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专题03 细胞的结构
一、非选择题
1.(23-24高一上·上海·期中)左图表示肉鸭的细胞膜结构。该结构是由1972年科学家辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,右图为细胞通过囊泡向细胞外运输、分泌抗体的过程。([ ]填字母, 填文字)
(1)据左图分析,构成细胞膜基本骨架的结构是左图中[ ] ;细胞膜的外侧是 (选填“M”或“N”),判断依据是 。
(2)左图中在细胞与外界信息交流和细胞识别中发挥重要作用的物质主要是[ ] ;由于 的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(3)右图中囊泡向细胞外分泌抗体的过程体现了膜具有 的结构特点,细胞膜具有该结构特点的主要原因是 和 位置是不固定的。
(4)据右图分析,在抗体的分泌过程中,囊泡能定向、精确地转移到细胞膜上的特定部位,其原因是囊泡膜上的 (填右图中的名称)具有特异性识别能力。
【答案】(1) D磷脂双分子层 M 多糖只分布在质膜外侧
(2) E糖蛋白 蛋白质
(3) 流动性 磷脂 蛋白质
(4)蛋白质A
【分析】题图分析,左图为细胞膜结构模式图,A是多糖,B是蛋白质,C是磷脂分子,D是磷脂双分子层,E是糖蛋白,M是外侧,N是内侧,右图表示胞吐过程,表示抗体的分泌。
【详解】(1)左图为细胞膜流动镶嵌模型,构成细胞膜基本骨架的结构是图中D磷脂双分子层,E糖蛋白通常分布在细胞膜的外侧,即M侧存在糖蛋白,可见图中表示细胞膜外侧的是“M”。
(2)左图中物质E是糖蛋白,具有信息识别功能。由于蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂分子层中,所以蛋白质的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(3)右图中囊泡向细胞外分泌抗体的过程依赖细胞膜的流动性实现,说明细胞膜具有一定的流动性,由于组成细胞膜的主要成分磷脂和蛋白质的位置是不固定的,即都是可以运动的,因此细胞膜具有一定的流动性。
(4)右图表示抗体的分泌过程,高尔基体与细胞分泌物的形成有关,因此图示过程中,高尔基体形成的囊泡能定向、精确地转移到细胞膜上的特定部位,其原因是囊泡膜上的蛋白质A能与细胞膜上的蛋白质B发生特异性结合,进而实现胞吐过程。
2.(23-24高一上·上海·期中)科学家分别用红色绿色荧光染料标记人和小鼠细胞的细胞膜表面的蛋白质,使两种细胞分别发出红色和绿色荧光,现用某种方法促使两个细胞相融合,在37℃下保温45分钟,两种颜色的荧光在融合后的细胞上呈现均匀分布,如左图所示。
小蓝同学在生物实验室挑选合适的麻鸭细胞与黑天鹅细胞重复该实验,细胞融合之后培养45分钟,结果发现融合细胞表面荧光仍为一半红色、一半绿色。这时小蓝意识到自己操作过程中的疏忽,调整之后等待45分钟再次观察,发现与科学家观察到的结果一致。
(1)据你推测,小蓝操作的疏忽之处可能是:
(2)右图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以将药物运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,脂溶性的药物应包裹在处 (填序号),理由是:
(3)质膜将细胞与生活环境分开,使细胞内部形成相对稳定的环境。图是医院某患者验血报告中的一部分,最后一列为正常值参考范围。据此,可推断该患者肝细胞损伤。请简述得出此判断的理由:
13 ALP
*碱性磷酸酶
101.0
20.0~110.0 U/L
14 ALT
*谷丙转氨酶
325.0↑
0.0~40.0 U/L
15 AST
*谷草转氨酶
114.3↑
0.0~40.0 U/L
【答案】(1)环境温度过低
(2) ② 磷脂具有亲水头部和疏水尾部,②处形成了由疏水尾部组合成的疏水环境
(3)正常情况下谷丙转氨酶和谷草转氨酶存在于人体肝细胞中,而血清中含量较低。当肝细胞质膜受损时,这两种酶会流出细胞而进入血液。因此,血清中这两种酶的含量变化可作为临床上诊断肝功能的指标之一。
【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型
(1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
(2)膜结构具有流动性。细胞膜具有一定的流动性的原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。细胞膜流动性的表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。细胞膜流动性影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。
(3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
2、细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。
3、脂质体是由磷脂双分子层形成的,可以用于药物运输,图中①紧挨着磷脂分子的亲水头部,所以可以存放水溶性的药物;图中②紧挨着磷脂分子的疏水尾部,所以可以存放脂溶性药物。
【详解】(1)在细胞融合后培养45分钟,结果发现融合细胞表面荧光仍为一半红色、一半绿色,可能是温度影响细胞膜的流动性,环境温度降低,膜上蛋白质分子的运动速率减慢,细胞膜的流动性只有在适宜条件下才能体现。
(2)根据分析可知,磷脂分子中脂肪酸尾部是疏水的,磷酸头部是亲水的,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能稳定地包裹在里面,即②处。
(3)根据题干信息可知,细胞膜能将细胞与外界环境分来,维持细胞的相对稳定。正常情况下谷丙转氨酶和谷草转氨酶存在于人体肝细胞中,而血清中含量较低。当肝细胞质膜受损时,这两种酶会流出细胞而进入血液。因此,血清中这两种酶的含量变化可作为临床上诊断肝功能的指标之一。根据图表发现该患者的谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量较高,因此推测他的肝细胞受损。
3.(23-24高一上·上海·期中)世界卫生组织报告指出,沙门氏菌(模式图见图1)位于食源性致病菌前列,严重威胁公众健康。沙门氏菌在粪便、土壤、食品、水中可生存5个月至2年之久。鸡肉和鸡蛋是日常容易被沙门氏菌污染的食物。人体摄入被沙门氏菌污染的食物后,沙门氏菌经消化系统入侵人体内部,免疫系统中巨噬细胞会吞噬沙门氏菌,基本过程如图2所示。
(1)巨噬细胞和沙门氏菌细胞,二者均具有: 。相比于沙门氏菌细胞,巨噬细胞特有的结构是 。(编号选填)
①质膜 ②细胞壁 ③细胞核 ④鞭毛 ⑤核糖体
(2)图2中,巨噬细胞质膜的主要成分为 和 。其完成吞噬作用依赖于质膜上的 结构。
(3)图2巨噬细胞中与IL-1的合成加工、分泌有关的细胞器是 。(编号选填)
①高尔基体 ②核仁 ③叶绿体 ④内质网 ⑤核糖体 ⑥线粒体
(4)图是巨噬细胞细胞核的电镜照片模式图,对1~4细胞核结构描述错误的是____________。(单选)
A.1的主要成分是RNA和蛋白质
B.2与核糖体的形成有关
C.3由两层膜构成
D.4是大分子物质进入细胞质的结构
(5)巨噬细胞吞噬沙门氏菌的过程,需要____________。(多选)
A.蛋白质分子的运动 B.磷脂分子的运动
C.载体蛋白的协助 D.提供能量
(6)巨噬细胞的细胞骨架被破坏后,无法完成的功能有____________。(多选)
A.水解沙门氏菌 B.分泌IL-1
C.吞噬沙门氏菌 D.识别沙门氏菌
(7)巨噬细胞具有复杂的生物膜系统,使其生命活动更高效,其原因可能是____________。(多选)
A.为酶提供更多的附着位点
B.各细胞器有序配合
C.保护核内DNA
D.将细胞质分隔成功能化区域
(8)沙门氏菌不耐高温,结合资料分析,提出预防沙门氏菌感染的合理建议: 。(提出至少2点)
【答案】(1) 细胞膜、核糖体、DNA等 ③
(2) 脂质(磷脂) 蛋白质 糖被
(3)①④⑤⑥
(4)A
(5)ABD
(6)ABCD
(7)ABCD
(8)沙门氏菌不耐高温,食物要煮熟后再吃,尤其是鸡肉和鸡蛋;沙门氏菌是常见的食源性病菌,因此餐前、便后勤洗手等
【分析】1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
【详解】(1)巨噬细胞是真核生物,沙门氏菌是原核生物,二者都有细胞膜(质膜)、核糖体、DNA等;与沙门氏菌细胞,巨噬细胞特有的结构细胞核,而巨噬细胞没有细胞壁和鞭毛,两者都有核糖体和质膜。故选③
(2)巨噬细胞质膜即细胞膜,主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质;其完成吞噬作用依赖于细胞膜识别,故与糖被这一结构有关。
(3)由图可知,溶酶体中含有各种水解酶可以杀灭吞噬进来的沙门氏菌,水解酶的形成过程与分泌蛋白相同,故相关细胞器有⑤核糖体(合成蛋白质)、④内质网(加工)、①高尔基体(进行进一步加工) 、 ⑥线粒体(提供能量)。 故选①④⑤⑥。
(4)A、1是染色质,其成分主要是DNA和蛋白质, A错误;
B、2是核仁,核仁与核糖体的形成有关,B正确;
C、3是核膜,核膜是双层膜结构,C正确;
D、4是核孔,是大分子物质进入细胞质的结构,D正确。
故选A。
(5)巨噬细胞吞噬沙门氏菌的过程是胞吞(消耗能量),依赖于细胞膜的流动性,而膜的流动性主要与蛋白质的运动、磷脂分子的运动,ABD正确、C错误。
故选ABD。
(6)巨噬细胞的细胞骨架是细胞中物质运输、能量转化和信息传递的通道,被破坏后,无法完成的功能有水解沙门氏菌(依赖于水解酶)、分泌IL-1(分泌蛋白)、吞噬和识别沙门氏菌(与细胞膜表面的糖蛋白有关等),ABCD正确。
故选ABCD。
(7)巨噬细胞具有复杂的生物膜系统,使其生命活动更高效,生物膜系统为酶提供更多的附着位点、各细胞器有序配合、核膜保护核内DNA 、细胞器膜将细胞质分隔成功能化区域等,ABCD正确。
故选ABCD。
(8)沙门氏菌不耐高温,食物要煮熟后再吃,尤其是鸡肉和鸡蛋;沙门氏菌是常见的食源性病菌,因此餐前、便后勤洗手等。
【点睛】本题着重考查了真核细胞的结构和功能。熟记真核细胞中细胞器结构和功能、原核和真核细胞的异同点等是解题的关键。
4.(23-24高一上·上海·期中)数目多达60兆个的各种细胞构成了人体。这些细胞会因不同的功能,呈现不同的状态和大小,但是在基本构造方面,每个细胞都大同小异,然维持生命所需的一切要素,全都包含在每一个小小的细胞内。
(1)显微镜帮助人们认识到不同的生物结构层次不同,细胞的结构有统一性又有差异性。下列相关描述错误的是( )
A.单细胞生物既是细胞又是个体层次
B.蓝细菌、草履虫、破伤风杆菌都没有核膜包被的细胞核,属于原核生物
C.细胞的统一性体现在都有细胞质膜、细胞质、遗传物质集中存在的区域
D.“细胞学说”掀起了对细胞及其内部结构研究的热潮
(2)有科学家在海洋红树林中发现了一种长达9.66mm的巨型单细胞生物,后经鉴定,该巨型单细胞生物为细菌。下列不能作为鉴定依据的是( )
A.没有核膜包被的细胞核 B.细胞膜外有一层细胞壁
C.只有唯一的细胞器核糖体 D.遗传物质集中于细胞特定区域拟核中
(3)如图所示,小明画了两个细胞的模式图,两个细胞共有的结构是( )
A.核糖体 B.细胞核 C.拟核 D.质膜
(4)下列单细胞生物中,属于原核细胞的一组是( )
①酵母 ②支原体 ③草履虫 ④变形虫 ⑤大肠杆菌 ⑥蓝细菌
A.①②③ B.①②⑥ C.④⑤⑥ D.②⑤⑥
(5)下列结构是真核细胞特有的是( )
A.细胞核 B.细胞质 C.细胞膜 D.细胞壁
(6)下列四组生物中,与水稻细胞结构最相似的是( )
A.草履虫、乳酸菌、香菇 B.梧桐、草履虫、灵芝
C.玉米、黄瓜、大豆 D.蘑菇、大肠杆菌、豌豆
(7)细胞的形态结构和功能相适应。表中细胞、形态结构、主要功能相对应的是 (连线题)
细胞
形态结构
主要功能
神经细胞
具有长的突起
传递信息
蚕豆叶下表皮细胞
双凹的圆盘状,无细胞核含有丰富的血红蛋白
能更好地保护叶肉组织细胞
人成熟的红细胞
形状不规则,细胞之间紧密排列
携带氧气
保卫细胞
肾形、成对排列,有叶绿体
能调控气孔的开闭
(8)虽然细菌、植物细胞和动物细胞在结构功能方面的差异很大,但是这些生物可能有共同的祖先。作此判断的原因之一是这3类生物( )
A.都有核膜、核糖体
B.都能进行光合作用
C.都含有相似的生物分子
D.细胞质基质中都有线粒体、内质网等细胞器分布
【答案】(1)B
(2)B
(3)A
(4)D
(5)A
(6)C
(7)
(8)C
【分析】1、生命系统结构层次(由小到大):细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
2、真核生物和原核生物的主要区别有无以核膜为界限的细胞核。原核生物与真核生物的共同点是均有:细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA,但是原核细胞没有线粒体、中心体、叶绿体、细胞核、染色体等复杂的结构。
【详解】(1)A、植物细胞生命系统的结构层次是细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,没有系统,单细胞生物既是细胞又是个体层次,A正确;
B、蓝细菌、破伤风杆菌是原核生物,没有细胞核,草履虫是真核生物,有以核膜为界的细胞核,B错误;
C、细胞的统一性体现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和都以DNA为遗传物质(遗传物质集中存在的区域),C正确;
D、细胞学说阐明了生物界的统一性,标志着生物学的研究进入了细胞水平,D正确。
故选B。
(2)ACD、细菌属于原核生物,原核生物细胞与真核生物细胞相比,原核生物细胞没有以核膜为界限的细胞核、细胞器只有核糖体,没有染色体,遗传物质为环状的DNA分子,ACD不符合题意;
B、细胞膜外包裹着一层细胞壁的不一定是细菌,如真菌、植物细胞也有细胞壁,B符合题意。
故选B。
(3)如图所示,左图是真核细胞,右图是原核细胞,两者共有核糖体,A正确,BCD错误;
故选A。
(4)属于真核细胞的有①酵母 ③草履虫 ④变形虫 ,属于原核细胞的有②支原体 ⑤大肠杆菌 ⑥蓝细菌,ABC错误,D正确;
故选D。
(5)真核生物和原核生物的主要区别在于真核细胞有以核膜为界限的细胞核,A正确,BCD错误;故选A。
(6)水稻细胞属于真核细胞,含有细胞膜、细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体、液泡等细胞结构,
A、乳酸菌属于原核生物,A错误;
B、梧桐、草履虫、灵芝均属于真核生物,但草履虫和灵芝无叶绿体,B错误;
C、玉米、黄瓜、大豆均属于真核生物中的植物,均含有细胞膜、细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体、液泡等细胞结构,C正确;
D、大肠杆菌属于原核生物,D错误。
故选C。
(7)神经细胞具有长的突起,主要是进行信息传递,蚕豆叶下表皮细胞一般形状不规则,细胞之间紧密排列,主要起到保护作用,能够控制气体交换和水分的蒸腾;人成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,双凹的圆盘状,无细胞核含有丰富的血红蛋白携带氧气;保卫细胞肾形、成对排列,有叶绿体,能更好地保护叶肉组织细胞。
(8)细菌、植物细胞和动物细胞三者的共同点:都有共同的细胞器核糖体,都有相似的生物分子,ABD错误,C正确;
故选C。
5.(21-22高一上·上海·期中)图1为细胞结构示意图,图2表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程。据图回答问题。
(1)图1所示结构在________(光学/电子)显微镜下能观察到。从图1中可看出,通过囊泡形式进行转化的生物膜有__________。(多选)
A.内质网膜 B.细胞膜 C.高尔基体膜 D.线粒体膜
(2)若图1表示动物细胞分泌蛋白质的过程,④可能为_________________(多选)。
A.胰蛋白酶 B.胰岛素 C.血红蛋白 D.抗体
(3)图2中与自噬体融合的溶酶体与图1中_________的结构最相似。
A.① B.② C.③ D.④
(4)自噬体内的物质被水解后,其产物会被细胞吸收。由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会 (增强/不变/喊弱)。
【答案】(1)电子;ABC
(2)ABD
(3)C
(4)增强
【分析】分析图2,溶酶体可以通过吞噬泡将衰老的线粒体吞噬消化,并且该过程中存在生物膜的融合过程,体现了生物膜的流动性。
【详解】(1)据图像可知,该细胞能看清高尔基体、内质网等细微结构,是在电子显微镜下观察到的;根据分泌蛋白的形成过程,即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,通过囊泡形式进行的生物膜有内质网膜,高尔基体膜和细胞膜,故选ABC。
(2)分泌蛋白是指在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其中胰蛋白酶、胰岛素和抗体均属于分泌蛋白,而血红蛋白属于胞内蛋白,故选ABD。
(3)图2中的吞噬泡包裹线粒体,形成自噬体,具有双层膜的结构,与图1中③线粒体的结构最相似,故选C。
(4)自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞外或被细胞利用。由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强。
试卷第1页,共3页
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