第二单元 细胞的结构、功能和物质运输(综合训练)(黑吉辽蒙专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 物质跨膜运输的实例,细胞的结构和功能,细胞的物质输入和输出 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省,吉林省,黑龙江省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.12 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-19 |
| 作者 | 230624 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53114896.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二单元 细胞的结构、功能和物质运输
时间:75分钟 分值:100分
1、 选择题:本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.核孔位于核膜上,是一组蛋白质颗粒按特定的方式排布形成的结构,它可以从核膜上分离出来,被称为核孔复合物(NPC)。下列有关细胞核和NPC的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌中有核膜,代谢旺盛的乳酸菌中核膜上NPC较多
B.NPC保证了某些蛋白质与DNA 可通过核孔进入细胞质
C.NPC是双向性核质交换通道,且对进出细胞核的物质有选择性
D.核仁与核糖体的形成有关系,核糖体的形成离不开核仁的参与
2.下图为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.①是由RNA和蛋白质组成的丝状结构
B.②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C.③允许蛋白质、RNA等生物大分子自由穿过
D.③和核膜对物质的运输均具有选择性
3.图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,下列叙述不正确的是( )
A.①由蛋白质和胆固醇组成,与细胞识别有关
B.②的种类繁多,参与细胞膜的各种主要功能
C.②③都可以移动,符合细胞膜的流动镶嵌模型特点
D.③构成了细胞膜基本骨架,组成元素有C、H、O、N、P
4.图1是某同学进行“观察植物细胞质壁分离与复原”实验时观察到的细胞图像。图2、图3表示两种渗透装置,h是一段时间后液面上升的高度。假设蔗糖分子不能通过半透膜,但葡萄糖分子和水分子可以通过。下列叙述正确的是( )
A.图1中,细胞处于质壁分离状态,细胞液浓度应小于外界溶液浓度
B.图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.1g/mL葡萄糖溶液,则平衡后A侧液面高于B侧
C.图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D.图3中,若A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma=MA
5.如图是某同学绘制的细胞核结构模式图,①~④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是( )
A.此图直观地表达细胞核结构,属于物理模型
B.①螺旋化程度增大会转变为另一种存在状态
C.②参与某种 RNA 的合成,细胞分裂时逐渐解体
D.④是核质之间核 DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
6.罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
7.通道蛋白有离子通道蛋白、孔蛋白、水通道蛋白三种类型。孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过。下列叙述错误的是( )
A.通道蛋白往往需要与运输的物质相结合且构象改变
B.离子通道蛋白运输相应离子的速率与膜两侧离子浓度差有关
C.离子通道蛋白和水通道蛋白的选择性比孔蛋白的高
D.肾小管和集合管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量较多
8.细胞内合成的ATP也可以释放到细胞外起作用,关于ATP释放机制主要存在两种解释:一是ATP同分泌蛋白一样通过囊泡释放;二是ATP通过某种通道介导释放。科学家研究发现红细胞膜上的PXL通道蛋白可以介导ATP释放。下列叙述正确的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞内合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B.蛋白质和ATP水解释放的磷酸基团结合后其空间结构和活性都发生改变
C.若ATP的释放方式同分泌蛋白一样,则不需要考虑浓度差也不消耗能量
D.若红细胞通过膜上的PXL通道蛋白介导释放ATP,则该运输方式属于主动运输
9.下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A.液泡:双层膜,可调节植物细胞内的环境
B.内质网:单层膜,参与蛋白质的合成与加工等
C.中心体:无膜,可参与动物和低等植物的细胞分裂
D.溶酶体:单层膜,能吞噬并杀死侵入细胞中的细菌
10.高尔基体普遍存在于真核细胞内,由扁平膜囊、大囊泡、小囊泡三种基本结构组成,是细胞内某些物质转运的“加工厂”和“中转站”。下列叙述正确的是( )
A.高尔基体是细胞内最大的单层膜细胞器,外连细胞膜内连核膜
B.扁平膜囊可接受来自内质网转运来的物质并进行相应的加工修饰
C.细胞器膜和细胞膜成分的更新只与高尔基体小囊泡的转运有关
D.高尔基体加工后的物质转运到细胞外的过程无需蛋白质参与
11.在长期的科学认知中,糖基化发生在脂质和蛋白质分子上,形成糖脂和糖蛋白。近期,《细胞》杂志发表的一项重要研究表明,在小鼠的中性粒细胞外表面发现一种全新的糖基化分子─RNA上连接多糖分子的“糖RNA”。该项研究还表明,小鼠体内的中性粒细胞被招募到炎症组织的过程与细胞外表面的糖RNA有关。下列关于糖脂、糖蛋白及糖RNA的叙述错误的是( )
A.都是以单糖为单体构成的生物大分子
B.糖RNA分子中至少存在两种糖类
C.除细胞膜上,RNA在细胞质和细胞核部位也有分布
D.糖RNA分布于细胞外面,可能与细胞识别功能有关
12.下列有关细胞核的实验的叙述,正确的是( )
A.细胞核是新陈代谢的控制中心,变形虫去核后代谢会逐渐停止
B.将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半,两半都能分裂
C.伞藻嫁接实验能证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
D.将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中,该卵细胞可发育成白色美西螈
13.细胞连接是指在细胞膜的特化区域,通过膜蛋白、细胞骨架等形成的细胞之间的连接结构。高等植物细胞间的胞间连丝是一种常见的细胞连接,正常情况下,它允许1000道尔顿以下的分子渗透,也能让离子自由通过,胞间连丝的结构如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.某些细胞连接处的相关蛋白质被固定使细胞膜不具有流动性
B.内质网参与形成的胞间连丝介导的物质运输不具有选择性
C.初级细胞壁的主要成分为几丁质和果胶,具有支持和保护的功能
D.构成细胞膜的蛋白质由核糖体合成,需要内质网和高尔基体加工
14.某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
15.某科研小组用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离和复原实验。下列有关叙述错误的是( )
A.发生质壁分离的原因与原生质层的伸缩性大于细胞壁的有关
B.随着紫色洋葱细胞在渗透作用下失水的增多,其紫色液泡颜色逐渐加深
C.用低倍镜找到洋葱鳞片叶外表皮细胞并观察清楚后,必须换用高倍镜观察
D.为观察到质壁分离复原现象,可用吸水纸引流法使清水替换0.3g·mL-1蔗糖溶液
2、 选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得 3 分,选对但选不全得 1 分,有选错得 0 分。
16.肌质网是一类特化的内质网,具有贮存钙离子的功能。肌细胞膜去极化后引起肌质网上的钙离子通道打开,大量钙离子进入细胞质,引起肌肉收缩之后由钙离子泵消耗ATP将钙离子泵回肌质网。下列叙述正确的是( )
A.内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B.血液中Ca2+的含量太高,动物会出现抽搐
C.每次转运Ca2+时,钙离子泵都会发生构象变化
D.Ca2+进入细胞质时需与Ca2+通道识别并结合
17.在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是( )
A.上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
B.胞吞形成的囊泡,在变形虫中可以被溶酶体降解,其降解后的部分产物可再利用
C.人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
D.在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,并且不需要消耗能量
18.研究发现,光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面(受光面),这种行为称作积聚响应;而光照强度很高时,叶绿体会移动到细胞侧面,以避免强光的伤害,这种行为称为躲避响应。下列相关说法不正确的是( )
A.叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质的流动实现的
B.弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率
C.将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光时,叶绿体会出现躲避响应
D.光照强度超过光饱和点后,光合作用速率不变可能与叶绿体的躲避响应有关
19.某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时,选择了三种实验材料:①紫色的洋葱鳞片叶外表皮;②洋葱鳞片叶内表皮;③黑藻成熟叶片。下列分析错误的是( )
A.选用①和③进行实验时,可用一定浓度的蔗糖溶液来处理实验材料
B.选用②进行实验时,可用一定浓度的红色染液(染料不易跨膜)来处理实验材料
C.①的紫色部分是液泡,③的绿色部分为细胞质
D.发生质壁分离的①,滴加清水引流后,细胞会发生质壁分离复原,直至细胞液的浓度与外界溶液相等
20.将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是( )
A.丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关,与分子大小无关
B.H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C.胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D.胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,会发生磷酸化与去磷酸化过程
二、多选题
21.“没有囊泡运输的精确组织,细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合,沿细胞骨架定向移动(如图),实现囊泡的定向转运,不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的囊泡既可来源于内质网,也可来源于细胞膜和核糖体
B.神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋
C.细胞变形过程中,纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装
D.内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP
22.细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.钙泵转运Ca2+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化,导致其空间结构改变
B.Ca2+不需要与钙泵结合,会激活钙泵ATP水解酶的活性,使ATP水解
C.Ca2+通过通道蛋白出内质网和进细胞质基质的方式相同,均为协助扩散
D.钙泵具有运输Ca2+进入内质网和细胞外液的作用,但不具备催化作用
23.为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
戊
己
外界葡萄糖浓度(mmol/L)
5
5
5
100
100
100
膜载体蛋白抑制剂
+
-
-
+
-
-
细胞呼吸抑制剂
-
+
-
-
+
-
葡萄糖转运速率(mol·min-1·g-1)
0
0
4
0
30
41
注:“+”表示加入,“-”表示不加入。
A.由甲、乙、丙可知,外界葡萄糖浓度较低时,转运方式为主动运输
B.由丁、戊、己可知,外界葡萄糖浓度较高时,转运方式为主动运输和协助扩散
C.由甲、丁可知,小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
D.由丙、己可知,小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
24.易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,易位子能识别信号肽序列并与信号肽结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法正确的是( )
A.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
B.信号肽序列是在游离核糖体中以氨基酸为原料合成的
C.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
D.易位子蛋白功能异常可能会影响溶酶体内水解酶的加工过程
25.LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低。下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是促进细胞通过胞吐释放蛋白P
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
二、非选择题(本题5个答题,共55分)
26.(每空2分,共12分)下图1为人的小肠上皮细胞与肠腔组织液之间的部分物质交换示意图,①~③表示不同的膜转运蛋白。图2表示在不同的葡萄糖浓度下小肠上皮细胞膜上两种葡萄糖载体(SCLT和GLUT,其中SCLT为主动运输载体)的转运速率。请回答下列问题:
(1)图1中,小肠上皮细胞膜上直接参与葡萄糖转运的蛋白质有 (填数字),葡萄糖的跨膜运输方式有 。
(2)葡萄糖通过③进入小肠上皮细胞的动力来自膜两侧的Na+浓度梯度,该浓度梯度的维持需要消耗ATP。某药物对②的功能具有抑制作用,使用该药物后,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的速率将 (填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 。
(3)据图2分析,进食后,小肠上皮细胞主要通过 (填“SCLT”或“GLUT”)载体转运葡萄糖,该载体对应于图1中的 (填数字)。
27.(每空1分,共10分)在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,陆生植物遭受着高盐环境胁迫。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的物质转运机制发挥了十分重要的作用。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答问题:
(1)植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和 的分离。
(2)通常情况下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响细胞的生命活动。
(3)据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5(H+含量越高的溶液pH越低)。这个差异主要由细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以 方式转运H+来维持的。这种H+分布特点为图中的 (填转运蛋白名称)运输Na+提供了动力,这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到 (填具体场所)(2分),从而减少Na+对胞内代谢的影响。
(4)在高盐胁迫下,根细胞质基质中的Ca²+抑制HKTl运输Na+,促进AKTl运输K+。为验证Ca²+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,科研小组进行实验:
①实验材料:盐地碱蓬幼苗、一定浓度的高盐培养液M(含NaCl和KCl)、Ca²+转运蛋白抑制剂溶液等。
②实验步骤:
a.取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养:
b.甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入 ;(2分)
c.一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。
③预期实验结果及结论:与甲组相比,乙组培养液中 ,(2分)说明Ca²+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
28.(每空2分,共12分)下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是 ,图 1 中细胞膜的这种结构模型被称为 。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是 。
(3)据图 1 可知,膜蛋白 A 可以作为受体与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具
有 的功能。高等植物细胞可通过 相互连接,实现该功能。
(4)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响: 。
29.(每空2分,共11分)甲状腺滤泡上皮细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并将其分泌到细胞外发挥作用。甲状腺球蛋白对于分化型甲状腺癌的预后判断和监测治疗效果有重要的意义。若某患者体内甲状腺球蛋白水平高,提示其可能患肿瘤。甲状腺球蛋白还可以作为癌症患者术后随访的灵敏肿瘤标志物。如图1为甲状腺球蛋白的合成过程示意图。回答下列问题:
(1)由图1可知,I-是甲状腺球蛋白的重要组成成分,说明 (1分)对于维持细胞的生命活动具有重要作用。I-参与合成的甲状腺球蛋白分泌到细胞外穿过 层磷脂分子。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养甲状腺滤泡上皮细胞,发现在b合成甲状腺球蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是图2中的 (填序号),这种研究方法称为 。
(3)用3H标记某种参与甲状腺球蛋白合成的氨基酸(一次性提供一定量),图2结构中放射性出现的先后顺序依次为 (图中②是线粒体,⑤是高尔基体产生的囊泡,填序号)。甲状腺球蛋白合成和分泌的过程体现了生物膜在 上具有一定的连续性。
(4)若某一分化型甲状腺癌患者手术后在一次定期复查时监测出甲状腺球蛋白含量偏高,则该患者很有可能 。
30.在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验课上,甲、乙两位同学选用不同的植物细胞为实验材料,在老师的指导下分别进行了下列实验。回答下列问题:
(一)甲同学以黑藻、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等为实验材料,在显微镜下观察到的黑藻叶肉细胞如图1所示。
(二)乙同学以洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,将其分别置于A和B两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,结果如图2所示。
(1)甲同学选用黑藻作为实验材料进行实验可以成功的原因是 。
(2)甲同学的实验中,对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理,这三次观察都是在 (填“低倍镜”或“高倍镜”)下进行的,第一次处理滴加的是 ,观察黑藻细胞的质壁分离现象,第二次处理滴加的是 ,观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质和N处的颜色分别为 。
(3)乙同学的实验中,细胞在A溶液中发生的现象是 ,在B溶液中发生的现象是 ,n点时细胞的细胞液浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)O点时的初始浓度。
(4)由图2可知,A溶液中细胞失水较快,原因是 。
(5)农业生产上一次施肥过多可能会出现“烧苗”现象,出现这一现象的原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第二单元 细胞的结构、功能和物质运输
时间:75分钟 分值:100分
1、 选择题:本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.核孔位于核膜上,是一组蛋白质颗粒按特定的方式排布形成的结构,它可以从核膜上分离出来,被称为核孔复合物(NPC)。下列有关细胞核和NPC的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌中有核膜,代谢旺盛的乳酸菌中核膜上NPC较多
B.NPC保证了某些蛋白质与DNA 可通过核孔进入细胞质
C.NPC是双向性核质交换通道,且对进出细胞核的物质有选择性
D.核仁与核糖体的形成有关系,核糖体的形成离不开核仁的参与
【答案】C
【详解】A、乳酸菌是原核生物,没有核膜,A错误;
BC、NPC是双向性核质交换通道,且对进出细胞核的物质有选择性,允许蛋白质、RNA等部分分子进出细胞核,但不允许DNA通过,B错误,C正确;
D、原核生物不具有核仁也能形成核糖体,D错误。
故选C。
2.下图为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.①是由RNA和蛋白质组成的丝状结构
B.②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C.③允许蛋白质、RNA等生物大分子自由穿过
D.③和核膜对物质的运输均具有选择性
【答案】D
【详解】A、①染色质主要由DNA和蛋白质组成,A错误;
B、②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,蛋白质的合成场所是核糖体,不是核仁,B错误;
C、③核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,而核孔和核膜对物质的运输均具有选择性,C错误,
D、核孔和核膜对物质的运输均具有选择性,D正确。
故选D。
3.图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,下列叙述不正确的是( )
A.①由蛋白质和胆固醇组成,与细胞识别有关
B.②的种类繁多,参与细胞膜的各种主要功能
C.②③都可以移动,符合细胞膜的流动镶嵌模型特点
D.③构成了细胞膜基本骨架,组成元素有C、H、O、N、P
【答案】A
【详解】A、图中①是糖蛋白,由蛋白质和糖类组成,与细胞识别有关,A错误;
B、②表示膜蛋白,功能越复杂的细胞膜,膜蛋白的种类和数量就越多,B正确;
C、由于构成生物膜的③磷脂分子和大部分②蛋白质分子还可以运动的,所以生物膜的结构特点是具有一定的流动性,C正确;
D、③磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部组成,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,磷脂分子的元素组成为C、H、O、N、P,D正确。
故选A。
4.图1是某同学进行“观察植物细胞质壁分离与复原”实验时观察到的细胞图像。图2、图3表示两种渗透装置,h是一段时间后液面上升的高度。假设蔗糖分子不能通过半透膜,但葡萄糖分子和水分子可以通过。下列叙述正确的是( )
A.图1中,细胞处于质壁分离状态,细胞液浓度应小于外界溶液浓度
B.图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.1g/mL葡萄糖溶液,则平衡后A侧液面高于B侧
C.图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D.图3中,若A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma=MA
【答案】C
【详解】A、由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,A错误;
B、图2中,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B错误;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此MA小于Ma,D错误。
故选C。
5.如图是某同学绘制的细胞核结构模式图,①~④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是( )
A.此图直观地表达细胞核结构,属于物理模型
B.①螺旋化程度增大会转变为另一种存在状态
C.②参与某种 RNA 的合成,细胞分裂时逐渐解体
D.④是核质之间核 DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
【答案】D
【详解】A、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。图示为细胞核的结构模式图,是以图画的形式展示出细胞核的结构,所以属于物理模型,A正确;
B、①是染色质,染色质是极细的丝状物。在细胞分裂前期,染色质会高度螺旋化,缩短变粗,转变为染色体这种存在状态,B正确;
C、②是核仁,核仁与某种RNA的合成与核糖体的形成有关,分裂前期核仁解体,末期重新形成,C正确;
D、④为核孔,核孔是蛋白质和 RNA 分子等大分子出入细胞核的通道,具有选择性。DNA 主要存在于细胞核中,它不能通过核孔进出细胞核,D错误。
故选D。
6.罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【详解】A、化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,A不符合题意;
B、1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,B不符合题意;
C、1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型,C不符合题意;
D、1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,该结论在罗伯特森用电镜观察之后,不属于该模型提出的基础,D符合题意。
故选D。
7.通道蛋白有离子通道蛋白、孔蛋白、水通道蛋白三种类型。孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过。下列叙述错误的是( )
A.通道蛋白往往需要与运输的物质相结合且构象改变
B.离子通道蛋白运输相应离子的速率与膜两侧离子浓度差有关
C.离子通道蛋白和水通道蛋白的选择性比孔蛋白的高
D.肾小管和集合管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量较多
【答案】A
【详解】A、通道蛋白运输物质时,不需要与被运输物质结合,A错误;
B、离子通道蛋白运输相应离子为协助扩散,运输速率与膜两侧离子浓度差有关,B正确;
C、离子通道对被转运的离子的大小和电荷都有高度的选择性,水通道蛋白只运输水分子,而孔蛋白只允许分子质量小于5000的分子自由通过,因此离子通道蛋白和水通道蛋白的选择性比孔蛋白的高,C正确;
D、肾小管和集合管上皮主要作用是水的重吸收,主要通过协助扩散吸收水,因此肾小管和集合管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量较多,D正确。
故选A。
8.细胞内合成的ATP也可以释放到细胞外起作用,关于ATP释放机制主要存在两种解释:一是ATP同分泌蛋白一样通过囊泡释放;二是ATP通过某种通道介导释放。科学家研究发现红细胞膜上的PXL通道蛋白可以介导ATP释放。下列叙述正确的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞内合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B.蛋白质和ATP水解释放的磷酸基团结合后其空间结构和活性都发生改变
C.若ATP的释放方式同分泌蛋白一样,则不需要考虑浓度差也不消耗能量
D.若红细胞通过膜上的PXL通道蛋白介导释放ATP,则该运输方式属于主动运输
【答案】B
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中,细胞核和众多细胞器逐渐退化消失,没有线粒体,A错误;
B、蛋白质与ATP水解释放的磷酸基团结合后,空间结构和活性均会改变,这是细胞内广泛存在的“磷酸化-去磷酸化”调控机制的核心,对生命活动(代谢、信号传导等)起关键调节作用,B正确;
C、分泌蛋白释放的方式是胞吐,胞吐过程需要消耗能量,C错误;
D、通过通道蛋白介导的物质运输方式属于协助扩散,D错误。
故选B。
9.下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A.液泡:双层膜,可调节植物细胞内的环境
B.内质网:单层膜,参与蛋白质的合成与加工等
C.中心体:无膜,可参与动物和低等植物的细胞分裂
D.溶酶体:单层膜,能吞噬并杀死侵入细胞中的细菌
【答案】A
【详解】A、液泡是具有单层膜的细胞器,可调节植物细胞内的环境,A错误;
B、内质网具有单层膜,参与蛋白质的合成和加工,B正确;
C、中心体无膜结构,可参与动物和低等植物细胞的细胞分裂,C正确;
D、溶酶体具有单层膜,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,D正确。
故选A。
10.高尔基体普遍存在于真核细胞内,由扁平膜囊、大囊泡、小囊泡三种基本结构组成,是细胞内某些物质转运的“加工厂”和“中转站”。下列叙述正确的是( )
A.高尔基体是细胞内最大的单层膜细胞器,外连细胞膜内连核膜
B.扁平膜囊可接受来自内质网转运来的物质并进行相应的加工修饰
C.细胞器膜和细胞膜成分的更新只与高尔基体小囊泡的转运有关
D.高尔基体加工后的物质转运到细胞外的过程无需蛋白质参与
【答案】B
【详解】A、内质网是细胞内最大的细胞器,外连细胞膜内连核膜,高尔基体不能与核膜和细胞膜直接相连,A错误;
B、内质网转运来的物质在扁平膜囊内进行加工修饰,最终由小囊泡运输到细胞外或细胞的其他部位,B正确;
C、高尔基体小囊泡的转运可实现部分细胞器膜和细胞膜成分的更新,C错误;
D、高尔基体加工后的物质转运到细胞外的过程属于胞吐,需要蛋白质参与,如膜上受体、细胞骨架等,D错误。
故选B。
11.在长期的科学认知中,糖基化发生在脂质和蛋白质分子上,形成糖脂和糖蛋白。近期,《细胞》杂志发表的一项重要研究表明,在小鼠的中性粒细胞外表面发现一种全新的糖基化分子─RNA上连接多糖分子的“糖RNA”。该项研究还表明,小鼠体内的中性粒细胞被招募到炎症组织的过程与细胞外表面的糖RNA有关。下列关于糖脂、糖蛋白及糖RNA的叙述错误的是( )
A.都是以单糖为单体构成的生物大分子
B.糖RNA分子中至少存在两种糖类
C.除细胞膜上,RNA在细胞质和细胞核部位也有分布
D.糖RNA分布于细胞外面,可能与细胞识别功能有关
【答案】A
【详解】A、糖脂、糖蛋白及糖RNA中的糖都是多糖,蛋白质的基本单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,A错误;
B、糖RNA中的糖都是多糖,多糖的基本单位是葡萄糖,同时RNA中含有核糖,B正确;
C、细胞核中可以通过转录形成RNA,RNA进入细胞质参与翻译等过程,C正确;
D、糖RNA分布于细胞外面,和糖蛋白一样,可能与细胞识别功能有关,D正确。
故选A。
12.下列有关细胞核的实验的叙述,正确的是( )
A.细胞核是新陈代谢的控制中心,变形虫去核后代谢会逐渐停止
B.将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半,两半都能分裂
C.伞藻嫁接实验能证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
D.将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中,该卵细胞可发育成白色美西螈
【答案】A
【详解】A、细胞核是遗传信息库和代谢控制中心,含有调控代谢必需的遗传物质,变形虫去核后代谢会逐渐停止,A正确;
B、细胞分裂需要细胞核提供遗传指令,无核的一半不能分裂,B错误;
C、伞藻嫁接实验仅能证明“帽”的形状由假根(含细胞核的部分)控制,但未直接证明是细胞核的作用,需通过核移植实验进一步验证,C错误;
D、将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中,重组卵细胞发育后的性状由供核(黑色美西螈)决定,应发育为黑色美西螈,D错误。
故选A。
13.细胞连接是指在细胞膜的特化区域,通过膜蛋白、细胞骨架等形成的细胞之间的连接结构。高等植物细胞间的胞间连丝是一种常见的细胞连接,正常情况下,它允许1000道尔顿以下的分子渗透,也能让离子自由通过,胞间连丝的结构如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.某些细胞连接处的相关蛋白质被固定使细胞膜不具有流动性
B.内质网参与形成的胞间连丝介导的物质运输不具有选择性
C.初级细胞壁的主要成分为几丁质和果胶,具有支持和保护的功能
D.构成细胞膜的蛋白质由核糖体合成,需要内质网和高尔基体加工
【答案】D
【详解】A、某些细胞连接处的相关蛋白质被固定,但磷脂分子仍可移动,细胞膜仍具有流动性,A错误;
B、依题意可知,内质网参与形成的胞间连丝介导的物质运输具有选择性,B错误;
C、初级细胞壁主要成分为纤维素和果胶,细胞壁具有支持和保护的功能,C错误;
D、构成细胞膜的蛋白质由核糖体合成,而且需要内质网和高尔基体加工,可以起到信息交流的功能,D正确。
故选D。
14.某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
【答案】B
【详解】A、从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误;
B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸浓度梯度提供,B正确;
C、转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误;
D、CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。
故选B。
15.某科研小组用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离和复原实验。下列有关叙述错误的是( )
A.发生质壁分离的原因与原生质层的伸缩性大于细胞壁的有关
B.随着紫色洋葱细胞在渗透作用下失水的增多,其紫色液泡颜色逐渐加深
C.用低倍镜找到洋葱鳞片叶外表皮细胞并观察清楚后,必须换用高倍镜观察
D.为观察到质壁分离复原现象,可用吸水纸引流法使清水替换0.3g·mL-1蔗糖溶液
【答案】C
【详解】A、质壁分离的外因是外界溶液浓度>细胞液浓度,内因是原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此发生质壁分离的原因与原生质层的伸缩性大于细胞壁的有关,A正确;
B、随着紫色洋葱细胞在渗透作用下失水的增多,细胞液的浓度增加,因此其紫色液泡颜色逐渐加深,B正确;
C、质壁分离和复原的实验只需要在低倍镜下观察即可,无需换高倍镜观察,C错误;
D、由于当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞会吸水,因此为观察到质壁分离复原现象,可用吸水纸引流法使清水替换0.3g·mL-1蔗糖溶液,从而使细胞吸水后发生质壁分离后的复原,D正确。
故选C。
2、 选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得 3 分,选对但选不全得 1 分,有选错得 0 分。
16.肌质网是一类特化的内质网,具有贮存钙离子的功能。肌细胞膜去极化后引起肌质网上的钙离子通道打开,大量钙离子进入细胞质,引起肌肉收缩之后由钙离子泵消耗ATP将钙离子泵回肌质网。下列叙述正确的是( )
A.内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B.血液中Ca2+的含量太高,动物会出现抽搐
C.每次转运Ca2+时,钙离子泵都会发生构象变化
D.Ca2+进入细胞质时需与Ca2+通道识别并结合
【答案】C
【详解】A、高尔基体是细胞内囊泡运输的交通枢纽,A错误;
B、血液中Ca2+的含量太低,动物会出现抽搐,B错误;
C、钙离子泵消耗ATP将钙离子泵回肌质网,说明这个过程属于主动运输,所以钙离子泵属于载体蛋白,每次转运Ca2+时,钙离子泵都会发生构象变化,C正确;
D、肌细胞膜去极化后引起肌质网上的钙离子通道打开,大量钙离子进入细胞质,说明Ca2+进入细胞质时不需要与Ca2+通道识别并结合,D错误。
故选C。
17.在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是( )
A.上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
B.胞吞形成的囊泡,在变形虫中可以被溶酶体降解,其降解后的部分产物可再利用
C.人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
D.在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,并且不需要消耗能量
【答案】B
【详解】A、胞吞过程中,被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合,才能被细胞膜包裹,形成囊泡进入细胞,所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与,A错误;
B、溶酶体中含有多种水解酶,胞吞形成的囊泡,在变形虫中可以被溶酶体降解,B正确;
C、人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输,痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞,二者方式不同,C错误;
D、在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,但胞吞、胞吐需要消耗能量,D错误。
故选B。
18.研究发现,光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面(受光面),这种行为称作积聚响应;而光照强度很高时,叶绿体会移动到细胞侧面,以避免强光的伤害,这种行为称为躲避响应。下列相关说法不正确的是( )
A.叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质的流动实现的
B.弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率
C.将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光时,叶绿体会出现躲避响应
D.光照强度超过光饱和点后,光合作用速率不变可能与叶绿体的躲避响应有关
【答案】C
【详解】A、叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质基质的流动实现的,A正确;
B、光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面,弱光条件下的积聚响应,有利于充分利用光能,提高光合速率,B正确;
C、光合色素对绿光吸收很少,将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光,相当于降低光照强度,会出现积聚响应,C错误;
D、光照强度超过光饱和点后,叶绿体可能移动到细胞侧面,躲避强光的伤害,使得捕获的光能减少,导致光合作用速率不会随着光照强度的增强而提高,D正确。
故选C。
19.某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时,选择了三种实验材料:①紫色的洋葱鳞片叶外表皮;②洋葱鳞片叶内表皮;③黑藻成熟叶片。下列分析错误的是( )
A.选用①和③进行实验时,可用一定浓度的蔗糖溶液来处理实验材料
B.选用②进行实验时,可用一定浓度的红色染液(染料不易跨膜)来处理实验材料
C.①的紫色部分是液泡,③的绿色部分为细胞质
D.发生质壁分离的①,滴加清水引流后,细胞会发生质壁分离复原,直至细胞液的浓度与外界溶液相等
【答案】D
【详解】A、蔗糖分子不能进入细胞,在较高浓度的蔗糖溶液中,成熟的植物细胞可发生质壁分离现象,因此选用①和③进行实验时,可用一定浓度的蔗糖溶液来处理实验材料,A正确;
B、洋葱内表皮细胞没有颜色,选用②进行实验时,可用一定浓度的红色染液(染料不易跨膜)来处理实验材料,根据无色区域体积的变化判断质壁分离的程度,B正确;
C、①紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞的大液泡内含有紫色素,因此①的紫色部分是液泡,③黑藻成熟叶片的叶肉细胞内含有叶绿体,叶绿体分布在细胞质中,因此③的绿色部分为细胞质,C正确;
D、发生质壁分离的①,滴加清水引流后,细胞会发生质壁分离复原,但由于细胞壁的限制作用,细胞不能无限吸水,因此最终细胞液的浓度仍大于外界清水浓度,D错误。
故选D。
20.将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是( )
A.丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关,与分子大小无关
B.H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C.胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D.胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,会发生磷酸化与去磷酸化过程
【答案】D
【详解】A、丁香酚进入细胞为顺浓度梯度的协助运输,其运输速度与浓度梯度、分子大小等都有关系,A 错误;
B、H+-K+-ATP酶是一种酶,酶的作用是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B 错误;
C、胃蛋白酶是大分子物质,排出细胞的方式是胞吐,胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,C错误;
D、胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,ATP水解提供能量,提供磷酸基团,该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程,D正确。
故选D。
二、多选题
21.“没有囊泡运输的精确组织,细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合,沿细胞骨架定向移动(如图),实现囊泡的定向转运,不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的囊泡既可来源于内质网,也可来源于细胞膜和核糖体
B.神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋
C.细胞变形过程中,纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装
D.内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP
【答案】ACD
【详解】A、细胞中的囊泡可来源于内质网,也可来源于细胞膜,但不能来源于核糖体,核糖体没有膜结构,A错误;
B、神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致神经递质无法释放,进而可能导致突触后膜无法兴奋,B正确;
C、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,C错误;
D、高尔基体(而不是内质网)形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP,D错误。
故选ACD。
22.细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.钙泵转运Ca2+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化,导致其空间结构改变
B.Ca2+不需要与钙泵结合,会激活钙泵ATP水解酶的活性,使ATP水解
C.Ca2+通过通道蛋白出内质网和进细胞质基质的方式相同,均为协助扩散
D.钙泵具有运输Ca2+进入内质网和细胞外液的作用,但不具备催化作用
【答案】BD
【详解】A、钙泵转运Ca2+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化,这一过程会使其空间结构改变,从而实现对Ca2+的转运,A正确;
B、Ca2+需要与钙泵结合,激活钙泵ATP水解酶的活性,使ATP水解,为Ca2+的转运提供能量,B错误;
C、由图可知:Ca2+通过通道蛋白出内质网和进细胞质基质时,都是顺浓度梯度进行的,运输方式均为协助扩散,C正确;
D、钙泵具有运输Ca2+进入内质网和细胞外液的作用,同时还具有ATP水解酶的催化作用,D错误。
故选BD。
23.为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
戊
己
外界葡萄糖浓度(mmol/L)
5
5
5
100
100
100
膜载体蛋白抑制剂
+
-
-
+
-
-
细胞呼吸抑制剂
-
+
-
-
+
-
葡萄糖转运速率(mol·min-1·g-1)
0
0
4
0
30
41
注:“+”表示加入,“-”表示不加入。
A.由甲、乙、丙可知,外界葡萄糖浓度较低时,转运方式为主动运输
B.由丁、戊、己可知,外界葡萄糖浓度较高时,转运方式为主动运输和协助扩散
C.由甲、丁可知,小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
D.由丙、己可知,小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
【答案】ABC
【详解】A、由甲、乙、丙可知,外界葡萄糖浓度较低时,用膜载体蛋白抑制剂和细胞呼吸抑制剂处理葡萄糖转运速率都为0,说明该转运方式需要载体和能量,为主动运输 ,A正确;
B、由丁、戊、己可知,外界葡萄糖浓度较高时,加入膜载体蛋白抑制剂葡萄糖转运速率为0,需要载体蛋白,而添加呼吸抑制剂葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0,说明其转运方式为主动运输和协助扩散,B正确;
C、由甲、丁可知,加入膜载体蛋白抑制剂葡萄糖转运速率为0,说明小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白,C正确;
D、由B选项分析可知,小肠吸收葡萄糖可以是协助扩散,不一定要消耗能量,D错误。
故选ABC。
24.易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,易位子能识别信号肽序列并与信号肽结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法正确的是( )
A.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
B.信号肽序列是在游离核糖体中以氨基酸为原料合成的
C.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
D.易位子蛋白功能异常可能会影响溶酶体内水解酶的加工过程
【答案】ABD
【详解】A、内质网是由膜围成的网状结构,其内腔相互连通,形成连续的管道系统,A正确;
B、信号肽序列是某些蛋白质(如分泌蛋白或膜蛋白)N端的一段特殊氨基酸序列。这些多肽链的合成起始于细胞质中的游离核糖体,以氨基酸为原料,在翻译过程中生成信号肽,B正确;
C、若多肽链在内质网中正确折叠,则会运往高尔基体,不是通过易位子运输,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,C错误;
D、易位子蛋白是受体蛋白,若易位子蛋白功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别,新生肽链不能进入内质网加工,因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输,D正确。
故选ABD。
25.LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低。下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是促进细胞通过胞吐释放蛋白P
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
【答案】ABD
【详解】A、分泌蛋白的合成与分泌过程:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链→肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程→边合成边转移到内质网腔内,进一步加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐释放到胞外,所以蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔,A正确;
B、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,可以为细胞内的需能反应提供能量,蛋白P的合成是一个耗能过程,需要线粒体的参与,B正确;
C、LRRK2基因被敲除后,蛋白P在内质网腔大量积聚,培养液中的蛋白P含量显著降低(蛋白P为分泌蛋白),没有LRRK2蛋白的参与,蛋白P无法运出内质网,LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行,而不是促进细胞胞吐释放蛋白P,C错误;
D、积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质,培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白,二者的结构不同,D正确。
故选ABD。
二、非选择题(本题5个答题,共55分)
26.下图1为人的小肠上皮细胞与肠腔组织液之间的部分物质交换示意图,①~③表示不同的膜转运蛋白。图2表示在不同的葡萄糖浓度下小肠上皮细胞膜上两种葡萄糖载体(SCLT和GLUT,其中SCLT为主动运输载体)的转运速率。请回答下列问题:
(1)图1中,小肠上皮细胞膜上直接参与葡萄糖转运的蛋白质有 (填数字),葡萄糖的跨膜运输方式有 。
(2)葡萄糖通过③进入小肠上皮细胞的动力来自膜两侧的Na+浓度梯度,该浓度梯度的维持需要消耗ATP。某药物对②的功能具有抑制作用,使用该药物后,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的速率将 (填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 。
(3)据图2分析,进食后,小肠上皮细胞主要通过 (填“SCLT”或“GLUT”)载体转运葡萄糖,该载体对应于图1中的 (填数字)。
【答案】(1) ①、③ 主动运输和协助扩散
(2) 下降 抑制②的功能使Na⁺运出小肠上皮细胞的速率下降,导致小肠上皮细胞和肠腔之间的Na⁺浓度梯度减小,不利于③运输葡萄糖
(3) GLUT ①
【详解】(1)通过图1可知,小肠上皮细胞膜上直接参与葡萄糖转运的蛋白质有①③,其中①表示葡萄糖从小肠上皮细胞内高浓度环境到组织液低浓度环境,需要载体属于协助扩散,③葡萄糖从肠腔低浓度环境到小肠上皮细胞高浓度环境,逆浓度且需要载体蛋白属于主动运输。
(2)某药物对②的功能具有抑制作用,使用该药物后,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的速率将下降,其原因是抑制②的功能使Na⁺运出小肠上皮细胞的速率下降,导致小肠上皮细胞和肠腔之间的Na⁺浓度梯度减小,不利于③运输葡萄糖。
(3)据图2分析,进食后,经过消化,肠腔里葡萄糖浓度很高,小肠上皮细胞主要通过CLUT载体转运葡萄糖,属于协助扩散,该载体对应于图1中的①。
27.在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,陆生植物遭受着高盐环境胁迫。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的物质转运机制发挥了十分重要的作用。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答问题:
(1)植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和 的分离。
(2)通常情况下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+ 以方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响细胞的生命活动。
(3)据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5(H+含量越高的溶液pH越低)。这个差异主要由细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以 方式转运H+来维持的。这种H+分布特点为图中的 (填转运蛋白名称)运输Na+提供了动力,这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到 (填具体场所),从而减少Na+对胞内代谢的影响。
(4)在高盐胁迫下,根细胞质基质中的Ca²+抑制HKTl运输Na+,促进AKTl运输K+。为验证Ca²+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,科研小组进行实验:
①实验材料:盐地碱蓬幼苗、一定浓度的高盐培养液M(含NaCl和KCl)、Ca²+转运蛋白抑制剂溶液等。
②实验步骤:
a.取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养:
b.甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入 ;
c.一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。
③预期实验结果及结论:与甲组相比,乙组培养液中 ,说明Ca²+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
【答案】(1)原生质层
(2)协助扩散
(3) 主动运输 SOS1和NHX 细胞膜外、液泡内
(4) 2mL(或等量的)Ca2+转运蛋白抑制剂溶液 培养液中Na+浓度较低,K+浓度较高
【详解】(1)植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离,原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成。
(2)由图可知,Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞需要借助载体蛋白HKT1,因此方式为协助扩散。
(3)由图可知,位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵,将细胞质基质中的H+转运至细胞外和液泡内时需要消耗ATP,故方式是主动运输,从而维持图示各结构中H+浓度分布的差异,导致相应的pH不同。H+顺浓度梯度从SOS1进入细胞产生的势能将Na+运出根细胞,H+顺浓度梯度从NHX出来产生的势能将Na+运入液泡内。可见,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内,该过程中转运Na+所需的能量来自细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能),进而减少Na+对胞内代谢的影响。
(4)验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,自变量是Ca2+转运蛋白抑制剂的有无,因变量是高盐培养液中Na+、K+浓度,无关变量应控制相同且适宜,据此结合实验设计应遵循的对照原则分析实验步骤可推知乙组应加入2mL(或等量的)Ca2+转运蛋白抑制剂溶液。
预期的实验结果及结论是:与甲组相比,乙组培养波中Na+浓度较低,K+浓度较高,说明Ca2+在一定程度能调节细胞中Na+、K+的比例。
28.下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是 ,图 1 中细胞膜的这种结构模型被称为 。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是 。
(3)据图 1 可知,膜蛋白 A 可以作为受体与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有 的功能。高等植物细胞可通过 相互连接,实现该功能。
(4)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响: 。
【答案】(1) 磷脂双分子层 流动镶嵌模型
(2)膜上蛋白质的种类和数量存在差异
(3) 进行细胞间信息交流 胞间连丝
(4)温度较高时,胆固醇可降低膜的流动性;温度较低时,胆固醇又可以提高膜的流动性
【详解】(1)图1中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,图 1 中细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,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。
(3) 膜蛋白A可以作为靶细胞上的受体与其他细胞产生的信号分子结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能。高等植物细胞之间通过专门的通道(胞间连丝)相互连接,实现物质运输和信息交流。
(4)胆固醇是构成细胞膜的重要成分,图中显示不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线,图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而导致的细胞膜微粘度的改变,故可总结为: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,即胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
29.甲状腺滤泡上皮细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并将其分泌到细胞外发挥作用。甲状腺球蛋白对于分化型甲状腺癌的预后判断和监测治疗效果有重要的意义。若某患者体内甲状腺球蛋白水平高,提示其可能患肿瘤。甲状腺球蛋白还可以作为癌症患者术后随访的灵敏肿瘤标志物。如图1为甲状腺球蛋白的合成过程示意图。回答下列问题:
(1)由图1可知,I-是甲状腺球蛋白的重要组成成分,说明 对于维持细胞的生命活动具有重要作用。I-参与合成的甲状腺球蛋白分泌到细胞外穿过 层磷脂分子。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养甲状腺滤泡上皮细胞,发现在b合成甲状腺球蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是图2中的 (填序号),这种研究方法称为 。
(3)用3H标记某种参与甲状腺球蛋白合成的氨基酸(一次性提供一定量),图2结构中放射性出现的先后顺序依次为 (图中②是线粒体,⑤是高尔基体产生的囊泡,填序号)。甲状腺球蛋白合成和分泌的过程体现了生物膜在 上具有一定的连续性。
(4)若某一分化型甲状腺癌患者手术后在一次定期复查时监测出甲状腺球蛋白含量偏高,则该患者很有可能 。
【答案】(1) 无机盐 0
(2) ⑥ 同位素标记法
(3) ⑥→①→③→⑤→⑦ 结构和功能
(4)癌症发生转移
【详解】(1)无机盐主要以离子形式存在,由图1可知,I-是甲状腺球蛋白的重要组成成分,说明无机盐对于维持细胞的生命活动具有重要作用。I-参与合成的甲状腺球蛋白为生物大分子,以胞吐的形式分泌到细胞外,故I-参与合成的甲状腺球蛋白分泌到细胞外穿过0层磷脂分子。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养甲状腺滤泡上皮细胞,发现在b合成甲状腺球蛋白的过程中产生了H218O,b为氨基酸的脱水缩合过程,发生在核糖体中,即图2中的⑥核糖体,故则H218O的生成部位是图2中的⑥,这种研究方法称为同位素标记法。
(3)据图分析,图2中的①表示内质网,②表示线粒体,③表示高尔基体,④表示细胞质基质,⑤表示囊泡,⑥表示核糖体,⑦表示细胞膜,故用3H标记某种参与甲状腺球蛋白合成的氨基酸(一次性提供一定量),图2结构中放射性出现的先后顺序依次为⑥→①→③→⑤→⑦。甲状腺球蛋白合成和分泌的过程体现了生物膜在结合和功能上具有一定的连续性。
(4)结合题干“若某患者体内甲状腺球蛋白水平高,提示其可能患肿瘤。甲状腺球蛋白还可以作为癌症患者术后随访的灵敏肿瘤标志物”,若某一分化型甲状腺癌患者手术后在一次定期复查时监测出甲状腺球蛋白含量偏高,则该患者很有可能癌症发生转移。
四、实验题
30.在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验课上,甲、乙两位同学选用不同的植物细胞为实验材料,在老师的指导下分别进行了下列实验。回答下列问题:
(一)甲同学以黑藻、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等为实验材料,在显微镜下观察到的黑藻叶肉细胞如图1所示。
(二)乙同学以洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,将其分别置于A和B两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,结果如图2所示。
(1)甲同学选用黑藻作为实验材料进行实验可以成功的原因是 。
(2)甲同学的实验中,对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理,这三次观察都是在 (填“低倍镜”或“高倍镜”)下进行的,第一次处理滴加的是 ,观察黑藻细胞的质壁分离现象,第二次处理滴加的是 ,观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质和N处的颜色分别为 。
(3)乙同学的实验中,细胞在A溶液中发生的现象是 ,在B溶液中发生的现象是 ,n点时细胞的细胞液浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)O点时的初始浓度。
(4)由图2可知,A溶液中细胞失水较快,原因是 。
(5)农业生产上一次施肥过多可能会出现“烧苗”现象,出现这一现象的原因是 。
【答案】(1)黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡和大而清晰的叶绿体
(2) 低倍镜 0.3g/ml的蔗糖溶液 清水 0.3g/ml的蔗糖溶液、 绿色
(3) 发生质壁分离 发生质壁分离再复原 大于
(4)A溶液的浓度大于B溶液的浓度
(5)施肥过多,导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度,细胞失水,若失水过多会导致植物死亡
【详解】(1)成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用,黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡和大而清晰的叶绿体,所以能作为实验材料。
(2)液泡在低倍镜下就能观察清楚,甲同学的实验中,对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理,这三次观察都是在低倍镜下进行的,第一次处理滴加的是0.3g/ml的蔗糖溶液,观察黑藻细胞的质壁分离现象,第二次处理滴加的是清水,观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质为外界溶液,故图1中M处的物质为0.3g/ml的蔗糖溶液,N处为绿色的叶绿体。
(3)分析图2可知,植物细胞置于A溶液中,一直处于失水状态,故乙同学的实验中,细胞在A溶液中发生的现象是质壁分离,在B溶液中植物细胞先失水后吸水,故在B溶液中发生的现象是质壁分离再复原,因溶质微粒进入了细胞发生了质壁分离后的自动复原,故n点时细胞的细胞液浓度大于O点时的初始浓度。
(4)植物细胞失水的多少取决于与外界溶液浓度差的大小,由图2可知,A溶液中细胞失水较快,原因是A溶液的浓度大于B溶液的浓度。
(5)施肥过多,导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度,细胞失水,若失水过多会导致植物死亡从而表现为“烧苗”现象。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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