课下巩固检测练(二)细胞的结构与物质的输入、输出-【正禾一本通】2025年高考生物高三二轮专题复习高效讲义(新教材,不定项版)
课下巩固检测练(二) 细胞的结构与物质的输入、输出
(选择题每题5分)
1.(2024·山东聊城二模)真核细胞内质网和线粒体外膜之间有四种关键蛋白构成的衔接点,去除该结构中的任何一种蛋白质都将导致衔接点分解,并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降。下列叙述正确的是( )
A.用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
B.衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关
C.衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.高尔基体与内质网之间也是以衔接点建立结构与功能的联系的
解析:选B。用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点,A错误;依题意可知,衔接点能使线粒体和内质网在功能上相互影响,因此衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关,B正确;葡萄糖的氧化分解发生在细胞质基质中,葡萄糖不会进入线粒体氧化分解,因为线粒体内无分解葡萄糖的酶,C错误;内质网和高尔基体之间的联系依赖于囊泡,D错误。
2.(2024·河北承德二模)科学家发现拉恩氏菌(HX2)能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现,HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法错误的是( )
A.HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输
B.亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ
C.Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散
D.使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降
解析:选C。HX2对亚硒酸盐的吸收过程既有主动运输(呼吸抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收),也有协助扩散(离子通道蛋白抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收),A正确;“无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐”,说明亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ,B正确;HX2膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+,可知,Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于主动运输,Na+运出细胞的直接驱动力是H+浓度差,C错误;H+进入HX2的方式是协助扩散,故H+运出HX2的方式是主动运输,使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降,D正确。
3.(2024·山东滨州二模)ABC转运蛋白由TMD和NBD组成,TMD是离子、原核细胞分泌蛋白等物质穿过细胞膜的机械性孔道;NBD与ATP水解有关。如图所示,ABC转运蛋白可分为存在于所有生物中的外向转运蛋白和仅存在于细菌及植物中的内向转运蛋白。下列说法错误的是( )
学科网(北京)股份有限公司
A.分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需消耗能量
B.离子先与SBP结合后经内向转运蛋白进入酵母菌
C.抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白运出而降低化疗效果
D.SBP、TMD和NBD通过改变构象完成对物质的摄取、转运和释放
解析:选B。由题图可知,ABC外向转运蛋白发挥作用时发生了ATP的水解,分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需消耗能量,A正确;ABC内向转运蛋白仅存在于细菌及植物中,而酵母菌属于真菌,B错误;外向转运蛋白存在于所有生物中,抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白运出而降低化疗效果,C正确;由题图可知,在不同的转运阶段,两个NBD的结合状态与开口方向是动态变化的,NBD接收信息后,结合ATP并水解产生能量进而控制TMD空间结构的变化,以完成对底物分子的转运,其中外向转运蛋白的TMD可以直接与在胞内的底物分子结合,启动整个转运过程,而内向转运蛋白则是通过外周蛋白SBP捕获识别底物,形成底物—外周蛋白复合体后呈递给TMD,然后使处于外周蛋白中的底物分子脱落,并通过NBD结构进入胞内,因此SBP与TMD、TMD与NBD之间通过改变构象来完成对物质的摄取、转运和释放,D正确。
4.(2024·山东淄博二模)泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现,在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素—蛋白酶体系统(UPS),Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白,完成对异常蛋白的泛素化修饰,最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是( )
A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量
B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关
C.真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中
D.UPS中,蛋白酶体具有催化功能
解析:选B。由图可知,蛋白质的泛素化过程要消耗ATP,A正确;异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用,而对异常蛋白起作用的是E3,因此,蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关,B错误;依题意,泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径,在真核细胞中,溶酶体也可以降解蛋白质,因此,真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中,C正确;据图可知,异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体被降解成多肽,由此可知,在UPS中,蛋白酶体具有催化功能,D正确。
5.(2024·辽宁沈阳模拟)研究表明,细胞核内的部分DNA可转移到细胞外。外排DNA的包裹装载时,FOXM1LC3DNA复合体需要通过LC3Ⅱ的酯酰侧链插到膜脂中,下面是相关过程的简要示意图。下列叙述错误的是( )
学科网(北京)股份有限公司
A.甲具有双层膜,FOXM1LC3DNA复合体定位在其内膜上
B.乙的形成过程体现了生物膜具有一定流动性的结构特点
C.细胞外排DNA的方式为胞吐,该过程仅由线粒体提供能量
D.溶酶体内含多种水解酶,复合体不被水解可能与pH改变有关
解析:选C。由图可知,外排DNA的包裹装载依赖于LC3Ⅱ,FOXM1LC3DNA复合体通过LC3Ⅱ的脂酰侧链插到膜脂中,使该复合体精准定位在核膜的内膜上,最终到甲内膜上,甲由核膜组成,因此有双层膜,A正确;由图可知,乙由甲和溶酶体组成,乙的形成过程体现了生物膜具有一定流动性的结构特点,B正确;胞吐需要的能量还可以由细胞质基质提供,C错误;溶酶体内部的pH通常维持在酸性环境,当pH发生改变时,水解酶的活性中心功能基团的解离状态也会相应改变,可能导致酶与底物的结合力降低,因此复合体不被水解可能与pH改变有关,D正确。
6.(2024·河北保定二模)帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中αsyn蛋白聚积是主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白TMEM175变异,如图所示。下列分析错误的是( )
A.TMEM175蛋白转运H+的过程中不与H+相结合
B.结构异常的蛋白质和损伤的线粒体可被溶酶体分解
C.H+转运蛋白以协助扩散的方式将H+运输到溶酶体内
D.TMEM175蛋白变异后会引起溶酶体中的H+增多
解析:选C。TMEM175蛋白属于通道蛋白,通道蛋白介导物质跨膜运输时,不与介导的物质结合,A正确;溶酶体内具有多种水解酶,可以水解结构异常的蛋白质和损伤的线粒体,B正确;TMEM175蛋白作为通道蛋白,顺浓度梯度运输H+,由此可知溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质内的,因此H+转运蛋白逆浓度梯度以主动运输的方式将H+运输到溶酶体内,C错误;TMEM175通道蛋白变异后使运出溶酶体的H+减少,导致溶酶体中的H+增多,D正确。
7.(2024·江苏南通二模)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
学科网(北京)股份有限公司