2027届高考生物沪科版一轮复习讲义 第3讲 细胞的结构-教师版
2026-07-06
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学沪科版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第3章 细胞的结构 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 细胞的结构和功能 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 11.30 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 超级邱先森 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58670756.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习讲义围绕细胞的结构专题,将细胞膜的成分与功能、细胞器的分类与协调配合、细胞核的结构功能、生物膜系统等核心考点按结构与功能观逻辑层次展开,通过考点梳理、例题精讲、方法总结、分层训练四个教学环节,帮助学生构建知识网络,突破易混难点。
讲义突出高考真题导向与核心素养培养,如结合细胞融合实验分析细胞膜流动性,通过分泌蛋白合成过程模型建构生物膜系统联系,培养生命观念和科学思维。设置基础例题与拓展练习分层训练,配合详细解析,确保高效复习,助力学生提升解题能力,为教师把控复习节奏提供系统指导。
内容正文:
第3讲 细胞的结构
回顾与思考
万物生灵,小到肉眼难辨的细菌,大到参天古木、飞禽走兽,所有生命都共享一套最基础的生命单位 —— 细胞。它如同搭建生命的最小积木,承载着生长、代谢、遗传全部生命活动。我们肉眼看不见的微观世界里,每一个细胞都是一座精密有序的微型工厂,各类结构各司其职,默契协作,才让生命得以运转。
长久以来,人类依靠显微镜推开微观大门,才看清细胞内部的复杂构造。细胞膜像边界屏障,细胞质是流动的工作车间,细胞核储存生命遗传密码。微观世界藏着生命最根本的秘密,读懂细胞,才算真正触碰到生命诞生与存续的底层规律,看见所有生物一脉相承的同源本质。
一、课内必考点
一、细胞由质膜包裹
1.质膜主要由磷脂和蛋白质组成
质膜通常也称细胞膜。质膜主要由磷脂和蛋白质分子组成。细胞质膜中还有一定量的固醇和糖类。高等动物细胞质膜中胆固醇含量相对较高,植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特殊的固醇化合物。
细胞膜的结构组成:
(1)基本骨架:磷脂双分子层。磷脂分子亲水性头部朝向细胞内外两侧,疏水性尾部相对,在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。
(2)质膜上的蛋白质称为膜蛋白,有的覆盖在膜表面,有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞的功能与膜蛋白种类和含量有关。
(3)质膜中还有少量的糖,约93%与膜蛋白相连,形成糖蛋白;约7%与膜脂相连,组成糖脂。功能:保护质膜和识别外界信息等功能。
2.质膜参与细胞的物质交换和信息交流(质膜的功能)
(1)质膜特点
结构特性:一定的流动性;功能特性:选择透过性
(2)质膜的功能:
①细胞与生活环境分开,使细胞内部形成相对稳定的环境;
②参与细胞的物质交换和信息交流。
信息交流常见的类型:
a.神经细胞通过分泌神经递质作用于靶细胞、内分泌细胞则通过分泌激素作用于靶细胞;
b.受体的膜蛋白可用于接变神经递质,激素等特定信号分子;
c.糖脂和糖蛋白。不同种类的细胞质膜表面的糖蛋白、糖脂的种类不同,具有特异性。细胞可通过糖蛋白和糖脂等进行细胞之间的信息识别。
二、细胞膜的组成成分
成分
比例
在细胞膜中的作用
主要
脂质
约50%
脂质是组成细胞膜的成分中含量最高,包括磷脂、糖脂,动物细胞膜中有的还有胆固醇,其中磷脂含量最丰富。
蛋白质
约40%
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
少量
糖类
2%~10%
糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面;糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用
三、细胞壁主要成分
1. 植物细胞细胞壁
主要成分:纤维素和果胶
结构分层:
初生壁:纤维素、半纤维素、果胶;
次生壁(木质化细胞):大量纤维素 + 木质素。
2. 原核生物(细菌)细胞壁
主要成分:肽聚糖(黏肽)
3. 真菌细胞壁
主要成分:几丁质(壳多糖),部分含纤维素、葡聚糖。
【例题精讲】
1.(23-24高一上·上海交通大学附属中学·期中)I.科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。在37℃下培养40min后,细胞上两种荧光点如图所示呈均分布。
(1)融合细胞表面的两类荧光抗体最终能均匀分布的原因是: 。
(2)美国科学家辛格和尼克森结合电镜技术的研究成果,提出了细胞质膜的流动镶嵌模型,其基本骨架是 ,磷脂尾部具有 (极性/非极性),因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长,分析可能的原因: 。
II.传统的药物方法在治疗疾病中存在一些问题,脂质体的出现为药物治疗疾病带来了福音。脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,结构类似细胞膜,一般呈封闭小泡状,不易破裂。依据药物的亲脂性或亲水性,将药物放在脂质体的不同部位,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响。研究发现利用叶酸分子作为配体修饰的脂质体能够主动找到肿瘤细胞,脂质体可以将其中的药物富集于肿瘤组织。神经母细胞瘤上存在着大量的GD2,以GD2为抗原制备GD2抗体,用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置。
目前脂质体药物已应用于肿瘤、血栓性疾病、精神类疾病和感染性疾病等多种疾病的治疗研究。利用脂质体制作的脂质体药物有着非常广阔的应用前景。
(4)脂质体和细胞膜的主要成分分别是______。
A、磷脂、蛋白质 磷脂、蛋白质
B、磷脂、胆固醇 胆固醇、蛋白质
C、磷脂、胆固醇 磷脂、蛋白质
D、磷脂、胆固醇 磷脂、胆固醇
(5)与传统药物治疗相比,脂质体药物的优势包括 (多选)
A、保证了病变部位药物的浓度
B、防止药物在血液中被降解
C、对正常组织细胞毒害作用较小
D、脂质体可直接杀死病原体
【答案】(1)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的
(2) 磷脂双分子层 非极性
(3)随着温度降低,细胞膜上的蛋白质分子运动速度会减慢
(4)C
(5)ABC
【分析】据图分析,用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白,用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白;细胞融合形成的杂种细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光;放在37℃下培养40min,结果两种荧光逐渐混杂并均匀分布开来;体现细胞膜具有一定的流动性;0℃下培养40min,细胞仍然一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,说明只有在适宜温度条件下才能体现出细胞膜的流动性。
【详解】(1)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,原因是构成膜结构的蛋白质分子是可以运动的,这表明膜的结构具有一定的流动性。
(2)流动镶嵌模型认为,构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层;由于磷脂尾部具有非极性,因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)细胞膜的流动性与温度有关,随着温度降低,细胞膜上的蛋白质分子运动速度会减慢,故细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长。
(4)根据题干信息“脂质体主要由磷脂和胆固醇组成”,而细胞膜是生物膜系统,所以脂质体的主要成分是磷脂和胆固醇,而细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
故选C。
(5)A、由题干信息“脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响”分析可知,脂质体保证了病变部位药物的浓度,A正确;
B、由题干信息“脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响”分析可知,脂质体具有防止药物在血液中被降解的作用,B正确;
C、由题干信息“用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置”分析可知,由脂质体携带的药物,能够准确地找到病变细胞的位置,并将其杀死,这样降低了对正常组织细胞的毒害作用,C正确;
D、脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,其具有不易破裂的特点,能够作为载体携带药物,而并不具有杀死病原体的作用,D错误。
故选ABC。
2.(25-26高一上·上海奉贤曙光中学·期中)细胞的质膜将细胞与外界环境分开,保护着细胞内部的稳定和生命活动的进行。质膜具有控制物质进出细胞及参与细胞间信息交流的功能,
(1)异体器官移植手术很难成功,最大的障碍是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞质膜有识别作用,这种生理功能的物质基础是_________。
A.细胞膜是由磷脂双分子层构成的
B.细胞膜具有选择透过性
C.细胞膜具有一定的流动性
D.细胞膜的外表面有糖蛋白
(2)下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~④表示构成细胞膜的物质。
组成细胞质膜的主要成分是[ ]_________和[ ]_________。质膜的基本骨架是_________,质膜的结构模型是_________。
(3)血管紧张素Ⅱ受体是一种膜蛋白,当血液中的血管紧张素Ⅱ与该受体结合时,可激活细胞内的第二信使Ca2+等,进而调节细胞的代谢活动,例如使血管平滑肌收缩,导致血压升高。这所体现的细胞膜的功能是_________。
A.信息交流 B.分隔细胞与环境
C.控制物质进出 D.具有流动性
(4)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,下列有关这一功能的理解不正确的是_________。
A.细胞需要的物质可以进出细胞
B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不容易进入细胞
C.细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外
D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等一定不能进入细胞
(5)下列关于细胞膜成分和功能的叙述,正确的是_________。
A.细胞膜的成分可用双缩脲试剂和碘液进行鉴定
B.科研上常用染色法鉴别细胞是否死亡,活细胞不会被染色,因为细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开
C.细胞膜外侧的糖类只能与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,其与细胞表面的识别有密切关系
D.改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流
【答案】(1)D
(2) ②蛋白质 ③磷脂 磷脂双分子层 流动镶嵌模型
(3)A
(4)D
(5)D
【难度】0.65
【知识点】细胞膜的成分、生物膜的流动镶嵌模型、细胞膜的功能
【分析】流动镶嵌模型的核心内容 :磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,磷脂分子具有流动性,能侧向自由移动。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,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;有的贯穿整个磷脂双分子层; 大多数蛋白质分子也是可以运动的。细胞膜外侧的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白,与细胞识别、信息交流等功能相关;部分脂质也可与糖类结合形成糖脂。细胞膜具有一定的流动性,功能特点是选择透过性。
【详解】(1)A、磷脂双分子层是细胞膜基本支架,但与识别功能无关,A错误;
B、选择透过性是物质运输特性,与识别功能无关,B错误;
C、流动性是结构特点,与识别功能无关,C错误;
D、细胞膜的识别作用依赖于细胞膜外表面的糖蛋白,糖蛋白能识别外来细胞/物质,是异体移植排斥反应的物质基础,D正确。
故选D。
(2)组成细胞质膜的主要成分是 [②] 蛋白质 和 [③] 磷脂,质膜的基本骨架是磷脂双分子层; 质膜的结构模型是流动镶嵌模型。
(3)血管紧张素Ⅱ与膜受体结合→激活细胞内信号→调节细胞代谢,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确,BCD错误。
故选A。
(4)AB、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,细胞需要的物质可以进出细胞,细胞不需要或对细胞有害的物质一般不容易进入细胞,AB正确;
C、细胞中的成分如核酸(遗传物质)等不会流失到细胞外,C正确;
D、细胞膜控制物质进出是相对的,致病病毒、细菌可通过胞吞、侵染等方式进入细胞,并非“一定不能进入”,D错误。
故选D。
(5)A 、细胞膜成分含蛋白质、脂质、糖类,碘液用于鉴定淀粉,不能鉴定细胞膜成分,A错误;
B 、活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,染色剂无法进入,不会被染色;死细胞细胞膜失去该功能,会被染色,B错误;
C、细胞膜外侧的糖类也可以与脂质结合形成糖脂,C错误;
D、细胞膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和含量,改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流,D正确。
故选D。
【趁热打铁】
1.(24-25高一上·上海普陀晋元高级·阶段检测)下图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构;图2表示细胞间信息交流的一种方式。请据图回答:
(1)从结构上看,图1所示细胞为_____(填植物或动物)细胞,判断依据是_____。
(2)图1细胞乳酸菌相比,它们共有的细胞器是_____(填标号)。控制物质进出细胞的结构是_____(填名称)
(3)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有_____的功能。
(4)图2表示细胞间信息交流的一种方式,它表示相邻两个细胞的_____直接接触,其中与物质A 结合的是细胞膜上的_____蛋白。一些信号分子,如_____(填写一种),也需与靶细胞膜表面的此种蛋白结合,激发细胞内特定的生命活动,对信号做出应答。
【答案】(1) 动物 没有细胞壁,但含有中心体
(2) 2 细胞膜
(3)控制物质进出细胞
(4) 细胞膜 受体 激素(神经递质)
【难度】0.65
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞膜的功能、细胞器的结构、功能及分离方法
【分析】题图分析:图1为动物细胞结构示意图,其中1是细胞膜,2是核糖体,3是中心体,4是内质网,5是高尔基体,6是线粒体,7是核膜;图2表示细胞间信息交流的一种方式,是通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触实现的,其中物质A表示(与膜结合的)信号分子。
【详解】(1)从结构上看,图1所示的细胞中没有细胞壁,且含有中心体结构,因此为动物细胞。
(2)图1所示细胞为动物细胞,属于真核细胞,乳酸菌是原核细胞,它们共有的细胞器是核糖体,即图1中的2;控制物质进出细胞的结构是1细胞膜。
(3)活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,而死亡的细胞则不具有,因此采用台盼蓝染色,死亡的细胞会被染成蓝色,而活细胞则不会。
(4)图2表示细胞间信息交流的一种方式,是通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触实现的,其中物质A表示信号分子,其会与细胞膜上的受体蛋白结合。一些信号分子,如激素(神经递质),也需与靶细胞膜表面的此种蛋白结合,激发细胞内特定的生命活动,对信号做出应答。
2.(23-24高一下·上海闵行华二紫竹·期中)动植物是生态系统的重要组成部分。它们不仅对人类的生存和发展起着重要作用,同时也造就了多姿多彩的大自然。所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。如下图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙3种结构中,含有DNA的是____。
(2)真核细胞内大多数结构由膜包被的,它们共同构成细胞的内膜系统。下列关于内膜系统的叙述,正确的是____。
A.将细胞分隔成许多功能化区域
B.为许多酶提供附着点
C.彼此在功能上可相互联系
D.彼此在结构上可相互转化
(3)许多重要的化学反应在质膜上进行,质膜的基本骨架是____。
(4)在自然界中,除了真核细胞外,还有一种细胞模式一一原核细胞。由原核细胞构成的生物称为原核生物,如细菌和蓝细菌等。肺炎支原体是引起肺炎的常见病原体,下列可作为判断其是原核生物的证据是____。
A.无核膜 B.有DNA C.无细胞壁 D.有核糖体
【答案】(1)甲、乙、丙
(2)ABCD
(3)磷脂双分子层
(4)A
【难度】0.85
【知识点】核酸的种类及分布、真核细胞与原核细胞、细胞膜的成分、生物膜系统的组成、功能及应用
【分析】据图分析,甲表示细胞核,乙表示线粒体,丙表示叶绿体,其中a为染色质、b为核膜(含核孔)、c为核仁、d为线粒体外膜、e为线粒体内膜、f表示叶绿体外膜、g表示叶绿体内膜、h表示类囊体薄膜堆叠而成的基粒。
【详解】(1)细胞核是遗传信息库,线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,图中甲表示细胞核,乙表示线粒体,丙表示叶绿体,因此三者都含有DNA。
(2)A、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个的小区室,保证了细胞的生命活动高效、有序进行,A正确;
B、细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件,B正确;
C、生物膜的组成成分和结构相似,各种生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能,C正确;
D、生物膜彼此在结构上可相互转化,如分泌蛋白合成与运输过程中,内质网膜通过囊泡转化为高尔基体膜,然后通过囊泡再转化为细胞膜,D正确。
故选ABCD。
(3)质膜又叫细胞膜,许多重要的化学反应在质膜上进行,质膜的基本骨架是磷脂双分子层。
(4)A、原核细胞和真核细胞在结构上最主要的区别是原核细胞不含核膜,支原体不含核膜,故无核膜可以作为判断支原体是原核细胞的证据,A正确;
B、原核细胞和真核细胞都具有细胞结构,都含有DNA,且以DNA为遗传物质,故含有DNA不能作为判断其是原核细胞的证据,B错误;
C、肺炎支原体不含细胞壁,但这不是其作为原核生物的依据,C错误;
D、原核细胞和真核细胞都含有核糖体,故含有核糖体不能作为判断其是原核细胞的证据,D错误。
故选A。
二、课内重难点
一 细胞质和细胞骨架
1.细胞质
(1)细胞质基质:由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等构成,呈胶质状态。在细胞质基质中进行着多种化学反应。(提醒:细胞质基质是细胞代谢的主要场所)
(2)细胞器:细胞器:细胞质中具有特定形态、结构和功能的一些微小结构的总称,包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等(提醒:用差速离心法分离各种细胞器)
2.细胞骨架:
(1)结构:细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构
(2)作用:真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,它与细胞运动、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。
二、细胞器的分布和功能
1.双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
细胞器
线粒体
叶绿体
模式图
增加膜面积的方式
内膜向内凹陷形成嵴
囊状结构薄膜叠加形成基粒
结构成分
①呈短棒状、球形、哑铃形;
②具有双层膜,外膜光滑,内膜向内腔折叠形成嵴;
③含有少量的DNA和RNA以及与呼吸作用相关的酶。
①呈扁平的椭球形或球形;
②具有双层膜,内有基质和基粒,基质内的一个个类囊体堆叠成基粒;
③含有少量的DNA和RNA以及与光合作用相关的酶和色素。
主要功能
真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体,被称为细胞的“动力车间”
植物细胞光合作用的场所,植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
分布
动植物细胞中,代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多
绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞
相同点
①都具有双层膜;
②都与能量转换有关,产生ATP;
③都含DNA、RNA和核糖体等,控制细胞质遗传。
2.单层膜结构的细胞器(1)——内质网、高尔基体
细胞器
内质网
高尔基体
模式图
结构成分
①由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统,通常内连核膜,外连细胞膜;
②根据膜上有无核糖体附着,分为粗面内质网和光面内质网
由单层膜构成的扁平囊泡状结构
功能
①有效增大细胞内的膜面积;②是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
①植物细胞中与细胞壁的形成有关;
②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
分布
动植物细胞中分布广泛
动植物细胞中,一般位于核附近
3.单层膜结构的细胞器(2)——液泡、溶酶体
细胞器
液泡
溶酶体
模式图
结构成分
①单层膜组成的泡状结构,内含细胞液;
②细胞液中含有机酸、生物碱、糖类、氨基酸、无机盐、色素等,有一定的浓度
单层膜围成的泡状结构,呈球形
功能
①调节植物细胞的内环境;
②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺
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,有“消化车间”之称
分布
成熟的植物细胞中比较明显
动植物细胞中均有
4.无膜结构的细胞器——核糖体和中心体
细胞器
核糖体
中心体
模式图
结构
由大小亚基组成
含有两个相互垂直的中心粒
组成成分
含有rRNA和蛋白质
由微管蛋白组成
功能
细胞内氨基酸脱水缩合形成多肽的场所,是“生产蛋白质的机器”。游离核糖体主要合成胞内蛋白;附着核糖体主要合成分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体内的蛋白
与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体,牵引染色体向细胞两极移动
分布
原核细胞、真核细胞(哺乳动物成熟红
细胞除外)都有
动物细胞和低等植物细胞中
三、不属于细胞器的亚显微结构:
细胞结构
功能
细胞壁
植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶等物质组成;细菌细胞壁:肽聚糖;真菌细胞壁:几丁质
作用:维持细胞的形状,保护细胞内部结构有重要作用
特性:细胞壁伸缩性特别小
细胞核
细胞生命活动的调控中心
储存遗传信息的场所
【例题精讲】
1.(23-24高二·上海华东师范大学第二附属中学·月考)图1是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题([ ]中填序号或字母, 填中文名称)。
(1)请依次写出结构⑦中d、e、f的名称: 。
(2)纤维素合成的场所是图中的[ ] ,脂肪合成的场所是 [ ] 。
(3)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是 [ ] ,该结构由 组成。
(4)⑥是细胞膜,其结构特点是 ,功能特点是 。
(5)①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是 。
(6)RNA在细胞核中合成后通过 (填名称)进入细胞质中。
图2为某植物细胞的亚显微结构模式图,图3所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题([ ]中填序号, 填中文名称)。
(7)若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于 [ ] ,该细胞中与能量转换有关的细胞器是 [ ] 。
(8)假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是 [ ] ;应添加的结构是________ ,它与__________的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是 。
【答案】(1)核孔、核仁、染色质
(2) ①高尔基体 ③内质网
(3) f染色质 DNA和蛋白质
(4) 一定的流动性/半流动性 选择透过性
(5)2、4、2、4、0、2、4
(6)核孔
(7) ⑥ ④⑤
(8) ⑤⑥⑦ 中心体 纺锤体 高尔基体
【分析】图1中:①为高尔基体,②为线粒体,③为内质网,④为叶绿体,⑤为核糖体,⑥为细胞膜流动镶嵌模型,a为糖蛋白,b为磷脂分子,c为磷脂双分子层,⑦为细胞核,d为核孔,e为核仁,f为染色质。
图2:图2是植物细胞亚显微结构模式图,结构①~⑦依次表示高尔基体、核膜、核糖体、线粒体、叶绿体、液泡、细胞壁。
分析图3:①为核膜;②为核糖体;③为内质网;④为高尔基体;⑤细胞膜。
【详解】(1)⑦为细胞核,d为核孔,e为核仁,f为染色质。
(2)纤维素的合成场所是高尔基体,对应图中的①;脂肪合成的场所是内质网,对应图中的③。
(3)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是染色质,对应图1中⑦结构中的f,染色质的主要成分是蛋白质和DNA。
(4)⑥是细胞膜,其结构特点是具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质能运动),功能特点是具有选择透过性。
(5)图1中:①为高尔基体(1层膜),②为线粒体(2层膜),③为内质网(1层膜),④为叶绿体(2层膜),⑤为核糖体(无膜,0层),⑥为细胞膜(1层膜)的流动镶嵌模型,⑦为细胞核(核膜是2层膜),一层膜由两层磷脂分子构成,①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是2、4、2、4、0、2、4。
(6)RNA是生物大分子,RNA在细胞核中合成后通过核孔进入细胞质中。
(7)图2:图2是植物细胞亚显微结构模式图,结构①~⑦依次表示高尔基体、核膜、核糖体、线粒体、叶绿体、液泡、细胞壁,若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于⑥液泡中,该细胞中与能量转换有关的细胞器是④线粒体、⑤叶绿体。
(8)高等动物细胞不含有液泡、细胞壁和叶绿体,含有中心体,故假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是⑤⑥⑦;应添加的结构是中心体,它与纺锤体的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是高尔基体。
2.(23-24高一下·上海闵行七宝中学·期末)下图是高等动植物细胞亚显微结构模式图。据图分析:
(1)具有双层膜的结构包括___(多选)。
A.① B.② C.⑥ D.⑨
(2)如果把细胞看成一个小型城市,下列关于细胞内结构的形象化比喻最不恰当的是___(单选)。
A.线粒体是城市的发电厂 B.溶酶体是垃圾回收处理站
C.核糖体是物流配送中心 D.细胞骨架是交通路网
(3)DNA主要位于⑨___中。
(4)细胞器___(填编号)几乎存在于所有原核细胞和真核细胞中(单选)。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)ABD
(2)C
(3)细胞核
(4)D
【难度】0.85
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞核的结构、细胞骨架
【分析】图中①叶绿体,②线粒体,③液泡,④核糖体,⑤中心体,⑥细胞壁,⑦高尔基体,⑧内质网,⑨细胞核。
【详解】(1) 由图可知,①叶绿体,②线粒体,③液泡,④核糖体,⑤中心体,⑥细胞壁,⑦高尔基体,⑧内质网,⑨细胞核。具有双层膜的结构包括①叶绿体,②线粒体,⑨细胞核,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(2) A、线粒体是细胞的“动力车间”,可认为是城市的发电厂,A正确;
B、溶酶体内有多种水解酶,可将细胞中衰老、损伤的细胞器吞噬消化,可认为是垃圾回收处理站,B正确;
C、核糖体是蛋白质合成的场所,是“生产蛋白质的机器”,高尔基体可认为是物流配送中心,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。可认为细胞骨架是城市中的交通路网,D正确。
故选C。
(3)细胞核是遗传信息库, DNA主要位于⑨细胞核中。
(4)细胞器④核糖体几乎存在于所有原核细胞和真核细胞中,体现了细胞的统一性。ABC错误,D正确。
故选D
【趁热打铁】
1.(24-25高一下·上海宝山交大附中·开学考试)下图1为植物细胞的亚显微结构模式图,图2为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图,图3为细胞膜结构示意图,图中序号表示细胞结构或物质。请据图回答:
(1)图1所示细胞与图2相比,其特有的细胞器有___________(写结构名称)。
(2)图2中,淀粉酶先在核糖体合成,再经___________运输到___________加工,最后由小泡运到细胞膜外,整个过程均需___________提供能量。
(3)图3中,与细胞相互识别有关的是图中___________(填图中序号),帮助某些离子进入细胞的是___________(填图中序号)。图3所示的结构模型被称为___________。
细胞内,许多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”。请回答以下问题:
(4)囊泡是一种动态的细胞结构,其主要成分是___________,能产生囊泡的细胞器有___________。
(5)为了维持细胞的正常生命活动,囊泡转运系统需要依托特殊的网架结构——___________,这些蛋白质纤维为囊泡构筑了快速的“运输通道”。
【答案】(1)液泡、叶绿体
(2) 内质网 高尔基体 线粒体
(3) 5 6 流动镶嵌模型
(4) 磷脂和蛋白质 内质网、高尔基体
(5)细胞骨架
【难度】0.65
【知识点】生物膜的流动镶嵌模型、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞器之间的协调配合、细胞骨架
【分析】题图分析,图1是植物细胞的亚显微结构示意图,①是液泡、②是高尔基体、③是内质网、④是细胞质基质、⑤是线粒体、⑦是叶绿体、⑧是细胞核、⑨是细胞膜、⑩细胞壁。图2为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图,其中1表示高尔基体,2表示内质网,3表示线粒体,4表示细胞核。图3为细胞膜结构示意图,其中5表示糖蛋白(位于细胞膜的外侧),6表示通道蛋白。
【详解】(1)图1所示细胞为植物细胞,因为该细胞有细胞壁、叶绿体和液泡,图2细胞为动物细胞,与图2细胞相比,图1细胞中特有的细胞器有液泡、叶绿体。
(2)图2代表的是分泌蛋白的分泌过程,淀粉酶需要先在核糖体合成,再经内质网运输和高尔基体的加工, 最后由小泡运到细胞膜外,整个过程均需消耗线粒体提供的能量。
(3)图3中,与细胞相互识别有关的是图中的5,即糖蛋白; 帮助某些离子进入细胞的是转运蛋白,即图中的6。图3所示的结构模型被称为流动镶嵌模型。
(4)囊泡属于生物膜系统,其主要成分是磷脂和蛋白质,细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网、高尔基体,在分泌蛋白的合成和分泌过程中能体现出来,另外能产生囊泡的细胞结构还有细胞膜。
(5)为了维持细胞的正常生命活动,囊泡转运系统需要依托特殊的网架结构——细胞骨架实现转运过程 ,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞中的物质转换、能量的转移以及信息传递密切相关。
2.(24-25高一上·上海长宁市三女中·阶段检测)科学家为了研究某些蛋白质进入细胞核的机理,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能够进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图,请回答以下问题:
(1)细胞核具有控制着细胞的代谢和遗传的功能,与其结构密不可分,下列关于细胞核结构的说法错误的是_____。
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.核孔是蛋白质和DNA进出细胞核的通道
C.核仁与核糖体的形成有关
D.染色质中的DNA能够控制代谢和遗传
(2)采用_____法能够定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果;推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为_____。
(3)为验证上述推测;请在上述实验结果的基础上,进一步补充完成下列实验设计。
第一步:选择一种_____(填“细胞质蛋白X”或“细胞核蛋白X”)。
第二步:向选取的蛋白质添加蛋白A的上述推测序列。
第三步:检测蛋白X在细胞内的定位。若实验结果为_____,则推测成立。
【答案】(1)B
(2) 同位素标记或荧光标记 第127~133位氨基酸序列
(3) 细胞质蛋白X 蛋白X定位到细胞核内
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的功能、细胞核的结构和功能综合
【分析】细胞核的功能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】(1)A、核膜是双层膜,可以把核内物质与细胞质分隔开,A正确;
B、DNA不能通过核孔进出细胞核,B错误;
C、核仁与rRNA和核糖体的形成有关,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞核中的DNA储存着遗传信息,能够控制代谢和遗传,D正确。
故选B。
(2)想要定位蛋白A在细胞内的位置,可以采用同位素标记法或荧光标记法。据图可知,删除第1-126位氨基酸序列或删除第136-708位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核内,删除第127-133位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核外,可推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为127-133。
(3)为了验证该推测,需要进行实验,选择一种细胞质蛋白X,向选取的蛋白质添加蛋白A的推测氨基酸序列,检测蛋白X在细胞内的定位,如果推测成立,则该蛋白X会在相应氨基酸序列的引导下进入细胞核,所以若蛋白X定位到细胞核,则推测成立。
三、课内拓展点
一、细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
(2)核仁:与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛,核仁相对较大。
(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA 是遗传信息的载体
(注意:染色质和染色体是 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。)
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
(注意:物质进出核孔方式(穿过0层膜)(蛋白质入,RNA出)强调:DNA不能出入核孔)
2.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。
(提醒:细胞代谢的主要场所是细胞质,细胞核是细胞代谢的控制中心。)
3.生物模型辨析
(1)物理模型:以实物或图片形式直观地表达认识对象的特征。(如:细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等)
(2)概念模型:用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系。(如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等)
(3)数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(如:方程式、关系式、曲线、表格等)
二、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
(1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例:消化酶、抗体和一部分激素等。
2.分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法——同位素标记法。(提醒:研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等;不具有放射性的稳定同位素:15N、18O等。)
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位。
(2)过程:
①细胞核(真核细胞):通过基因的转录,将遗传信息从DNA传递到mRNA。
②核糖体:通过翻译将氨基酸合成多肽链。
③内质网:对来自核糖体的多肽经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。
④高尔基体:对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工,并以囊泡的方式运输到细胞膜。
⑤细胞膜:通过胞吐作用,将蛋白质分泌到细胞外。
⑥线粒体:提供能量。
3.与分泌蛋白形成有关的结构
三、生物膜系统
1.生物膜系统的概念
真核细胞内细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2.特点
(1)组成成分和结构相似
①组成成分相似:各种生物膜都主要由蛋白质和脂质组成。
②结构相似:各种生物膜在结构上大致相同,都符合流动镶嵌模型,都具有一定的流动性。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构间的协调与配合
①在结构上具有一定的连续性,图示如下:
②在功能上的联系(如分泌蛋白)。
3.生物膜系统的功能
(1)细胞膜保证相对稳定的内部环境,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决定性作用。
(2)广阔的膜面积提供了酶附着位点,保证化学反应顺利进行。
(3)生物膜把各种细胞器分隔成小的区室,使细胞能同时进行多种化学反应,保证生命活动高效、有序地进行。
【特别注意】
1.细胞器的分类:
(1)分布情况:
①植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡,高等植物细胞肯定不具有的细胞器:中心体。
②高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器:中心体、叶绿体、液泡。
③分布最广的细胞器是:核糖体,原核生物细胞中唯一的细胞器:核糖体。
④腺细胞中数量较多的细胞器:高尔基体。
⑤心肌细胞中数量较多的细胞器:线粒体。
(2)膜的层数:
①具有单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
②具有双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体。
③无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器:核糖体、中心体。
(3)结构和成分:
①光镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡。
②具有核酸的细胞器有:线粒体、叶绿体、核糖体,既含有DNA又含有RNA的细胞器有:线粒体、叶绿体,只含有RNA的细胞器有:核糖体。
③含有色素的细胞器有:叶绿体、液泡都有基质的细胞器有:线粒体、叶绿体。
(4)根据功能:
①蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体这一细胞器有关。
②与分泌蛋白质(如:抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
③肽键形成的场所:核糖体,雄性激素合成的场所:内质网。
④发生碱基互补配对的细胞有线粒体、叶绿体、核糖体。
⑤能够复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体。
2.易错知识点:
(1)动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关,起交通“枢纽”作用。
(2)内质网是各种生物膜的转化中心。
(3)植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶。
(5)液泡中的色素是水溶性色素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是脂溶性色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关。
(6)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(7)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(8)所有生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(9)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
(10)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的良好材料,成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(11)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体,但表皮细胞不含叶绿体。
(12)叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到。
【例题精讲】
1.(24-25高一上·上海闵行上师闵分·期中)下图是真核生物细胞的亚显微结构模式图,请仔细观察后回答下列问题。
(1)甲图是_____细胞的模式图,与人的细胞相比,它所特有的细胞器是[_____][_____]。
(2)在不同生物中功能不同的细胞器是_____,即乙图中的_____(填序号)。
(3)图乙中12所指的是_____。
(4)甲图中能进行光合作用的场所是[ ]_____,乙图中有氧呼吸的主要场所是[ ]_____。
(5)细胞壁的主要成分是_____和_____。
【答案】(1) 高等植物 B F
(2) 高尔基体 2
(3)线粒体
(4) F叶绿体 12线粒体
(5) 纤维素 果胶
【难度】0.85
【知识点】细胞壁的成分及功能、细胞器的结构、功能及分离方法
【分析】题图分析:甲图中A是细胞膜、B是液泡、C是线粒体、D是高尔基体、E是细胞核、F是叶绿体,属于植物细胞。
乙图中1是细胞膜、2是高尔基体、3是细胞质、4是核膜、5是核仁、6是染色质、7是核孔、8是内质网、9是核糖体、10是中心体、11是核糖体、12是线粒体、13是细胞核,图乙属于动物细胞。
【详解】(1)甲图中含有细胞壁、液泡和叶绿体,且没有中心体,所以甲图属于高等植物细胞的模式图。人的细胞属于动物细胞,与人的细胞相比,图甲特有的细胞器是B液泡和F叶绿体。
(2)在不同生物中功能不同的细胞器是高尔基体。高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关,而在植物细胞中参与细胞壁的形成。即图乙中的2。
(3)图乙中12表示线粒体。
(4)甲图是植物细胞,可以进行光合作用的场所是F叶绿体,乙图中有氧呼吸的主要场所是12线粒体。
(5)高等植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其对植物细胞具有支持、保护作用。
2.(23-24高一下·上海崇明高级中学·期末)细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如果细胞内的物质转运失控,细胞就无法实现正常功能,甚至会因此而死亡。图1表示细胞内物质合成、运输及分泌过程,图2表示这一过程中囊泡运输机制。请回答下列问题:
(1)图1物质甲的合成、运输与分泌过程中,依次经过的细胞器有_______,甲所表示的物质可能是_______(编号选填)
①抗体 ②脂肪 ③胰岛素 ④性激素
(2)细胞内囊泡运输机制一旦失控,会引起很多疾病,例如阿尔茨海默病(俗称老年痴呆症)、孤独症等。根据题意及图示信息推测,以上疾病可能的发病原因有_______。
A.包被蛋白缺失导致囊泡无法脱离内质网
B.包被蛋白无法脱落,阻碍囊泡在细胞内迁移
C.信号蛋白缺失,使包被蛋白无法装配
D.高尔基体膜上受体蛋白缺失,使囊泡无法精准“投递”
为了对植物细胞吸水和失水进行探究,甲、乙两个研究性兴趣小组分别选择洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图3、图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题:
(3)图3、图4植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_____,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及_____。
(4)甲组将伊红(伊红是植物细胞不吸收的红色染料)加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验,观察到的实验现象最可能的是图_______(填图中数字),这体现了细胞膜的功能特性_____。
将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中,发现其体积变化趋势如图5曲线ABCD所示。据图5所给信息回答下列问题:
(5)与图中过程发生相关的具膜细胞器有_______。
(6)能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有_______。
A.麦芽糖 B.尿素 C.淀粉 D.甘油
【答案】(1) 核糖体→内质网→高尔基体 ①③
(2)ABCD
(3) 外界溶液浓度大于细胞液浓度 两层膜之间的细胞质
(4) 3 选择透过性
(5)液泡、线粒体
(6)BD
【难度】0.65
【知识点】细胞器之间的协调配合、质壁分离及其复原实验的应用
【分析】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】(1)图1中物质甲是分泌蛋白,分泌蛋白合成、运输与分泌过程中,依次经过的细胞器是核糖体、内质网及高尔基体。甲物质由氨基酸构成,其化学本质为分泌蛋白。①抗体是分泌蛋白,是由浆细胞产生、再经由内质网和高尔基体加工,最后分泌到细胞外发挥免疫作用的免疫球蛋白。②脂肪不是蛋白质。③胰岛素属于分泌蛋白,在胰岛B细胞内合成,分泌到细胞外由体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用。④性激素的化学本质是脂质,不属于分泌蛋白。因此甲所表示的物质可能是①③。
(2)A、根据题意囊泡运输机制失控会引起疾病,包被蛋白缺失导致囊泡无法脱离内质网,可能会出现包被蛋白无法运输至高尔基体,造成物质甲堆积于内质网摸上,会引发疾病,A正确;
B、包被蛋白无法脱落,囊泡将无法再进行正常迁移,会引发疾病,B正确;
C、信号蛋白缺失,使包被蛋白无法装配,导致囊泡无法脱离内质网,会引发疾病,C正确;
D、如高尔基体上受体蛋白缺失,囊泡不能与其特异性结合,即无法精准“投递”,会引发疾病,D正确。 故选ABCD。
(3)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞不断失水,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,发生质壁分离。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(4)由题意知伊红是植物细胞不吸收的红色染料,故不能通过原生质层,但可以通过具有全透性的细胞壁,即原生质层和细胞壁之间为红色,原生质层内无色,故观察到的实验现象最可能的是图3。这体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。
(5)将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中,其体积变化趋势为先减小后增大,这时完成了质壁分离及质壁分离后自动复原,图中过程发生相关的具膜细胞器有液泡和线粒体。
(6)能发生质壁分离及质壁分离后自动复原意味着细胞可以吸收溶质,例如尿素与甘油。
【趁热打铁】
1.(2025·上海闵行·一模)内膜系统的组成
细胞内膜系统是指细胞质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称。“膜流”指细胞的膜成分以囊泡的形式在细胞膜与内膜系统之间以及内膜系统各结构之间的转移、重组过程。
(1)以下结构不参与构成内膜系统的是( )(单选)
A.中心体 B.溶酶体 C.内质网 D.高尔基体
(2)下列有关“膜流”的叙述不正确的是( )(多选)
A.“膜流”实现了不同膜结构之间的单向联系
B.“膜流”实现了不同膜结构之间的直接联系
C.“膜流”体现了生物膜系统结构与功能的联系
D.唾液淀粉酶合成分泌过程中,核糖体、内质网、高尔基体等结构均直接参与“膜流”过程
(3)下列关于细胞内膜系统的叙述正确的是( )(多选)
A.对真核生物而言,细胞内膜系统就是其生物膜系统
B.细胞内膜系统的各结构可通过生物膜的融合实现其膜成分的更新
C.细胞内膜系统扩大了细胞内膜的表面积,为多种酶提供附着位点
D.细胞内膜系统将细胞质区域化,使同时进行的各种化学反应互不干扰
溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞内膜系统的重要结构组分,因其内含多种水解酶而得名。溶酶体膜上嵌有质子泵,可依赖水解ATP释放的能量运输H+,以形成和维持溶酶体腔内的酸性环境。下图为溶酶体发生过程和细胞内“消化”功能的示意图。研究发现,损伤的线粒体形成自体吞噬泡时,LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白,LC3Ⅱ蛋白促使自体吞噬泡与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解。
(4)次级溶酶体的形成过程伴随着生物膜的转化,完成这一功能与膜具有___________的结构特点有关。
(5)与细胞质基质相比,溶酶体腔内的pH______(填“高”或“低”)。研究人员发现溶酶体膜有多种与之有关的功能蛋白,推测这些蛋白质的功能是_____(答出2点即可)。
(6)下图为运动强度与LC3蛋白相对含量的关系图,结合上述内容分析,该图能够说明____________。
【答案】(1)A
(2)ABD
(3)BCD
(4)一定的流动性
(5) 低 运输H+;催化ATP的水解;防止溶酶体所含的酸性水解酶对其自身膜结构的破坏
(6)随着运动强度的增大,LC3I蛋白被修饰形成LC3Ⅱ蛋白的比例增大,促进细胞的线粒体自噬
【难度】0.65
【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、生物膜系统的组成、功能及应用、生物膜的结构特点、生物膜的功能特性
【分析】细胞内膜系统由内质网、高尔基体、溶酶体等膜性细胞器组成,无膜的中心体不参与;其通过 “膜流”(囊泡转移膜成分)实现结构与功能的联系,依赖生物膜的流动性。溶酶体是内膜系统的重要结构,通过质子泵运输 H+维持酸性环境(pH低于细胞质基质),膜蛋白兼具运输 H+、催化 ATP 水解、保护自身膜结构的功能;损伤线粒体形成的自噬泡,可通过 LC3 蛋白的修饰与溶酶体融合,完成降解,运动强度增大时该自噬过程会增强。
【详解】(1)内膜系统由具有膜结构的细胞器组成,中心体无膜结构,不参与内膜系统;溶酶体、内质网、高尔基体均为膜性细胞器,参与内膜系统,A 正确,BCD错误。
故选A。
(2)A、“膜流” 是膜成分在膜结构间的双向转移(如内质网→高尔基体、高尔基体→内质网),并非单向联系,A错误;
B、“膜流” 通过囊泡实现膜结构间的间接联系,并非直接联系,B错误;
C、“膜流” 体现了生物膜系统在结构(膜成分转移)与功能(如分泌蛋白合成)上的联系,C正确;
D、核糖体无膜结构,不直接参与 “膜流” 过程,D错误。
故选 ABD。
(3)A、生物膜系统包括细胞膜、核膜和内膜系统,内膜系统只是生物膜系统的一部分,A错误;
B、膜结构可通过囊泡融合实现膜成分的更新,B正确;
C、内膜系统(如内质网)扩大了膜面积,为多种酶提供附着位点,C正确;
D、内膜系统将细胞质分区,使同时进行的化学反应互不干扰,D正确。
故选BCD。
(4)次级溶酶体的形成涉及膜融合过程,这依赖生物膜 “一定的流动性” 的结构特点。
(5)溶酶体膜上的质子泵将 H+运输至溶酶体内,使溶酶体内 H+浓度升高,pH低于细胞质基质;溶酶体膜蛋白的功能包括:运输 H+(质子泵的功能)、催化 ATP 水解(为 H+运输供能)、保护自身膜结构(避免被内部酸性水解酶破坏)。
(6)由图可知,随着运动强度增大,LC3II 蛋白(LC3I 的修饰产物)相对含量增加,说明 LC3I 被修饰为 LC3II 的比例提高;而 LC3II 可促进自噬泡与溶酶体融合,进而增强线粒体自噬。
四、课上必作业
1.(23-24高一下·上海静安市西中学·期中)美国科学家罗斯曼、谢克曼以及德国科学家聚德霍夫因发现了囊泡准确转运物质的调控机制而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构,如下图中的各种小球形结构。
(1)写出下列序号所标注的细胞结构名称。①____ ②____ ③____ ④____
(2)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,不能称之为细胞器。图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是( )
A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
(3)下列选项中,与囊泡的运输有关的细胞结构有( )
A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞骨架 D.核糖体
(4)结合图中信息和所学知识,请用文字和箭头的形式,表示蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构。__________________。
(5)①某同学用光学显微镜观察人小肠上皮细胞,她_______看到囊泡结构。
A.能 B.不能
②她继续用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是_______
A.叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B.叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应可能是长期进化的结果
D.高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
(6)罗斯曼等发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”。请推测这种“识别代码”的化学本质是什么?___________囊泡是怎样实现精准识别,从而将物质准确运输到目的位置的?___________。
【答案】(1) 细胞核 内质网 高尔基体 细胞膜
(2)CD
(3)AC
(4)核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜
(5) B ABC
(6) 糖蛋白 囊泡膜表面有特殊的蛋白质与细胞膜上的相应受体(糖蛋白)结合
【难度】0.65
【知识点】细胞核的结构、细胞器之间的协调配合、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞骨架
【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)据图可知,①表示细胞核,②表示内质网,③表示高尔基体,④表示细胞膜。
(2)内质网、高尔基体都可以出芽形成囊泡,内吞过程中,细胞膜也能形成囊泡,因此图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是内质网, 高尔基体,CD正确。
故选CD。
(3)细胞骨架与细胞中的物质运输、能量转换和信息传递有关,据此可推测囊泡在细胞内的定向运输可能与细胞骨架有关,而线粒体可为囊泡的运输提供能量,AC正确。
故选AC。
(4)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,因此蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构为:核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜。
(5)①光学显微镜不能看到囊泡结构。
②A、叶绿体的移动与细胞质的流动有关,叶绿体流动可作为细胞质流动的标志,A正确;
B、弱光条件下叶绿体分布在细胞向光侧,对光的吸收增加,有利于吸收利用光能,B正确;
C、叶绿体在不同光照强度下分布在细胞中的不同位置与自然选择有关,是长期进化的结果,C正确;
D、光学显微镜不能看到叶绿体结构,只能看到叶绿体形态,D错误。
故选D。
(6)囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,其化学本质是糖蛋白,能识别相应的受体。囊泡在完成识别时囊泡膜表面的蛋白质首先与膜相应的受体结合,进而完成运输的过程。
2.(23-24高二下·上海黄浦光明中学·期末)细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过如图所示的机制进行相应的调控。
(1)泛素是一种存在于真核细胞中的小蛋白,由76个_________组成。图中与泛素化学本质相同的物质是________。(编号选填)
①核苷酸 ②氨基酸 ③脂肪酸 ④自噬受体 ⑤自噬体 ⑥溶酶体
(2)下列哪种试剂可与泛素反应呈现紫色( )
A.苏丹Ⅳ染液 B.龙胆紫染液 C.班氏试剂 D.双缩脲试剂
(3)据图所示,泛素的功能可能是 ( )
A.标记需要分解的蛋白质 B.对蛋白质进行折叠
C.标记需要分解的线粒体 D.损伤线粒体的结构。
(4)据图所示,泛素与__________结合后,损伤的线粒体或错误折叠的蛋白质会被吞噬泡包裹形成自噬体。吞泡是一种囊泡,下列能产生囊泡的细胞器是__________
A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.细胞质膜
(5)图中自噬体与溶酶体的融合过程体现了生物膜具有的特点是( )
A.流动性 B.选择性透过性 C.全透性 D.特异性
(6)自噬体与溶酶体融合后,其中损伤线粒体或错误折叠的蛋白质会被多种水解酶降解,其中线粒体中的DNA 彻底水解后形成的物质除了磷酸外还有__________。(编号选填)
①核糖 ②脱氧核糖 ③A、G、C ④T ⑤U
(7)图中的多种结构都是由生物膜组成。生物膜的主要组成物质是__________,基本骨架是_________。(编号选填)
①磷脂分子 ②膜蛋白 ③多糖 ④磷脂双分子层 ⑤双螺旋结构
【答案】(1) 氨基酸 ④
(2)D
(3)AC
(4) 自噬受体 BC
(5)A
(6)②③④
(7) ①② ④
【难度】0.65
【知识点】生物膜系统的组成、功能及应用、细胞器的结构、功能及分离方法、蛋白质的结构及多样性、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【分析】由图可知:泛素的功能是标记损伤的细胞器和错误折叠的蛋白质,使其与自噬受体结合,最终形成吞噬泡。吞噬泡和溶酶体融合,降解产物可被细胞重新利用。
【详解】(1)泛素是一种存在于真核细胞中的小蛋白,由76个氨基酸组成。图中与泛素化学本质相同的物质是④自噬受体。
(2)泛素是一种存在于真核细胞中的小蛋白,双缩脲试剂可与泛素反应呈现紫色,D正确,ABC错误。
故选D。
(3)据图所示,泛素的功能可能是 标记需要分解的蛋白质、标记需要分解的线粒体AC正确,BD错误。
故选AC。
(4)据图所示,泛素与自噬受体结合后,损伤的线粒体或错误折叠的蛋白质会被吞噬泡包裹形成自噬体。吞泡是一种囊泡,能产生囊泡的细胞器是内质网、高尔基体,故选BC。
(5)图中自噬体与溶酶体的融合过程体现了生物膜的流动性,A正确,BCD错误。
故选A。
(6)线粒体中的DNA 彻底水解后形成的物质除了磷酸外还有脱氧核糖、A、G、C、T ,故选②③④。
(7)生物膜的主要组成物质是①磷脂分子 、 ②膜蛋白,基本骨架是 ④磷脂双分子层 。
3.(23-24高一下·上海徐汇南洋模范·期末)胰岛β细胞分泌的胰岛素能通过血液循环到达肝细胞,被肝细胞质膜上的胰岛素受体识别,可促进肝细胞吸收葡萄糖,从而降低血糖浓度。根据所学知识回答下列问题:
(1)组成胰岛素受体的基本单位是____。
A.脱氧核苷酸 B.核糖核苷酸 C.甘油和脂肪酸 D.氨基酸
(2)图1是胰岛β细胞质膜的流动镶嵌模型,下列叙述正确的是____。
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是对称的
B.胆固醇插在磷脂之间有利于增强质膜的流动性
C.质膜的选择透过性是质膜流动性的基础
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞外的化学信号
(3)图2是胰岛β细胞局部的电镜照片,①~④均为细胞核的结构,①是染色质,②是核膜,③是核仁,④是核孔,下列描述正确的有____。
A.①的主要成分是DNA和蛋白质 B.②由两层磷脂分子构成
C.③与核糖体的形成有关 D.mRNA通过④从细胞核进入细胞质
(4)胰岛素是一种蛋白质,下列细胞器中,参与胰岛素在细胞内的合成、加工和转运过程的有____。
A. B.
C. D.
(5)胰岛素的分泌离不开细胞骨架,下列关于细胞骨架的说法正确的是____。
A.各细胞器可沿该结构移动 B.参与细胞内的物质运输
C.其主要成分是蛋白质 D.其网络状框架结构可支撑细胞形态
(6)胰岛β细胞比细菌生命活动更有序和高效,从细胞结构角度分析,其原因可能是____。
A.有核糖体合成蛋白质 B.有DNA控制蛋白质合成
C.有多种膜结构细胞器,将细胞质分制成许多功能化区域 D.有核膜,核膜的阻隔使DNA免受细胞质中某些物质的伤害
(7)胰岛β细胞由多种多样的分子组成,下列关于构成胰岛β细胞分子的叙述,错误的是____。
A.蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子
B.含有多种糖类,它们是细胞的结构成分和能源物质
C.这些化合物以C、H、O、N、P、S为骨架
D.构成细胞中含有自由水和结合水,赋予了细胞许多特性
(8)胰岛素能被肝细胞膜上的受体识别,这体现了细胞质膜具有能进行____的功能特性。
【答案】(1)D
(2)BD
(3)ACD
(4)ABD
(5)ABCD
(6)C
(7)C
(8)信息交流
【难度】0.65
【知识点】细胞器之间的协调配合、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞膜的成分、蛋白质的基本组成单位--氨基酸
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】(1)胰岛素受体的化学本质是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸。
故选D。
(2)A、磷脂和糖脂分子形成的脂双层是不对称的,A错误;
B、胆固醇插在磷脂之间(磷脂分子的尾部)有利于增强质膜的流动性,B正确;
C、质膜流动性是选择透过性的基础,C错误;
D、有些膜蛋白,如糖蛋白能识别并接受来自细胞外的化学信号,D正确。
故选BD。
(3)A、①染色质的主要成分DNA和蛋白质,同时含有少量RNA,A正确;
B、②核膜是由四层磷脂分子构成,B错误;
C、③核仁与核糖体的形成有关,C正确;
D、转录而来的mRNA通过④从细胞核进入细胞质,D正确。
故选ACD。
(4)胰岛素是一种分泌蛋白,分泌蛋白的合成场所是核糖体,加工和转运需要内质网和高尔基体的参与,该过程需要消耗能量,主要由线粒体提供。A为高尔基体,B为线粒体,C为叶绿体,D为内质网。
故选ABD。
(5)A、各细胞器可以沿着细胞骨架运动,A正确;
B、细胞骨架参与细胞内物质的运输,B正确;
C、细胞骨架的成分是蛋白质,包括微管蛋白和微丝蛋白,C正确;
D、细胞骨架的网络状框架结构可支撑细胞形态,D正确。
故选ABCD。
(6)A、细菌和胰岛β细胞都有核糖体,都能依靠核糖体合成蛋白质,A错误;
B、细菌和胰岛β细胞遗传物质均为DNA,都是由DNA控制蛋白质合成,B错误;
C、细菌只有核糖体,胰岛β细胞含有各种膜结构的细胞器,将细胞质分制成许多功能化区域,C正确;
D、细菌没有细胞核,没有核膜,胰岛β细胞有核膜,核膜的阻隔使DNA免受细胞质中某些物质的伤害,D正确。
故选CD。
(7)A、胰岛β细胞含有蛋白质和核酸(DNA和RNA),蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子,A正确;
B、胰岛β细胞含有核糖、脱氧核糖、葡萄糖等,它们是细胞的结构成分(糖蛋白)和能源物质(葡萄糖),B正确;
C、蛋白质、核酸、糖类等这些有机物以碳链为骨架,C错误;
D、胰岛β细胞含有自由水和结合水,它们赋予了细胞许多特性,D正确。
故选C。
(8)胰岛素能被肝细胞膜上的受体识别,这体现了细胞质膜具有能进行信息交流的功能特性。
4.(25-26高一上·上海普陀甘泉外语·期中)糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质
(一)波巴布树生长在非洲热带草原上,因为猴子喜欢吃它的果实所以人们称它为“猴面包树”。它的花大而美,果肉多汁,富含有机酸和糖类,既可生吃,又可制作清凉饮料和调味品。在果肉里包裹有很多种子,种子含油量高达15%,榨出的油为淡黄色,是上等食用油。它的叶片是当地居民喜爱吃的蔬菜。嫩叶可做汤,味道极佳。树皮可以制作绳子和乐器的弦,也可作为造纸和粗布的原料。它的根部和树干具有强大的吸水和储水能力,为草原上的动物和旅行者提供了大量饮用水,因此又被称为“生命之树”。
(1)猴面包树中含量丰富的多糖是( )
A.糖原和纤维素 B.淀粉和糖原 C.淀粉和纤维素 D.蔗糖和麦芽糖
(2)以下代谢过程,在人类和猴面包树体内都可以发生的是( )
A.葡萄糖→糖原 B.葡萄糖→淀粉 C.葡萄糖→脂肪 D.葡萄糖→纤维素
(3)当地人吃猴面包树果实和种子来获取糖分。人体中有甲、乙两种糖类物质,当人处于饥饿状态时,通常会将甲水解为乙供身体所需。当人进食后,通常会将乙脱水缩合成甲储存起来。则这两种糖类物质分别是( )
A.甲:肌糖原;乙:葡萄糖 B.甲:肝糖原;乙:葡萄糖
C.甲:肌糖原;乙:果糖 D.甲:肝糖原;乙:果糖
(4)医生给低血糖休克病人静脉注射50%的葡萄糖溶液,其目的主要是( )
A.供给全面营养 B.维持细胞的渗透压
C.供给能量 D.供给水分
(5)猴子吃了猴面包树的种子后,种子中的油脂转化成猴子的体脂。生物体内脂肪的生理功能包括( )
①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官
④具有生物学活性,对生命活动具有调节作用 ⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
⑥维持体温恒定的作用
A.①⑤⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.②③④
(6)磷脂分子的头部具有亲水性,而尾部是疏水的,利用外力将磷脂分子平铺在水面上,其稳定方式如图所示。若把乳酸菌细胞质膜中的磷脂分子全部提取出来,铺成如图状态(假设单分子间距离适当且相等),推测其面积约是细胞质膜面积的( )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.无法确定
(二)12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平,会在血管壁上形成沉积,使得这一人群今后患心脏病的危险性也大大提高。因此,膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。请回答下列问题:
(7)以下哪些是胆固醇的生理功能__________。
①植物细胞质膜的重要成分 ②动物细胞质膜的主要成分 ③缓冲和减压、保护内脏器官
④储能物质 ⑤合成某些激素的原料 ⑥合成某些维生素的原料
(8)脂蛋白是一类蛋白质分子“包裹”并运输胆固醇等脂质的结构。脂蛋白在密度和功能上有很大差异。高密度脂蛋白(HDL)能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,加工后排出体外。较高的HDL水平意味着发生心脏病的机会______(“较大”或“较小”)。低密度脂蛋白(LDL)表面有单层的磷脂分子,其疏水的尾部应朝向______(“内部的脂肪”或“外部水溶液”),在高血压或吸烟等因素影响下会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,LDL被氧化,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发动脉粥样硬化。为了避免上述情况的发生,可以采取的措施:______(编号选填)
①控制血压 ②戒烟 ③服用升高HDL的药物 ④低脂饮食 ⑤服用LDL抗氧化剂
【答案】(1)C
(2)C
(3)B
(4)C
(5)B
(6)B
(7)⑤⑥
(8) 较小 内部的脂肪 ①②④⑤
【难度】0.65
【知识点】脂质的种类及功能、糖类的功能、糖类的种类及分布、生物膜结构的探索历程
【分析】脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂和固醇;脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】(1)多糖包括糖原、淀粉、纤维素,蔗糖、麦芽糖属于二糖。植物细胞中细胞壁主要含有纤维素,植物细胞的储能物质是淀粉,故树中含量丰富的多糖是淀粉和纤维素,C正确,ABD错误。
故选C。
(2)A、葡萄糖→糖原只有人和动物细胞内发生,猴面包树体内不能发生葡萄糖→糖原,A错误;
B、葡萄糖→淀粉只发生在植物体内,B错误;
C、葡萄糖→脂肪人类和猴面包树体内都可以发生,C正确;
D、葡萄糖→纤维素只发生在植物体内,D错误。
故选C。
(3)当人处于饥饿状态时,人体内的肝糖原水解成葡萄糖,补充血糖浓度;当人进食后,血液中葡萄糖含量较高,会到组织细胞中转为糖原储存起来,故甲是肝糖原,乙是葡萄糖,B正确,ACD错误。
故选B。
(4)糖类是重要的能源物质,医生给低血糖休克病人静脉注射50%的葡萄糖溶液,其目的主要是供给能量,C正确,ABD错误。
故选C。
(5)生物体内脂肪的生理功能包括②储能物质;③缓冲和减压、保护内脏器官;⑥维持体温恒定的作用,①磷脂生物膜的重要成分;④性激素(或者其他激素等物质)具有生物学活性,对生命活动具有调节作用;⑤维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,②③⑥正确,①④⑤错误。
故选B。
(6)乳酸菌是原核细胞,细胞中只有细胞膜这个生物膜,故把乳酸菌细胞中的磷脂分子全部提取出来,铺成单层细胞的面积,是细胞质膜面积的2倍,B正确,ACD错误。
故选B。
(7)①胆固醇不参与植物细胞质膜的组成,①错误;
②胆固醇参与动物细胞质膜组成,但是不是主要成分,②错误;
③脂肪具有缓冲和减压、保护内脏器官,③错误;
④脂肪是细胞储能物质 ,④错误;
⑤胆固醇可以合成某些激素的原料,⑤正确;
⑥胆固醇可以合成某些维生素的原料,⑥正确。
故选⑤⑥。
(8)高密度脂蛋白(HDL)把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,较高的HDL水平可以更好的排出多余的胆固醇,意味着发生心脏病的机会较小。低密度脂蛋白(LDL)表面有一单层的磷脂,磷脂的“头部”是亲水的,“尾部”是疏水的,尾部应朝向内部的脂肪。在高血压或吸烟等因素影响下会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,LDL被氧化,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发心脏病,为了避免上述情况的发生,可以采取的措施有控制血压、戒烟、低脂饮食、服用LDL抗氧化剂,故选①②④⑤。
5.(25-26高一上·上海黄浦卢湾高级·期中)细胞的质膜将细胞与外界环境分开,保护着细胞内部的稳定和生命活动的进行。质膜具有控制物质进出细胞及参与细胞间信息交流的功能,
(1)异体器官移植手术很难成功,最大的障碍是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞质膜有识别作用,这种生理功能的物质基础是_________。
A.细胞膜是由磷脂双分子层构成的
B.细胞膜具有选择透过性
C.细胞膜具有一定的流动性
D.细胞膜的外表面有糖蛋白
(2)下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~④表示构成细胞膜的物质。
组成细胞质膜的主要成分是[ ]_________和[ ]_________。质膜的基本骨架是_________,质膜的结构模型是_________。
(3)血管紧张素Ⅱ受体是一种膜蛋白,当血液中的血管紧张素Ⅱ与该受体结合时,可激活细胞内的第二信使Ca2+等,进而调节细胞的代谢活动,例如使血管平滑肌收缩,导致血压升高。这所体现的细胞膜的功能是_________。
A.信息交流 B.分隔细胞与环境
C.控制物质进出 D.具有流动性
(4)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,下列有关这一功能的理解不正确的是_________。
A.细胞需要的物质可以进出细胞
B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不容易进入细胞
C.细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外
D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等一定不能进入细胞
(5)下列关于细胞膜成分和功能的叙述,正确的是_________。
A.细胞膜的成分可用双缩脲试剂和碘液进行鉴定
B.科研上常用染色法鉴别细胞是否死亡,活细胞不会被染色,因为细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开
C.细胞膜外侧的糖类只能与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,其与细胞表面的识别有密切关系
D.改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流
【答案】(1)D
(2) ②蛋白质 ③磷脂 磷脂双分子层 流动镶嵌模型
(3)A
(4)D
(5)D
【难度】0.65
【知识点】细胞膜的成分、细胞膜的功能、生物膜的流动镶嵌模型
【分析】流动镶嵌模型的核心内容 :磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,磷脂分子具有流动性,能侧向自由移动。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,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;有的贯穿整个磷脂双分子层; 大多数蛋白质分子也是可以运动的。细胞膜外侧的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白,与细胞识别、信息交流等功能相关;部分脂质也可与糖类结合形成糖脂。细胞膜具有一定的流动性,功能特点是选择透过性。
【详解】(1)A、磷脂双分子层是细胞膜基本支架,但与识别功能无关,A错误;
B、选择透过性是物质运输特性,与识别功能无关,B错误;
C、流动性是结构特点,与识别功能无关,C错误;
D、细胞膜的识别作用依赖于细胞膜外表面的糖蛋白,糖蛋白能识别外来细胞/物质,是异体移植排斥反应的物质基础,D正确。
故选D。
(2)组成细胞质膜的主要成分是 [②] 蛋白质 和 [③] 磷脂,质膜的基本骨架是磷脂双分子层; 质膜的结构模型是流动镶嵌模型。
(3)血管紧张素Ⅱ与膜受体结合→激活细胞内信号→调节细胞代谢,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确,BCD错误。
故选A。
(4)AB、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,细胞需要的物质可以进出细胞,细胞不需要或对细胞有害的物质一般不容易进入细胞,AB正确;
C、细胞中的成分如核酸(遗传物质)等不会流失到细胞外,C正确;
D、细胞膜控制物质进出是相对的,致病病毒、细菌可通过胞吞、侵染等方式进入细胞,并非“一定不能进入”,D错误。
故选D。
(5)A 、细胞膜成分含蛋白质、脂质、糖类,碘液用于鉴定淀粉,不能鉴定细胞膜成分,A错误;
B 、活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,染色剂无法进入,不会被染色;死细胞细胞膜失去该功能,会被染色,B错误;
C、细胞膜外侧的糖类也可以与脂质结合形成糖脂,C错误;
D、细胞膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和含量,改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流,D正确。
故选D。
6.(25-26高一上·上海奉贤格致奉贤·期中)以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,请据图回答:
(1)不同种类的______取决于它结构中的R基团不同。
(2)若物质G具有调节血糖的作用,则G的化学本质可能是______。
(3)遗传信息主要储存在细胞核中的某种物质中,这种物质由______、______构成。
(4)相同质量的E和F彻底氧化分解,产生能量较多的是______。
(5)小麦种子细胞中,物质E是指______;在人体内,物质E是指______。
(6)细胞质膜的物质成分包括______、______、______、______。
【答案】(1)氨基酸
(2)蛋白质(或胰岛素)
(3) DNA 蛋白质
(4)F
(5) 淀粉 糖原
(6) 脂质 蛋白质 糖类 少量核酸
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的基本组成单位--氨基酸、蛋白质的结构及多样性、细胞膜的成分、脂质的种类及功能
【分析】题图可知:E是主要的能源物质,所以E是糖类,A是葡萄糖;F是主要的储能物质,所以F是脂肪,B是甘油和脂肪酸;G是生命活动的主要承担者,所以G是蛋白质,C是氨基酸;H是遗传信息的携带者,所以H是核酸,D为核苷酸。
【详解】(1)氨基酸的种类由R基团决定;
(2)胰岛素具有调节血糖作用,它的化学本质是蛋白质;
(3)遗传信息主要储存在细胞核中的染色质中,染色质由DNA和蛋白质组成;
(4)E是糖类,F是脂肪,脂肪的碳氢比例比较高,存储的能量比较多,相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解,脂肪释放的能量比较多;
(5)小麦种子中的糖类主要是淀粉,人体中的糖类主要是糖原;
(6)细胞质膜的物质成分包括脂质、蛋白质、糖类,原核生物的质膜上含有少量核酸。
7.(25-26高一上·上海虹口复兴高级·期中)当幽门螺杆菌在胃中大量繁殖会引起胃炎、胃溃疡,下图1为人体浆细胞细胞合成抗体从而清除病原菌的部分结构模式图,请据图回答。
(1)A结构含有的主要成分有_____(选择编号并填空),抗体的化学本质是_____(选择编号并填空)。
①磷脂②蛋白质③纤维素④核酸
(2)图1中抗体合成、加工、转运和分泌所经过的结构依次是_____→_____→_____→_____(用图1中的字母表示)。
(3)E的结构如图2所示,构成细胞膜基本骨架的是_____(填数字编号),不同的细胞,其细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的_____(填写数字编号),细胞膜依靠_____(填写数字编号)与外界进行信息交流,细胞膜的外侧是_____(填“A”或“B”)侧。
(4)下图3表示在胃炎、胃溃疡时,血液中白细胞通过毛细血管壁细胞间隙到达感染部位的一种方式,据图可知细胞质膜具有_____(单选)。
①一定的流动性②全透性③信息交流功能
A.仅① B.仅② C.仅③ D.仅①③
【答案】(1) ①② ②
(2) B C D E
(3) 2 1 3 A
(4)D
【难度】0.65
【知识点】细胞器之间的协调配合、生物膜的流动镶嵌模型、细胞膜的功能、细胞膜的成分
【分析】在分泌蛋白合成与分泌过程中,首先在核糖体上合成多肽,进入内质网粗加工后,通过囊泡进行运输,囊泡与高尔基体膜融合,在高尔基体再加工后,通过“囊泡进行运输到细胞膜,整个过程中还需要线粒体供能。
【详解】(1)A结构是核膜,属于生物膜,含有的主要成分有①磷脂和②蛋白质,抗体属于分泌蛋白,化学本质是②蛋白质。
(2)抗体属于分泌蛋白,在分泌蛋白合成与分泌过程中,首先在B核糖体上合成多肽,进入C内质网粗加工后,通过囊泡进行运输,囊泡与D高尔基体膜融合,在D高尔基体再加工后,通过“囊泡进行运输到E细胞膜,整个过程中还需要线粒体供能。故图1中抗体合成、加工、转运核分泌所经过的结构依次是B→C→D→E。
(3)E细胞膜的结构如图2所示,其中构成细胞膜基本骨架的是2磷脂双分子层,不同的细胞,其细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的1蛋白质的种类和数量,细胞膜依靠3糖蛋白与外界进行信息交流,糖蛋白分布在细胞膜的外侧,故细胞膜的外侧是A侧。
(4)图3表示在幽门螺杆菌在胃中大量繁殖会引起胃炎、胃溃疡时,血液中白细胞通过毛细血管壁细胞间隙到达感染部位的一种方式,由图可知,图中①②③过程体现细胞膜具有(一定的)流动性的结构特点;白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别,是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白的相互识别作用,体现细胞膜的信息交流功能,D正确。
故选D。
8.(25-26高一上·上海普陀曹杨二中·期末)如图为质膜的流动镶嵌模型示意图,请回答以下问题:([]内填写图中相应的编号,横线上填写中文)
(1)图所示质膜的结构中的主要成分为________,其中构成质膜骨架的是[__]。
(2)A、B表示质膜的两侧,细胞外侧是__。(填“A”或“B”)
(3)质膜是细胞的重要结构,下列关于质膜的叙述正确的是( )
A.质膜中的固醇分子插在磷脂分子之间
B.糖蛋白和糖脂分布于细胞两侧
C.氨基酸借助膜蛋白可通过质膜
D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
(4)磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体,其结构如图,通过磷脂分子中的抗体与特定细胞结合,并将药物运进相应的细胞。根据磷脂分子的特性判断,属于水溶性药物的是______(填“药物甲”或“药物乙”)。
(5)下图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述正确的是( )
A.图中反映了细胞质膜具有细胞间信息交流的功能
B.图中乙细胞表示靶细胞
C.图中a表示信号分子(如激素)
D.图中b表示受体,其成分是多糖
(6)某些细胞质膜外还具有细胞壁结构,下列关于细胞壁的叙述正确的是( )
A.细胞壁是细胞的边界
B.细胞壁在质膜外侧会阻挡物质进出
C.植物细胞壁的成分是纤维素和果胶等
D.能保护细胞,维持细胞形态
【答案】(1) 脂质和蛋白质 1
(2)A
(3)ACD
(4)药物乙
(5)ABC
(6)CD
【难度】0.65
【知识点】细胞壁的成分及功能、细胞膜的成分、细胞膜的功能、生物膜的流动镶嵌模型
【分析】本题主要考查以下内容:1.质膜的主要成分是脂质(以磷脂为主)和蛋白质,其中磷脂双分子层构成质膜的基本骨架;糖蛋白仅分布在质膜的细胞外侧,具有识别功能。2.质膜中的固醇分子插在磷脂分子之间,维持膜的流动性;蛋白质分子可镶嵌、嵌入或贯穿磷脂双分子层;氨基酸等物质的跨膜运输需借助膜蛋白(载体蛋白)实现。3.磷脂分子具有亲水头部、疏水尾部的两亲性结构,因此水溶性物质会分布在磷脂分子的亲水区域(如脂质体内部),脂溶性物质分布在疏水区域(如磷脂尾部之间)。4.质膜具有细胞间信息交流的功能,通常通过信号分子(如激素)与靶细胞的受体(成分是蛋白质)结合实现,靶细胞是能识别信号分子的细胞。5.细胞的边界是质膜(细胞壁具有全透性,不阻挡物质进出);植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其功能是保护细胞、维持细胞的形态。
【详解】(1)质膜主要成分是脂质(磷脂为主)和蛋白质,构成骨架的是[1]磷脂双分子层。
(2)A 侧有糖蛋白(细胞识别),为细胞外侧。
(3)A 、固醇插在磷脂分子之间,调节膜的流动性,A正确;
B 、糖蛋白和糖脂仅分布于细胞外侧,B错误;
C 、氨基酸通过主动运输或协助扩散跨膜,需膜蛋白协助,C正确;
D 、蛋白质可全部或部分嵌入磷脂双分子层,D正确。
故选 ACD。
(4)磷脂分子头部亲水、尾部疏水,药物乙在脂质体内部(亲水环境),为水溶性药物;药物甲在尾部之间(疏水环境),为脂溶性药物。
(5)ABCD、图为细胞间通过信号分子交流过程,体现质膜的信息交流功能。乙细胞含受体,为靶细胞。 a 为信号分子(如激素)。b 为受体,成分为蛋白质。D错误,ABC正确。
故选 ABC。
(6)A 、细胞壁具有全透性,不阻挡物质进出,细胞的边界是质膜,A错误;
B 、细胞壁具有全透性,不阻挡物质进出,B错误;
C 、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,C正确;
D 、细胞壁能支持和保护细胞、维持细胞形态,D正确。
故选 CD。
9.(25-26高一上·上海普陀宜川中学·期末)图1和图2分别是两类细胞亚显微结构模式图,请据图分析。([]内填写图中相应的编号,横线上填写中文)
(1)图3所示结构中含有DNA的是________。(填编号)
(2)图3中核糖体的形成有关的是________。(填编号)
(3)图中不含磷脂的细胞器是__________;图中具有双层膜的细胞结构是________。
(4)图1所示细胞中,与细胞分裂密切相关的是[ ]________;进行生命活动所需的能量主要由[ ]________供给,该结构的主要功能是进行________的主要场所。
(5)若图1表示巨噬细胞,则细胞中________数量较多,有利于其消化进入细胞的异物。
(6)若图1表示人体合成、分泌抗体的浆细胞,与抗体合成有关的细胞器是[ ]________,如果在该细胞器上合成的物质是由50个氨基酸构成的一条链,则在该细胞器上将会有____个水分子生成。
(7)若图1是成熟的高等植物细胞,在图中还可能有的细胞器是________、________,结构[1]外面还应有的结构是________,而不具有结构[__]。
(8)植物老叶的叶脉缺绿常常是因为叶绿素合成受影响导致的。如果要解决这个问题,给植物施加的营养液中应富含( )
A. B. C. D.
(9)在细胞质中还分布了网络状框架结构,称为细胞骨架。下列关于细胞骨架的叙述,错误的是( )
A.细胞骨架是由微管、微丝等蛋白质纤维构成的网络状框架结构
B.各类细胞器和小囊泡可沿着细胞骨架随意移动
C.细胞骨架可以维持细胞内各部分的空间格局
D.细胞骨架在细胞内的物质运输中起重要作用
【答案】(1)①
(2)②
(3) 中心体和核糖体 线粒体和细胞核
(4) 5中心体 2线粒体 有氧呼吸
(5)溶酶体
(6) 7核糖体 49
(7) 叶绿体 液泡 细胞壁 5
(8)A
(9)B
【难度】0.65
【知识点】细胞骨架、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞器之间的协调配合、细胞核的结构
【分析】细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】(1)图3为细胞核结构图,①为染色质(体),②为核仁,③为核膜,④核孔,因为染色质(体)的主要成分是DNA和蛋白质,所以含DNA的是①染色质(体)。
(2)在图3中,②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,所以与核糖体的形成有关的是②核仁。
(3)图中不含磷脂的细胞器是不具有膜结构的细胞器,有中心体和核糖体;具有双层膜的细胞结构是线粒体和细胞核。
(4)图1所示细胞中,5中心体与细胞分裂密切相关;②线粒体是进行生命活动所需能量的主要供给场所,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
(5)若图1表示巨噬细胞,巨噬细胞需要消化进入细胞的异物,而溶酶体中含有多种水解酶,所以细胞中溶酶体数量较多。
(6)若图1表示人体合成、分泌抗体的浆细胞,抗体属于分泌蛋白,与分泌蛋白合成有关的细胞器是7核糖体(合成多肽链)、2线粒体(提供能量)、3内质网(加工多肽链)、4高尔基体(进一步加工和分泌)。 在核糖体上合成由50个氨基酸构成的一条链,脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=50-1 = 49个,所以将会有49个水分子生成。
(7)若图1是成熟的高等植物细胞,在图中还可能有的细胞器是叶绿体(进行光合作用)、液泡(储存物质等);结构1细胞膜外面还应有的结构是细胞壁;高等植物细胞不具有5中心体。
(8)镁是叶绿素的重要组成成分,植物老叶叶脉缺绿是因为叶绿素合成受影响,所以给植物施加的营养液中应富含Mg²⁺,A正确,BCD错误。
故选A。
(9)A、细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维构成的网络状框架结构,A正确;
B、各类细胞器和小囊泡是沿着细胞骨架定向移动的,而不是 “随意移动”。细胞骨架为这些物质的运输提供了轨道和动力系统,B错误;
C、细胞骨架可以维持细胞内部各部分的空间格局,支撑细胞器的定位,C正确;
D、细胞骨架在囊泡、细胞器的物质运输过程中起到关键的轨道和支撑作用,D正确。
选B。
10.(24-25高一上·上海浦东建平中学·期末)植物的生命活动需要多种营养元素,植物对很多的营养元素的吸收和利用也会受到一些物质的调节。图1就显示了植物体内的一种微量物质(CTK)对氮素营养的作用。
(1)与图1所示的植物细胞相比,细菌等原核生物的细胞在结构上有很多差异。请在表中用“√”和“×”表示结构或物质的有无。(“√”表示有相应的结构或物质,“×”表示没有相应的结构或物质)
核膜
DNA
质膜
核糖体
植物细胞
______
______
______
______
细菌
______
______
______
______
(2)由图1可知,植物细胞获取的方式,体现的质膜特点是______。
A.流动性 B.全透性
C.选择透过性 D.胞吞
(3)下列物质和结构中,含有碳骨架的有______;植物吸收的氮素可以用于合成______。(以上均是编号选填)
①染色质 ②NRT ③硝酸还原酶 ④核膜 ⑤质膜
(4)硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的结构不同,功能也不同,但二者______。
A.形成肽键的方式相同 B.肽链结构相同
C.形成肽键的数量相同 D.肽链数量相同
(5)导致硝酸还原酶和亚硝酸还原酶这两种蛋白质功能不同的原因是______。
A.形成肽键的方式不同
B.肽链结构不同
C.氨基酸的排序不同
D.肽链数量不同
(6)谷氨酸和谷氨酰胺都是构成蛋白质的氨基酸,图2是谷氨酸的结构示意图,结合图可推测,与谷氨酸相比,谷氨酰胺的______。
A.①处多一个-NH2
B.①处多一个-COOH
C.②处多一个-NH2
D.②处多一个-COOH
(7)若图1中的AMT合成过程中发生了氨基酸序列的错误,请推测其功能是否改变,并解释原因______。
(8)若CTK合成受阻,可能对植物造成的影响为______。
A.硝酸还原酶基因表达增强
B.亚硝酸还原酶的活性下降
C.植物细胞吸收的增多
D.叶片由正常绿色变为深绿
【答案】(1) √ √ √ √ × √ √ √
(2)C
(3) ①②③④⑤ ①②③④⑤
(4)A
(5)BCD
(6)C
(7)若发生改变的氨基酸序列是重要功能的关键位点,则蛋白质的功能会改变(更好/更差):若不是关键位点,可能不变
(8)B
【难度】0.6
【知识点】蛋白质的基本组成单位--氨基酸、蛋白质的结构及多样性、真核细胞与原核细胞、生物膜的功能特性
【详解】(1)植物细胞是真核细胞,有核膜、DNA、质膜、核糖体;细菌是原核生物,没有核膜,但是有DNA、质膜、核糖体。
(2)由图1可知,植物细胞获取NO3-需要NRT转运,NRT有ATP水解酶的活性,能水解ATP为NO3-的转运供能,所以植物细胞获取NO3-的方式为主动运输,体现了质膜的选择透过性,C正确,ABD错误。
(3)染色质主要含蛋白质和DNA,NRT和硝酸还原酶的本质是蛋白质,核膜和质膜主要含蛋白质和磷脂,糖类、核酸、脂质和蛋白质含有碳骨架,所以染色质、NRT、硝酸还原酶、核膜、质膜都含有碳骨架,选择①②③④⑤。蛋白质含C、H、O、N等,DNA和磷脂都含C、H、O、N、P,所以染色质、NRT、硝酸还原酶、核膜、质膜中都有含氮有机物,所以选择①②③④⑤。
(4)蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的结构不同,功能也不同,肽链结构、形成肽键的数量、肽链数量都可能不一样,但形成肽键的方式都是脱水缩合,BCD错误,A正确。
(5)蛋白质具有多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千变万化,所以肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同,肽链数量不同都会导致硝酸还原酶和亚硝酸还原酶这两种蛋白质功能不同,而形成肽键的方式是相同的,BCD正确,A错误。
(6)根据氨基酸结构通式,图中①是氨基端,②所在区域是谷氨酸的R基,谷氨酸R基为 -𝐶𝐻2−𝐶𝐻2−𝐶𝑂𝑂𝐻,谷氨酰胺是谷氨酸R基的羧基转变为酰胺基,R基(②处)多了一个− 𝑁𝐻2,C正确,ABD错误。
(7)AMT合成过程中发生了氨基酸序列的错误,若发生改变的氨基酸序列是重要功能的关键位点,则蛋白质的功能会发生改变;若不是关键位点,则蛋白质的功能可能不变。
(8)AB、图1显示CTK能促进硝酸还原酶和亚硝酸还原酶相关基因的表达和激活硝酸还原酶和亚硝酸还原酶,从而催化植物细胞获取的NO3-的相应转化过程产生NH4+,NH4+能经过一系列反应转化为细胞内的含氮有机物。若CTK合成受阻,硝酸还原酶基因表达减弱,亚硝酸还原酶的活性下降,A错误,B正确;
C、CTK合成受阻导致细胞内NO3-的消耗量降低,植物细胞吸收的NO3-可能减少,C错误;
D、叶绿素也是含氮有机物,CTK合成受阻导致含氮有机物的合成量下降,可能使植物叶片由正常绿色变为浅绿,D错误。
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