第3章 细胞的基本结构(能力提升卷)-2024-2025学年高一生物上学期达标检测卷(人教版2019必修1)
2024-08-27
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内容正文:
第3章 细胞的基本结构(能力提升卷)
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.科学家对细胞膜结构的探索经历了漫长的过程,目前关于生物膜结构的公认模型是流动镶嵌模型。关于生物膜的流动镶嵌模型,下列说法不合理的是( )
A.细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子均可以运动,但情况有差异
B.膜中的蛋白质分子也存在着类似于磷脂分子的亲水部分和疏水部分
C.随着温度升高,膜中的蛋白质和磷脂分子运动加快,膜的流动性不断增大
D.糖被存在于细胞膜的外侧,与细胞质接触的一侧没有糖被,糖被与识别有关
2.荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率的技术,利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称为光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.FPR技术可对分泌蛋白的分泌过程进行示踪
B.荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
C.图中曲线上升是周围非漂白区的荧光分子迁移所致
D.在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
3.下表是对玉米种子的实验处理和实验现象。对该实验现象合理的解释是( )
实验
处理
将玉米种子浸泡15小时,从中央纵
切后,用稀释红墨水染色
将玉米种子浸泡15小时后煮熟,从中央
纵切后,用稀释红墨水染色
实验
现象
胚细胞着色浅
胚细胞着色深
A.细胞膜具有流动性
B.红墨水能自由进出玉米细胞
C.细胞膜具有全透性
D.活细胞的细胞膜有选择透过性
4.如图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述错误的是( )
A.a可表示某种信号分子,由血液运输到乙
B.b表示细胞膜上接收某种信号的受体
C.b是所有细胞间信息交流所必需的结构
D.甲、乙细胞的细胞膜上可能含有相同蛋白质
5.甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞。H1N1的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)都是糖蛋白,N协助成熟流感病毒脱离宿主细胞而去感染新的细胞,H可以与宿主细胞膜上的受体结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。奥司他韦是一种作用于N的特异性抑制剂,是治疗甲流的药物。下列说法错误的是( )
A.H1N1包膜的基本支架是磷脂双分子层
B.H1N1遗传物质的单体是4种核糖核苷酸
C.H与细胞膜上的受体结合体现了细胞间的信息交流
D.奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播
6.下列叙述中正确的是( )
①蓝藻是异养型生物
②发菜含有叶绿体,能够进行光合作用
③海水污染后富营养化,导致蓝细菌等大量繁殖,形成水华
④植物、原核生物和真菌都有细胞壁
⑤细胞生物都有两种核酸
⑥原核生物没有染色体
⑦细菌都没有成形的细胞核
A.⑤⑥⑦ B.②③⑦ C.④⑤⑥ D.①③④
7.下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是 ( )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构 B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质
C.图中b成分是纤维素和果胶 D.在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h
8.下图表示高等植物根细胞中三种细胞器的主要成分,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞器甲和乙可能是具有膜结构的细胞器
B.细胞器甲可能是光合作用的场所,具有双层膜结构
C.细胞器乙可能参与调节植物细胞内的环境
D.细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸
9.如图是细胞内的某些结构的模式图,下列判断正确的是( )
A.e存在于动物细胞和低等植物细胞中
B.这些结构均参与细胞内生物膜系统的组成
C.存在核酸的结构有a、b、d、g
D.a、b与细胞中能量转换有关,称为“动力车间”
10.以黑藻为材料,用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列说法不合理的是( )
A.黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变
B.选择黑藻为材料是因其叶片小而薄,利于观察
C.在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
D.适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
11.科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接和核移植实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.嫁接实验说明伞帽形态由细胞核决定
B.核移植实验可排除假根中其他物质对实验的影响
C.若再增加一组核移植实验作对照更具有说服力
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
12.内共生起源学说认为,原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌或进行光能自养的原始蓝细菌后,不仅没有将其消化分解,反而与其共存,最终演变为线粒体和叶绿体。下列支持内共生学说的实例有( )
①两种细胞器的DNA与细菌的DNA具有明显的相似性
②两种细胞器均具有完整的蛋白质合成系统,都含有核糖体
③两种细胞器的内外膜成分和性质差异明显
④线粒体和叶绿体中的绝大多数蛋白质由核DNA控制合成
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
13.通过学习,某同学绘制了细胞核及其周围部分结构示意图,下列相关的叙述正确的是( )
A.②允许大分子自由通过,实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
B.③结构在分裂时以高度螺旋的状态存在,便于遗传信息的分配
C.①广泛存在于各种细胞中,其形成均与结构④有关
D.该同学绘制的细胞核结构示意图是一种概念模型
14.1949至1950年间,H.G.Callan与S.G.Tomlin在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜时发现了核孔。随后人们逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞,而是由蛋白质等共同组成的一个相对独立的复杂结构。图1~图4是相关物质通过核孔进行运输的模式图。下列关于核孔的叙述,错误的是( )
A.核孔是细胞进行正常生命活动所必需的结构
B.由图1中不同物质通过核孔的情况可知,核孔具有选择透过性
C.图2中的物质进行运输时,其运输速率在高温条件下可能会降低
D.图3、图4表明,通过核孔的物质运输具有双向性,且运输速率受限
15.下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜共有2层磷脂分子,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tRNA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
二、多选题:本题共5小题,共15分。选全得3分,漏选得1分,错选得0分。
16.高温条件下,细胞膜会呈现无序的流动状态, 随着温度降低到一定程度, 细胞膜会转变为固化的凝胶态,即细胞膜发生相变,此时的温度即为该细胞膜的相变温度。细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高,细胞膜的相变温度越低。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动,又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列有关叙述正确的是( )
A.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质均可以自由移动
B.一定范围内, 提高温度可以增大细胞膜的流动性
C.耐寒植物细胞膜中脂肪酸链不饱和程度高, 相变温度低
D.细胞膜中胆固醇的存在可能使其对温度的适应范围变大
17.细胞是一个系统,它的生命活动依赖于各种结构的分工配合。下图为溶酶体发生过程和“消化”功能示意图,其中b是刚形成的溶酶体,d是衰老或破损的线粒体。下列有关说法错误的是( )
A.溶酶体起源于高尔基体,溶酶体内的酶是在高尔基体中合成、加工和折叠的
B.b与e演变成f,说明各种生物膜的组成成分完全一致,在结构和功能上紧密联系
C.衰老的细胞器可被内质网包裹形成囊泡与溶酶体结合,被溶酶体内的水解酶分解
D.a和c可直接相连,进而完成膜的转化,a和c上膜蛋白的种类和数量不完全相同
18.微管和微丝作为参与细胞运动的主要细胞骨架,在血管发育过程中至关重要。研究人员以斑马鱼为模型动物,通过实验观察到如下两种现象。下列相关叙述正确的是( )
现象一:在血管出芽初期,微管先于微丝聚集在血管内皮尖端,产生驱动力引导出芽。随着血管延伸,微丝逐渐追逐上微管,并在血管融合之后与微管一起蔓延至整个尖端。
现象二:利用药物特异性抑制微管形成将导致血管出芽和延伸受损,而抑制微丝并不会影响血管生长。
A.若用能分解纤维素的药物破坏细胞骨架,血管的出芽和延伸会受阻
B.由现象一可知,血管生长阶段微管一直率先聚集分布于血管尖端
C.由现象二可知,微管是决定血管出芽、延伸的关键细胞骨架
D.细胞骨架还与细胞分裂、分化、物质运输、信息传递等有关
19.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。下列说法不正确的是( )
A.在高倍镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.本实验可以用叶绿体的运动为标志,观察细胞质流动
C.实验前要将黑藻放在黑暗、温度适宜的环境下培养
D.每个黑藻细胞中细胞质流动的方向都是一致的
20.下图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.图中m、p依次指叶绿体内膜、线粒体内膜
B.细胞内,g在细胞中穿梭往来,繁忙运输,g在其中起重要的交通枢纽作用
C.生物膜上的蛋白质有的与物质交换有关,有的与信息交流有关,有的与生物催化作用有关
D.在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,最先在a检测到放射性,随后可以在f、h检测到放射性
三、非选择题:5个小题,共55分。
21.下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)图1中构成细胞膜基本支架的结构是 ,细胞膜的这种结构模型被称为 。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是 。
(3)据图1可知,膜蛋白A可以作为 细胞上的受体与其他细胞产生的信号分子结合,体现了细胞膜具有 的功能。高等植物细胞可通过 相互连接,实现该功能。
(4)细胞膜除上述功能外,还有 和 等功能。
(5)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响: 。
22.图甲表示分泌蛋白的合成与分泌的过程,图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)图甲中③是 ,它是蛋白质等大分子的 场所和运输通道。
(2)图甲中Y是囊泡,囊泡膜的主要成分是 。囊泡Y由④ 膜鼓出形成,囊泡Y内的“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 。不同的生物膜的成分和结构相似,都以 为基本支架,但其功能会有差异。从膜的成分分析,出现这一现象的原因是不同生物膜中的 不同。
(3)据图乙推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是 ,此过程体现出细胞膜具有的功能是 。
(4)用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位是 。
23.某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核 DNA 来抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的抗药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)药物通过细胞膜进入细胞,体现了细胞膜 的功能,除此之外, 细胞膜还具有 的功能(答出2 点)。
(2)由图中信息可知,药物分子进入细胞后有的直接在 被降解,有的会进入某种细胞器中被降解,该种细胞器最可能是 。
(3)未被降解的药物分子通过细胞核上的核孔进入细胞核,该过程 (填“具有”或“不具有”) 选择性。药物在细胞核中积累最终产生效应,该药物产生效应作用的结构是 。
(4)上图细胞结构中,属于生物膜系统的结构有 。
24.下图是人体的胰腺腺泡细胞合成、运输并分泌胰蛋白酶过程示意图,其中①~⑤为相关细胞结构,图乙是图甲的局部放大示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中的①细胞核内缺少的结构是 ,其功能为 。
(2)研究人员将胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液培养,发现带有放射性标记的物质会依次出现在附着有② 的内质网中、囊泡中、④ 中,最后分泌到细胞外。
(3)图乙中的囊泡是一种动态细胞结构,囊泡膜的基本支架是 ,它在结构上具有一定的 。囊泡能精确地将细胞中“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是 。
(4)胰蛋白酶分泌过程中,④的膜面积变化是 。若提取腺泡细胞的脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得其面积为S,请推测胰腺腺泡细胞的表面积 (填“>”“=”或“<”)S/2。
25.图甲为某高等生物细胞的部分模式图。图乙中,a~h表示细胞器或细胞的某一结构。回答下列问题:
(1)图甲中,含有核酸的结构是 (填序号)。③作为细胞的“控制中心”,其功能为 。④是细胞内分布最广的细胞器,其外连细胞膜,内连核膜,这有利于 。
(2)图乙中,能产生ATP的结构是 (填字母),为单层膜的结构是 (填字母)。生物膜的存在有利于细胞内化学反应有序、高效地进行,原因是 。
(3)亲核蛋白是在细胞质中合成,输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS),NLS能与核孔上的载体相互作用,使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部,某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验,实验过程及结果如下图所示。该实验运用了 技术,设置甲组实验的目的是 。该实验可以得出的结论是 。
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第3章 细胞的基本结构(能力提升卷)
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.科学家对细胞膜结构的探索经历了漫长的过程,目前关于生物膜结构的公认模型是流动镶嵌模型。关于生物膜的流动镶嵌模型,下列说法不合理的是( )
A.细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子均可以运动,但情况有差异
B.膜中的蛋白质分子也存在着类似于磷脂分子的亲水部分和疏水部分
C.随着温度升高,膜中的蛋白质和磷脂分子运动加快,膜的流动性不断增大
D.糖被存在于细胞膜的外侧,与细胞质接触的一侧没有糖被,糖被与识别有关
【答案】C
【分析】生物膜的流动镶嵌模型是对细胞膜结构的重要描述。在这个模型中,细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
【详解】A、细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子均可以运动,但蛋白质分子的运动情况相对磷脂分子较为复杂,存在差异,A正确;
B、膜中的蛋白质分子也存在着类似于磷脂分子的亲水部分和疏水部分,这使得蛋白质能够在膜中稳定存在并发挥功能,B正确。
C、在一定范围内,随着温度升高,膜中的蛋白质和磷脂分子运动加快,膜的流动性不断增大。但当温度过高时,会导致膜的结构被破坏,C错误;
D、糖被存在于细胞膜的外侧,与细胞质接触的一侧没有糖被,糖被与细胞识别等功能有关,D正确。
故选C。
2.荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率的技术,利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称为光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.FPR技术可对分泌蛋白的分泌过程进行示踪
B.荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
C.图中曲线上升是周围非漂白区的荧光分子迁移所致
D.在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
【答案】A
【分析】分析题意可知,高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭,一段时间后检测发现该区域荧光强度逐渐恢复,由此判断细胞膜上的荧光发生了移动,说明细胞膜具有流动性。
【详解】A、荧光漂白恢复技术(FPR)是使用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素,绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率,A错误;
B、荧光的恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率,B正确;
C、图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动,非漂白区的荧光分子迁移,才使原本淬灭的区域恢复荧光,C正确;
D、适当范围内升高温度,加快细胞膜上分子的移动速率,进而缩短荧光恢复时间,D正确。
故选A。
3.下表是对玉米种子的实验处理和实验现象。对该实验现象合理的解释是( )
实验
处理
将玉米种子浸泡15小时,从中央纵
切后,用稀释红墨水染色
将玉米种子浸泡15小时后煮熟,从中央
纵切后,用稀释红墨水染色
实验
现象
胚细胞着色浅
胚细胞着色深
A.细胞膜具有流动性
B.红墨水能自由进出玉米细胞
C.细胞膜具有全透性
D.活细胞的细胞膜有选择透过性
【答案】D
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分隔开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
【详解】A、结合表格,正常活性的胚细胞着色浅,煮熟的胚细胞(细胞膜结构破坏)着色深,该实验说明细胞膜具有选择透过性,A错误;
B、玉米种子浸泡15小时,用红墨水染色后胚细胞着色浅,说明红墨水可少量进入细胞,即对细胞无用的物质不容易进入细胞,B错误;
C、细胞壁具有全透性,细胞膜具有选择透过性,C错误;
D、活胚细胞着色浅说明只有少量红墨水进入细胞,故活细胞的细胞膜具有选择透过性,D正确。
故选D。
4.如图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述错误的是( )
A.a可表示某种信号分子,由血液运输到乙
B.b表示细胞膜上接收某种信号的受体
C.b是所有细胞间信息交流所必需的结构
D.甲、乙细胞的细胞膜上可能含有相同蛋白质
【答案】C
【分析】题图分析,题图是细胞间信息交流的一种方式,反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。图中a表示信号分子(如激素),是由甲细胞分泌的;乙细胞是信号分子a的靶细胞,其细胞膜上的b是信号分子a的受体。
【详解】A、图为细胞间进行信息交流的一种方式,图中a可表示某种信号分子,由血液运输到乙,反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能,A正确;
B、图中乙细胞表示靶细胞,细胞膜上的b有识别功能,可以接受信号分子a,是细胞膜上的受体蛋白,B正确;
C、图中b表示细胞膜上受体,其成分是糖蛋白,而信息交流不一定通过与受体结合,如植物细胞通过胞间连丝传递信息,C错误;
D、甲、乙细胞为同一个体内的不同细胞,其细胞膜上可能含有相同蛋白质,D正确。
故选C。
5.甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞。H1N1的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)都是糖蛋白,N协助成熟流感病毒脱离宿主细胞而去感染新的细胞,H可以与宿主细胞膜上的受体结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。奥司他韦是一种作用于N的特异性抑制剂,是治疗甲流的药物。下列说法错误的是( )
A.H1N1包膜的基本支架是磷脂双分子层
B.H1N1遗传物质的单体是4种核糖核苷酸
C.H与细胞膜上的受体结合体现了细胞间的信息交流
D.奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播
【答案】C
【分析】病毒是没有细胞结构的生物,需要寄生在活细胞内生存,用培养基培养时要加入宿主细胞。病毒一般是蛋白质外壳包着DNA或RNA。流感病毒是RNA病毒,寄生在人的细胞内完成RNA复制。
【详解】A、子代病毒将宿主的细胞膜包裹在病毒蛋白颗粒外脱离细胞,所以包膜的基本骨架是磷脂双分子层,A正确;
B、甲型流感病毒(H1N1)是一种RNA包膜病毒,RNA的基本单位是核糖核苷酸,B正确;
C、病毒没有细胞结构,所以H与细胞膜上的受体结合不能体现细胞间的信息交流,C错误;
D、N协助成熟流感病毒脱离宿主细胞而去感染新的细胞,奥司他韦是一种作用于N的特异性抑制剂,则奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播,D正确。
故选C。
6.下列叙述中正确的是( )
①蓝藻是异养型生物
②发菜含有叶绿体,能够进行光合作用
③海水污染后富营养化,导致蓝细菌等大量繁殖,形成水华
④植物、原核生物和真菌都有细胞壁
⑤细胞生物都有两种核酸
⑥原核生物没有染色体
⑦细菌都没有成形的细胞核
A.⑤⑥⑦ B.②③⑦ C.④⑤⑥ D.①③④
【答案】A
【分析】蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物,绿藻属于低等植物,属于真核生物。
【详解】①蓝藻含有光合色素,能进行光合作用,是自养型生物,①错误;
②发菜是原核生物,不含叶绿体,但是其细胞中含有叶绿素和藻蓝素,所以可以进行光合作用,②错误;
③ 海水污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成赤潮现象,③错误;
④植物、原核生物和真菌部分有细胞壁,部分没有细胞壁,④错误;
⑤除了病毒,只含有一种核酸,其他细胞生物都有两种核酸,⑤正确;
⑥原核生物无核膜包被的细胞核,因此原核生物没有染色体,⑥正确;
⑦细菌属于原核生物,都没有成形的细胞核,⑦正确。
故选A。
7.下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是 ( )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构 B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质
C.图中b成分是纤维素和果胶 D.在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h
【答案】B
【详解】A.通过g产生氧气和h产生二氧化碳可以推断出g是叶绿体、h是线粒体、f是细胞器、e细胞质基质、a是细胞质;根据“细胞间信息交流”推断出c是细胞膜;根据“全透过性”推断出d细胞壁;那么b就只能是细胞核了。图中b是细胞核,A错误;
B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质,B正确;
C. d是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,C错误;
D.绿色植物根尖分生区细胞不含叶绿体,D错误。
故选B。
【定位】细胞的结构
8.下图表示高等植物根细胞中三种细胞器的主要成分,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞器甲和乙可能是具有膜结构的细胞器
B.细胞器甲可能是光合作用的场所,具有双层膜结构
C.细胞器乙可能参与调节植物细胞内的环境
D.细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸
【答案】B
【分析】分析图表可知,甲为线粒体;乙细胞器含有蛋白质和脂质,说明是具膜结构的细胞器,不含有核酸,因此可能是内质网、高尔基体、液泡等;丙为核糖体。
【详解】A、细胞器甲和乙都含有蛋白质和脂质,故可能是具有膜结构的细胞器,A正确;
B、甲含有蛋白质和脂质,是具膜结构的细胞器,且含有少量核酸,所以可能是线粒体或叶绿体,又因为这是高等植物根细胞,所以甲只能是线粒体,线粒体具有双层膜结构,而光合作用的场所是叶绿体,B错误;
C、乙细胞器含有蛋白质和脂质,说明是具膜结构的细胞器,不含有核酸,可能是液泡,参与调节植物细胞内的环境,C正确;
D、甲为线粒体,含有脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,丙为核糖体,只含有核糖核苷酸,所以细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸,D正确。
故选B。
9.如图是细胞内的某些结构的模式图,下列判断正确的是( )
A.e存在于动物细胞和低等植物细胞中
B.这些结构均参与细胞内生物膜系统的组成
C.存在核酸的结构有a、b、d、g
D.a、b与细胞中能量转换有关,称为“动力车间”
【答案】A
【分析】题图分析:a是线粒体,b是叶绿体,c是内质网,d是高尔基体,e是中心体,f是核糖体,g是细胞核。
【详解】A、e是中心体,存在于动物细胞和低等植物细胞中,动物细胞的中心体与有丝分裂有关,A正确;
B、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统,e中心体,f核糖体没有膜结构,不属于生物膜系统,B错误;
C、核酸包括DNA和RNA,a是线粒体,b是叶绿体,两者都既含DNA,又含RNA,g是细胞核中的染色体是由DNA和蛋白质组成的,d是高尔基体,不含核酸,C错误;
D、a是线粒体,b是叶绿体,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”,叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,D错误。
故选A。
10.以黑藻为材料,用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列说法不合理的是( )
A.黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变
B.选择黑藻为材料是因其叶片小而薄,利于观察
C.在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
D.适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
【答案】A
【分析】叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
【详解】A、叶绿体在光照强的时候,以较小的面朝向光源,避免被灼烧,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,故黑藻叶绿体的形态和分布随光照强度和方向的改变而改变,A错误;
B、选择黑藻为材料是因其叶片小而薄且叶绿体较大,利于观察 ,B正确;
C、活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,故在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物 ,C正确;
D、温度升高,分子运动加快,适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快,D正确。
故选A。
11.科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接和核移植实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.嫁接实验说明伞帽形态由细胞核决定
B.核移植实验可排除假根中其他物质对实验的影响
C.若再增加一组核移植实验作对照更具有说服力
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】A
【分析】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;则“生物性状主要由细胞核决定”,新组合的“伞藻”将来长出何种形状的帽,是由细胞核决定的。
【详解】A、嫁接实验表明伞藻的伞帽形态与假根有关,假根内有细胞核也有细胞质,嫁接实验结果不能说明伞帽形态由细胞核决定,A错误;
B、核移植实验的自变量是细胞核,可排除假根中其他物质对实验的影响,B正确;
C、若再增加一组核移植实验(伞帽形态的伞藻的细胞核移植到菊花形态的伞藻的假根中)作对照更具有说服力,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选A。
12.内共生起源学说认为,原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌或进行光能自养的原始蓝细菌后,不仅没有将其消化分解,反而与其共存,最终演变为线粒体和叶绿体。下列支持内共生学说的实例有( )
①两种细胞器的DNA与细菌的DNA具有明显的相似性
②两种细胞器均具有完整的蛋白质合成系统,都含有核糖体
③两种细胞器的内外膜成分和性质差异明显
④线粒体和叶绿体中的绝大多数蛋白质由核DNA控制合成
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】A
【分析】内共生起源学说认为,被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,被原始真核生物吞噬的需氧细菌均化为线粒体。
【详解】①线粒体和叶绿体基因组与细菌基因组具有明显的相似性,能支持内共生起源学说,①正确;
②线粒体和叶绿体均具有完整的蛋白质合成系统,都含有核糖体,能支持内共生起源学说,②正确;
③线粒体和叶绿体的内外膜成分和性质差异明显,能支持内共生起源学说,③正确;
④线粒体和叶绿体内的蛋白质合成由细胞核 DNA 调控,不受自身细胞器 DNA 的调控,体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系,故不支持内共生起源学说,④错误。
故选A。
13.通过学习,某同学绘制了细胞核及其周围部分结构示意图,下列相关的叙述正确的是( )
A.②允许大分子自由通过,实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
B.③结构在分裂时以高度螺旋的状态存在,便于遗传信息的分配
C.①广泛存在于各种细胞中,其形成均与结构④有关
D.该同学绘制的细胞核结构示意图是一种概念模型
【答案】B
【分析】1、据图分析,①表示核糖体,②表示核孔,③表示染色质,④表示核仁,⑤表示核膜。
2、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)。
【详解】A、②核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,但物质进出核孔具有选择性,A错误;
B、③染色质结构在分裂时以高度螺旋的状态以染色体存在,便于遗传信息的分配,B正确;
C、①核糖体广泛存在于各种细胞中,原核细胞没有细胞核,故其形成不一定都与结构④核仁有关,C错误;
D、该同学绘制的细胞核结构示意图是一种物理模型,D错误。
故选B。
14.1949至1950年间,H.G.Callan与S.G.Tomlin在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜时发现了核孔。随后人们逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞,而是由蛋白质等共同组成的一个相对独立的复杂结构。图1~图4是相关物质通过核孔进行运输的模式图。下列关于核孔的叙述,错误的是( )
A.核孔是细胞进行正常生命活动所必需的结构
B.由图1中不同物质通过核孔的情况可知,核孔具有选择透过性
C.图2中的物质进行运输时,其运输速率在高温条件下可能会降低
D.图3、图4表明,通过核孔的物质运输具有双向性,且运输速率受限
【答案】A
【分析】核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的重要通道。核孔不是简单的孔洞,而是由蛋白质等组成的复杂结构。
【详解】A、对于原核生物,没有核孔,但是也能进行正常生命活动,A错误;
B、由图1中不同物质通过核孔的情况,有的能通过,有的不能通过,这表明核孔具有选择透过性,B正确;
C、高温会影响蛋白质的活性,从而可能导致其运输速率降低,C正确;
D、图3和图4表明通过核孔的物质运输具有双向性,需要相关蛋白质的参与,因此运输速率是有限的,D正确。
故选A。
15.下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜共有2层磷脂分子,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tRNA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
【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(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、核被膜为双层膜,4层磷脂分子,A错误;
B、核被膜上有核孔,核孔处有核孔复合体,具有选择性,可调控核质之间频繁的物质交换,B正确;
C、核仁主要与rRNA的合成有关,C错误;
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D错误。
故选B。
二、多选题:本题共5小题,共15分。选全得3分,漏选得1分,错选得0分。
16.高温条件下,细胞膜会呈现无序的流动状态, 随着温度降低到一定程度, 细胞膜会转变为固化的凝胶态,即细胞膜发生相变,此时的温度即为该细胞膜的相变温度。细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高,细胞膜的相变温度越低。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动,又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列有关叙述正确的是( )
A.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质均可以自由移动
B.一定范围内, 提高温度可以增大细胞膜的流动性
C.耐寒植物细胞膜中脂肪酸链不饱和程度高, 相变温度低
D.细胞膜中胆固醇的存在可能使其对温度的适应范围变大
【答案】BCD
【分析】饱和脂肪酸熔点较高,更易凝固,细胞膜中饱和脂肪酸含量越高,膜的流动性越弱。反之,细胞膜中不饱和脂肪酸含量越高,膜的流动性越强,越能适应低温环境,植物耐寒性越强。
【详解】A、细胞膜具有流动性的原因是组成膜的所有磷脂分子和大部分蛋白质均可以运动,A错误;
B、温度影响分子的运动速度,一定范围内,温度升高时,磷脂分子和蛋白质的运动性相对增强,细胞膜流动性更强,B正确;
C、细胞膜相变温度的高低与膜中脂肪酸链的不饱和度成反比,温度低,膜中脂肪酸链的不饱和度越高,故严寒地区植物细胞膜中脂肪酸链的不饱和度较高,C正确;
D、胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动,又能将磷脂分子相隔开使其更易流动,故细胞膜中胆固醇的存在可能使其对温度的适应范围变大,D正确。
故选BCD。
17.细胞是一个系统,它的生命活动依赖于各种结构的分工配合。下图为溶酶体发生过程和“消化”功能示意图,其中b是刚形成的溶酶体,d是衰老或破损的线粒体。下列有关说法错误的是( )
A.溶酶体起源于高尔基体,溶酶体内的酶是在高尔基体中合成、加工和折叠的
B.b与e演变成f,说明各种生物膜的组成成分完全一致,在结构和功能上紧密联系
C.衰老的细胞器可被内质网包裹形成囊泡与溶酶体结合,被溶酶体内的水解酶分解
D.a和c可直接相连,进而完成膜的转化,a和c上膜蛋白的种类和数量不完全相同
【答案】ABD
【分析】细胞是一个复杂的系统,各种结构分工合作完成生命活动。在细胞中,溶酶体具有重要的“消化”功能。
溶酶体是由高尔基体形成的囊泡演变而来,其内部的酶在合成、加工和折叠等过程中涉及到多种细胞器的协同作用。
【详解】A 、溶酶体内的酶是在核糖体中合成的,而不是在高尔基体中合成,在高尔基体中进行加工和折叠,A 错误;
B、b与e演变成f,说明各种生物膜在结构和功能上紧密联系,但各种生物膜的组成成分相似,而不是完全一致,B错误;
C、衰老的细胞器可被内质网包裹形成囊泡与溶酶体结合,被溶酶体内的水解酶分解,这是细胞内物质分解和再利用的一种方式,C正确;
D、a是高尔基体,c是内质网,二者不是直接相连,而是通过囊泡完成膜的转化,D错误。
故选ABD。
18.微管和微丝作为参与细胞运动的主要细胞骨架,在血管发育过程中至关重要。研究人员以斑马鱼为模型动物,通过实验观察到如下两种现象。下列相关叙述正确的是( )
现象一:在血管出芽初期,微管先于微丝聚集在血管内皮尖端,产生驱动力引导出芽。随着血管延伸,微丝逐渐追逐上微管,并在血管融合之后与微管一起蔓延至整个尖端。
现象二:利用药物特异性抑制微管形成将导致血管出芽和延伸受损,而抑制微丝并不会影响血管生长。
A.若用能分解纤维素的药物破坏细胞骨架,血管的出芽和延伸会受阻
B.由现象一可知,血管生长阶段微管一直率先聚集分布于血管尖端
C.由现象二可知,微管是决定血管出芽、延伸的关键细胞骨架
D.细胞骨架还与细胞分裂、分化、物质运输、信息传递等有关
【答案】BCD
【分析】细胞骨架的概念:细胞骨架是由蛋白质维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,因此用分解纤维素的药物不能破坏细胞骨架,A错误;
B、由现象一可知,与微丝相比,微管在血管出芽、延伸和融合的整个生长阶段一直率先聚集分布在血管尖端,B正确;
C、“利用药物特异性抑制微管形成将导致血管出芽和延伸受损,而抑制微丝并不会影响血管生长”微管是决定血管出芽、延伸的关键细胞骨架,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,D正确。
故选BCD。
19.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。下列说法不正确的是( )
A.在高倍镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.本实验可以用叶绿体的运动为标志,观察细胞质流动
C.实验前要将黑藻放在黑暗、温度适宜的环境下培养
D.每个黑藻细胞中细胞质流动的方向都是一致的
【答案】CD
【分析】叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞,呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布。
【详解】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,需要在电子显微镜下才能看到,A正确;
B、观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志,B正确;
C、实验前要将黑藻放在光照、温度适宜的环境下培养,C错误;
D、每个细胞中细胞质流动的方向不一定是一致的,这有利于营养物和代谢物的分配,D错误。
故选CD。
20.下图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.图中m、p依次指叶绿体内膜、线粒体内膜
B.细胞内,g在细胞中穿梭往来,繁忙运输,g在其中起重要的交通枢纽作用
C.生物膜上的蛋白质有的与物质交换有关,有的与信息交流有关,有的与生物催化作用有关
D.在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,最先在a检测到放射性,随后可以在f、h检测到放射性
【答案】ABD
【分析】分析题图可知a是核膜、b是细胞器膜,c是细胞膜,d是叶绿体,e是线粒体,f是内质网,g是来自内质网和高尔基体的囊泡,h是高尔基体。
【详解】A、分析题图可知,m是光反应的场所,因此为叶绿体的类囊体膜,P上能合成ATP,应该是线粒体内膜,A错误;
B、据图可知,g是囊泡,g在细胞中穿梭往来,繁忙运输,h是高尔基体,h能够接受囊泡g,也能够生成囊泡g,故起重要交通枢纽作用的是h高尔基体,B错误;
C、生物膜上的蛋白质,有的与物质交换有关,如载体蛋白,也有的与生物催化作用有关,如线粒体内膜上分布有酶,有的与信息交流有关,如受体蛋白,C正确;
D、分泌蛋白合成与分泌过程: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,因此,放射性同位素在图中依次经过的部位是:f→g→h→g→c,不会出现在a处(核膜),D错误。
故选ABD。
三、非选择题:5个小题,共55分。
21.下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)图1中构成细胞膜基本支架的结构是 ,细胞膜的这种结构模型被称为 。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是 。
(3)据图1可知,膜蛋白A可以作为 细胞上的受体与其他细胞产生的信号分子结合,体现了细胞膜具有 的功能。高等植物细胞可通过 相互连接,实现该功能。
(4)细胞膜除上述功能外,还有 和 等功能。
(5)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响: 。
【答案】(1) 磷脂双分子层 流动镶嵌模型
(2)膜上蛋白质的种类和数量存在差异
(3) 靶 进行细胞间信息交流 胞间连丝
(4) 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞
(5)温度较高时,胆固醇可降低膜的流动性;温度较低时,胆固醇又可以提高膜的流动性
【分析】流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,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,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。
【详解】(1)图1中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,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。
(3)膜蛋白A可以作为靶细胞上的受体与其他细胞产生的信号分子结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能。高等植物细胞之间通过专门的通道(胞间连丝)相互连接,实现物质运输和信息交流。
(4)细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
(5)胆固醇是构成细胞膜的重要成分。图中显示不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而导致的细胞膜微粘度的改变,故可总结为:在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性,即胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
22.图甲表示分泌蛋白的合成与分泌的过程,图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)图甲中③是 ,它是蛋白质等大分子的 场所和运输通道。
(2)图甲中Y是囊泡,囊泡膜的主要成分是 。囊泡Y由④ 膜鼓出形成,囊泡Y内的“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 。不同的生物膜的成分和结构相似,都以 为基本支架,但其功能会有差异。从膜的成分分析,出现这一现象的原因是不同生物膜中的 不同。
(3)据图乙推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是 ,此过程体现出细胞膜具有的功能是 。
(4)用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位是 。
【答案】(1) 内质网 合成、加工
(2) 蛋白质、脂质 高尔基体 溶酶体 磷脂双分子层 蛋白质的种类和数量
(3) 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合 控制物质进出、进行细胞间的信息交流
(4)核糖体
【分析】分泌性蛋白质是指在细胞核合成,然后经由内质网和高尔基体运输至细胞膜,再分泌到细胞外的一种蛋白质。分泌蛋白质包括消化酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、一些抗体、淋巴因子,以及蛋白质类多肽激素,像胰岛素、胰升血糖素、生长素、甲状腺激素、促甲状腺激素等等。
【详解】(1)图甲中③是内质网,是由膜结构连接成的网状物,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”,是蛋白质的运输通道,是有机物合成的“车间”。
(2)囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。图中囊泡Y由高尔基体经“出芽”形成,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。不同的生物膜的成分和结构相似,都以磷脂双分子层为基本支架,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,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,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多,因此不同生物膜中的蛋白质的种类和数量不同导致不同膜功能有差异。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合(或识别),此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
(4)氨基酸在核糖体上脱水缩合形成蛋白质,因此在合成分泌蛋白的过程中产生H2O的生成部位是核糖体。
23.某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核 DNA 来抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的抗药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)药物通过细胞膜进入细胞,体现了细胞膜 的功能,除此之外, 细胞膜还具有 的功能(答出2 点)。
(2)由图中信息可知,药物分子进入细胞后有的直接在 被降解,有的会进入某种细胞器中被降解,该种细胞器最可能是 。
(3)未被降解的药物分子通过细胞核上的核孔进入细胞核,该过程 (填“具有”或“不具有”) 选择性。药物在细胞核中积累最终产生效应,该药物产生效应作用的结构是 。
(4)上图细胞结构中,属于生物膜系统的结构有 。
【答案】(1) 控制物质进出细胞 将细胞与外界环境分开、进行细胞间的信息交流
(2) 细胞质基质 溶酶体
(3) 具有 染色质
(4)细胞膜、核膜、溶酶体膜
【分析】分析题图:药物穿过细胞膜进入细胞后,有的在细胞质基质被直接降解,有的则在溶酶体中被降解。未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核,积累后发挥作用。
【详解】(1)据图可知,药物分子通过细胞膜进入细胞,体现了细胞膜的控制物质进出细胞功能,除此之外, 细胞膜还具有将细胞与外界环境分开、进行细胞间的信息交流的功能。
(2)据图可知,药物有的在细胞质基质被直接降解,有的则进入某种细胞器中被降解。溶酶体中含有多种水解酶,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,因此该细胞器是溶酶体。
(3)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,物质进出细胞核具有选择透过性,未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核,该过程具有选择性。据题意可知,某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核 DNA 来抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的抗药性,图中显示药物在细胞核中积累最终产生效应,细胞核中染色体还含有DNA,推测该药物产生效应作用的结构是染色质。
(4)内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统,上图细胞结构中细胞膜、核膜和溶酶体膜都属于生物膜系统。
24.下图是人体的胰腺腺泡细胞合成、运输并分泌胰蛋白酶过程示意图,其中①~⑤为相关细胞结构,图乙是图甲的局部放大示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中的①细胞核内缺少的结构是 ,其功能为 。
(2)研究人员将胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液培养,发现带有放射性标记的物质会依次出现在附着有② 的内质网中、囊泡中、④ 中,最后分泌到细胞外。
(3)图乙中的囊泡是一种动态细胞结构,囊泡膜的基本支架是 ,它在结构上具有一定的 。囊泡能精确地将细胞中“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是 。
(4)胰蛋白酶分泌过程中,④的膜面积变化是 。若提取腺泡细胞的脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得其面积为S,请推测胰腺腺泡细胞的表面积 (填“>”“=”或“<”)S/2。
【答案】(1) 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
(2) 核糖体 高尔基体
(3) 磷脂双分子层 流动性 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合
(4) 先增大后减小(或基本不变) <
【分析】题图分析,图甲中①为细胞核、②核糖体、③内质网、④高尔基体、⑤细胞膜。图乙显示,囊泡上的蛋白 A 与细胞膜上的蛋白 B结合,使囊泡中的物质在特定位置释放出去。
【详解】(1) 图甲中的①是细胞核,其中缺少的结构是核仁,核仁与细胞中某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞核中行使遗传功能的结构是染色质,因为染色质主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA中储存着遗传信息。
(2)研究人员将胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液培养,发现带有放射性标记的物质会依次出现在附着有②核糖体的内质网中、囊泡中、④高尔基体中,最后分泌到细胞外,该过程需要消耗线粒体产生的能量,依赖膜的流动性实现。
(3) 图乙中的囊泡是一种动态细胞结构,在细胞中,囊泡膜可来自内质网、细胞膜和高尔基体,构成其结构的基本支架是磷脂双分子层,它在结构上具有一定的流动性。囊泡能精确地将细胞中“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡依靠膜上的蛋白A和细胞膜上的蛋白B的特异性结合实现的。
(4) 胰蛋白酶分泌过程中,④高尔基体是先接受来自内质网的囊泡,而后又产生囊泡运输到细胞膜,所以其膜面积的变化是先增大后缩小。若提取腺泡细胞的脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得其面积为S,由于腺泡细胞中含有细胞膜、核膜和细胞器膜,则胰腺腺泡细胞表面积的值小于S/2。
25.图甲为某高等生物细胞的部分模式图。图乙中,a~h表示细胞器或细胞的某一结构。回答下列问题:
(1)图甲中,含有核酸的结构是 (填序号)。③作为细胞的“控制中心”,其功能为 。④是细胞内分布最广的细胞器,其外连细胞膜,内连核膜,这有利于 。
(2)图乙中,能产生ATP的结构是 (填字母),为单层膜的结构是 (填字母)。生物膜的存在有利于细胞内化学反应有序、高效地进行,原因是 。
(3)亲核蛋白是在细胞质中合成,输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS),NLS能与核孔上的载体相互作用,使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部,某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验,实验过程及结果如下图所示。该实验运用了 技术,设置甲组实验的目的是 。该实验可以得出的结论是 。
【答案】(1) ① 细胞遗传和代谢活动的控制中心 物质的运输和信息的传递
(2) a e b f h 细胞内生物膜广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,同时把细胞分隔成许多区室,使各种化学反应互不干扰这些都有利于细胞内化学反应的有序、高效进行
(3) 放射性同位素 起到对照作用
(4)NLS位于亲核蛋白的头部
【分析】图乙所示的a~f各细胞器依次是叶绿体、液泡、核糖体、中心体、线粒体、高尔基体,其中不具膜结构的是核糖体.中心体,
【详解】(1)图甲中,含有核酸的结构是①核糖体,由蛋白质和RNA组成,③细胞核作为细胞的“控制中心”,其功能为是细胞遗传和代谢活动的控制中心;④内质网是细胞内分布最广的细胞器,其外连细胞膜,内连核膜,这有利于物质的运输和信息的传递;
(2)图乙中,能产生ATP的结构是a叶绿体,e线粒体,为单层膜的结构是b液泡,f高尔基体,h细胞膜;
细胞内生物膜广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,同时把细胞分隔成许多区室,使各种化学反应互不干扰这些都有利于细胞内化学反应的有序、高效进行。
(3)由图可知,该实验运用了放射性同位素标记技术,甲组,把整个放射性亲核蛋白注入,细胞质,起到对照作用,说明整个亲核蛋白中有部分物质,可以被运进细胞核;
由图可知,乙组用放射性物质标记亲核蛋白的尾部,使细胞核内有放射性;
丙组用放射性物质标记亲核蛋白的头部,细胞核内没有放射性,所以可以得到结论:NLS位于亲核蛋白的头部。
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