内容正文:
重难点专项练(二) 细胞的结构和功能
一、选择题
1.(2025·长沙高一检测)翟中和院士主编的《细胞生物学》中说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”下列叙述正确的是 ( )
A.细胞骨架和生物膜系统都与物质运输、能量转化和信息传递有关
B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C.细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的中心
D.溶酶体合成的水解酶能将衰老损伤的细胞器及侵入的病毒、细菌分解
A 解析:细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,与细胞的运动、物质运输、能量转化和信息传递等生命活动相关,A正确;细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物胞间连丝不需要依赖受体的结构,B错误;细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,C错误;溶酶体中的水解酶是核糖体合成的,D错误。
2.结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列与之相关的叙述,错误的是 ( )
A.能合成和分泌胰岛素的细胞中内质网和中心体数量较多
B.心肌细胞中含有较多的线粒体,有利于心肌收缩
C.哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,有利于携带和运输氧气
D.溶酶体内含有多种水解酶,可以水解衰老的细胞器和病原体
A 解析:胰岛素是分泌蛋白,能合成和分泌分泌蛋白的细胞中,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的数量较多,但中心体与分泌蛋白的合成没有关系,A错误;心肌细胞不断收缩与舒张需要消耗很多能量,线粒体与细胞中能量的产生有关,所以心肌细胞中含有较多的线粒体,有利于心肌收缩,B正确;哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器,为细胞内充分容纳血红蛋白腾出空间,这与红细胞运输氧气的功能相适应,C正确;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌,D正确。
3.(2025·深圳高一检测)内质网的输出是由外壳蛋白复合体 Ⅱ (COP Ⅱ )驱动的重要过程。COP Ⅱ 在内质网输出点形成囊泡,将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COP Ⅱ 组装密切相关,用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4GFP(SMG4基因表达会显示荧光斑点)的幼苗,会出现的现象是 ( )
A.荧光斑点减少,分泌货物主要积累在内质网
B.荧光斑点减少,分泌货物主要积累在核糖体
C.荧光斑点增加,分泌货物主要积累在内质网
D.荧光斑点增加,分泌货物主要积累在核糖体
A 解析:题意显示,内质网的输出是由COP Ⅱ 驱动的重要过程。COP Ⅱ 在内质网输出点形成囊泡,将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COP Ⅱ 组装密切相关,用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4GFP,会导致SMG4基因表达减少,又知SMG4基因表达会显示荧光斑点,因而处理后表现为荧光斑点减少,另引起COP Ⅱ 组装受阻,进而无法将货物运输到高尔基体,分泌货物积累在内质网中,A正确,B、C、D错误。
4.(2024·济南高一检测)用磷脂双分子层做成的脂质体可以将药物包裹成小球,通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。下列说法错误的是 ( )
A.脂质体可运输脂溶性药物,也可以运输水溶性药物
B.被包裹的药物进入靶细胞依赖脂质体和细胞膜的流动性
C.脂质体中,能在水中结晶的药物包在两层磷脂分子之间,脂溶性的药物包在磷脂双分子层中
D.脂质体能降低药物的毒副作用,提高药物稳定性
C 解析:脂质体主要由磷脂分子组成,磷脂有亲水的头部和疏水的尾部,故脂质体既可以运输脂溶性药物,也可以运输水溶性药物,A正确;脂质体与细胞膜的结构类似,被包裹的药物进入靶细胞依赖于脂质体和细胞膜的流动性,B正确;脂质体的腔内为亲水区,能携带水溶性的药物,两层磷脂分子之间为疏水区,可以携带脂溶性药物,C错误;脂质体能与靶细胞结合,以实现精确递送药物,降低药物的毒副作用,提高药物稳定性,D正确。
5.下图表示动物细胞间的相互识别和作用机制,下列有关叙述正确的是 ( )
A.激素与靶细胞膜上的受体结合传递信息的过程具有特异性
B.对细胞有害的各种物质均不能进入细胞,体现细胞膜控制物质进出的作用
C.所有细胞之间的信息交流必须通过细胞膜上的受体
D.细胞控制物质进出细胞主要体现细胞膜的流动性
A 解析:分析题图可知,信号分子只有与靶细胞膜上的受体结合后才能发挥作用,而不同激素都有自己特定的靶器官、靶细胞,这是由于靶器官、靶细胞表面有特定的受体,可以与激素发生特异性结合,A 正确;细胞膜可以控制物质进出细胞,即细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞不需要的物质不容易进入细胞,但这种控制作用是相对的,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 错误;细胞之间的信息交流不一定通过细胞膜上的受体来实现,如高等植物相邻细胞间可以形成胞间连丝,也能进行信息交流,C 错误;细胞控制物质进出细胞主要体现细胞膜的功能特点,即选择透过性,D 错误。
6.(2025·曲靖高一检测)如图为人体胰岛B细胞亚显微结构示意图,①~⑥为细胞的结构,下列叙述正确的是 ( )
A.大肠杆菌中没有核仁,因而无法形成⑥
B.①、③和⑤之间可以通过膜的接触直接联系
C.结构②中的核酸彻底水解后可得到6种产物
D.脂质中的胆固醇是参与构成结构⑤的重要成分
D 解析:⑥是核糖体,大肠杆菌虽然没有核仁,但依然可以形成核糖体,以便合成所需蛋白质,A错误;①是内质网,③是高尔基体,⑤是细胞膜,三者之间通过囊泡间接联系,B错误;②是线粒体,内含DNA和RNA,彻底水解产物有核糖、脱氧核糖、5种碱基(A、G、C、T、U)、磷酸,共8种,C错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,D正确。
7.(2025·济南高一期末)图1表示某细胞在电子显微镜下部分亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。下列相关叙述错误的是 ( )
A.图1中的2、4、5、6分别对应图2中的a、b、c、d
B.图1中的4是细胞内囊泡运输的枢纽
C.图1中不含磷脂的细胞器有2、3,含核酸的细胞结构有2、6、7
D.分泌蛋白形成过程中囊泡膜来自b、c,该过程中b的膜面积会减小
B 解析:由图可知,图1中1~7表示的细胞结构分别为细胞膜、核糖体、中心体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核,图2中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,因此图1中的2、4、5、6分别对应图2中的a、b、c、d,A正确;图1中的5高尔基体是细胞内囊泡运输的枢纽,B错误;图1中不含磷脂的细胞器有2核糖体和3中心体,含核酸的细胞结构有2核糖体、6线粒体和7细胞核,C正确;分泌蛋白形成过程中囊泡可来自b内质网和c高尔基体,该过程中b内质网的膜面积会减小,D正确。
二、非选择题
8.(2025·芜湖高一检测)下图是某种具有分泌功能细胞的部分结构模式图,据图回答下列问题:
(1)该图为________(填“植物”或“动物”)细胞的基本结构,理由是________________________________________________________________________。
(2)研究该细胞内各种“小器官”,首先要将它们一一分离出来,常用的方法是____________。结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A为________,不同细胞之间可通过F进行信息交流,则F代表__________。
(3)图中具有核酸的细胞器是________(填字母),图中结构G的功能是____________________________________________。
(4)已知该细胞分泌一种蛋白质,请写出该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”:____________________(用“→”和字母表示);该细胞分泌物合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,其中膜面积减小的结构是________(填字母)。
答案:(1)植物 图中有结构H叶绿体
(2)差速离心法 核孔 胞间连丝
(3)B、H、E 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
(4)B→C→G→N→M C
解析:(1)该图为植物细胞的基本结构,理由是图中有结构H(叶绿体)。(2)分离各种细胞器的常用方法是差速离心法;图中结构A为核孔,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;植物相邻细胞之间进行信息交流可通过F(胞间连丝)实现。(3)图中具有核酸的细胞器是B(核糖体)、E(线粒体)、H(叶绿体),图中结构G(高尔基体)的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(4)该植物细胞合成并分泌蛋白质的过程:在B(核糖体)中合成→转运到C(内质网)初步加工→在G(高尔基体)中进一步修饰加工→出芽形成N(囊泡)→与M(细胞膜)融合,排出细胞外。在蛋白质合成与分泌的过程中,内质网通过形成囊泡将初步加工过的蛋白质转运到高尔基体,经高尔基体加工、分类和包装形成囊泡,分泌到细胞外,这一过程膜面积减小的结构是C(内质网)。
9.(2024·绍兴高一检测)霉菌是多细胞丝状真菌,通过分解现成有机物获得营养,条件适宜时,菌丝生成丝状团,叫作菌丝体。下图为霉菌细胞部分结构示意图。回答下列问题:([ ]内填数字)
(1)霉菌细胞与蓝细菌相比,最主要的区别是霉菌细胞具有____________________。与高等植物叶肉细胞相比,最主要的区别是霉菌细胞无________这种细胞器。
(2)霉菌细胞与植物细胞的最外层都具有________(结构),发挥支持和保护的功能,但两者的组成物质不同。细胞质中具有由蛋白质纤维构成的网络结构——____________,它在维持细胞形态并控制细胞运动及胞内运输等方面有重要作用。
(3)霉菌淀粉酶的基本组成单位是________,它们通过________键连接起来。
(4)霉菌细胞中淀粉酶合成的控制中心是________,淀粉酶的加工、分泌过程需要经过图中[ ]________________________________________________________________________。
答案:(1)由核膜包被的细胞核(或成形的细胞核) 叶绿体
(2)细胞壁 细胞骨架
(3)氨基酸 肽
(4)细胞核 ① 内质网
解析:(1)霉菌属于真核细胞,蓝细菌属于原核细胞,两者最主要的区别是霉菌细胞具有由核膜包被的细胞核(或具有成形的细胞核)。与高等植物叶肉细胞相比,最主要的区别是霉菌细胞无叶绿体这种细胞器。(2)霉菌细胞与植物细胞的最外层都具有细胞壁,发挥支持和保护的功能,但两者的组成物质不同,霉菌细胞壁主要成分是几丁质,植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶。细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网络结构,它在维持细胞形态并控制细胞运动及胞内运输等方面有重要作用。(3)霉菌淀粉酶的本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,它们是通过肽键连接起来的。(4)细胞核是遗传和代谢的控制中心,所以霉菌细胞中淀粉酶合成的控制中心是细胞核,淀粉酶的加工、分泌过程需要经过图中①内质网。
10.细胞生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化,该变化过程中需要各种细胞结构密切配合。下图表示某生物细胞的细胞膜和细胞器甲、丙共同参与吞噬和分解细菌及衰老的细胞器乙(线粒体)的过程。
(1)图中甲为________,分为粗面和光面两种类型。研究表明,能够合成性激素的性腺细胞中光面类型甲的含量较高,且多数生物膜的基本支架也在光面类型甲中合成,据此推测光面类型甲参与__________________的合成。甲形成的囊泡包裹乙的过程体现了生物膜具有______________的结构特点。叶肉细胞中与细胞器乙具有相同膜层数的细胞结构还有________________________。
(2)图中丙为________,其内部含有的____________能分解细菌和衰老的细胞器。植物细胞的细胞液中也含有上述物质,据此推测植物细胞内能分解衰老细胞器的结构是________。
(3)若图示细胞表示脂肪细胞,则可观察到细胞质基质中分布着大量脂滴,脂滴由磷脂分子包裹脂肪形成。请在下列方框中画出脂滴中磷脂分子的分布示意图。
答案:(1)内质网 性激素和磷脂(或脂质) 一定的流动性 细胞核和叶绿体
(2)溶酶体 水解酶 液泡
(3)
解析:(1)题图中甲为内质网,分为粗面和光面两种类型;能够合成性激素的性腺细胞中光面类型甲的含量较高,且多数生物膜的基本支架(磷脂双分子层)也在光面类型甲中合成,故可推知光面类型甲参与性激素和磷脂(或脂质)的合成;甲形成的囊泡包裹乙的过程体现了生物膜具有一定的流动性;乙是线粒体,是具双层膜结构的细胞器,叶肉细胞中与细胞器乙具有相同膜层数的细胞结构还有细胞核和叶绿体。(2)题图中丙为溶酶体,被称为细胞的“消化车间”,其内部含有的水解酶能分解细菌和衰老的细胞器;植物细胞细胞液中也含有能分解细菌和衰老的细胞器的物质,由于含有细胞液的结构是液泡,故推测植物细胞内能分解衰老细胞器的结构是液泡。(3)磷脂由亲水性的头部和疏水性的尾部组成,若脂滴由磷脂分子包裹脂肪形成,则脂肪应与磷脂分子的疏水端接触,示意图见答案。
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