内容正文:
专题03 细胞的基本结构
一、单选题
1.(23-24高一下·北京·期中)在白杨树的细胞和黄牛的细胞中,都能发现的细胞器有( )
A.中心体和内质网 B.线粒体和中心体
C.核糖体和线粒体 D.核糖体和叶绿体
2.(23-24高一下·北京丰台·期中)组成染色质和染色体的主要物质是( )
A.DNA和蛋白质 B.DNA和RNA C.DNA和脂质 D.RNA和蛋白质
3.(23-24高一上·北京·期中)真核细胞贮存和复制遗传物质的主要场所是( )
A.核糖体 B.内质网 C.线粒体 D.细胞核
4.(23-24高一上·北京·期中)图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞中含有②,可以判断此细胞为动物细胞
B.④是所有细胞生物合成蛋白质的场所
C.①是人成熟红细胞有氧呼吸的主要场所
D.③是含有DNA的细胞器
5.(23-24高一上·北京丰台·期中)下列具有双层膜包被的是( )
A.内质网 B.高尔基体 C.细胞核 D.溶酶体
6.(21-22高一上·北京·期中)变形虫能吞噬并消化草履虫,人体白细胞能吞噬并消化病菌。和上述生理过程有关的是( )
①细胞膜的流动性②细胞骨架③溶酶体
A.②③ B.①②③ C.①② D.①③
7.(22-23高一上·北京·期中)下列对于细胞骨架的理解,不正确的是( )
A.是蛋白质纤维构成的网架
B.其功能与细胞的运动有关
C.参与维持细胞的特定形态
D.与其他的细胞器并无关联
8.(22-23高一上·北京·期中)下列关于细胞器的叙述,不正确的是( )
A.细胞质中具有一定结构的小体
B.细胞质中具有特定形态的小体
C.细胞质中具有特定功能的小体
D.细胞质中由生物膜包被的小体
9.(22-23高一上·北京·期中)下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系不正确的是( )
A.染色体—DNA
B.线粒体膜—磷脂
C.中心体—多糖
D.植物细胞壁—纤维素
10.(22-23高一上·北京·期中)流动镶嵌模型是有关细胞膜结构的模型。该模型结构中最基本的部分是( )
A.脂双层 B.膜蛋白 C.糖蛋白 D.胆固醇
11.(21-22高一上·北京房山·期中)下列关于染色体和染色质的叙述,不正确的是( )
A.主要由DNA和RNA构成 B.主要由蛋白质和DNA组成
C.是同一物质在不同时期的两种存在形式 D.容易被碱性染料染成深色
12.(23-24高一上·北京·期中)植物细胞壁的主要功能是( )
A.对物质出入细胞起控制作用 B.与细胞选择透性有关
C.保持细胞形态并起保护作用 D.限制幼小细胞的生长
13.(23-24高一上·北京·期中)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是( )
A.液泡膜 B.线粒体的嵴 C.内质网 D.叶绿体的基粒
14.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.胃腺细胞与汗腺细胞相比,核糖体数量较多
B.唾液腺细胞与心肌细胞相比,线粒体数量较多
C.生命活动旺盛的细胞与衰老细胞相比,内质网不发达
D.叶肉细胞中高尔基体的数量一般比唾液腺细胞中的多
15.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞器的说法,正确的是( )
A.有内质网的细胞一定是真核细胞
B.所有细胞器都含有蛋白质和磷脂
C.成熟植物细胞一定有叶绿体
D.动物的红细胞没有细胞核
16.(23-24高一上·北京·期中)在下列细胞器中,与蛋白质的合成和加工都没有明显关系的一组是( )
A.线粒体和内质网 B.中心体和液泡
C.核糖体和线粒体 D.内质网和高尔基体
17.(23-24高一上·北京·期中)下列关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是( )
A.健康细胞中溶酶体的水解酶不会破坏溶酶体的膜
B.构成膜的主要成分包括脂肪、蛋白质和糖类
C.核膜为磷脂分子组成的单层膜
D.细胞液是细胞质基质中的液体成分
18.(23-24高一上·北京·期中)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
19.(23-24高一上·北京·期中)下列材料中,最适合用来观察叶绿体的是( )
A.根尖分生区 B.黑藻的叶片 C.洋葱鳞片叶内表皮 D.酵母菌
20.(23-24高一上·北京·期中)如图是真核细胞膜亚显微结构模式图,①~④表示物质。下列有关说法错误的是( )
A.③可以侧向自由移动,②大多也能运动 B.细胞识别与①有关
C.②在细胞膜上的分布是不均匀的 D.细胞膜上③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
21.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜结构和功能的叙述中,不正确的是( )
A.细胞膜具有选择透过性
B.细胞膜具有识别功能
C.细胞膜有一定的流动性
D.细胞膜的糖链位于胞内
22.(23-24高一上·北京通州·期中)下列细胞器模式图中,能进行光合作用的是( )
A. B.
C. D.
23.(23-24高一上·北京通州·期中)结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧
B.线粒体中嵴的形成为酶提供了大量附着位点
C.染色质螺旋形成染色体,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配
D.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显减少
24.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜的叙述中,不正确的是( )
A.组成不同细胞的细胞膜蛋白质种类和数量相同
B.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
C.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
D.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
25.(23-24高一上·北京·期中)下列哪一项不是不细胞间信息交流的方式( )
A.胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞
B.精子和卵细胞相互接触完成受精作用
C.抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外
D.高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
26.(23-24高一上·北京顺义·期中)在家兔细胞和小麦细胞中都可找到的细胞器是( )
A.核糖体和线粒体 B.线粒体和叶绿体 C.内质网和中心体 D.叶绿体和高尔基体
27.(22-23高一上·北京顺义·期末)如图中各结构与名称对应正确的是( )
A. 细胞核 B. 线粒体
C. 高尔基体 D. 中心体
28.(23-24高一上·北京·期中)下列对生物膜的叙述,正确的是( )
①各种生物膜在结构和化学组成上完全相同
②生物膜把细胞质分隔成一个个小的区室,使细胞内同时进行多种化学反应,而互不干扰
③各种生物膜在结构、功能上各自独立
④细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,为多种化学反应的进行创造了有利条件
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
29.(23-24高一上·北京·期中)在口腔上皮细胞中的“能量转换器”是( )
A.溶酶体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
30.(23-24高一上·北京·期中)对染色体和染色质叙述错误的是( )
A.染色质是细胞内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体主要由 DNA 和蛋白质组成
C.染色质和染色体是不同物质在同一时期的两种形态
D.染色质和染色体只存在于真核细胞中
31.(23-24高一上·北京·期中)下列表述中正确的是( )
A.各种细胞器的结构与它执行的功能无关
B.细胞质基质只是为各种细胞器提供了水环境
C.活细胞的细胞质处于不断流动的状态
D.细胞中所有膜的结构都完全相同
32.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.组成细胞膜的分子中只有磷脂分子是运动的
B.细胞膜可以被某些能溶解脂质的溶剂破坏
C.细胞膜上的糖类均是与蛋白质结合在一起的
D.不同功能的细胞膜上蛋白质种类和数量相同
33.(23-24高一上·北京·期中)有关细胞膜的叙述,不正确的是( )
A.细胞膜具有全透性
B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
D.细胞膜的两侧结构不对称
34.(23-24高一上·北京·期中)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.位于细胞膜内侧的糖类分子与细胞识别密切相关
C.细胞膜上的蛋白质分子有物质运输功能
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
35.(23-24高一上·北京·期中)用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如图所示。以下有关说法不正确的是( )
A.细胞器甲是线粒体,其完成的生理过程为生命活动提供能量
B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质,可能与分泌蛋白的加工和分泌有关
C.若细胞器丙不断地从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成
D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
36.(23-24高一上·北京·期中)科学家在实验中发现,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这些事实说明组成细胞膜的物质中有( )
A.糖类和蛋白质 B.蛋白质和核酸 C.糖类和脂质 D.脂质和蛋白质
37.(23-24高一上·北京丰台·期中)如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由RNA和蛋白质构成
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
38.(23-24高一上·北京丰台·期中)膳食纤维主要来自植物细胞壁,被认定为第七类营养素。下列有关纤维素的叙述,不正确的是( )
A.纤维素、肝糖原彻底水解产物有差异
B.细菌、真菌与植物三者的细胞壁成分不同
C.草食性动物的肠道内有分解纤维素的微生物
D.草食动物能利用纤维素的分解产物合成糖原
39.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,再把“异常”带走(如图所示)。有关分析错误的是( )
A.线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器
B.细胞生命活动所需要的能量完全来自线粒体
C.线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除
D.线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定
40.(23-24高一上·北京丰台·期中)下图是细胞核电镜照片,下列描述错误的是( )
A.1由RNA和蛋白质组成
B.2是双层膜结构
C.3是核与质的界膜
D.4与核糖体的形成有关
41.(23-24高一上·北京丰台·期中)磷脂分子在水中可自发形成球形脂质体(如下图),可帮助将药物运至特定细胞内部。下列叙述正确的是( )
A.在a处嵌入脂溶性药物
B.在b处嵌入水溶性药物
C.脂质体的膜为双层磷脂分子
D.脂质体的膜无法与细胞膜融合
42.(22-23高一上·北京昌平·期中)下图为某细胞结构示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.④不具有膜结构 B.②具有一定的流动性
C.结构③能增大细胞膜的面积 D.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
43.(22-23高一上·北京丰台·期中)磷脂分子参与组成的结构是( )
A.高尔基体 B.中心体 C.染色体 D.核糖体
44.(22-23高一上·北京昌平·期中)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,发现其新陈代谢减弱,运动停止,当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复,这说明( )
A.细胞核是细胞生命活动的控制中心 B.细胞核是遗传物质储存的主要场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
二、非选择题
45.(22-23高一上·北京·期中)下列A,B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题。
(1)图A是 动物细胞,其主要依据是无
(2)图A中⑥是细胞合成 的场所。
(3)含有色素的细胞器 (至少写两个)。
(4)溶酶体的作用是
(5)细胞核的功能是
46.(23-24高一上·北京·期中)溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构,它不仅在不同类型细胞中形态大小不同,而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。据图回答:
溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能
(1)溶酶体是由 (细胞器)断裂产生的,它是细胞的消化车间,其消化底物的来源有细胞自身 的细胞器、侵入细胞的 和经 进入细胞的大分子物质。
(2)生物膜是在原有膜的基础上,不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在 中合成的,可通过两种途径运送到各种膜结构中。细胞中囊泡的产生运输和与膜的融合,这体现了生物膜系统之间的 联系。
(3)溶酶体的生成及其作用的过程,说明这些生物膜很相似,在 上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。
47.(23-24高一上·北京怀柔·期中)请据图回答下列问题:
(1)图 A 是 (填“植物”或“动物”)细胞,判断的依据是 。
(2)图 A 中③的功能是对来自 (填序号)的蛋白质进行分类、加工、包装和运输;②是 ,它是细胞进行 的主要场所。在细胞质中,除了细胞器外,还有呈 状态的细胞质基质,在其中进行着多种化学反应。
(3)图 A 中构成细胞生物膜系统的结构有 (填序号)。
(4)图 B 中能储存遗传信息的细胞器是 (填序号)。假如图 B 细胞为根部成熟区的细胞,则不具有的结构有 (填结构名称)。
48.(22-23高一上·北京丰台·期中)溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质,动物不同部位细胞分泌的溶菌酶结构存在一定差异。
(1)如图为动物细胞的结构示意图。胃溶菌酶在[ ] 合成后,经[ ] 和[ ] 加工,进而分泌到细胞外。
(2)研究人员比较了胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸组成,结果如下表。
氨基酸数目及位置
氨基酸数目
Arg数目
Glu50
Asp75
Asn87
胃溶菌酶
130
3
+
+
+
肾溶菌酶
130
8
-
-
-
注:Arg—精氨酸、Glu—谷氨酸、Asp—天冬氨酸、Asn—天冬酰胺氨基酸后的数字表示其在肽链的位置,“+”表示是此氨基酸、“-”表示否
①溶菌酶分子中连接相邻氨基酸的化学键是 。
②胃溶菌酶与肾溶菌酶功能存在差异。由表中数据分析,原因是 。
(3)胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸序列大部分相同。有观点认为,它们在进化上有着共同的起源。上述研究为这一观点提供了 水平的证据。
49.(22-23高一上·北京丰台·期中)下图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物A、药物B的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。
(1)脂质体由磷脂双分子层构成,因此与细胞膜一样具有 的结构特点,但细胞膜的选择透过性比脂质体 ,原因是 。
(2)脂质体的两层磷脂分子之间是 (亲水/疏水)的,药物A被包在脂质体内部,药物B被包在两层磷脂分子之间。说明药物A、药物B分别属于 、 (脂溶性/水溶性)物质。
(3)若想将药物运送到特定的细胞发挥靶向作用,通常还要对脂质体载体做的处理是 。
50.(22-23高一上·北京·期中)肺泡壁由肺泡上皮细胞组成。下图为新冠病毒黏附肺泡上皮细胞示意图。请据图回答:(请在[ ]中填序号,___上填文字)
(1)①表示新冠病毒的包膜,其结构与细胞膜相同,新冠病毒通过其表面蛋白与肺泡细胞膜上的 特异性结合,随后启动包膜与细胞膜的融合,病毒进入细胞内部。这一过程体现了细胞膜 的功能。
(2)生物膜能提供多种酶结合的位点,膜面积与细胞代谢密切相关。下列结构与有效增大生物膜面积有关的有 。
A.② B.③ C.④ D.⑤
(3)新冠病毒侵入肺泡上皮细胞后会与溶酶体结合,被其中所含的多种 分解,溶酶体来源于图中[ ] 所形成的囊泡。
(4)人体感染新冠病毒可能会导致肺炎,感染结核分枝杆菌则易患肺结核。这两种病原体在结构上的最主要区别是 。
51.(21-22高一上·北京房山·期中)科学家在研究分泌蛋白合成和分泌时,做过这样一个实验。在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中;117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
(1)分泌蛋白以 为原料,首先在 合成多肽链,之后转移至 进一步形成具有一定空间结构的蛋白质,接着再被转移至 对蛋白质做进一步的修饰加工。最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程需 提供能量。
(2)生物膜系统是由细胞膜、 、 等结构共同构成的。
一、单选题
1.(23-24高一上·北京·期中)不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)动性的影响如图,其中微粘度的大小与膜流动性的高低呈负相关。下列相关叙述错误的是( )
A.与人工膜相比,动物细胞膜的成分还有蛋白质和糖类等物质
B.由图可知在温度较高时,胆固醇可以降低人工膜的流动性
C.由图可知胆固醇使膜的流动性在一定温度范围内保持相对稳定
D.人工膜和细胞膜一样具有流动性,这是其功能特性
2.(23-24高一上·北京·期中)如图示真核细胞结构的组成成分,字母是元素符号,下列叙述正确的是( )
A.苏丹Ⅲ可用来鉴定物质甲,乙的单体是氨基酸
B.丙的单体是脱氧核苷酸,其中含有糖类
C.线粒体、叶绿体含有结构2
D.乙构成结构1的基本支架
3.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞核的叙述中,不正确的是( )
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.染色质可用碱性染料染色
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔实现了细胞间的信息交流
4.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
B.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
C.细胞核始终位于细胞中央
D.核孔是大分子物质出入细胞核的通道
5.(23-24高一上·北京·期中)下列有关线粒体和叶绿体的叙述错误的是( )
A.都能进行能量转化 B.都具有双层膜结构
C.都含有多种酶 D.都存在于所有真核细胞中
6.(23-24高一上·北京·期中)研究者用荧光染料对细胞膜上蛋白质分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”, 即荧光消失。 随后,该漂白区域荧光逐渐恢复。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复高强度激光曲线,如图所示。相关叙述错误的是( )
A.荧光恢复的原因可能是被漂白区内外的分子运动 B.实验结果支持细胞膜具有一定的流动性
C.某些蛋白质分子可能处于相对静止状态 D.荧光恢复不可能是被漂白物质的荧光自行恢复所致
7.(23-24高一上·北京丰台·期中)在细胞中不同囊泡介导不同途径的运输,甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~⑤表示不同的细胞结构,下列叙述错误的是( )
A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统
B.若囊泡Y内“货物”为水解酶,推测结构⑤是线粒体
C.甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成,到达高尔基体并与之融合
D.囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外,与蛋白A和蛋白B特异性识别有关
8.(23-24高一上·北京顺义·期中)下图为细胞核结构模式图。对其结构及功能的叙述错误的是( )
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B.②主要由RNA和蛋白质组成
C.③是核仁,其与rRNA的形成有关
D.④是核孔,实现核质之间的物质交换和信息交流
9.(23-24高一上·北京·期中)血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里,分别是尺寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。如图表示低密度脂蛋白转运至细胞内的过程,进入细胞后低密度脂蛋白被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇低密度脂蛋白被释放并逸入细胞质基质中,下列说法不正确的是细胞外空间细胞质受体( )
A.低密度脂蛋白进入细胞需借助细胞膜上特定的受体蛋白
B.低密度脂蛋白受体缺陷,会导致血浆中胆固醇含量升高
C.被释放出的胆固醇可参与形成细胞膜
D.可用放射性同位素标记低密度脂蛋白研究受体蛋白的合成途径
10.(23-24高一上·北京·期中)新型冠状病毒蛋白质外壳外存在一层包膜,该包膜主要来源于病毒最后所在的宿主细胞膜。包膜上存在糖蛋白S,可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入该细胞,下列说法正确的是( )
A.细胞膜的功能越复杂,④的种类和含量越多
B.糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C.人鼠细胞融合实验中,利用荧光标记细胞表面的③,证明细胞膜具有流动性
D.病毒能够入侵进入细胞说明该细胞膜已经丧失了控制物质进出的能力
11.(23-24高一上·北京·期中)研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1-P4表示沉淀物,S1-S4表示上清液。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A.这种用于分离细胞结构的方法叫差速离心
B.P1、P2、P3、P4中均有核酸
C.P2、P3、P4均能合成相应的蛋白质
D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器
12.(23-24高一上·北京·期中)如图是马铃薯细胞局部的结构图,对其描述错误的是( )
A.1是溶胶状的细胞质基质
B.2是物质交换和信息交流的通道
C.3把核内物质与细胞质分开
D.4与某种RNA的合成有关
13.(23-24高一上·北京·期中)尽管乳酸菌、酵母菌、人体口腔上皮细胞、菠菜叶肉细胞的大小形态各异,但它们仍然有相似之处,即 ( )
A.都有细胞膜和细胞核膜
B.都利用叶绿体制造有机物
C.都有遗传物质储存的场所
D.都有线粒体进行能量转换
14.(23-24高一上·北京·期中)如图为细胞核的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.②是核膜,对物质的进出具有选择性透过性
B.④结构是细胞中遗传信息的载体
C.③是染色质,细胞分裂时转变为染色体
D.①和⑤分别代表核膜的两层膜结构
15.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞结构与其功能相适应特征的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多
B.代谢强度不同的细胞中线粒体数目有差异
C.进行光合作用的叶肉细胞中内质网最为发达
D.携带氧气的哺乳动物成熟红细胞没有细胞核
16.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞中糖类的叙述,不正确的是( )
A.可作为能源物质
B.均可用斐林试剂检测
C.是细胞膜的组成成分
D.参与植物细胞壁的组成
17.(23-24高一上·北京·期中)以下对于口腔上皮细胞和大肠杆菌共性的表述,不正确的是( )
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.都有细胞核
18.(23-24高一上·北京·期中)在光学显微镜下可以观察到( )
A.人血液涂片中红细胞的细胞核
B.洋葱鳞片叶外表皮细胞中的大液泡
C.洋葱根尖分生区细胞中的中心体
D.一层细胞膜由暗—明—暗三层结构构成
19.(23-24高一上·北京·期中)研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层(能在脂质体表面形成一层水化膜,使脂质体在体循环中的时间延长),并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“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“膜”的分子组成与细胞膜的分子组成不完全相同
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
20.(23-24高一上·北京丰台·期中)近年研究发现细胞内普遍存在以液滴形式存在的无膜细胞器。这些细胞器类似水上漂浮的油滴,没有生物膜包裹,但因化学性质不同能在细胞质基质中维持稳定结构。下列叙述不正确的是( )
A.高等植物细胞中常见的无膜细胞器包括核糖体和中心体
B.细胞骨架的主要成分是蛋白质,锚定并支撑着许多细胞器
C.与具膜细胞器相比,无膜细胞器与细胞质基质的物质交流更快
D.本题中的无膜细胞器的主要成分可能是脂质
21.(23-24高一上·北京丰台·期中)分泌蛋白合成加工完毕后,被包裹在囊泡中,与细胞骨架上的马达蛋白结合,进行胞内运输。下列描述不正确的是( )
A.该囊泡与溶酶体两者的形成过程相近
B.该囊泡沿细胞骨架运输的过程消耗能量
C.叶绿体等细胞器无法沿细胞骨架运输
D.该过程促进了细胞内不同区域间的物质交流
22.(23-24高一上·北京丰台·期中)核孔复合体由镶嵌在内外核膜上的多种复合蛋白构成。大分子物质凭借自身的信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现主动转运。下列叙述正确的是( )
A.核膜有两层磷脂分子组成
B.核孔复合体存在,说明核孔具有选择性
C.大分子物质均可通过核孔进出细胞核
D.大分子物质的主动转运,实现了细胞间的信息交流
23.(22-23高一上·北京昌平·期中)下列有关真核细胞细胞器的叙述,不正确的是( )
A.分离各种细胞器,常用差速离心法的方法
B.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
C.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
D.细胞内含有核酸和蛋白质的细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体和染色体
24.(22-23高一上·北京丰台·期中)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
25.(22-23高一上·北京丰台·期中)线粒体自噬时,内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体,此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,后者促使自噬体与溶酶体融合,降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后,测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.线粒体自噬过程体现了生物膜结构的统一性
B.LC3-Ⅱ/ LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大
C.运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬
D.溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
26.(22-23高一上·北京·期中)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
27.(22-23高一上·北京石景山·期末)图为细胞核结构模式图,对其结构及功能的叙述不正确的是( )
A.①是双层膜 B.②是染色质 C.③控制细胞代谢和遗传 D.④有利于大分子出入
28.(22-23高一上·北京·期中)下列有关细胞结构成分及功能的叙述,正确的是( )
A.液泡中含有色素,能参与光合作用
B.细胞骨架的成分是蛋白质纤维
C.中心体中含有磷脂,能参与细胞有丝分裂
D.蛋白质变性后空间结构被破坏,肽键的数目改变
29.(22-23高一上·北京·期中)下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
B.细胞膜可控制物质进出,但控制作用是相对的,有些细菌也可以进入细胞
C.细胞膜的模型是流动镶嵌模型
D.细胞膜的成分只有脂质和蛋白质
30.(22-23高一上·北京·期中)下图为细胞核的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.②结构对物质的进出不具有选择性
B.④结构是细胞中遗传信息的载体
C.③结构容易被碱性染料染成深色
D.①和⑤分别代表核膜的两层膜结构
二、非选择题
31.(23-24高一上·北京·期中)图1为人的红细胞膜中磷脂的分布情况。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图,该抗原是一种特定的糖蛋白,数字表示氨基酸序号。
(1)人体成熟红细胞适于研究细胞膜结构的原因是 。
(2)与糖蛋白的元素组成相比,磷脂特有的元素为 。据图1可知,人红细胞膜上的鞘磷脂(SM)和磷脂酰胆碱(PC)多分布在膜的 侧,而磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)则相反。磷脂分子可以侧向自由移动,与细胞膜的结构具有一定的 有关。
(3)红细胞膜的基本骨架是 ,图2所示抗原的存在位置是 于整个基本支架。该抗原含有 个肽键,连接到蛋白质分子上的寡糖链的分布特点是 。
(4)生物正交化学反应获得2022年诺贝尔化学奖,该反应是指三个氮相连的叠氮化合物与含有碳碳三键的环辛炔之间无需催化剂催化,即可快速连接在一起,对活细胞生命活动没有干扰和毒害。已知细胞表面的寡糖链可进行叠氮修饰,科学家借助该原理成功地实现用荧光基团标记来“点亮细胞”的目标,请写出操作思路 。
32.(23-24高一上·北京·期中)如图,图A、B分别是高等动植物细胞亚显微结构模式图。请分析作答:
(1)图A和图B中具有双层膜的细胞器有 (填序号)。
(2)图A中,参与有丝分裂的细胞器是 (填序号);图B中含有DNA的细胞器有 (填序号)。
(3)“平安果”在发育成熟的过程中,颜色会由绿色变为红色,其中相关色素的分布部位依次为 (填序号)。
(4)图A和图B中均有多种细胞器,这些细胞器并不是漂浮于细胞质中,而是有着支持它们的结构: 。
(5)图A中属于生物膜系统的细胞结构有 (填序号)。
33.(23-24高一上·北京·期中)胆固醇是构成生物膜的脂质之一,对维持生物膜的正常功能有重要意义。
(1)生物膜的基本支架是 ,胆固醇可维持细胞膜结构的稳定。
(2)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有低密度脂蛋白(LDL),可将胆固醇转运到靶细胞,以满足这些细胞对胆固醇的需要,转运过程如图1:LDL将其包裹的胆固醇转运至靶细胞,与细胞膜表面的 结合,通过 作用将其转运至细胞内,该过程依赖于细胞膜的 。
(3)LDL-胆固醇进入细胞后由溶酶体水解产生游离的胆固醇,最终经内质网、高尔基体转运至细胞膜,为研究胆固醇的转运途径,研究者用放射性H标记胆固醇,分离细胞器并检测相关细胞器的放射性,结果如图2:
该结果表明:胆固醇在细胞内转运的途径为 ,做出此推测的依据是: 。
(4)胆固醇对膜功能有重要作用,研究者检测了不同胆固醇比例与脂质体膜微粘度之间的关系,以确定胆固醇对细胞膜流动性的影响。据图分析胆固醇的作用是: 。
34.(23-24高一上·北京·期中)青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,科学家通过一系列实验研究其中的机制。
(1)图1显示了细菌细胞壁形成的过程,细菌细胞壁由多糖链和肽链交联形成。
步骤一:在转肽酶的作用下①处肽键发生水解,同时②形成肽键,请在答题纸上给出
的相应氨基酸上用“○"画出参与②处肽键形成的化学基团。
步骤二:在DD-羧肽酶的作用下水解③处肽键,最终完成交联。
(2)青霉素与肽键有类似结构,因此也会被步骤二中的DD-羧肽酶特异性识别并水解,请在答题纸上用"○"画出青霉素被水解的键。DD-羧肽酶能够降低该反应的 。
(3)科学家发现,DD-羧肽酶的活性随着青霉素的逐渐加入而降低,因此推测青霉素水解后产物与DD-羧肽酶特异性结合,占据了该酶的催化位点。为了验证这一猜测,实验组用C标记的青霉素与DD-羧肽酶一同孵育,对照组高温加热使酶变性失活,其他操作与实验组一致,获取酶并检测放射性相对值,绘制图2曲线。实验结果显示:对照组随青霉素浓度增加,酶放射性增加。其原因是青霉素可以与变性的酶 (填特异性或非特异性)结合;实验组青霉素浓度高于2μg/mL时,DD-羧肽酶对青霉素特异性结合能力 (填继续增加或不再增加),分析出现这种现象的原因: 。
(4)随着抗生素的广泛使用,具有青霉素耐药性的菌株逐渐出现,对某青霉素耐性菌株产生抗药性的原因科学家提出了一种假设: ,该假设可以用C标记的青霉素、耐药菌、离心机、放射性检测装置等进行检测。
35.(23-24高一上·北京·期中)如图表示细胞内蛋白质的合成及其去向,其中①~⑦表示细胞结构,①为核糖体,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)图中不含磷脂分子的结构是 (填序号)。
(2)图中合成的蛋白质是通过 (结构,填文字)进入⑤。
(3)①中进行的过程是 ,形成的产物是 。
(4)参与丁物质合成和分泌的细胞器有 (填序号),由结构② 进入结构③ 的过程充分体现了膜的 结构特性。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是 。胰岛素的化学本质是 。
(6)请你归纳⑥⑦两种细胞器的共同特点 。
36.(23-24高一上·北京·期中)COPⅠ与COPⅡ是2种被膜小泡,在细胞内蛋白质的转运过程中发挥作用,请据图回答问题。
(1)被膜小泡COPⅠ与COPⅡ的膜是由 、 等成分构成的;据图可知,溶酶体可能起源于乙 (填写细胞器名称)。
(2)为了研究某种分泌蛋白的合成过程,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,最先出现放射性的细胞器是 。若3H标记的亮氨酸参与缩合反应产生了3H2O,那么3H2O中O来自于氨基酸的 (填写基团名称)。图中囊泡与细胞膜融合的过程反映了膜在 方面具有统一性。
(3)假如定位在细胞器甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的被膜小泡 (选填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助这些蛋白质完成回收。
37.(23-24高一上·北京·期中)细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。
回答下列问题:
(1)损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被 标记,然后与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中,被多种 降解。
(2)图中的吞噬泡是一种囊泡,与溶酶体融合的过程中体现了生物膜具有 的结构特点,形成该结构特点的原因是 。囊泡运输对细胞的生命活动至关重要,动物细胞能产生囊泡的细胞器有多种,如高尔基体、 等。
(3)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,其意义是 。
38.(23-24高一上·北京·期中)学习以下材料,回答问题(1)~(4)
信号肽的发现
20世纪50年代的研究表明,分泌蛋白是由膜结合型核糖体(结合在膜结构上的核糖体)合成的,并且蛋白质在合成的过程中发生了穿膜转移。然而,当时无法解释为什么合成分泌蛋白的核糖体是膜结合型核糖体,而合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与膜结合。
骨髓瘤细胞能大量分泌抗体,因此常被用作研究分泌蛋白的模型。通过实验发现,利用游离核糖体进行体外合成时,合成的IgG轻链(抗体的一条分子量较小的多肽链)要比成熟的IgG多20个氨基酸。而利用骨髓瘤细胞中的膜结合型核糖体进行体外合成时,合成的IgG轻链与细胞分泌的轻链大小相同。
进一步研究发现,在膜结合型核糖体合成IgG的过程中,加入蛋白酶不能使IgG轻链水解。一般来说,蛋白酶只能作用于游离的蛋白质。科学家据此推测了IgG等分泌蛋白的合成过程。新合成多肽的氨基端有一段特殊的序列——信号肽,信号肽可以被细胞质基质中的SRP识别并结合。与信号肽结合的SRP可以识别、结合内质网膜上的SRP受体,并介导核糖体附着于内质网膜上。在信号肽的引导下,合成中的肽链通过由核糖体和内质网上某种蛋白共同形成的通道,穿膜进入内质网网腔,继续进行后续蛋白合成和加工。在这一过程中,信号肽可被切割去除。
信号肽被视为蛋白质分选的初始信号,在后续的研究过程中,科学家又发现了各种不同的蛋白质分选转运信号,为蛋白质在细胞中的定向转运研究奠定了基础。1999年,提出信号肽假说的科学家被授予了诺贝尔生理学或医学奖。
(1)分泌蛋白合成过程中,氨基酸通过相应的反应构成多肽链,反应中形成的连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。常见的分泌蛋白有 (举例)
(2)将SRP、SRP受体、信号肽填在图中对应位置的方框中 。
(3)根据文中信息推测,信号肽被蛋白酶切割去除最可能发生在_____。
A.核糖体 B.细胞质基质 C.内质网
(4)请尝试从信号肽的角度解释,为什么合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与膜结合 。
39.(23-24高一上·北京·期中)如图表示构成细胞的元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子,请分析回答:
(1)只存在于动物细胞内,且与物质A作用最相近的物质是 ;若物质A在动植物细胞中均含有,并作为细胞内的最理想的储能物质,则A可以用 鉴定。
(2)图中的b是 ,由b形成B的反应叫做 。
(3)物质c共有 种,其中含有碱基A的c叫做 。染色体与染色质的关系是 。
(4)与d同属于一类的还有 。(写全得分)
(5)除了有机物,细胞中还含有无机物。例如:农民在储存玉米种子前,需要将刚收获的玉米种子晒干才放进粮仓存放,此时细胞失去的是 水,曝晒后的玉米种子的新陈代谢活动将 (填“增强”或“减弱”),但如果曝晒的时间不够长,在粮仓堆存的时候玉米会产热以致霉烂。
40.(23-24高一上·北京·期中)如图是人体某个神经细胞的细胞膜(局部)亚显微结构示意图。
(1)细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中 的种类和数量。
(2)其他神经细胞释放的某种物质被图中的[3] 识别后,导致此神经细胞产生兴奋,这体现了细胞膜具有 功能。
(3)此神经细胞接受其他神经细胞释放的某种物质刺激后,[5]能帮助钠离子进入细胞,钠离子移动的方向是 (用图中字母和“→”表示)。
(4)[5]只能帮助钠离子进入细胞,对钾等其他离子则没有作用,这体现了[5]的功能具有 性。
41.(23-24高一上·北京怀柔·期中)细胞核 DNA 编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异,根据下图内容,回答下列问题:
(1)研究发现,经②过程进入内质网的多肽,在内质网中折叠成为具有一定 的蛋白质。经过②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或 。
(2)图甲中的细胞器并非漂浮于细胞质中,而是存在于由蛋白质纤维组成的网架结构上,该结构被称为 ,具维持细胞特有形态和细胞内部结构的有序性等功能。
(3)用3H 标记的亮氨酸来培养该细胞,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图乙所示,其中d 属于 (细胞器),f 属于 (细胞器)。
(4)某些蛋白质经过程⑧进入细胞核需要通过某结构,这一过程具有选择性,此结构的作用是 。
42.(23-24高一上·北京·期中)在细胞内,许多囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”。请回答以下问题:
(1)囊泡是一种动态的细胞结构,其主要成分是 ,能产生囊泡的细胞器有 。
(2)为了维持细胞的正常生命活动,囊泡转运系统需要依托特殊的网架结构—— ,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”。
(3)从分子水平上解释细胞内生物膜系统融合机制的主要模型为 SNARE 假说,如下图所示。
由图可知,囊泡膜上的 Rab-GTP 可与靶膜上的 结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助 蛋白与相应靶膜上的 t-SNARE 蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输。此过程体现了生物膜的 性及 的功能。
43.(23-24高一上·北京·期中)组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物,这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用。请回答下列相关问题:
(1)这些化合物中,生物大分子主要包括 (写全给分),构成了细胞生命大厦的基本框架。
(2)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内会发生一系列适应低温的生理生化变化。研究发现冬小麦自由水的相对质量分数从9月至 12月往往处于下降趋势,其原因是 。
(3)下图是人体细胞中三种重要有机物A、C、E的元素组成及相互关系图,请据图回答:
① 图中X所指的元素为 ,A的中文名称为 ,其基本单位是 .
② b的结构通式是 ,两个b结合形成的化合物叫做 。
③ 细胞结构Ⅰ由A 和E 紧密结合形成。细胞结构Ⅱ的名称为 ,在细胞中分布场所为 .
(4)人的血红蛋白分子有4条肽链,两条 a 链、两条β 链,共含574个氨基酸。β链中含有半胱氨酸,其分子式为C₃H₇NO₂S,则其R基由 元素(填元素符号)构成。在该血红蛋白彻底水解的过程中,需要 个水分子。人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但两种细胞承担的功能不同,其主要原因是 。
(5)乳酸菌的遗传信息储存在 中,SARS病毒的遗传信息贮存在 中。
44.(23-24高一上·北京·期中)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和 。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101-126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2,据此分析, 。
45.(23-24高一上·北京·期中)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)酵母细胞中合成的蛋白分泌到细胞膜外,依赖于细胞膜结构的 性。
(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(sec1)。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sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1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Sec1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,sec1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______(单选)。
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
46.(23-24高一上·北京·期中)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和 ,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。膜功能的复杂程细胞外度主要取决于膜成分中 的种类和数量。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2.据此分析, 。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的 结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
47.(23-24高一上·北京丰台·期中)罗非鱼是鲜美的食用鱼类。为使罗非鱼肉在蒸煮过程中保持营养价值,研究者通过实验探寻了合适的热加工条件。请回答问题:
(1)鱼肉含丰富的蛋白质,其基本组成单位是 。人体细胞吸收该物质后,可以其为原料在 (填写细胞器名称)中合成自身所需的蛋白质。
(2)鱼肉在热加工过程中,会发生汁液流失导致质量减少。研究者测定了在不同 条件下的蒸煮损失率,结果如图。据图可知,蒸煮温度控制在 ℃或 90℃较好,依据是在这两个温度条件下, 。
(3)进一步研究发现,鱼肉在热加工过程中,肌原纤维蛋白的巯基(-SH)含量在 50℃以上开始下降,这是由于蛋白质的 发生改变,巯基暴露氧化为二硫键所致。
(4)综合本实验研究,你认为罗非鱼的合理热加工条件及理由是 。
48.(23-24高一上·北京丰台·期中)结合高倍显微镜的使用经验,回答下列问题:
(1)在低倍镜下寻找到需观察的细胞后,若要进一步放大观察,主要操作的程序为:把要观察的物体移到视野中央→转动转换器换上 →调节光圈和反光镜→调节 至物像清晰。当成像清晰时,物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变, (填“A”或“B”)组视野中看到的细胞较少。
(2)观察花生子叶切片时,发现视野中左半部分的细胞比较清晰,右半部分的细胞比较模糊,则下列选项中最可能导致此现象的是
A.组织切片可能厚薄不均
B.光圈可能使用了小光圈
C.物镜镜头可能没有完全对准标本
(3)撕取黑藻幼叶制成临时装片,可以观察到圆盘状的叶绿体大多贴着细胞壁分布(如下图所示),原因是 。视野中叶绿体逆时针方向缓缓移动,则装片上叶绿体的实际移动方向是 (填“顺时针”或“逆时针”),若想加快叶绿体移动速度,可以采取的措施有 。
49.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。请回答问题:
(1)细胞膜以 为基本支架,还含有蛋白质等成分,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度能恢复,推测其原因可能有:①被漂白物质的荧光会 ;②被漂白区域内外分子相互运动的结果。
(3)研究发现:如果去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解,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,该结果支持推测 (填“①”或“②”)。
(4)最终恢复的荧光强度比初始强度 ,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。
(5)该研究说明细胞膜具有 性。
50.(23-24高一上·北京丰台·期中)人体内的胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种蛋白质类激素,能促进组织细胞摄取和利用葡萄糖,起到降血糖(血液中的葡萄糖)的作用。
(1)图1为胰岛B细胞结构示意图。
胰岛素在 (填序号)合成,依次经 (填序号)和 (填序号)加工,形成一定的空间结构,分泌到细胞外,随血液运输作用于全身组织细胞。
(2)普通可溶性胰岛素制剂会自行聚集成胰岛素六聚体,皮下注射后需15~30分钟才能解聚成胰岛素单体被吸收进入血液。患者早餐前30分钟皮下注射胰岛素制剂,检测正常人和患者血浆胰岛素含量变化,结果如图2。
与正常人相比,注射胰岛素制剂的患者血浆胰岛素变化的特点为患者的血浆胰岛素上升到最大值的速度和被分解的速度均比正常人 。因此注射胰岛素制剂可能带来的健康隐患是 。
(3)科学家将上述胰岛素制剂中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置,获得了速效胰岛素。将速效胰岛素注射到患者体内,其血浆胰岛素含量变化与正常人基本相同。推测速效胰岛素具有更快吸收速度及更短起效时间的原因 。
51.(23-24高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(3)题。
人寡肽-1与寡肽-1
表皮细胞生长因子(EGF),又名“人寡肽-1”,是人体分泌的一种重要细胞生长因子。1986年美国科学家斯坦利·科恩博士发现EGF并获得诺贝尔奖。EGF由一条肽链构成,结构如图1所示,能促进皮肤细胞分裂,在医学领域被用来促进伤口愈合。
图1 EGF结构图(人寡肽-1)
注:图中字母缩写代表不同的氨基酸,数字代表氨基酸的数目及位置
人体内产生的EGF通过与细胞表面的表皮细胞生长因子受体(EGFR)结合,进而发挥增强葡萄糖和氨基酸转运、激活蛋白质合成、启动 DNA合成和细胞增殖等作用。故有化妆品广告声称其产品中添加了EGF,能阻止皮肤衰老。查阅其成分表里是“寡肽-1”,其结构如图2所示,由甘氨酸、组氨酸和赖氨酸三种氨基酸构成。请根据所学知识,对二者的结构和功能进行比较,对化妆品的广告宣传进行辨析。
图2 寡肽-1结构图
(1)结合已有知识,EGF最多由 种氨基酸构成。根据其氨基酸数量,推测EGF (能/不能)被皮肤细胞吸收。图中深色部分所在氨基酸含有巯基(-SH),可形成二硫键,使肽链能形成更复杂的结构。EGF分子在常温下活性下降,需 温保存。
(2)分析文中信息可知,EGF需与细胞表面的EGFR结合才能发挥各种作用,体现了细胞膜的 功能。
(3)分析图2,寡肽-1是由三种氨基酸经 反应生成的 肽化合物。(请在答题卡中用“↑”标出连接两个氨基酸的化学键 )。
(4)综上所述,“寡肽-1”与“人寡肽-1” (填“是”或“不是”)同一种物质。EGF在皮肤健康时使用不但无效果反有风险。我们在面对各种广告宣传时需保持理性态度。
52.(22-23高一上·北京昌平·期中)肿瘤细胞的无限增殖和抗药性的产生与核DNA有关。某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的耐药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图。请回答问题:
(1)肿瘤细胞核内储存着 ,是细胞的控制中心。核膜将细胞质和细胞核分隔开来,承担着 交换和信息交流的功能。
(2)上图1显示,药物分子依赖于细胞膜的结构流动性与功能特点 进入细胞,有的在细胞质基质中被直接降解,有的则在 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。因此,可以推测药物分子在细胞质中停留时间越长,被降解概率就越大,细胞核对药物的吸收效率也越低。
(3)科研人员发现亲核蛋白可以运输至细胞核内,为研究其运输机理,设计了有关实验,操作与实验结果如上图2所示。实验处理后,研究者检测了各组的 结果表明 。
(4)综合上述研究结果:请你设计一个提高该新型抗肿瘤药物作用效果的研发思路
53.(22-23高一上·北京昌平·期中)有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,其主要成分应含有蛋白质,且功能与细胞膜上的蛋白质相同。但是科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质 。
(2)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是 。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到 中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到 ,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在 (细胞器)中被分解。
(3)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后继细胞摄取P LS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的 有关。
54.(22-23高一上·北京昌平·期中)粮油材料及其制品布储运和加工过程中,易出现蛋白质氧化现象。科研人员欲探究摄食此类氧化蛋白质对人类肠道健康的影响,进行了相关研究。
(1)大豆作为粮油生产的主要原料,其主要储能物质为 ,该物质可分解为甘油和脂肪酸,游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应,产生大量的活性氧(ROS)修饰氨基酸的侧链基团,造成蛋白质被氧化,最终改变了蛋白质的 ,从而使其失去功能。
(2)科研人员用大豆作为主要蛋白质来源配置饲料饲养小鼠,检测与炎症反应有关的两种细菌的数量,结果如表所示。
组别
实验处理
检测指标1
检测指标2
实验组
利用氧化大豆饲料饲养小鼠,其余条件适宜
大肠杆菌+++
乳酸菌+
对照组
______
大肠杆菌++
乳酸菌++
注:乳酸菌对炎症有抑制效果,“+”的多少代表菌体数量的多少
①对照组的实验处理为 。
②与对照组相比,实验组中的小鼠更易患肠道炎,据此推测大肠杆菌的作用为 。
(3)进一步研究发现,大豆中的氧化蛋白质无法被肠道中相关酶降解,但却为致病菌的增殖提供了良好的营养环境。同时致病菌诱导肠上皮细胞产生更多的ROS,其过强的氧化性导致小肠上皮细胞膜的主要成分 以及蛋白质被氧化,从而造成细胞膜的通透性 ,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
55.(22-23高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(4)题。
胆固醇与心血管疾病
12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平。这使得这一人群今后患冠心病等心血管疾病的危险性也大大提高。
胆固醇对于生物体有重要功能,它属于脂质,不能溶于血液中,但是胆固醇通过脂蛋白(一种水溶性分子)“包裹”溶于血液,进而运输到需要它们的组织中去。脂蛋白在密度和功能上有很大的差异,包括高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)。科学家调研了不同饮食习惯下体内LDL和HDL的含量,部分数据如下:
不同饮食习惯下脂蛋白的含量(mg/dL)
顺式脂肪酸组
反式脂肪酸组
饱和脂肪酸组
最佳浓度
LDL
103
117
121
<100
HDL
55
48
55
>40
LDL/HDL比例
1.87
2.43
2.2
<2
高密度脂蛋白(HDL)常被称为“好胆固醇”,它能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会。而低密度脂蛋白(LDL)被称为“坏胆固醇”,在高血压或吸烟等因素影响下,会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,容易引发心血管疾病。
(1)细胞中胆固醇合成的场所是 ,是构成动物细胞 的重要成分,还可以参与人体血液中 的运输。
(2)LDL表面有一单层磷脂,其疏水的尾部应该朝向 (“内部蛋白质”或“外部水溶液”)。根据表中信息推测, 组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)胆固醇水平升高可能从儿童时期就开始了,为预防冠心病,请你根据文中信息提出一个合理建议 。
(4)以前科学家用人体总胆固醇含量来衡量患心血管疾病的风险,现在用LDL和HDL的比值来衡量,请结合文中信息解释原因 。
56.(22-23高一上·北京·期中)下图是两种细胞的结构示意图
请据图回答:(请在[ ]中填序号,___上填文字)
(1)图乙中⑩结构的化学成分主要是 ,该结构对细胞有 的作用。
(2)图乙所示细胞与图甲相比,其特有的结构有 (写结构名称)。在图乙所示细胞构成的生物体中,细胞间可通过 相连而进行信息交流。
(3)图甲和图乙所示细胞都具有的双层膜结构细胞器是[ ] ,其作用是真核细胞进行 。
(4)图甲所示细胞中分泌蛋白的合成和运输过程中,直接发挥作用的细胞结构先后有 (请用图中序号和箭头表示)。
57.(22-23高一上·北京·期中)胰岛素是由胰岛B细胞合成的。合成过程如下;游离核糖体最初合成的多肽,主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,此时蛋白质合成暂时中止,SRP引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成(如图1)。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原,内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原;胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素(如图2)。
(1)胰岛素的合成、运输需要多种细胞结构协调配合,如:氨基酸通过细胞膜进入细胞后,在 (细胞器)中经过 过程形成多肽;囊泡包裹着蛋白质,沿着 在细胞内定向运输,囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ,这些膜在结构和功能上紧密联系;此外,线粒体为全过程提供 ;最终,成熟的胰岛素以 方式分泌出细胞;而 (细胞结构)控制着这一切生命活动。
(2)胰岛素原具 个氨基酸残基,胰岛素完全水解为氨基酸需要消耗 个水分子。
(3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“十”表示有,“一”表示没有,mRNA可以指导合成相关蛋白)
实验
mRNA
核糖体
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
①
+
+
—
—
—
b
②
+
+
+
—
—
③
+
+
+
+
—
④
+
+
+
—
+
⑤
+
+
+
+
+
请预测②—⑤组实验产物依次应为 (请选填下列选项前的字母)
a、信号肽 b、前胰岛素原 c、胰岛素原 d、胰岛素
58.(23-24高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(5)题。
迁移体的形成与功能
迁移体是由我国学者俞立教授团队首次发现并报道的一类细胞器。迁移体是细胞在迁移过程中,细胞尾部产生并释放的囊泡。随着细胞迁移,迁移体被留在原地脱落,释放至细胞外空间,实现细胞质内容物的释放,或直接被邻近细胞摄取,实现细胞与细胞之间的信息交流。
迁移体的形成取决于细胞迁移过程,而细胞迁移依赖于细胞外基质蛋白(ECM)的黏附作用,不同ECM蛋白与不同跨膜受体结合可能是迁移体形成的关键因素。细胞迁移速度的增加可以形成更多的迁移体,与细胞直线迁移相比,细胞迁移方向的改变能导致迁移体形成明显减少。另有实验数据(图1和图2)表明迁移体数量受T蛋白和胆固醇影响。
已有研究表明迁移体与胚胎发育有关。斑马鱼原肠胚形成过程中会产生大量迁移体。若迁移体数量减少会导致斑马鱼胚胎出现左右不对称的发育缺陷,及时注射外源性迁移体能部分缓解该症状。 进一步研究表明,胚胎屏障下方的腔内累积大量迁移体,迁移体中C分子大量富集,将表面有C分子受体的背部先驱者细胞招募到胚胎屏障附近并正确定位,从而协调斑马鱼原肠胚形成过程中的器官形态发育。
迁移体的生物学功能在不断被发现,在一些相关疾病中的具体机制也有待进一步探索和揭示。
(1)迁移体的膜结构是由 做为基本支架构成的。迁移体被周围细胞吞噬后最有可能被 降解,该过程依赖于生物膜具有 性。
(2)影响迁移体形成的因素有 (任意1点即可)。
(3)图1和图2的实验数据表明:细胞膜上的T蛋白和胆固醇能 迁移体形成。
(4)分析上文,迁移体的主要功能有 。
(5)请你提出对迁移体需进一步研究的问题: 。
59.(22-23高一上·北京通州·期中)有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1.请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分应包括 和蛋白质。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质 。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是 。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到 中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到荧光标记出现在后续细胞中,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在 (细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的 有关。
60.(22-23高一上·北京·期中)科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。这就是信号肽假说,如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组见下表。
实验组别
核糖体
SRP
DP
内质网
1
+
-
-
-
2
+
+
-
-
3
+
+
+
-
4
+
+
+
+
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)根据材料分析,假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体 (填“能”或“不能”)附着到内质网上。
(2)推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链 (填“长”、“短”或“不变”),原因是 ,与组别1实验结果相同的是组别 。
(3)组别2中的肽链 (填“含有”或“不含有”)信号序列。其合成的肽链比正常肽链 ,原因是 。
(4)获得性再生障碍性贫血的主要病因是造血干细胞中的一种SRP产生了变异,这种变异导致淋巴细胞不能正常合成 ,从而使患者免疫力下降。
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专题03 细胞的基本结构
一、单选题
1.(23-24高一下·北京·期中)在白杨树的细胞和黄牛的细胞中,都能发现的细胞器有( )
A.中心体和内质网 B.线粒体和中心体
C.核糖体和线粒体 D.核糖体和叶绿体
【答案】C
【分析】动物细胞特有的细胞器:中心体(低等植物细胞也有);植物细胞特有的细胞器:叶绿体和液泡;动植物细胞共有的细胞器:内质网、高尔基体、线粒体、核糖体。
【详解】AB、白杨树是高等植物,其细胞中不含中心体,AB错误;
C、白杨树和黄牛的细胞中都含有核糖体和线粒体,C正确;
D、黄牛是动物,其细胞中不含叶绿体,且白杨树的细胞中也不一定含有叶绿体,D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·北京丰台·期中)组成染色质和染色体的主要物质是( )
A.DNA和蛋白质 B.DNA和RNA C.DNA和脂质 D.RNA和蛋白质
【答案】A
【分析】细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质。染色质是极细的丝状物,因容易被碱性染料染成深色而得名。细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,被包围在新形成的细胞核里。因此,染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
【详解】染色体(质)的主要成分是DNA和蛋白质,故选A。
3.(23-24高一上·北京·期中)真核细胞贮存和复制遗传物质的主要场所是( )
A.核糖体 B.内质网 C.线粒体 D.细胞核
【答案】D
【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)。
【详解】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质贮存和复制的主要场所,D正确。
故选D。
4.(23-24高一上·北京·期中)图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞中含有②,可以判断此细胞为动物细胞
B.④是所有细胞生物合成蛋白质的场所
C.①是人成熟红细胞有氧呼吸的主要场所
D.③是含有DNA的细胞器
【答案】B
【分析】据图分析可知,图中①是线粒体,②是中心体,③是高尔基体,④是核糖体。
【详解】A、含有②中心体的细胞可能是低等植物或动物细胞,A错误;
B、④核糖体是所有细胞生物合成蛋白质的场所,B正确;
C、人成熟红细胞没有①线粒体,C错误;
D、③高尔基体中不含有DNA,D错误。
故选B。
5.(23-24高一上·北京丰台·期中)下列具有双层膜包被的是( )
A.内质网 B.高尔基体 C.细胞核 D.溶酶体
【答案】C
【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、内质网是单层膜的细胞器,A不符合题意;
B、高尔基体是单层膜的细胞器,B不符合题意;
C、细胞核的核膜是双层膜,C符合题意;
D、溶酶体是单层膜的细胞器,D不符合题意。
故选C。
6.(21-22高一上·北京·期中)变形虫能吞噬并消化草履虫,人体白细胞能吞噬并消化病菌。和上述生理过程有关的是( )
①细胞膜的流动性②细胞骨架③溶酶体
A.②③ B.①②③ C.①② D.①③
【答案】B
【分析】1、细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。2、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
【详解】①变形虫能吞噬并消化草履虫,人体白细胞能吞噬并消化病菌,体现了细胞膜的流动性,①正确;
②细胞骨架与细胞的物质运输、能量转换等生命活动密切相关,变形虫的运动依赖细胞骨架,②正确;
③溶酶体含有多种水解酶,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,③正确。
综上所述,①②③正确,ACD错误,B正确。
故选B。
7.(22-23高一上·北京·期中)下列对于细胞骨架的理解,不正确的是( )
A.是蛋白质纤维构成的网架
B.其功能与细胞的运动有关
C.参与维持细胞的特定形态
D.与其他的细胞器并无关联
【答案】D
【分析】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;与细胞分裂、分化、运动以及物质运输、能量装好、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是蛋白质纤维构成的网架结构,A正确;
B、细胞骨架的功能与细胞运动有关,B正确;
C、细胞骨架参与维持细胞特定的形态,C正确;
D、细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器,D错误。
故选D。
8.(22-23高一上·北京·期中)下列关于细胞器的叙述,不正确的是( )
A.细胞质中具有一定结构的小体
B.细胞质中具有特定形态的小体
C.细胞质中具有特定功能的小体
D.细胞质中由生物膜包被的小体
【答案】D
【分析】真核细胞种的细胞器包括多种,在细胞质中具有一定的结构行使一定功能的就是细胞器。细胞器中具有双层膜的是线粒体和叶绿体,没有膜的是中心体和核糖体,其他细胞器具有单层膜结构。
【详解】A、细胞器是细胞质中具有一定结构的小体,A正确;
B、细胞器都具有特定的形态,B正确;
C、细胞器都能行使特定的功能,C正确;
D、细胞质不一定都具有生物膜包被,比如核糖体和中心体,D错误。
故选D。
9.(22-23高一上·北京·期中)下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系不正确的是( )
A.染色体—DNA
B.线粒体膜—磷脂
C.中心体—多糖
D.植物细胞壁—纤维素
【答案】C
【分析】1、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、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。2、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
【详解】A、染色体(质)是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要是由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、线粒体膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中脂质中以磷脂为主,磷脂双分子层构成了线粒体膜的基本支架,B正确;
C、中心体的主要成分是蛋白质,C错误;
D、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,D正确。
故选C。
10.(22-23高一上·北京·期中)流动镶嵌模型是有关细胞膜结构的模型。该模型结构中最基本的部分是( )
A.脂双层 B.膜蛋白 C.糖蛋白 D.胆固醇
【答案】A
【分析】生物膜的流动镶嵌模型:
(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、流动镶嵌模型中的最基本成分是脂双层,其构成了细胞膜的基本骨架,A正确;
B、不同细胞膜上蛋白质的种类和数目不同,膜蛋白能体现不同细胞膜的功能,不是膜的最基本成分,B错误;
C、糖蛋白位于细胞膜的外侧,与识别等功能有关,不是膜的最基本成分,C错误;
D、胆固醇存在于动物细胞膜中,不是膜的最基本成分,D错误。
故选A。
11.(21-22高一上·北京房山·期中)下列关于染色体和染色质的叙述,不正确的是( )
A.主要由DNA和RNA构成 B.主要由蛋白质和DNA组成
C.是同一物质在不同时期的两种存在形式 D.容易被碱性染料染成深色
【答案】A
【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(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、染色质和染色体主要由DNA和蛋白质组成,不含有RNA,A错误;
B、染色质和染色体主要由蛋白质和DNA组成,B正确;
C、二者是同种物质不同时期的两种存在形式,分裂间期呈染色质状态,分裂期呈染色体状态,C正确;
D、都易被碱性染料如龙胆紫染成深色,如被龙胆紫染成紫色,D正确。
故选A。
【点睛】
12.(23-24高一上·北京·期中)植物细胞壁的主要功能是( )
A.对物质出入细胞起控制作用 B.与细胞选择透性有关
C.保持细胞形态并起保护作用 D.限制幼小细胞的生长
【答案】C
【分析】植物细胞具有细胞壁,是存在于植物细胞外围的一层厚壁,主要成分为纤维素和果胶,具有支持、保护作用,具有全透性。
【详解】AB、对物质出入细胞起控制作用、与细胞选择通过性有关的结构是细胞膜,A、B不符合题意;
C、细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用,C符合题意;
D、细胞的生长会受到表面积与体积之比、细胞的核质比的限制,幼小细胞的生长与细胞壁无关,D不符合题意。
故选C。
13.(23-24高一上·北京·期中)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是( )
A.液泡膜 B.线粒体的嵴 C.内质网 D.叶绿体的基粒
【答案】A
【分析】细胞内酶具有催化作用,一般附着在膜结构上,以提高代谢的效率。细胞内含有膜结构的细胞器主要有线粒体、叶绿体、内质网和高尔基体等。
【详解】A、液泡膜没有酶附着,A错误;
B、线粒体内膜折叠成嵴,增大了膜面积并与有氧呼吸有关的酶附着提供场所,B正确;
C、粗糙内质网是附着了大量核糖体的细胞器,核糖体是蛋白质合成的场所,内质网是对蛋白质进行加工的场所,C正确;
D、叶绿体增加膜面积的方式是类囊体堆叠成基粒,分布有大量与光合作用有关的酶,D正确。
故选A。
14.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.胃腺细胞与汗腺细胞相比,核糖体数量较多
B.唾液腺细胞与心肌细胞相比,线粒体数量较多
C.生命活动旺盛的细胞与衰老细胞相比,内质网不发达
D.叶肉细胞中高尔基体的数量一般比唾液腺细胞中的多
【答案】A
【分析】糖体是细胞内合成蛋白质的场所,被称为“生产蛋白质的机器”;线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为“动力车间”;内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关,也是脂质合成的“车间”;高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间,胃腺细胞可以合成相关的酶,故与汗腺细胞相比,核糖体数量较多,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,一般在新陈代谢旺盛的细胞中数目较多,因此心肌细胞中一般含有较多的线粒体,B错误;
C、生命活动旺盛的细胞与衰老的细胞相比,内质网面积较大,比较发达,C错误;
D、高尔基体与细胞分泌物的形成有关,唾液腺细胞中的高尔基体数量一般比叶肉细胞多,D错误。
故选A。
15.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞器的说法,正确的是( )
A.有内质网的细胞一定是真核细胞
B.所有细胞器都含有蛋白质和磷脂
C.成熟植物细胞一定有叶绿体
D.动物的红细胞没有细胞核
【答案】A
【分析】细胞器分布的归纳:动物细胞特有的细胞器:中心体(低等植物细胞也有);植物细胞特有的细胞器:叶绿体和液泡;动植物细胞共有的细胞器:内质网、高尔基体、线粒体、核糖体。
【详解】A、原核细胞只有核糖体一种细胞器,故有内质网的细胞一定是真核细胞,A正确;
B、磷脂是生物膜的基本支架,没有膜结构的细胞器不含磷脂,如中心体和核糖体,B错误;
C、并非成熟的植物细胞都有叶绿体,如成熟的根毛区细胞不含叶绿体,C错误;
D、哺乳动物成熟红细胞无细胞核,但鸡等动物的红细胞含有细胞核,D错误。
故选A。
16.(23-24高一上·北京·期中)在下列细胞器中,与蛋白质的合成和加工都没有明显关系的一组是( )
A.线粒体和内质网 B.中心体和液泡
C.核糖体和线粒体 D.内质网和高尔基体
【答案】B
【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→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。在这个过程中消耗的能量主要由线粒体提供
【详解】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→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。在这个过程中消耗的能量主要由线粒体提供。所以分泌蛋白合成和运输相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
17.(23-24高一上·北京·期中)下列关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是( )
A.健康细胞中溶酶体的水解酶不会破坏溶酶体的膜
B.构成膜的主要成分包括脂肪、蛋白质和糖类
C.核膜为磷脂分子组成的单层膜
D.细胞液是细胞质基质中的液体成分
【答案】A
【分析】溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”;细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类,其中磷脂构成了细胞膜的基本骨架;无膜的细胞器是核糖体和中心体。
【详解】A、由于溶酶体中含有各种不同的水解酶类,所以溶酶体在生活细胞中必须是高度稳定的,溶酶体不被分解与其膜的结构组成有关,A正确;
B、构成膜的成分主要是脂质和蛋白质,其中脂质主要包括磷脂和胆固醇(动物细胞),B错误;
C、核膜是双层膜结构,C错误;
D、一般液泡中的液体称为细胞液,D错误。
故选A。
18.(23-24高一上·北京·期中)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。
故选A。
19.(23-24高一上·北京·期中)下列材料中,最适合用来观察叶绿体的是( )
A.根尖分生区 B.黑藻的叶片 C.洋葱鳞片叶内表皮 D.酵母菌
【答案】B
【分析】叶绿体的观察要选择植物绿色部位的细胞,内含有叶绿体。将叶片的横切片制成临时装片,就可以在显微镜下观察到叶绿体。某些植物幼嫩的叶也可直接用于观察叶绿体。
【详解】A、根尖细胞不含叶绿体,不适合用来观察叶绿体,A错误;
B、黑藻的叶片含有叶绿体,且叶片较薄,适合用来观察叶绿体,B正确;
C、洋葱鳞片叶内表皮不含叶绿体,不适合用来观察叶绿体,C错误;
D、酵母菌不含叶绿体,为异养生物,不适合用来观察叶绿体,D错误。
故选B。
20.(23-24高一上·北京·期中)如图是真核细胞膜亚显微结构模式图,①~④表示物质。下列有关说法错误的是( )
A.③可以侧向自由移动,②大多也能运动 B.细胞识别与①有关
C.②在细胞膜上的分布是不均匀的 D.细胞膜上③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【答案】D
【分析】图中①是糖蛋白,具有细胞识别、保护、润滑、免疫等功能;②是蛋白质,是膜功能的主要承担者。镶在磷脂双分子层表面、嵌入磷脂双分子层、贯穿于磷脂双分子层;③是磷脂分子,磷脂双分子层构成膜的基本支架。膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的,使细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、③是磷脂分子,磷脂分子可以侧向自由移动,②是蛋白质,细胞膜中的大多数蛋白质也是可以运动的,A正确;
B、①是糖蛋白,与细胞识别有关,B正确;
C、②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的,C正确;
D、真核细胞所有的膜结构包括细胞膜、细胞核膜和细胞器膜,磷脂双分子层构成膜的基本支架,因此③磷脂的单分子层面积可以确定等于该细胞膜面积的两倍,但不等于该细胞所有膜面积的两倍(哺乳动物成熟的红细胞除外),D错误。
故选D。
21.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜结构和功能的叙述中,不正确的是( )
A.细胞膜具有选择透过性
B.细胞膜具有识别功能
C.细胞膜有一定的流动性
D.细胞膜的糖链位于胞内
【答案】D
【分析】流动镶嵌模型内容:① 磷脂双分子层构成膜的基本支架;②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。③构成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,导致膜具有流动性。
【详解】A、细胞膜具有选择透过性,是其功能特性,A正确;
B、细胞膜具有识别功能,与其外侧的糖蛋白有关,B正确;
C、细胞膜有一定的流动性,体现其结构特点,C正确;
D、细胞膜的糖链位于细胞膜外侧,D错误。
故选D。
22.(23-24高一上·北京通州·期中)下列细胞器模式图中,能进行光合作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分析题图:A选项中为线粒体结构示意图,B选项中为高尔基体结构示意图,C选项中为叶绿体结构示意图,D选项中为内质网结构示意图。
【详解】A、该图为线粒体,进行有氧呼吸的主要场所,A错误;
B、该图为高尔基体,在植物细胞中与细胞壁的形成有关,B错误;
C、该图为叶绿体,能进行光合作用,C正确;
D、该图为内质网,参与加工蛋白质、脂质的合成有关,D错误。
故选C。
23.(23-24高一上·北京通州·期中)结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧
B.线粒体中嵴的形成为酶提供了大量附着位点
C.染色质螺旋形成染色体,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配
D.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显减少
【答案】D
【分析】1、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器。
2、染色体和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器,为血红蛋白腾出充足的空间,利于携带氧,A正确;
B、线粒体内膜折叠形成嵴,可以为相关的酶提供更多的附着位点,B正确;
C、染色质螺旋形成染色体,姐妹染色单体分开,有利于遗传物质平均分配,C正确;
D、核糖体是蛋白质合成场所,白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量多,D错误。
故选D。
24.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜的叙述中,不正确的是( )
A.组成不同细胞的细胞膜蛋白质种类和数量相同
B.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
C.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
D.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
【答案】A
【分析】细胞膜的主要组成成分是 蛋白质和脂质,其次还有少量糖类;脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞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。
【详解】A、不同功能的细胞,其细胞膜上蛋白质的种类和数量不相同,A错误;
B、磷脂组成生物膜的基本骨架,组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,B正确;
C、细胞膜的主要组成成分是脂质和蛋白质,其次还有少量糖类,C正确;
D、被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能有密切联系,D正确。
故选A。
25.(23-24高一上·北京·期中)下列哪一项不是不细胞间信息交流的方式( )
A.胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞
B.精子和卵细胞相互接触完成受精作用
C.抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外
D.高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
【答案】C
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞;相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息;通过体液的作用来完成的间接交流。
【详解】A、胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液运输,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,属于信息交流方式,A正确;
B、精子和卵细胞之间的识别和结合,依靠细胞膜的接触传递信息,属于信息交流方式,B正确;
C、抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,属于细胞膜控制物质进出细胞的功能,不属于信息交流方式,C错误;
D、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,形成通道,交流信息,属于信息交流方式,D正确。
故选C。
26.(23-24高一上·北京顺义·期中)在家兔细胞和小麦细胞中都可找到的细胞器是( )
A.核糖体和线粒体 B.线粒体和叶绿体 C.内质网和中心体 D.叶绿体和高尔基体
【答案】A
【分析】家兔细胞和小麦细胞共有的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体;家兔细胞中特有的中心体;小麦细胞中特有的叶绿体和液泡。
【详解】A、家兔细胞和小麦细胞中都含有核糖体和线粒体,核糖体用于合成蛋白质,线粒体是有氧呼吸的主要场所,A正确;
BD、小麦细胞中含有叶绿体,用于光合作用,而家兔细胞中没有叶绿体,BD错误。
C、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞,而小麦细胞中没有中心体,C错误;
故选A。
27.(22-23高一上·北京顺义·期末)如图中各结构与名称对应正确的是( )
A. 细胞核 B. 线粒体
C. 高尔基体 D. 中心体
【答案】C
【分析】各细胞器的作用:
(1)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为“动力车间”。
(2)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。
(3)中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关。
【详解】A、如图结构是线粒体,不是细胞核,线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,含有大量有氧呼吸酶,A错误;
B、如图结构是叶绿体,不是线粒体,叶绿体是真核生物进行光合作用的场所,其基质中分布着大量与光反应有关的酶,B错误;
C、如图结构是高尔基体,单层膜网状结构,本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运,有人把它比喻成蛋白质的“加工厂”,C正确;
D、如图结构是溶酶体,不是中心体,含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、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”“消化系统”,D错误。
故选C。
28.(23-24高一上·北京·期中)下列对生物膜的叙述,正确的是( )
①各种生物膜在结构和化学组成上完全相同
②生物膜把细胞质分隔成一个个小的区室,使细胞内同时进行多种化学反应,而互不干扰
③各种生物膜在结构、功能上各自独立
④细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,为多种化学反应的进行创造了有利条件
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【详解】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,生物膜系统在组成成分和结构上相似,在结构和功能上联系,生物膜系统使细胞内的各种生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能。
【分析】①各种生物膜在结构和化学组成上很相似,①错误;
②生物膜把细胞质分隔成一个个小的区室,使细胞内同时进行多种化学反应,而互不干扰,②正确;
③各种生物膜在结构上密切配合,具有直接联系和间接联系,在功能上相互联系,③错误;
④许多重要的反应需要酶的参与,细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,为多种化学反应的进行创造了有利条件,④正确。
故选D。
29.(23-24高一上·北京·期中)在口腔上皮细胞中的“能量转换器”是( )
A.溶酶体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
【答案】B
【分析】1、线粒体是真核生物生命活动所需能量的主要产生场所,被誉为"细胞的动力车间";
2、内质网主要负责分泌蛋白的加工、脂质的合成;
3、高尔基体在动物细胞中与分泌蛋白的合成有关,在植物细胞中与细胞壁形成有关;
4、溶酶体中含有大量水解酶,是细胞的“消化车间”。
【详解】线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,故口腔上皮细胞中的“能量转换器”是线粒体,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30.(23-24高一上·北京·期中)对染色体和染色质叙述错误的是( )
A.染色质是细胞内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体主要由 DNA 和蛋白质组成
C.染色质和染色体是不同物质在同一时期的两种形态
D.染色质和染色体只存在于真核细胞中
【答案】C
【分析】细胞核中有DNA和蛋白质紧密结合成的染色质。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物质在不同时期的两种存在形式。
【详解】A、染色质是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质,因此而得名,A正确;
B、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,因此染色质的主要成分也是DNA和蛋白质,B正确;
C、染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种形态,分裂期呈高度螺旋的染色体状态,间期是细丝状的染色质,C错误;
D、染色质和染色体是真核细胞内核DNA的载体,只存在于真核细胞中,D正确。
故选C。
31.(23-24高一上·北京·期中)下列表述中正确的是( )
A.各种细胞器的结构与它执行的功能无关
B.细胞质基质只是为各种细胞器提供了水环境
C.活细胞的细胞质处于不断流动的状态
D.细胞中所有膜的结构都完全相同
【答案】C
【分析】1、结构决定功能,因此各种细胞器的结构与它所执行的功能有关。
2、细胞质基质为各种细胞器提供了水的环境和各种营养物质。
【详解】A、结构决定功能,各种细胞器的结构与它所执行的功能有关,A错误;
B、细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞质基质,细胞质基质为各种细胞器提供了水的环境和各种营养物质,B错误;
C、活细胞的细胞质都处于不断流动的状态,C正确;
D、细胞中组成所有膜的结构相似,而不是完全相同,D错误。
故选C。
32.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.组成细胞膜的分子中只有磷脂分子是运动的
B.细胞膜可以被某些能溶解脂质的溶剂破坏
C.细胞膜上的糖类均是与蛋白质结合在一起的
D.不同功能的细胞膜上蛋白质种类和数量相同
【答案】B
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,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;在细胞膜的外侧,蛋白质与多糖结合形成糖蛋白;组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
【详解】A、组成细胞膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的,A错误;
B、细胞膜主要由蛋白质和脂质组成,因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,B正确;
C、在细胞膜外侧,有的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白,有的脂质与多糖结合形成糖脂,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量不同,D错误。
故选B。
33.(23-24高一上·北京·期中)有关细胞膜的叙述,不正确的是( )
A.细胞膜具有全透性
B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
D.细胞膜的两侧结构不对称
【答案】A
【分析】1、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。
2、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【详解】A、细胞膜是选择透过性膜,某些物质可以通过细胞膜,某些物质不能过,不是全透性膜,A错误;
B、由于组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能,如精子和卵细胞结合,C正确;
D、细胞膜的两侧结构是不对称的,如糖蛋白存在于细胞膜外侧,细胞膜内侧没有,D正确。
故选A。
34.(23-24高一上·北京·期中)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.位于细胞膜内侧的糖类分子与细胞识别密切相关
C.细胞膜上的蛋白质分子有物质运输功能
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
【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、细胞膜中糖类分子分布在细胞膜的外侧,B错误;
C、细胞膜上的蛋白质分子与细胞膜的功能有关,细胞膜上的有与物质运输有关的蛋白质,C正确;
D、细胞生长,细胞的体积会增大,细胞膜的表面积也会增大,所以说明细胞膜不是静止不动的,细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型,D正确。
故选B。
35.(23-24高一上·北京·期中)用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如图所示。以下有关说法不正确的是( )
A.细胞器甲是线粒体,其完成的生理过程为生命活动提供能量
B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质,可能与分泌蛋白的加工和分泌有关
C.若细胞器丙不断地从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成
D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
【答案】D
【分析】分析柱形图可知,甲细胞器的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量核酸,因此为线粒体或叶绿体,动物细胞中不含叶绿体,故甲细胞器为线粒体;乙细胞器的组成成分是蛋白质和脂质,没有核酸,因此可能是内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器(动物细胞没有液泡);丙细胞器主要组成成分是蛋白质和核酸,没有脂质,说明不具有膜结构,因此是核糖体。
【详解】A、分析柱形图可知,甲细胞器的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量核酸,因此为线粒体或叶绿体,动物细胞中不含叶绿体,故甲细胞器为线粒体,线粒体其完成的生理过程为生命活动提供能量, A正确;
B、乙细胞器的组成成分是蛋白质和脂质,没有核酸,因此可能是内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器(动物细胞没有液泡),乙细胞器可能与分泌蛋白的加工和分泌有关,B正确;
C、丙细胞器主要组成成分是蛋白质和核酸,没有脂质,说明不具有膜结构,因此是核糖体,分泌蛋白的合成需要经过内质网的合成与加工,若核糖体不断地从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成, C正确;
D、发菜细胞属于原核生物,原核生物只有核糖体(丙)一种细胞器,D错误。
故选D。
36.(23-24高一上·北京·期中)科学家在实验中发现,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这些事实说明组成细胞膜的物质中有( )
A.糖类和蛋白质 B.蛋白质和核酸 C.糖类和脂质 D.脂质和蛋白质
【答案】D
【详解】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骨架。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。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
【分析】分析题中的实验结果,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质物质的溶剂溶解,这说明细胞膜的成分中含有脂质;细胞膜还能被蛋白酶分解,说明细胞膜的成分中含有蛋白质。综上所述,D正确。
故选D。
37.(23-24高一上·北京丰台·期中)如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由RNA和蛋白质构成
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,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,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
故选A。
38.(23-24高一上·北京丰台·期中)膳食纤维主要来自植物细胞壁,被认定为第七类营养素。下列有关纤维素的叙述,不正确的是( )
A.纤维素、肝糖原彻底水解产物有差异
B.细菌、真菌与植物三者的细胞壁成分不同
C.草食性动物的肠道内有分解纤维素的微生物
D.草食动物能利用纤维素的分解产物合成糖原
【答案】A
【详解】糖类分为:单糖、二糖、多糖,其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【分析】A、纤维素与肝糖原的水解产物都是葡萄糖,A错误;
B、细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,真菌细胞壁的成分是肽聚糖,植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,B正确;
CD、草食类动物的胃肠道不能分泌分解、利用纤维素的一系列消化酶,但某些草食类动物的胃肠道中共生的微生物能帮助分解食物中的纤维素,分解产物中的葡萄糖被吸收和利用后可以合成糖原,CD正确。
故选A。
39.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,再把“异常”带走(如图所示)。有关分析错误的是( )
A.线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器
B.细胞生命活动所需要的能量完全来自线粒体
C.线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除
D.线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定
【答案】B
【分析】1、线粒体是双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”。
2、溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【详解】A、线粒体是双层膜结构的细胞器,是细胞的动力车间,可存在于根尖细胞中,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需要的能量主要来自线粒体,B错误;
C、由“异常”线粒体的分裂图和溶酶体功能可知,当线粒体出现异常时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走,即分裂后“异常”部分会被溶酶体清除,C正确;
D、线粒体的这种分裂能够保证异常部分丢失,故有利于维持其结构和功能的稳定,D正确。
故选B。
40.(23-24高一上·北京丰台·期中)下图是细胞核电镜照片,下列描述错误的是( )
A.1由RNA和蛋白质组成
B.2是双层膜结构
C.3是核与质的界膜
D.4与核糖体的形成有关
【答案】A
【分析】分析题图:图示为细胞核的结构模式图,其中1为染色质(主要由DNA和蛋白质组成);2为核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;3为核膜(将细胞核内物质与细胞质分开);4为核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)。
【详解】A、据图可知,1为染色质,主要由DNA和蛋白质构成,A错误;
B、2为核孔,细胞核的核膜是双层膜结构,核膜上含有核孔,核孔是物质进出细胞核的通道,B正确;
C、3为核膜,是细胞核与细胞质的界限,C正确;
D、4为核仁,与某些RNA的合成和核糖体的形成有关,D正确。
故选A。
41.(23-24高一上·北京丰台·期中)磷脂分子在水中可自发形成球形脂质体(如下图),可帮助将药物运至特定细胞内部。下列叙述正确的是( )
A.在a处嵌入脂溶性药物
B.在b处嵌入水溶性药物
C.脂质体的膜为双层磷脂分子
D.脂质体的膜无法与细胞膜融合
【答案】C
【分析】构成细胞膜基本骨架是磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸、胆碱和磷酸等所组成的分子; 磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,所以a是亲水性的物质,b是疏水性的脂溶性的物质。
【详解】AB、球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外,疏水端朝内,所以图中a处可嵌入水溶性物质,b处可嵌入脂溶性物质,AB错误;
C、据图可知,该脂质体是由磷脂分子在水中自发形成的球形结构,因此脂质体的膜为双层磷脂分子,C正确;
D、细胞膜是由磷脂双分子层构成的,也是脂质,图中利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部,D错误。
故选C。
42.(22-23高一上·北京昌平·期中)下图为某细胞结构示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.④不具有膜结构 B.②具有一定的流动性
C.结构③能增大细胞膜的面积 D.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
【答案】D
【分析】据图可知:该图没有细胞壁,大液泡可知该细胞为动物细胞的结构示意图,其中①为内质网,②为细胞膜,③为微绒毛,④为中心体,⑤为核膜,⑥为核孔。
【详解】A、图中④为中心体,中心体不具有膜结构,A正确;
B、②为细胞膜,细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,B正确;
C、③为微绒毛是上皮细胞游离面的胞膜和胞质向外伸出的细小的指状突起,能增加细胞的表面积,提高细胞的吸收功能,C正确;
D、⑤为核膜具有选择透过性,⑥核孔也具有全透性,D错误。
故选D。
43.(22-23高一上·北京丰台·期中)磷脂分子参与组成的结构是( )
A.高尔基体 B.中心体 C.染色体 D.核糖体
【答案】A
【分析】生物膜主要由磷脂分子和蛋白质组成,磷脂分子形成磷脂双分子层,作为生物膜的基本支架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,这是其结构特点。
【详解】A、高尔基体具有膜结构,膜结构有磷脂分子参与,因此磷脂分子参与组成高尔基体,A正确;
B、中心体由蛋白质组成,不含有磷脂分子,B错误;
C、染色体主要由DNA和蛋白质组成,不含有磷脂分子,C错误;
D、核糖体由RNA和蛋白质组成,不含有磷脂分子,D错误。
故选A。
44.(22-23高一上·北京昌平·期中)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,发现其新陈代谢减弱,运动停止,当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复,这说明( )
A.细胞核是细胞生命活动的控制中心 B.细胞核是遗传物质储存的主要场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所
【答案】A
【分析】细胞核有两个功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞生命活动的控制中心。
【详解】A、由于除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止,而当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复,说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,A正确;
B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但题干中没有涉及,B错误;
C、细胞核是细胞遗传特性的控制中心,题干中没有涉及,C错误;
D、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选A。
二、非选择题
45.(22-23高一上·北京·期中)下列A,B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题。
(1)图A是 动物细胞,其主要依据是无
(2)图A中⑥是细胞合成 的场所。
(3)含有色素的细胞器 (至少写两个)。
(4)溶酶体的作用是
(5)细胞核的功能是
【答案】(1)无叶绿体/液泡/细胞壁
(2)蛋白质
(3)叶绿体和液泡
(4)分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的细菌和病毒
(5)遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心
【分析】A为动物细胞,其中结构①~⑨为细胞膜、线粒体、高尔基体、染色质、中心体、核糖体、核膜、核仁、内质网;B为植物细胞,其中结构①~⑦为细胞壁、高尔基体、细胞核、核糖体、线粒体、液泡、叶绿体。
【详解】(1)图A 有中心体,无细胞壁、叶绿体和液泡,是动物细胞。
(2)图A中⑥所指的是核糖体,是细胞合成蛋白质的场所。
(3)含有色素的细胞器是图B中⑥液泡、⑦叶绿体。
(4)溶酶体是单层膜细胞器,含有多种水解酶,溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
(5)细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。
46.(23-24高一上·北京·期中)溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构,它不仅在不同类型细胞中形态大小不同,而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。据图回答:
溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能
(1)溶酶体是由 (细胞器)断裂产生的,它是细胞的消化车间,其消化底物的来源有细胞自身 的细胞器、侵入细胞的 和经 进入细胞的大分子物质。
(2)生物膜是在原有膜的基础上,不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在 中合成的,可通过两种途径运送到各种膜结构中。细胞中囊泡的产生运输和与膜的融合,这体现了生物膜系统之间的 联系。
(3)溶酶体的生成及其作用的过程,说明这些生物膜很相似,在 上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。
【答案】(1) 高尔基体 衰老、损伤 病毒或病菌 胞吞
(2) 内质网 间接
(3)结构和功能
【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种物质;溶酶体的主要作用是消化作用,是细胞内的消化车间,细胞自溶、防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。
【详解】(1)溶酶体是由高尔基体断裂产生的,内部含有水解酶,是细胞的消化车间,其消化底物的来源有三个:一是自身衰老损伤的细胞器,二是侵入细胞的病毒或病菌,三是通过胞吞作用进入细胞的大分子。
(2)磷脂是脂质,合成场所在内质网上;细胞中囊泡的产生运输和与膜的融合,这体现了生物膜系统之间的间接联系,即通过囊泡实现相互转化。
(3)溶酶体的生成及其作用的过程,说明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密切配合。
47.(23-24高一上·北京怀柔·期中)请据图回答下列问题:
(1)图 A 是 (填“植物”或“动物”)细胞,判断的依据是 。
(2)图 A 中③的功能是对来自 (填序号)的蛋白质进行分类、加工、包装和运输;②是 ,它是细胞进行 的主要场所。在细胞质中,除了细胞器外,还有呈 状态的细胞质基质,在其中进行着多种化学反应。
(3)图 A 中构成细胞生物膜系统的结构有 (填序号)。
(4)图 B 中能储存遗传信息的细胞器是 (填序号)。假如图 B 细胞为根部成熟区的细胞,则不具有的结构有 (填结构名称)。
【答案】(1) 动物 无细胞壁、液泡、叶绿体,有中心体
(2) ⑨ 线粒体 有氧呼吸 胶质(或溶胶)
(3)①②③⑦⑨
(4) ⑤⑥ 叶绿体
【分析】分析题图:A细胞具有细胞核、中心体,没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构,据此可判断为动物细胞,其中①是细胞膜,②是线粒体,③是高尔基体,④是染色质,⑤是中心体,⑥是核糖体,⑦是核膜,⑧是核仁,⑨是内质网;图B细胞具有细胞核、细胞壁、叶绿体、液泡等结构,据此可判断为植物细胞,其中①是细胞壁,②是高尔基体,③是细胞核,④是核糖体,⑤是线粒体,⑥为叶绿体。
【详解】(1)图A细胞无细胞壁、液泡、叶绿体,有中心体等结构,据此可判断为动物细胞。
(2)图A中③高尔基体的功能是对来自⑨内质网的蛋白质进行分类加工和包装;②是线粒体,它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。在细胞质中,除了细胞器外,还有呈胶质(或溶胶)状态的细胞质基质,在其中进行着多种化学反应。
(3)生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜核核膜构成,故图A中构成细胞生物膜系统的结构有①是细胞膜,②是线粒体,③是高尔基体,⑦是核膜,⑨是内质网。
(4)图B中⑤线粒体和⑥叶绿体都含有少量的DNA,因此它们是能储存遗传信息的细胞器;假设图B细胞为根部成熟区的细胞,不能进行光合作用,无叶绿体,故多画的结构是叶绿体。
48.(22-23高一上·北京丰台·期中)溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质,动物不同部位细胞分泌的溶菌酶结构存在一定差异。
(1)如图为动物细胞的结构示意图。胃溶菌酶在[ ] 合成后,经[ ] 和[ ] 加工,进而分泌到细胞外。
(2)研究人员比较了胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸组成,结果如下表。
氨基酸数目及位置
氨基酸数目
Arg数目
Glu50
Asp75
Asn87
胃溶菌酶
130
3
+
+
+
肾溶菌酶
130
8
-
-
-
注:Arg—精氨酸、Glu—谷氨酸、Asp—天冬氨酸、Asn—天冬酰胺氨基酸后的数字表示其在肽链的位置,“+”表示是此氨基酸、“-”表示否
①溶菌酶分子中连接相邻氨基酸的化学键是 。
②胃溶菌酶与肾溶菌酶功能存在差异。由表中数据分析,原因是 。
(3)胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸序列大部分相同。有观点认为,它们在进化上有着共同的起源。上述研究为这一观点提供了 水平的证据。
【答案】(1) ⑥ 核糖体 ① 内质网 ③ 高尔基体
(2) 肽键 两者的精氨酸数目不同,第50、75、87位的氨基酸种类不同,蛋白质空间结构不同
(3)分子
【分析】分析题图可知,①为内质网,②为线粒体,③为高尔基体,④为细胞质基质,⑤为胞吐过程,⑥为核糖体。
【详解】(1)由图可知,①为扁平囊状具膜细胞器,可推知其为内质网,③为高尔基体,⑥位于细胞质基质和内质网上,可推知⑥为核糖体,胃溶菌酶化学本质为蛋白质,该蛋白质是在⑥核糖体上合成的,然后经①内质网加工,③高尔基体进一步加工、包装,最终分泌细胞外。
(2)溶菌酶为蛋白质,两个相邻氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键,因此蛋白质分子中连接两个相邻氨基酸的化学键是肽键。
分析题表可知,胃溶菌酶和肾溶菌酶都含有130个氨基酸,但是二者含有的精氨酸数目不同,且第50、75、87位的氨基酸种类不同,由于这些氨基酸种类和数目上的差异,导致这两种蛋白质空间结构上的不同。
(3)胃溶菌酶和肾溶菌酶均为蛋白质分子,上述研究说明二者具有大致相同的氨基酸序列,这一结论从分子水平上支持了“这两种蛋白质在进化上有着共同的起源”的观点。
49.(22-23高一上·北京丰台·期中)下图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物A、药物B的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。
(1)脂质体由磷脂双分子层构成,因此与细胞膜一样具有 的结构特点,但细胞膜的选择透过性比脂质体 ,原因是 。
(2)脂质体的两层磷脂分子之间是 (亲水/疏水)的,药物A被包在脂质体内部,药物B被包在两层磷脂分子之间。说明药物A、药物B分别属于 、 (脂溶性/水溶性)物质。
(3)若想将药物运送到特定的细胞发挥靶向作用,通常还要对脂质体载体做的处理是 。
【答案】(1) 流动性 复杂(强) 细胞膜上除了磷脂外还有多种蛋白质
(2) 疏水 水溶性 脂溶性
(3)在脂质体上镶嵌特定的蛋白质,以便识别特定的细胞(靶细胞)
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,由于磷脂分子和大多数的蛋白质分子都能运动,故细胞膜具有一定的流动性。
【详解】(1)磷酸能移动,因此脂质体和细胞膜都具有流动性;细胞膜上除了磷脂外还有多种蛋白质,蛋白质的结构复杂,细胞膜的选择透过性比脂质体复杂。
(2)两层磷脂分子之间是疏水性的尾部;药物A在脂质体内部,为水溶性;药物B在磷脂尾部,为脂溶性。
(3)在脂质体上镶嵌特定的蛋白质,以便识别特定的细胞,可以将药物运送到特定的细胞(靶细胞)发挥靶向作用。
50.(22-23高一上·北京·期中)肺泡壁由肺泡上皮细胞组成。下图为新冠病毒黏附肺泡上皮细胞示意图。请据图回答:(请在[ ]中填序号,___上填文字)
(1)①表示新冠病毒的包膜,其结构与细胞膜相同,新冠病毒通过其表面蛋白与肺泡细胞膜上的 特异性结合,随后启动包膜与细胞膜的融合,病毒进入细胞内部。这一过程体现了细胞膜 的功能。
(2)生物膜能提供多种酶结合的位点,膜面积与细胞代谢密切相关。下列结构与有效增大生物膜面积有关的有 。
A.② B.③ C.④ D.⑤
(3)新冠病毒侵入肺泡上皮细胞后会与溶酶体结合,被其中所含的多种 分解,溶酶体来源于图中[ ] 所形成的囊泡。
(4)人体感染新冠病毒可能会导致肺炎,感染结核分枝杆菌则易患肺结核。这两种病原体在结构上的最主要区别是 。
【答案】(1) 受体
可进行信息交流
(2)ABC
(3) (酸性)水解酶 ③ 高尔基体
(4)新冠病毒不具有细胞结构,结核分枝杆菌具有细胞结构
【分析】分析图示:①为新冠病毒的包膜,②为线粒体,③为高尔基体,④为内质网,⑤为核糖体,⑥为核膜。
【详解】(1)①表示新冠病毒的包膜,其结构与细胞膜相同,均以磷脂双分子层为基本骨架;新冠病毒通过其表面蛋白与肺泡细胞膜上的受体特异性结合,随后启动包膜与细胞膜的融合,病毒进入细胞内部,这一过程体现了生物膜具有信息交流的功能。
(2)⑤核糖体没有膜结构,而②线粒体、③高尔基体和④内质网都具有膜结构,因此与有效增大生物膜面积有关的是②③④,故选ABC。
(3)溶酶体中含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体来源于图中的③高尔基体所形成的囊泡。
(4)人体感染新冠病毒可能会导致肺炎,感染结核分枝杆菌则易患肺结核。这两种病原体分别是流感病毒和结核分枝杆菌,在结构上的最大区别是流感病毒没有细胞结构,结核分枝杆菌有细胞结构。
51.(21-22高一上·北京房山·期中)科学家在研究分泌蛋白合成和分泌时,做过这样一个实验。在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中;117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
(1)分泌蛋白以 为原料,首先在 合成多肽链,之后转移至 进一步形成具有一定空间结构的蛋白质,接着再被转移至 对蛋白质做进一步的修饰加工。最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程需 提供能量。
(2)生物膜系统是由细胞膜、 、 等结构共同构成的。
【答案】(1) 氨基酸 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体
(2) 细胞器膜 核膜
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
(1)
结合分析可知,分泌蛋白以氨基酸为原料,首先在核糖体上合成多肽链,之后转移至内质网进一步形成具有一定空间结构的蛋白质,接着再被转移至高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工。最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程需线粒体提供能量。
(2)
生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、核膜等结构共同构成的。
【点睛】本题考查细胞器和生物膜系统的相关知识,要求考生识记分泌蛋白的合成与分泌过程,意在考查考生对基础知识的掌握和灵活运用基础知识的能力。
一、单选题
1.(23-24高一上·北京·期中)不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)动性的影响如图,其中微粘度的大小与膜流动性的高低呈负相关。下列相关叙述错误的是( )
A.与人工膜相比,动物细胞膜的成分还有蛋白质和糖类等物质
B.由图可知在温度较高时,胆固醇可以降低人工膜的流动性
C.由图可知胆固醇使膜的流动性在一定温度范围内保持相对稳定
D.人工膜和细胞膜一样具有流动性,这是其功能特性
【答案】D
【分析】1、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。
2、胆固醇的作用:一方面可以参与动物细胞膜的形成,给细胞膜提供一定的刚性,另一方面可以参与血液中脂质的运输。
3、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质还有少部分的糖类。构成细胞膜的磷脂和蛋白质大都是可以运动的,体现了细胞膜具有流动性,这是细胞膜的结构特点。
【详解】A、人工膜是人工合成的脂质膜,只含有脂质,与人工膜相比,动物细胞细胞膜的成分除了脂质外,还有蛋白质和糖类,A正确;
B、由题图曲线可知,在温度较高时,与不含胆固醇的人工膜相比,含胆固醇的人工膜的微黏度较高,流动性较小,即胆固醇可以降低膜的流动性,B正确;
C、根据题图可知,胆固醇对膜流动性的作用是在温度较高时,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;胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态,C正确;
D、根据图示可知,人工膜和细胞膜一样具有流动性,这是其结构特性,生物膜的功能特性是选择透过性,D错误。
故选D。
2.(23-24高一上·北京·期中)如图示真核细胞结构的组成成分,字母是元素符号,下列叙述正确的是( )
A.苏丹Ⅲ可用来鉴定物质甲,乙的单体是氨基酸
B.丙的单体是脱氧核苷酸,其中含有糖类
C.线粒体、叶绿体含有结构2
D.乙构成结构1的基本支架
【答案】B
【分析】图表示真核细胞某些结构的组成成分,结构2是染色体,主要组成成分是蛋白质(组成元素是C、H、O、N)和DNA (组成元素是C、H、O、N、P);生物膜的主要成分是磷脂(组成元素是C、H、O、N、P)和蛋白质,所以甲是磷脂,乙是蛋白质,丙是DNA。
【详解】A、甲是磷脂,苏丹III可用来鉴定脂肪,不能鉴定磷脂,A错误;
B、丙是DNA,基本单位是脱氧核苷酸,含有脱氧核糖,B正确;
C、结构2是染色体,线粒体、叶绿体无结构2,C错误;
D、乙是蛋白质,磷脂是构成结构1的基本骨架,D错误。
故选B。
3.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞核的叙述中,不正确的是( )
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.染色质可用碱性染料染色
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔实现了细胞间的信息交流
【答案】D
【分析】细胞核的结构包括:核膜(双层膜,上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方)、核仁和染色质。核膜(双层膜):可将核内物质与细胞质分开;核孔:实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流;核仁:与某种RNA的合成及核糖体的形成有关;染色质(染色体):主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质DNA的主要载体。
【详解】A、核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开,把核内物质与细胞质分开,保证细胞核的相对独立性,A正确;
B、染色质(染色体)主要成分是蛋白质和DNA,可用碱性染料染色,B正确;
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,一般而言,蛋白质合成越旺盛的细胞核仁越大,C正确;
D、核孔是细胞质与细胞核物质变换的通道,实现了核质之间的物质交换和信息交流,但并不是细胞间的信息交流,D错误。
故选D。
4.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
B.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
C.细胞核始终位于细胞中央
D.核孔是大分子物质出入细胞核的通道
【答案】C
【分析】生物体的遗传物质主要分布在细胞核中,细胞核是遗传物质储存和复制的场所,即遗传信息库,也是细胞遗传和代谢的控制中心.核膜上的核孔是大分子进出核内外的通道。
【详解】A、DNA主要存在于细胞核内,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,A正确;
B、DNA主要存在于细胞核内,细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,B正确;
C、细胞核并非始终位于细胞中央,C错误;
D、核孔是某些大分子的运输孔道,核质之间的物质交换和信息交流主要通过核孔实现,D正确。
故选C。
5.(23-24高一上·北京·期中)下列有关线粒体和叶绿体的叙述错误的是( )
A.都能进行能量转化 B.都具有双层膜结构
C.都含有多种酶 D.都存在于所有真核细胞中
【答案】D
【分析】线粒体和叶绿体是真核细胞中两种重要细胞器,它们共有的特点是双层膜,有少量的DNA和RNA,能相对独立遗传;都能产生ATP,在能量转换中起重要作用;都能在代谢过程中产生水。
【详解】A、线粒体和叶绿体都能进行能量转换,其中线粒体能将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能,叶绿体能将光能转化为有机物中的化学能,A正确;
B、线粒体和叶绿体都是具有双膜结构的细胞器,B正确;
C、线粒体含有与有氧呼吸有关的多种酶,叶绿体含有与光合作用有关的多种酶,C正确;
D、叶绿体只存在于能进行光合作用的真核细胞中,如动物细胞无叶绿体,植物根尖细胞也不具有叶绿体,有的真核细胞也不具有线粒体,如哺乳动物成熟的红细胞,D错误。
故选D。
6.(23-24高一上·北京·期中)研究者用荧光染料对细胞膜上蛋白质分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”, 即荧光消失。 随后,该漂白区域荧光逐渐恢复。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复高强度激光曲线,如图所示。相关叙述错误的是( )
A.荧光恢复的原因可能是被漂白区内外的分子运动 B.实验结果支持细胞膜具有一定的流动性
C.某些蛋白质分子可能处于相对静止状态 D.荧光恢复不可能是被漂白物质的荧光自行恢复所致
【答案】D
【分析】构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。细胞膜还含有糖类和蛋白质等成分。
【详解】AD、由题意分析可知,细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复; ②被漂白区域内外分子相互运动的结果,A正确,D错误;
B、此项研究通过荧光标记细胞膜分子及荧光恢复与细胞膜上分子运动之间的关系,说明细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、组成细胞膜的某些蛋白质分子大多数是可以运动的,故某些蛋白质分子可能处于相对静止状态,C正确。
故选D。
7.(23-24高一上·北京丰台·期中)在细胞中不同囊泡介导不同途径的运输,甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~⑤表示不同的细胞结构,下列叙述错误的是( )
A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统
B.若囊泡Y内“货物”为水解酶,推测结构⑤是线粒体
C.甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成,到达高尔基体并与之融合
D.囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外,与蛋白A和蛋白B特异性识别有关
【答案】B
【分析】图甲中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,⑤是溶酶体;图乙是囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜,图中的囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统,A正确;
B、若囊泡Y内“货物”为水解酶,推测结构⑤是溶酶体,B错误;
C、甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成,到达高尔基体并与之融合成为其一部分,体现了生物膜具有统一性,C正确;
D、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),D正确。
故选B。
8.(23-24高一上·北京顺义·期中)下图为细胞核结构模式图。对其结构及功能的叙述错误的是( )
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B.②主要由RNA和蛋白质组成
C.③是核仁,其与rRNA的形成有关
D.④是核孔,实现核质之间的物质交换和信息交流
【答案】B
【分析】图示分析:①是核膜,②染色质,③核仁,④核孔。
【详解】A、①是核膜,双层膜,属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开,A正确;
B、②染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染色,B错误;
C、③是核仁,与核糖体和某种RNA的形成有关,C正确;
D、④是核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选B。
9.(23-24高一上·北京·期中)血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里,分别是尺寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。如图表示低密度脂蛋白转运至细胞内的过程,进入细胞后低密度脂蛋白被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇低密度脂蛋白被释放并逸入细胞质基质中,下列说法不正确的是细胞外空间细胞质受体( )
A.低密度脂蛋白进入细胞需借助细胞膜上特定的受体蛋白
B.低密度脂蛋白受体缺陷,会导致血浆中胆固醇含量升高
C.被释放出的胆固醇可参与形成细胞膜
D.可用放射性同位素标记低密度脂蛋白研究受体蛋白的合成途径
【答案】D
【分析】根据题意可知:血液中的胆固醇可被低密度脂蛋白包裹转运至细胞内,进入细胞后低密度脂蛋白被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放并逸入细胞质基质中。
【详解】A、低密度脂蛋白以胞吞的形式进入细胞内,不需要膜上的载体蛋白,但需要与膜上的受体识别,A正确;
B、据图可知,低密度脂蛋白和膜上的受体识别后以胞吞的形式进入细胞,如果低密度脂蛋白受体出现缺陷,低密度脂蛋白不能进入细胞,可能会导致血浆中的胆固醇含量升高,B正确;
C、低密度脂蛋白被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇低密度脂蛋白被释放并逸入细胞质基质中,可参与形成细胞膜,C正确;
D、科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究低密度脂蛋白的转移路径,但不能用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的合成途径,D错误;
故选D。
10.(23-24高一上·北京·期中)新型冠状病毒蛋白质外壳外存在一层包膜,该包膜主要来源于病毒最后所在的宿主细胞膜。包膜上存在糖蛋白S,可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入该细胞,下列说法正确的是( )
A.细胞膜的功能越复杂,④的种类和含量越多
B.糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C.人鼠细胞融合实验中,利用荧光标记细胞表面的③,证明细胞膜具有流动性
D.病毒能够入侵进入细胞说明该细胞膜已经丧失了控制物质进出的能力
【答案】A
【分析】1、细胞膜的功能是:将细胞与外界环境分隔开,控制物质出入细胞的作用是相对的,进行细胞间的信息交流。
2、生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能复杂的细胞膜,蛋白质和种类和数量越多,A正确;
B、病毒没有细胞结构,所以病毒包膜上的糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,无法体现细胞间的信息交流,B错误;
C、人鼠细胞融合利用红、绿荧光染料标记细胞膜上的④蛋白质,通过观察荧光物质的分布证明细胞膜具有一定的流动性,C错误;
D、病毒能够入侵入细胞说明细胞膜的控制作用是相对的,D错误。
故选A。
11.(23-24高一上·北京·期中)研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1-P4表示沉淀物,S1-S4表示上清液。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A.这种用于分离细胞结构的方法叫差速离心
B.P1、P2、P3、P4中均有核酸
C.P2、P3、P4均能合成相应的蛋白质
D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器
【答案】D
【分析】据图分析,各个部分中所含有的细胞器或细胞结构:P1为细胞核、细胞壁碎片,S1为细胞器和细胞溶胶(细胞质);S2为除叶绿体之外的细胞器和细胞溶胶(细胞质),P2为叶绿体;S3为除叶绿体、线粒体之外的细胞器和细胞溶胶(细胞质),P3为线粒体;S4为除叶绿体、线粒体、核糖体之外的细胞器和细胞溶胶(细胞质),P4为核糖体;S1包括S2和P2;S2包括S3和P3;S3包括S4和P4。
【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,A正确;
B、P1为细胞核、细胞壁碎片,P2为叶绿体,P3为线粒体,P4为核糖体,均有核酸 ,B正确;
C、合成蛋白质的场所是核糖体,P2、P3、P4中均存在核糖体,C正确;
D、P4为核糖体,无膜结构,D错误。
故选D。
12.(23-24高一上·北京·期中)如图是马铃薯细胞局部的结构图,对其描述错误的是( )
A.1是溶胶状的细胞质基质
B.2是物质交换和信息交流的通道
C.3把核内物质与细胞质分开
D.4与某种RNA的合成有关
【答案】A
【分析】细胞核:
1、核膜:双层膜,有核孔(大分子物质通道,有选择性)。
2、核仁:折光性较强。与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关。核膜和核仁都在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。
3、染色质:由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色。
4、细胞核的功能:是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库。
【详解】A、分析题图,1是溶胶状的核液,A错误;
B、分析题图,2是核孔,其是细胞核和细胞质进行物质交换和信息交流的通道,B正确;
C、3是核膜,其把核内物质与细胞质分开,C正确;
D、4是核仁,其与某种RNA的合成有关,D正确。
故选A。
13.(23-24高一上·北京·期中)尽管乳酸菌、酵母菌、人体口腔上皮细胞、菠菜叶肉细胞的大小形态各异,但它们仍然有相似之处,即 ( )
A.都有细胞膜和细胞核膜
B.都利用叶绿体制造有机物
C.都有遗传物质储存的场所
D.都有线粒体进行能量转换
【答案】C
【分析】动物细胞与植物细胞相比,动物细胞中特有的细胞结构为中心体,植物细胞中特有的结构为:细胞壁、叶绿体、液泡。
【详解】A、乳酸菌为原核生物无细胞核,A错误;
B、乳酸菌、酵母菌、人体口腔上皮细胞不能制造有机物,B错误;
C、乳酸菌为原核生物遗传物质储存在拟核,酵母菌、人体口腔上皮细胞、菠菜叶肉细胞为真核细胞,遗传物质储存在细胞核,C正确;
D、乳酸菌为原核生物无线粒体,D错误。
故选C。
14.(23-24高一上·北京·期中)如图为细胞核的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.②是核膜,对物质的进出具有选择性透过性
B.④结构是细胞中遗传信息的载体
C.③是染色质,细胞分裂时转变为染色体
D.①和⑤分别代表核膜的两层膜结构
【答案】C
【详解】题图分析:①是内质网,②是核孔,③是染色质,④是核仁,⑤是核膜。
【分析】A、②为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔,但核孔具有选择透过性,DNA不能通过,A错误;
B、④是核仁,细胞中遗传信息的载体是染色体,B错误;
C、③是染色质,细胞分裂时染色质会缩短变粗转变为染色体,C正确;
D、①是内质网,是单层膜,⑤是核膜,是双层膜,D错误。
故障C。
15.(23-24高一上·北京·期中)下列关于细胞结构与其功能相适应特征的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多
B.代谢强度不同的细胞中线粒体数目有差异
C.进行光合作用的叶肉细胞中内质网最为发达
D.携带氧气的哺乳动物成熟红细胞没有细胞核
【答案】C
【分析】细胞的大小、结构、功能各不相同,与细胞内细胞器的种类和数量多少有关,如代谢旺盛的细胞中核糖体和线粒体的数量较多。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所,故蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,细胞代谢需要的能量主要由线粒体提供,因此代谢强度不同的细胞中线粒体数目有差异,代谢越旺盛的细胞中,线粒体的数目越多,B正确;
C、叶绿体是进行光合作用的场所,故进行光合作用的叶肉细胞中叶绿体最为发达,C错误;
D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,D正确。
故选C。
16.(23-24高一上·北京·期中)下列有关细胞中糖类的叙述,不正确的是( )
A.可作为能源物质
B.均可用斐林试剂检测
C.是细胞膜的组成成分
D.参与植物细胞壁的组成
【答案】B
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、糖类是主要的能源物质,A正确;
B、可溶性还原糖能与斐林试剂发生反应,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,但不是所有的糖都具有还原性,如蔗糖不具有还原性,因此不是所有的糖均可与斐林试剂发生反应,B错误;
C、糖类与细胞表面的识别以及细胞间的信息传递等功能有关,因而糖类是细胞膜的组成成分之一,C正确;
D、纤维素可参与植物细胞壁的形成,纤维素属于多糖,D正确。
故选B。
17.(23-24高一上·北京·期中)以下对于口腔上皮细胞和大肠杆菌共性的表述,不正确的是( )
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.都有细胞核
【答案】D
【分析】真核细胞和原核细胞的统一性表现为:都有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都为DNA。
【详解】A、细胞膜的基本结构为脂双层,目前普遍认为的分子结构模型为流动镶嵌模型,以磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,蛋白质镶嵌、贯穿其中,A正确;
B、口腔上皮细胞和大肠杆菌的遗传物质都是DNA,B正确;
C、蛋白质的合成场所都为核糖体,C正确;
D、口腔上皮细胞是真核生物,含有核膜包被的细胞核,大肠杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,D错误。
故选D。
18.(23-24高一上·北京·期中)在光学显微镜下可以观察到( )
A.人血液涂片中红细胞的细胞核
B.洋葱鳞片叶外表皮细胞中的大液泡
C.洋葱根尖分生区细胞中的中心体
D.一层细胞膜由暗—明—暗三层结构构成
【答案】B
【分析】在光学显微镜下能观察到的细胞结构有,细胞壁、大液泡、叶绿体,染色后的线粒体等结构。
【详解】A、人血液涂片中红细胞没有细胞核,故显微镜下观察不到,A错误;
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞中的大液泡有颜色,可以借助显微镜直接观察到,B正确;
C、洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞,没有中心体,故显微镜下观察不到,C错误;
D、一层细胞膜由暗—明—暗三层结构构成,需要在电子显微镜下观察到,D错误。
故选B。
19.(23-24高一上·北京·期中)研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层(能在脂质体表面形成一层水化膜,使脂质体在体循环中的时间延长),并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“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“膜”的分子组成与细胞膜的分子组成不完全相同
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
【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,但镶嵌的蛋白质不完全相同,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。
故选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。
20.(23-24高一上·北京丰台·期中)近年研究发现细胞内普遍存在以液滴形式存在的无膜细胞器。这些细胞器类似水上漂浮的油滴,没有生物膜包裹,但因化学性质不同能在细胞质基质中维持稳定结构。下列叙述不正确的是( )
A.高等植物细胞中常见的无膜细胞器包括核糖体和中心体
B.细胞骨架的主要成分是蛋白质,锚定并支撑着许多细胞器
C.与具膜细胞器相比,无膜细胞器与细胞质基质的物质交流更快
D.本题中的无膜细胞器的主要成分可能是脂质
【答案】A
【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。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。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。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
【详解】A、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞内,高等植物细胞不含中心体,A错误;
B、许多细胞器是由蛋白质纤维组成的网架结构——细胞骨架锚定并支撑着的,B正确;
C、由于缺少膜的阻隔,与具膜细胞器相比,无膜细胞器与细胞质基质的物质交流更快,C正确;
D、分析题意可知,本题中的无膜细胞器以液滴形式存在,类似水上漂浮的油滴,主要成分可能是脂质,D正确。
故选A。
21.(23-24高一上·北京丰台·期中)分泌蛋白合成加工完毕后,被包裹在囊泡中,与细胞骨架上的马达蛋白结合,进行胞内运输。下列描述不正确的是( )
A.该囊泡与溶酶体两者的形成过程相近
B.该囊泡沿细胞骨架运输的过程消耗能量
C.叶绿体等细胞器无法沿细胞骨架运输
D.该过程促进了细胞内不同区域间的物质交流
【答案】C
【分析】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、分析题意可知,该囊泡分泌蛋白合成加工完毕后形成的,故形成过程与溶酶体的形成过程相近,A正确;
B、动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动,需要消耗细胞内的能量,故伴随着能量代谢,B正确;
C、细胞骨架可锚定并支撑细胞器,叶绿体等细胞器可以沿细胞骨架运输,C错误;
D、该过程囊泡与细胞骨架上的马达蛋白结合,进行胞内运输,促进了细胞内不同区域间的物质交流,D正确。
故选C。
22.(23-24高一上·北京丰台·期中)核孔复合体由镶嵌在内外核膜上的多种复合蛋白构成。大分子物质凭借自身的信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现主动转运。下列叙述正确的是( )
A.核膜有两层磷脂分子组成
B.核孔复合体存在,说明核孔具有选择性
C.大分子物质均可通过核孔进出细胞核
D.大分子物质的主动转运,实现了细胞间的信息交流
【答案】B
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、核膜是双层膜结构,由4层磷脂分子组成,A错误;
BC、核孔复合体的存在,说明大分子物质进出核孔具有选择性,如蛋白质和RNA可以通过,但DNA不能,B正确,C错误;
D、核孔能让部分大分子物质通过,实现了核质间的信息交流,细胞膜实现了细胞间的信息交流,D错误。
故选B。
23.(22-23高一上·北京昌平·期中)下列有关真核细胞细胞器的叙述,不正确的是( )
A.分离各种细胞器,常用差速离心法的方法
B.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
C.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
D.细胞内含有核酸和蛋白质的细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体和染色体
【答案】D
【分析】真核细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成,细胞膜为系统的边界,具有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出、进行细胞间的信息交流的功能;细胞质中有各种形态、结构和功能各不相同的细胞器;细胞核为细胞的代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、分离各种细胞器的常用方法是差速离心法,破坏细胞膜得到细胞器匀浆,用高速离心机在不同的转速下进行离心,就能将各种细胞器分离开,A正确;
B、内质网既参与物质合成,如脂质的合成,也参与物质运输,如分泌蛋白的加工和运输,B正确;
C、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,是细胞内的“消化车间”,C正确;
D、染色体不属于细胞器,D错误。
故选D。
24.(22-23高一上·北京丰台·期中)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。
故选D。
25.(22-23高一上·北京丰台·期中)线粒体自噬时,内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体,此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,后者促使自噬体与溶酶体融合,降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后,测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.线粒体自噬过程体现了生物膜结构的统一性
B.LC3-Ⅱ/ LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大
C.运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬
D.溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
【答案】C
【分析】分析题图可知:LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤的线粒体降解,实验数据显示随运动强度增大,LC3-II的含量增加。
【详解】A、自噬体可以与溶酶体融合,这依赖于生物膜结构的统一性,A正确;
BC、据图可知,随运动强度加大,LC3-II/LC3-I的比值变大,因“LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤的线粒体降解”,故运动可以促进细胞的线粒体自噬,B正确、C错误;
D、溶酶体内含有水解酶,可以分解衰老、损伤的线粒体,也可消灭侵入机体的病菌,D正确。
故选C。
26.(22-23高一上·北京·期中)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。
故选D。
27.(22-23高一上·北京石景山·期末)图为细胞核结构模式图,对其结构及功能的叙述不正确的是( )
A.①是双层膜 B.②是染色质 C.③控制细胞代谢和遗传 D.④有利于大分子出入
【答案】C
【分析】细胞核:(1)核膜:双层膜,有核孔(大分子物质通道,有选择性)。(2)核仁:折光性较强,与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关。核膜和核仁都在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。(3)染色质:由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色。(4)细胞核的功能:是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库。
【详解】A、①是核膜,是双层膜,包括外膜和内膜,A正确;
B、②是染色质,可被碱性染色剂染色,B正确;
C、③是核仁,和核糖体、某种RNA的形成有关,不能控制细胞代谢和遗传,C错误;
D、④是核孔,有利于蛋白质、mRNA等大分子出入,D正确。
故选C。
28.(22-23高一上·北京·期中)下列有关细胞结构成分及功能的叙述,正确的是( )
A.液泡中含有色素,能参与光合作用
B.细胞骨架的成分是蛋白质纤维
C.中心体中含有磷脂,能参与细胞有丝分裂
D.蛋白质变性后空间结构被破坏,肽键的数目改变
【答案】B
【分析】1.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2.各种细胞器的结构和功能相适应。具双层膜的细胞器有:线粒体、叶绿体。具单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。没有膜的细胞器:核糖体、中心体。真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体。动物细胞和某些低等植物细胞特有的细胞器是中心体。植物细胞特有的细胞器有叶绿体、液泡。
【详解】A、液泡中含有色素,液泡中色素不能参与光合作用,只有类囊体薄膜上的色素才能进行光合作用,A错误;
B、真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,B正确;
C、中心体没有膜结构,不含有磷脂,能参与细胞有丝分裂,C错误;
D、蛋白质变性后空间结构被破坏,但肽键的数目没有改变,D错误。
故选B。
29.(22-23高一上·北京·期中)下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
B.细胞膜可控制物质进出,但控制作用是相对的,有些细菌也可以进入细胞
C.细胞膜的模型是流动镶嵌模型
D.细胞膜的成分只有脂质和蛋白质
【答案】D
【分析】1、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。膜上的少量的多糖与蛋白质和脂质(主要是固醇)结合形成糖蛋白和糖脂。糖脂和糖蛋白一样,对于细胞识别和细胞通讯有重要作用
【详解】A、细胞膜功能的复杂程度与其膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多,A正确;
B、细胞膜可以控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞对物质的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞,有些病毒、病菌也能侵入细胞,B正确;
C、细胞膜的模型为流动镶嵌模型认为细胞膜具有流动性,因为组成细胞膜的大多数蛋白质和全部的磷脂分子具有流动性,C正确;
D、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,但还含有少量的糖类,约占2%~10%,D错误。
故选D。
30.(22-23高一上·北京·期中)下图为细胞核的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.②结构对物质的进出不具有选择性
B.④结构是细胞中遗传信息的载体
C.③结构容易被碱性染料染成深色
D.①和⑤分别代表核膜的两层膜结构
【答案】C
【分析】题图分析:①是内质网,②是核孔,③是染色质,④是核仁,⑤是核膜。
【详解】A、②为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔,但核孔具有选择透过性,DNA不能通过,A错误;
B、③是染色质,染色质是细胞中遗传信息的载体,B错误;
C、③是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,容易被碱性染料染成深色,C正确;
D、①是内质网,⑤是核膜,D错误。
故选C。
二、非选择题
31.(23-24高一上·北京·期中)图1为人的红细胞膜中磷脂的分布情况。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图,该抗原是一种特定的糖蛋白,数字表示氨基酸序号。
(1)人体成熟红细胞适于研究细胞膜结构的原因是 。
(2)与糖蛋白的元素组成相比,磷脂特有的元素为 。据图1可知,人红细胞膜上的鞘磷脂(SM)和磷脂酰胆碱(PC)多分布在膜的 侧,而磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)则相反。磷脂分子可以侧向自由移动,与细胞膜的结构具有一定的 有关。
(3)红细胞膜的基本骨架是 ,图2所示抗原的存在位置是 于整个基本支架。该抗原含有 个肽键,连接到蛋白质分子上的寡糖链的分布特点是 。
(4)生物正交化学反应获得2022年诺贝尔化学奖,该反应是指三个氮相连的叠氮化合物与含有碳碳三键的环辛炔之间无需催化剂催化,即可快速连接在一起,对活细胞生命活动没有干扰和毒害。已知细胞表面的寡糖链可进行叠氮修饰,科学家借助该原理成功地实现用荧光基团标记来“点亮细胞”的目标,请写出操作思路 。
【答案】(1)人体成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器;
(2) P 外 流动性
(3) 磷脂双分子层 贯穿 130 只分布在细胞膜外侧
(4)将细胞表面的寡糖链进行叠氮修饰,将荧光基团与含有碳碳三键的环辛炔连接,利用叠氮化合物与环辛炔之间的连接即可用荧光基团标记细胞
【分析】生物膜的流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,具有流动性,蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿三种方式排布,磷脂分子和大多数蛋白质分子都能够运动。
【详解】(1)在制备细胞膜的实验中选择哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因:①动物细胞没有细胞壁,省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞易吸水涨破;②哺乳动物和人的成熟的红细胞没有细胞核和具有膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
(2)糖蛋白由糖和蛋白质组成,糖类元素为C、H、O,蛋白质元素为C、H、O、N,磷脂元素为C、H、O、N、P,所以磷脂特有的元素为P。据图1可知,人红细胞膜上的鞘磷脂(SM)和磷脂酰胆碱(PC)多分布在膜的外侧。磷脂分子可以侧向自由移动以及大多数蛋白质可以运动使细胞膜具有一定的流动性。
(3) 红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。图2所示抗原贯穿于整个基本支架。该抗原有1条肽链,131个氨基酸,所以有130个肽键。由图可知,连接到蛋白质分子上的寡糖链只分布在细胞膜外侧。
(4)三个氮相连的叠氮化合物与含有碳碳三键的环辛炔之间无需催化剂催化,即可快速连接在一起。据此可以将细胞表面的寡糖链进行叠氮修饰,将荧光基团与含有碳碳三键的环辛炔连接,利用叠氮化合物与环辛炔之间连接即可用荧光基团标记细胞。
32.(23-24高一上·北京·期中)如图,图A、B分别是高等动植物细胞亚显微结构模式图。请分析作答:
(1)图A和图B中具有双层膜的细胞器有 (填序号)。
(2)图A中,参与有丝分裂的细胞器是 (填序号);图B中含有DNA的细胞器有 (填序号)。
(3)“平安果”在发育成熟的过程中,颜色会由绿色变为红色,其中相关色素的分布部位依次为 (填序号)。
(4)图A和图B中均有多种细胞器,这些细胞器并不是漂浮于细胞质中,而是有着支持它们的结构: 。
(5)图A中属于生物膜系统的细胞结构有 (填序号)。
【答案】(1)②⑩
(2) ②⑨⑪ ②⑩
(3)⑩,⑧
(4)细胞骨架
(5)①②③④⑥⑦
【分析】图A为高等动物细胞的亚显微结构模式图,其中的①是细胞膜,②是线粒体,③为高尔基体,④是核膜,⑤为核仁,⑥为内质网,⑦为溶酶体,⑨为核糖体,⑪为中心体。
图B为高等植物细胞的亚显微结构模式图,其中的①是细胞膜,②是线粒体,③为高尔基体,④是核膜,⑤为核仁,⑥为内质网,⑧为液泡,⑨是核糖体,⑩为叶绿体。
【详解】(1)线粒体和叶绿体都是就具有双层膜的细胞器,图A和图B中②是线粒体、⑩为叶绿体。
(2)图A为高等动物细胞的亚显微结构模式图,与动物有丝分裂有关的细胞器⑨核糖体(蛋白质的合成场所)、⑪中心体(与纺锤体合成有关)、②线粒体(为整个分裂过程提供能量)。叶绿体和线粒体都属于半自主性细胞器,含有DNA,即图B中含有DNA的细胞器有②⑩。
(3)“平安果”在发育成熟的过程中,颜色会由绿色变为红色,其中绿色是⑩叶绿体中色素的颜色,此后叶绿素分解,液泡⑧中色素的显现出来。
(4)图A和图B中均有多种细胞器,这些细胞器并不是漂浮于细胞质中,而是有着支持它们的结构:细胞骨架。
(5)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,因此图A中属于生物膜系统的细胞结构有①是细胞膜,②是线粒体,③为高尔基体,④是核膜,⑥为内质网,⑦为溶酶体。
33.(23-24高一上·北京·期中)胆固醇是构成生物膜的脂质之一,对维持生物膜的正常功能有重要意义。
(1)生物膜的基本支架是 ,胆固醇可维持细胞膜结构的稳定。
(2)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有低密度脂蛋白(LDL),可将胆固醇转运到靶细胞,以满足这些细胞对胆固醇的需要,转运过程如图1:LDL将其包裹的胆固醇转运至靶细胞,与细胞膜表面的 结合,通过 作用将其转运至细胞内,该过程依赖于细胞膜的 。
(3)LDL-胆固醇进入细胞后由溶酶体水解产生游离的胆固醇,最终经内质网、高尔基体转运至细胞膜,为研究胆固醇的转运途径,研究者用放射性H标记胆固醇,分离细胞器并检测相关细胞器的放射性,结果如图2:
该结果表明:胆固醇在细胞内转运的途径为 ,做出此推测的依据是: 。
(4)胆固醇对膜功能有重要作用,研究者检测了不同胆固醇比例与脂质体膜微粘度之间的关系,以确定胆固醇对细胞膜流动性的影响。据图分析胆固醇的作用是: 。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2) LDL受体 胞吞 流动性
(3) 溶酶体一过氧化物酶体一内质网 随时间延长,溶酶体的放射性逐渐降低:随溶酶体放射性降低,过氧化物酶体放射性逐渐增加:过氧化物酶体放射性强度达到峰值后,内质网放射性增加,过氧化物酶体放射性降低。
(4)胆固醇在温度较低时(低于25℃时)可降低膜的微粘度,增加膜的流动性,而当温度较高时(高于25℃时),则可升高膜的微粘度,降低膜的流动性。
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,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,称为细胞的生物膜系统。生物膜主要由脂质、蛋白质组成,有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性,功能上具有选择透过性。
【详解】(1)结合图示可以看出,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可维持细胞膜结构的稳定。
(2)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有低密度脂蛋白(LDL),可将胆固醇转运到靶细胞,以满足这些细胞对胆固醇的需要,转运过程如图1,LDL将其包裹的胆固醇转运至靶细胞,与细胞膜表面的LDL受体结合,通过胞吞作用将其转运至细胞内,胞吞过程需要消耗能量,且依赖于细胞膜的流动性实现。
(3)LDL-胆固醇进入细胞后由溶酶体水解产生游离的胆固醇,最终经内质网、高尔基体转运至细胞膜,为研究胆固醇的转运途径,研究者用放射性3H标记胆固醇,分离细胞器并检测相关细胞器的放射性,结果如图2:图中结果显示,放射性依次出现在溶酶体、过氧化物酶体和内质网,由此可见,胆固醇在细胞内转运的途径为溶酶体一过氧化物酶体一内质网,该结论的得出源于图2所示的结果,即随时间延长,溶酶体的放射性逐渐降低:随溶酶体放射性降低,过氧化物酶体放射性逐渐增加:过氧化物酶体放射性强度达到峰值后,内质网放射性增加,过氧化物酶体放射性降低。
(4)胆固醇对膜功能有重要作用,研究者检测了不同胆固醇比例与脂质体膜微粘度之间的关系,以确定胆固醇对细胞膜流动性的影响。图中结果显示,在低于25℃时,随着膜中胆固醇含量的增加,膜的微粘度逐渐下降,而在高于25℃时,随着膜中胆固醇含量的上升,膜的微粘度逐渐上升,据图可知,胆固醇有调节膜流动性的作用,具体表现在胆固醇在温度较低时(低于25℃时)可降低膜的微粘度,增加膜的流动性,而当温度较高时(高于25℃时),则可升高膜的微粘度,降低膜的流动性。
34.(23-24高一上·北京·期中)青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,科学家通过一系列实验研究其中的机制。
(1)图1显示了细菌细胞壁形成的过程,细菌细胞壁由多糖链和肽链交联形成。
步骤一:在转肽酶的作用下①处肽键发生水解,同时②形成肽键,请在答题纸上给出
的相应氨基酸上用“○"画出参与②处肽键形成的化学基团。
步骤二:在DD-羧肽酶的作用下水解③处肽键,最终完成交联。
(2)青霉素与肽键有类似结构,因此也会被步骤二中的DD-羧肽酶特异性识别并水解,请在答题纸上用"○"画出青霉素被水解的键。DD-羧肽酶能够降低该反应的 。
(3)科学家发现,DD-羧肽酶的活性随着青霉素的逐渐加入而降低,因此推测青霉素水解后产物与DD-羧肽酶特异性结合,占据了该酶的催化位点。为了验证这一猜测,实验组用C标记的青霉素与DD-羧肽酶一同孵育,对照组高温加热使酶变性失活,其他操作与实验组一致,获取酶并检测放射性相对值,绘制图2曲线。实验结果显示:对照组随青霉素浓度增加,酶放射性增加。其原因是青霉素可以与变性的酶 (填特异性或非特异性)结合;实验组青霉素浓度高于2μg/mL时,DD-羧肽酶对青霉素特异性结合能力 (填继续增加或不再增加),分析出现这种现象的原因: 。
(4)随着抗生素的广泛使用,具有青霉素耐药性的菌株逐渐出现,对某青霉素耐性菌株产生抗药性的原因科学家提出了一种假设: ,该假设可以用C标记的青霉素、耐药菌、离心机、放射性检测装置等进行检测。
【答案】(1)
(2)活化能
(3) 非特异性 不再增加 青霉素浓度高于2μg/ml.时,DD-羧肽酶所有青霉素特异性结合位点被占据
(4)耐药菌与青霉素结合能力下降
【分析】脱水缩合指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程。连接连个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫肽键。
【详解】(1)参与②处肽键形成的化学基团如图:
(2)DD-羧肽酶能够降低该化学反应的活化能,青霉素与肽键有类似结构,因此也会被步骤二中的DD-羧肽酶特异性识别并水解,被水解的键如图:
(3)由图2可知,当青霉素浓度高于2μg/mL时,实验组和对照组的放射性相对值变化趋势一致,而对照组高温加热使酶变性失活了,说明放射性相对值变化与酶的活性无关,所以推测青霉素与变性的酶的结合是非特异性的。分析图2实验组曲线可知,当青霉素浓度低于2μg/mL时,随着青霉素浓度的增加,放射性相对值增加较快,说明DD-羧肽酶对青霉素特异性结合能力也在增加,但当青霉素浓度高于2μg/mL时,随着青霉素浓度的增加,放射性相对值增加不变,说明DD-羧肽酶对青霉素特异性结合能力不再增加,分析出现这种现象的原因是青霉素水解后产物与DD-羧肽酶特异性结合,占据了DD-羧肽酶所有青霉素特异性结合位点。
(4)随着抗生素的广泛使用,具有青霉素耐药性的菌株逐渐出现,对某青霉素耐性菌株产生抗药性的原因科学家提出了一种假设:耐药菌与青霉素结合能力下降,该假设可以用C标记的青霉素、耐药菌、离心机、放射性检测装置等进行检测。
35.(23-24高一上·北京·期中)如图表示细胞内蛋白质的合成及其去向,其中①~⑦表示细胞结构,①为核糖体,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)图中不含磷脂分子的结构是 (填序号)。
(2)图中合成的蛋白质是通过 (结构,填文字)进入⑤。
(3)①中进行的过程是 ,形成的产物是 。
(4)参与丁物质合成和分泌的细胞器有 (填序号),由结构② 进入结构③ 的过程充分体现了膜的 结构特性。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是 。胰岛素的化学本质是 。
(6)请你归纳⑥⑦两种细胞器的共同特点 。
【答案】(1)①
(2)核孔
(3) 脱水缩合 肽链【/多肽/蛋白质】
(4) ①②③⑦ (粗面)内质网 高尔基体 流动性
(5) 丁 蛋白质
(6)双层膜
【分析】分析题图可知,①是核糖体,②是内质网,③是高尔基体,④是细胞膜,⑤是细胞核,⑥是叶绿体,⑦是线粒体。
【详解】(1)磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架,图中的①核糖体是不具有膜结构的细胞器,不含有磷脂分子
(2)⑤是细胞核,蛋白质属于大分子物质,图中合成的蛋白质是通过核孔进入⑤细胞核。
(3)①是核糖体,核糖体中进行的过程是脱水缩合;脱水缩合形成的产物是肽链【/多肽/蛋白质】
(4)分泌蛋白的合成和分泌过程: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,故参与丁物质合成和分泌的细胞器有①②③⑦;②是内质网,③是高尔基体,由结构②(粗面)内质网进入结构③高尔基体的过程充分体现了膜的结构特性,即具有一定的流动性。
(5)胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白合成时,首先在核糖体上合成多肽,然后进行内质网的加工形成未成熟的蛋白质,然后再经过高尔基体的进一步加工形成成熟的蛋白质通过囊泡分泌到细胞外,因此图中丁物质最可能是具有生物活性的胰岛素;胰岛素的化学本质是蛋白质(分泌蛋白)。
(6)⑥是叶绿体,⑦是线粒体,两种细胞器的共同特点是都是双层膜。
36.(23-24高一上·北京·期中)COPⅠ与COPⅡ是2种被膜小泡,在细胞内蛋白质的转运过程中发挥作用,请据图回答问题。
(1)被膜小泡COPⅠ与COPⅡ的膜是由 、 等成分构成的;据图可知,溶酶体可能起源于乙 (填写细胞器名称)。
(2)为了研究某种分泌蛋白的合成过程,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,最先出现放射性的细胞器是 。若3H标记的亮氨酸参与缩合反应产生了3H2O,那么3H2O中O来自于氨基酸的 (填写基团名称)。图中囊泡与细胞膜融合的过程反映了膜在 方面具有统一性。
(3)假如定位在细胞器甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的被膜小泡 (选填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助这些蛋白质完成回收。
【答案】(1) 脂质(或磷脂) 蛋白质 高尔基体
(2) 核糖体 羧基 结构与功能
(3)COPⅠ
【分析】据图分析,甲表示内质网,乙表示高尔基体;COPⅡ从内质网向高尔基体运输,而COPⅠ从高尔基体向内质网运输。
【详解】(1)COPⅠ与COPⅡ的膜属于生物膜系统,主要由脂质(或磷脂)和蛋白质组成。乙是高尔基体,溶酶体起源于高尔基体。
(2)亮氨酸是合成蛋白质的原料,所以向细胞中注射3H标记的亮氨酸,最先出现放射性的细胞器是蛋白质的合成场所核糖体;氨基酸经过脱水缩合形成多肽链,即一个氨基酸的氨基脱掉-H,另一个氨基酸的羧基脱掉-OH,生成一分子水,所以缩合反应产生了3H2O,则O来自于氨基酸的羧基;囊泡与细胞膜融合的过程反映了膜在结构和功能上具有统一性。
(3)COPⅡ从内质网向高尔基体运输,而COPⅠ从高尔基体向内质网运输,若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收。
37.(23-24高一上·北京·期中)细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。
回答下列问题:
(1)损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被 标记,然后与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中,被多种 降解。
(2)图中的吞噬泡是一种囊泡,与溶酶体融合的过程中体现了生物膜具有 的结构特点,形成该结构特点的原因是 。囊泡运输对细胞的生命活动至关重要,动物细胞能产生囊泡的细胞器有多种,如高尔基体、 等。
(3)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,其意义是 。
【答案】(1) 泛素 水解酶
(2) 一定的流动性 组成生物膜的各种组分(磷脂分子和蛋白质等)是可以运动的 内质网
(3)清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能
【分析】自噬体是指内源性物质包括细胞内由于生理或病理原因而被损伤的细胞器,或过量储存的糖原等,它们可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成。
【详解】(1)结合图示可知,损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被泛素标记;溶酶体中有多种水解酶,可以水解其它物质。
(2)生物膜具有一定的流动性,这是其结构特点;组成生物膜的各种组分(磷脂分子和蛋白质等)是可以运动的,故生物膜具有流动性;高尔基体、内质网等都具有膜结构,能形成囊泡。
(3) 细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能。
38.(23-24高一上·北京·期中)学习以下材料,回答问题(1)~(4)
信号肽的发现
20世纪50年代的研究表明,分泌蛋白是由膜结合型核糖体(结合在膜结构上的核糖体)合成的,并且蛋白质在合成的过程中发生了穿膜转移。然而,当时无法解释为什么合成分泌蛋白的核糖体是膜结合型核糖体,而合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与膜结合。
骨髓瘤细胞能大量分泌抗体,因此常被用作研究分泌蛋白的模型。通过实验发现,利用游离核糖体进行体外合成时,合成的IgG轻链(抗体的一条分子量较小的多肽链)要比成熟的IgG多20个氨基酸。而利用骨髓瘤细胞中的膜结合型核糖体进行体外合成时,合成的IgG轻链与细胞分泌的轻链大小相同。
进一步研究发现,在膜结合型核糖体合成IgG的过程中,加入蛋白酶不能使IgG轻链水解。一般来说,蛋白酶只能作用于游离的蛋白质。科学家据此推测了IgG等分泌蛋白的合成过程。新合成多肽的氨基端有一段特殊的序列——信号肽,信号肽可以被细胞质基质中的SRP识别并结合。与信号肽结合的SRP可以识别、结合内质网膜上的SRP受体,并介导核糖体附着于内质网膜上。在信号肽的引导下,合成中的肽链通过由核糖体和内质网上某种蛋白共同形成的通道,穿膜进入内质网网腔,继续进行后续蛋白合成和加工。在这一过程中,信号肽可被切割去除。
信号肽被视为蛋白质分选的初始信号,在后续的研究过程中,科学家又发现了各种不同的蛋白质分选转运信号,为蛋白质在细胞中的定向转运研究奠定了基础。1999年,提出信号肽假说的科学家被授予了诺贝尔生理学或医学奖。
(1)分泌蛋白合成过程中,氨基酸通过相应的反应构成多肽链,反应中形成的连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。常见的分泌蛋白有 (举例)
(2)将SRP、SRP受体、信号肽填在图中对应位置的方框中 。
(3)根据文中信息推测,信号肽被蛋白酶切割去除最可能发生在_____。
A.核糖体 B.细胞质基质 C.内质网
(4)请尝试从信号肽的角度解释,为什么合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与膜结合 。
【答案】(1) 肽键 抗体,IgG,消化酶,胰岛素,生长激素等
(2)SRP受体 信号肽 SRP(从左到右,从上到下)
(3)C
(4)细胞质基质中的蛋白质不含SRP识别的信号肽序列,不能结合细胞质中的SRP,正在合成的肽链不能与内质网上的SRP受体结合,进而无法介导核糖体与内质网结合
【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】(1) 分泌蛋白合成过程中,氨基酸首先在核糖体上通过脱水缩合反应构成多肽链,反应中形成的连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键;常见的分泌蛋白包括抗体、消化酶、胰岛素、生长激素等物质。
(2)题意显示,科学家据此推测了IgG等分泌蛋白的合成过程。新合成多肽的氨基端有一段特殊的序列——信号肽,信号肽可以被细胞质基质中的SRP识别并结合。与信号肽结合的SRP可以识别、结合内质网膜上的SRP受体,并介导核糖体附着于内质网膜上。在信号肽的引导下,合成中的肽链通过由核糖体和内质网上某种蛋白共同形成的通道,穿膜进入内质网网腔,继续进行后续蛋白合成和加工。在这一过程中,信号肽可被切割去除,据此可推出图中的各部分名称为: 。
(3)题中显示:一般来说,蛋白酶只能作用于游离的蛋白质。与核糖体结合的多肽链不会被切割,随后该肽链在信号肽的引导下进入内质网中,此时多肽链会继续合成,而后进入内质网腔中进行加工,该过程该过程中信号肽被切割,可见,该过程发生在内质网中,即C正确。
故选C。
(4) 根据题中解释的信号肽的引导作用可推出,某些合成细胞质基质中蛋白质的核糖体之所以不能进入到内质网中的原因是这种核糖体上合成的多肽链的氨基端没有特殊的信号肽,因而细胞质基质中的SRP不能与这些多肽链发生结合,更不能引导这些肽链从内质网中的专门通道进入内质网腔中,即合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与膜结合的原因是这些多肽链的氨基端没有特殊的信号肽序列。
39.(23-24高一上·北京·期中)如图表示构成细胞的元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子,请分析回答:
(1)只存在于动物细胞内,且与物质A作用最相近的物质是 ;若物质A在动植物细胞中均含有,并作为细胞内的最理想的储能物质,则A可以用 鉴定。
(2)图中的b是 ,由b形成B的反应叫做 。
(3)物质c共有 种,其中含有碱基A的c叫做 。染色体与染色质的关系是 。
(4)与d同属于一类的还有 。(写全得分)
(5)除了有机物,细胞中还含有无机物。例如:农民在储存玉米种子前,需要将刚收获的玉米种子晒干才放进粮仓存放,此时细胞失去的是 水,曝晒后的玉米种子的新陈代谢活动将 (填“增强”或“减弱”),但如果曝晒的时间不够长,在粮仓堆存的时候玉米会产热以致霉烂。
【答案】(1) 糖原(元) 苏丹Ⅲ
(2) 氨基酸 脱水缩合
(3) 4 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 染色体与染色质是同一种物质在不同时期的两种形态
(4)胆固醇、维生素D
(5) 自由水 减弱
【分析】题图分析:A是植物细胞的储能物质,又是大分子物质,则A是淀粉,a是葡萄糖;染色体的主要成分是蛋白质和DNA。又B含C、H、O、N,C含C、H、O、N、P,因此图中B是蛋白质,b是氨基酸,C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸;d促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性动物第二性征,所以d是雄性激素。
【详解】(1)据图可知,A是植物细胞的储能物质,又是大分子物质,则A是淀粉。只存在于动物细胞内,且与物质A作用最相近的物质是糖原。脂肪是细胞中良好的储能物质,因此,若物质A在动植物细胞中均含有,并作为细胞内的最理想的储能物质,则物质A是脂肪,可以用苏丹Ⅲ鉴定。
(2)据图可知,染色体的主要成分是蛋白质和DNA。又B含C、H、O、N,因此图中B是蛋白质,b是氨基酸,氨基酸经脱水缩合反应形成蛋白质。
(3)据图可知,染色体的主要成分是蛋白质和DNA。又C含C、H、O、N、P,因此图中C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸,共4种,其中含有碱基A的核苷酸叫腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。染色体与染色质是同一种物质在不同时期的两种形态。
(4)d促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性动物第二性征,所以d是雄性激素。雄性激素属于脂质物质,与其同属脂质的物质还有胆固醇、维生素D。
(5)种子在晒干过程中,结构不会被破坏,所以失去的是自由水。曝晒后种子的自由水减少,新陈代谢活动减弱。
40.(23-24高一上·北京·期中)如图是人体某个神经细胞的细胞膜(局部)亚显微结构示意图。
(1)细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中 的种类和数量。
(2)其他神经细胞释放的某种物质被图中的[3] 识别后,导致此神经细胞产生兴奋,这体现了细胞膜具有 功能。
(3)此神经细胞接受其他神经细胞释放的某种物质刺激后,[5]能帮助钠离子进入细胞,钠离子移动的方向是 (用图中字母和“→”表示)。
(4)[5]只能帮助钠离子进入细胞,对钾等其他离子则没有作用,这体现了[5]的功能具有 性。
【答案】(1)蛋白质
(2) 糖蛋白 信息交流
(3)A→B
(4)特异/专一
【分析】该图为神经细胞的细胞膜,其中1是磷脂双分子层,2是多糖,3是糖蛋白,4是蛋白质分子,5是通道蛋白,A侧是细胞膜外侧,B侧是细胞膜内侧。
【详解】(1)蛋白质是生命活动的体现者,细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
(2)其他神经细胞释放的某种物质被图中的[3]糖蛋白识别后;导致此神经细胞产生兴奋,这体现了细胞膜具有信息交流功能。
(3)此神经细胞膜的糖蛋白位于A侧,为细胞膜的外侧,接受其他神经细胞释放的某种物质刺激后,[5]能帮助钠离子进入细胞,钠离子移动的方向是A→B。
(4)[5]只能帮助钠离子进入细胞,对钾等其他离子则没有作用,体现了其具有特异性。
41.(23-24高一上·北京怀柔·期中)细胞核 DNA 编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异,根据下图内容,回答下列问题:
(1)研究发现,经②过程进入内质网的多肽,在内质网中折叠成为具有一定 的蛋白质。经过②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或 。
(2)图甲中的细胞器并非漂浮于细胞质中,而是存在于由蛋白质纤维组成的网架结构上,该结构被称为 ,具维持细胞特有形态和细胞内部结构的有序性等功能。
(3)用3H 标记的亮氨酸来培养该细胞,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图乙所示,其中d 属于 (细胞器),f 属于 (细胞器)。
(4)某些蛋白质经过程⑧进入细胞核需要通过某结构,这一过程具有选择性,此结构的作用是 。
【答案】(1) 空间结构 分泌蛋白
(2)细胞骨架
(3) 内质网 高尔基体
(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
【分析】据图分析:图甲中①表示翻译,②表示内质网的加工,③表示高尔基体的加工,④表示高尔基体的分类、包装和转运,⑤⑥⑦⑧表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构。图乙表示分泌蛋白分泌过程中相关结构膜面积的变化,d的面积减少,代表内质网,e的膜面积增大,代表细胞膜,f的膜面积先增加而后减少,即膜面积基本不变,代表高尔基体。
【详解】(1)分析图形可知,细胞内核糖体合成的多肽经②过程进入内质网,在内质网腔内经过加工,形成具有一定空间结构的蛋白质再转运到高尔基体加工、包装成为成熟的蛋白质,经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌至细胞外。
(2)细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。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。
(3)在分泌蛋白合成和加工过程中,核糖体合成的肽链进入内质网中加工后以囊泡的形式运输到高尔基体中再加工,而后再以囊泡的形式将其中的成熟蛋白质运输到细胞膜上,并以胞吐的形式分泌出去,可见该过程中内质网的膜面积是减少的,高尔基体的膜面积基本不变,细胞膜的面积是增加的,因此d表示内质网,f表示高尔基体。
(4)某些蛋白质经过程⑧,通过核孔进入细胞核,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,进而实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
42.(23-24高一上·北京·期中)在细胞内,许多囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”。请回答以下问题:
(1)囊泡是一种动态的细胞结构,其主要成分是 ,能产生囊泡的细胞器有 。
(2)为了维持细胞的正常生命活动,囊泡转运系统需要依托特殊的网架结构—— ,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”。
(3)从分子水平上解释细胞内生物膜系统融合机制的主要模型为 SNARE 假说,如下图所示。
由图可知,囊泡膜上的 Rab-GTP 可与靶膜上的 结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助 蛋白与相应靶膜上的 t-SNARE 蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输。此过程体现了生物膜的 性及 的功能。
【答案】(1) 磷脂和蛋白质 内质网、高尔基体
(2)细胞骨架
(3) Rab效应器 V-SNARE 流动性 控制物质进出
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,转移到内质网上再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】(1)囊泡是一种动态的细胞结构,其主要成分是磷脂和蛋白质,在分泌蛋白运输中有重要作用,能产生囊泡的细胞器有内质网、高尔基体。
(2)细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中,为了维持细胞的正常生命活动,囊泡转运系统需要依托特殊的网架结构,该网架结构是由蛋白质纤维构成的,被称为细胞骨架,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”。
(3) 由图可知,囊泡膜上的Rab-GTP可与靶膜上的效应器Rab结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助V-SNARE蛋白与相应靶膜上的t-SNARE蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输。此过程体现了生物膜的流动性及控制物质进出的功能。
【点睛】本题主要考查细胞骨架、各细胞器在分泌蛋白合成和分泌过程中的作用,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
43.(23-24高一上·北京·期中)组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物,这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用。请回答下列相关问题:
(1)这些化合物中,生物大分子主要包括 (写全给分),构成了细胞生命大厦的基本框架。
(2)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内会发生一系列适应低温的生理生化变化。研究发现冬小麦自由水的相对质量分数从9月至 12月往往处于下降趋势,其原因是 。
(3)下图是人体细胞中三种重要有机物A、C、E的元素组成及相互关系图,请据图回答:
① 图中X所指的元素为 ,A的中文名称为 ,其基本单位是 .
② b的结构通式是 ,两个b结合形成的化合物叫做 。
③ 细胞结构Ⅰ由A 和E 紧密结合形成。细胞结构Ⅱ的名称为 ,在细胞中分布场所为 .
(4)人的血红蛋白分子有4条肽链,两条 a 链、两条β 链,共含574个氨基酸。β链中含有半胱氨酸,其分子式为C₃H₇NO₂S,则其R基由 元素(填元素符号)构成。在该血红蛋白彻底水解的过程中,需要 个水分子。人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但两种细胞承担的功能不同,其主要原因是 。
(5)乳酸菌的遗传信息储存在 中,SARS病毒的遗传信息贮存在 中。
【答案】(1)蛋白质、核酸、多糖
(2)气温下降、细胞中的自由水(大量)转化为结合水,有助于抵抗低温冻害
(3) N、P 脱氧(核糖)核酸 脱氧核苷酸 二肽 DNA 蛋白质 糖蛋白 细胞膜的外侧
(4) C、H、S 570 构成两种蛋白质的蛋白质的空间结构不同
(5) DNA RNA
【分析】1、分析题图可知,Ⅰ染色体,组成成分主要是DNA和蛋白质,细胞结构Ⅱ具有识别等作用,Ⅱ是糖蛋白质,由糖和蛋白质组成,因此两者共有的E为是蛋白质。所以A是DNA,a是脱氧核糖核苷酸,E是蛋白质,B是多肽,b是氨基酸,C是多糖,c是葡萄糖;
2、蛋白质分子多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的空间结构不同,由于蛋白质是由DNA控制合成的,根本原因是DNA分子结构的多样性;
3、氨基酸脱水缩合过程中形成的肽键数与脱去的水分子数相同,等于氨基酸的数目-肽链数。
【详解】(1)组成细胞的化合物中,蛋白质、核酸、多糖是生物大分子,这些生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架。
(2)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,细胞中的自由水(大量)转化为结合水,抗寒能力逐渐增强,有助于抵抗低温冻害。
(3)①分析题图可知,Ⅰ染色体,组成成分主要是DNA和蛋白质,细胞结构Ⅱ具有识别等作用,Ⅱ是糖蛋白,由糖和蛋白质组成,因此两者共有的E为是蛋白质,所以A是DNA,中文名称是脱氧(核糖)核酸,a是DNA的基本单位——脱氧核糖核苷酸,组成元素是C、H、O、N、P,图中X所指的元素为N、P。
②A是DNA,E是蛋白质,b是氨基酸,结构通式是 ;两个b氨基酸脱水缩合形成的化合物叫做二肽。
③细胞结构Ⅰ染色体,由A物质DNA和E物质蛋白质紧密结合形成。细胞结构Ⅱ具有识别等作用,所以细胞结构Ⅱ的名称为糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外侧。
(4)半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S,根据氨基酸的结构通式,则其R基团为-CH2SH,可见其R基由C、H、S组成。人的血红蛋白分子有4条肽链,两条α链、两条β链,共含574个氨基酸,形成的肽键数=氨基酸个数-肽链条数=574-4=570,则水解需要570个水分子。结构决定功能,两种细胞中蛋白质不同、承担的功能不同,蛋白质功能不同的主要原因是构成这两种细胞的蛋白质的空间结构不同。
(5)乳酸菌是原核生物,其遗传信息储存在DNA中,SARS病毒是RNA病毒,其遗传信息贮存在RNA中。
【点睛】本题考查生物大分子蛋白质和核酸的相关知识,意在考查学生了解生物大分子的种类和基本骨架,了解水的组成和功能,掌握氨基酸的脱水缩合计算,掌握核酸的组成,难度不大。
44.(23-24高一上·北京·期中)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和 。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101-126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2,据此分析, 。
【答案】(1)脂质(磷脂)
(2) 疏水性 细胞质基质
(3)胆固醇与肽段1中的氨基酸结合,而不与肽段2结合
【分析】细胞膜的骨架为磷脂双分子层,由于细胞内外都是水分为主的环境,因此外面那层磷脂分子,亲水的头部在外,疏水的尾部在内,而内部磷脂分子层,则是亲水的头部在内,疏水的尾部在外。蛋白质在核糖体上合成后需要在内质网和高尔基体的加工,成为成熟的蛋白质,就是经过盘曲折叠,形成具有空间结构的蛋白质,此时的蛋白质具有生物活性的。
【详解】(1)由题知小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂属于脂质,所以小窝的主要成分是蛋白质和磷脂。
(2)细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架,磷脂双分子层的头部是亲水的,尾部疏水的,中间区段主要疏水的;其他区段分布在细胞质基质。
(3)由题知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,观察图发现只有肽段1出现了降低,所以对比肽段1、肽段2,可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
45.(23-24高一上·北京·期中)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)酵母细胞中合成的蛋白分泌到细胞膜外,依赖于细胞膜结构的 性。
(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(sec1)。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sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1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Sec1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,sec1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______(单选)。
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)(一定的)流动
(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
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质,分泌到细胞膜外的方式是胞吐,依赖于细胞膜一定的流动性。
2、分析题图可知,24℃ 时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1。
【详解】(1)酵母细胞中合成的蛋白通过胞吐的方式分泌到细胞膜外,该过程依赖于细胞膜结构的(一定的)流动性。
(2) 据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1,呈现先上升后下降的趋势。
(3)分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外,但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累,突变株(sec1)在37℃的情况下,分泌泡与细胞膜不能融合,故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。
(4) 37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec1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sec1胞外P酶却重新增加,最合理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,哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变,即影响蛋白分泌的哪一阶段,AC错误,B正确。
故选B。
46.(23-24高一上·北京·期中)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和 ,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。膜功能的复杂程细胞外度主要取决于膜成分中 的种类和数量。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2.据此分析, 。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的 结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
【答案】(1) 磷脂 蛋白质
(2) 疏水性 细胞质基质
(3)胆固醇与肽段1中的氨基酸结合,而不与肽段2结合
(4)空间
【分析】细胞膜的骨架为磷脂双分子层,由于细胞内外都是水分为主的环境,因此外面那层磷脂分子,亲水的头部在外,疏水的尾部在内,而内部磷脂分子层,则是亲水的头部在内,疏水的尾部在外。蛋白质在核糖体上合成后需要在内质网和高尔基体的加工,成为成熟的蛋白质,就是经过盘曲折叠,形成具有空间结构的蛋白质,此时的蛋白质具有生物活性的。
【详解】(1)由题知小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,所以小窝的主要成分是蛋白质和磷脂。膜功能的复杂程细胞外度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
(2)细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架,磷脂双分子层的头部是亲水的,尾部疏水的,中间区段主要疏水的;其他区段分布在细胞质基质。
(3)由题知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,观察图发现只有肽段1出现了降低,所以对比肽段1、肽段2,可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
(4)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,影响蛋白质的活性。
47.(23-24高一上·北京丰台·期中)罗非鱼是鲜美的食用鱼类。为使罗非鱼肉在蒸煮过程中保持营养价值,研究者通过实验探寻了合适的热加工条件。请回答问题:
(1)鱼肉含丰富的蛋白质,其基本组成单位是 。人体细胞吸收该物质后,可以其为原料在 (填写细胞器名称)中合成自身所需的蛋白质。
(2)鱼肉在热加工过程中,会发生汁液流失导致质量减少。研究者测定了在不同 条件下的蒸煮损失率,结果如图。据图可知,蒸煮温度控制在 ℃或 90℃较好,依据是在这两个温度条件下, 。
(3)进一步研究发现,鱼肉在热加工过程中,肌原纤维蛋白的巯基(-SH)含量在 50℃以上开始下降,这是由于蛋白质的 发生改变,巯基暴露氧化为二硫键所致。
(4)综合本实验研究,你认为罗非鱼的合理热加工条件及理由是 。
【答案】(1) 氨基酸 核糖体
(2) 温度和时间 60或80 蒸煮损失率较低
(3)空间结构
(4)90℃蒸煮6分钟,理由是鱼肉口感较好且汁液流失较少
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸脱水缩合,合成蛋白质是在核糖体上。
(2)由图可知,图示为不同温度和时间下,鱼肉蒸煮的损失率;观察图表,60(80)℃或90℃,不同时间的鱼肉蒸煮损失率均较低,所以蒸煮温度控制在60(80)℃或90℃较好。
(3) 温度升高,使得蛋白质的空间结构发生改变,巯基暴露氧化为二硫键所致,肽键并未改变。
(4) 由(2)小问,可知鱼肉蒸煮温度控制在60(80)℃或90℃较好,由(3)小问中,可知80℃以上短时蒸煮,肌原纤维蛋白会迅速变性,鱼肉质地更紧密,口感更好,结合判断,90℃蒸煮最好,观察题图,90℃,蒸煮6min,蒸煮损失率低,鱼肉口感较好且汁液流失较少。
48.(23-24高一上·北京丰台·期中)结合高倍显微镜的使用经验,回答下列问题:
(1)在低倍镜下寻找到需观察的细胞后,若要进一步放大观察,主要操作的程序为:把要观察的物体移到视野中央→转动转换器换上 →调节光圈和反光镜→调节 至物像清晰。当成像清晰时,物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变, (填“A”或“B”)组视野中看到的细胞较少。
(2)观察花生子叶切片时,发现视野中左半部分的细胞比较清晰,右半部分的细胞比较模糊,则下列选项中最可能导致此现象的是
A.组织切片可能厚薄不均
B.光圈可能使用了小光圈
C.物镜镜头可能没有完全对准标本
(3)撕取黑藻幼叶制成临时装片,可以观察到圆盘状的叶绿体大多贴着细胞壁分布(如下图所示),原因是 。视野中叶绿体逆时针方向缓缓移动,则装片上叶绿体的实际移动方向是 (填“顺时针”或“逆时针”),若想加快叶绿体移动速度,可以采取的措施有 。
【答案】(1) 高倍镜 细准焦螺旋 B
(2)A
(3) 受到中央大液泡的挤压 逆时针 适度加温或强光刺激等
【分析】显微镜的放大倍数是将长或者是宽放大,显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。显微镜放大倍数越大,细胞数目越少,细胞越大;反之,放大倍数越小,细胞数目越多,细胞越小。
【详解】(1)使用高倍显微镜观察细胞的操作流程:低倍镜下找到清晰物像→将要放大的物像移到视野中央→转动转换器换高倍镜→调节光圈和反光镜→调节细准焦螺旋至物像清晰。据图可知,与A组相比,B组中物镜与玻片的距离较近,说明放大倍数更大,显微镜放大倍数越大,细胞数目越少,细胞越大,因此如果载玻片位置不变,B组视野中看到的细胞较少。
(2)A、显微镜下观察花生子叶切片时,转动细准焦螺旋时,视野中部分细胞图像清楚,说明显微镜已经调节好了,另一部分细胞则比较模糊,可能是切片厚薄不均,切片一部分比较厚,A正确;
B、如果光圈使用了小光圈,光线较暗,整个视野都较暗,不会出现左半部分的细胞比较清晰,B错误;
C、物镜镜头没有完全对准标本的话是看不到而不是模糊,C错误。
故选A。
(3)用高倍镜观察叶片边缘最薄的部分,可以观察到到绿色的圆盘状的叶绿体大多贴着细胞壁分布,这主要是因为受到了中央大液泡的挤压,进而导致叶绿体等细胞器、细胞核贴着细胞壁分布。显微镜看到的物像不但上下颠倒,左右也颠倒,视野中叶绿体逆时针方向缓缓移动,则装片上叶绿体的实际移动方向是逆时针。细胞质流动的速度与环境温度的变化有关,在一定的范围内,环境温度越高,细胞质流动的速度越快,细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关,新陈代谢越强,细胞质流动的速度越快,因此若想加快叶绿体移动速度,可以采取的措施有适度加温或强光刺激等。
49.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。请回答问题:
(1)细胞膜以 为基本支架,还含有蛋白质等成分,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度能恢复,推测其原因可能有:①被漂白物质的荧光会 ;②被漂白区域内外分子相互运动的结果。
(3)研究发现:如果去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解,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,该结果支持推测 (填“①”或“②”)。
(4)最终恢复的荧光强度比初始强度 ,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。
(5)该研究说明细胞膜具有 性。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2)自行恢复
(3) 限制 ②
(4)降低
(5)流动
【分析】构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。细胞膜还含有糖类和蛋白质等成分。
【详解】(1)构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)由题意分析可知,细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复; ②被漂白区域内外分子相互运动的结果。
(3)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,则被漂白区域内外分子相互运动增强,漂白区域荧光恢复的时间缩短,这就说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用,该结果支持推测②。
(4)由题意可知,当荧光强度会自主下降或细胞膜上某些分子处于相对静止状态时,最终恢复的荧光强度比初始强度低。
(5)此项研究通过荧光标记细胞膜分子及荧光恢复与细胞膜上分子运动之间的关系说明细胞膜具有一定的流动性。
50.(23-24高一上·北京丰台·期中)人体内的胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种蛋白质类激素,能促进组织细胞摄取和利用葡萄糖,起到降血糖(血液中的葡萄糖)的作用。
(1)图1为胰岛B细胞结构示意图。
胰岛素在 (填序号)合成,依次经 (填序号)和 (填序号)加工,形成一定的空间结构,分泌到细胞外,随血液运输作用于全身组织细胞。
(2)普通可溶性胰岛素制剂会自行聚集成胰岛素六聚体,皮下注射后需15~30分钟才能解聚成胰岛素单体被吸收进入血液。患者早餐前30分钟皮下注射胰岛素制剂,检测正常人和患者血浆胰岛素含量变化,结果如图2。
与正常人相比,注射胰岛素制剂的患者血浆胰岛素变化的特点为患者的血浆胰岛素上升到最大值的速度和被分解的速度均比正常人 。因此注射胰岛素制剂可能带来的健康隐患是 。
(3)科学家将上述胰岛素制剂中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置,获得了速效胰岛素。将速效胰岛素注射到患者体内,其血浆胰岛素含量变化与正常人基本相同。推测速效胰岛素具有更快吸收速度及更短起效时间的原因 。
【答案】(1) ⑥ ① ③
(2) 慢 不能及时降血糖
(3)速效胰岛素改变了第28位和第29位氨基酸的顺序,影响了蛋白质的空间结构,使其不能聚集成胰岛素六聚体,能被人体快速吸收进入血液,发挥降血糖的作用
【分析】分析图1,①表示内质网,②表示溶酶体,③表示高尔基体,④表示细胞质基质,⑤表示分泌的物质,⑥表示核糖体。
【详解】(1)胰岛素属于分泌蛋白,首先在⑥核糖体合成,后经过①内质网和③高尔基体的加工,形成一定的空间结构,成为有功能的胰岛素。
(2)分析题意可知,普通可溶性胰岛素制剂会自行聚集成胰岛素六聚体,皮下注射后需15~30分钟才能解聚成胰岛素单体被吸收进入血液,故降血糖效果缓慢,患者的血浆胰岛素上升到最大值的速度和被分解的速度均比正常人缓慢;因此注射胰岛素制剂可能带来的健康隐患是不能及时降血糖。
(3)速效胰岛素改变了普通可溶性胰岛素制剂中第28和29号氨基酸的顺序,影响了蛋白质的空间结构,使其不能聚集成胰岛素六聚体,能被人体快速吸收进入血液,发挥降血糖的作用,故速效胰岛素具有更快吸收速度及更短起效时间。
51.(23-24高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(3)题。
人寡肽-1与寡肽-1
表皮细胞生长因子(EGF),又名“人寡肽-1”,是人体分泌的一种重要细胞生长因子。1986年美国科学家斯坦利·科恩博士发现EGF并获得诺贝尔奖。EGF由一条肽链构成,结构如图1所示,能促进皮肤细胞分裂,在医学领域被用来促进伤口愈合。
图1 EGF结构图(人寡肽-1)
注:图中字母缩写代表不同的氨基酸,数字代表氨基酸的数目及位置
人体内产生的EGF通过与细胞表面的表皮细胞生长因子受体(EGFR)结合,进而发挥增强葡萄糖和氨基酸转运、激活蛋白质合成、启动 DNA合成和细胞增殖等作用。故有化妆品广告声称其产品中添加了EGF,能阻止皮肤衰老。查阅其成分表里是“寡肽-1”,其结构如图2所示,由甘氨酸、组氨酸和赖氨酸三种氨基酸构成。请根据所学知识,对二者的结构和功能进行比较,对化妆品的广告宣传进行辨析。
图2 寡肽-1结构图
(1)结合已有知识,EGF最多由 种氨基酸构成。根据其氨基酸数量,推测EGF (能/不能)被皮肤细胞吸收。图中深色部分所在氨基酸含有巯基(-SH),可形成二硫键,使肽链能形成更复杂的结构。EGF分子在常温下活性下降,需 温保存。
(2)分析文中信息可知,EGF需与细胞表面的EGFR结合才能发挥各种作用,体现了细胞膜的 功能。
(3)分析图2,寡肽-1是由三种氨基酸经 反应生成的 肽化合物。(请在答题卡中用“↑”标出连接两个氨基酸的化学键 )。
(4)综上所述,“寡肽-1”与“人寡肽-1” (填“是”或“不是”)同一种物质。EGF在皮肤健康时使用不但无效果反有风险。我们在面对各种广告宣传时需保持理性态度。
【答案】(1) 21 不能 低
(2)信息交流
(3) 脱水缩合 三
(4)不是
【分析】两个氨基酸分子脱水缩合形成肽键,失去一水分子,产物叫二肽。脱水时水分子由一个氨基酸的氨基脱下一个氢和另一个氨基酸的羧基脱下的氢氧结合形成。
【详解】(1)组成蛋白质的氨基酸有21种氨基酸,故EGF最多由21种氨基酸构成。分析图1,氨基酸数量较多,推测EGF不能被皮肤细胞吸收。EGF分子在常温下活性下降,故需低温保存。
(2)EGF需与细胞表面的EGFR结合才能发挥各种作用,体现了细胞膜的信息交流功能。
(3)分析图2,寡肽-1是由甘氨酸、组氨酸和赖氨酸三种氨基酸组成(且含有3个氨基酸),故寡肽-1是由三个氨基酸经脱水缩合反应生成的三肽化合物。连接两个氨基酸的化学键是肽键,即图中箭头所指位置: 。
(4)分析图1和图2可知,组成“寡肽-1”与“人寡肽-1”的氨基酸种类、数目和顺序等不同,故“寡肽-1”与“人寡肽-1”不是同一种物质。
52.(22-23高一上·北京昌平·期中)肿瘤细胞的无限增殖和抗药性的产生与核DNA有关。某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖,逆转肿瘤细胞的耐药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图。请回答问题:
(1)肿瘤细胞核内储存着 ,是细胞的控制中心。核膜将细胞质和细胞核分隔开来,承担着 交换和信息交流的功能。
(2)上图1显示,药物分子依赖于细胞膜的结构流动性与功能特点 进入细胞,有的在细胞质基质中被直接降解,有的则在 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。因此,可以推测药物分子在细胞质中停留时间越长,被降解概率就越大,细胞核对药物的吸收效率也越低。
(3)科研人员发现亲核蛋白可以运输至细胞核内,为研究其运输机理,设计了有关实验,操作与实验结果如上图2所示。实验处理后,研究者检测了各组的 结果表明 。
(4)综合上述研究结果:请你设计一个提高该新型抗肿瘤药物作用效果的研发思路
【答案】(1) 遗传信息 信息
(2) 选择透过性 溶酶体
(3) 放射性出现的位置 亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部
(4)将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部组合,促进药物分子快速入核
【分析】据图分析,药物分子可直接穿过细胞膜进入到细胞质基质,在细胞质基质中的药物分子有部分会被分解;药物分子与细胞膜表面受体结合,以胞吞方式进入细胞,部分与溶酶体结合后被降解,部分在细胞质基质中释放出来,未被降解的部分药物分子通过核孔进入到细胞核中,作用于核DNA,发挥效应。
【详解】(1)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,肿瘤细胞核内储存着遗传信息,是细胞的控制中心;核膜将细胞质和细胞核分隔开来,承担着物质交换和信息交流的功能。
(2)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是选择透过性,药物分子依赖于上述特点进入细胞;据图可知,药物有的在细胞质基质被直接降解,有的则在溶酶体中被降解。
(3)据图2可知:对亲核蛋白头部和尾部分别进行同位素标记,并对亲核蛋白进行有限的水解,并然后利用显微注射技术将相关物质注入到爪蟾卵母细胞的细胞质中,利用放射性自显影检测技术检测放射性,观察是否进入细胞核中,发现尾部以及含有尾部的亲核蛋白整体都可以进入细胞核,而单独的头部不能进入细胞核,因此可知亲核蛋白能否进入细胞核由尾部决定,即实验处理后,研究者检测了各组的放射性出现的位置,结果表明亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部。
(4)综合上述研究,由于亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部,因此可将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部组合,促进药物分子快速入核。
53.(22-23高一上·北京昌平·期中)有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,其主要成分应含有蛋白质,且功能与细胞膜上的蛋白质相同。但是科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质 。
(2)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是 。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到 中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到 ,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在 (细胞器)中被分解。
(3)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后继细胞摄取P LS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的 有关。
【答案】(1)不仅来自于细胞膜,也不只具有细胞膜蛋白质的功能
(2) 促进细胞迁移,PLS增多(抑制细胞迁移,PLS减少) PLS 荧光标记出现在后续细胞中 溶酶体
(3)信息交流
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、放射性探测技术:用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物,它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质,不同的只是它带有放射性,因而可利用放射性探测技术来追踪。
【详解】(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,细胞膜上的蛋白质有物质运输、信息交流、催化等。通过该图可以看出,该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等,功能中显示也不只具有细胞膜蛋白质的功能,故PLS是细胞膜碎片观点不对。
(2)①由图示可以看出,处理组较未处理组比较,促进细胞迁徙,PSL增多,故PLS的形成与细胞迁移有关。
②由“细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到PLS中。
③若荧光标记出现在后续细胞中,说明PLS被后续细胞摄取,溶酶体具有分解衰老损伤的细胞器的功能。
(3)“可获知细胞的迁移路线等信息”说明PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
54.(22-23高一上·北京昌平·期中)粮油材料及其制品布储运和加工过程中,易出现蛋白质氧化现象。科研人员欲探究摄食此类氧化蛋白质对人类肠道健康的影响,进行了相关研究。
(1)大豆作为粮油生产的主要原料,其主要储能物质为 ,该物质可分解为甘油和脂肪酸,游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应,产生大量的活性氧(ROS)修饰氨基酸的侧链基团,造成蛋白质被氧化,最终改变了蛋白质的 ,从而使其失去功能。
(2)科研人员用大豆作为主要蛋白质来源配置饲料饲养小鼠,检测与炎症反应有关的两种细菌的数量,结果如表所示。
组别
实验处理
检测指标1
检测指标2
实验组
利用氧化大豆饲料饲养小鼠,其余条件适宜
大肠杆菌+++
乳酸菌+
对照组
______
大肠杆菌++
乳酸菌++
注:乳酸菌对炎症有抑制效果,“+”的多少代表菌体数量的多少
①对照组的实验处理为 。
②与对照组相比,实验组中的小鼠更易患肠道炎,据此推测大肠杆菌的作用为 。
(3)进一步研究发现,大豆中的氧化蛋白质无法被肠道中相关酶降解,但却为致病菌的增殖提供了良好的营养环境。同时致病菌诱导肠上皮细胞产生更多的ROS,其过强的氧化性导致小肠上皮细胞膜的主要成分 以及蛋白质被氧化,从而造成细胞膜的通透性 ,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
【答案】(1) 脂肪 空间结构
(2) 利用正常(未氧化)大豆饲料饲养小鼠,其余条件相同且适宜 引发小鼠肠炎
(3) 脂质 增加
【分析】由题意可知,表中实验的自变量是蛋白质的种类,因变量是菌体数量。
【详解】(1)大豆中的主要储能物质是脂肪,该物质在脂肪酶等相关酶的催化下,分解为甘油和脂肪酸。蛋白质被氧化使蛋白质的空间结构被破坏,导致丧失其原有功能。
(2)①由题意可知,表中实验的自变量是蛋白质的种类,因变量是菌体数量。故对照组的处理为利用正常(未氧化)大豆饲料饲养小鼠,其余条件相同且适宜。
②由于实验组中大肠杆菌数量较对照组中多,而导致小鼠更易患肠道炎,说明大肠杆菌的作用为引发小鼠肠炎。
(3)细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质,二者被氧化,会导致细胞膜的通透性增加,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
55.(22-23高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(4)题。
胆固醇与心血管疾病
12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平。这使得这一人群今后患冠心病等心血管疾病的危险性也大大提高。
胆固醇对于生物体有重要功能,它属于脂质,不能溶于血液中,但是胆固醇通过脂蛋白(一种水溶性分子)“包裹”溶于血液,进而运输到需要它们的组织中去。脂蛋白在密度和功能上有很大的差异,包括高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)。科学家调研了不同饮食习惯下体内LDL和HDL的含量,部分数据如下:
不同饮食习惯下脂蛋白的含量(mg/dL)
顺式脂肪酸组
反式脂肪酸组
饱和脂肪酸组
最佳浓度
LDL
103
117
121
<100
HDL
55
48
55
>40
LDL/HDL比例
1.87
2.43
2.2
<2
高密度脂蛋白(HDL)常被称为“好胆固醇”,它能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会。而低密度脂蛋白(LDL)被称为“坏胆固醇”,在高血压或吸烟等因素影响下,会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,容易引发心血管疾病。
(1)细胞中胆固醇合成的场所是 ,是构成动物细胞 的重要成分,还可以参与人体血液中 的运输。
(2)LDL表面有一单层磷脂,其疏水的尾部应该朝向 (“内部蛋白质”或“外部水溶液”)。根据表中信息推测, 组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)胆固醇水平升高可能从儿童时期就开始了,为预防冠心病,请你根据文中信息提出一个合理建议 。
(4)以前科学家用人体总胆固醇含量来衡量患心血管疾病的风险,现在用LDL和HDL的比值来衡量,请结合文中信息解释原因 。
【答案】(1) 内质网 细胞膜 脂质
(2) “内部蛋白质” 反式脂肪酸
(3)减少反式脂肪酸和饱和脂肪酸的摄入,健康的生活习惯(如少吸烟等)
(4)包裹胆固醇的脂蛋白有两类,HDL是“好胆固醇”,LDL是“坏胆固醇”,用HDL和LDL的比值来衡量会更加准确。
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:(1) 脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。(3) 固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素口:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】(1)胆固醇是脂质,在光面内质网上合成;动物细胞膜中含有胆固醇;胆固醇还参与血液中脂质的运输。
(2)LDL表面有一单层磷脂,磷脂的“头部”是亲水的,“尾部"是疏水的,故其疏水的尾部应该朝向“内部蛋白质”。由题表中的信息分析可知,LDL被称为"坏胆固醇”,而HDL常被称为"好胆固醇”,而反式脂肪酸组的LDL含量较高,且HDL含量最低,据此推测反式脂肪酸组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)胆固醇水平升高可能从儿童时期就开始了,为预防冠心病,结合表格中的信息,可采取的措施有:减少反式脂肪酸和饱和脂肪酸的摄入,养成健康的生活习惯,如少吸烟、少吃油炸食品等。
(4)结合题干信息分析可知,包裹胆固醇的脂蛋白有两类,HDL是"好胆固醇”,LDL是“坏胆固醇”,用HDL和LDL的比值来衡量会更加准确,故现在采用LDL和HDL的比值来衡量患心血管疾病的风险,而不再采用人体总胆固醇含量来衡量患心血管疾病的风险。
56.(22-23高一上·北京·期中)下图是两种细胞的结构示意图
请据图回答:(请在[ ]中填序号,___上填文字)
(1)图乙中⑩结构的化学成分主要是 ,该结构对细胞有 的作用。
(2)图乙所示细胞与图甲相比,其特有的结构有 (写结构名称)。在图乙所示细胞构成的生物体中,细胞间可通过 相连而进行信息交流。
(3)图甲和图乙所示细胞都具有的双层膜结构细胞器是[ ] ,其作用是真核细胞进行 。
(4)图甲所示细胞中分泌蛋白的合成和运输过程中,直接发挥作用的细胞结构先后有 (请用图中序号和箭头表示)。
【答案】(1) 纤维素和果胶 支持和保护
(2) 细胞壁、叶绿体、液泡 胞间连丝
(3) ⑤ 线粒体 有氧呼吸的主要场所
(4)④→③→②→⑨
【分析】据图分析,图中①是液泡,②是高尔基体,③是内质网,④是核糖体,⑤是线粒体,⑥是中心体,⑦是叶绿体,⑧是细胞核,⑨是细胞膜,⑩是细胞壁。
【详解】(1)根据以上分析已知,图乙中⑩表示细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。
(2)图乙没有中心体,属于高等植物细胞,与图甲动物细胞相比其特有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡;植物细胞间通过胞间连丝进行细胞间的信息交流。
(3)据图分析可知,图甲和图乙中共有的具有双层膜的细胞器是⑤线粒体,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
(4)图甲中分泌蛋白合成和运输过程中依次经过的细胞结构为④核糖体、③内质网、②高尔基体、⑨细胞膜,在这一过程中还需要⑤线粒体提供能量。
57.(22-23高一上·北京·期中)胰岛素是由胰岛B细胞合成的。合成过程如下;游离核糖体最初合成的多肽,主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,此时蛋白质合成暂时中止,SRP引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成(如图1)。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原,内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原;胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素(如图2)。
(1)胰岛素的合成、运输需要多种细胞结构协调配合,如:氨基酸通过细胞膜进入细胞后,在 (细胞器)中经过 过程形成多肽;囊泡包裹着蛋白质,沿着 在细胞内定向运输,囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ,这些膜在结构和功能上紧密联系;此外,线粒体为全过程提供 ;最终,成熟的胰岛素以 方式分泌出细胞;而 (细胞结构)控制着这一切生命活动。
(2)胰岛素原具 个氨基酸残基,胰岛素完全水解为氨基酸需要消耗 个水分子。
(3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“十”表示有,“一”表示没有,mRNA可以指导合成相关蛋白)
实验
mRNA
核糖体
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
①
+
+
—
—
—
b
②
+
+
+
—
—
③
+
+
+
+
—
④
+
+
+
—
+
⑤
+
+
+
+
+
请预测②—⑤组实验产物依次应为 (请选填下列选项前的字母)
a、信号肽 b、前胰岛素原 c、胰岛素原 d、胰岛素
【答案】(1) 核糖体 脱水缩合 细胞骨架 生物膜系统
能量
胞吐 细胞核
(2) 86 49
(3)acad
【分析】1、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、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。2、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
【详解】(1)氨基酸在核糖体中脱水缩合形成多肽;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,囊泡裹着蛋白质,沿着细胞骨架在细胞内定向运输;生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜等生物膜,这些膜结构和功能上紧密联系;线粒体是细胞的动力车间,可为胰岛素合成、运输提供能量。最终,成熟的胰岛素以胞吐凡是分泌出细胞,细胞核控是生命活动的控制中心。
(2)由于信号肽含有23个氨基酸残基,前胰岛素原含有109个氨基酸残基,而内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原,所以胰岛素原具有109-23=86个氨基酸残基;由于胰岛素含有51个氨基酸残基,且具有两条肽链,所以完全水解需要49个水分子。
(3)根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,可知:在胰岛素合成过程中,内质网为其提供了SRP受体、易位子和信号肽酶三种特殊物质,故根据题意和图表分析可知:①②③④⑤实验产物分别为胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素,对应的字母为acad。
58.(23-24高一上·北京丰台·期中)学习下列材料,回答(1)~(5)题。
迁移体的形成与功能
迁移体是由我国学者俞立教授团队首次发现并报道的一类细胞器。迁移体是细胞在迁移过程中,细胞尾部产生并释放的囊泡。随着细胞迁移,迁移体被留在原地脱落,释放至细胞外空间,实现细胞质内容物的释放,或直接被邻近细胞摄取,实现细胞与细胞之间的信息交流。
迁移体的形成取决于细胞迁移过程,而细胞迁移依赖于细胞外基质蛋白(ECM)的黏附作用,不同ECM蛋白与不同跨膜受体结合可能是迁移体形成的关键因素。细胞迁移速度的增加可以形成更多的迁移体,与细胞直线迁移相比,细胞迁移方向的改变能导致迁移体形成明显减少。另有实验数据(图1和图2)表明迁移体数量受T蛋白和胆固醇影响。
已有研究表明迁移体与胚胎发育有关。斑马鱼原肠胚形成过程中会产生大量迁移体。若迁移体数量减少会导致斑马鱼胚胎出现左右不对称的发育缺陷,及时注射外源性迁移体能部分缓解该症状。 进一步研究表明,胚胎屏障下方的腔内累积大量迁移体,迁移体中C分子大量富集,将表面有C分子受体的背部先驱者细胞招募到胚胎屏障附近并正确定位,从而协调斑马鱼原肠胚形成过程中的器官形态发育。
迁移体的生物学功能在不断被发现,在一些相关疾病中的具体机制也有待进一步探索和揭示。
(1)迁移体的膜结构是由 做为基本支架构成的。迁移体被周围细胞吞噬后最有可能被 降解,该过程依赖于生物膜具有 性。
(2)影响迁移体形成的因素有 (任意1点即可)。
(3)图1和图2的实验数据表明:细胞膜上的T蛋白和胆固醇能 迁移体形成。
(4)分析上文,迁移体的主要功能有 。
(5)请你提出对迁移体需进一步研究的问题: 。
【答案】(1) 磷脂双分子层 溶酶体 流动性
(2)不同跨膜受体与不同ECM蛋白结合;细胞迁移方向和迁移速度;T蛋白和胆固醇的含量(任意1点即可)
(3)促进
(4) 参与胚胎发育;迁移体可以为细胞迁移提供了路径和方向信息
(5)细胞中的内容物是如何有选择的进入迁移小体的?迁移体是否参与癌细胞这种容易转移细胞的发生和发展?
【分析】通过题干可知:迁移体是一种具膜细胞器;迁移体的形成与细胞的迁移过程有关,ECM蛋白的种类、细胞迁移的速度和方向、T蛋白和胆固醇的含量都会影响迁移体的形成;迁移体与胚胎发育有关,可以为细胞迁移提供路径和方向信息。
【详解】(1)迁移体是一类具膜的细胞器,其具有的膜属于生物膜,是由磷脂双分子层做为基本支架构成的;酶体内含有多种水解酶,能水解衰老、损伤的细胞器以及侵染机体的细菌或病毒,故迁移小体被周围细胞吞噬后最有可能被溶酶体降解,这依赖于生物膜具有流动性的结构特性。
(2)由题干第二段内容可知,影响迁移体形成的因素有:不同ECM蛋白与不同跨膜受体结合、细胞迁移方向和迁移速度、T蛋白和胆固醇含量的影响等。
(3)迁移体数量受T蛋白和胆固醇影响,由图1可知:不含T蛋白的细胞中迁移体的数量较少,说明T蛋白能促进迁移体的形成;由图2可知:随着胆固醇浓度的降低,迁移体的相对数量也降低,说明胆固醇能促进迁移体的形成;故细胞膜上的T蛋白和胆固醇能促进迁移体形成。
(4)由题干第三段内容可知,迁移体与胚胎发育有关;由“迁移体中的C分子与表面有C分子受体的背部先驱者细胞招募到胚胎屏障附近并正确定位”可知,迁移体可以为细胞迁移提供了路径和方向信息。
(5)根据题中信息,若需对迁移体进一步研究,可以研究:细胞中的内容物是如何有选择的进入迁移小体的、迁移体是否参与癌细胞这种容易转移细胞的发生和发展等问题。
59.(22-23高一上·北京通州·期中)有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1.请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分应包括 和蛋白质。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质 。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是 。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到 中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到荧光标记出现在后续细胞中,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在 (细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的 有关。
【答案】(1)磷脂
(2)不仅来自于细胞膜,也不只是具有细胞膜蛋白质的功能
(3) 促进细胞迁移,PLS增多 PLS 溶酶体
(4)信息交流
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、放射性探测技术:用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质,不同的只是它带有放射性,因而可利用放射性探测技术来追踪。
【详解】(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
(2)通过图2可以看出,该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等,功能中显示也不只是具有细胞膜蛋白质的功能,故PLS是细胞膜碎片观点不对。
(3)①由图示可以看出,处理组较未处理组比较,促进细胞迁徙,PSL增多,故PLS的形成与细胞迁移有关。
②由“细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到PLS中。
③荧光标记出现在后续细胞中,说明PLS被后续细胞摄取,溶酶体具有分解衰老损伤的细胞器的功能,说明进入后续细胞的PLS最可能在溶酶体中被分解。
(4)由题意“可获知细胞的迁移路线等信息”说明PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
60.(22-23高一上·北京·期中)科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。这就是信号肽假说,如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组见下表。
实验组别
核糖体
SRP
DP
内质网
1
+
-
-
-
2
+
+
-
-
3
+
+
+
-
4
+
+
+
+
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)根据材料分析,假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体 (填“能”或“不能”)附着到内质网上。
(2)推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链 (填“长”、“短”或“不变”),原因是 ,与组别1实验结果相同的是组别 。
(3)组别2中的肽链 (填“含有”或“不含有”)信号序列。其合成的肽链比正常肽链 ,原因是 。
(4)获得性再生障碍性贫血的主要病因是造血干细胞中的一种SRP产生了变异,这种变异导致淋巴细胞不能正常合成 ,从而使患者免疫力下降。
【答案】(1)不能
(2) 长 无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽 3
(3) 含有 短 SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成
(4)抗体
【分析】据图分析,核糖体与由蛋白质的信号肽结合,信号识别颗粒(SRP)识别信号肽,再与内质网上信号识别受体结合,再与信号识别颗粒(SRP)结合,切除信号肽,与信使RNA结合,形成蛋白质进入内质网,形成折叠的蛋白质。
【详解】(1)携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,所以在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体不能附着到内质网上。
(2)结合图中信息,信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除,所以组别1中合成的肽链比正常肽链多一段。综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能,组别3没有内质网,不能对蛋白质进行加工,所以组别3与组别1的实验结果相同。
(3)由于组别2含有信号肽序列,但是没有DP,SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成,所以组别2合成的肽链比正常肽链短。
(4)获得性再生障碍性贫血的主要病因是造血干细胞中的一种SRP产生了变异,由于抗体是分泌蛋白,这种变异导致淋巴细胞不能正常合成抗体,从而使患者免疫力下降。
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