内容正文:
第二讲 细胞的基本结构与功能
考点一 细胞膜和细胞核的结构和功能
真题检测
模拟预测
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B
A
D
C
【模拟预测】
3.(1)单糖 糖蛋白 糖被 (2)脱氧核糖核苷酸 尿嘧啶,核糖 (3)胆固醇 脂肪(性激素,维生素D) (4)3/三 22、(23)、24、61
【解析】 (1)由图可知,物质 A 是多糖,B 是磷脂,C 是蛋白质,D1 是 DNA,D2 是 RNA。物质 a 为单糖,A 和 C 可以在细胞膜的外侧结合成甲(糖蛋白),可起到信息交流的作用。细胞膜的外表面的糖类分 子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,可见这类A分子被称作糖被。
(2)DNA的基本单位是脱氧核苷酸,由第(1)小问可知,D1 是 DNA,D2表示RNA,而组成 D1 的⑥名称为脱氧(核糖)核苷酸。与D1相比,D2特有的成分是核糖和尿嘧啶。
(3)从 e 的功能来看,e 是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,则 e 是胆固醇,脂质中与 e 元素组成相同的化合物还有脂肪、性激素和维生素 D。
(4)图中大分子 C 在降解时,酶 1 作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,这样每个苯丙氨酸会被切除,故与 C 相比,少几个氨基酸,就有几个苯丙氨酸,所以大分子 C 中,苯丙氨酸共有 3 (三)个。酶 2 作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,有赖氨酸处才会被切割,根据结果来看,赖氨酸存在于第 22、(23)、24、61 号位上,23 号位可能是赖氨酸也可能不是。
考点二 细胞器与生物膜系统
真题检测
模拟预测
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【真题检测】
3.(1)脂肪 (2)红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体 (3)在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ①不含有3MA的无机盐缓冲液 含有3MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 ②实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
【解析】 (1)在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0 h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
(3)溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3MA,因变量是细胞中脂滴的数量。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。
②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。
(4)从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
【模拟预测】
3.(1)脂质(磷脂)和蛋白质 属于 (2)(游离)核糖体 内质网 ④ 高尔基体 胞吐 (一定的)流动 (3)控制物质进出 信息交流 (4)溶酶体
【解析】 (1)囊泡膜属于生物膜,其主要成分和细胞膜相同,为脂质(磷脂)和蛋白质。
(2)以分泌蛋白为例:首先在(游离的)核糖体合成一段肽链,该肽链转移到③内质网上继续合成,然后包裹在囊泡X中,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分。囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将细胞“货物”排出细胞,即通过胞吐的方式将分泌蛋白分泌到细胞外,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与图乙中细胞膜上的蛋白B特异性结合,此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞和信息交流的功能。
(4)囊泡Y由高尔基体形成,若其内“货物”为水解酶,可推测结构⑤是溶酶体。
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第二讲 细胞的基本结构与功能
考点一 细胞膜和细胞核的结构和功能
1.(2025·江苏)关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是 ( )
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
2.(2024·湖南)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是 ( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
1.(2025·广州模拟)擂茶以茶叶、芝麻、花生、生姜、盐或糖为主要材料,并添加鱼腥草、炒米等进行研磨后,冲入沸水成汤饮。下列叙述错误的是 ( )
A.芝麻、花生等材料所含的磷脂分子是构成生物膜的重要组分
B.炒米中淀粉属于多糖,由多个葡萄糖单体分子聚合而成
C.研磨有助于释放茶叶中的香气和色素,使茶汤味道和色泽更佳
D.冲入沸水使茶叶中的蛋白质空间结构改变,氨基酸序列被破坏
2.(2025·天津二模)细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体,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。中体膜上附着有细菌的有氧呼吸酶系,中体内分布有质粒和核糖体。相关叙述错误的是 ( )
A.中体膜上可能有水的产生也有水的消耗
B.中体内既有DNA又有RNA
C.细胞膜的功能比中体膜的功能更简单
D.推测中体的形成可能与线粒体的起源有关
3.(2025·天津阶段练习)如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构和分解过程图解,其中a~e代表小分子,A、C、D可代表生物大分子,甲~丙代表物质或结构,物质D1、D2为生物大分子中的两种类型:一种为单链结构,另一种为双链结构。回答下列问题:
问题:
(1)物质a为 ,A和C可在细胞膜的外侧结合成 ,这类A分子被称作 。
(2)组成D1的⑥名称为 。与D1相比,D2特有的成分是 。
(3)物质e的名称是 ,脂质中与e元素组成相同的化合物还有 。
(4)若图中大分子C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,则大分子C中,苯丙氨酸共有 个,赖氨酸可能存在于第 号位上。
考点二 细胞器与生物膜系统
1.(2025·重庆)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片,不能被标记的细胞器是 ( )
A.溶酶体 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
2.(2025·甘肃)地达菜又称地木耳,是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞,下列叙述错误的是 ( )
A.没有叶绿体,但是能够进行光合作用
B.没有中心体,细胞不会进行有丝分裂
C.含有核糖体,能合成细胞所需蛋白质
D.有细胞壁,能控制物质进出细胞
3.(2024·福建)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持该推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。
②预期结果: 。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。
1.(2025·长沙一模)细胞核基因控制合成的蛋白质以非折叠状态进入线粒体,其具体过程如下图所示。下列叙述中错误的是 ( )
A.前体蛋白质由游离型核糖体合成后通过蛋白转运体穿过线粒体内、外膜
B.非折叠状态的蛋白质进入线粒体的过程需要利用膜的流动性这一特性
C.信号序列引导前体蛋白与受体蛋白结合与受体蛋白的特异性识别有关
D.线粒体的生长除了需要新合成的蛋白质,还需高尔基体合成的脂质
2.(2025·宣城二模)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。当细胞面临代谢压力时,可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图表示细胞自噬的信号调控过程,AKT和mTor是两种关键蛋白激酶。下列说法正确的是 ( )
A.图一中AKT被激活是胰岛素进入细胞中作用的结果
B.细胞自噬过程与细胞中溶酶体产生的水解酶有关
C.细胞自噬可能是由基因决定的程序性死亡过程
D.图二可推测有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
3.(2025·喀什模拟)细胞内的运输系统将各种需要运输的物质(货物)分拣、包装到膜状的囊泡结构中,利用被称为分子马达的蛋白复合体水解ATP产生的能量驱动携带货物的囊泡在微管或微丝细胞骨架充当的轨道上移动,能够高效精确地将各种类型的货物分子定向运输到相应的部位发挥其生理功能。图甲表示基于微管的囊泡运输机制示意图(部分),图乙是图甲的局部放大示意图。不同囊泡介导不同的细胞“货物”沿不同途径进行运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([ ]内填数字编号):
(1)囊泡膜的主要成分是 ,它 (填“属于”或“不属于”)生物膜。
(2)以分泌蛋白为例:首先在细胞的 中合成一段肽链,再转移到[③] 上继续合成,如图甲所示,包裹在囊泡X中离开,到达[ ] 与之融合,并对蛋白质进一步进行加工、折叠。后续形成包裹着成熟蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过图乙所示过程,通过 的方式分泌到细胞外,该过程体现了细胞膜具有 性。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送到细胞膜并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和图乙细胞膜上的蛋白B特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有 和 的功能。
(4)若囊泡Y内的“货物”为水解酶,推测细胞器⑤为 。
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