周末练8 章末检测试卷(第3章 细胞的基本结构)(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记(人教版 江苏专版)
2026-08-08
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进店逛逛 摘要:
**基本信息**
聚焦细胞结构与功能的系统性检测,以结构与功能观为核心,通过概念辨析与实验探究整合细胞膜、细胞器及细胞核知识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|细胞结构基础|1-6题|以选择题考查细胞膜成分、流动镶嵌模型及细胞间信息交流|从细胞膜结构(磷脂双分子层、蛋白质)到功能(选择透过性、信息交流),体现结构决定功能的生命观念|
|细胞器功能与协作|7-13题|结合溶酶体、高尔基体等实例考查分工合作|从单个细胞器功能(如溶酶体降解作用)到分泌蛋白合成运输的协作过程,培养科学思维|
|细胞核功能探究|14-24题|通过伞藻嫁接等实验分析细胞核作用|从核膜、核仁结构到实验验证细胞核控制遗传性状,强化探究实践能力|
内容正文:
周末练8 章末检测试卷(第3章)
[分值:100分]
一、单项选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分)
1.下列关于染色质和染色体的叙述,错误的是( )
A.染色质和染色体的化学成分不同
B.染色质和染色体的存在状态不同
C.染色质和染色体的存在时期不同
D.染色质和染色体都易被碱性染料染成深色
答案 A
解析 染色质和染色体是同种物质,因此两者的化学成分相同,都易被碱性染料染成深色,A错误,D正确;染色质和染色体的存在状态不同,前者呈细丝状,后者呈圆柱状或杆状,B正确。
题点 染色质的组成及特点
2.下列不属于细胞间信息交流实例的是( )
A.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流
B.大熊猫受精时,精子和卵细胞之间的识别和结合
C.细胞内通过蛋白质纤维组成的细胞骨架进行物质运输、能量转化和信息传递
D.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏,与肝细胞膜表面的受体结合
答案 C
解析 细胞骨架位于细胞内,细胞内通过细胞骨架进行的物质运输、能量转化和信息传递等过程不属于细胞间的信息交流,C符合题意。
题点 细胞间信息交流的方式
3.某研究小组利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜,用一定手段从细胞膜中提取出所有磷脂分子,将磷脂分子依次放在空气—水界面上、水—苯的混合溶剂中以及水中,观察磷脂分子铺展的情况。下列相关说法错误的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞内无细胞核和各种膜性的细胞器
B.空气—水界面上的磷脂分子面积应为红细胞表面积的2倍
C.水—苯的混合溶剂中磷脂分子会形成头部与水接触,尾部与苯接触的单分子层
D.水中磷脂分子会排列成尾部在外侧、头部在内侧的双分子层
答案 D
解析 水中磷脂分子会排列成尾部在内侧、头部在外侧的双分子层,D错误。
题点 对细胞膜结构的探索
4.(2025·南通高一期中)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述正确的是( )
A.动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
B.细胞膜的功能特性是选择透过性,对进出的物质进行严格“检查”
C.科学家利用同位素标记技术进行“人、鼠细胞融合实验”,研究细胞膜的流动性
D.多细胞生物的细胞不是孤立存在的,细胞间的信息交流都依赖细胞膜表面的受体
答案 B
解析 动物细胞和植物细胞的边界都是细胞膜,A错误;科学家利用荧光标记技术进行“人、鼠细胞融合实验”,研究细胞膜的流动性,C错误;细胞间的信息交流不都依赖细胞膜表面的受体,如高等植物细胞可通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流,D错误。
题点 细胞膜的结构和功能的综合
5.如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是( )
A.不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关
B.细胞膜上的②都不可以移动,③都可以侧向自由移动
C.该图可以表示原核细胞的细胞膜,对细胞有利的物质才能进入细胞
D.④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
答案 A
解析 细胞膜具有流动性,表现为③(磷脂)可以侧向移动,而大多数②(蛋白质)可以移动,B错误;细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,对细胞有害的物质也能进入细胞,C错误;④为细胞骨架,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关,细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的构成成分之一,D错误。
题点 流动镶嵌模型的基本内容
6.(2025·盐城高一期中)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧。下列相关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成多种水解酶,得以分解衰老、损伤的细胞器
B.蓝细菌具有多种膜结构细胞器,可将细胞质分割成许多功能化区域
C.变形虫中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器,并与细胞的运动有关
D.洋葱表皮细胞在清水中不会涨破,主要是因为细胞膜能控制物质进出
答案 C
解析 溶酶体含有多种水解酶,得以分解衰老、损伤的细胞器,A错误;蓝细菌细胞为原核细胞,不具有含膜结构的细胞器,B错误;变形虫细胞中的细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器,与细胞的运动有关,C正确;洋葱表皮细胞在清水中不会涨破,主要是因为细胞壁具有支持与保护作用,D错误。
题点 细胞结构和功能的综合
7.蛋白酶体是一种巨型蛋白质复合物,在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,主要作用是通过打断肽键来实现降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质。泛素是广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质,被泛素标记的蛋白质会被蛋白酶体识别并降解。下列叙述错误的是( )
A.蛋白酶体属于胞内蛋白,由游离的核糖体合成
B.蛋白酶体进入细胞核,穿过了2层生物膜
C.被泛素标记的蛋白质可能是错误折叠或受损的蛋白质
D.蛋白酶体的存在有利于维持细胞内部环境的稳定
答案 B
解析 蛋白酶体是大分子物质,通过核孔进入细胞核,穿过了0层生物膜,B错误;泛素对靶蛋白进行识别,若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记,然后被蛋白酶体降解,C正确;蛋白酶体的主要作用是通过打断肽键来实现降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质,所以蛋白酶体的存在有利于维持细胞内部环境的稳定,D正确。
题点 细胞器的功能
8.如图所示a、c为细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( )
A.若b表示单层膜结构,则a、c肯定是内质网和高尔基体
B.若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C.若b表示产生水分子的生理过程,则a、c不可能是核糖体和高尔基体
D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体
答案 D
解析 如果b表示单层膜结构,则a、c可能是内质网、高尔基体,也可能是溶酶体、液泡或细胞膜,A错误;根据五碳糖不同把核酸分为DNA和RNA,如果b表示细胞器中含有的核酸,则a、c可能是叶绿体、线粒体或核糖体,B错误;若b表示产生水分子的生理过程,核糖体是合成蛋白质的场所,在合成蛋白质的过程中,氨基酸脱水缩合产生水,高尔基体对蛋白质进行加工修饰的过程中也有水的产生,则a和c可能是核糖体和高尔基体,C错误;磷脂是膜结构的重要组成成分,核糖体和中心体不具有膜结构,如果b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体,D正确。
题点 有关细胞器的综合
9.(2025·盐城高一期末)细胞的生命活动依赖各种结构的分工配合。如图为溶酶体发生过程和“消化”功能示意图,其中b是刚形成的溶酶体,d是衰老或破损的线粒体。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体起源于高尔基体
B.a和c可通过囊泡完成膜的转化
C.b和e演变成f,与膜的结构特点有关
D.溶酶体内的酶在高尔基体中合成、加工和分类
答案 D
解析 由图可知,溶酶体起源于高尔基体,溶酶体内的酶的合成与分泌蛋白的合成和加工类似,因此溶酶体内的酶在核糖体上合成,在高尔基体中加工、分类,A正确,D错误;a是高尔基体,c是内质网,二者可通过囊泡完成膜的转化,B正确。
题点 细胞器的结构
10.(2025·泰州高一期末)下列关于骨架的叙述,正确的是( )
A.中心体膜以磷脂双分子层为基本骨架
B.多糖、蛋白质、核苷酸等生物大分子都以碳链为基本骨架
C.细胞骨架和植物细胞壁的主要成分不同,但都有维持细胞形态的作用
D.细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化、信息传递等生命活动无关
答案 C
解析 中心体没有膜包被,A错误;核苷酸不是生物大分子物质,B错误;细胞骨架的主要成分是蛋白质,植物细胞壁的主要成分是纤维素,主要成分不同,但都有维持细胞形态的作用,C正确;细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关,D错误。
题点 细胞骨架
11.(2024·南通高一期中)细胞内产生损伤线粒体时,会形成包裹损伤线粒体的自噬体M,并促使LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,随后自噬体M与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解。为研究在细胞自噬过程中LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白含量与损伤线粒体降解的关系,进行了实验,结果如表。下列叙述正确的是( )
组别
对照组
中等强度
运动组
高等强度
运动组
LC3-Ⅰ蛋白
1
0.7
0.5
LC3-Ⅱ蛋白
1
1.5
1.9
A.溶酶体除了能参与细胞自噬过程,还参与了LC3-Ⅰ蛋白的修饰
B.随运动强度增大,LC3-Ⅰ蛋白相对含量降低,可能是转化成了LC3-Ⅱ蛋白
C.LC3-Ⅱ蛋白发挥作用的原因可能是抑制了自噬体M与溶酶体融合
D.损伤的线粒体被自噬降解后,其组成物质无法被细胞再利用
答案 B
解析 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,参与细胞自噬过程,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,但不能参与蛋白质的修饰,A错误;根据实验结果可知,在一定范围内,运动强度增大,LC3-Ⅰ蛋白相对含量降低,LC3-Ⅱ蛋白相对含量升高,可能是LC3-Ⅰ蛋白经过修饰转化成了LC3-Ⅱ蛋白,B正确;由“细胞内产生损伤线粒体时,会形成包裹损伤线粒体的自噬体M,并促使LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,随后自噬体M与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解”可知,LC3-Ⅱ蛋白发挥作用的原因可能是促进了自噬体M与溶酶体融合,C错误;处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,损伤的线粒体被自噬降解后,降解产物若可被细胞再利用,则留在细胞内被细胞再利用,若产物不能被细胞再利用,则通过胞吐的方式释放到细胞外,D错误。
题点 细胞器之间的分工合作综合
12.中体是细菌细胞膜内褶而成的囊状结构,如图所示。与细胞膜相比,中体膜上蛋白质含量较少,而脂质含量相当,膜上附着与有氧呼吸相关的酶。下列有关中体的叙述,错误的是( )
A.中体膜的功能比细胞膜的功能更复杂
B.中体膜以磷脂双分子层为基本支架
C.增大了细胞的膜面积,有利于细胞生命活动的进行
D.中体具有类似真核细胞线粒体的功能
答案 A
解析 生物膜的功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多,而中体膜上蛋白质含量较少,故功能更简单,A错误。
题点 细胞膜的成分
13.(2025·南京高一期末)SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体,经酶切后产生具有调节活性的结构域,随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列叙述错误的是( )
A.胆固醇不溶于水,在人体内参与血液中脂质的运输
B.SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C.SREBP前体可能是细胞在内质网内合成胆固醇的原料
D.白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
答案 C
解析 由题意可知,SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成相关基因表达的结构域,而不是合成胆固醇的原料,C错误;白桦醋醇通过抑制S蛋白活性,从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域,使胆固醇合成相关的基因不能表达,即抑制胆固醇合成,从而降低血液中胆固醇含量,D正确。
题点 有关细胞器的综合
14.科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列叙述错误的是( )
A.该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B.为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C.该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
答案 D
解析 该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞,植入的是黑色美西螈胚胎细胞的细胞核,结果是发育成为黑色美西螈,不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中发挥一定作用,D错误。
题点 细胞核功能的实验探究
15.如图为电子显微镜下的细胞核,其中①~③表示不同结构,下列相关叙述正确的是( )
A.①表示核膜,由两层膜构成,外膜与内质网相连接
B.②表示核孔,仅允许大分子通过,利于核质之间物质交换
C.③表示核仁,是中心体和某种RNA合成的场所
D.①③之间含有染色质,易被酸性染料染成深色
答案 A
解析 ②表示核孔,核孔也可以让某些小分子通过,B错误;③表示核仁,核仁是核糖体和某种RNA合成的场所,C错误;①③之间含有染色质,易被碱性染料染成深色,D错误。
题点 细胞核的结构综合
二、多项选择题(本题包括4小题,每小题3分,共12分)
16.(2024·南京高一阶段测试)糖脂普遍存在于细胞膜上,不同的细胞中糖脂的种类不同,如图是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的
B.红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂中的糖的种类和排列顺序不同
C.糖脂和糖蛋白都具有识别作用
D.糖脂位于细胞膜内表面
答案 ABC
解析 由图可知,红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂中的糖链不同,B正确;糖脂位于细胞膜外表面,D错误。
题点 细胞膜的结构和功能的综合
17.(2025·南京高一期中)图1为细胞中生物膜系统的概念图,C~F为具膜细胞器(C、D均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。图2为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述正确的是( )
A.图1中A上具有核孔,其数量可作为细胞代谢旺盛程度的指标
B.图1中的C和D中都具有少量的核酸,二者在植物叶肉细胞中可同时存在
C.图1中的F是高尔基体,在分泌蛋白过程中其膜面积不断减小
D.图2中的甲对应图1中的C和D,乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体
答案 AB
解析 根据生物膜系统的组成以及A具有双层膜可知,A是核膜,核膜上具有核孔,核孔数量可作为细胞代谢旺盛程度的指标,A正确;C是线粒体,D是叶绿体,它们都含有少量的DNA和RNA,二者在植物叶肉细胞中可同时存在,B正确;图1中的F是高尔基体,在分泌蛋白过程中其膜面积基本不变,C错误;图2是人体细胞中的细胞器,甲是线粒体,对应图1中的C,D错误。
题点 细胞器之间的分工合作综合
18.(2024·盐城高一阶段检测)高尔基体可分为顺面区和反面区,顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。如图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。下列叙述正确的是( )
A.核糖体合成的多肽链在高尔基体中间膜囊中会形成一定的空间结构
B.溶酶体由高尔基体反面区出芽产生,该过程体现了生物膜的结构特点
C.反面区和顺面区蛋白质的种类和数量不一定相同
D.调节型分泌和组成型分泌途径均会导致高尔基体膜的面积不断减小
答案 ABC
解析 根据“顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工”可知,核糖体合成的多肽链在高尔基体中间膜囊形成一定的空间结构,A正确;由图可知,溶酶体由高尔基体反面区出芽产生,其形成过程说明生物膜具有流动性,体现了生物膜的结构特点,B正确;顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装,两区蛋白质的种类和数量不一定相同,C正确;调节型分泌和组成型分泌途径均存在内质网形成的囊泡与高尔基体融合和高尔基体形成的囊泡与高尔基体脱离的过程,高尔基体的膜面积基本不变,D错误。
题点 分泌蛋白合成运输分泌过程综合分析
19.(2025·连云港高一期中)核小体是染色质的基本结构单位,由一段DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述,不正确的是( )
A.核小体普遍存在于各种生物的细胞中
B.可通过高倍光学显微镜观察核小体的结构
C.组蛋白合成后需经过核孔进入细胞核内与DNA组装
D.核小体的组蛋白与DNA通过磷酸二酯键进行连接
答案 ABD
解析 核小体是染色质的基本结构单位,普遍存在于真核细胞中,A错误;普通光镜下观察不到染色质,也看不到核小体,但能看到染色体的形态,B错误;组蛋白在核糖体上合成后需经过核孔进入细胞核内与DNA组装,形成染色体,C正确;核小体的组蛋白与DNA不会通过磷酸二酯键进行连接,通过磷酸二酯键进行连接的是核苷酸,D错误。
题点 细胞核的结构综合
三、非选择题(本题包括5小题,共58分)
20.(12分)(2024·江苏海安高级中学高一质检)科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答下列问题:
(1)在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本支架的是________________,由于________________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人鼠细胞融合的实验过程及结果如题图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的________________________,由此能较好地解释细胞膜的结构特性——________性。
(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如表所示:
膜的类别
蛋白质%
脂质(主要
是磷脂)%
糖类%
变形虫细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
依据表中数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是__________________,主要区别是________________________________。
(4)科学家将人成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为________。
(5)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面,当温度上升到一定程度时,细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐,细胞膜厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是_______________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)磷脂双分子层 蛋白质 (2)蛋白质分子可以运动 流动 (3)组成不同细胞膜的物质种类相同 组成不同细胞膜的物质含量有差别 (4)
(5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,细胞膜具有流动性
题点 细胞膜的结构和功能的综合
21.(12分)(2024·苏州高一月考)图A、B是细胞亚显微结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)图B细胞可能表示的是下列中的__________。
A.黑藻叶肉细胞 B.大肠杆菌细胞
C.洋葱根尖细胞 D.人乳腺细胞
(2)若图A细胞是能产生并分泌抗体(蛋白质)的浆细胞,其合成抗体的场所是________(填图中标号),合成后将在[⑩]中加工,再进入________(填图中标号)中进行进一步的加工。分泌蛋白的合成及分泌过程中,细胞膜的面积________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌过程中,常采用的实验方法是________________________________________________________________________。
(4)在玉米田中有时会出现极少量的白化苗,该白化苗由于不能通过光合作用合成有机物质而很快死亡,这是由细胞中________(填图中标号)发育异常导致的。“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,与之有关的细胞结构是________(填图中标号)。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________________________________________________________________________。
A.脂肪细胞 B.成熟红细胞
C.心肌细胞 D.口腔上皮细胞
(6)图中不属于细胞生物膜系统的有________(填图中标号),在遗传上具有相对独立性的细胞器有________(填图中标号)。
(7)蝌蚪在发育过程中尾巴会逐渐缩小消失,蘑菇生长到一定的阶段会很快腐烂等,与这些现象有关的细胞结构是________(填名称),原因是该结构中含有大量的____________。
答案 (1)A (2)② ④ 增大 (3)同位素标记法
(4)⑥ ⑧ (5)C (6)②③⑨ ①和⑥ (7)溶酶体 水解酶
解析 (5)由于硒对线粒体膜具有稳定作用,缺硒时,含有线粒体越多的细胞受到的损伤程度越大,而心肌细胞消耗能量最多,含有的线粒体多,因此最易受损的细胞是心肌细胞。故选C。(6)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图中②核糖体和③中心体没有膜结构,而细胞壁也没有膜结构,则不属于细胞生物膜系统的有②核糖体、③中心体、⑨细胞壁;在遗传上具有相对独立性的细胞器是①线粒体和⑥叶绿体,两者都是半自主性细胞器。(7)蝌蚪在发育过程中尾巴会逐渐缩小直至消失,蘑菇生长到一定的阶段会很快腐烂等,与这些现象有关的细胞结构是溶酶体,原因是该结构中含有多种水解酶,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。
题点 真核细胞的细胞膜、细胞器、细胞核结构图像的识别、动物细胞、植物细胞结构图像的识别
22.(15分)图甲、乙分别为某学生绘制的酵母菌和大肠杆菌的结构模式图,其中1~15表示结构。请回答下列问题:
(1)由图可知大肠杆菌属于原核生物,判断的主要依据是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)图甲中属于生物膜系统的结构有________________(填图中数字)。
(3)结构12表示____________,其在酵母细胞中分布于____________________,功能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结构8线粒体被细胞内的__________________锚定并支撑着,细胞可通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。科研人员推测受损线粒体可进入迁移体(一种囊泡),从而运输到细胞外,该过程中体现了生物膜具有________________的结构特点。
(5)此外,真核细胞中还有过氧化物酶体、溶酶体等细胞器,它们相互联系、协调配合,共同执行细胞的多项生命活动。研究者用3H标记胆固醇,分离细胞器并检测相关细胞器的放射性,结果如图所示。该研究过程中用到的技术方法有________________。由图可知,胆固醇在细胞内转运的途径为________________________________________(用文字和箭头表示)。
答案 (1)无以核膜为界限的细胞核 (2)1、2、3、5、7、8 (3)核糖体 细胞质基质和内质网、线粒体基质 合成蛋白质 (4)细胞骨架 流动性 (5)同位素标记技术、差速离心法 溶酶体→过氧化物酶体→内质网
解析 (1)原核生物没有以核膜为界限的细胞核。(3)结构12是核糖体,细胞质基质中有游离的核糖体,粗面内质网上有附着型核糖体,线粒体基质中也有核糖体。(4)线粒体被细胞内的细胞骨架锚定并支撑着,线粒体可进入迁移体,从而运输到细胞外,该过程体现了生物膜具有流动性的结构特点。(5)3H标记胆固醇使用了同位素标记技术,分离细胞器使用了差速离心法。据图可知,溶酶体、过氧化物酶体、内质网的放射性强度先后出现了最大值,所以胆固醇在细胞内转运的途径为溶酶体→过氧化物酶体→内质网。
题点 细胞结构和功能的综合
23.(7分)(2025·扬州高一期中)科学家为了研究某些蛋白质是否能进入细胞核,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。实验结果如图所示。
回答下列问题:
(1)蛋白A通过__________(结构名称)进入细胞核内,科学家可采用____________法定位蛋白A在细胞内的位置。
(2)根据实验结果,科学家推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为________________________________________________________________________。
(3)为验证上述推测,需要在该实验结果的基础上,进一步补充下列实验中的________(多选)。
A.选择一个细胞质蛋白X
B.选择一个细胞核蛋白X
C.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127~133位氨基酸序列
D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第1~126位氨基酸序列
E.检测蛋白X在细胞内的定位
若实验结果为_____________________________________________________,则推测成立。
(4)科学家进一步发现,即使不删除蛋白A中的氨基酸序列,只将蛋白A中第128位赖氨酸替换成苏氨酸,实验结果与③组相同,推测可能的原因是替换后氨基酸之间形成的氢键改变,从而使肽链的________发生改变,形成具有不同________的蛋白A。
答案 (1)核孔 同位素标记(或荧光标记)
(2)第127~133位氨基酸 (3)ACE 蛋白X定位到细胞核 (4)盘曲、折叠方式 空间结构
解析 (1)蛋白A是大分子物质,大分子物质进出细胞核的通道是核孔。利用放射性同位素标记构成蛋白A的某种氨基酸,或者用荧光标记该蛋白质,通过检测放射性或荧光出现的位置来确定蛋白A在细胞内的位置。(2)由图中②可知,删除蛋白A第1~126位氨基酸序列或删除第136~708位氨基酸序列后,蛋白A仍然可以进入细胞核中;由图中③可知,删除蛋白A第127~133位氨基酸序列后,蛋白A无法进入细胞核中,由此可知,蛋白A的第1~126位氨基酸序列和第136~708位氨基酸序列对于其进入细胞核不是关键,负责细胞核定位的序列为第127~133位氨基酸。(3)若要验证推测,需要补充一个实验,任意选择一个细胞质蛋白X ,为其添加蛋白A的第127~133位氨基酸序列(即要验证的序列),然后检测该蛋白X出现的位置即可,若其出现在细胞核中,则可验证该推测,A、C、E符合题意。(4)蛋白质的结构决定功能,替换后氨基酸之间形成的氢键改变,从而使肽链的盘曲、折叠方式发生异常,形成不同空间结构的蛋白A。
题点 有关细胞核的综合
24.(12分)伞藻是一种能进行光合作用的大型单细胞藻类,体长可达10厘米,主要由含有细胞核的假根、中间的伞柄以及顶端的伞帽组成。研究发现,若在伞藻未长出帽状体前(早期),先将细胞核取出,伞藻不再长出帽状体;若晚期去除伞藻的细胞核并摘除伞帽,伞藻能长出小而不完全的帽状体(如图1所示)。据此科学家推测细胞核可能产生某种物质,这种物质能进入细胞质中参与伞帽的形成。回答下列问题:
(1)伞藻和蓝细菌都能进行光合作用,两者在结构上最大的区别是________________________________________________________________________。
(2)根据科学家的推测,早期去除伞藻的细胞核后,伞藻不再长出帽状体的原因是________________________________________________________________________
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请以图示中长出不完全伞帽的伞藻为实验材料,设计实验验证科学家的推测(要求写出实验思路和预期结果):_________________________________________________________
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(3)科学家又做了图2所示的伞藻嫁接实验,将甲种菊花形帽伞藻的假根与乙种伞形帽伞藻的伞柄嫁接在一起,第一次长出的伞帽的形状呈中间类型,切除这一伞帽,第二次长出的伞帽为菊花形。
第一次长出的伞帽形状呈中间类型的原因是____________________________________
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第二次长出的伞帽的形状是菊花形,其原因是__________________________________
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答案 (1)蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核
(2)假根中的细胞核与帽状体的形成有密切关系 实验思路:将细胞核重新移入长出不完全伞帽的伞藻;预期结果:重新长出完整的伞帽 (3)细胞质与细胞核共同影响帽状体的形态 细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核
解析 (2)细胞核是遗传和代谢的控制中心,早期去除伞藻的细胞核后,伞藻不再长出帽状体的原因是假根中的细胞核与帽状体的形成有密切关系。若要通过实验验证科学家的推测,可将细胞核重新移入长出不完全伞帽的伞藻,观察其表现;由于本实验是验证性实验,预期结果应与实验假设一致,故预期结果是重新长出完整的伞帽。(3)细胞核和细胞质中都含有核酸,生物体的性状由蛋白质体现,核酸控制蛋白质的合成,第一次长出的伞帽形状呈中间类型,说明帽状体是细胞质和细胞核的核酸共同作用的结果;切除这一帽状体,第二次长出的伞帽的形状是菊花形,说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核。
题点 细胞核功能的实验探究
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