尔基体中无DNA,B项错误;高尔基体中不能合成ATP,C项错误;高尔基体是具有单层膜的细胞器,线粒体和叶绿体是具有双层膜的细胞器,膜上都含有蛋白质,D项正确。
28.(2019·全国2,1,6分,难度★)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是 (A)
A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质
解析 蛋白质是翻译的产物,在细胞质中的核糖体上合成,而不是在细胞核中合成;内质网不能合成RNA或DNA,B、C、D三项错误。
29.(2019·浙江,13,2分,难度★★)细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是(D)
A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡
B.光面内质网是合成蛋白质的主要场所
C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着
D.细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶
解析 有丝分裂末期,植物细胞中的高尔基体分泌囊泡形成新细胞壁,A项错误;核糖体是合成蛋白质的主要场所,B项错误;叶绿体中类囊体堆叠形成基粒,利于色素附着,C项错误;细胞呼吸糖酵解的部分过程发生在细胞溶胶中,因此细胞溶胶中分布有参与糖酵解的酶,D项正确。
30.(2017·江苏,21,3分,难度★★★)(多选)下图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是 (BD)
A.①②④属于生物膜系统
B.结构③能增大细胞膜的面积
C.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
D.细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
解析 生物膜系统由细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜等结构构成,④为中心体,无膜结构,A项错误。③为细胞膜形成的绒毛或突起,增大了细胞膜的面积,B项正确。⑤为核膜,⑥为核孔,它们都具有选择透过性,C项错误。细胞膜不同部位蛋白质的含量和种类不同,功能也有所不同,D项正确。
1.显微图像与亚显微图像的判断
(1)表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构,则为电子显微镜下的亚显微结构图。
(2)未表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构,则为普通光学显微镜下的显微结构图。
2.真核细胞、原核细胞图像的判断
(1)有核膜则为真核细胞。
(2)无核膜则为原核细胞。
3.动、植物细胞图像的判断
31.(2016·江苏,2,2分,难度★★★)下列关于生物膜透性的叙述,正确的是 (C)
A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
解析 分泌蛋白通过囊泡由内质网运输到高尔基体,再通过囊泡由高尔基体运输到细胞膜,通过胞吐作用分泌到细胞外,不能以自由扩散的方式通过生物膜结构,A项错误。细胞质中合成的光合作用相关蛋白不一定通过内质网输入叶绿体,有些可直接进入,B项错误。生物膜对物质都具有选择透过性,C项正确。超氧化物歧化酶是蛋白质,若要进入细胞,只能通过胞吞作用,D项错误。
32.(2022·北京,16,12分,难度★★★)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec 1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec 1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24 ℃时sec 1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后,sec 1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec 1是一种温度敏感型突变株。
(3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现,与野生型相比,sec 1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型 Sec 1基因的功能是促进 的融合。
(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec 1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是
。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体 。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
答案 (1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B
解析 (1)大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐,故分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。(2)由题图可知,24 ℃时sec 1和野生型胞外P酶随时间而增加,转入37 ℃后,sec 1胞外P酶从18 U·mg-1上升至20 U·mg-1,再下降至10 U·mg-1,可推知sec 1胞外P酶呈现出先上升后下降的趋势。(3)P酶最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外,但在37 ℃培养1 h后sec 1中的分泌泡却在细胞质中大量积累,不能与细胞膜融合,故由此推测野生型sec 1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。(4)37 ℃培养1 h后,sec 1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec 1是一种温度敏感型突变株,由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后,此时不能形成新的蛋白质,但sec 1胞外P酶却重新增加,最合理的解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。(5)若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变,B项正确。
33.(2020·全国1,29,10分,难度★★)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。
结构
名称
突触
高尔基体
(1)
叶绿体的类囊体膜
功能
(2)
(3)
控制物质进出细胞
作为能量转换的场所
续表
膜的主
要成分
(4)
功能
举例
在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递
参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程
参与K+从土壤进入植物根细胞的过程
(5)
答案 (1)细胞膜 (2)参与信息传递 (3)对蛋白质进行加工修饰 (4)脂质和蛋白质 (5)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)细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。(2)神经元之间通过突触传递信息。(3)高尔基体主要是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”。(4)不同生物膜的成分基本相同,主要含有脂质和蛋白质。(5)叶绿体的类囊体膜上有光合色素和与光合作用光反应有关的酶,光合作用的光反应就是在类囊体膜上进行的。
34.(2020·全国2,30,9分,难度★★)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题。
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是
(答出 2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放。如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是
。
答案 (1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质组分和线粒体
(3)有 类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体的功能
解析 (1)溶液B要能维持细胞的形态和功能,所以要满足pH与细胞质基质的相同,渗透压与细胞内的相同等条件。(2)在有氧呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体中被彻底氧化分解。(3)类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体的功能。因此,如果在适宜条件下将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,仍然有O2释放。
多角度归纳、比较细胞器
35.(2018·江苏,26,8分,难度★★★★)下图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题。
(1)甲的名称为 ,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 (在甲、乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,这表明结构c与 (填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过 (用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的 提供更多的附着场所。
(4)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
标记后细胞
增殖的代数
1
2
3
4
测得的相
对放射性
2.0
1.0
0.5
0.25
①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是 。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是
。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是
(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。
答案 (1)细胞核 乙 (2)④ (3)e、h 酶
(4)①自身不能合成胆碱 ②成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记 ③Ⅲ
解析 (1)甲膜上有孔,为细胞核;洋葱根尖细胞无叶绿体,有丝分裂的中期核膜已消失、核仁已经解体。(2)核糖体是蛋白质合成的场所;核仁(图甲中c)与某种RNA和核糖体的形成有关。(3)图乙为线粒体,通过内膜(e)向内凸出形成“嵴”来扩大膜面积;图丙为叶绿体,通过类囊体垛叠形成基粒(h)来扩大膜面积。(4)①只有自身不能合成胆碱的突变株能利用培养基中的带标记的胆碱而被标记。②转换后培养基的化学成分与之前培养基相比,除了胆碱不被标记外,其他成分都应该完全相同。③由表格所给数据可以看出,随着增殖次数的增多,相对放射性强度不断减半,说明新的线粒体是由原来的线粒体经过增殖形成的。
考点9显微镜的使用、观察叶绿体和细胞质的流动
1.(2023·江苏,15,3分,难度★★★)(多选)下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述错误的有 (BCD)
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D.观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
解析 脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,所以观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A正确。酵母菌是真核生物,有核膜包被的细胞核和各种细胞器,所以使用光学显微镜观察酵母菌时,细胞核和液泡可见,但核糖体必须使用电子显微镜才能观察到,B错误。黑藻叶肉细胞中含有叶绿体,叶绿体存在于细胞质中,呈现绿色、扁平的椭球或球形,黑藻叶肉细胞不是正方形,叶绿体围绕细胞核运动,C错误。中央大液泡是成熟植物细胞的标志,观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下可以观察到质壁分离现象,D错误。
2.(2022·重庆,1,2分,难度★)以蚕豆根尖为实验材料,在光学显微镜下不能观察到的是 (A)
A.中心体 B.染色体 C.细胞核 D.细胞壁
解析 蚕豆属于高等植物,不含中心体,且中心体属于亚显微结构,需借助电子显微镜观察。
3.(2020·山东,3,2分,难度★★)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是 (C)
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
解析 黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在高倍显微镜下观察不到,在高倍光学显微镜下只能观察到叶绿体的形态,A项正确;成熟叶片细胞不进行有丝分裂,因此不能用于观察植物细胞的有丝分裂,B项正确;质壁分离过程中,由于原生质体失水缩小,渗透压增大,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强,C项错误;色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等溶解和提取叶片中的光合色素,D项正确。
4.(2019·海南,7,2分,难度★★)下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法,错误的是 (B)
A.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态
B.需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小
D.用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿进行染色
解析 用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态,以保持细胞处于生活状态,A项正确;低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离,B项错误;在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密,C项正确;DNA主要分布在细胞核中,故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿对DNA进行染色,绿色主要集中在细胞核,D项正确。
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