内容正文:
专题03 细胞的基本结构
3大高频考点概览
考点01 细胞膜的结构和功能
考点02 细胞器之间的分工合作
考点03 细胞核的结构和功能
地 城
考点01
细胞膜的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为细胞膜的亚显微结构模式图和部分功能示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的功能可说明细胞膜是动植物细胞的边界
B.把人的红细胞中①提取出来,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍
C.细胞膜中物质①②都可以侧向自由移动
D.图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关
2.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)多细胞生物中各个细胞并不是孤立存在的,细胞间能依靠细胞膜进行信息交流,这与细胞膜上有相应的结构或物质有关,对此分析不正确的是( )
A.高等植物的细胞之间存在胞间连丝,相邻细胞的细胞膜彼此相连,携带信息的物质可以通过该“通道”进入另一细胞
B.有些细胞膜上携带着用于信息传递的信号分子,例如精子和卵细胞间的相互识别需要依靠细胞膜上的蛋白质
C.内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
D.依据细胞膜流动镶嵌模型可知,磷脂双分子层是膜的基本支架,细胞间信息交流的结构基础就是磷脂双分子层
3.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)进行如图所示的信息交流的过程中,不需要细胞膜上的受体参与的是( )
A.①胰岛素将信息传递给靶细胞 B.②胞间连丝
C.③病毒与免疫细胞接触并提供信息 D.④精子和卵细胞之间的识别
4.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)细胞膜的部分亚显微结构模型如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.①中的蛋白质分子称为糖被
B.图中A侧为细胞膜的外侧
C.细胞生长与细胞膜的流动性有关
D.温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度
5.(24-25高一上·辽宁鞍山第一中学·期中)如图表示细胞膜的结构,下列叙述错误的是( )
A.此图在普通光学显微镜下是无法观察到的
B.此图无法判断哪侧是膜内,哪侧是膜外
C.若用荧光对细胞膜进行标记,一般标记在②上
D.①表示蛋白质,在生物膜中是不对称分布的
6.(24-25高一上·辽宁沈阳联合体·期中)科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是( )
A.欧文顿通过研究细胞的表面张力推测细胞膜是由脂质组成的
B.罗伯特森根据光学显微镜观察结果提出生物膜的静态模型
C.用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合所需时间受温度影响
D.流动镶嵌模型不能合理解释细胞生长、变形虫运动等现象
7.(24-25 高一上 黑龙江黑河 期中)表面活性剂是肥皂、洗面奶等各种洗涤剂的作用成分之一,每个表面活性剂分子都有亲水性组分和疏水性组分,下图为高浓度表面活性剂与细胞膜的相互作用示意图,下列说法错误的是( )
A.高浓度表面活性剂会造成细胞结构损伤,功能破坏
B.细胞膜的磷脂结构使脂溶性的物质容易通过细胞膜
C.由于磷脂双分子层内部疏水,因此水分子只能通过通道蛋白通过细胞膜
D.当细胞膜被破坏后,表面活性剂可能取代脂质与膜蛋白结合
8.(24-25高一上·辽宁辽阳·期中)动物细胞细胞膜的结构如图甲所示。不同温度条件下,胆固醇对人工脂质膜微粘度(与流动性呈负相关)的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.受体A是细胞之间进行信息交流的结构基础
B.胆固醇分布在磷酸双分子层的内部
C.胆固醇、糖类和蛋白质是生物膜的主要成分
D.温度较低时,胆固醇会提高细胞膜的流动性
9.(24-25高一上·吉林四平·期中)生物膜中所含的蛋白质称为膜蛋白,膜蛋白是生物膜功能的主要承担者。下列关于膜蛋白的叙述,错误的是( )
A.功能越复杂的生物膜,其膜蛋白的种类和数量越丰富
B.膜蛋白都是可以运动的,在物质运输等方面有重要作用
C.膜蛋白的分布是不对称的,膜蛋白的合成需要核酸参与
D.膜蛋白在膜中的分布与膜有亲水性和疏水性的部分有关
10.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)脂质体是类似生物膜结构的双层分子小囊,可作为药物载体,近年来出现的脂质体阿霉素既能加强药物的抗癌作用,又能减少其毒副作用,成为卵巢癌治疗的药物之一。下列分析错误的是( )
A.脂质体主要是利用磷脂的特点构建的双层分子小囊
B.水溶和脂溶性药物都可被包裹运载,包裹位置相同
C.脂质体包裹着药物被定向运输到癌细胞需要蛋白质参与进行信息交流
D.使用脂质体阿霉素能减少毒副作用的原因可能是脂质体可直接将药物送入细胞内
11.(24-25高一上·黑龙江肇东第四中学·期中)下图是探究温度对细胞膜流动性的影响的实验,观察在 40 min 内,两种颜色荧光膜蛋白融合情况,下列说法错误的是( )
A.该实验需设置一系列温度梯度的多个实验组进行
B.该实验也可以观察两种颜色膜蛋白均匀融合所需时间
C.图示膜蛋白因为是细胞膜的基本支架才能运动
D.标记的绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白的数量要相等
12.(24-25高一上·黑龙江肇东第四中学·期中)下列说法中,与细胞膜发现史不一致的是( )
A.欧文顿在实验基础上提出,细胞膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C.英国学者丹尼利和戴维森提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型
D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合,证明了细胞膜的流动性
13.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)细胞膜成分的探索经历了长期的实验探究历程。下列有关细胞膜的探索历程与结构的叙述,正确的是( )
A.荧光标记的人鼠细胞融合实验证明细胞膜中所有的成分都有流动性
B.罗伯特森通过电镜观察提出的细胞膜模型假说能解释细胞生长现象
C.细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,说明细胞膜中含有蛋白质
D.科学家发现溶于脂质的物质不容易通过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的
14.(24-25高三上·黑龙江重点高中智学联盟·期中)研究表明,过量的胆固醇摄入会导致高胆固醇血症,从而诱发动脉粥样硬化等心脑血管疾病,威胁人类健康。人体细胞中胆固醇有两种来源,其一是细胞能利用乙酰CoA合成胆固醇;其二是血浆中的LDL(LDL是血浆中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成的复合物)可与细胞膜上的LDL受体结合后进入细胞。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜中所有分子都是运动的,所以细胞膜具有流动性
B.LDL膜结构中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性有关
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D.若LDL受体无法合成,血浆中的胆固醇含量会升高
15.(24-25高一上·黑龙江佳木斯二中·期中)下列关于细胞膜的成分和结构的探索的过程中,叙述正确的是( )
A.利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性
B.欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
C.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的亮—暗—亮的三层结构
二、多选题
16.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,如图表示生物膜上3 种膜蛋白与脂双层之间的直接相互作用模式。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关
B.蛋白 A可能有运输功能,参与某些营养物质的吸收
C.蛋白C通常位于细胞膜的外侧,可与多糖或脂质形成糖被
D.位于脂双层内部的蛋白B的部分结构具有较强的疏水性
17.(24-25高一上·黑龙江鸡西·期中)如图是细胞膜结构模式图,相关叙述中正确的是( )
A.若该图表示动物细胞膜,动物细胞膜上的脂质有磷脂和胆固醇
B.①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,是细胞间信息交流所必需的结构
C.③是磷脂分子的头端,具有亲水性,导致水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用
D.细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用
18.(24-25高一上·吉林长春第六中学·)恶性肿瘤是严重危害我国人民生命健康的重大疾病,肿瘤经典治疗方法——化疗面临的主要问题是药物难以突破细胞膜进入细胞。传统纳米药物使用脂质体(磷脂、三酰甘油等)包裹药物进入细胞,近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒,整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势,利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A.有些病毒和细菌能够侵入细胞,使人体患病,说明细胞膜不能控制物质进出细胞
B.传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的功能特点
C.利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能
D.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境
19.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)下列关于探索细胞膜成分与结构的叙述,正确的是( )
A.细胞表面的张力明显低于油—水界面,说明细胞膜含有脂质以外的成分
B.罗伯特森提出细胞膜是静态的统一结构,从而解释了细胞的生长等现象
C.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验结果及其他实验表明细胞膜具有流动性
D.科学家利用人口腔上皮细胞制备纯净细胞膜
20.(24-25高一上·吉林白城洮北区九校联考·期中)为研究胆固醇对细胞膜的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。已知微黏度与细胞膜的流动性呈负相关。下列说法错误的是( )
A.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
B.随着温度的升高,含胆固醇的人工膜的流动性提升相对较快
C.胆固醇对膜的流动性的作用表现为抑制
D.胆固醇可使膜的流动性在一定温度范围内保持稳定
三、解答题
21.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)下图是细胞间的3种信息交流方式,请据图分析回答下列问题:
(1)图(a)表示细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞膜表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图(b)中1表示与膜结合的信号分子,2表示 。请举出一个该信息交流方式的实例 。
(3)图(c)表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给一个细胞,图中③表示 。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于 。
22.(23-24高一上·辽宁部分高中·期中)1972年,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,强调膜结构的流动性和不对称性。自此之后生物膜的研究有了飞速的发展,1997年,科学家提出“脂筏模型”。脂筏是在细胞膜上胆固醇聚集的微结构区。脂筏载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白他们就像一个蛋白质停泊的平台,与膜的信号转导、蛋白质分选、跨膜物质运输等均有密切的关系。下图为流动镶嵌模型示意图,回答下列问题:
(1)图中①、②分别表示 、 ;膜结构的流动性与①② (填“是”或“否”)有关;膜结构的不对称性 (填“是”或“否”)只与①有关。
(2)该细胞膜的内侧位于 (填“A侧”或“B侧”)。
(3)蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的 就越多。人体内的胆固醇除了可以构成生物膜中的脂筏外,还参与血液中 的运输。
(4)脂筏主要与细胞膜的 功能密切相关。
23.(24-25高一上·黑龙江富锦某校·期中)下图甲是按照“流动镶嵌模型”绘制的细胞膜结构示意图,①②③代表某种物质。图乙是图甲中物质③的示意图,a、b分别表示该分子的头部和尾部。回答下列问题:
(1)图甲中细胞膜的外侧是 (填“I”或“II”)侧,判断的依据是 。
(2)图甲中的③是 ;在图乙中,具有亲水性的部位是 (填图中字母)。若将多个图乙所示分子放在盛有水的容器中,最终的排列方式最可能为下图的 。
A. B. C. D.
(3)图甲中②的化学本质是 ,这类物质在细胞膜上的存在方式除了镶在细胞膜表面之外,还有 (写出两种存在方式)。
(4)细胞膜的结构特点是 。其原因是 科研上鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,进行染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色,这说明活细胞的细胞膜具有 的作用。
地 城
考点02
细胞器之间的分工合作
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江鸡西·期中)如图所示细胞中某些蛋白质从起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。下列叙述不正确的是( )
A.溶酶体中的水解酶在核糖体上合成,需经内质网和高尔基体加工
B.图中不同细胞器膜相互转化,说明生物膜在结构上具有紧密联系
C.构成胰岛素的肽链在核糖体上完全合成后,进入内质网腔进行加工
D.图中蛋白质通过囊泡运输,高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用
2.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是( )
A.消化酶、抗体和一部分激素属于分泌蛋白
B.a、b、c三个过程的进行均涉及囊泡运输
C.②是蛋白质加工、分类和包装的“车间”和“发送站”
D.b和c过程能体现生物膜的流动性特点
3.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞骨架由蛋白质和纤维素组成,与信息传递等活动有关
B.液泡可以调节植物细胞内的环境,内有糖类、叶绿素等
C.高倍镜下可观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体的双层膜结构
D.溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器
4.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.①是中心体,只分布在动物细胞中,与细胞有丝分裂有关
B.②是线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C.③是叶绿体,是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所
D.④是内质网,是细胞内蛋白质合成和加工的场所
5.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)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
6.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)研究人员以黑藻为材料进行了有关实验,实验结果表明黑藻新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验的因变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.黑藻叶片几乎为单层细胞可直接用来观察细胞质流动
C.材料新鲜程度、实验室温度和光照强度对实验没有影响
D.显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际流动方向相反
7.(24-25高一上·吉林四平·期中)细胞骨架不仅能够作为细胞支架,还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。下列叙述错误的是( )
A.细胞骨架能够维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性
B.细胞骨架与细胞壁都有支撑作用,组成成分都是纤维素
C.细胞分裂过程中有关结构的运动可能与细胞骨架有关
D.高尔基体形成的囊泡沿细胞骨架向细胞中不同部位移动
8.(24-25高一上·吉林四平·期中)如图是动、植物细胞亚显微结构模式图。下列相关判断正确的是( )
A.甲细胞中一定没有的细胞器是5和9,乙中不可能有细胞器6
B.直接参与分泌蛋白合成、加工和运输的细胞结构有3、4、7、8
C.图中细胞器7在行驶功能时可能伴随膜组分的更新
D.在细胞的生命活动过程中与能量转换有关的细胞器只有1
9.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)信号学说阐明了附着核糖体上合成蛋白质的特殊性,其观点之一是:分泌蛋白的合成是从游离核糖体开始,先合成一段特殊序列的多肽,这段序列叫做信号肽。其中能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体,与内质网结合,不能合成信号肽的核糖体成为游离核糖体,仍散布于细胞质中。下列推论正确的是( )
A.内质网属于双层膜结构的细胞器
B.附着核糖体合成蛋白质不需要细胞供能
C.附着核糖体的形成与信号肽的合成有关
D.信号肽合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网上
10.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)某植物生长期间,在显微镜下测量根尖细胞,有如下数据:
长度
直径
壁厚度
细胞体积
液泡体积
阶段Ⅰ
26μm
24μm
2μm
12600μm2
600μm2
阶段Ⅱ
36μm
330μm
2μm
336000μm2
273000μm2
细胞从阶段Ⅰ的形态发展到阶段Ⅱ的形态,增加了( )
①水 ②无机盐 ③纤维素 ④叶绿素 ⑤DNA
A.①③④ B.①②⑤ C.①②④ D.①②③
11.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)联系内质网(ER)与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是( )
A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜
B.衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的直接联系
C.COPⅠ衣被小泡介导的逆向运输有助于维持ER自身膜蛋白质含量的稳定
D.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关
12.(24-25高一上·吉林吉黑十校联考·期中)下列关于细胞器功能的叙述,错误的是( )
A.内质网可以合成、加工蛋白质
B.高尔基体可对蛋白质进行加工、分类和筛选
C.中心体参与细胞的有丝分裂
D.溶酶体合成的水解酶可分解衰老、损伤的细胞器
13.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是( )
A.d在合成和分泌该种激素蛋白的过程中,膜面积基本不变
B.图中a~c五种结构中,除了a以外都具有膜结构
C.与该激素蛋白合成与分泌过程相同的物质有消化酶、抗体和呼吸酶
D.该过程不在原核细胞中进行,因为原核细胞中无a、b、c、e等结构
14.(24-25高一上·辽宁实验中学·期中)下图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常,分泌过程出现障碍的酵母菌,下列说法正确的是( )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白在游离核糖体中合成
B.野生型酵母菌分泌蛋白质的过程依赖于细胞膜的结构特点
C.甲型突变体的光面内质网因功能障碍积累大量无活性的蛋白质
D.乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致其膜面积减小
15.(24-25高一上·辽宁实验中学·期中)正常细胞中普遍存在一种特殊的蛋白质分子伴侣,它从多个方面参与维持蛋白质的稳态,而本身不参与组成终产物,某分子伴侣X的作用机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子伴侣只存在于真核生物中,不存在于原核生物中
B.因加热导致变性的蛋白质的活性可能被伴侣蛋白恢复
C.分子伴侣X既能识别正常蛋白质,也能识别异常蛋白质
D.分子伴侣X发挥作用的场所可能是细胞内的核糖体
二、多选题
16.(24-25高一上·辽宁锦州渤海大学附属高级中学·期中)研究叶肉细胞的结构和功能时,采用差速离心法将细胞中不同的结构分离开,其过程和结果如图所示,P1~P4表示沉淀物,S1~S4表示上清液。
据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.核糖体存在于匀浆和所有上清液中
B.要制备4份匀浆来分别获得P1∼P4
C.S1的绿色要比S2深
D.S₃中仍含有细胞器
17.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)信号肽假说认为,细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)能识别游离核糖体上合成的一段作为信号的氨基酸序列,并与内质网膜上的SRP受体结合,引导游离核糖体附着在内质网上继续合成多肽,多肽在内质网腔内剪去信号序列并进一步加工形成折叠的蛋白质,经高尔基体分泌到溶酶体、细胞膜上或细胞外。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞的生物膜系统中只有细胞膜具有信息交流功能
B.游离核糖体上脱水缩合形成的肽链都含有信号序列
C.合成分泌蛋白能力较强的细胞,其粗面内质网较发达
D.分泌蛋白在合成与加工过程中体现了膜的选择透过性
18.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)黑藻是一种水生被子植物,其叶片薄且叶绿体较大,观察叶绿体和细胞质的流动时常用它作实验材料。下表表示不同温度条件下黑藻叶片细胞中叶绿体流动一圈所用的时间,“/”表示叶绿体基本不流动。据表分析,下列叙述错误的是( )
温度/℃
0
15
20
25
27
30
32
35
40
时间/s
/
182
133
116
90
118
129
132
/
A.为维持细胞活性,制作临时装片时应将黑藻叶片置于生理盐水中
B.黑藻叶绿体较大,适合用低倍镜观察其叶绿体的流动情况
C.0℃到40℃之间,温度越高,叶片细胞质流动速率越快
D.叶片细胞质流动速率与细胞代谢速率有关
19.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)科研人员将某组织材料研磨成匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种细胞结构逐步分离,结果如图所示,其中内质网膜和高尔基体膜在研磨、离心中破碎。下列叙述正确的是( )
A.上图所示分离出叶肉细胞各种细胞结构的方法是差速离心法
B.离心管乙、丙、丁的上清液和戊的沉淀物中都含有核糖体
C.离心管乙~戊中都含有RNA,离心管乙和丙中都含有DNA
D.离心管丁中分离出的小泡主要是溶酶体、内质网、高尔基体的膜破碎物
20.(24-25高一上·辽宁部分学校·期中)为研究分泌蛋白的合成和分泌过程,科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射³H标记的亮氨酸,适宜条件下,测定带有放射性标记的物质出现在各细胞器上的时间。实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.消化酶和血红蛋白都属于分泌蛋白
B.该实验中可以采用18O来代替3H标记亮氨酸
C.曲线a、b、c分别对应的是核糖体、内质网和高尔基体
D.分泌蛋白合成和分泌过程中,b对应的结构的膜面积先增加后减少
21.(24-25高一上·辽宁名校联盟·期中)裸藻,是一种水生真核单细胞生物,既可以趋光运动又可以进行光合作用。裸藻通过光合作用制造副淀粉体(与淀粉相似,但不能与碘产生蓝色反应)。裸藻鞭毛化学组成与蛛丝相似,在依靠鞭毛运动的过程中需要消耗大量能量。其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.裸藻鞭毛化学组成所含有元素主要是C、H、O、N
B.裸藻运动过程中所消耗的能量可来自于线粒体
C.裸藻与黑藻共有的细胞器是叶绿体和中心体
D.可根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用
22.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)下表为甲、乙、丙三种细胞结构。下列相关叙述正确的是( )
细胞结构
细胞核
核糖体
叶绿体
细胞壁
甲
-
+
-
+
乙
+
+
+
+
丙
+
+
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无
A.甲细胞是原核细胞,可能是乳酸杆菌
B.乙细胞的遗传物质一定为DNA
C.丙细胞虽不含叶绿体,仍可能是植物细胞
D.乙和丙细胞的细胞壁组成成分一定不同
23.(24-25高一上·吉林通化东昌区通化第一中学校·期中)某小组绘制的几种细胞器的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.结构①为单层膜结构
B.结构②在植物细胞中普遍存在
C.结构③的膜能与细胞膜相连接
D.这三种结构可同时存在于植物细胞中
三、解答题
24.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)图1所示为小肠上皮细胞,其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵都是质膜上的蛋白质,ATT水解为ADP+Pi的过程会释放能量用于细胞生命活动。(肠)腔面一侧的质膜突起形成微绒毛,研究发现,小肠上皮细胞内的囊泡上的SGLT1与(肠)腔面一侧的质膜上的SGLT1存在转移现象。
(1)微绒毛的主要成分是 。
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是 。
(3)用甲3H-亮氨酸标记小肠上皮细胞内的SGLT1,追踪不同时间具有放射性的SGLT1在细胞内分布情况和运输过程,其中正确的是_____________。
A. B.
C.D.
(4)根据图1,SGLTI运输葡萄糖所需要的能量直接来自________。
A.Na₊浓度梯度提供势能 B.K+浓度梯度提供势能
C.线粒体 D.ATP水解
(5)科学家根据不同葡萄糖浓度下的运输效率绘制了如图2所示的曲线,结合图1判断下列说法不正确的是________。
A.葡萄糖协助扩散的速率最高约为主动运输的3倍
B.在较低浓度下,葡萄糖主动运输速率先达到饱和
C.在较高浓度下,小肠上皮细胞主要依赖主动运输增大总葡萄糖转运速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式是同时进行的
25.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)下图表示细胞生物膜系统部分组成在结构与功能上的联系,据图回答以下问题:
(1)溶酶体起源于乙 (细胞器名称)。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,那么水中的0可能来自于氨基酸的(填写基团) 。
(2)研究该生理过程一般采用的方法是 。下列物质由图示过程形成的有 。
A.呼吸酶 B.血红蛋白 C.抗体 D.糖原
(3)能够大大增加细胞内膜面积的是 (填写细胞器),它是细胞内蛋白质等大分子物质 和加工的场所,细胞器膜、 以及细胞膜共同构成了细胞的生物膜系统。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有 的功能。
26.(24-25高一上·吉林长春第六中学·)图中、Ⅱ、Ⅲ、IN、V为5种生命单位的结构示意图,①-⑩表示结构。回答下列问题:
(1)图Ⅲ代表 细胞,图IV代表的生命单位可以进行光合作用,其原因是 。V与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,在结构上最大的区别是 。
(2)以下生物常作为生物实验材料:念珠蓝细菌、发菜、烟草花叶、果蝇、烟草花叶病毒。其中属于Ⅱ的有 。
(3)若1表示胰腺腺泡细胞,将3H标记的氨基酸注入该细胞,则放射性在该细胞的具膜细胞器中出现的顺序依次为 ,最终将被H标记的胰蛋白酶分泌至细胞外。该过程中膜面积短时间内减小相对明显的细胞器是 。
(4)②的功能是 ,其内膜向内折叠形成嵴,有助于 ,进而有利于功能的进行。
27.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的保卫细胞及气孔结构(保卫细胞为成熟植物细胞,通过成熟大液泡吸水与失水调节气孔开闭),图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)请结合所学知识,指出图1保卫细胞模型中细胞结构不合理的一处是 (填序号),图2脂肪细胞所缺少的细胞器有 、 ,图1中含有核酸的细胞器有 (填序号),细胞质中支撑着细胞器的结构是 。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少……”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为 (填序号),该场所的结构特点是 (“单层磷脂分子”或“双层磷脂分子”)。
(3)研究表明硒对线粒体有稳定作用,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是 (填序号)。
①皮肤表皮细胞 ②心肌细胞 ③成熟的红细胞 ④脂肪细胞
28.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)溶酶体起源于乙 (填细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解 ,以保持细胞功能的稳定。
(2)从COPⅠ和COPⅡ的作用过程可以推断,不同的生物膜可以 。
(3)可以利用 技术研究“货物”转运过程。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,则图中的 可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有 (填特点)。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有 的功能。
地 城
考点03
细胞核的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江大庆石油高级中学·期中)下列有关细胞核的叙述正确的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔数量多 B.核膜具有4层磷脂双分子层
C.没有核仁的细胞就没有核糖体 D.染色体由RNA和蛋白质两种成分组成
2.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)下列关于细胞结构的说法,正确的是( )
A.细胞质基质呈胶质状态,由水、无机盐、氨基酸等小分子物质组成,是控制细胞代谢的中心
B.核孔对物质的运输具有选择性,有利于DNA和RNA进出,实现核质之间频繁物质交换和信息交流
C.细胞核内的染色体和染色质是同一种物质,在细胞内同时出现
D.溶酶体是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶
3.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)下列关于细胞核功能的探究实验,描述错误的是( )
A.伞藻的核移植实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关
B.蝾螈受精卵的横缢实验说明没有细胞核细胞就不能分裂、分化
C.变形虫的切割实验说明细胞核是细胞生命活动的控制中心
D.美西螈的核移植实验说明细胞的分裂过程是由细胞核控制的
4.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)如图是细胞核的核膜及与其相关的部分结构,下列对各结构名称及描述的判断,正确的是( )
A.②具有流动性,且含有磷脂双分子层
B.④只能附着在③上,且不能与③分离
C.①需要借助光学显微镜才能进行观察
D.③具有单层膜结构,膜上分布有叶绿素
5.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)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
6.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了如图所示的嫁接实验,已知伞藻的细胞核位于假根中。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验结果可证明伞藻的伞帽形状是由细胞核控制的
B.该实验能准确验证细胞核的功能,无需进行核移植实验
C.伞藻是单细胞生物,属于生命系统中的细胞或个体层次
D.伞柄和假根中都有细胞质,但细胞质中没有遗传物质
7.(24-25高一上·吉林四平·期中)以两种不同帽形(伞形帽和菊花形帽)的伞藻为实验材料进行实验,以探究细胞核的功能。图中丙来自伞形帽伞藻,丁来自菊花形帽伞藻。下列叙述错误的是( )
A.伞藻是一种单细胞生物,形态结构特点取决于细胞核
B.若将乙中C段与甲中B段移接在一起,则再长出的帽形为伞形
C.若将甲、乙中的细胞核移去,伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.若将丁中的细胞核移植至去核的丙中,则再长出的帽形为伞形
8.(24-25高一上·吉林长春博硕学校·期中)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,下列有关细胞核的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.染色质——由DNA和蛋白质组成,细胞内遗传物质的主要分布结构
C.核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔——是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
9.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.核仁与核糖体中RNA的合成及核糖体的形成有关
B.染色质和染色体是两种不同的物质
C.核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性
D.核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分隔开
10.(24-25高一上·吉林通化东昌区通化第一中学校·期中)细胞核是细胞的控制中心,下列相关叙述错误的是( )
A.核膜能够参与构成生物膜系统
B.核仁是中心体的合成场所
C.细胞核是遗传物质储存的场所
D.细胞核内行使遗传功能的结构是染色质
11.(24-25高一上·吉林吉黑十校联考·期中)细胞核是细胞的“控制中心”。下列说法错误的是( )
A.细胞核存在于所有真核细胞中
B.核膜上的核孔允许小分子物质通过
C.核仁与某种RNA的合成有关
D.含有DNA是细胞核成为“控制中心”的关键因素
12.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞内蛋白质的合成将受影响
D.③为染色质,与染色体在形态转化的同时伴随成分的变化
13.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质DNA的主要分布场所。据图分析,下列观点错误的是( )
A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中2为核孔,可以实现核质之间的物质交换和信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.图中3控制细胞生命活动,因而细胞核是细胞代谢的主要场所
14.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)伞藻由帽、柄、假根三部分构成,细胞核在假根部位。兴趣小组为验证“生物体形态结构的形成主要与细胞核有关”,以菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻为材料进行嫁接实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.伞藻是一种多细胞生物,伞帽有不同类型
B.该实验说明伞藻伞帽的形态建成与细胞质无关
C.该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D.植物细胞的细胞核是遗传和代谢的中心
15.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。物质通过核孔复合体输入和输出的过程如图所示,核输入与核输出需要消耗能量。下列有关说法错误的是( )
A.核孔复合体的形成需要核糖体参与
B.推测核孔复合体对进出细胞核的物质具有选择性
C.人体成熟的红细胞中,核输入与核输出的速率可能相等
D.人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体
16.(24-25高一上·辽宁鞍山第一中学·期中)下图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.伞藻是多细胞生物,实验结果说明细胞核控制伞藻细胞的分裂和分化
B.细胞核是细胞代谢的中心
C.伞藻嫁接实验的结果,可以说明伞藻“帽”的形状完全由细胞核控制
D.不同细胞中核膜上的核孔数量不同,具体数量与细胞代谢旺盛程度有关
17.(24-25高一上·辽宁部分学校·期中)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,与细胞核的结构(如图)是分不开的。下列说法错误的是( )
A.①由双层膜构成,把核内物质与细胞质分开
B.②与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
C.③是细胞核内行使遗传功能的结构
D.④可允许DNA从细胞核进入细胞质
二、多选题
18.(24-25高一上·辽宁沈阳沈阳郊联体·期中)如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中不正确的是( )
A.图示可表示高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,③控制着该细胞的代谢和遗传
B.①为核膜,由两层磷脂分子构成
C.②因其易被碱性染料染色而得名,是合成核糖体蛋白的场所
D.新陈代谢旺盛的细胞④的数量较多
19.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)核纤层以网络形式分布于核膜内侧,能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.核纤层的结构模式图属于物理模型,制作时科学性是第一位的
B.核纤层参与构成细胞骨架,但是不影响细胞核的形态和功能
C.组成染色质的蛋白质在细胞质中合成,由结构①进入细胞核内
D.核纤层在核质之间的隔离作用会减弱细胞核对细胞代谢的控制
20.(24-25高一上·辽宁朝阳朝阳重点中学·期中)伞藻是一种单细胞绿藻,由伞帽、伞柄和假根三部分构成,细胞核在假根内。图1和图2分别为科学家以伞形帽和菊花形帽两种伞藻为材料做的嫁接和核移植实验。下列相关叙述正确的是( )
A.以伞藻为材料的优点是伞藻细胞大、易操作,帽形态差异明显
B.图1中的②与图2中的③新生长出来的伞帽都是菊花形帽
C.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.两个实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
21.(24-25高一上·辽宁名校联盟·期中)核孔复合体(如下图)镶嵌在核孔上,主要由蛋白质构成。核孔复合体中部分蛋白质具有识别功能,从而使特定物质进行核输入及核输出,下列叙述正确的是( )
A.核膜是由磷脂双分子层组成的单层膜结构
B.细胞核内组成染色质的蛋白质进行核输入,DNA进行核输出
C.核孔复合体介导物质的核输入及核输出与其结构密切相关
D.核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
22.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)核孔复合物(NPC)是锚定于双层核膜上的由多种蛋白质组成的大型复合物,是物质跨核膜运输的双向通道。施一公团队经过数年的努力解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,再一次震撼了结构生物学领域。下列有关叙述正确的是( )
A.构建NPC近原子分辨率结构模型属于物理模型
B.NPC的数量变化可调节核质间物质交换的频率
C.获得NPC的结构需要解析肽链的盘曲折叠情况
D.NPC可控制各种物质在细胞核质之间双向运输
三、解答题
23.(24-25高一上·黑龙江齐齐哈尔第八中学校·期中)如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:(在[ ]中填标号,________上填相应名称)
(1)只有在 细胞中,使用 显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)[3] 主要由蛋白质以及 组成,是真核生物的 主要载体。
(3)图片中可见[1]内质网和[ ] 相连,[ ] 是大分子物质进出细胞核的通道。
24.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)图中甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,不同囊泡介导不同途径的运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构,图乙是图甲的局部放大,请回答问题([ ]中填写序号):
(1)囊泡膜的主要成分是 。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成 系统。
(2)若囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 (填细胞器名称),其作用是: 。
(3)①中行使遗传功能的结构是 ;而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过 (结构)送到细胞质。
(4)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,此过程体现了生物膜具有 的功能。
(5)该细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,原因是 。
25.(24-25高一上·辽宁辽南协作体·期中)如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,请据图回答下列问题(在[ ]_____中填标号,在填相应的名称)。
(1)只有在 细胞中,使用 显微镜才能观察到该图所示的结构。
(2)[3] 主要由蛋白质和 共同组成,后者是 的载体。
(3)与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关的结构是[ ] 。图中[2]是 ,其作用是 。
(4)一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将图甲伞藻的细胞核移入乙中,则长期存活下来的乙伞藻其外形是 。
试卷第1页,共3页
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专题03 细胞的基本结构
3大高频考点概览
考点01 细胞膜的结构和功能
考点02 细胞器之间的分工合作
考点03 细胞核的结构和功能
地 城
考点01
细胞膜的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为细胞膜的亚显微结构模式图和部分功能示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的功能可说明细胞膜是动植物细胞的边界
B.把人的红细胞中①提取出来,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍
C.细胞膜中物质①②都可以侧向自由移动
D.图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关
【答案】C
【分析】题图分析,①是磷脂双分子层,②是蛋白质,③是糖蛋白,位于细胞膜的外侧,具有识别功能。
【详解】A、细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开,从而维持细胞内部环境的相对稳定,还可以控制物质进出细胞,说明细胞膜是动植物细胞的边界,A正确;
B、人的成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,只有细胞膜一种膜结构,将①(磷脂分子)提取出来,在空气 - 水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积恰为红细胞表面积的 2 倍,B正确;
C、细胞膜中的①磷脂分子可以侧向自由移动,但②蛋白质分子大多数也可以移动,C错误;
D、图2显示细胞膜的功能是进行细胞间的信息交流,该功能的实现与图1中的结构③糖蛋白密切相关,D正确。
2.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)多细胞生物中各个细胞并不是孤立存在的,细胞间能依靠细胞膜进行信息交流,这与细胞膜上有相应的结构或物质有关,对此分析不正确的是( )
A.高等植物的细胞之间存在胞间连丝,相邻细胞的细胞膜彼此相连,携带信息的物质可以通过该“通道”进入另一细胞
B.有些细胞膜上携带着用于信息传递的信号分子,例如精子和卵细胞间的相互识别需要依靠细胞膜上的蛋白质
C.内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
D.依据细胞膜流动镶嵌模型可知,磷脂双分子层是膜的基本支架,细胞间信息交流的结构基础就是磷脂双分子层
【答案】D
【分析】细胞间的信息交流的方式主要有三种:(1)一些细胞(如分泌细胞)分泌一些物质如激素,通过血液的传递,运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别,引起靶细胞的生理反应;(2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,通过糖蛋白识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如精子和卵细胞的识别结合;(3)高等植物细胞间的识别主要通过细胞间的胞间连丝来实现。
【详解】A、高等植物的胞间连丝既有信息交流作用,又有物质运输的功能,携带信息的物质可以通过该“通道”进入另一细胞,A正确;
B、有些细胞膜上携带着用于信息传递的信号分子,例如精子和卵细胞间的相互识别信号分子,B正确;
C、内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,可与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,C正确;
D、依据细胞膜流动镶嵌模型可知,细胞间信息交流的物质或结构基础是糖蛋白,D错误。
3.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)进行如图所示的信息交流的过程中,不需要细胞膜上的受体参与的是( )
A.①胰岛素将信息传递给靶细胞 B.②胞间连丝
C.③病毒与免疫细胞接触并提供信息 D.④精子和卵细胞之间的识别
【答案】B
【分析】在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存,这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。题图表示的是细胞间信息交流的几种方式。
【详解】A、图①表示内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,因此该过程需要细胞膜上的受体参与,A不符合题意;
B、图②表示相邻两个植物细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,高等植物细胞之间可以依靠胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,不需要依赖细胞膜上的受体参与,B符合题意;
C、③中病毒上的抗原可与免疫细胞上的受体结合,激活免疫细胞产生免疫反应,该过程需要细胞膜上的受体参与,C不符合题意;
D、精子和卵细胞之间的识别和结合是通过图④细胞膜的直接接触完成的,该过程需要细胞膜上的受体参与,D不符合题意。
4.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)细胞膜的部分亚显微结构模型如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.①中的蛋白质分子称为糖被
B.图中A侧为细胞膜的外侧
C.细胞生长与细胞膜的流动性有关
D.温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度
【答案】A
【分析】流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、①为糖蛋白,细胞膜上的糖类或与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,糖蛋白、糖脂通常分布在细胞膜的外侧,这些糖类分子叫做糖被,A错误;
B、①为糖蛋白,位于细胞膜的外表面,故图中A侧为细胞膜的外侧,B正确;
C、细胞生长时,体积变大,膜面积变大,与细胞膜的流动性有关,C正确;
D、温度高时,分子运动快,温度低时,分子运动慢,故温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度,D正确。
5.(24-25高一上·辽宁鞍山第一中学·期中)如图表示细胞膜的结构,下列叙述错误的是( )
A.此图在普通光学显微镜下是无法观察到的
B.此图无法判断哪侧是膜内,哪侧是膜外
C.若用荧光对细胞膜进行标记,一般标记在②上
D.①表示蛋白质,在生物膜中是不对称分布的
【答案】C
【分析】图中①是蛋白质分子,②是磷脂双分子层,构成膜的基本骨架。
【详解】A、该图为亚显微结构图,在光学显微镜下不能观察细胞膜的亚显微结构,A正确;
B、该图中没有标明糖蛋白,无法判断细胞膜的内侧和外侧,B正确;
C、图中①是蛋白质分子,如果用荧光蛋白对细胞膜进行标记,一般标记在①上,C错误;
D、①表示蛋白质,蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,因此在生物膜中是不对称分布的,D正确。
6.(24-25高一上·辽宁沈阳联合体·期中)科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是( )
A.欧文顿通过研究细胞的表面张力推测细胞膜是由脂质组成的
B.罗伯特森根据光学显微镜观察结果提出生物膜的静态模型
C.用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合所需时间受温度影响
D.流动镶嵌模型不能合理解释细胞生长、变形虫运动等现象
【答案】C
【分析】对生物膜结构的探索,是通过实验现象推测细胞膜的结构及其特点,而不是直接观察到细胞膜的结构。
【详解】A、欧文顿发现脂溶性物质容易进入细胞,据此提出“膜是由脂质组成的” ,A错误;
B、罗伯特森根据电子显微镜观察结果提出生物膜的静态模型,B错误;
C、温度影响分子运动快慢,用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合所需的时间受温度影响,C正确;
D、流动镶嵌模型能合理解释细胞生长、变形虫运动等现象,D错误。
7.(24-25 高一上 黑龙江黑河 期中)表面活性剂是肥皂、洗面奶等各种洗涤剂的作用成分之一,每个表面活性剂分子都有亲水性组分和疏水性组分,下图为高浓度表面活性剂与细胞膜的相互作用示意图,下列说法错误的是( )
A.高浓度表面活性剂会造成细胞结构损伤,功能破坏
B.细胞膜的磷脂结构使脂溶性的物质容易通过细胞膜
C.由于磷脂双分子层内部疏水,因此水分子只能通过通道蛋白通过细胞膜
D.当细胞膜被破坏后,表面活性剂可能取代脂质与膜蛋白结合
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、高浓度表面活性剂会在细胞膜内聚集而破坏细胞膜的结构,损伤细胞功能,甚至使细胞死亡,A正确;
B、根据相似相溶原理,细胞膜的脂质结构使脂溶性的物质容易通过细胞膜,B正确;
C、由于磷脂双分子层内部疏水,水分子可以通过细胞膜的缝隙,或者通道蛋白进出细胞,C错误;
D、表面活性剂分子都有亲水性组分和疏水性组分,当细胞膜被破坏后膜蛋白释放,表面活性剂为膜蛋白提供疏水环境与膜蛋白结合,D正确。
8.(24-25高一上·辽宁辽阳·期中)动物细胞细胞膜的结构如图甲所示。不同温度条件下,胆固醇对人工脂质膜微粘度(与流动性呈负相关)的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.受体A是细胞之间进行信息交流的结构基础
B.胆固醇分布在磷酸双分子层的内部
C.胆固醇、糖类和蛋白质是生物膜的主要成分
D.温度较低时,胆固醇会提高细胞膜的流动性
【答案】C
【分析】据图乙分析,该实验的目的是不同温度下胆固醇对人工膜微粘度影响,自变量是不同温度和人工膜的类型(是否含胆固醇),因变量为人工膜微粘度;实验结果显示,随着温度的升高人工膜的黏度逐渐下降,而含有胆固醇的人工膜随着温度的升高微粘度的下降幅度较小。
【详解】A、膜蛋白A可以识别信号分子,由此可知,受体A是细胞之间进行信息交流的结构基础,A正确;
B、由图可知,胆固醇分布在磷酸双分子层的内部,B正确;
C、生物膜的主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质,C错误;
D、据图乙分析,温度较低时含胆固醇的人工膜微粘度更低,故胆固醇可以提高膜的流动性,D正确。
9.(24-25高一上·吉林四平·期中)生物膜中所含的蛋白质称为膜蛋白,膜蛋白是生物膜功能的主要承担者。下列关于膜蛋白的叙述,错误的是( )
A.功能越复杂的生物膜,其膜蛋白的种类和数量越丰富
B.膜蛋白都是可以运动的,在物质运输等方面有重要作用
C.膜蛋白的分布是不对称的,膜蛋白的合成需要核酸参与
D.膜蛋白在膜中的分布与膜有亲水性和疏水性的部分有关
【答案】B
【分析】生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。 根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为三大类:外在膜蛋白或称外周膜蛋白、内在膜蛋白或称整合膜蛋白和脂锚定蛋白。膜蛋白包括糖蛋白,载体蛋白和酶等。
【详解】A、结构决定功能,功能反映结构,功能越复杂的生物膜,其膜蛋白的种类和数量越丰富,A正确;
B、膜蛋白大多是可以运动的,B错误;
C、膜蛋白的分布是不对称的,膜蛋白的合成需要mRNA作为模板、tRNA搬运氨基酸、rRNA参与构成合成场所核糖体,即膜蛋白的合成需要核酸参与,C正确;
D、膜蛋白在膜中的分布有贯穿、镶嵌等,与膜有亲水性和疏水性的部分有关,D正确。
10.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)脂质体是类似生物膜结构的双层分子小囊,可作为药物载体,近年来出现的脂质体阿霉素既能加强药物的抗癌作用,又能减少其毒副作用,成为卵巢癌治疗的药物之一。下列分析错误的是( )
A.脂质体主要是利用磷脂的特点构建的双层分子小囊
B.水溶和脂溶性药物都可被包裹运载,包裹位置相同
C.脂质体包裹着药物被定向运输到癌细胞需要蛋白质参与进行信息交流
D.使用脂质体阿霉素能减少毒副作用的原因可能是脂质体可直接将药物送入细胞内
【答案】B
【分析】磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,这一特点决定了磷脂分子在水溶液中可以形成磷脂双分子层,磷脂双分子层的内外均存在水溶液。
【详解】A、脂质体主要是利用磷脂的特点(包括亲水性头部和疏水性尾部)构建的双层分子小囊,A正确;
B、水溶和脂溶性药物都可被包裹运载,但包裹位置不同:前者可包含在磷脂双分子层内部,后者可包含在两层磷脂分子之间,B错误;
C、脂质体上的蛋白质具有识别作用,脂质体包裹着药物被定向运输到癌细胞需要蛋白质参与进行信息交流,C正确;
D、脂质体阿霉素可利用膜的流动性,直接将药物送入细胞内,所以能减少毒副作用,D正确。
11.(24-25高一上·黑龙江肇东第四中学·期中)下图是探究温度对细胞膜流动性的影响的实验,观察在 40 min 内,两种颜色荧光膜蛋白融合情况,下列说法错误的是( )
A.该实验需设置一系列温度梯度的多个实验组进行
B.该实验也可以观察两种颜色膜蛋白均匀融合所需时间
C.图示膜蛋白因为是细胞膜的基本支架才能运动
D.标记的绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白的数量要相等
【答案】C
【分析】本实验的目的是探究温度对细胞膜流动性的影响,则温度是自变量,因变量为膜的流动性。
【详解】A、该实验是探究温度对细胞膜流动性的影响的实验,温度是自变量,因此需设置一系列温度梯度的多个实验组进行对照,A正确;
B、膜上蛋白质的运动速率可表示细胞膜的流动速率,因此该实验也可以观察两种颜色膜蛋白均匀融合所需时间,B正确;
C、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,具有流动性,细胞膜上的大多数蛋白质也是可以运动的,C错误;
D、为了排除无关变量对实验结果的影响,标记的绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白的数量要相等,D正确。
12.(24-25高一上·黑龙江肇东第四中学·期中)下列说法中,与细胞膜发现史不一致的是( )
A.欧文顿在实验基础上提出,细胞膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C.英国学者丹尼利和戴维森提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型
D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合,证明了细胞膜的流动性
【答案】C
【分析】19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
【详解】A、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验,发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,A不符合题意;
B、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞(不含细胞器膜和核膜)中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍,由此可知细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层,B不符合题意;
C、英国丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力,得到的结论是细胞膜中除含有脂质外,可能还附有蛋白质,流动镶嵌模型是桑格和尼克森提出的,C符合题意;
D、1970年,科学家用两种不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞表面的蛋白质,进行细胞融合实验。一段时间后,发现融合细胞的膜表面两种颜色的荧光均匀分布,该实验证明细胞膜具有流动性,D不符合题意。
13.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)细胞膜成分的探索经历了长期的实验探究历程。下列有关细胞膜的探索历程与结构的叙述,正确的是( )
A.荧光标记的人鼠细胞融合实验证明细胞膜中所有的成分都有流动性
B.罗伯特森通过电镜观察提出的细胞膜模型假说能解释细胞生长现象
C.细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,说明细胞膜中含有蛋白质
D.科学家发现溶于脂质的物质不容易通过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的
【答案】C
【分析】细胞的成分研究发现,细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。1985年欧文顿推测:细胞膜是由脂质组成的。进一步对纯净的细胞膜进行化学分析,细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。1925年,两位荷兰科学家通过对脂质进行提取和测定得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。1935年,丹尼利和戴维森推测细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质。1959年,罗伯特森提出细胞膜是静态统一的结构;1970年人鼠细胞杂交实验证明,细胞膜具有流动性。
【详解】A、荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜中的蛋白质具有流动性,A错误;
B、罗伯特森通过电镜观察提出细胞膜模型假说,认为细胞膜是静态统一的结构,但这不能解释细胞生长现象,B错误;
C、细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,这表明细胞膜中存在降低表面张力的成分,而蛋白质具有这样的作用,说明细胞膜上有蛋白质,C正确;
D、科学家发现溶于脂质的物质容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易通过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的,D错误。
14.(24-25高三上·黑龙江重点高中智学联盟·期中)研究表明,过量的胆固醇摄入会导致高胆固醇血症,从而诱发动脉粥样硬化等心脑血管疾病,威胁人类健康。人体细胞中胆固醇有两种来源,其一是细胞能利用乙酰CoA合成胆固醇;其二是血浆中的LDL(LDL是血浆中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成的复合物)可与细胞膜上的LDL受体结合后进入细胞。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜中所有分子都是运动的,所以细胞膜具有流动性
B.LDL膜结构中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性有关
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D.若LDL受体无法合成,血浆中的胆固醇含量会升高
【答案】A
【分析】1、脂质包括胆固醇、性激素、维生素D,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
2、细胞膜主要成分为蛋白质和磷脂分子,其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,磷脂分子和大部分蛋白质可以运动,细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、细胞膜中的磷脂分子都是运动的,蛋白质大多数是运动的,A错误;
B、LDL膜结构中磷脂分子成单层,且尾部朝内,与磷脂分子头部亲水、尾部疏水有关,B正确;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,C正确;
C、LDL与细胞膜上的LDL受体结合后进入细胞,若LDL受体不能合成,从而使胆固醇无法进入细胞,会继续留在血浆中,导致血浆中的胆固醇含量升高,D正确。
15.(24-25高一上·黑龙江佳木斯二中·期中)下列关于细胞膜的成分和结构的探索的过程中,叙述正确的是( )
A.利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性
B.欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
C.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的亮—暗—亮的三层结构
【答案】C
【分析】①1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
②1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
③1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,因此丹尼利和戴维森推测:细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质。
④1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成。
⑤1970年,科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别将小鼠和人的细胞表面的蛋白子做标记,将小鼠细胞和人细胞进行融合,开始时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,在37℃下经过40min,两种颜色的荧光呈均匀分布,证明了细胞膜具有一定的流动性。
⑥1972年,辛格和尼科尔克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性,A错误;
B、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,推测细胞膜是由脂质组成的,B错误;
C、丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质,C正确;
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,D错误。
二、多选题
16.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,如图表示生物膜上3 种膜蛋白与脂双层之间的直接相互作用模式。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关
B.蛋白 A可能有运输功能,参与某些营养物质的吸收
C.蛋白C通常位于细胞膜的外侧,可与多糖或脂质形成糖被
D.位于脂双层内部的蛋白B的部分结构具有较强的疏水性
【答案】ABD
【分析】膜蛋白是镶嵌在生物膜上的蛋白质,具有多种重要功能。
【详解】A、细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,膜的功能越复杂,A正确;
B、蛋白A横跨脂双层,可能具有运输功能,可以参与营养物质的吸收,B正确;
C、蛋白C通常位于细胞膜的外侧,可与糖类分子结合形成糖蛋白,细胞膜外侧可与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂的糖类分子,叫作糖被,C错误;
D、脂双层的内部是疏水的,位于脂双层内部的蛋白质的部分结构通常具有较强的疏水性,才能与脂双层牢固结合,D正确。
17.(24-25高一上·黑龙江鸡西·期中)如图是细胞膜结构模式图,相关叙述中正确的是( )
A.若该图表示动物细胞膜,动物细胞膜上的脂质有磷脂和胆固醇
B.①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,是细胞间信息交流所必需的结构
C.③是磷脂分子的头端,具有亲水性,导致水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用
D.细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用
【答案】AD
【分析】据图分析,①、②表示蛋白质,③表示磷脂分子的头部,④表示磷脂分子的尾部,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,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,糖蛋白的功能为细胞识别,还有保护和润滑作用。
【详解】A、磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,此外动物细胞的成分还有胆固醇,若该图表示动物细胞膜,动物细胞膜上的脂质有磷脂和胆固醇,A正确;
B、①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,但是糖蛋白并非是细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行物质和信息的交流,不需要糖蛋白,B错误;
C、③是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂的尾端,具有疏水性,磷脂分子的疏水性导致水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用,C错误;
D、细胞膜不仅是细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用,被称为细胞的边界,D正确。
18.(24-25高一上·吉林长春第六中学·)恶性肿瘤是严重危害我国人民生命健康的重大疾病,肿瘤经典治疗方法——化疗面临的主要问题是药物难以突破细胞膜进入细胞。传统纳米药物使用脂质体(磷脂、三酰甘油等)包裹药物进入细胞,近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒,整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势,利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A.有些病毒和细菌能够侵入细胞,使人体患病,说明细胞膜不能控制物质进出细胞
B.传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的功能特点
C.利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能
D.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境
【答案】AB
【分析】细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,一般来说,对细胞有用的物质可以进入细胞,细胞产生的废物可以排出细胞,但这种控制作用是相对的,有些病毒和细菌能够侵入细胞,不能说明细胞膜不能控制物质进出细胞。细胞膜的功能特点是具有选择透过性,结构特点是具有一定的流动性。传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞,体现的是细胞膜的结构特点。膜蛋白具有多种功能,如运输、识别等。利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了膜蛋白的识别功能。细胞膜将细胞与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境。
【详解】A、有些病毒和细菌能够侵入细胞,不能说明细胞膜不能控制物质进出细胞,A错误;
B、传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞,体现的是细胞膜的结构特点具有一定的流动性,而不是功能特点选择透过性,B错误;
C、利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能,具有识别功能,C正确;
D、细胞膜是系统的边界,将生命物质与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境,D正确。
19.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)下列关于探索细胞膜成分与结构的叙述,正确的是( )
A.细胞表面的张力明显低于油—水界面,说明细胞膜含有脂质以外的成分
B.罗伯特森提出细胞膜是静态的统一结构,从而解释了细胞的生长等现象
C.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验结果及其他实验表明细胞膜具有流动性
D.科学家利用人口腔上皮细胞制备纯净细胞膜
【答案】AC
【分析】细胞的成分研究发现,细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。1985年欧文顿推测:细胞膜是由脂质组成的。进一步对纯净的细胞膜进行化学分析,细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。1952年,戈特和格伦德尔推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。1935年,丹尼利和戴维森推测细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质。1959年,罗伯特森提出细胞膜是静态统的一结构;1970年人鼠细胞杂交实验证明,细胞膜具有流动性。
【详解】A、丹尼利和戴维森研究发现细胞表面张力明显低于油—水界面的表面张力;人们已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会将降低,推测细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质,A正确;
B、罗伯特森提出的静态统一结构认为细胞膜是固定不动的,但是细胞生长、变形虫变性运动中细胞膜都是流动的,该模型无法解释,B错误;
C、1970年科学家用两种颜色的荧光染料标记小鼠和人细胞表面的蛋白质分子,诱导两种细胞融合,37℃一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,说明细胞膜是流动的,C正确;
D、人口腔上皮细胞含有多种细胞器和细胞核,不能用于制备纯净细胞膜, D错误。
20.(24-25高一上·吉林白城洮北区九校联考·期中)为研究胆固醇对细胞膜的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。已知微黏度与细胞膜的流动性呈负相关。下列说法错误的是( )
A.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
B.随着温度的升高,含胆固醇的人工膜的流动性提升相对较快
C.胆固醇对膜的流动性的作用表现为抑制
D.胆固醇可使膜的流动性在一定温度范围内保持稳定
【答案】ABC
【分析】由题图信息分析可知,该实验的目的是不同温度下胆固醇对人工膜微粘度影响,自变量是不同温度和人工膜的类型(是否含胆固醇),因变量为人工膜微粘度;膜的微粘度与其流动性呈负相关。
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜不含胆固醇,A错误;
B、膜的微粘度与其流动性呈负相关,随着温度的升高,不含胆固醇的人工膜的膜的微粘度更小,故不含胆固醇的流动性提高得相对较快,B错误;
C、较低温度时,含胆固醇的膜的微粘度更小,膜流动性更大,故胆固醇可提高膜的流动性;较高温度时,含胆固醇的膜的微粘度更大,膜流动性更小,说明胆固醇可降低膜的流动性,C错误;
D、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。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态,D正确。
三、解答题
21.(24-25高一上·吉林长春外国语学校·期中)下图是细胞间的3种信息交流方式,请据图分析回答下列问题:
(1)图(a)表示细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞膜表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图(b)中1表示与膜结合的信号分子,2表示 。请举出一个该信息交流方式的实例 。
(3)图(c)表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给一个细胞,图中③表示 。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于 。
【答案】(1) 血液 受体
(2) 细胞膜接触 靶细胞膜上的受体 精子和卵细胞之间的识别和结合
(3) 通道 胞间连丝
(4)信息的交流
【分析】细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
【详解】(1)图a表示通过细胞分泌的化学物质如激素,由产生部位随血液(体液)传送到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞;图(b)中1表示与膜结合的信号分子,其中2表示靶细胞膜上的受体,如精子和卵细胞之间的识别和结合就是通过该方式完成信息传递的。
(3)图c表示相邻两植物细胞之间形成通道,如胞间连丝,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中③就是胞间连丝。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体正常地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于细胞间信息的交流,这种信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,这体现了生物界中结构与功能相适应的原理。
22.(23-24高一上·辽宁部分高中·期中)1972年,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,强调膜结构的流动性和不对称性。自此之后生物膜的研究有了飞速的发展,1997年,科学家提出“脂筏模型”。脂筏是在细胞膜上胆固醇聚集的微结构区。脂筏载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白他们就像一个蛋白质停泊的平台,与膜的信号转导、蛋白质分选、跨膜物质运输等均有密切的关系。下图为流动镶嵌模型示意图,回答下列问题:
(1)图中①、②分别表示 、 ;膜结构的流动性与①② (填“是”或“否”)有关;膜结构的不对称性 (填“是”或“否”)只与①有关。
(2)该细胞膜的内侧位于 (填“A侧”或“B侧”)。
(3)蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的 就越多。人体内的胆固醇除了可以构成生物膜中的脂筏外,还参与血液中 的运输。
(4)脂筏主要与细胞膜的 功能密切相关。
【答案】(1) 蛋白质 磷脂分子 是 否
(2)B侧
(3) 种类和数目 脂质
(4)控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
【分析】流动镶嵌模型的主要内容:磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性;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,有的贯穿于整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是可以运动的。
【详解】(1)图中①、②分别表示蛋白质和磷脂分子,它们是组成细胞膜的主要成分;由于组成膜结构的蛋白质和磷脂分子都是可以运动的,因此细胞膜具有一定的流动性,即细胞膜的流动性与①②均有关;膜结构的不对称性不只与①蛋白质有关,另外与②磷脂分子也有关系。
(2)糖蛋白位于细胞膜的外侧,据此可推测,该细胞膜的内侧位于“B侧”。
(3)蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多,这是因为蛋白质是生命活动的主要承担者。人体内的胆固醇除了可以构成生物膜中的脂筏外,还参与血液中脂质的运输,但摄食中不能摄入过多的胆固醇,因为胆固醇是引起动脉粥样硬化的主要因素。
(4)脂筏载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白他们就像一个蛋白质停泊的平台,与膜的信号转导、蛋白质分选、跨膜物质运输等均有密切的关系,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,因而可推测,脂筏与细胞膜控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流功能密切相关。
23.(24-25高一上·黑龙江富锦某校·期中)下图甲是按照“流动镶嵌模型”绘制的细胞膜结构示意图,①②③代表某种物质。图乙是图甲中物质③的示意图,a、b分别表示该分子的头部和尾部。回答下列问题:
(1)图甲中细胞膜的外侧是 (填“I”或“II”)侧,判断的依据是 。
(2)图甲中的③是 ;在图乙中,具有亲水性的部位是 (填图中字母)。若将多个图乙所示分子放在盛有水的容器中,最终的排列方式最可能为下图的 。
A. B. C. D.
(3)图甲中②的化学本质是 ,这类物质在细胞膜上的存在方式除了镶在细胞膜表面之外,还有 (写出两种存在方式)。
(4)细胞膜的结构特点是 。其原因是 科研上鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,进行染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色,这说明活细胞的细胞膜具有 的作用。
【答案】(1) Ⅰ I侧有糖蛋白
(2) 磷脂分子 a B
(3) 蛋白质 有的嵌入其中,有的贯穿于整个磷脂双分子层
(4) 一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 控制物质进出细胞
【分析】题图分析,①为糖类,②是蛋白质,③为磷脂分子。其中I侧含有糖蛋白,故为细胞膜的外侧,Ⅱ为细胞膜内侧。a为磷脂分子亲水性的头部,b为磷脂分子疏水性的尾部。
【详解】(1)由于图甲中的I侧有糖蛋白,故I为细胞膜外侧。
(2)图甲中③为磷脂分子。磷脂分子的头部是亲水的,尾部是疏水的,在图乙中具有亲水性的部位是a。根据磷脂分子的特性可知,若将多个图乙所示分子放在盛有水的容器中,由于磷脂分子的头部是亲水的,因而最终的排列方式最可能为图中的B。
(3) 图甲中②(通道蛋白)的化学本质是蛋白质,蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶在表面,有的嵌入其中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
(4) 细胞膜中的磷脂分子可以侧向移动,其中的蛋白质分子绝大多数也是可以运动的,因而细胞膜的结构特点是一定的流动性。由于细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,因而科研上鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,进行染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色,该事实活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的作用。
地 城
考点02
细胞器之间的分工合作
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江鸡西·期中)如图所示细胞中某些蛋白质从起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。下列叙述不正确的是( )
A.溶酶体中的水解酶在核糖体上合成,需经内质网和高尔基体加工
B.图中不同细胞器膜相互转化,说明生物膜在结构上具有紧密联系
C.构成胰岛素的肽链在核糖体上完全合成后,进入内质网腔进行加工
D.图中蛋白质通过囊泡运输,高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是: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。高尔基体还能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】A、溶酶体中的水解酶首先在核糖体上合成多肽链后,再经内质网和高尔基体加工,后转移至溶酶体,A正确;
B、图中不同细胞器膜相互转化,说明生物膜在成分上具有相似性,功能上具有连续性,B正确;
C、组成胰岛素的肽链在核糖体上合成一小段后,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,C错误;
D、图中蛋白质通过囊泡运输,高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用,即高尔基体将加工成熟的蛋白质分类运输到不同的位置,D正确。
2.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是( )
A.消化酶、抗体和一部分激素属于分泌蛋白
B.a、b、c三个过程的进行均涉及囊泡运输
C.②是蛋白质加工、分类和包装的“车间”和“发送站”
D.b和c过程能体现生物膜的流动性特点
【答案】B
【分析】据图分析:核糖体是蛋白质合成的场所,合成的多肽经过①内质网进行加工,之后运输到②高尔基体进一步加工,然后再以小泡形式运输到细胞膜,最后分泌到细胞膜外,整个过程需要③线粒体提供能量。
【详解】A、分泌蛋白是在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,消化酶、抗体和一部分激素属于分泌蛋白,A正确;
B、a表示在核糖体中合成多肽并转移到内质网的过程,核糖体没有膜结构,不能形成囊泡,不涉及囊泡运输,B错误;
C、②是高尔基体,在图示分泌蛋白的合成和加工过程中起着重要的交通枢纽作用,是蛋白质加工、分类和包装的“车间”和“发送站”,C正确;
D、b和c过程是形成囊泡,囊泡的形成和与相应的膜融合,体现生物膜具有一定的流动性的结构特点,D正确。
3.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞骨架由蛋白质和纤维素组成,与信息传递等活动有关
B.液泡可以调节植物细胞内的环境,内有糖类、叶绿素等
C.高倍镜下可观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体的双层膜结构
D.溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器
【答案】D
【分析】溶酶体是细胞的酶仓库,内有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器。
【详解】A、细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、 能量转换, 信息传递等生命活动密切相关,A错误;
B、叶绿素存在于叶绿体内,B错误;
C、叶绿体的双层膜属于亚显微结构,在光学显微镜下不能观察到,C错误;
D、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,称为消化车间,D正确。
4.(24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期中)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.①是中心体,只分布在动物细胞中,与细胞有丝分裂有关
B.②是线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C.③是叶绿体,是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所
D.④是内质网,是细胞内蛋白质合成和加工的场所
【答案】A
【分析】分析题图:①中心体,由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成,不具有膜结构,分布在动物细胞和低等植物细胞内,与细胞的有丝分裂有关;②为线粒体,双层膜细胞器,内膜向内折叠形成嵴,在动植物细胞中都有分布,是有氧呼吸的主要场所,是细胞中的“动力车间”;③叶绿体,双层膜细胞器,内膜光滑,主要分布在绿色植物叶肉细胞中,是绿色植物进行光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”;④为内质网,内质网是单层膜细胞器,是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,根据其上有无核糖体附着可分粗面内质网和光面内质网。
【详解】A、①是中心体,不仅存在于动物细胞中,还存在于某些低等植物细胞中,A错误;
B、②是线粒体,双层膜细胞器,是真核细胞有氧呼吸的主要场所,B正确;
C、③是叶绿体,双层膜细胞器,是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所,C正确;
D、④是内质网,是细胞内蛋白质合成和加工的场所,D正确。
5.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)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
【分析】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,即细胞一通道一细胞,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
【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。
6.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)研究人员以黑藻为材料进行了有关实验,实验结果表明黑藻新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验的因变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.黑藻叶片几乎为单层细胞可直接用来观察细胞质流动
C.材料新鲜程度、实验室温度和光照强度对实验没有影响
D.显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际流动方向相反
【答案】B
【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快。
【详解】A、该实验的目的是探究黑藻新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率,因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,因变量是细胞质流动速率,A错误;
B、以黑藻为材料观察细胞质流动时,不需要把黑藻叶片切成薄片,因为黑藻叶片几乎为单层细胞,可以直接制片观察,B正确;
C、叶片的新鲜程度、实验室温度和光照强度都会影响黑藻细胞质的流动速率,C错误;
D、显微镜下观察到的是倒像,胞质环流方向与细胞内实际的环流方向一致,D错误。
7.(24-25高一上·吉林四平·期中)细胞骨架不仅能够作为细胞支架,还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。下列叙述错误的是( )
A.细胞骨架能够维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性
B.细胞骨架与细胞壁都有支撑作用,组成成分都是纤维素
C.细胞分裂过程中有关结构的运动可能与细胞骨架有关
D.高尔基体形成的囊泡沿细胞骨架向细胞中不同部位移动
【答案】B
【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、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,A正确;
B、细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,植物细胞细胞壁的主要组成成分是纤维素,B错误;
C、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,故细胞分裂过程中有关结构的运动可能与细胞骨架有关,C正确;
D、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,高尔基体形成的囊泡沿细胞骨架向细胞中不同部位移动,D正确。
8.(24-25高一上·吉林四平·期中)如图是动、植物细胞亚显微结构模式图。下列相关判断正确的是( )
A.甲细胞中一定没有的细胞器是5和9,乙中不可能有细胞器6
B.直接参与分泌蛋白合成、加工和运输的细胞结构有3、4、7、8
C.图中细胞器7在行驶功能时可能伴随膜组分的更新
D.在细胞的生命活动过程中与能量转换有关的细胞器只有1
【答案】C
【分析】分析图:1是线粒体,2是细胞膜,3是内质网,4是核糖体,5是液泡,6是中心体,7是高尔基体,8是细胞核,9是叶绿体,10是细胞壁。
【详解】A、甲细胞没有细胞壁有中心体是动物细胞,则甲细胞一定没有5液泡和9叶绿体,乙细胞是植物细胞,低等植物细胞含有中心体(细胞器6),A错误;
B、分泌蛋白合成与分泌过程: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,整个过程还需要线粒体提供能量,因此8细胞核不直接参与分泌蛋白合成、加工和运输,B错误;
C、7是高尔基体,高尔基体与分泌蛋白的合成和分泌有关,所以高尔基体行驶功能时可能伴随膜组分的更新,C正确;
D、在细胞的生命活动过程中与能量转换有关的细胞器有1线粒体和9叶绿体,D错误。
9.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)信号学说阐明了附着核糖体上合成蛋白质的特殊性,其观点之一是:分泌蛋白的合成是从游离核糖体开始,先合成一段特殊序列的多肽,这段序列叫做信号肽。其中能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体,与内质网结合,不能合成信号肽的核糖体成为游离核糖体,仍散布于细胞质中。下列推论正确的是( )
A.内质网属于双层膜结构的细胞器
B.附着核糖体合成蛋白质不需要细胞供能
C.附着核糖体的形成与信号肽的合成有关
D.信号肽合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网上
【答案】C
【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→内质网进行初加工→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】A、内质网是由膜构成的网状结构,属于单层膜的细胞器,A错误;
B、附着核糖体合成蛋白质过程是耗能过程,需要细胞供能,B错误;
C、能合成信号肽的核糖体将成为附着型核糖体,与内质网结合,故附着核糖体的形成与信号肽的合成有关,C正确;
D、据题分析能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体,与内质网结合,不能合成信号肽的核糖体成为游离核糖体,仍散布于细胞质中,故信号肽合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在细胞质中,D错误。
10.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)某植物生长期间,在显微镜下测量根尖细胞,有如下数据:
长度
直径
壁厚度
细胞体积
液泡体积
阶段Ⅰ
26μm
24μm
2μm
12600μm2
600μm2
阶段Ⅱ
36μm
330μm
2μm
336000μm2
273000μm2
细胞从阶段Ⅰ的形态发展到阶段Ⅱ的形态,增加了( )
①水 ②无机盐 ③纤维素 ④叶绿素 ⑤DNA
A.①③④ B.①②⑤ C.①②④ D.①②③
【答案】D
【分析】根尖细胞不含叶绿体。表中数据显示:由阶段Ⅰ到阶段Ⅱ,根尖细胞的长度、直径、细胞体积和液泡体积都明显增大,说明细胞内水和无机盐、纤维素也显著增多,但遗传物质DNA不变。
【详解】分析表中数据可知,与阶段Ⅰ相比,阶段Ⅱ根尖细胞的长度、直径、细胞体积和液泡体积都明显增大,说明细胞在快速生长,细胞壁的面积增大,液泡的内容物显著增多;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此细胞中纤维素的含量明显增加;液泡中含有大量的水,还含有无机盐等多种物质,因此该生长过程中细胞内水和无机盐也显著增多;根尖细胞处于地下,不含有叶绿体,因此根尖细胞生长过程中不含叶绿素;DNA是细胞内的遗传物质,细胞生长过程中细胞内的遗传物质不变。综上分析,ABC错误,D正确。
11.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)联系内质网(ER)与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是( )
A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜
B.衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的直接联系
C.COPⅠ衣被小泡介导的逆向运输有助于维持ER自身膜蛋白质含量的稳定
D.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关
【答案】B
【分析】生物膜是指细胞内的膜结构,包括细胞膜、细胞器膜、核膜等。在细胞内,许多由膜形成的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,而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
【详解】A、内质网、高尔基体及衣被小泡都是单层膜结构,构成三者的膜均属于生物膜,A正确;
B、衣被小泡在内质网和高尔基体间运输,表明两者存在结构上间接联系,B错误;
C、内质网向高尔基体输送运输小泡时,一部分自身的蛋白质也不可避免的被运送到了高尔基体,可被COPⅠ衣被小泡逆向运输回收,以维持ER自身膜结构的稳定,C正确;
D、无论顺向运输还是逆向运输,特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关,D正确。
12.(24-25高一上·吉林吉黑十校联考·期中)下列关于细胞器功能的叙述,错误的是( )
A.内质网可以合成、加工蛋白质
B.高尔基体可对蛋白质进行加工、分类和筛选
C.中心体参与细胞的有丝分裂
D.溶酶体合成的水解酶可分解衰老、损伤的细胞器
【答案】D
【分析】1、内质网:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;
2、高尔基体:主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”;
3、中心体:分布在动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关;
4、溶酶体主要分布在动物细胞中,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细菌。
【详解】A、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,A正确;
B、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,B正确;
C、中心体分布在动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,C正确;
D、溶酶体内部的水解酶是在核糖体上合成的,不是在溶酶体内合成的,D错误。
13.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是( )
A.d在合成和分泌该种激素蛋白的过程中,膜面积基本不变
B.图中a~c五种结构中,除了a以外都具有膜结构
C.与该激素蛋白合成与分泌过程相同的物质有消化酶、抗体和呼吸酶
D.该过程不在原核细胞中进行,因为原核细胞中无a、b、c、e等结构
【答案】B
【分析】题图为分泌蛋白的合成和加工过程,图中a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,d是细胞膜,e是线粒体。
【详解】A、d是细胞膜,d在合成和分泌该种激素蛋白的过程中,膜面积增加,c高尔基体膜面积基本不变,A错误;
B、a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,d是细胞膜,e是线粒体,图中a~c五种结构中,a没有膜结构,除了a以外都具有膜结构,B正确;
C、呼吸酶是胞内酶,该激素蛋白、消化酶、抗体是分泌蛋白,C错误;
D、图中的a、b、c、e依次为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,原核细胞含有核糖体这唯一的细胞器,D错误。
14.(24-25高一上·辽宁实验中学·期中)下图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常,分泌过程出现障碍的酵母菌,下列说法正确的是( )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白在游离核糖体中合成
B.野生型酵母菌分泌蛋白质的过程依赖于细胞膜的结构特点
C.甲型突变体的光面内质网因功能障碍积累大量无活性的蛋白质
D.乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致其膜面积减小
【答案】B
【分析】分泌蛋白的和成依次经过的细胞结构是核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。
【详解】A、 分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体中合成的,而不是游离核糖体,A错误;
B、 野生型酵母菌分泌蛋白质的过程通过胞吐来完成,胞吐依赖于细胞膜的结构特点(流动性),B正确;
C、 甲型突变体是部分细胞器膜结构异常导致分泌过程出现障碍,从图中可看出是粗面内质网出现功能障碍积累大量无活性的蛋白质,而不是光面内质网,C错误;
D、 乙型突变体是部分细胞器膜结构异常,高尔基体功能障碍时膜面积应增大,而不是减小,D错误。
15.(24-25高一上·辽宁实验中学·期中)正常细胞中普遍存在一种特殊的蛋白质分子伴侣,它从多个方面参与维持蛋白质的稳态,而本身不参与组成终产物,某分子伴侣X的作用机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子伴侣只存在于真核生物中,不存在于原核生物中
B.因加热导致变性的蛋白质的活性可能被伴侣蛋白恢复
C.分子伴侣X既能识别正常蛋白质,也能识别异常蛋白质
D.分子伴侣X发挥作用的场所可能是细胞内的核糖体
【答案】B
【分析】分子伴侣是一类协助细胞内分子组装和协助蛋白质折叠的蛋白质,但自己不成为最后功能结构中的组分。
【详解】A、分子伴侣是正常细胞中普遍存在的,真核生物和原核生物都有,A错误;
B、因加热导致变性的蛋白质,其空间结构发生改变,但分子伴侣能对异常的蛋白质进行抑制,活性可能被伴侣蛋白恢复,B正确;
C、分子伴侣X能特异性识别异常蛋白质,而不能识别正常蛋白质,C错误;
D、分子伴侣X能够抑制蛋白质的异常折叠和降解异常蛋白质,因此其发挥作用的场所可能是细胞内的内质网,D错误。
二、多选题
16.(24-25高一上·辽宁锦州渤海大学附属高级中学·期中)研究叶肉细胞的结构和功能时,采用差速离心法将细胞中不同的结构分离开,其过程和结果如图所示,P1~P4表示沉淀物,S1~S4表示上清液。
据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.核糖体存在于匀浆和所有上清液中
B.要制备4份匀浆来分别获得P1∼P4
C.S1的绿色要比S2深
D.S₃中仍含有细胞器
【答案】CD
【分析】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。S2为除叶绿体之外的细胞器,P2为叶绿体。S3为除叶绿体、线粒体之外的细胞器,P3为线粒体。S4为除线粒体、核糖体、叶绿体之外的细胞器,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、据图可知,S4中没有核糖体,A错误;
B、分离细胞器可采用差速离心法,只需要制备一份匀浆经过多次离心就可以获得P1~P4,B错误;
C、据图可知,S1中含有叶绿体,S2中不含叶绿体,因此S1的绿色要比S2深,C正确;
D、据图可知,S3经过离心后还分离出了核糖体,即S3中仍含有细胞器,D正确。
17.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)信号肽假说认为,细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)能识别游离核糖体上合成的一段作为信号的氨基酸序列,并与内质网膜上的SRP受体结合,引导游离核糖体附着在内质网上继续合成多肽,多肽在内质网腔内剪去信号序列并进一步加工形成折叠的蛋白质,经高尔基体分泌到溶酶体、细胞膜上或细胞外。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞的生物膜系统中只有细胞膜具有信息交流功能
B.游离核糖体上脱水缩合形成的肽链都含有信号序列
C.合成分泌蛋白能力较强的细胞,其粗面内质网较发达
D.分泌蛋白在合成与加工过程中体现了膜的选择透过性
【答案】ABD
【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。
【详解】A、题意显示,(SRP)能与内质网膜上的SRP受体结合,引导游离核糖体附着在内质网上继续合成多肽,据此可知,细胞器膜有受体,也有信息交流功能,A错误;
B、核糖体上脱水缩合形成的肽链不一定都含有信号序列,只有形成分泌蛋白的多肽链含有信号序列,B错误;
C、粗面内质网越发达,表明内质网上核糖体越多,细胞合成分泌蛋白的功能就越强,C正确;
D、溶酶体的水解酶在加工和分泌过程中体现了膜的流动性,D错误。
18.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)黑藻是一种水生被子植物,其叶片薄且叶绿体较大,观察叶绿体和细胞质的流动时常用它作实验材料。下表表示不同温度条件下黑藻叶片细胞中叶绿体流动一圈所用的时间,“/”表示叶绿体基本不流动。据表分析,下列叙述错误的是( )
温度/℃
0
15
20
25
27
30
32
35
40
时间/s
/
182
133
116
90
118
129
132
/
A.为维持细胞活性,制作临时装片时应将黑藻叶片置于生理盐水中
B.黑藻叶绿体较大,适合用低倍镜观察其叶绿体的流动情况
C.0℃到40℃之间,温度越高,叶片细胞质流动速率越快
D.叶片细胞质流动速率与细胞代谢速率有关
【答案】ABC
【分析】在植物细胞和其他细胞中,细胞质的流动是围绕中央液泡进行的环形流动模式,这种流动称为胞质环流。
【详解】A、为维持细胞活性,制作临时装片时应将黑藻叶片置于清水中,植物细胞有细胞壁,不会吸水涨破,因此不需要将黑藻叶片置于生理盐水中,A错误;
B、观察黑藻叶片细胞中叶绿体的流动时,要用高倍显微镜,B错误;
C、一定温度范围内,随着温度的升高,代谢加快,细胞质流动加快,但温度过高,会导致酶逐渐失活,代谢减慢,细胞质流动速度减慢,因此0℃到40℃之间,随着温度的升高,叶片细胞质的流动速率先增大后减小,C错误;
D、细胞质处于不断流动的状态为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行,因此代谢速率快的细胞细胞质流动速率快,D正确。
19.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)科研人员将某组织材料研磨成匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种细胞结构逐步分离,结果如图所示,其中内质网膜和高尔基体膜在研磨、离心中破碎。下列叙述正确的是( )
A.上图所示分离出叶肉细胞各种细胞结构的方法是差速离心法
B.离心管乙、丙、丁的上清液和戊的沉淀物中都含有核糖体
C.离心管乙~戊中都含有RNA,离心管乙和丙中都含有DNA
D.离心管丁中分离出的小泡主要是溶酶体、内质网、高尔基体的膜破碎物
【答案】BC
【分析】1、根据膜结构,对细胞器进行分类:具有单层膜的细胞器有:内质网、高尔基体、液泡和溶酶体;具有双层膜的细胞器有:叶绿体和线粒体;无膜结构的细胞器有:核糖体和中心体。
2、差速离心主要是利用不同细胞器的密度不同,采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法。
【详解】A、图示分离过程没有分离出叶绿体,故用于分离的材料不是取自叶肉细胞,A错误;
B、试管戊的沉淀物含有核糖体,所以可推测在试管乙、试管丙和试管丁的上清液都应该含有核糖体,B正确;
C、DNA主要存在于细胞核,线粒体中也含有少量DNA,故DNA存在于离心管乙和丙中,C正确;
D、离心管丁中分离出的小泡可能是内质网、高尔基体的膜破碎物,D错误。
20.(24-25高一上·辽宁部分学校·期中)为研究分泌蛋白的合成和分泌过程,科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射³H标记的亮氨酸,适宜条件下,测定带有放射性标记的物质出现在各细胞器上的时间。实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.消化酶和血红蛋白都属于分泌蛋白
B.该实验中可以采用18O来代替3H标记亮氨酸
C.曲线a、b、c分别对应的是核糖体、内质网和高尔基体
D.分泌蛋白合成和分泌过程中,b对应的结构的膜面积先增加后减少
【答案】ABD
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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,整个过程中还需要线粒体供能。
【详解】A、血红蛋白一般分布于红细胞内,不属于分泌蛋白,A错误;
B、本实验是通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和分泌过程,18O不具有放射性,不能代替3H标记亮氨酸进行实验,B错误;
CD、分泌蛋白合成和分泌过程中,3H标记的氨基酸先在核糖体上合成肽链→内质网进行加工→囊泡→高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工和包装→囊泡→细胞膜,因此曲线a、b、c对应的细胞器分别是核糖体、内质网和高尔基体,由于内质网形成的囊泡与高尔基体结合,故b内质网的膜面积会先减少后稳定,C正确;D错误。
21.(24-25高一上·辽宁名校联盟·期中)裸藻,是一种水生真核单细胞生物,既可以趋光运动又可以进行光合作用。裸藻通过光合作用制造副淀粉体(与淀粉相似,但不能与碘产生蓝色反应)。裸藻鞭毛化学组成与蛛丝相似,在依靠鞭毛运动的过程中需要消耗大量能量。其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.裸藻鞭毛化学组成所含有元素主要是C、H、O、N
B.裸藻运动过程中所消耗的能量可来自于线粒体
C.裸藻与黑藻共有的细胞器是叶绿体和中心体
D.可根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用
【答案】CD
【分析】裸藻属于真核生物,具有细胞核和叶绿体,可以进行光合作用。蛛丝的化学本质是蛋白质。
【详解】A、裸藻鞭毛化学组成与蛛丝相似,均为蛋白质成分,所含有元素主要是C、H、O、N,A正确;
B、裸藻属于真核生物,运动过程中所消耗的能量可来自于线粒体,B正确;
C、黑藻属于高等植物,没有中心体,C错误;
D、裸藻通过光合作用制造副淀粉体与淀粉相似,但不能与碘产生蓝色反应,不能根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用,D错误。
22.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)下表为甲、乙、丙三种细胞结构。下列相关叙述正确的是( )
细胞结构
细胞核
核糖体
叶绿体
细胞壁
甲
-
+
-
+
乙
+
+
+
+
丙
+
+
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无
A.甲细胞是原核细胞,可能是乳酸杆菌
B.乙细胞的遗传物质一定为DNA
C.丙细胞虽不含叶绿体,仍可能是植物细胞
D.乙和丙细胞的细胞壁组成成分一定不同
【答案】ABC
【分析】据表可知,甲无细胞核,无叶绿体,含有细胞壁和核糖体,可能是除支原体之外的原核生物;乙有细胞核,是真核生物,含有细胞壁和叶绿体,可能是植物细胞;丙有细胞核、细胞壁和核糖体,但无叶绿体,可能是不能进行光合作用的植物细胞或真菌。
【详解】A、甲细胞不含细胞核但有核糖体、细胞壁,应为原核生物,可能是乳酸杆菌,A正确;
B、乙细胞具有细胞核、核糖体、叶绿体以及细胞壁,应为植物细胞,该类细胞以DNA为遗传物质,B正确;
C、丙细胞中不含叶绿体,有细胞壁,可能是真菌,也可能是植物的根细胞等,C正确;
D、若乙为植物细胞,则细胞壁主要成分是纤维素,丙细胞可能是真菌或植物细胞,若丙为真菌则细胞壁主要成分是几丁质,因此乙和丙细胞的细胞壁组成成分可能相同,D错误。
23.(24-25高一上·吉林通化东昌区通化第一中学校·期中)某小组绘制的几种细胞器的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.结构①为单层膜结构
B.结构②在植物细胞中普遍存在
C.结构③的膜能与细胞膜相连接
D.这三种结构可同时存在于植物细胞中
【答案】AB
【分析】分析题图:①为线粒体,②为叶绿体,③为内质网。
【详解】A、结构①是线粒体,是双层膜结构的细胞器,A错误;
B、结构②是叶绿体,是光合作用的场所,但并不是在植物细胞中普遍存在,如植物的根尖细胞就没有叶绿体,B错误;
C、结构③是内质网,内质网的膜内与核膜相连接、外与细胞膜相连接,C正确;
D、线粒体、叶绿体、内质网这三种细胞器可同时存在于植物细胞中,如叶肉细胞,D正确。
三、解答题
24.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)图1所示为小肠上皮细胞,其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵都是质膜上的蛋白质,ATT水解为ADP+Pi的过程会释放能量用于细胞生命活动。(肠)腔面一侧的质膜突起形成微绒毛,研究发现,小肠上皮细胞内的囊泡上的SGLT1与(肠)腔面一侧的质膜上的SGLT1存在转移现象。
(1)微绒毛的主要成分是 。
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是 。
(3)用甲3H-亮氨酸标记小肠上皮细胞内的SGLT1,追踪不同时间具有放射性的SGLT1在细胞内分布情况和运输过程,其中正确的是_____________。
A. B.
C.D.
(4)根据图1,SGLTI运输葡萄糖所需要的能量直接来自________。
A.Na₊浓度梯度提供势能 B.K+浓度梯度提供势能
C.线粒体 D.ATP水解
(5)科学家根据不同葡萄糖浓度下的运输效率绘制了如图2所示的曲线,结合图1判断下列说法不正确的是________。
A.葡萄糖协助扩散的速率最高约为主动运输的3倍
B.在较低浓度下,葡萄糖主动运输速率先达到饱和
C.在较高浓度下,小肠上皮细胞主要依赖主动运输增大总葡萄糖转运速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式是同时进行的
【答案】(1)磷脂和蛋白质 (2)CE (3)C (4)A (5)C
【分析】图1分析:SGLT1和GLUT2,前者是主动运输的载体,后者是协助扩散的载体;分析题图曲线可知,协助扩散发生的同时,主动运输也在发生.只不过很低浓度下,主动运输的载体就达到饱和,高浓度情况下,需要依赖于协助扩散和主动运输提高吸收速率,主要吸收方式是协助扩散,协助扩散是主动运输方式的3倍。
【详解】(1)小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛,故微绒毛的主要成分是磷脂和蛋白质。
(2)SGLT1 为载体蛋白,所以其合成过程是在核糖体上合成多肽链,经过内质网和高尔基体的加工,再发送至细胞膜,需要线粒体提供能量,故与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化有关的细胞器是ABD,与CE无关。
故选CE。
(3)含3H−亮氨酸的分泌蛋白,首先由附着在内质网上的核糖体合成,之后进入内质网中进行加工,而后由高尔基体包装形成分泌小泡。因此放射性开始在附有核糖体的内质网中较高,随后放射性在高尔基体中逐渐积累,最后,分泌小泡的放射性逐渐升高,C正确,ABD错误。
故选C。
(4)由图1可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,消耗的是Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞产生的势能。即SGLT1 运输葡萄糖所需要的能量直接来自Na+浓度梯度提供势能,A正确,BCD错误。
故选A。
(5)A、分析题图曲线可知,协助扩散最高速率是30,主动运输的最高速率是10,协助扩散(易化扩散)的速率最高约为主动运输的3倍,A正确;
B、分析题图可知,较低浓度下,主动运输速率最先达到最大值,即主动运输的载体先达到饱和状态,B正确;
C、在较高浓度下,细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率,C错误;
D、由题图可知,小肠绒毛细胞对葡萄糖的吸收既有协助扩散也有主动运输,D正确。
25.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)下图表示细胞生物膜系统部分组成在结构与功能上的联系,据图回答以下问题:
(1)溶酶体起源于乙 (细胞器名称)。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,那么水中的0可能来自于氨基酸的(填写基团) 。
(2)研究该生理过程一般采用的方法是 。下列物质由图示过程形成的有 。
A.呼吸酶 B.血红蛋白 C.抗体 D.糖原
(3)能够大大增加细胞内膜面积的是 (填写细胞器),它是细胞内蛋白质等大分子物质 和加工的场所,细胞器膜、 以及细胞膜共同构成了细胞的生物膜系统。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有 的功能。
【答案】(1) 高尔基体 -COOH
(2) 同位素标记法 C
(3) 内质网 合成 核膜
(4) 一定的流动性 受体 进行细胞间信息交流
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成,然后专转运到其他部位起作用的蛋白质,如消化酶、蛋白质类激素和抗体。
题图分析:甲表示内质网,乙表示高尔基体;溶酶体来源于高尔基体,能吞噬并杀死进入细胞的病菌。
【详解】(1) 结合题图可知,溶酶体来源于高尔基体,对应图中的乙,若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,那么水中的O可能来自于氨基酸的羧基-COOH。
(2) 研究图示生理过程,即分泌蛋白的合成和分泌过程一般采用的方法是同位素标记法。常见的分泌蛋白有抗体、消化酶和蛋白质类激素,呼吸酶是在细胞中起作用的,不属于分泌蛋白,血红蛋白和氨基酸间脱水缩合酶是胞内蛋白,不会运出细胞,抗体属于分泌蛋白,糖原是糖类,不是在核糖体上合成,ABD错误。
故选C。
(3)内质网是细胞中膜面积最大的细胞器,内质网的存在能够大大增加细胞内膜面积,它是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间。细胞膜、核膜以细胞器膜及共同构成了细胞的生物膜系统,从而使细胞表现出结构上的完整和统一性,能高效、有序完成各项生命活动,生物膜系统是真核细胞特有的。
(4) 囊泡与细胞膜融合过程依赖生物膜在结构上具有一定流动性,体现的是膜的结构特点。分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,需要与靶细胞膜上受体(糖蛋白)结合,进而引起靶细胞的生理活动发生变化,这是细胞膜能进行细胞间信息交流功能的体现。
26.(24-25高一上·吉林长春第六中学·)图中、Ⅱ、Ⅲ、IN、V为5种生命单位的结构示意图,①-⑩表示结构。回答下列问题:
(1)图Ⅲ代表 细胞,图IV代表的生命单位可以进行光合作用,其原因是 。V与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,在结构上最大的区别是 。
(2)以下生物常作为生物实验材料:念珠蓝细菌、发菜、烟草花叶、果蝇、烟草花叶病毒。其中属于Ⅱ的有 。
(3)若1表示胰腺腺泡细胞,将3H标记的氨基酸注入该细胞,则放射性在该细胞的具膜细胞器中出现的顺序依次为 ,最终将被H标记的胰蛋白酶分泌至细胞外。该过程中膜面积短时间内减小相对明显的细胞器是 。
(4)②的功能是 ,其内膜向内折叠形成嵴,有助于 ,进而有利于功能的进行。
【答案】(1) 低等植物 含有藻蓝素和叶绿素 无细胞结构
(2)烟草花叶
(3) 核糖体→内质网→高尔基体 内质网
(4) 有氧呼吸的主要场所 有氧呼吸有关酶的附着
【分析】据图可知,图中①是中心体,②是线粒体,③是内质网,④是高尔基体,⑤是核膜,⑥是叶绿体,⑦是核糖体,⑧是细胞膜,⑨是DNA,⑩是片层膜。
【详解】(1)图Ⅲ含有叶绿体和中心体,代表低等植物细胞,图IV代表蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用。V代表病毒,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是细胞生物,因此V与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,在结构上最大的区别是无细胞结构。
(2)II是高等植物细胞,无中心体,有叶绿体,上述生物中属于Ⅱ的有烟草花叶。
(3)胰腺腺泡细胞可以分泌胰蛋白酶,其合成、分泌过程为核糖体合成蛋白质→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,因此可检测到放射性的细胞结构依次有核糖体→内质网→高尔基体;在分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网膜面积减少,细胞膜面积增多,高尔基体膜面积先增大后减小。膜面积短时间内减小相对明显的细胞器是内质网。
(4)②线粒体的功能是有氧呼吸的主要场所,其内膜向内折叠形成嵴,有助于有氧呼吸有关酶的附着,进而有利于生化反应的进行。
27.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的保卫细胞及气孔结构(保卫细胞为成熟植物细胞,通过成熟大液泡吸水与失水调节气孔开闭),图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)请结合所学知识,指出图1保卫细胞模型中细胞结构不合理的一处是 (填序号),图2脂肪细胞所缺少的细胞器有 、 ,图1中含有核酸的细胞器有 (填序号),细胞质中支撑着细胞器的结构是 。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少……”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为 (填序号),该场所的结构特点是 (“单层磷脂分子”或“双层磷脂分子”)。
(3)研究表明硒对线粒体有稳定作用,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是 (填序号)。
①皮肤表皮细胞 ②心肌细胞 ③成熟的红细胞 ④脂肪细胞
【答案】(1) ⑤ 线粒体 核糖体 ①④⑥ 细胞骨架
(2) ⑮ 单层磷脂分子
(3) ②
【分析】图1分析:①表示叶绿体,②表示细胞质基质,③表示内质网,④表示核糖体,⑤表示液泡,⑥表示线粒体,⑦表示细胞壁。
图2分析:⑧表示细胞膜,⑨表示溶酶体,⑩表示中心体,⑪表示染色质,⑫表示核仁,⑬表示核膜,⑭表示高尔基体,⑮表示脂肪滴。
【详解】(1)⑤是液泡,植物保卫细胞为成熟植物细胞,其中的液泡应该是大液泡,故图中的⑤错误;图2脂肪细胞所缺少的细胞器有线粒体和核糖体;与动物细胞相比,植物细胞中含有核酸的细胞器有核糖体、线粒体和叶绿体,故图1中含有核酸的细胞器有①叶绿体、④核糖体、⑥线粒体;细胞质中支撑着细胞器的结构是细胞骨架。
(2)由图脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少,因此脂肪滴储存于⑮中;脂肪滴为脂溶性,因此与磷脂的亲脂性尾部结合,细胞质基质为水溶性,与磷脂的亲水性头部结合,因此⑮由单层磷脂分子组成。
(3)线粒体是“动力车间”,大部分能量都来源于线粒体,①皮肤表皮细胞、②心肌细胞、③成熟的红细胞 、④脂肪细胞中,心肌细胞对能量的需求量最大,故结合题干“研究表明硒对线粒体有稳定作用”,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是②心肌细胞。
28.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)溶酶体起源于乙 (填细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解 ,以保持细胞功能的稳定。
(2)从COPⅠ和COPⅡ的作用过程可以推断,不同的生物膜可以 。
(3)可以利用 技术研究“货物”转运过程。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,则图中的 可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有 (填特点)。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有 的功能。
【答案】(1) 高尔基体 衰老、损伤的细胞器
(2)相互转化
(3) 同位素标记 COPⅠ
(4) 一定的流动性 受体 进行细胞间信息交流(或细胞识别或传递信息)
【分析】图甲表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,其中甲是内质网;乙是高尔基体;COP I、COP II是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。
【详解】(1)依据图示中的箭头可知,溶酶体起源于乙高尔基体。除了图示中的功能之外,溶酶体还可以分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞细胞的病毒或病菌,以保持细胞功能的稳定。
(2)依据图示中箭头可知,COPⅠ是由乙高尔基体产生的,运入甲内质网,并与内质网融合,COPⅡ是由内质网产生的,并与高尔基体融合,说明不同的生物膜可以相互转化。
(3)研究“货物(蛋白质)”转运过程常采用同位素标记法。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,依据图示,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的受体(化学本质为糖蛋白)结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
地 城
考点03
细胞核的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江大庆石油高级中学·期中)下列有关细胞核的叙述正确的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔数量多 B.核膜具有4层磷脂双分子层
C.没有核仁的细胞就没有核糖体 D.染色体由RNA和蛋白质两种成分组成
【答案】A
【分析】细胞核包括核膜、核孔、核仁和染色质。
【详解】A、核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道,蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔的数量越多,A正确;
B、核膜具有双层膜,含有2层磷脂双分子层,B错误;
C、原核细胞没有核仁,但是有核糖体,C错误;
D、染色体主要由DNA和蛋白质组成,D错误。
2.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)下列关于细胞结构的说法,正确的是( )
A.细胞质基质呈胶质状态,由水、无机盐、氨基酸等小分子物质组成,是控制细胞代谢的中心
B.核孔对物质的运输具有选择性,有利于DNA和RNA进出,实现核质之间频繁物质交换和信息交流
C.细胞核内的染色体和染色质是同一种物质,在细胞内同时出现
D.溶酶体是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶
【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)。
功能: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、细胞质基质中,除了含有水、无机盐、氨基酸等细胞分子外,还含有酶等生物大分子,细胞质基质是细胞代谢的场所,细胞核是是控制细胞代谢的中心,A错误;
B、DNA不能通过核孔出入,B错误;
C、染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种表现形态,所以二者不会同时出现,C错误;
D、溶酶体是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶,D正确。
3.(24-25高一上·黑龙江大庆第一中学·期中)下列关于细胞核功能的探究实验,描述错误的是( )
A.伞藻的核移植实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关
B.蝾螈受精卵的横缢实验说明没有细胞核细胞就不能分裂、分化
C.变形虫的切割实验说明细胞核是细胞生命活动的控制中心
D.美西螈的核移植实验说明细胞的分裂过程是由细胞核控制的
【答案】D
【分析】细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
1、细胞核是遗传物质储存和复制的场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
2、细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢。
【详解】A、伞藻的核移植实验,证明了伞藻伞帽的形态结构建成与细胞核有关,A正确;
B、蝾螈受精卵的横缢实验中,有细胞核的可以增殖分化,而没有细胞核的不可以,说明没有细胞核细胞就不能分裂分化,B正确;
C、将变形虫切成两半,一半有核,一半无核,无核的一半对外界刺激不再发生反应,说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,C正确;
D、美西螈的核移植实验,说明细胞核可以控制生物性状,D错误。
4.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)如图是细胞核的核膜及与其相关的部分结构,下列对各结构名称及描述的判断,正确的是( )
A.②具有流动性,且含有磷脂双分子层
B.④只能附着在③上,且不能与③分离
C.①需要借助光学显微镜才能进行观察
D.③具有单层膜结构,膜上分布有叶绿素
【答案】A
【分析】题图分析:图示表示细胞核的核膜及与其相关的部分结构,其中①为核孔,②为内膜,③为内质网,④为核糖体。
【详解】A、②是核膜的内膜,具有流动性,含有磷脂双分子层,A正确;
B、④是核糖体,可附着在内质网和核膜上,也可游离在细胞质基质中,B错误;
C、①是核孔,需要借助电子显微镜才能进行观察,C错误;
D、③是内质网,具有单层膜结构,膜上不含叶绿素,D错误。
5.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)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
【分析】细胞核具有两层膜结构,核膜上含有核孔,核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,通过核孔实现了细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流。
【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。
6.(24-25高一上·黑龙江龙东联盟·期中)科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了如图所示的嫁接实验,已知伞藻的细胞核位于假根中。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验结果可证明伞藻的伞帽形状是由细胞核控制的
B.该实验能准确验证细胞核的功能,无需进行核移植实验
C.伞藻是单细胞生物,属于生命系统中的细胞或个体层次
D.伞柄和假根中都有细胞质,但细胞质中没有遗传物质
【答案】C
【分析】1、在伞藻的嫁接实验中,伞藻的帽型与假根中细胞核的类型是一致的,说明伞藻的伞帽形态可能决定于细胞核;
2、在伞藻的核移植实验中,将菊花形的伞藻的细胞核移植到伞帽是帽形的去掉伞帽的伞藻中,长出的伞帽是菊花形,由此可以说明细胞核控制伞帽的形态,即细胞核具有控制生物的性状的功能。
【详解】A、伞藻的假根中含有细胞核和部分细胞质,实验结果只能说明伞藻的伞帽形态由假根决定,A错误;
B、由于假根中除了有细胞核外,还有其他结构,因此若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核,还应设置伞藻核移植实验,B错误;
C、伞藻属于单细胞藻类,属于生命系统中的细胞或个体层次,C正确;
D、伞柄和假根中都有细胞质,细胞质中也有少量的遗传物质DNA,D错误。
7.(24-25高一上·吉林四平·期中)以两种不同帽形(伞形帽和菊花形帽)的伞藻为实验材料进行实验,以探究细胞核的功能。图中丙来自伞形帽伞藻,丁来自菊花形帽伞藻。下列叙述错误的是( )
A.伞藻是一种单细胞生物,形态结构特点取决于细胞核
B.若将乙中C段与甲中B段移接在一起,则再长出的帽形为伞形
C.若将甲、乙中的细胞核移去,伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.若将丁中的细胞核移植至去核的丙中,则再长出的帽形为伞形
【答案】D
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【详解】A、细胞核是遗传信息库,伞藻是一种单细胞生物,其形态结构特点取决于细胞核,A正确;
B、若将乙中C段与甲中B段(含有甲的细胞核)移接在一起,则再长出的帽形与甲相同,为伞形,B正确;
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,若将甲、乙中的细胞核移去,伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,C正确;
D、细胞核是遗传和代谢的控制中心,若将丁中的细胞核移植到去核的丙中,则再长出的帽形和丁相同,为菊花形,D错误。
8.(24-25高一上·吉林长春博硕学校·期中)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,下列有关细胞核的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.染色质——由DNA和蛋白质组成,细胞内遗传物质的主要分布结构
C.核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔——是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
【答案】D
【分析】细胞核的核膜具有双层膜结构;染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,在分裂间期是丝状的染色质,在分裂期,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染色体;核仁与核糖体RNA的合成有关,当然与核糖体的形成有关;核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质如RNA和蛋白质等进出细胞核的通道,但DNA不会通过核孔出细胞核,因此核孔具有选择性。
【详解】A、核膜具有双层膜结构,把核内物质与细胞质分开,有选择性,A正确;
B、染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要分布结构,是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态,B正确;
C、核仁与核糖体RNA的合成有关,与核糖体的形成有关,C正确;
D、核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质如RNA和蛋白质等进出细胞核的通道,但DNA不会通过核孔出细胞核,D错误。
9.(24-25高一上·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期中)下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.核仁与核糖体中RNA的合成及核糖体的形成有关
B.染色质和染色体是两种不同的物质
C.核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性
D.核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分隔开
【答案】A
【分析】细胞核的核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分隔开;核膜上有核孔,核孔是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性;核仁与核糖体中RNA的合成、加工及核糖体的形成有关;染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态。
【详解】A、核仁与核糖体中某种RNA的合成及核糖体的形成有关,A正确;
B、染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态,B错误;
C、DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误;
D、核膜是双层膜,D错误。
10.(24-25高一上·吉林通化东昌区通化第一中学校·期中)细胞核是细胞的控制中心,下列相关叙述错误的是( )
A.核膜能够参与构成生物膜系统
B.核仁是中心体的合成场所
C.细胞核是遗传物质储存的场所
D.细胞核内行使遗传功能的结构是染色质
【答案】B
【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)。细胞核的功能: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 、生物膜系统是由核膜、细胞膜、细胞器膜等组成的,A正确;
B、核仁与核糖体的合成、某种RNA的合成有关,B错误;
C、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,C正确;
D、染色质的主要成分是DNA和蛋白质,D正确。
11.(24-25高一上·吉林吉黑十校联考·期中)细胞核是细胞的“控制中心”。下列说法错误的是( )
A.细胞核存在于所有真核细胞中
B.核膜上的核孔允许小分子物质通过
C.核仁与某种RNA的合成有关
D.含有DNA是细胞核成为“控制中心”的关键因素
【答案】A
【分析】1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、有的真核细胞不具有细胞核,比如哺乳动物成熟红细胞,A错误;
B、核膜上的核孔允许某些大分子出入,也允许某些小分子或离子出入,B正确;
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的合成有关,C正确;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,因为细胞核中含有DNA,D正确。
12.(24-25高一上·辽宁丹东七校协作体·期中)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞内蛋白质的合成将受影响
D.③为染色质,与染色体在形态转化的同时伴随成分的变化
【答案】D
【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、①内质网膜与⑤核膜相连形成通道,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A正确;
B、②核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,因此若该细胞核内的④核仁被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,C正确;
D、染色质与染色体在形态转化的同时,成分没有伴随着变化,主要成分都是蛋白质和DNA,D错误。
13.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质DNA的主要分布场所。据图分析,下列观点错误的是( )
A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中2为核孔,可以实现核质之间的物质交换和信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.图中3控制细胞生命活动,因而细胞核是细胞代谢的主要场所
【答案】D
【分析】据图分析,图中1是内质网,2是细胞核的核孔,3是染色质,4是核仁、5是核膜。细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、图中1表示内质网,5表示核膜,内质网与核膜相连,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A正确;
B、图中2为核孔,通过该结构可以实现核质之间的物质交换和信息交流,B正确;
C、4是核仁,核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,因此若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,C正确;
D、细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞质是细胞代谢的主要场所,D错误。
14.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)伞藻由帽、柄、假根三部分构成,细胞核在假根部位。兴趣小组为验证“生物体形态结构的形成主要与细胞核有关”,以菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻为材料进行嫁接实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.伞藻是一种多细胞生物,伞帽有不同类型
B.该实验说明伞藻伞帽的形态建成与细胞质无关
C.该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D.植物细胞的细胞核是遗传和代谢的中心
【答案】C
【分析】在伞藻的嫁接实验中,伞藻的帽型与假根中细胞核的类型是一致的,说明伞藻的伞帽形态可能由细胞核决定。
【详解】A、伞藻是一种单细胞生物,伞帽有不同类型,A错误;
B、伞藻嫁接实验说明再生出的伞帽类型是由假根的类型决定的,由于假根中含有部分细胞质,因此不能说明伞帽类型与假根基部细胞质无关,B错误;
C、伞藻嫁接实验说明伞帽类型与根部因关,可能是与细胞核有关,但假根基部细胞质中也含有少量细胞质,因此该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制,C正确;
D、细胞代谢的中心是细胞质基质,细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,D错误。
15.(24-25高一上·辽宁金太阳·期中)核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。物质通过核孔复合体输入和输出的过程如图所示,核输入与核输出需要消耗能量。下列有关说法错误的是( )
A.核孔复合体的形成需要核糖体参与
B.推测核孔复合体对进出细胞核的物质具有选择性
C.人体成熟的红细胞中,核输入与核输出的速率可能相等
D.人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体
【答案】C
【分析】据图可知,物质通过核孔时需要和特定的蛋白质结合,说明核孔可以选择性的控制物质进出细胞。
【详解】A、核孔复合体,主要由蛋白质构成,蛋白质的合成需要核糖体的参与,A正确;
B、结合图示分析,物质通过核孔时需要和特定的蛋白质结合,说明核孔可以选择性的控制物质进出细胞,B正确;
C、人体成熟的红细胞中没有细胞核,C错误;
D、线粒体是能量代谢的主要场所,因此人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体,D正确。
16.(24-25高一上·辽宁鞍山第一中学·期中)下图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.伞藻是多细胞生物,实验结果说明细胞核控制伞藻细胞的分裂和分化
B.细胞核是细胞代谢的中心
C.伞藻嫁接实验的结果,可以说明伞藻“帽”的形状完全由细胞核控制
D.不同细胞中核膜上的核孔数量不同,具体数量与细胞代谢旺盛程度有关
【答案】D
【分析】1、伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻,细胞核位于基部的假根内,成熟后,伞藻的顶部长出一个伞帽,伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。
2、细胞核是遗传的控制中心,遗传物质位于细胞核中,细胞核对生物的遗传有重要意义。
【详解】A、伞藻是多细胞生物,实验结果不能说明细胞核控制伞藻细胞的分裂和分化,A错误;
B、细胞核是控制细胞代谢的中心,B错误;
C、伞藻嫁接实验的结果,可以说明伞藻“帽”的形状由细胞核控制,但不能说明完全由细胞核控制,C错误;
D、不同细胞中核膜上的核孔数量不同,具体数量与细胞代谢旺盛程度有关,细胞代谢越旺盛,核孔数量越多,D正确。
17.(24-25高一上·辽宁部分学校·期中)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,与细胞核的结构(如图)是分不开的。下列说法错误的是( )
A.①由双层膜构成,把核内物质与细胞质分开
B.②与某种RNA的合成及核糖体的形成有关
C.③是细胞核内行使遗传功能的结构
D.④可允许DNA从细胞核进入细胞质
【答案】D
【分析】细胞核的结构:(1)核膜:核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分隔开;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、①为核膜,由双层膜构成,把核内物质与细胞质分开,A正确;
B、②为核仁,与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,B正确;
C、③是染色质,染色质主要由DNA和蛋白质构成,DNA上储存遗传信息,③是细胞核内行使遗传功能的结构,C正确;
D、④是核孔,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,但不能允许DNA从细胞核进入细胞质,D错误。
二、多选题
18.(24-25高一上·辽宁沈阳沈阳郊联体·期中)如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中不正确的是( )
A.图示可表示高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,③控制着该细胞的代谢和遗传
B.①为核膜,由两层磷脂分子构成
C.②因其易被碱性染料染色而得名,是合成核糖体蛋白的场所
D.新陈代谢旺盛的细胞④的数量较多
【答案】ABC
【分析】1、细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要由DNA和蛋白质组成)、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),细胞核的功能: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。
2、分析题图:①是核膜、②是染色质、③是核仁、④是核孔。
【详解】A、据图可知,图示为细胞核的结构,其中③是核仁。高等植物成熟筛管细胞中无细胞核,A错误;
B、据图可知,①为核膜,由两层膜,即四层磷脂分子构成,B错误;
C、据图可知,②是染色质,易被碱性染料染成深色;③核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;核糖体蛋白的合成场所是核糖体,不是核仁,C错误;
D、据图可知,④是核孔,其功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,新陈代谢旺盛的细胞核孔的数量较多,D正确。
19.(24-25高一上·辽宁大连滨城高中联盟·期中)核纤层以网络形式分布于核膜内侧,能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.核纤层的结构模式图属于物理模型,制作时科学性是第一位的
B.核纤层参与构成细胞骨架,但是不影响细胞核的形态和功能
C.组成染色质的蛋白质在细胞质中合成,由结构①进入细胞核内
D.核纤层在核质之间的隔离作用会减弱细胞核对细胞代谢的控制
【答案】BD
【分析】核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络,核纤层与中间纤维、核骨架相互连结,形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。
【详解】A、图中模式图属于物理模型,制作时科学性是第一位的,美观其次,A正确;
B、细胞核骨架由核纤层蛋白与核骨架构成,影响细胞核的形态和功能,B错误;
C、组成染色质的蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的,合成后由结构①核孔进入细胞核,C正确;
D、根据题干信息“核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。”可知核纤层的隔离作用不会减弱细胞核对细胞代谢的控制,D错误。
20.(24-25高一上·辽宁朝阳朝阳重点中学·期中)伞藻是一种单细胞绿藻,由伞帽、伞柄和假根三部分构成,细胞核在假根内。图1和图2分别为科学家以伞形帽和菊花形帽两种伞藻为材料做的嫁接和核移植实验。下列相关叙述正确的是( )
A.以伞藻为材料的优点是伞藻细胞大、易操作,帽形态差异明显
B.图1中的②与图2中的③新生长出来的伞帽都是菊花形帽
C.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.两个实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
【答案】ACD
【分析】题图分析,图1中菊花形的伞柄嫁接到帽型的假根上,长出帽型的伞帽,帽形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽。图2为核移植实验,将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞藻上,③处应该会长出菊花形帽。
【详解】A、以伞藻为材料的优点是伞藻细胞大、易操作,帽形态差异明显,A正确;
B、两个实验中,①与③新生长出来的伞帽是菊花形帽,②新生长出来的伞帽是伞形帽,B错误;
C、图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,C正确;
D、分析图可知,图1中①的帽形由假根中的细胞核决定,为菊花形,图2进行的核移植实验,③帽形为菊花形,上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,D正确。
21.(24-25高一上·辽宁名校联盟·期中)核孔复合体(如下图)镶嵌在核孔上,主要由蛋白质构成。核孔复合体中部分蛋白质具有识别功能,从而使特定物质进行核输入及核输出,下列叙述正确的是( )
A.核膜是由磷脂双分子层组成的单层膜结构
B.细胞核内组成染色质的蛋白质进行核输入,DNA进行核输出
C.核孔复合体介导物质的核输入及核输出与其结构密切相关
D.核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
【答案】CD
【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】A、核膜是由磷脂双分子层组成的双层膜结构,A错误;
B、细胞核内的DNA不会进行核输出,B 错误;
C、核孔复合体中部分蛋白质具有识别功能,从而使特定物质进行核输入及核输出,这表明核孔复合体介导物质的核输入及核输出与其结构密切相关,C正确;
D、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,D正确。
22.(24-25高一上·吉林长春第二实验中学·期中)核孔复合物(NPC)是锚定于双层核膜上的由多种蛋白质组成的大型复合物,是物质跨核膜运输的双向通道。施一公团队经过数年的努力解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,再一次震撼了结构生物学领域。下列有关叙述正确的是( )
A.构建NPC近原子分辨率结构模型属于物理模型
B.NPC的数量变化可调节核质间物质交换的频率
C.获得NPC的结构需要解析肽链的盘曲折叠情况
D.NPC可控制各种物质在细胞核质之间双向运输
【答案】ABC
【分析】在电子显微镜下可以观察到细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质等。核膜是指包被细胞核的双层膜,上有许多核孔,核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。蛋白质和RNA大分子物质选择性地进出细胞核的通道,DNA不能进出核孔,代谢旺盛的细胞,核质之间物质交换频繁,核孔数量多。
【详解】A、构建NPC的结构模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,属于物理模型,A正确;
B、NPC是核质间进行物质交换的通道,其数量越多,物质交换越频繁,B正确;
C、NPC是由多种蛋白质组成的大型复合物,要获得NPC的结构需要解析肽链的盘曲折叠情况,C正确;
D、据题意,核孔复合物(NPC)是锚定于双层核膜上的由多种蛋白质组成的大型复合物,是真核细胞内物质跨核膜运输的唯一双向通道,但它不能控制各种物质在核质之间双向运输(如DNA分子),D错误。
三、解答题
23.(24-25高一上·黑龙江齐齐哈尔第八中学校·期中)如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:(在[ ]中填标号,________上填相应名称)
(1)只有在 细胞中,使用 显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)[3] 主要由蛋白质以及 组成,是真核生物的 主要载体。
(3)图片中可见[1]内质网和[ ] 相连,[ ] 是大分子物质进出细胞核的通道。
【答案】(1) 真核 电子
(2) 染色质 DNA 遗传物质
(3) 5核膜 2核孔
【分析】分析题图:图示为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,其中1为内质网,2为核孔,3为染色质,4为核仁,5为核膜。
【详解】(1)图示为细胞核的亚显微结构示意图,只有在真核细胞中,使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构,原核细胞没有细胞核;
(2)图中[3]为染色质,其主要成分是蛋白质和DNA,是真核生物的遗传物质(DNA)的主要载体;
(3)图片中可见[1]内质网和[5]核膜连通,[2]核孔是大分子物质进出细胞核的通道。
24.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)图中甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,不同囊泡介导不同途径的运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构,图乙是图甲的局部放大,请回答问题([ ]中填写序号):
(1)囊泡膜的主要成分是 。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成 系统。
(2)若囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 (填细胞器名称),其作用是: 。
(3)①中行使遗传功能的结构是 ;而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过 (结构)送到细胞质。
(4)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,此过程体现了生物膜具有 的功能。
(5)该细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,原因是 。
【答案】(1) 磷脂和蛋白质 生物膜
(2) 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病菌
(3) 染色质 核孔
(4)信息交流
(5)该细胞中的核膜和具膜细胞器会对细胞膜提纯造成干扰
【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。
【详解】(1)囊泡膜来源于生物膜,故它的主要成分与生物膜相同,是磷脂和蛋白质。图甲中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为其中一部分,该过程体现了生物膜的流动性。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。
(2)如果囊泡内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体,其内的水解酶可以分解进入细胞的物质。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病菌。
(3)①中的染色质行使遗传功能,而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过核孔送到细胞质。
(4)图乙中,囊泡膜上具有蛋白质A,细胞膜上具有蛋白质B,两种蛋白质特异性结合后,囊泡膜与细胞膜融合,将“货物”通过胞吐排出细胞,故乙图囊泡能将“货物”精确运出,主要依赖囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B的特异性结合,此过程体现了生物膜具有信息交流功能。
(5)该细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,因为该细胞除了有细胞膜外,还具有核膜和具膜细胞器,因而会对细胞膜提纯造成干扰。
25.(24-25高一上·辽宁辽南协作体·期中)如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,请据图回答下列问题(在[ ]_____中填标号,在填相应的名称)。
(1)只有在 细胞中,使用 显微镜才能观察到该图所示的结构。
(2)[3] 主要由蛋白质和 共同组成,后者是 的载体。
(3)与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关的结构是[ ] 。图中[2]是 ,其作用是 。
(4)一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将图甲伞藻的细胞核移入乙中,则长期存活下来的乙伞藻其外形是 。
【答案】(1) 真核 电子
(2) 染色质 DNA 遗传信息
(3) 4 核仁 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
(4)B
【分析】据图分析,图示为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,其中1为内质网,2为核孔,3为染色质,4为核仁,5为核膜,包括内膜和外膜。
【详解】(1)图示为典型的细胞核,存在于真核细胞中,且图示为亚显微结构,只有使用电子显微镜才可以观察到。
(2) 3是染色质,染色质主要是由蛋白质和DNA组成的。DNA是遗传信息的载体。
(3)4核仁与某种RNA的合成及核糖体形成有关。图中[2]是核孔,其作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
(4)由题意可知,重组伞藻是细胞核来自菊花形伞藻,细胞质来自伞状伞藻,由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,因此长期存活下来的乙伞藻其外形是菊花形,ACD错误,B正确。
试卷第1页,共3页
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