第3章 细胞的基本结构(单元分层自测·能力提升卷)生物人教版必修1

2026-07-30
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摘要:

**基本信息** 聚焦细胞基本结构,融合模型构建、实验探究与前沿科研,适配高中生物必修一第3章单元复习,强化生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15题/30分|细胞膜模型、细胞核功能等|模型构建(如第1题物理模型分析)、教材深挖(如第2题胶原蛋白合成)| |多选题|5题/15分|囊泡运输、膜蛋白功能等|前沿科研(如第16题纳米药物靶向递送)、实验分析(如第17题信号肽假说验证)| |非选择题|5题/55分|细胞器分工、脂质代谢等|综合应用(如22题蛋白质糖基化过程)、科研情境(如24题阿尔茨海默病脂滴降解机制)|

内容正文:

2026-2027学年高中生物必修一单元自测 第3章 细胞的基本结构·综合提升 第4章 (测试时间:75分钟 满分:100分) 参考答案 1、 单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D D C B D B D A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A C B C D ABC ACD ABD BC ABC 三、非选择题:本题共5小题,共55分。 21.(除标注外,每空1分,共9分) (1) b 增加 DNA和蛋白质 (2)将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞 (3) 纤维素和果胶 细胞质基质 都具有双层膜结构、 都含有少量 DNA 和 RNA、 都含有核糖体 22.(除标注外,每空1分,共12分) (1)① (2) 内质网 ⑤核糖体 囊泡 ④高尔基体 (3) 液泡 几丁质酶无法正确折叠,空间结构异常,功能丧失;几丁质酶无法定位至液泡;几丁质酶易被病原菌的蛋白酶攻击而降解 (4)细胞膜 23.(每空1分,共12分) (1) 细胞核 动植物细胞 有氧呼吸的主要场所 叶绿体 植物细胞特有 (2) 线粒体 核糖体体积小,沉降速度慢 (3)内质网、高尔基体、溶酶体 (4)功能 (5)电子 24.(除标注外,每空1分,共10分) (1) 差速离心 单 N、P (2) 一定的流动 甘油和脂肪酸 (3) 促进 Aβ结合小胶质细胞膜受体,激活p38MAPK通路,促进PLIN2表达;PLIN2阻挡脂解酶作用,脂滴降解途径受阻,脂滴大量积累 (4)ABD 25.(除标注外,每空1分,共12分) (1) 细胞膜、内质网、高尔基体 COPI 高尔基体 (2) 一定的流动性 专一性(特异性) 促进 (3) 正常饮食组和高脂饮食组 抑制 川陈皮素可促进LC-3I蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026-2027学年高中生物必修一单元自测 第3章 细胞的基本结构·综合提高 (测试时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。 1.(模型构建)某生物兴趣小组利用废旧材料制作生物膜模型:用乒乓球制作“磷脂分子”头部、用铁丝制作“磷脂分子”尾部,再用较长的铁丝将做好的“磷脂分子”组装成“磷脂双分子层”。用泡沫制成不同形状的“蛋白质”,再用细铁丝以“镶”“嵌”“贯穿”的形式固定在“磷脂双分子层”中。最后用细铁丝固定在不同位置作为“糖被”。下列有关该模型及生物膜相关知识的叙述错误的是(  ) A.该模型属于物理模型,除此之外常见的模型形式还有数学模型和生物模型 B.泡沫模拟的“蛋白质”分布于“磷脂双分子层”中,承担物质运输、信息交流等功能 C.细铁丝连接的“糖被”仅分布在细胞膜外侧,与细胞识别、信息传递等功能相关 D.可给某些“蛋白质”挖出“通道”,从而体现生物膜具有控制物质进出的功能 2.(教材深挖)手术缝合线通常是由从某些动物组织中提取的胶原蛋白制作而成的。这种缝合线的优势是手术后过一段时间就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法,错误的是(     ) A.胶原蛋白中的氮元素主要存在于—CO—NH—中 B.胶原蛋白变性后,仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应 C.胶原蛋白合成分泌的过程中,涉及囊泡运输与信号识别过程 D.胶原蛋白合成过程中,涉及DNA聚合酶通过核孔进入细胞核的过程 3.(模型构建)某同学绘制了动物细胞膜结构模式图,如图1所示,并研究了胆固醇对人工脂质膜微粘度(与膜流动性呈负相关)的影响,如图2所示。下列说法错误的是(    ) A.磷脂分子尾部疏水,细胞膜中磷脂尾部相对排列形成疏水区 B.细胞膜不同部位的功能不同,这与蛋白质分布不均匀有关 C.胆固醇分子能增加低温时膜的流动性及高温时膜的稳定性 D.细胞膜中的蛋白质都有疏水区,故蛋白质均嵌在细胞膜中 4.(教材实验深挖)伞藻嫁接与核移植实验(如下图),是证明细胞核功能的经典实验。伞藻是单细胞生物,下列不属于该实验成功的基础的是(     ) A.伞藻的伞帽具有可再生的特点 B.不同伞藻之间可以嫁接,体现了细胞膜的流动性与结构的一致性 C.伞藻“假根”有能传递“核”中遗传信息的物质 D.伞藻的核孔具有选择透过性,核酸不能通过核孔 5.(综合推理)细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”。“城堡”构造周密,戒备森严,只允许特定分子进出“城门”,以传递“堡主”合成的遗传指令至“外界”。下列相关叙述错误的是(    ) A.这里的“外界”可以是细胞内的蛋白质制造“工厂” B.“城堡”中行使遗传功能的结构是染色质(体) C.蛋白质、RNA、DNA均可通过核孔自由进出“城堡” D.双层核膜的存在一定程度上可以保护DNA,使其免受有害化学物质、病毒等的侵害 6.(理解与运用)脂筏是细胞膜上由胆固醇(能限制磷脂分子运动)、磷脂等富集形成的微结构域(如图所示局部特化区域),常聚集特定功能蛋白,参与信号传递等过程。下列关于脂筏及细胞膜结构的叙述,正确的是(    ) A.脂筏中胆固醇含量高,会显著增强细胞膜的流动性 B.糖链仅分布在细胞膜的外侧,体现了膜结构的不对称性 C.脂筏的存在说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是均匀的 D.脂筏中膜蛋白的种类和数量不会影响细胞膜的功能复杂程度 7.(综合推理)细胞内的蛋白质运输“物流系统”中,内质网与高尔基体通过囊泡运输协作完成蛋白分选,该过程部分机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.COPⅡ小泡运输的蛋白质最终目的地只能是细胞外,不会有其他去向 B.若用药物阻断COPI小泡形成,则内质网中的驻留蛋白数量会持续减少且无法恢复 C.KDEL受体蛋白可看作是识别驻留蛋白的“物流标签读取器”,这种识别不具有特异性 D.COPⅡ小泡负责“正向运输”和COPI小泡负责“逆向回收”,体现了生物膜结构与功能相统一 8.(综合推理)研究人员利用核酸酶与高盐溶液对大鼠干细胞的细胞核进行处理,将DNA、组蛋白和RNA进行抽提后,分离出一个以蛋白质为主的网架结构体系,称之为核骨架。核骨架的功能与细胞骨架的功能类似,主要与核内物质的合成及结构的构建有关。下列相关推测合理的是(  ) A.核骨架结构异常可能会影响细胞增殖,但不影响细胞分化 B.核骨架既能参与染色体的构建,还能维持细胞核的正常形态 C.细胞核作为遗传和代谢的中心,与细胞核骨架密切相关 D.核骨架由蛋白质、纤维素及中心体等共同构成 9.科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法错误的是(     ) A.图中折叠的蛋白质仍不具有正常的生物学活性 B.内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗 C.若加入SRP结构类似物,可能会导致核糖体无法附着在内质网上 D.SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集 10.研究发现,人体细胞会释放一种囊泡结构——膜泡体。它没有细胞核,但具有溶酶体、高尔基体、线粒体、细胞骨架等结构。膜泡体具有摄取其他小囊泡和释放内部囊泡的作用,其表面上的分子能与不同细胞表面的受体结合。下列关于膜泡体的说法错误的是(     ) A.没有质膜,不能与其他细胞进行信息交流 B.没有核仁,含有的DNA不会与蛋白质结合形成染色体 C.核糖体合成的水解酶可将小囊泡中的大分子水解成小分子 D.高尔基体、线粒体和细胞骨架会参与内部囊泡的形成与释放 11.某科研团队利用冷冻电镜结合三维重构技术,对哺乳动物红细胞膜进行观察,得到如下信息:①膜上存在多种呈“球形”的结构,部分球形结构贯穿膜的内外两侧,部分仅附着在膜的表面;②膜的中间层呈现“暗—亮—暗”的三层结构;③在膜的外侧,观察到少量与“球形”结构结合的“链状多糖”。下列叙述错误的是(    ) A.信息①中“附着在膜表面的球形结构”一定是糖蛋白 B.信息②中的中间亮层对应流动镶嵌模型中磷脂双分子层 C.用荧光标记信息①中的“球形结构”可证明细胞膜具有流动性 D.信息③中“链状多糖”与细胞识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 12.下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程中,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.欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”,解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇 C.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型,这种假说或模型最终能否被普遍接受,取决于他能否与以后的现象和实验结果相吻合,能否很好的解释现象 D.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显高于油水界面的表面张力。推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 13.在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了脂筏模型:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,形成一些功能蛋白聚集的区域,使胞内信号转导高效启动,结构模型如下图所示,下列叙述错误的是(  ) A.脂筏有利于功能蛋白发挥作用 B.脂筏的存在不会影响膜的流动性 C.破坏胆固醇可能导致脂筏结构解体 D.图中跨膜蛋白的②区域具有疏水性 14.去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子,其亲水端带有较多负电荷。下图为去垢剂处理细胞膜的过程,相关推测错误的是(  ) A.去垢剂对细胞膜蛋白的结合能力强于磷脂 B.细胞膜蛋白经去垢剂处理后易溶于水 C.高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构 D.去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白 15.(实验探究)菊花在遭受低温时,通过调节细胞膜和类囊体膜上两种脂肪酸相对含量来适应低温,图1和图2表示在不同温度下菊花叶片细胞膜、类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例,图3表示低温处理下脂肪酸去饱和酶基因的表达情况。以下说法错误的是(    ) A.类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜 B.低温诱导菊花脂肪酸去饱和酶基因表达,从而保持类囊体膜流动性 C.脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著 D.低温影响下,细胞膜上的饱和脂肪酸含量增加,更容易提高植物的抗寒能力 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 16.(前沿科研拓展)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,说明蛋白质具有运输功能 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 17.信号肽假说认为,在分泌蛋白合成过程中,游离核糖体最初合成的一段多肽序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导核糖体附着于内质网上继续蛋白质的合成,信号肽最终在内质网中被切除。科学家构建了体外反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表,据此分析正确的是(  ) 实验组 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在和不存在该结构 A.实验组1中多出的肽链序列包含信号序列 B.根据信号肽假说推测,实验组2中的肽链不含有信号序列 C.由实验组2和3对比可知,信号序列与SRP结合后,核糖体需要附着到内质网上才会继续肽链的延伸 D.该实验说明内质网与分泌蛋白的合成、加工有关 18.高温会破坏普通细胞膜的脂质双分子层,导致其过度流动而失去完整性,也会破坏叶绿体中的光系统Ⅱ。嗜热蓝细菌的细胞内的分子伴侣蛋白 HSP 能够在高温条件下维持光系统Ⅱ(PSⅡ)的稳定性以保证光合电子传递链的正常进行。此外,嗜热蓝细菌会合成并积累大量的小分子有机溶质,如蔗糖、海藻糖、甜菜碱、脯氨酸等。下列说法正确的是(  ) A.嗜热蓝细菌与普通蓝细菌细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层 B.嗜热蓝细菌细胞的 DNA 彻底水解后的产物为 6 种 C.HSP 可能通过纠正嗜热蓝细菌叶绿体中 PSⅡ的错误折叠,以维持其结构和功能 D.嗜热蓝细菌积累大量的溶质有利于调节细胞的渗透压,应对高温引起的水分流失 19.甲氨蝶呤是一种抗肿瘤的化疗药物,依赖细胞膜上的还原型叶酸载体蛋白(RFC)进入细胞内抑制核酸的合成。下列叙述错误的是(  ) A.肿瘤细胞内线粒体和核糖体的形成可能会受甲氨蝶呤的影响 B.RFC以碳链为骨架,氨基酸之间可通过不同的结合方式形成RFC C.RFC可能镶嵌在细胞膜的内表面,耐药型肿瘤细胞膜上的RFC数量增多 D.RFC结构异常可能会影响甲氨蝶呤的化疗效果,进而使患者表现出耐药性 20.研究发现,细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(EV),如图所示。EV能够与靶细胞发生融合,将其中的蛋白质、mRNA等生物大分子释放到靶细胞内。下列有关EV的叙述正确的是(    ) A.EV的内部环境相对稳定 B.EV膜上的脂质可掺入至靶细胞膜的脂质中 C.细胞间可通过EV进行信息交流 D.分泌蛋白属于一种EV 三、非选择题:本题共5小题,共55分。 21.(除标注外,每空1分,共9分)瓣鳞花为一种古老孑遗的单种属植物,具有极其重要的科学研究价值。瓣鳞花在中国新疆、甘肃和内蒙古干旱气候区内是独特的“古地中海”区系成分的典型代表之一,如图为瓣鳞花结构的概念图,回答下列问题: (1)图中表示生物体遗传和代谢的控制中心的是__________(填字母),人体心肌细胞的代谢较为旺盛,核孔数目__________,细胞核中能被碱性染料染成深色的物质由__________(2分)组成。 (2)图中c结构表示细胞膜,其功能除了具有细胞间的信息交流之外,还有__________。 (3)图中d结构的主要成分是__________,对细胞起支持和保护作用。e结构表示__________。h和g都是半自主复制的细胞器,它们在组成和结构方面的相同点有__________(答出2点,2分)。 22.(除标注外,每空1分,共12分)蛋白质的糖基化修饰具有调节蛋白质功能、帮助蛋白质折叠等作用。植物中普遍存在的N-糖基化过程如图所示,聚糖在⑥中开始合成,然后添加到多肽上,过程如图所示,①~⑥表示细胞器。[  ]中填标号,回答下列问题: (1)分泌蛋白、N-糖基化过程需要的能量主要由[__]提供。 (2)⑥是_________,其中的多肽在[  ]_________上合成。经正确折叠的糖蛋白通过_________运输被引导至[  ]_________,在其中聚糖结构被进一步加工。 (3)[③]_________可调节植物细胞内的环境,也可使植物细胞保持坚挺。③中加工成熟后的A可能是发生N-糖基化的几丁质酶。N-糖基化对几丁质酶的功能至关重要:可促进其正确折叠并具有稳定性;作为定位至③的信号;抵御病原菌的蛋白酶攻击。推测若几丁质酶无法被正确N-糖基化则会导致_________(答3点,3分)。 (4)除③外,加工成熟后的糖蛋白还可被运输到_________、细胞壁或分泌。 23.(每空1分,共12分)细胞结构与功能:细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。下图是某同学构建的关于细胞结构的表格,请根据所学知识回答问题。 结构名称 分布 主要功能 ①________ 动植物细胞 细胞遗传和代谢的控制中心 线粒体 ②________ ③________ ④________ 植物细胞特有 光合作用的场所 液泡 ⑤________ 调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺 (1)请将表格中的序号处补充完整。 ①________ ②________ ③________ ④________ ⑤________ (2)若用差速离心法分离细胞中的各种细胞器,最先分离出来的是________(填“线粒体”或“核糖体”),原因是__________。 (3)某种药物会抑制人体细胞内磷脂的合成,当该药物进入人体细胞后,除细胞膜外,最可能受影响的细胞器有________(至少写出两种)。 (4)研究人员发现,同一植物幼嫩细胞和成熟细胞中液泡的体积差异显著。这种差异体现了细胞结构与________相适应的特点。 (5)若要对上述细胞结构进行亚显微观察,需借助________显微镜。 24.(除标注外,每空1分,共10分)脂滴是真核细胞储存脂质的细胞器,神经小胶质细胞脂滴堆积是阿尔茨海默病(AD)典型病理特征,脂滴存在两条降解途径,如图1所示。脂滴包膜蛋白PLIN2阻隔溶酶体中的脂解酶与脂滴接触,可抑制脂滴分解。 (1)分离脂滴常用________法。脂滴由内质网出芽形成,脂滴膜由________层磷脂分子构成,与脂滴内包裹的脂肪相比,磷脂还含有________元素。 (2)图1中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有________性,脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中被水解为________。 (3)AD患者脑内增多的β-淀粉样蛋白(Aβ),与神经小胶质细胞膜上的受体结合后,导致脂滴分解途径受阻。为进一步探究脂滴分解途径受阻的机制,科研工作者利用小胶质细胞进行了相关实验,结果如图2所示。 ①已知p38MAPK信号通路调控PLIN2的表达。结合图2实验结果,可判断该通路对PLIN2的表达起________(填“促进”或“抑制”)作用。 ②综合上述分析,Aβ诱导脂滴异常积累的完整机理是_________________(3分)。 (4)基于以上研究,下列AD治疗策略合理的是________。 A.研制药物加速PLIN2降解,恢复脂滴降解通路 B.使用p38MAPK通路抑制剂,下调PLIN2表达,促进脂滴分解 C.抑制溶酶体内水解酶活性,减少脂滴的降解消耗 D.制备受体阻断剂,阻止Aβ与细胞膜受体结合 25.(除标注外,每空1分,共12分)非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是我国第一慢性肝病,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPI和COPII代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答: (1)图1中能产生囊泡的结构有______(3分)。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图中的_____可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后,能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,会使溶酶体水解酶在_____(填名称)内积累。 (2)图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有______。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有_______(填“促进”或“抑制”)脂质自噬的作用。 (3)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅱ/LC-3I的含量。实验结果如下: 组别 谷丙转氨酶(IU/L) LC-3II/LC-3I比值 正常饮食组 44.13 3.15 高脂饮食组 112.26 0.42 高脂饮食+低剂量川陈皮素组 97.37 0.66 高脂饮食+中剂量川陈皮素组 72.34 1.93 高脂饮食+高剂量川陈皮素组 55.20 2.96 ①本实验的对照组是_______(2分)。 ②肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为____(填“促进”或“抑制”)。在脂质自噬过程中,细胞质中的LC-3I蛋白会转变为膜上的LC-3II蛋白参与自噬,据此推测川陈皮素的作用机理可能是______。 第1页,共2页 第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026-2027学年高中生物必修一单元自测 第3章 细胞的基本结构·综合提升 (测试时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。 1.(模型构建)某生物兴趣小组利用废旧材料制作生物膜模型:用乒乓球制作“磷脂分子”头部、用铁丝制作“磷脂分子”尾部,再用较长的铁丝将做好的“磷脂分子”组装成“磷脂双分子层”。用泡沫制成不同形状的“蛋白质”,再用细铁丝以“镶”“嵌”“贯穿”的形式固定在“磷脂双分子层”中。最后用细铁丝固定在不同位置作为“糖被”。下列有关该模型及生物膜相关知识的叙述错误的是(  ) A.该模型属于物理模型,除此之外常见的模型形式还有数学模型和生物模型 B.泡沫模拟的“蛋白质”分布于“磷脂双分子层”中,承担物质运输、信息交流等功能 C.细铁丝连接的“糖被”仅分布在细胞膜外侧,与细胞识别、信息传递等功能相关 D.可给某些“蛋白质”挖出“通道”,从而体现生物膜具有控制物质进出的功能 【答案】A 【详解】A、该模型利用实物材料构建,属于物理模型;但常见的模型形式包括物理模型、数学模型和概念模型,A错误; B、泡沫模拟的“蛋白质”以镶、嵌、贯穿形式分布于磷脂双分子层中,对应膜蛋白(如载体蛋白、受体蛋白),可承担物质运输(主动运输、协助扩散)和信息交流(细胞间识别、信号传导)等功能,B正确; C、细铁丝固定的“糖被”模拟糖蛋白,仅分布于细胞膜外侧,与细胞识别(如免疫应答)、信息传递(如激素结合)等功能相关,符合生物膜结构特点,C正确; D、给某些“蛋白质”挖出“通道”可模拟通道蛋白(如水通道蛋白),体现生物膜通过蛋白质实现选择透过性,控制物质进出,D正确。 故选A。 2.(教材深挖)手术缝合线通常是由从某些动物组织中提取的胶原蛋白制作而成的。这种缝合线的优势是手术后过一段时间就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法,错误的是(     ) A.胶原蛋白中的氮元素主要存在于—CO—NH—中 B.胶原蛋白变性后,仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应 C.胶原蛋白合成分泌的过程中,涉及囊泡运输与信号识别过程 D.胶原蛋白合成过程中,涉及DNA聚合酶通过核孔进入细胞核的过程 【答案】D 【详解】A、胶原蛋白属于蛋白质,其氮元素大部分存在于(—CO—NH—)中,少部分存在于游离的氨基中,因此氮元素主要存在于——CO——NH——中,A正确; B、蛋白质变性仅破坏空间结构,肽键不会断裂,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此变性后的胶原蛋白仍可与双缩脲试剂发生颜色反应,B正确; C、胶原蛋白属于分泌蛋白,其合成分泌过程中,内质网、高尔基体通过囊泡运输蛋白质,囊泡与靶细胞器或细胞膜融合需要信号识别过程,C正确; D、胶原蛋白合成是基因转录和翻译的过程,不需要进行DNA复制,无需DNA聚合酶参与,不存在DNA聚合酶通过核孔进入细胞核的过程,D错误。 3.(模型构建)某同学绘制了动物细胞膜结构模式图,如图1所示,并研究了胆固醇对人工脂质膜微粘度(与膜流动性呈负相关)的影响,如图2所示。下列说法错误的是(    ) A.磷脂分子尾部疏水,细胞膜中磷脂尾部相对排列形成疏水区 B.细胞膜不同部位的功能不同,这与蛋白质分布不均匀有关 C.胆固醇分子能增加低温时膜的流动性及高温时膜的稳定性 D.细胞膜中的蛋白质都有疏水区,故蛋白质均嵌在细胞膜中 【答案】D 【详解】A、磷脂分子的尾部(脂肪酸链)具有疏水性,细胞膜中磷脂分子尾尾相对排列,会形成疏水区,A正确; B、细胞膜的功能主要由蛋白质承担,且蛋白质在细胞膜上的分布(如镶、嵌、贯穿)是不均匀的,这直接导致细胞膜不同部位的功能存在差异,B正确; C、结合图2,低温时,含胆固醇的人工膜“微粘度”低于不含胆固醇的人工膜(微粘度与膜流动性负相关,说明含胆固醇的膜流动性更高),高温时,含胆固醇的人工膜“微粘度”下降更慢(说明胆固醇能增强高温时膜的稳定性),因此,胆固醇能增加低温时膜的流动性、增强高温时膜的稳定性,C正确; D、细胞膜中的蛋白质并非都有疏水区(例如,部分“镶”在细胞膜表面的蛋白质),且蛋白质在细胞膜中的分布是“镶、嵌、贯穿”,并非“均嵌在细胞膜中”,D错误。 故选D。 4.(教材实验深挖)伞藻嫁接与核移植实验(如下图),是证明细胞核功能的经典实验。伞藻是单细胞生物,下列不属于该实验成功的基础的是(     ) A.伞藻的伞帽具有可再生的特点 B.不同伞藻之间可以嫁接,体现了细胞膜的流动性与结构的一致性 C.伞藻“假根”有能传递“核”中遗传信息的物质 D.伞藻的核孔具有选择透过性,核酸不能通过核孔 【答案】D 【详解】A、伞藻嫁接与核移植后,需要切掉原有伞帽,观察新长出伞帽的形态,只有伞帽能再生,才能通过新伞帽判断遗传物质控制性状,是实验能进行的前提,A不符合题意; B、伞藻可嫁接成活,说明二者细胞膜基本组成与骨架结构相同,体现细胞膜结构的一致性,嫁接愈合过程中体现细胞膜具有流动性,B不符合题意; C、假根中含细胞核,有携带遗传信息的物质,遗传信息可以从细胞核传递到细胞质控制帽的发育,这是实验成功的基础,C不符合题意; D、核孔具有选择透过性,部分核酸(如mRNA)可以通过核孔从细胞核进入细胞质,若所有核酸都不能通过核孔,细胞核中的遗传信息就无法表达控制性状,实验不可能得到预期结果,因此该内容不属于实验成功的基础,D符合题意。 5.(综合推理)细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”。“城堡”构造周密,戒备森严,只允许特定分子进出“城门”,以传递“堡主”合成的遗传指令至“外界”。下列相关叙述错误的是(    ) A.这里的“外界”可以是细胞内的蛋白质制造“工厂” B.“城堡”中行使遗传功能的结构是染色质(体) C.蛋白质、RNA、DNA均可通过核孔自由进出“城堡” D.双层核膜的存在一定程度上可以保护DNA,使其免受有害化学物质、病毒等的侵害 【答案】C 【分析】细胞核的结构:核膜——由双层膜构成,是选择透过性膜,核膜的出现将细胞核与细胞质分开;染色质——主要是由DNA+蛋白质,染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态功能;核孔——核质之间进行物质交换和信息交流的通道;核仁——与某种RNA和核糖体的形成有关。 【详解】A、据题意可知,细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”,“堡主”合成的遗传指令至“外界”,细胞核中的DNA通过转录和翻译过程,指导细胞质中的核糖体(蛋白质制造“工厂”)合成蛋白质。因此,这里的“外界”确实可以是指细胞内的蛋白质制造“工厂”,即核糖体,A正确; B、在细胞核中,染色质(体)是遗传物质DNA的主要载体,在细胞分裂间期,染色质以细丝状形式存在,而在细胞分裂期,染色质高度螺旋化形成染色体,无论是染色质还是染色体,它们都行使着遗传功能,B正确; C、虽然核膜上有核孔,允许大分子物质如蛋白质和RNA通过,但这些物质的进出并不是完全自由的,而是受到核孔复合物的选择性调控,特别是,DNA分子通常不会通过核孔从细胞核中逸出,C错误; D、细胞核具有双层核膜结构,这种结构为细胞核提供了一个相对稳定的内环境,并在一定程度上保护了细胞核内的遗传物质DNA,使其免受细胞质中有害化学物质、病毒等的侵害,D正确。 故选C。 6.(理解与运用)脂筏是细胞膜上由胆固醇(能限制磷脂分子运动)、磷脂等富集形成的微结构域(如图所示局部特化区域),常聚集特定功能蛋白,参与信号传递等过程。下列关于脂筏及细胞膜结构的叙述,正确的是(    ) A.脂筏中胆固醇含量高,会显著增强细胞膜的流动性 B.糖链仅分布在细胞膜的外侧,体现了膜结构的不对称性 C.脂筏的存在说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是均匀的 D.脂筏中膜蛋白的种类和数量不会影响细胞膜的功能复杂程度 【答案】B 【详解】A、题干明确指出胆固醇能限制磷脂分子运动,因此脂筏中胆固醇含量高,会降低细胞膜的流动性,而非增强,A错误; B、糖链(糖被)仅分布在细胞膜的外侧,参与细胞识别等功能,这体现了细胞膜结构的不对称性,B正确; C、脂筏是细胞膜上由胆固醇、磷脂等富集形成的微结构域,且常聚集特定功能蛋白,这说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是不均匀的,C错误; D、细胞膜的功能复杂程度与膜蛋白的种类和数量密切相关,脂筏中膜蛋白的种类和数量会影响细胞膜的功能,D错误。 故选B。 7.(综合推理)细胞内的蛋白质运输“物流系统”中,内质网与高尔基体通过囊泡运输协作完成蛋白分选,该过程部分机制如图所示。下列叙述正确的是(  )    A.COPⅡ小泡运输的蛋白质最终目的地只能是细胞外,不会有其他去向 B.若用药物阻断COPI小泡形成,则内质网中的驻留蛋白数量会持续减少且无法恢复 C.KDEL受体蛋白可看作是识别驻留蛋白的“物流标签读取器”,这种识别不具有特异性 D.COPⅡ小泡负责“正向运输”和COPI小泡负责“逆向回收”,体现了生物膜结构与功能相统一 【答案】D 【分析】内质网是对蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的车间。 【详解】A、COPⅡ小泡运输的蛋白质部分经高尔基体加工后,还可能运往细胞膜、溶酶体中等,A错误; B、若用药物阻断COPI小泡形成,则驻留蛋白难以回到内质网,但内质网仍可继续合成驻留蛋白,故内质网中驻留蛋白数量不会持续减少且可以恢复,B错误; C、KDEL受体蛋白能精准识别驻留蛋白,如同“物流标签读取器”能精准识别“标签”,这种识别具有特异性,C错误; D、COPⅡ小泡将内质网物质运往高尔基体(正向运输),COPI小泡把驻留蛋白运回内质网(逆向回收),体现了生物膜结构与功能相统一,D正确。 故选D。 8.(综合推理)研究人员利用核酸酶与高盐溶液对大鼠干细胞的细胞核进行处理,将DNA、组蛋白和RNA进行抽提后,分离出一个以蛋白质为主的网架结构体系,称之为核骨架。核骨架的功能与细胞骨架的功能类似,主要与核内物质的合成及结构的构建有关。下列相关推测合理的是(  ) A.核骨架结构异常可能会影响细胞增殖,但不影响细胞分化 B.核骨架既能参与染色体的构建,还能维持细胞核的正常形态 C.细胞核作为遗传和代谢的中心,与细胞核骨架密切相关 D.核骨架由蛋白质、纤维素及中心体等共同构成 【答案】B 【分析】细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连; (2)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; (3)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; (4)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、核骨架异常会影响细胞增殖(如DNA复制、染色体分离),而细胞分化涉及基因选择性表达(需核内RNA加工等),核骨架异常也会影响分化,A错误; B、核骨架为染色体组装提供结构支持,同时维持细胞核形态(类似细胞骨架功能),B正确; C、细胞核是遗传信息库和代谢控制中心,但代谢的主要场所在细胞质基质,C错误; D、核骨架主要成分为蛋白质,纤维素是植物细胞壁成分,中心体位于细胞质,D错误。 故选B。 9.科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法错误的是(     ) A.图中折叠的蛋白质仍不具有正常的生物学活性 B.内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗 C.若加入SRP结构类似物,可能会导致核糖体无法附着在内质网上 D.SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集 【答案】D 【详解】A、内质网中折叠好的蛋白质还需要运输到高尔基体进行进一步加工修饰,才能成为具有正常生物学活性的成熟蛋白质,因此图中折叠的蛋白质仍不具备正常生物学活性,A正确; B、附着在内质网的核糖体上,氨基酸脱水缩合合成肽链会产生水;内质网切除信号序列的过程属于水解反应,会消耗水,因此内质网中既存在水的生成,也存在水的消耗,B正确; C、SRP结构类似物会竞争性结合信号序列或SRP受体,使正常SRP无法完成识别结合过程,最终会导致核糖体无法附着在内质网上,C正确; D、SRP受体是SRP结合内质网的位点,若SRP受体合成缺陷,SRP无法引导核糖体附着到内质网上,肽链根本无法进入内质网腔,因此分泌蛋白不会在内质网腔中聚集,D错误。 10.研究发现,人体细胞会释放一种囊泡结构——膜泡体。它没有细胞核,但具有溶酶体、高尔基体、线粒体、细胞骨架等结构。膜泡体具有摄取其他小囊泡和释放内部囊泡的作用,其表面上的分子能与不同细胞表面的受体结合。下列关于膜泡体的说法错误的是(     ) A.没有质膜,不能与其他细胞进行信息交流 B.没有核仁,含有的DNA不会与蛋白质结合形成染色体 C.核糖体合成的水解酶可将小囊泡中的大分子水解成小分子 D.高尔基体、线粒体和细胞骨架会参与内部囊泡的形成与释放 【答案】A 【详解】A、膜泡体是囊泡结构,具有生物膜(质膜),且题干明确其表面分子可与其他细胞表面受体结合,能够进行信息交流,A错误; B、膜泡体没有细胞核,因此不含核仁;染色体是细胞核内的结构,膜泡体无细胞核,其含有的DNA(如线粒体内的DNA)不会与蛋白质结合形成染色体,B正确; C、水解酶的本质是蛋白质,由核糖体合成,膜泡体含有溶酶体,溶酶体内的水解酶可将小囊泡中的大分子水解为小分子,C正确; D、高尔基体参与囊泡的形成、加工与分泌,线粒体为囊泡的形成和释放提供能量,细胞骨架参与囊泡的运输过程,三者均参与内部囊泡的形成与释放,D正确。 11.某科研团队利用冷冻电镜结合三维重构技术,对哺乳动物红细胞膜进行观察,得到如下信息:①膜上存在多种呈“球形”的结构,部分球形结构贯穿膜的内外两侧,部分仅附着在膜的表面;②膜的中间层呈现“暗—亮—暗”的三层结构;③在膜的外侧,观察到少量与“球形”结构结合的“链状多糖”。下列叙述错误的是(    ) A.信息①中“附着在膜表面的球形结构”一定是糖蛋白 B.信息②中的中间亮层对应流动镶嵌模型中磷脂双分子层 C.用荧光标记信息①中的“球形结构”可证明细胞膜具有流动性 D.信息③中“链状多糖”与细胞识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 【答案】A 【详解】A、信息①中“附着在膜表面的球形结构”不一定是糖蛋白,糖蛋白通常位于细胞膜外侧且具有糖链,但膜表面附着的球形结构可能是外周蛋白(如某些结构蛋白),并非所有都含糖链,A错误; B、信息②中中间亮层对应磷脂双分子层的疏水尾部,暗层为磷脂头部或膜蛋白,符合流动镶嵌模型,B正确; C、荧光标记膜上的球形结构(如蛋白质)后观察其分布变化,可验证膜的流动性,C正确; D、信息③中“链状多糖”与糖蛋白或糖脂相关,参与细胞识别、信息传递等功能,D正确。 故选A。 12.下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程中,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.欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”,解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇 C.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型,这种假说或模型最终能否被普遍接受,取决于他能否与以后的现象和实验结果相吻合,能否很好的解释现象 D.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显高于油水界面的表面张力。推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 【答案】C 【详解】A、放射性同位素标记法用于追踪物质转移,而证明细胞膜流动性的是荧光标记技术,通过标记小鼠和人细胞膜蛋白,观察融合后标记混合,A错误; B、欧文顿通过脂溶性物质易进入细胞,推测膜含脂质,但未明确磷脂和固醇的比例,且“解决了”表述绝对,B错误; C、科学假说或模型需通过后续实验验证,与现象和结果吻合才能被接受,如流动镶嵌模型的形成,C正确; D、丹尼利和戴维森发现细胞膜表面张力低于油水界面,推测膜含蛋白质以降低张力,而选项描述“高于”与事实相反,D错误。 故选C。 13.在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了脂筏模型:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,形成一些功能蛋白聚集的区域,使胞内信号转导高效启动,结构模型如下图所示,下列叙述错误的是(  ) A.脂筏有利于功能蛋白发挥作用 B.脂筏的存在不会影响膜的流动性 C.破坏胆固醇可能导致脂筏结构解体 D.图中跨膜蛋白的②区域具有疏水性 【答案】B 【详解】A、题干明确脂筏是“功能蛋白聚集的区域,使胞内信号转导高效启动”,功能蛋白在脂筏中聚集,更利于其协同发挥信号转导等功能,因此脂筏有利于功能蛋白发挥作用,A正确; B、脂筏富含胆固醇和鞘磷脂,而胆固醇是调节细胞膜流动性的关键物质(温度较高时,胆固醇降低膜的流动性;温度较低时,胆固醇增加膜的流动性);同时,脂筏是细胞膜上的“微结构域”,其成分(胆固醇、鞘磷脂)与周围膜区域不同,会使脂筏区域的流动性与其他区域存在差异,因此脂筏的存在会影响膜的流动性,B错误; C、题干指出“胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,形成脂筏”,说明胆固醇是维持脂筏结构的重要成分,若破坏胆固醇,脂筏的结构基础被削弱,可能导致其解体,C正确; D、细胞膜的磷脂双分子层内部是疏水的尾部区域,跨膜蛋白的②区域嵌入磷脂双分子层内部,因此该区域需具有疏水性(与磷脂尾部的疏水性相匹配),才能稳定存在于膜中,D正确。 故选B。 14.去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子,其亲水端带有较多负电荷。下图为去垢剂处理细胞膜的过程,相关推测错误的是(  ) A.去垢剂对细胞膜蛋白的结合能力强于磷脂 B.细胞膜蛋白经去垢剂处理后易溶于水 C.高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构 D.去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白 【答案】C 【详解】A、去垢剂能将膜蛋白从磷脂双分子层中分离出来(结合到膜蛋白上),说明去垢剂与膜蛋白的结合能力强于磷脂,A正确; B、去垢剂是两性小分子,亲水端(带负电)结合膜蛋白后,可使原本疏水的膜蛋白区域被去垢剂的亲水端包裹,从而让膜蛋白更易溶于水,B正确; C、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,去垢剂是两性分子,高浓度去垢剂会破坏磷脂双分子层的结构(类似乳化作用),进而破坏细胞膜整体结构,C错误; D、去垢剂能结合膜蛋白并使其从细胞膜中分离(同时维持蛋白结构稳定),因此可用于从细胞膜中分离膜蛋白,D正确。 故选C。 15.(实验探究)菊花在遭受低温时,通过调节细胞膜和类囊体膜上两种脂肪酸相对含量来适应低温,图1和图2表示在不同温度下菊花叶片细胞膜、类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例,图3表示低温处理下脂肪酸去饱和酶基因的表达情况。以下说法错误的是(    ) A.类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜 B.低温诱导菊花脂肪酸去饱和酶基因表达,从而保持类囊体膜流动性 C.脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著 D.低温影响下,细胞膜上的饱和脂肪酸含量增加,更容易提高植物的抗寒能力 【答案】D 【详解】A、由图1和图2可知,类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例的值低于细胞膜,说明类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜,A正确; B、由图3可知,与25℃和4℃相比,低温(-4℃)影响下,菊花脂肪酸去饱和酶基因表达量增加,由图2可知,类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例升高,推测脂肪酸去饱和酶基因表达量增加,使类囊体膜上不饱和脂肪酸含量升高,从而保持类囊体膜流动性,B正确; C、由图1和图2可知,与25℃和4℃相比,在低温(-4℃)影响下,细胞膜和类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例都升高了,且类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例升高更多,说明脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著,C正确; D、由图1可知,与25℃和4℃相比,在低温(-4℃)影响下,细胞膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例升高了,说明细胞膜上的饱和脂肪酸含量减少,更容易提高植物的抗寒能力,D错误。 故选D。 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 16.(前沿科研拓展)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,说明蛋白质具有运输功能 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】ABC 【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,体现的是膜蛋白的识别功能,不是运输功能,C 错误; 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,D正确。 故选ABC。 17.信号肽假说认为,在分泌蛋白合成过程中,游离核糖体最初合成的一段多肽序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导核糖体附着于内质网上继续蛋白质的合成,信号肽最终在内质网中被切除。科学家构建了体外反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表,据此分析正确的是(  ) 实验组 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在和不存在该结构 A.实验组1中多出的肽链序列包含信号序列 B.根据信号肽假说推测,实验组2中的肽链不含有信号序列 C.由实验组2和3对比可知,信号序列与SRP结合后,核糖体需要附着到内质网上才会继续肽链的延伸 D.该实验说明内质网与分泌蛋白的合成、加工有关 【答案】ACD 【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、实验组别1中核糖体合成的信号序列没有被识别颗粒(SRP)识别、结合,因而不能进入内质网进行加工,最终合成的肽链比正常肽链多一段信号序列,A正确; B、信号序列在内质网中切除,实验组别2没有添加内质网,则实验组别2中的肽链含有信号序列,B错误; C、实验组别2与实验组别3的区别在于实验组别3多添加了内质网,结果合成的多肽链正常,因此实验组别2和3对比可知,信号序列与SRP结合后,核糖体需要附着到内质网上才会继续肽链的延伸,C正确; D、由实验组1、组2和组3综合分析可知,分泌蛋白需要进入内质网继续合成和加工,最终合成的肽链正常,D正确。 故选ACD。 18.高温会破坏普通细胞膜的脂质双分子层,导致其过度流动而失去完整性,也会破坏叶绿体中的光系统Ⅱ。嗜热蓝细菌的细胞内的分子伴侣蛋白 HSP 能够在高温条件下维持光系统Ⅱ(PSⅡ)的稳定性以保证光合电子传递链的正常进行。此外,嗜热蓝细菌会合成并积累大量的小分子有机溶质,如蔗糖、海藻糖、甜菜碱、脯氨酸等。下列说法正确的是(  ) A.嗜热蓝细菌与普通蓝细菌细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层 B.嗜热蓝细菌细胞的 DNA 彻底水解后的产物为 6 种 C.HSP 可能通过纠正嗜热蓝细菌叶绿体中 PSⅡ的错误折叠,以维持其结构和功能 D.嗜热蓝细菌积累大量的溶质有利于调节细胞的渗透压,应对高温引起的水分流失 【答案】ABD 【详解】A、嗜热蓝细菌与普通蓝细菌细胞膜的基本支架相同,均为磷脂双分子层,A正确; B、嗜热蓝细菌DNA彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基(A、T、C、G),共 6 种物质,B正确; C、嗜热蓝细菌为原核细胞,无叶绿体,C错误; D、嗜热蓝细菌积累大量的溶质(如蔗糖、海藻糖、甜菜碱、脯氨酸等),有利于调节(提高)细胞的渗透压,进而应对高温引起的水分流失,D正确。 故选ABD。 19.甲氨蝶呤是一种抗肿瘤的化疗药物,依赖细胞膜上的还原型叶酸载体蛋白(RFC)进入细胞内抑制核酸的合成。下列叙述错误的是(  ) A.肿瘤细胞内线粒体和核糖体的形成可能会受甲氨蝶呤的影响 B.RFC以碳链为骨架,氨基酸之间可通过不同的结合方式形成RFC C.RFC可能镶嵌在细胞膜的内表面,耐药型肿瘤细胞膜上的RFC数量增多 D.RFC结构异常可能会影响甲氨蝶呤的化疗效果,进而使患者表现出耐药性 【答案】BC 【详解】A、甲氨蝶呤抑制核酸合成,影响线粒体DNA复制(线粒体功能)和核糖体形成(需rRNA),A正确; B、RFC为蛋白质,以碳链为骨架,氨基酸间仅通过脱水缩合形成肽键,B错误; C、RFC作为载体蛋白,属于跨膜蛋白,应贯穿细胞膜,在细胞膜内表面没有镶嵌;耐药型肿瘤细胞膜上会减少RFC数量以减少药物摄入,C错误; D、RFC结构异常会阻碍药物进入,降低疗效,导致耐药性,D正确。 故选BC。 20.研究发现,细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(EV),如图所示。EV能够与靶细胞发生融合,将其中的蛋白质、mRNA等生物大分子释放到靶细胞内。下列有关EV的叙述正确的是(    ) A.EV的内部环境相对稳定 B.EV膜上的脂质可掺入至靶细胞膜的脂质中 C.细胞间可通过EV进行信息交流 D.分泌蛋白属于一种EV 【答案】ABC 【分析】分析题干信息:“细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(EV)。EV能够与靶细胞发生融合,将其中的蛋白质、mRNA等生物大分子释放到靶细胞内。”可知,此过程中涉及到膜的融合,需借助膜的流动性来完成,该过程也涉及到细胞间的信息交流。 【详解】A、EV具有膜结构,生物膜可维持膜内部环境相对稳定,A正确; B、EV能够与靶细胞发生融合,故EV膜上的脂质可掺入至靶细胞膜的脂质中,B正确; C、细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,EV能够与靶细胞发生融合,将其中的蛋白质、mRNA等生物大分子释放到靶细胞内细胞间,可知细胞间可通过EV进行信息交流,C正确; D、细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(EV),分泌蛋白不是,D错误。 故选ABC。 【点睛】 三、非选择题:本题共5小题,共55分。 21.(除标注外,每空1分,共9分)瓣鳞花为一种古老孑遗的单种属植物,具有极其重要的科学研究价值。瓣鳞花在中国新疆、甘肃和内蒙古干旱气候区内是独特的“古地中海”区系成分的典型代表之一,如图为瓣鳞花结构的概念图,回答下列问题: (1)图中表示生物体遗传和代谢的控制中心的是__________(填字母),人体心肌细胞的代谢较为旺盛,核孔数目__________,细胞核中能被碱性染料染成深色的物质由__________(2分)组成。 (2)图中c结构表示细胞膜,其功能除了具有细胞间的信息交流之外,还有__________。 (3)图中d结构的主要成分是__________,对细胞起支持和保护作用。e结构表示__________。h和g都是半自主复制的细胞器,它们在组成和结构方面的相同点有__________(答出2点,2分)。 【答案】(1) b 增加 DNA和蛋白质 (2)将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞 (3) 纤维素和果胶 细胞质基质 都具有双层膜结构、 都含有少量 DNA 和 RNA、 都含有核糖体 【详解】(1)b细胞核是生物体遗传和代谢的控制中心。核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道,代谢旺盛的细胞(如心肌细胞)核孔数目多,便于物质运输和信息传递。碱性染料染成深色的物质,该物质为染色质(染色体),主要由 DNA 和蛋白质组成。 (2)细胞膜的三大功能:细胞间的信息交流, 将细胞与外界环境分隔开(保障细胞内部环境的相对稳定); 控制物质进出细胞(选择性允许物质进出,是细胞膜的核心功能之一)。 (3)d 结构(细胞壁)的主要成分纤维素和果胶。e是呈胶质状态的细胞质基质,g 结构:结合 “半自主复制的细胞器” 和 “进行光合作用”,g 应为叶绿体。h是有氧呼吸的主要场所表示线粒体。叶绿体和线粒体的相同点(答 2 点): 都具有双层膜结构; 都含有少量 DNA 和 RNA(能半自主复制); 都含有核糖体(能合成自身部分蛋白质)。 22.(除标注外,每空1分,共12分)蛋白质的糖基化修饰具有调节蛋白质功能、帮助蛋白质折叠等作用。植物中普遍存在的N-糖基化过程如图所示,聚糖在⑥中开始合成,然后添加到多肽上,过程如图所示,①~⑥表示细胞器。[  ]中填标号,回答下列问题: (1)分泌蛋白、N-糖基化过程需要的能量主要由[__]提供。 (2)⑥是_________,其中的多肽在[  ]_________上合成。经正确折叠的糖蛋白通过_________运输被引导至[  ]_________,在其中聚糖结构被进一步加工。 (3)[③]_________可调节植物细胞内的环境,也可使植物细胞保持坚挺。③中加工成熟后的A可能是发生N-糖基化的几丁质酶。N-糖基化对几丁质酶的功能至关重要:可促进其正确折叠并具有稳定性;作为定位至③的信号;抵御病原菌的蛋白酶攻击。推测若几丁质酶无法被正确N-糖基化则会导致_________(答3点,3分)。 (4)除③外,加工成熟后的糖蛋白还可被运输到_________、细胞壁或分泌。 【答案】(1)① (2) 内质网 ⑤核糖体 囊泡 ④高尔基体 (3) 液泡 几丁质酶无法正确折叠,空间结构异常,功能丧失;几丁质酶无法定位至液泡;几丁质酶易被病原菌的蛋白酶攻击而降解 (4)细胞膜 【分析】线粒体(①):能量供应中心,产生 ATP;叶绿体(②):植物光合作用场所(本题未直接考查);液泡(③):调节细胞内环境、维持细胞形态;高尔基体(④):对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装;核糖体(⑤):核糖体:附着在内质网上的核糖体是分泌蛋白合成的场所;内质网(⑥):蛋白质合成与加工、脂质合成、N - 糖基化起始场所。分泌蛋白与糖基化过程:附着在内质网上的核糖体合成多肽→进入内质网进行 N - 糖基化与折叠。内质网出芽形成囊泡→运输至高尔基体进一步加工。高尔基体形成囊泡,将糖蛋白运输到液泡、细胞膜、细胞壁或分泌到细胞外。糖基化的功能:促进蛋白质正确折叠、维持稳定性;作为蛋白质定位的信号;保护蛋白质免受蛋白酶攻击;调节蛋白质功能。 【详解】(1)图中①是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能产生大量 ATP,为分泌蛋白合成、加工、运输及 N - 糖基化等生命活动提供主要能量。 (2)⑥是内质网(粗面内质网),是 N - 糖基化起始的场所;多肽的合成场所是核糖体(⑥核糖体);经正确折叠的糖蛋白会通过囊泡运输,被引导至④高尔基体中,在高尔基体中聚糖结构会被进一步加工修饰。 (3)③是液泡,植物细胞的液泡内含细胞液,可调节细胞内的渗透压、酸碱环境,充盈的液泡还能使植物细胞保持坚挺。若几丁质酶无法被正确 N - 糖基化:无法正确折叠→空间结构错误→酶活性丧失;失去定位信号→无法进入液泡→在细胞其他部位积累或降解;失去蛋白酶保护→易被病原菌蛋白酶水解→稳定性降低;最终导致植物抵御病原菌的能力下降,易受感染。 (4)加工成熟的糖蛋白除了运输到③液泡外,还可运输到细胞膜(作为膜蛋白)、细胞壁(作为细胞壁组分),或分泌到细胞外(作为分泌蛋白),也可运输到其他细胞器发挥功能。 23.(每空1分,共12分)细胞结构与功能:细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。下图是某同学构建的关于细胞结构的表格,请根据所学知识回答问题。 结构名称 分布 主要功能 ①________ 动植物细胞 细胞遗传和代谢的控制中心 线粒体 ②________ ③________ ④________ 植物细胞特有 光合作用的场所 液泡 ⑤________ 调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺 (1)请将表格中的序号处补充完整。 ①________ ②________ ③________ ④________ ⑤________ (2)若用差速离心法分离细胞中的各种细胞器,最先分离出来的是________(填“线粒体”或“核糖体”),原因是__________。 (3)某种药物会抑制人体细胞内磷脂的合成,当该药物进入人体细胞后,除细胞膜外,最可能受影响的细胞器有________(至少写出两种)。 (4)研究人员发现,同一植物幼嫩细胞和成熟细胞中液泡的体积差异显著。这种差异体现了细胞结构与________相适应的特点。 (5)若要对上述细胞结构进行亚显微观察,需借助________显微镜。 【答案】(1) 细胞核 动植物细胞 有氧呼吸的主要场所 叶绿体 植物细胞特有 (2) 线粒体 核糖体体积小,沉降速度慢 (3)内质网、高尔基体、溶酶体 (4)功能 (5)电子 【详解】(1)细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,存在于动植物细胞中。线粒体普遍存在于动植物细胞中。 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动提供能量。 叶绿体是植物细胞特有的细胞器,是光合作用的场所。液泡主要存在于植物细胞中,可调节细胞内环境,维持细胞形态。 (2)差速离心法是根据细胞器密度和大小差异进行分离,线粒体体积较大,沉降速度更快,先分离出来,核糖体体积小、沉降速度慢,后分离出来。 (3)磷脂是生物膜的主要成分,因此具有膜结构的细胞器都会受影响,如 内质网、 高尔基体、溶酶体等 (4)成熟植物细胞的大液泡更利于调节细胞渗透压、维持细胞形态,同一植物幼嫩细胞和成熟细胞中液泡的体积差异显著。这种差异体现了细胞结构与功能相适应的特点。 (5)亚显微结构(如核糖体、内质网等)需要借助电子显微镜才能观察到,光学显微镜无法看清这些细微结构。 24.(除标注外,每空1分,共10分)脂滴是真核细胞储存脂质的细胞器,神经小胶质细胞脂滴堆积是阿尔茨海默病(AD)典型病理特征,脂滴存在两条降解途径,如图1所示。脂滴包膜蛋白PLIN2阻隔溶酶体中的脂解酶与脂滴接触,可抑制脂滴分解。 (1)分离脂滴常用________法。脂滴由内质网出芽形成,脂滴膜由________层磷脂分子构成,与脂滴内包裹的脂肪相比,磷脂还含有________元素。 (2)图1中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有________性,脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中被水解为________。 (3)AD患者脑内增多的β-淀粉样蛋白(Aβ),与神经小胶质细胞膜上的受体结合后,导致脂滴分解途径受阻。为进一步探究脂滴分解途径受阻的机制,科研工作者利用小胶质细胞进行了相关实验,结果如图2所示。 ①已知p38MAPK信号通路调控PLIN2的表达。结合图2实验结果,可判断该通路对PLIN2的表达起________(填“促进”或“抑制”)作用。 ②综合上述分析,Aβ诱导脂滴异常积累的完整机理是_________________(3分)。 (4)基于以上研究,下列AD治疗策略合理的是________。 A.研制药物加速PLIN2降解,恢复脂滴降解通路 B.使用p38MAPK通路抑制剂,下调PLIN2表达,促进脂滴分解 C.抑制溶酶体内水解酶活性,减少脂滴的降解消耗 D.制备受体阻断剂,阻止Aβ与细胞膜受体结合 【答案】(1) 差速离心 单 N、P (2) 一定的流动 甘油和脂肪酸 (3) 促进 Aβ结合小胶质细胞膜受体,激活p38MAPK通路,促进PLIN2表达;PLIN2阻挡脂解酶作用,脂滴降解途径受阻,脂滴大量积累 (4)ABD 【详解】(1)脂滴属于具膜细胞器,分离细胞器常用差速离心法,因此分离脂滴常用差速离心法,脂滴是由内质网出芽形成,其膜由1层磷脂分子构成。脂肪的组成元素是C、H、O,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,因此与脂肪相比,磷脂还含有N、P元素。 (2)图1中自噬溶酶体形成依赖膜的融合,其结构基础是生物膜具有一定的流动性。脂肪的化学本质是甘油三酯,在自噬溶酶体中被水解为甘油和脂肪酸。 (3)①由图2可知,Aβ处理组的p38MAPK信号通路活化程度高于对照组,而该通路调控PLIN2的表达,结合脂滴分解受阻可判断该通路对PLIN2的表达起促进作用。 ②综合上述分析,Aβ诱导脂滴异常积累的完整机理是Aβ结合小胶质细胞膜受体,激活p38MAPK信号通路,促进PLIN2表达;PLIN2阻挡脂解酶作用,脂滴降解途径受阻,最终导致脂滴在细胞内大量积累。 (4)A、研制药物加速PLIN2降解,恢复脂滴降解通路 可以减少PLIN2对脂滴分解的抑制,让脂滴正常分解,A正确; B、使用p38MAPK通路抑制剂,下调PLIN2表达,促进脂滴分解 抑制该通路可以减少PLIN2的表达,解除其对脂滴分解的抑制,B正确; C、抑制溶酶体内水解酶活性,减少脂滴的降解消耗 这样会进一步阻碍脂滴分解,加重脂滴堆积,C错误; D、制备受体阻断剂,阻止Aβ与细胞膜受体结合 可以阻断Aβ引发的后续信号通路,避免PLIN2过量表达,D正确。 25.(除标注外,每空1分,共12分)非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是我国第一慢性肝病,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPI和COPII代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答: (1)图1中能产生囊泡的结构有______(3分)。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图中的_____可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后,能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,会使溶酶体水解酶在_____(填名称)内积累。 (2)图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有______。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有_______(填“促进”或“抑制”)脂质自噬的作用。 (3)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅱ/LC-3I的含量。实验结果如下: 组别 谷丙转氨酶(IU/L) LC-3II/LC-3I比值 正常饮食组 44.13 3.15 高脂饮食组 112.26 0.42 高脂饮食+低剂量川陈皮素组 97.37 0.66 高脂饮食+中剂量川陈皮素组 72.34 1.93 高脂饮食+高剂量川陈皮素组 55.20 2.96 ①本实验的对照组是_______(2分)。 ②肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为____(填“促进”或“抑制”)。在脂质自噬过程中,细胞质中的LC-3I蛋白会转变为膜上的LC-3II蛋白参与自噬,据此推测川陈皮素的作用机理可能是______。 【答案】(1) 细胞膜、内质网、高尔基体 COPI 高尔基体 (2) 一定的流动性 专一性(特异性) 促进 (3) 正常饮食组和高脂饮食组 抑制 川陈皮素可促进LC-3I蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白 【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。 2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】(1)据图1分析,图中能产生囊泡的结构有内质网(内质网)、高尔基体(丙)、细胞膜;若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图中的COP Ⅰ可以帮助其重新运输回乙;若M6P受体合成受限,则丙(高尔基体)膜不能识别相应的蛋白质(水解酶)而断裂形成溶酶体,会使溶酶体水解酶在高尔基体内积累。 (2)图2中方式①和②中出现的细胞融合、吞噬等现象,说明自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定流动性;方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的专一性(特异性);据图2分析,PLIN2蛋白与分子伴侣结合后,再与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体形成自噬溶酶体,故方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有促进脂质自噬的作用。 (3)实验目的是探究川陈皮素的作用,正常饮食组为空白对照(无脂肪肝模型),高脂饮食组为模型对照(脂肪肝模型,无川陈皮素处理),二者共同作为对照组。肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,与高脂饮食组进行对比,随着川陈皮素用量的提高,小鼠体内谷丙转氨酶(IU/L)的含量逐步降低,说明川陈皮素能抑制非酒精性脂肪肝病的形成;由图表内容可知,随着川陈皮素用量的提高,LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值提高,说明川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白,LC-3Ⅱ蛋白能参与脂质自噬,可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________ 2026-2027学年高中生物必修一单元自测 第3章 细胞的基本结构·综合提升 (测试时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。 1.(模型构建)某生物兴趣小组利用废旧材料制作生物膜模型:用乒乓球制作“磷脂分子”头部、用铁丝制作“磷脂分子”尾部,再用较长的铁丝将做好的“磷脂分子”组装成“磷脂双分子层”。用泡沫制成不同形状的“蛋白质”,再用细铁丝以“镶”“嵌”“贯穿”的形式固定在“磷脂双分子层”中。最后用细铁丝固定在不同位置作为“糖被”。下列有关该模型及生物膜相关知识的叙述错误的是(  ) A.该模型属于物理模型,除此之外常见的模型形式还有数学模型和生物模型 B.泡沫模拟的“蛋白质”分布于“磷脂双分子层”中,承担物质运输、信息交流等功能 C.细铁丝连接的“糖被”仅分布在细胞膜外侧,与细胞识别、信息传递等功能相关 D.可给某些“蛋白质”挖出“通道”,从而体现生物膜具有控制物质进出的功能 2.(教材深挖)手术缝合线通常是由从某些动物组织中提取的胶原蛋白制作而成的。这种缝合线的优势是手术后过一段时间就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法,错误的是(     ) A.胶原蛋白中的氮元素主要存在于—CO—NH—中 B.胶原蛋白变性后,仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应 C.胶原蛋白合成分泌的过程中,涉及囊泡运输与信号识别过程 D.胶原蛋白合成过程中,涉及DNA聚合酶通过核孔进入细胞核的过程 3.(模型构建)某同学绘制了动物细胞膜结构模式图,如图1所示,并研究了胆固醇对人工脂质膜微粘度(与膜流动性呈负相关)的影响,如图2所示。下列说法错误的是(    ) A.磷脂分子尾部疏水,细胞膜中磷脂尾部相对排列形成疏水区 B.细胞膜不同部位的功能不同,这与蛋白质分布不均匀有关 C.胆固醇分子能增加低温时膜的流动性及高温时膜的稳定性 D.细胞膜中的蛋白质都有疏水区,故蛋白质均嵌在细胞膜中 4.(教材实验深挖)伞藻嫁接与核移植实验(如下图),是证明细胞核功能的经典实验。伞藻是单细胞生物,下列不属于该实验成功的基础的是(     ) A.伞藻的伞帽具有可再生的特点 B.不同伞藻之间可以嫁接,体现了细胞膜的流动性与结构的一致性 C.伞藻“假根”有能传递“核”中遗传信息的物质 D.伞藻的核孔具有选择透过性,核酸不能通过核孔 5.(综合推理)细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”。“城堡”构造周密,戒备森严,只允许特定分子进出“城门”,以传递“堡主”合成的遗传指令至“外界”。下列相关叙述错误的是(    ) A.这里的“外界”可以是细胞内的蛋白质制造“工厂” B.“城堡”中行使遗传功能的结构是染色质(体) C.蛋白质、RNA、DNA均可通过核孔自由进出“城堡” D.双层核膜的存在一定程度上可以保护DNA,使其免受有害化学物质、病毒等的侵害 6.(理解与运用)脂筏是细胞膜上由胆固醇(能限制磷脂分子运动)、磷脂等富集形成的微结构域(如图所示局部特化区域),常聚集特定功能蛋白,参与信号传递等过程。下列关于脂筏及细胞膜结构的叙述,正确的是(    ) A.脂筏中胆固醇含量高,会显著增强细胞膜的流动性 B.糖链仅分布在细胞膜的外侧,体现了膜结构的不对称性 C.脂筏的存在说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是均匀的 D.脂筏中膜蛋白的种类和数量不会影响细胞膜的功能复杂程度 7.(综合推理)细胞内的蛋白质运输“物流系统”中,内质网与高尔基体通过囊泡运输协作完成蛋白分选,该过程部分机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.COPⅡ小泡运输的蛋白质最终目的地只能是细胞外,不会有其他去向 B.若用药物阻断COPI小泡形成,则内质网中的驻留蛋白数量会持续减少且无法恢复 C.KDEL受体蛋白可看作是识别驻留蛋白的“物流标签读取器”,这种识别不具有特异性 D.COPⅡ小泡负责“正向运输”和COPI小泡负责“逆向回收”,体现了生物膜结构与功能相统一 8.(综合推理)研究人员利用核酸酶与高盐溶液对大鼠干细胞的细胞核进行处理,将DNA、组蛋白和RNA进行抽提后,分离出一个以蛋白质为主的网架结构体系,称之为核骨架。核骨架的功能与细胞骨架的功能类似,主要与核内物质的合成及结构的构建有关。下列相关推测合理的是(  ) A.核骨架结构异常可能会影响细胞增殖,但不影响细胞分化 B.核骨架既能参与染色体的构建,还能维持细胞核的正常形态 C.细胞核作为遗传和代谢的中心,与细胞核骨架密切相关 D.核骨架由蛋白质、纤维素及中心体等共同构成 9.科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法错误的是(     ) A.图中折叠的蛋白质仍不具有正常的生物学活性 B.内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗 C.若加入SRP结构类似物,可能会导致核糖体无法附着在内质网上 D.SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集 10.研究发现,人体细胞会释放一种囊泡结构——膜泡体。它没有细胞核,但具有溶酶体、高尔基体、线粒体、细胞骨架等结构。膜泡体具有摄取其他小囊泡和释放内部囊泡的作用,其表面上的分子能与不同细胞表面的受体结合。下列关于膜泡体的说法错误的是(     ) A.没有质膜,不能与其他细胞进行信息交流 B.没有核仁,含有的DNA不会与蛋白质结合形成染色体 C.核糖体合成的水解酶可将小囊泡中的大分子水解成小分子 D.高尔基体、线粒体和细胞骨架会参与内部囊泡的形成与释放 11.某科研团队利用冷冻电镜结合三维重构技术,对哺乳动物红细胞膜进行观察,得到如下信息:①膜上存在多种呈“球形”的结构,部分球形结构贯穿膜的内外两侧,部分仅附着在膜的表面;②膜的中间层呈现“暗—亮—暗”的三层结构;③在膜的外侧,观察到少量与“球形”结构结合的“链状多糖”。下列叙述错误的是(    ) A.信息①中“附着在膜表面的球形结构”一定是糖蛋白 B.信息②中的中间亮层对应流动镶嵌模型中磷脂双分子层 C.用荧光标记信息①中的“球形结构”可证明细胞膜具有流动性 D.信息③中“链状多糖”与细胞识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 12.下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程中,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.欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”,解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇 C.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型,这种假说或模型最终能否被普遍接受,取决于他能否与以后的现象和实验结果相吻合,能否很好的解释现象 D.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显高于油水界面的表面张力。推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 13.在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了脂筏模型:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,形成一些功能蛋白聚集的区域,使胞内信号转导高效启动,结构模型如下图所示,下列叙述错误的是(  ) A.脂筏有利于功能蛋白发挥作用 B.脂筏的存在不会影响膜的流动性 C.破坏胆固醇可能导致脂筏结构解体 D.图中跨膜蛋白的②区域具有疏水性 14.去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子,其亲水端带有较多负电荷。下图为去垢剂处理细胞膜的过程,相关推测错误的是(  ) A.去垢剂对细胞膜蛋白的结合能力强于磷脂 B.细胞膜蛋白经去垢剂处理后易溶于水 C.高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构 D.去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白 15.(实验探究)菊花在遭受低温时,通过调节细胞膜和类囊体膜上两种脂肪酸相对含量来适应低温,图1和图2表示在不同温度下菊花叶片细胞膜、类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例,图3表示低温处理下脂肪酸去饱和酶基因的表达情况。以下说法错误的是(    ) A.类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜 B.低温诱导菊花脂肪酸去饱和酶基因表达,从而保持类囊体膜流动性 C.脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著 D.低温影响下,细胞膜上的饱和脂肪酸含量增加,更容易提高植物的抗寒能力 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 16.(前沿科研拓展)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,说明蛋白质具有运输功能 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 17.信号肽假说认为,在分泌蛋白合成过程中,游离核糖体最初合成的一段多肽序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导核糖体附着于内质网上继续蛋白质的合成,信号肽最终在内质网中被切除。科学家构建了体外反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表,据此分析正确的是(  ) 实验组 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在和不存在该结构 A.实验组1中多出的肽链序列包含信号序列 B.根据信号肽假说推测,实验组2中的肽链不含有信号序列 C.由实验组2和3对比可知,信号序列与SRP结合后,核糖体需要附着到内质网上才会继续肽链的延伸 D.该实验说明内质网与分泌蛋白的合成、加工有关 18.高温会破坏普通细胞膜的脂质双分子层,导致其过度流动而失去完整性,也会破坏叶绿体中的光系统Ⅱ。嗜热蓝细菌的细胞内的分子伴侣蛋白 HSP 能够在高温条件下维持光系统Ⅱ(PSⅡ)的稳定性以保证光合电子传递链的正常进行。此外,嗜热蓝细菌会合成并积累大量的小分子有机溶质,如蔗糖、海藻糖、甜菜碱、脯氨酸等。下列说法正确的是(  ) A.嗜热蓝细菌与普通蓝细菌细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层 B.嗜热蓝细菌细胞的 DNA 彻底水解后的产物为 6 种 C.HSP 可能通过纠正嗜热蓝细菌叶绿体中 PSⅡ的错误折叠,以维持其结构和功能 D.嗜热蓝细菌积累大量的溶质有利于调节细胞的渗透压,应对高温引起的水分流失 19.甲氨蝶呤是一种抗肿瘤的化疗药物,依赖细胞膜上的还原型叶酸载体蛋白(RFC)进入细胞内抑制核酸的合成。下列叙述错误的是(  ) A.肿瘤细胞内线粒体和核糖体的形成可能会受甲氨蝶呤的影响 B.RFC以碳链为骨架,氨基酸之间可通过不同的结合方式形成RFC C.RFC可能镶嵌在细胞膜的内表面,耐药型肿瘤细胞膜上的RFC数量增多 D.RFC结构异常可能会影响甲氨蝶呤的化疗效果,进而使患者表现出耐药性 20.研究发现,细胞能够将完整的囊泡直接分泌至细胞外,这种囊泡称为细胞外囊泡(EV),如图所示。EV能够与靶细胞发生融合,将其中的蛋白质、mRNA等生物大分子释放到靶细胞内。下列有关EV的叙述正确的是(    ) A.EV的内部环境相对稳定 B.EV膜上的脂质可掺入至靶细胞膜的脂质中 C.细胞间可通过EV进行信息交流 D.分泌蛋白属于一种EV 三、非选择题:本题共5小题,共55分。 21.(除标注外,每空1分,共9分)瓣鳞花为一种古老孑遗的单种属植物,具有极其重要的科学研究价值。瓣鳞花在中国新疆、甘肃和内蒙古干旱气候区内是独特的“古地中海”区系成分的典型代表之一,如图为瓣鳞花结构的概念图,回答下列问题: (1)图中表示生物体遗传和代谢的控制中心的是__________(填字母),人体心肌细胞的代谢较为旺盛,核孔数目__________,细胞核中能被碱性染料染成深色的物质由__________(2分)组成。 (2)图中c结构表示细胞膜,其功能除了具有细胞间的信息交流之外,还有__________。 (3)图中d结构的主要成分是__________,对细胞起支持和保护作用。e结构表示__________。h和g都是半自主复制的细胞器,它们在组成和结构方面的相同点有__________(答出2点,2分)。 22.(除标注外,每空1分,共12分)蛋白质的糖基化修饰具有调节蛋白质功能、帮助蛋白质折叠等作用。植物中普遍存在的N-糖基化过程如图所示,聚糖在⑥中开始合成,然后添加到多肽上,过程如图所示,①~⑥表示细胞器。[  ]中填标号,回答下列问题: (1)分泌蛋白、N-糖基化过程需要的能量主要由[__]提供。 (2)⑥是_________,其中的多肽在[  ]_________上合成。经正确折叠的糖蛋白通过_________运输被引导至[  ]_________,在其中聚糖结构被进一步加工。 (3)[③]_________可调节植物细胞内的环境,也可使植物细胞保持坚挺。③中加工成熟后的A可能是发生N-糖基化的几丁质酶。N-糖基化对几丁质酶的功能至关重要:可促进其正确折叠并具有稳定性;作为定位至③的信号;抵御病原菌的蛋白酶攻击。推测若几丁质酶无法被正确N-糖基化则会导致_________(答3点,3分)。 (4)除③外,加工成熟后的糖蛋白还可被运输到_________、细胞壁或分泌。 23.(每空1分,共12分)细胞结构与功能:细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。下图是某同学构建的关于细胞结构的表格,请根据所学知识回答问题。 结构名称 分布 主要功能 ①________ 动植物细胞 细胞遗传和代谢的控制中心 线粒体 ②________ ③________ ④________ 植物细胞特有 光合作用的场所 液泡 ⑤________ 调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺 (1)请将表格中的序号处补充完整。 ①________ ②________ ③________ ④________ ⑤________ (2)若用差速离心法分离细胞中的各种细胞器,最先分离出来的是________(填“线粒体”或“核糖体”),原因是__________。 (3)某种药物会抑制人体细胞内磷脂的合成,当该药物进入人体细胞后,除细胞膜外,最可能受影响的细胞器有________(至少写出两种)。 (4)研究人员发现,同一植物幼嫩细胞和成熟细胞中液泡的体积差异显著。这种差异体现了细胞结构与________相适应的特点。 (5)若要对上述细胞结构进行亚显微观察,需借助________显微镜。 24.(除标注外,每空1分,共10分)脂滴是真核细胞储存脂质的细胞器,神经小胶质细胞脂滴堆积是阿尔茨海默病(AD)典型病理特征,脂滴存在两条降解途径,如图1所示。脂滴包膜蛋白PLIN2阻隔溶酶体中的脂解酶与脂滴接触,可抑制脂滴分解。 (1)分离脂滴常用________法。脂滴由内质网出芽形成,脂滴膜由________层磷脂分子构成,与脂滴内包裹的脂肪相比,磷脂还含有________元素。 (2)图1中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有________性,脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中被水解为________。 (3)AD患者脑内增多的β-淀粉样蛋白(Aβ),与神经小胶质细胞膜上的受体结合后,导致脂滴分解途径受阻。为进一步探究脂滴分解途径受阻的机制,科研工作者利用小胶质细胞进行了相关实验,结果如图2所示。 ①已知p38MAPK信号通路调控PLIN2的表达。结合图2实验结果,可判断该通路对PLIN2的表达起________(填“促进”或“抑制”)作用。 ②综合上述分析,Aβ诱导脂滴异常积累的完整机理是_________________(3分)。 (4)基于以上研究,下列AD治疗策略合理的是________。 A.研制药物加速PLIN2降解,恢复脂滴降解通路 B.使用p38MAPK通路抑制剂,下调PLIN2表达,促进脂滴分解 C.抑制溶酶体内水解酶活性,减少脂滴的降解消耗 D.制备受体阻断剂,阻止Aβ与细胞膜受体结合 25.(除标注外,每空1分,共12分)非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是我国第一慢性肝病,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPI和COPII代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答: (1)图1中能产生囊泡的结构有______(3分)。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图中的_____可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后,能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,会使溶酶体水解酶在_____(填名称)内积累。 (2)图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有______。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有_______(填“促进”或“抑制”)脂质自噬的作用。 (3)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型,分别灌胃不同剂量的川陈皮素(陈皮的有效成分之一),一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅱ/LC-3I的含量。实验结果如下: 组别 谷丙转氨酶(IU/L) LC-3II/LC-3I比值 正常饮食组 44.13 3.15 高脂饮食组 112.26 0.42 高脂饮食+低剂量川陈皮素组 97.37 0.66 高脂饮食+中剂量川陈皮素组 72.34 1.93 高脂饮食+高剂量川陈皮素组 55.20 2.96 ①本实验的对照组是_______(2分)。 ②肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为____(填“促进”或“抑制”)。在脂质自噬过程中,细胞质中的LC-3I蛋白会转变为膜上的LC-3II蛋白参与自噬,据此推测川陈皮素的作用机理可能是______。 试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页) 试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3章  细胞的基本结构(单元分层自测·能力提升卷)生物人教版必修1
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