内容正文:
第二单元 细胞的基本结构与细胞的物质输入和输出 3
课时作业6 细胞器之间的分工、协调配合及生物膜系统
一、选择题
1.(2024·九省联考甘肃卷)哺乳动物胃黏膜上
的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原,该酶原可在
胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃
蛋白酶,发挥消化作用。下列叙述错误的是
( )
A.细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细
胞自身被消化
B.胃蛋白酶原的合成起始于游离的核糖体
C.高尔基体对来自内质网的分泌蛋白进行修
饰和加工
D.高尔基体形成的囊泡具有单层膜,通过与细
胞膜融合完成分泌
2.(2024·山东聊城联考期末)下列有关中心体
的说法错误的是 ( )
A.中心体由两个互相垂直排列的中心粒构成
B.中心体异常有可能导致非整倍体细胞或多
倍体细胞的形成
C.在细胞周期中,中心体也要进行精确复制
D.中心体除了存在于动物细胞中,还存在于低
等植物细胞中
3.(2023·福建福州统考二模)差速离心技术是
研究细胞器的化学组成、理化性质及生理功能
的主要方法。①~⑤表示不同阶段的离心管,
下列叙述错误的是 ( )
A.①~⑤过程中离心速率逐渐提高
B.②~⑤分离出的颗粒逐渐减小
C.③中加入葡萄糖无法被氧化分解
D.⑤中沉淀可用于构建蛋白质人工合成体系
4.(2024·九省联考安徽卷)细胞各部分结构既
分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。
下列相关叙述正确的是 ( )
A.内质网是一个内腔不相通的膜性管道系统,
与蛋白质等大分子物质的合成有关
B.细胞骨架是由蛋白质组成的纤维状网架结
构,与细胞运动等生命活动密切相关
C.生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等构
成,具有相同的组成成分、结构和功能
D.细胞核具有核膜、核仁等结构,核膜上的核孔
是大分子物质被动运输进出细胞核的通道
5.(2023·河南洛阳统考二模)生物膜系统在细
胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列
相关叙述正确的是 ( )
A.细胞生物都有生物膜系统,病毒没有生物膜
系统
B.合成固醇类激素的细胞中内质网一般较为
发达
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂
质中
D.洋葱鳞片叶外表皮细胞中,核膜呈周期性的
消失和重现
6.(2023·河北石家庄校联考三模)下列有关生
物膜的叙述,错误的是 ( )
A.抗体合成、分泌过程中一般不需要膜蛋白直
接参与
B.细胞膜与高尔基体膜之间存在脂质、蛋白质
的交流
C.将线粒体置于蒸馏水中,线粒体外膜先于内
膜破裂
D.垂体细胞中的甲状腺激素受体减少,会导致
甲状腺机能亢进
7.(2023·重庆万州区联考模拟)细胞膜性结构
中膜性成分的相互移位和转移的现象称为“膜
流”。下列有关叙述正确的是 ( )
A.植物细胞质壁分离和复原现象能证明“膜
流”的存在
B.可用荧光标记技术验证“膜流”过程中物质
的转移动态
C.细胞核与细胞质物质交换的过程中也存在
“膜流”
D.小分子物质离开细胞的过程不会发生“膜
流”现象
8.(2023·河北唐山校联考模拟)蛋白质在合成
过程中会因为折叠失败等原因而产生一定数
量的“残次品”,内质网腔可通过囊泡将这些
“残次品”转移到细胞质基质中降解,若转移功
-399-
hh
能受损,可导致“残次品”异常积累而诱发细胞
程序性死亡。下列有关推测合理的是 ( )
A.核糖体内可完成“残次品”的合成和折叠
B.“残次品”的转移与内质网膜的流动性有关
C.“残次品”产生后会运往高尔基体再加工
D.“残次品”的异常积累会导致细胞坏死
9.(2023·山东泰安一中统考一模)科学家用离
心技术分离得到有核糖体结合的微粒体,即膜
结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链
含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。
研究发现,SRP与SP结合是引导新合成的多
肽链进入内质网腔进行加工的前提,经囊泡包
裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白
质一般无活性。下列说法错误的是 ( )
A.微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B.细胞中的基因都有控制SP合成的脱氧核苷
酸序列
C.SP合成缺陷的浆细胞中,无法进行抗体的
加工和分泌
D.内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键
水解的酶
10.(2023·湖北黄冈模拟)溶酶体是在高尔基体
的TGN面以出芽的形式形成的,其某一种形
成过程如图所示,内质网(rER)上核糖体合成
溶酶体蛋白后,进入内质网进行修饰,再进入
高尔基体进行加工,使得溶酶体蛋白携带特
殊标记,该标记与高尔基体TGN膜囊上的受
体结合形成囊泡并释放,最终形成溶酶体。
下列关于该过程的说法,错误的是 ( )
A.溶酶体具有单层膜结构,内含多种酸性水
解酶,包括蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等
B.若细胞合成图中受体的途径受阻,衰老、损
伤的细胞器一定会在细胞内积累
C.溶酶体在形成的过程中,伴随着生物膜组
分的更新,体现了生物膜的流动性
D.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞自
身结构被破坏
11.(2024·湖南长沙高三校联考)信号识别颗粒
(SRP)能识别核糖体中合成的具有信号肽序
列的多肽,该信号肽序列会在内质网中被剪
切掉。已知有生物活性的胰岛素是由51个
氨基酸组成的含有2条多肽链的蛋白质,下
表为胰岛素合成、加工和运输的体外实验结
果统计表,其中“+”代表有,“-”代表无。下
列有关叙述正确的是 ( )
实验
组别
核糖体 SRP 内质网
高尔
基体
实验产物(肽链)
氨基酸
数目/个
肽链数
目/条
Ⅰ + - - - 109 1
Ⅱ + + - - 约70 1
Ⅲ + + + - 86 1
Ⅳ + + - + 约70 1
Ⅴ + + + + 51 2
A.实验Ⅰ和Ⅱ形成对照,说明核糖体和SRP
是形成肽链的必需结构
B.实验Ⅱ和Ⅴ形成对照,说明形成多肽必须
依赖内质网和高尔基体有关
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ说明,胰岛素的加工与
内质网和高尔基体均有关系
D.实验Ⅱ和Ⅳ对照,说明高尔基体的存在与
否对胰岛素的合成无影响
二、非选择题
12.(2023·重庆万州区统考模拟)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,该漂白区域荧光会逐渐恢复。
图1为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。图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表
示在分泌蛋白分泌过程中依次经过的某些具
膜结构,它们的膜面积在分泌蛋白的加工与运
输过程中会发生一定的变化波动,但三者的膜
面积总和维持相对稳定。请回答下列问题:
-400-
第二单元 细胞的基本结构与细胞的物质输入和输出 3
(1)细胞膜以 为基本支架,实验时通
常对膜上的 分子进行荧光标记。
(2)由图1可得出的实验结论是
。
(3)研究发现,如果用特定方法去除细胞膜中
的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平
台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说
明胆 固 醇 对 膜 中 分 子 运 动 具 有
作用。
(4)图2的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表 。
参照“变化前”膜面积的直方图,在图2虚框
内绘 制 出“变 化 后”Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ膜 面 积 的 直
方图。
13.(2023·湖北武汉二模)阅读分泌蛋白的经典
与非经典分泌途径:
蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的
重要环节。经典蛋白分泌是通过内质网—高
尔基体(ER-Golgi)途径进行的。这些分泌蛋
白在肽链的氨基端有信号肽序列,它引导正
在合成的多肽进入内质网,多肽合成结束其
信号肽也被切除,多肽在内质网中加工完毕
后被转运到高尔基体,最后高尔基体产生的
分泌小泡与细胞膜融合,蛋白质被分泌到细
胞外。
在真核细胞中,有少数蛋白质的分泌并不依
赖于ER-Golgi途径,而是通过其他途径完成
的,这类分泌途径被称为非经典分泌途径。
这些分泌蛋白不含有信号肽序列,目前较为
公认的非经典蛋白的分泌途径有4种,如图1
所示。
FGF2属于肝磷脂结合生长因子家族,对细胞
的生长和分化起到重要的作用。FGF2不含
有信号肽序列,通过直接跨膜分泌到细胞外,
其分泌过程如图2所示。
目前,有2种理论解释机体中存在非经典分
泌途径的原因。一种解释是某些蛋白质的前
体由经典途径的糖基化等修饰后,易发生凝
集,因此不能被成功地分泌到细胞外。另一
种解释认为有些非经典分泌蛋白也可以通过
经典途径分泌,但经典分泌过程中发生的翻
译后修饰会使得分泌出的蛋白质不具有生物
活性。完成下列问题:
(1)参与经典蛋白分泌过程的具膜细胞器包
括 。图1所示的4种非经
典蛋白的分泌途径中,需要依赖生物膜的流
动性来实现的是 (填写图1中字母
代号)。
(2)某种分泌蛋白的基因中不具有编码信号
肽的序列,可以初步判断该分泌蛋白的分泌
途径属于 (填“经典分泌途径”或“非
经典分泌途径”),作出该判断的依据是
。
(3)根据图2所示,FGF2分泌出细胞大致经
过三个步骤:
①FGF2单体被招募到细胞膜。完成这一步
骤需要水解 ATP,ATP水解产物中的
与FGF2结合。
②多个FGF2单体形成寡聚物。FGF2形成
寡聚物之前,需与膜上的PI(4,5)P2 结合,寡
聚物插入细胞膜内,最终在细胞膜上形成环
形小孔。
③FGF2与 HSPG(硫酸乙酰肝聚糖)上的受
体结合,并以 (填“单体”或“寡聚
物”)的形式储存在细胞膜的外表面。
(4)结合文中信息分析真核细胞非经典分泌
途径存在的生物学意义:
(答出1点即可)。
-401-
参
考
答
案
核是代谢和遗传的控制中心,C正确;
哺乳 动 物 成 熟 红 细 胞 没 有 细 胞 核,
D错误。
3.B 核外膜可与内质网连接,有利于细
胞核与细胞质进行物质运输,A正确;
染色质的本质是蛋白质和DNA,存在
于细胞核 中,染 色 质 不 能 从 核 孔 进 出
细胞核,B错 误;核 仁 与 某 种 RNA 的
合成以及 核 糖 体 的 形 成 有 关,人 体 胰
岛B细胞会 分 泌 胰 岛 素,胰 岛 素 属 于
分泌蛋白,故 人 体 胰 岛B细 胞 中 的 核
仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达,C
正确;细 胞 中 基 因 分 为 核 基 因 和 细 胞
质基因,生 物 的 性 状 还 可 以 由 细 胞 质
基因控制,D正确。
4.D 有些激素如性激素属于脂质,其受
体在细胞内,A错误;细胞膜上的部分
蛋白与糖 类 分 子 结 合 形 成 糖 蛋 白,有
些蛋白质不与糖类分子结合,B错误;
叶绿体的类囊体薄膜上的色素参与光
能的吸收、传递和转化,C错误;突触前
膜以胞吐 的 方 式 释 放 神 经 递 质,胞 吐
过程需要蛋白质的参与,D正确。
5.C ①原核细胞除核糖体外,不含有众
多具膜的 细 胞 器 和 细 胞 核,因 此 从 某
细胞中 提 取 脂 质,在 空 气—水 界 面 上
铺展成单 分 子 层,测 得 面 积 恰 为 细 胞
表面积的 两 倍,则 该 细 胞 可 能 是 原 核
细胞,①正确;②科学家发现细胞的表
面张力 低 于 油—水 界 面 的 表 面 张 力,
据此 推 测 细 胞 膜 可 能 附 有 蛋 白 质,
②正确;③流 动 镶 嵌 模 型 准 确 地 描 述
了细胞膜的结构,③错误;④用细胞融
合的方法 探 究 细 胞 膜 流 动 性 时,可 用
荧光染料标记膜蛋白,④正确;⑤胆固
醇不含P元素,因此不能用32P作标记
检测人细 胞 膜 中 的 胆 固 醇 成 分,⑤错
误;⑥台盼蓝染色时,死细胞会被染成
蓝色,而活细胞不会着色,因此可用台
盼蓝染色法鉴别细胞的死活,⑥正确。
综上所述,①②④⑥正确,C正确。
6.B 初生胞间连丝是在形成细胞板时
因内质网 膜 的 插 入 而 形 成 的,胞 间 连
丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上
的联系,A 正 确;胞 间 连 丝 是 细 胞 壁、
细胞膜上 的 通 道,有 利 于 相 邻 细 胞 间
的物质交 换 和 信 息 交 流,不 能 进 行 能
量转化,B错误,D正确;次生胞间连丝
是由一些水解酶的作用使完整的细胞
壁穿孔而 形 成 的,水 解 细 胞 壁 需 要 纤
维素酶、果胶酶,次生胞间连丝的形成
与纤维素酶、果胶酶等有关,C正确。
7.A 还原糖遇斐林试剂在水浴加热的
条件下会 产 生 砖 红 色 沉 淀,若 糖 脂 遇
斐林试剂 呈 砖 红 色,只 能 说 明 其 含 还
原糖,A错 误;由 题 意 可 知,不 同 细 胞
中糖脂的 组 成 有 差 异,可 作 为 区 分 人
体不同细胞的标志物质,B正确;糖脂
与细胞识 别 和 信 息 传 递 有 关,癌 变 细
胞细胞膜表面的糖脂可能发生变化,C
正确;细 胞 膜 上 的 糖 脂 与 细 胞 识 别 和
信息传递 有 关,即 与 细 胞 膜 的 功 能 密
切相关,D正确。
8.B PI可与 DNA结 合 后 发 出 红 色 荧
光,DNA主要位于细胞核,死细胞细胞
膜失去选择透过性,PI可以通过细胞
膜,所以 死 细 胞 中 红 色 荧 光 主 要 集 中
在细胞核中,A正确;活细胞中观察不
到红色荧 光,是 因 为 活 细 胞 细 胞 膜 对
物质进出细胞具有选择透过性,PI无
法通过活细胞膜,B错误;台盼蓝可以
鉴定细胞死活的原理与PI一样,活细
胞不可以被染色,死细胞可以,C正确;
在人鼠细胞融合实验中采用不同荧光
分别标记 人 细 胞 和 鼠 细 胞,融 合 后 的
细胞膜上两种荧光的分布也证明了细
胞膜的流动性,D正确。
9.C 核仁与某种RNA的合成以及核糖
体的形成有关,A正确;核孔是细胞核
和细胞质之间某些大分子物质进出的
通道,核质之间频繁的物质交换、信息
交流需要 核 孔 的 参 与,因 此 核 孔 丰 富
的细胞其 细 胞 代 谢 较 快,核 孔 密 度 可
以作为细胞代谢旺盛程度的指标,B正
确;RNA和蛋白质等大分子物质进出
细胞核是通过核孔,而不是通过胞吞、
胞吐,C错误;由题干可知,心房颤动和
核孔复合体运输障碍有关,由此可推,
该障碍可能会引起核膜内外的信息交
流异常,进而导致房颤,D正确。
10.C 细胞核内行使遗传功能的物质是
DNA,并不是核仁,A错误;核孔复合
体(NPC)是 核 质 之 间 频 繁 进 行 物 质
交换和信息交流的通道,DNA不能进
出细胞核,B错误;核孔复合体(NPC)
是核质 之 间 频 繁 进 行 物 质 交 换 和 信
息交流的通道,与细胞新陈代谢的程
度有关,新陈代谢越旺盛细胞的 NPC
越多,C正确;衰老的细胞的细胞核体
积变大,染色质收缩,染色加深,D错误。
11.A 核膜重建时,膜小泡聚集在单个
染色体周 围,形 成 核 膜 小 泡,最 终 融
合形成 新 的 细 胞 核,处 于 分 裂 末 期,
此时每条染色体上均含有1个DNA
分子,A错 误;核 膜 小 泡 形 成 完 整 细
胞核体现了生物膜的流动性,B正确;
核膜是双 层 膜,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,
C正 确;染 色 质 由 DNA和 蛋 白 质 组
成,细胞核中的染色质是行使遗传功
能的结构,D正确。
12.D 蛋白质一般的元素组成为C、H、
O、N、S等,可用35S标记蛋白质,A错
误;除 垢 剂 可 以 破 坏 细 胞 双 层 脂 质
膜,使细胞膜解体,由图可知,加入除
垢剂组与对照组相对比,蛋白质放射
性降低很少,可以推知除垢剂只能降
解少量膜蛋白,B错误;蛋白酶处理会
破坏蛋白质的空间结构,使其变为多
肽链,不会导致蛋白质相对分子质量
增大,C错误;加入除垢剂放射性强度
降低很少,因此可以推知除垢剂破坏
的这一部分蛋白质只是少量,而除垢
剂可以破坏的蛋白质属于跨膜蛋白,
由于嵌 入 磷 脂 双 分 子 层 中 的 膜 蛋 白
由一些非极性氨基酸组成,与脂质分
子的疏水尾部相互结合,并且结合得
一般非常牢固,只有破坏脂双层使膜
崩解后,才 能 分 离 出 来,由 此 可 知 该
蛋白应该存在两个不同部分,除垢剂
影响的是膜内部分,膜外部分没有被
除垢剂影响,D正确。
13.(1)磷脂分子(或磷脂双分子层) 信
息交流 细胞膜具有流动性
(2)头部
(3)是遗传信息库,是细胞代谢和遗
传的控制中心 线粒体含DNA,能自
我复制,属于半自主性细胞器
解析:(1)细胞膜的成分中,磷脂双分
子层在 行 使 屏 障 功 能 方 面 起 着 重 要
作用。B蛋白与多糖结合,构成糖蛋
白,主要与细胞膜的信息交流功能有
关。涨破的 细 胞 膜 又 重 新 封 闭 起 来
的过程依赖于膜分子的运动,体现了
膜的流动性。(2)磷脂分子是由亲水
性的头部和疏水性的尾部组成的,故
胆固醇 的 亲 水 基 团 与 磷 脂 分 子 的 头
部相 连;血 浆 中 胆 固 醇 浓 度 升 高 时,
会导致 更 多 的 胆 固 醇 插 入 红 细 胞 膜
上,细 胞 膜 流 动 性 降 低,变 得 刚 硬 易
破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速
了动脉粥样硬化斑块的生长。(3)d表
示细 胞 核,细 胞 核 是 遗 传 信 息 库,是
细胞代 谢 和 遗 传 的 控 制 中 心。线 粒
体回复“哈哈,才不要呢”其具体含义
是指线粒体中含有DNA,可以自主复
制,属于半自主性细胞器。
14.(1)细胞器膜和细胞膜
(2)DNA聚合酶和RNA聚合酶 选
择透过性 特异性受体蛋白
(3)利用ATP合成抑制剂(某种物质)
抑制细胞 ATP的合成,检测核孔运
输物质的速率
解析:(1)生物膜系统包括细胞膜、细
胞器膜、核膜等。(2)通过核孔进入细
胞核内 的 蛋 白 质 一 般 是 指 在 细 胞 核
内发挥作用的蛋白质,如 DNA聚 合
酶、RNA聚合酶就是在细胞质合成,
通过核 孔 进 入 细 胞 核 的 蛋 白 质。核
孔复合 体 能 够 识 别 已 经 加 工 成 熟 的
mRNA并将其运出核孔,前体mRNA
(未经加工剪接的 RNA)不能运出核
孔,这体现了核孔具有选择透过性的
特点。核 孔 复 合 体 能 够 识 别 相 应 的
物质信号,可推测核孔复合体上存在
特异性受体蛋白,能识别并与特定的
信号物质结合。(3)若要验证核孔复
合体还存在消耗 ATP的其他运输方
式,即 证 明 某 物 质 通 过 核 孔 消 耗
ATP,则 实 验 自 变 量 为 是 否 供 应
ATP,所 以 实 验 思 路 为 利 用 ATP合
成抑制剂(某种物质)抑制细胞 ATP
的合成,检测核孔运输物质的速率。
15.(1)分布 嵌合体比例
(2)①蛋白质合成 ②随着 温 度 升
高,嵌合体比例增加(或随着温度降
低,嵌合体比例降低)
解析:(1)细 胞 膜 主 要 由 磷 脂 和 蛋 白
质组成;抗体与荧光染料结合后抗体
被标记,当抗体与融合细胞的膜蛋白
(抗原)特异性结合时,膜蛋白就被标
记;用荧光显微镜观察融合细胞表面
荧光的颜色和分布,并观察和统计嵌
合体比例。(2)①假如嵌合体形成是
因为融合细胞合成了新的膜蛋白,则
用蛋白质合成抑制剂和 ATP合成抑
制剂分别处理融合细胞,嵌合体形成
会受影响。②如果随着温度升高,嵌
合体比例增加或随着温度降低,嵌合
体比例降低,则为假说二提供了证据
支持。
课时作业6 细胞器之间的
分工、协调配合及生物膜系统
1.C 蛋白质的结构决定功能,由题干信
息“该酶 原 可 在 胃 的 酸 性 环 境 中 被 切
除一段多 肽 后 转 化 为 胃 蛋 白 酶,发 挥
消化作用”可知胃蛋白酶原无活性,从
而可以避免细胞自身被消化,A正确;
胃蛋白酶 原 为 分 泌 蛋 白,所 以 其 合 成
起始于游离的核糖体,B正确;核糖体
合成肽链 后 内 质 网 进 行 粗 加 工,内 质
网“出 芽”形 成 囊 泡,到 达 高 尔 基 体 后
高尔基体对来自内质网的不成熟的蛋
白质进行 修 饰 和 加 工,而 不 是 分 泌 蛋
白,C错误;高尔基体形成的囊泡是单
层膜结构,高 尔 基 体 对 来 自 内 质 网 的
蛋白质 进 行 再 加 工 形 成 成 熟 的 蛋 白
质,然后 高 尔 基 体“出 芽”形 成 囊 泡 并
与细胞膜融合完成分泌,D正确。
-601-
hh
2.A 中心体由两个互相垂直排列的中
心粒及周围物质组成,A错误;中心体
在动物 细 胞 中 与 纺 锤 体 的 形 成 有 关,
中心体异 常 可 能 导 致 纺 锤 体 异 常,染
色体不能 正 常 分 离,会 导 致 非 整 倍 体
或多倍体细胞的形成,B正确;为了保
证中心体数目的稳定,在细胞周期中,
中心体也要进行精确复制,C正确;中
心体主要存在于动物细胞及低等植物
细胞中,D正确。
3.C ①~⑤过程中离心速率逐渐提高,
起始的离 心 速 度 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,随后逐步提高离心速度,使较
小的颗粒沉淀,②~⑤分 离 出 的 颗 粒
逐渐减小,A、B正确;③中存在细胞质
基质和线 粒 体,葡 萄 糖 可 以 在 细 胞 质
基质中分 解 成 丙 酮 酸,丙 酮 酸 进 入 线
粒体被彻底氧化分解,C错误;⑤中沉
淀含有核糖体,是合成蛋白质的场所,
可用于 构 建 蛋 白 质 人 工 合 成 体 系,D
正确。
4.B 内质网是由膜围成的管状、泡状或
扁平囊状结构连接形成的一个连续的
内腔相通 的 膜 性 管 道 系 统,是 蛋 白 质
等大分子 物 质 的 合 成、加 工 场 所 和 运
输通道,A错误;细胞骨架是由蛋白质
纤维组成 的 网 架 结 构,维 持 着 细 胞 的
形态,锚定并支撑着许多细胞器,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,B正确;在细胞中,许多细胞器都有
膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿
体、溶 酶 体 等,这 些 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,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,C错误;细胞核具有核膜、
核仁等结 构,核 膜 上 的 核 孔 是 大 分 子
物质进出 细 胞 核 的 通 道,通 过 核 孔 的
运输方式 不 是 被 动 运 输,被 动 运 输 是
跨膜运输方式,D错误。
5.B 生物膜系统是由细胞膜、核膜和细
胞器膜等 结 构 构 成 的,原 核 细 胞 没 有
生物膜系统,A错误;脂质在内质网合
成,因此 合 成 固 醇 类 激 素 的 细 胞 中 内
质网一般较为发达,B正确;蛋白质在
磷脂 双 分 子 层 中 呈 不 均 匀 分 布,C错
误;洋葱 鳞 片 叶 外 表 皮 细 胞 是 高 度 分
化的细胞,不能再进行细胞分裂,因此
不会发生核膜周期性的消失和重现,D
错误。
6.A 在抗体的分泌过程中,膜与囊泡的
识别需要膜蛋白协助,A错误;高尔基
体膜形成 的 囊 泡 融 合 到 细 胞 膜 中,此
过程细胞膜与高尔基体膜之间存在脂
质、蛋白质的交流,B正确;将线粒体置
于蒸馏水 中 会 发 生 渗 透 吸 水,甚 至 涨
破,由于内膜存在向内突起,其表面积
更大,故线粒体外膜 先 于 内 膜 破 裂,C
正确;若 垂 体 细 胞 中 的 甲 状 腺 激 素 受
体减少,甲状腺激素的负反馈调节(抑
制作用)减弱,垂体会分泌更多的促甲
状腺激素,从 而 促 进 甲 状 腺 分 泌 更 多
的甲状腺激素,导致甲状腺机能亢进,
D正确。
7.B “膜流”是指细胞中膜性结构成分
的相互移 位 和 转 移 的 现 象,质 壁 分 离
和复原过程中没有膜性结构成分的转
移,没有 体 现“膜 流”现 象,A错 误;分
泌蛋白的 合 成 与 分 泌 过 程:在 游 离 的
的核糖体上开始合成蛋白质→转移至
内质网上继续合成→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,在
这个过程 中,可 以 用 荧 光 标 记 技 术 验
证“膜 流”过 程 中 物 质 的 转 移 动 态,该
过程存在“膜流”现象,B正确;细胞核
与细胞质的物质交换一般通过核孔进
行,没有发生“膜流”现象,C错误;神经
递质是小分子物质,由囊泡运输,囊泡
的膜和细 胞 膜 融 合,以 胞 吐 的 方 式 将
神经递 质 释 放 到 突 触 间 隙,存 在 “膜
流”现象,D错误。
8.B 核糖体上进行蛋白质的合成,而肽
链的折叠发生在内质网,A错误;根据
题干“内质网腔可通过囊泡将这些‘残
次品’转 移 到 细 胞 质 基 质 中 降 解”,可
知内质 网 通 过 囊 泡 转 移“残 次 品”,利
用了内质网膜的流动性,B正确;由题
意可知,“残 次 品”通 过 囊 泡 运 输 到 细
胞质基质 分 解,而 正 常 蛋 白 质 通 过 囊
泡从内质网运往高尔基体再加工,C错
误;由题干“可导致‘残次品’异常积累
而诱发 细 胞 程 序 性 死 亡”可 知,“残 次
品”的 异 常 积 累 会 导 致 细 胞 凋 亡,
D错误。
9.B 分 析 题 意,微 粒 体 上 有 核 糖 体 结
合,其核 糖 体 上 最 初 合 成 的 多 肽 链 含
有 信 号 肽 (SP)以 及 信 号 识 别 颗 粒
(SRP),且两者结合能引导多肽链进入
内质网,据 此 推 测 微 粒 体 中 的 膜 是 内
质网膜结构的一部分,A正确;分泌蛋
白基因中有控制SP合成的 脱 氧 核 苷
酸序列,不 是 细 胞 中 每 个 基 因 都 有 控
制SP合 成 的 脱 氧 核 苷 酸 序 列,B错
误;SRP与SP结合可引导新合成的多
肽链进入内质网腔进行加工,SP合成
缺陷的浆 细 胞 中,无 法 进 行 抗 体 的 加
工和分泌,C正确;经囊泡包裹离开内
质网的蛋白 质 上 均 不 含“信 号 肽”,说
明在内质 网 腔 内“信 号 肽”被 切 除,进
而说明内质网腔内含有能在特定位点
催化肽键水解的有机物(酶),D正确。
10.B 溶酶体具有单层膜 结 构,内 含 多
种酸性水解酶,包括蛋白酶、核酸酶、
脂肪酶等,能 够 分 解 衰 老、损 伤 的 细
胞器,A正确;据图可知,图示为某一
种溶酶体的形成过程,此外还存在其
他溶酶体形成途径,故细胞合成图中
受体的途 径 受 阻,衰 老、损 伤 的 细 胞
器不一定会积累,B错误;溶酶体在形
成的过程中,伴随着生物膜组分的更
新,该过程体现了生物膜的流动性,C
正确;溶 酶 体 中 含 有 多 种 水 解 酶,溶
酶体膜 破 裂 后 释 放 出 的 酶 会 造 成 细
胞结构的破坏,D正确。
11.C 实验Ⅰ和Ⅱ形成对照,自变量为
SRP的有无,结果有SRP的实验组氨
基酸数目少于无SRP的实验组,但是
两组均合成了一条肽链,无法说明核
糖体和SRP是形成肽链的必需结构,
A错误;实 验Ⅱ和Ⅴ形 成 对 照,自 变
量为内质网和高尔基体的有无,实验
Ⅱ无内质网和高尔基体,合成一条肽
链,实验Ⅴ有 内 质 网 和 高 尔 基 体,合
成两条肽链,说明肽链合成与否与内
质网和高尔基体无关,但是合成肽链
条数的 多 少 与 内 质 网 和 高 尔 基 体 有
关,B错误;结合B选项的分析,以及
实验Ⅲ与Ⅴ对照说明高 尔 基 体 会 影
响胰岛素的加工,实验Ⅳ与Ⅴ对照说
明内质网会影响胰岛素的加工,实验
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ对照说明,胰岛素的加
工与内质网和高尔 基 体 均 有 关 系,C
正确;实验Ⅱ和Ⅳ对 照,两 组 均 无 内
质网,自 变 量 为 高 尔 基 体 的 有 无,实
验产物 中 氨 基 酸 数 目 和 肽 链 条 数 均
相同,但 是 实 验Ⅱ和Ⅳ均 无 内 质 网,
出现这 种 结 果 的 原 因 可 能 是 没 有 内
质网的参与(从而使得高尔基体即使
存在也无 法 起 作 用),故 实 验Ⅱ和Ⅳ
对照,无法说明高尔基体的存在与否
对胰岛素的合成无影响,D错误。
12.(1)磷脂双分子层 蛋白质
(2)膜蛋白可以运动,细胞膜具有一
定的流动性
(3)限制
(4)内质网、高尔基体、细胞膜
解析:(1)细 胞 膜 以 磷 脂 双 分 子 层 为
基本支架,实验时通常对膜上的蛋白
质分子进行荧光标记,通过观测荧光
的 变 化 可 知 蛋 白 质 分 子 的 运 动。
(2)荧光 消 失 的 区 域 随 后 又 出 现 荧
光,说明被荧光标记的蛋白质可以运
动,细胞膜具有一定的流动性。(3)去
除细胞膜中的胆固醇,漂白区域荧光
恢复的时间缩短,说明膜中分子的运
动受到胆固醇的限制。(4)分泌蛋白
合成与 分 泌 过 程 中 依 次 经 过 的 结 构
为核 糖 体、内 质 网、高 尔 基 体 和 细 胞
膜,图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在分泌蛋
白分泌 过 程 中 依 次 经 过 的 某 些 具 膜
结构,则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表 示 内 质 网、高 尔
基体、细 胞 膜。在 此 过 程 中,蛋 白 质
在内质网进行加工后,通过囊泡运输
到高尔基体进一步加工,完成加工后
通过囊泡运往细胞膜,并通过胞吐分
泌到 胞 外,所 以 内 质 网 膜 面 积 减 少,
高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面
积增大。
13.(1)内质网、高尔基体、线粒体 a、c、d
(2)非经典分泌途径 基因中无相关
序列,无法合成信号肽,非经典分泌
途径分泌的蛋白质肽链中没有信号
肽序列,不能被引导进入内质网
(3)①磷酸基团 ③单体
(4)非经典分泌途径的存在,能够使
一些特殊结构的蛋白质保持活性、防
止某些蛋白质前体凝集,易于分泌;
或非经典分泌途径的存在对经典分
泌途径是一种必要和有益的补充(答
出1点即可)
解析:(1)根据题意分析可知,参与经
典蛋白 分 泌 过 程 的 具 膜 细 胞 器 包 括
内质网、高尔基体、线粒体。据图1所
示可知,4种非经典蛋白的分泌途径
中,a、c、d过程涉及胞吞、胞 吐 过 程,
需要 依 赖 生 物 膜 的 流 动 性 来 实 现。
(2)据 图 可 知,非 经 典 分 泌 途 径 分 泌
的蛋白质肽链中没有信号肽序列,不
能被引导进入内质网,某种分泌蛋白
的基因中不具有编码信号肽的序列,
故可以 初 步 判 断 该 分 泌 蛋 白 的 分 泌
途径属于非经典分泌途径。(3)根据
图2所示,FGF2分泌出 细 胞 大 致 经
过三个步骤:①ATP水解产物中的磷
酸基团与FGF2结合,使FGF2被 招
募到细胞膜上。②FGF2形成寡聚物
之前与膜上的PI(4,5)P2 结合,多个
FGF2形成 寡 聚 物,寡 聚 物 插 入 细 胞
膜内,最 终 在 细 胞 膜 上 形 成 环 形 小
孔。③FGF2与 HSPG 上 的 受 体 结
合,并以单体的形式储存在细胞膜的
外表面。(4)结合题干信息可知,非经
典分泌途径的存在,能够使一些特殊
-602-
参
考
答
案
结构的蛋白质保持活性;防止某些蛋
白质前体 凝 集,易 于 分 泌;非 经 典 分
泌途径 的 存 在 对 经 典 分 泌 途 径 是 一
种必要和有益的补充。
课时作业7 细胞的
物质输入和输出
1.C 物质通过简单的扩散作用进出细
胞的方式,叫作自由扩散,水分子可通
过自由扩 散 进 出 叶 肉 细 胞,不 需 要 借
助转运蛋 白,也 不 需 要 消 耗 细 胞 内 化
学反应所释放的能量,A错误;借助膜
上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方
式,叫作 协 助 扩 散,神 经 细 胞 兴 奋 时,
钠离子可借助通道蛋白通过协助扩散
进入神经 细 胞,不 需 要 消 耗 细 胞 内 化
学反应所释放的能量,B错误;物质逆
浓度梯度 进 行 跨 膜 运 输,需 要 载 体 蛋
白的协助,同 时 还 需 要 消 耗 细 胞 内 化
学反应所 释 放 的 能 量,这 种 方 式 叫 作
主动运输,轮 藻 细 胞 可 通 过 主 动 运 输
吸收钾离 子,需 要 载 体 蛋 白 的 协 助 也
需要消耗细胞内化学反应所释放的能
量,C正确;当细胞摄取大分子时,首先
是大分子 与 膜 上 的 蛋 白 质 结 合,从 而
引起这部 分 细 胞 膜 内 陷 形 成 小 囊,包
围着大分子,然后,小囊从细胞膜上分
离下来,形 成 囊 泡,进 入 细 胞 内 部,这
种现象叫胞吞,因此,巨噬细胞通过胞
吞作用吞噬细菌时需要膜上蛋白质参
与,巨噬 细 胞 吞 噬 细 菌 形 成 囊 泡 及 囊
泡运输时也需要消耗细胞内化学反应
所释放的能量,D错误。
2.B 将 相 同 的 植 物 细 胞 分 别 放 在
0.3
g/mL和0.5
g/mL 的 蔗 糖 溶 液
中,观察 质 壁 分 离 发 生 的 速 度 以 及 渗
透平衡 时 原 生 质 层 和 细 胞 壁 的 距 离,
0.5
g/mL的蔗糖溶液中质壁分离更快
发生,渗 透 平 衡 时 原 生 质 层 和 细 胞 壁
的距离更远,A不符合题意;质壁分离
与复原实验只能说明水分子能进出原
生质层,不 能 探 究 水 分 子 进 出 细 胞 的
方式,B符合题意;若某溶质分子能通
过洋葱 鳞 片 叶 表 皮 细 胞 的 原 生 质 层,
则质壁分离后的细胞会发生质壁分离
自动复原,C不符合题意;不同含水量
土壤中 植 物 根 毛 细 胞 细 胞 液 浓 度 不
同,在相同浓度的蔗糖溶液中,不同细
胞是否发生质壁分离及质壁分离发生
的速度,能 测 定 在 不 同 含 水 量 土 壤 中
植物根毛细胞细胞液浓度的变化,D不
符合题意。
3.B 含水通道蛋白(A组)和除去水通
道蛋白(B组),A组细胞体积的增加程
度远大于B组 细 胞,说 明 水 分 子 进 出
A组 细 胞 的 主 要 方 式 为 协 助 扩 散,A
正确;A组 细 胞 体 积 达 到 最 大 后 水 分
子进出细胞达到平衡,B错误;B组没
有水通道 蛋 白,但 是 细 胞 体 积 仍 然 增
大,说明 水 分 子 可 以 通 过 自 由 扩 散 的
方式进出细胞,C正确;通道蛋白只容
许与自 身 通 道 的 直 径 和 形 状 相 适 配、
大小和 电 荷 相 适 宜 的 分 子 或 离 子 通
过,分子或离子通过通道蛋白时,不需
要与通道蛋白结合,D正确。
4.B 氧气浓度小于c时,M 的吸收速率
与氧气浓 度 呈 正 相 关,说 明 根 尖 细 胞
吸收 M的方式是主动运输,脂溶性物
质以自由 扩 散 的 方 式 进 入 细 胞,A正
确;由于 根 尖 细 胞 以 主 动 运 输 的 方 式
吸收 M,加入 W后实验组仍能吸收 M
但吸收速率与O2 浓度无关,说明有氧
呼吸被抑制,仅由无氧呼吸提供 ATP,
即实验组的根尖细胞中能合成 ATP,
物质 W可能是有氧呼吸抑制剂,B错
误,C正确;氧气 浓 度 为d 时,载 体 数
量为限制 其 吸 收 速 率 的 因 素,故 增 加
M浓度v 不会增大,D正确。
5.C 通道蛋白只允许与自身通道的直
径和形状 相 匹 配、大 小 和 电 荷 相 适 宜
的分子或 离 子 通 过,分 子 或 离 子 通 过
通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,
A正确;载 体 蛋 白 只 允 许 与 自 身 结 合
部位相适 应 的 分 子 或 离 子 通 过,而 且
每次转 运 时 都 会 发 生 自 身 构 象 的 改
变,从而介导溶质分子跨膜运输,B正
确;通道 蛋 白 介 导 的 是 物 质 顺 浓 度 梯
度的跨膜 运 输,由 载 体 蛋 白 介 导 的 可
能是物质逆浓度梯度的主动运输或物
质顺浓度梯度的协助扩散,C错误;一
种转运蛋白往往只适合转运特定的物
质,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,
或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜
具有选择透过性的结构基础,D正确。
6.D 某物质进入细胞时需要消耗能量,
其运输方 式 可 能 是 胞 吞,也 可 能 是 主
动运输,A错误;人体成熟红细胞吸收
葡萄糖的 方 式 为 协 助 扩 散,不 消 耗 能
量,缺氧环境中,人体成熟红细胞吸收
葡萄糖的速率不变,B错误;主动运输、
协助扩散与膜上蛋白质分子的运动有
关,与膜的流动性有关,C错误;无机盐
离子通 过 主 动 运 输 的 方 式 进 出 细 胞
时,需要载体蛋白且需要消耗能量,该
过程往 往 伴 随 载 体 蛋 白 的 磷 酸 化,D
正确。
7.A 甲图表示肾小管上皮细胞协同运
输原尿中的 Na+ 和葡萄糖,可判断,A
侧属于外界环境,B侧属于细胞内液;
乙图表示肾小管上皮细胞通过钠-钾
泵与 内 环 境 进 行 离 子 交 换,可 判 断 C
侧属于内环境,D侧属于细胞内液,A
正确。据甲图分析,Na+ 由 A侧运 输
到B侧是由高浓 度 运 输 到 低 浓 度,需
要载体蛋 白,可 判 断 其 运 输 方 式 为 协
助扩散,据乙图分析,Na+ 由D侧运输
到C侧需要消耗能量、需要载体蛋白,
可判断其运输方式属于主动运输,B错
误。据甲图 分 析,肾 小 管 和 集 合 管 重
吸收葡 萄 糖 是 由 低 浓 度 运 输 到 高 浓
度,属于主动运输,C错误。ADP含量
很少,不会大量积累,D错误。
8.D 甲浓度条件下,A植物细胞重量减
少,说明 细 胞 失 水,液 泡 体 积 变 小,A
正确;乙浓度条件下,A、B两种植物细
胞重量都大量减轻,说明 A、B植物细
胞都失水,A、B两 种 植 物 的 成 熟 细 胞
处于质壁分离状态,B正确;丙浓度条
件下,B植物增加的质量大于 A植物,
说明B植物的吸水量大于 A植物,则
两种植 物 细 胞 液 浓 度 的 大 小 关 系 为
B>A,C正 确;以 B植 物 作 为 研 究 对
象,丙浓度下细胞吸水最多,则丙溶液
浓度最小,其次是戊,甲溶液中植物B
既不吸水 也 不 失 水,与 细 胞 液 浓 度 相
等,乙浓度下失水最多,则乙的浓度最
大,因此 五 种 蔗 糖 溶 液 浓 度 的 大 小 关
系为丙<戊<甲<丁<乙,D错误。
9.A 水孔蛋白的存在,使水分子通过协
助扩散运 输,加 快 了 水 分 跨 膜 运 输 的
速度,A正确;协助扩散与自由扩散一
样只能从 高 浓 度 向 低 浓 度 运 输,没 有
改变水分运输的方向和动力,B错误;
抗利尿激 素 是 由 下 丘 脑 分 泌、垂 体 释
放的,C错误;主动运输需要借助载体
蛋白,不能借助通道蛋白,D错误。
10.D 由 图 可 知,该 过 程 中 会 发 生
NADH 生 成 NAD+,NADH 就 是 细
胞呼吸中的[H],因此该生物膜为有
氧呼吸 第 三 阶 段 的 反 应 场 所 线 粒 体
内膜,A错误;由图可知,H+ 由 A侧
经ATP合成 酶 的 转 运 进 入B侧,伴
随着ATP合成,ATP合成所需的能
量来自 H+的电化学势能,因此 A侧
H+浓度高于B侧,A侧的pH低于B
侧,B错 误;由 以 上 分 析 可 知,A 侧
H+浓度高于B侧,则复合物Ⅲ运输
H+(由B侧到 A侧)是逆浓度的,因
此其运输方式是主动运输,ATP合成
酶运输 H+ (由 A侧到B侧)是顺浓
度的,因此其运输方式是协助扩散,C
错误;若图中的 O2 用18O标记,由于
O2 在 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段 参 与 形 成
H2O,H2O在有氧呼吸第二阶段与丙
酮酸反应生成CO2,因此,最 终 能 够
在CO2 中能检测到18O,D正确。
11.A 根据表格添加试剂情况分析,甲
组发 生 质 壁 分 离,液 泡 的 体 积 变 小,
而乙组先发生质壁分离,但由于呼吸
抑制剂抑制了细胞呼吸,细胞不能主
动吸收K+ 和 NO-3 ,不会发生质壁分
离后的自动复原,同时藓类小叶呈绿
色是由于叶绿体呈绿色,液泡不是绿
色的,A错 误;根 据 表 格 添 加 试 剂 情
况分析,丙组加了蔗糖溶液和伊红染
液,细胞膜外的液体因伊红染液的存
在而呈红色,藓类小叶细胞失水发生
质壁 分 离,但 原 生 质 体 外 不 呈 红 色,
说明伊红染液不能进入活细胞,B正
确;根 据 表 格 添 加 试 剂 情 况 分 析,乙
组加了呼吸抑制剂和KNO3 溶液,会
发生质壁分离,但由于呼吸抑制剂可
抑制 细 胞 呼 吸,细 胞 不 能 主 动 吸 收
K+和NO-3 ,不会发生质壁分离后的
自动复 原,而 丁 组 只 加 了 KNO3 溶
液,可发生质壁分离后自动复原,C正
确;结 合 以 上 分 析 可 知,乙 组 只 会 发
生质壁 分 离,丁 组 只 加 了 KNO3,若
KNO3 溶液浓度过高,藓类小叶细胞
过度失水而死亡,则丁组发生质壁分
离后也不会自动复原,D正确。
12.(1)没有
(2)1 植物细胞液与外界溶液存在
浓度差时会发生渗透吸水或失水现
象 蓝色小液滴的移动情况
(3)替换不同浓度的蔗糖溶液,重复
以上实验,当获得第三种预期结果的
时候,对应的蔗糖溶液浓度即为该植
物叶细胞的细胞液浓度
解析:(1)在第一种情况中,1号试管
中溶液浓度上升,说明植物细胞吸水
膨胀,没有发生质壁分离。(2)实验中
进行实验处理的是1号试管,因此1
号试管是实验组。在1号试管中植物
渗透吸水、失水会改变1号试管中溶
液的浓度,而亚甲基蓝会因为溶液浓
度变化而引起它定向扩散,因此可根
据蓝色 小 液 滴 的 移 动 情 况 判 断 溶 液
浓度的变化情况。(3)仅靠以上的一
组实验 不 一 定 能 确 定 该 植 物 叶 细 胞
的细 胞 液 浓 度,如 果 是 第 一、二 种 情
况,只能判断植物细胞液浓度与蔗糖
溶液浓度的大小关系,因此可以替换
不同 浓 度 的 蔗 糖 溶 液,重 复 以 上 实
验,当 获 得 第 三 种 预 期 结 果 的 时 候,
对应的 蔗 糖 溶 液 浓 度 即 为 该 植 物 叶
细胞的细胞液浓度。
13.(1)质壁分离及自动复原 基本不变
(2)细胞液的浓度大于外界 溶 液 浓
度,细胞发生渗透吸水
(3)配 制 一 系 列 浓 度 大 于0.3
g·
mL-1 的 KNO3 溶液,分别将Ⅱ组水
稻细胞置于各组KNO3 溶液中,其他
-603-