专题04 细胞的基本结构(期中真题汇编,海南专用)高一生物上学期
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦细胞基本结构四大高频考点,汇编多校期中试题,通过科学史案例、科技前沿情境及结构模型分析,系统考查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|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约33题|细胞膜结构与功能、细胞器分工、细胞核功能等|结合“细胞膜纳米海绵”“脂质体药物运输”等科技情境,考查结构与功能观|
|非选择题|约10题|生物膜系统、分泌蛋白合成运输、细胞核实验分析|以人鼠细胞融合实验、同位素标记法为载体,体现科学探究与模型建构能力|
内容正文:
专题04 细胞的基本结构
4大高频考点
1. 细胞膜的结构和功能
2. 细胞器的结构和功能
3. 细胞器之间的分工与合作
4. 细胞核的功能
考点1 细胞膜的结构和功能
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)科学家对于细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程,在这个过程中科学家们经历了无数次提出假说和科学验证的过程。下列说法错误的是( )
A.科学家在制备纯净细胞膜的过程中,利用鸡的成熟红细胞是因为其没有细胞核和各类复杂的细胞器
B.在证明细胞膜中的磷脂分子为两层的实验中利用了磷脂分子头部的亲水性
C.罗伯特森所描述的细胞膜的静态统一结构模型不能很好的解释细胞的生长等问题
D.科学家利用荧光标记技术证明了细胞膜具有流动性
2.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞膜(又称质膜)是细胞的边界,其结构如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.结构①可参与细胞间的信息交流
B.结构②构成细胞膜的基本支架
C.细胞膜的选择透过性与③有关
D.细胞膜是细胞代谢的主要场所
3.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞膜纳米海绵是在携带药物的纳米颗粒外套上人类细胞的细胞膜,形成仿生纳米聚合体,这种“细胞膜纳米海绵”可用于多种疾病的治疗。已在细胞实验中证实它可以“吸走”新冠病毒,让它们的感染能力下降9%。推测用这种“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜的( )
A.控制物质进出细胞的功能 B.进行细胞间信息交流的功能
C.将细胞与外界环境分开的功能 D.为细胞代谢提供信息和能量的功能
4.(25-26高一上·海南·期中)细胞膜是细胞与外界环境分隔的边界,其结构复杂且具有一定的流动性,这与其组成成分和功能密切相关。下列关于细胞膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞膜中的磷脂分子具有流动性,而蛋白质分子静止不动
B.升温可增强细胞膜的流动性,但温度过高会破坏细胞膜结构
C.细胞之间的信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现
D.细胞膜的功能由细胞膜的结构决定,而与细胞膜的组成成分无关
5.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列叙述不能体现细胞膜的功能的是( )
A.活细胞不能被台盼蓝染色
B.胰岛B细胞可以分泌胰岛素将信息传递给靶细胞
C.高等植物细胞通过胞间连丝传递信号物质
D.人、鼠细胞融合后两种荧光均匀分布
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)下列关于生物膜结构探索历程的叙述,错误的是( )
A.欧文顿通过物质进入细胞实验提出膜是由脂质组成的
B.科学家根据空气—水界面上细胞膜面积推测脂质排列为连续的两层
C.罗伯特森提出细胞膜都由脂质—蛋白质—脂质三层静态统一结构
D.戈特和格伦德尔通过研究细胞膜的化学成分,推测细胞膜可能附有蛋白质
7.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为来自图甲的分子结构模式图,下列对图示描述错误的是( )
A.图甲中的123共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B.将图乙平铺在水-空气界面上,B部与水面接触
C.图甲中4与细胞膜的选择性吸收有关,1、2组成的结构可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D.细胞膜的功能特性与3、4有关,蛋白质的种类和含量越多,膜的功能越复杂
8.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.图a中是脂溶性的药物,图b中是水溶性的药物
B.当脂质体与特定细胞接触时,图a的药物可利用细胞膜的结构特点进入细胞内
C.若要让携带药物的脂质体与特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质
D.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端
9.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列有关细胞膜的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜是细胞的边界,具有选择透过性
B.细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子呈对称分布
C.构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D.细胞膜上蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度有关
10.(25-26高一上·海南中学·期中)金黄色葡萄球菌是一种致病菌,可引起人食物中毒或皮肤感染,甚至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上磷脂的关键成分,细菌既可通过FASⅡ通路合成脂肪酸,也可从环境中获取脂肪酸。下列叙述正确的是( )
A.脂肪酸与磷酸结合形成磷脂,磷脂双分子层使细胞膜具有屏障作用
B.细胞膜中的磷脂对于维持细胞内部环境的相对稳定起着重要作用
C.抑制FASⅡ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成,从而抑制其繁殖
D.细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
11.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)脂质体是由磷脂分子构成的人工膜(如图所示),下列叙述错误的是( )
A.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端
B.脂质体表面结合有糖蛋白,能靶向给药治疗疾病
C.药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D.脂质体能与细胞膜融合,这依赖于细胞膜的流动性
12.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜作为系统的边界,保障了细胞内部环境的相对稳定,下列有关细胞膜的叙述错误的是( )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类
B.脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长
C.去除细胞膜中的蛋白质,细胞膜的表面张力会降低
D.细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关
13.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是( )
A.不同于脂肪分子,磷脂分子由一分子甘油、两分子脂肪酸和一分子磷酸构成
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜张力,推测细胞膜除了含有脂质分子,可能还附有蛋白质
C.罗伯特森观察到的细胞膜暗—亮—暗结构的电镜照片属于物理模型
D.若从鸡的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展的单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍
14.(25-26高一上·文昌中学·期中)脂质体是由胆固醇和中性或带电荷的磷脂构成的双分子层结构(如图),能包裹水溶性或疏水性药物,具有较高的生物相溶性和安全性,但由于磷脂极易被氧化降解,因此制备储存困难;类脂囊泡(结构和脂质体相仿)是由非离子表面活性剂和胆固醇组成的闭合结构,具有较低的生产成本和较高的化学稳定性,易制备储存。下列叙述错误的是( )
A.与脂质体相比,类脂囊泡不含有磷脂分子
B.脂质体和类脂囊泡含有的胆固醇与膜的流动性有关
C.用脂质体运输药物时,水溶性药物被包裹在b处,疏水性药物被包裹在a处
D.如图为单室脂质体,可推知多室脂质体由多层磷脂双分子层构成
15.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,有关分析错误的是( )
A.BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧
B.因为BS侧分布有糖被,所以BS侧表示细胞膜外侧
C.冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
D.由图可知,细胞膜具有不对称性
16.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出,其结构模型如图所示。下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
B.细胞膜控制物质进出的功能与物质③有关,与物质②无关
C.所有物质②和物质③都能自由运动是细胞膜具有流动性的主要原因
D.物质①为糖被,精子与卵细胞进行受精时离不开物质①的识别作用
17.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)如图为生物膜的流动镶嵌模型示意图,①~⑤表示组成生物膜的物质。
请回答下列相关问题:
(1)流动镶嵌模型中的基本支架是_________,人、鼠细胞融合实验表明了生物膜具有_________的结构特点。生物膜具有该特点的原因是_________。
(2)若此细胞为植物细胞,则细胞壁位于图中的__________(填“A侧”或“B侧”),判断依据是_________。
(3)磷脂双分子层使许多分子和离子不能随意出入细胞,【 】_________控制着某些分子和离子的出入,使生物膜具有_________的功能特点。生物膜功能的复杂程度与_________有关。
18.(25-26高一上·思源高级中学·期中)图1为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分是____________,图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型,称为______。
(2)图1中______(填图1中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是______。
(3)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜具有______。
19.(25-26高一上·海口二中·期中)下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是______,构成它的分子特点是有_______的脂肪酸尾部和_____的磷酸头部。图1中细胞膜的这种结构模型被称为_______。科学家将哺乳动物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______。
(2)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质、脂质结合,这些糖类分子叫作_______。各种生物细胞膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是_______。
(3)据图1可知,膜蛋白A可以作为________与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有______的功能。高等植物细胞可通过_______相互连接,实现该功能。
(4)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响:随着温度升高,胆固醇可________(填“提高”或“降低”)人工膜的流动性。
20.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)图1为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分是______和______,与植物细胞相比,动物细胞中还有的成分是______。图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型,称为______
(2)图1中______(填图1中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是______。
(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,加速其对血糖的摄取和利用,从而降低血糖浓度,胰岛素作用于靶细胞,需要与靶细胞膜表面的______结合,才能将信息传递到细胞内。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜具有______。
21.(25-26高一上·海南·期中)图1为细胞膜的结构模式图,图2为细胞膜结构的电镜照片(放大400000倍)。请回答下列问题:
(1)依据图1中________(填序号)的存在可判断细胞膜的外侧为________(填“A侧”或“B侧”),该物质的生理功能有___________(答出1点即可)。
(2)图1中________(填序号)构成了细胞膜的基本支架,该支架内部具有________(填“亲水性”或“疏水性”)。
(3)图2中细胞膜呈现“暗—亮—暗”的三层结构,1959年罗伯特森提出的假说认为“暗层”的成分主要是________,“亮层”的成分主要是________,但该假说无法解释细胞膜具有________的结构特点。
(4)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有________。不同细胞的细胞膜生理功能不同,主要取决于细胞膜上蛋白质的________________不同。
22.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)科学家经过研究提出了细胞膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题。
(1)在流动镶嵌模型中,构成细胞膜基本骨架的是___________,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下图所示。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结构特点____________________。
(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如下表。
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)科学家将哺乳动物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)生物膜具有控制物质进出的功能,请根据以下材料设计实验,验证膜的选择透过性。
材料用具:红玫瑰花瓣、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒等。
实验步骤:
①取_________________________,分别加入两个培养皿中,编号为A、B。
②A组加入适量的蒸馏水,B组__________________________________________。
③_____________________________________________________________________。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图是动物细胞中几种细胞器的结构模式图,相关叙述正确的是( )
A.甲是线粒体,是细胞内的“养料制造车间”
B.丙是高尔基体,能对蛋白质进行加工、分类和包装
C.乙是内质网,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
D.丁是中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
2.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A.核糖体是细菌、酵母菌唯一共有的细胞器
B.叶绿体是细胞进行光合作用的必需结构
C.没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)某化学药物进入细胞后能抑制磷脂的合成。当该药物进入细胞后,下列细胞器的合成未直接受影响的是
A.溶酶体和液泡 B.中心体和核糖体
C.线粒体和叶绿体 D.内质网和高尔基体
4.(25-26高一上·海南·期中)细胞是生命活动的基本单位,其中多种细胞器分工合作完成生命活动。下列关于细胞器的叙述,正确的是( )
A.各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体
B.酵母菌和眼虫细胞中都含有被喻为“养料制造车间”的细胞器
C.液泡只存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类等,可调节细胞内的环境
D.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”
5.(25-26高一上·海南中学·期中)在“观察叶绿体和细胞质流动”的实验中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。相关叙述正确的是( )
A.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
B.制作临时装片时,实验材料不需要染色、不需要切片
C.观察叶绿体,可直接使用高倍镜观察其形态和分布
D.显微观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反
6.(25-26高一上·海南中学·期中)关于线粒体和叶绿体的比较,错误的是
A.两种细胞器中都有自己的DNA、RNA和核糖体等蛋白质合成系统
B.两种细胞器都能实现能量的转换
C.线粒体中的嵴大大增加了膜面积而叶绿体中没有增加膜面积的结构
D.绿色植物中线粒体的分布比叶绿体的更广泛
7.(25-26高一上·文昌中学·期中)下面是动物、高等植物细胞亚显微结构示意图。下列有关图1、图2的说法,错误的是( )
A.图1细胞右下方的叶绿体应该删掉
B.图1中标注的“染色质”应该改为“核仁”
C.图2中标注的“核糖体”应该改为“中心粒”
D.图2中标注的“叶绿体”应该改为“线粒体”
8.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列关于细胞器和细胞结构的说法,正确的是( )
A.细胞中具有双层膜的细胞器是①和②,洋葱表皮细胞的能量转换器只有①
B.若需单独观察图中①~⑤的结构,可用同位素标记法分离各种细胞器
C.分泌蛋白的合成和加工只需要③和④的参与
D.⑤在洋葱根尖分生区细胞的分裂过程中发挥重要作用
9.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列有关生物膜及生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌具有生物膜,但不能构成生物膜系统
B.生物膜系统中的膜结构都是单层膜
C.生物膜为许多酶提供了附着位点,催化相应化学反应
D.生物膜间的联系体现了结构和功能的关系
10.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图是两种细胞的亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)图乙属于______(填“植物”或“动物”)细胞,与图甲相比,其特有的结构是______(写图乙中序号,少填不得分)。
(2)构成结构⑩的主要成分是______。
(3)图乙细胞内具有单层膜的细胞器是______(写图乙中序号)。
(4)与植物花瓣颜色有关的细胞器是______(写图乙中序号)。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·海南中学·期中)下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.生物膜系统由具有膜结构的细胞器构成,原核细胞也具有生物膜系统
B.所有的酶都附着在生物膜上,没有生物膜,生物就无法进行各种代谢活动
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D.细胞膜、叶绿体内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统
2.(25-26高一上·海南·期中)真核细胞中粗面内质网膜可与核膜和细胞膜相连,构成了细胞内庞大的物质运输通道。下列有关叙述正确的是( )
A.内质网及其附着的核糖体均含有磷脂和蛋白质
B.内质网膜与细胞膜的组成成分和结构差异显著
C.与汗腺细胞相比,胰腺细胞中粗面内质网较为发达
D.粗面内质网膜与细胞膜是通过囊泡进行相互转化的
3.(25-26高一上·海南中学·期中)易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,易位子能识别信号肽序列并与信号肽结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
B.信号肽序列是在游离核糖体中以氨基酸为原料合成的
C.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
D.易位子蛋白功能异常可能会影响溶酶体内水解酶的加工过程
4.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系,①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题:
(1)细胞的生物膜系统主要由_________、________和________构成。
(2)细胞中的溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能________。
(3)胰岛素属于分泌蛋白,合成与加工胰岛素的过程中,参与的细胞器依次是________(用图中的序号和箭头作答),这个活动的能量主要来自的细胞器是_________(填写名称),起到交通枢纽作用的细胞器是_____。胰岛素的合成和分泌充分体现了细胞内各种膜结构之间的协调配合,其基础是_________。
(4)研究分泌蛋白的合成和运输所用到的科学方法是_________。
5.(25-26高一上·海南中学·期中)下图图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的结构示意图,序号1-7表示细胞结构;图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。请据图回答下列问题。
(1)该细胞的________(填结构名称)是多种代谢活动的主要场所。常采用________法获取细胞中不同的细胞器。
(2)图甲细胞中不含磷脂的细胞器有________(填标号)。图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而________(填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用。
(3)正常情况下,驻留在高尔基体的可溶性蛋白合成与运输依次需要经过_______(用文字和箭头表示)细胞结构。溶酶体除图中所示的功能外,还能够分解_______,以保持细胞的功能稳定。
(4)科学家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,运用3H标记了相应的氨基酸,这种方法叫_______,已知该亮氨酸的标记位点为其R基上的氢原子。通过追踪放射性强度来确定分泌蛋白的合成和运输路径。同学甲在分析该实验时认为:“检测结果可能并不准确,因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性,会对实验结果产生明显干扰。”请判断同学甲的观点是否合理,并说明理由。________。
6.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图甲是某植物细胞的亚显微结构示意图(数字代表细胞结构),图乙表示该细胞某些细胞器的物质组成。
回答下列问题。
(1)图甲中结构1主要由________组成,结构8的基本骨架是________。
(2)图甲中对蛋白质具有加工、分类、包装和运输功能的结构是________(填数字)。若结构12合成的蛋白质参与有氧呼吸过程,推测该蛋白质很可能被转运到结构________(填数字)发挥作用。
(3)图甲中数字2所示结构所含液体称为________,经检测发现其中含有丰富的水解酶,表明该细胞器的作用可能与动物细胞中的________(一种细胞器)相似。数字9所示细胞器是由________共同组成的。
(4)据图分析,图乙中的A细胞器对应图甲中的________(填数字),图乙中的C细胞器对应图甲中的________(填数字)。
7.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列A、B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题。
(1)图A是_____(填“植物”或“动物”)细胞,判断的依据是_____。
(2)图A中⑥所示的结构是合成_____ 的场所。
(3)图B中⑤所示结构是细胞进行_____的主要场所。
(4)图A中的细胞不能用于制备出纯净的细胞膜,原因是_____。
(5)观察细胞质的流动情况时常选择_____(填名称)作为运动标记物。如果该标记物在视野中沿液泡顺时针方向流动,则细胞质实际流动方向是_____。
(6)蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,则其名称是_____。
8.(25-26高一上·海南·期中)下图为豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程示意图,请回答下列问题:(在【 】中填序号,在________上填文字)
(1)分离图中细胞器的常用方法是_________。分泌蛋白的合成起始于【 】________,在此处合成的是________(填“成熟的蛋白质”或“多肽链”)。
(2)细胞器膜、________等结构共同构成细胞的生物膜系统。在分泌蛋白的合成和运输过程中,膜面积会发生变化的结构有_______________。在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,需要消耗能量,这些能量主要由【 】________提供。
(3)该过程体现了细胞器在______上的协调配合,共同完成分泌蛋白的合成与分泌。
(4)请以含有3H标记的亮氨酸的培养液等为实验材料,结合图示,简要叙述探究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程的实验思路:_________________。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·海南中学·期中)心房颤动是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍。核孔复合物是细胞核膜上沟通核质与胞质的开口,由内外两层膜的局部融合所形成,可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体。下列相关分析不合理的是( )
A.代谢旺盛的细胞中,细胞核上的核孔数目较多
B.房颤的成因可能与核质和胞质之间的信息交流异常有关
C.蛋白质等大分子物质通过核孔复合物自由进出细胞核
D.附着核孔复合物的核膜由两层膜结构组成,可以与内质网膜相联系
2.(25-26高一上·海南中学·期中)如图为真核细胞的细胞核及其周围部分结构示意图。回答下列问题。
(1)模型的形式很多,某同学做了一个细胞核的模型,属于________。细胞核中能被碱性染料染成深色的物质是________(填序号),其主要由________组成,在细胞分裂前期,经________成为染色体。
(2)代谢旺盛的细胞中核膜上的③数量比较多,利于实现细胞核与细胞质之间频繁的________。若图中结构②被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是_______。
(3)将变形虫切成两半,一半有核,一半无核。有核的一半,照样摄食,失去的伸缩泡可以再生,还能生长和分裂;无核的一半虽能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,体现了细胞核具有_______的功能。
(4)研究小组用蛙的脑细胞(通常不再分裂)和蛙的去核卵细胞做实验,把脑细胞的细胞核注入这种去核卵细胞后,很快脑细胞的细胞核就被活化,开始分裂。说明细胞的生长发育是_______的结果。
试卷第1页,共3页
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专题04 细胞的基本结构
4大高频考点
1. 细胞膜的结构和功能
2. 细胞器的结构和功能
3. 细胞器之间的分工与合作
4. 细胞核的功能
考点1 细胞膜的结构和功能
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)科学家对于细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程,在这个过程中科学家们经历了无数次提出假说和科学验证的过程。下列说法错误的是( )
A.科学家在制备纯净细胞膜的过程中,利用鸡的成熟红细胞是因为其没有细胞核和各类复杂的细胞器
B.在证明细胞膜中的磷脂分子为两层的实验中利用了磷脂分子头部的亲水性
C.罗伯特森所描述的细胞膜的静态统一结构模型不能很好的解释细胞的生长等问题
D.科学家利用荧光标记技术证明了细胞膜具有流动性
【答案】A
【解析】A、科学家通常选用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净细胞膜,因其无细胞核和细胞器膜干扰。而鸡属于鸟类,其成熟的红细胞仍含有细胞核和细胞器,无法得到纯净的细胞膜,A错误;
B、将红细胞膜中的脂质铺成单层,测得面积为细胞表面积的两倍,说明磷脂分子排列为双层,该实验利用了磷脂分子头部的亲水性,B正确;
C、罗伯特森的静态模型认为膜结构是固定不变的,无法解释细胞膜变形、物质运输等动态过程(如细胞生长),C正确;
D、科学家通过人鼠细胞融合实验,用荧光标记膜蛋白,观察到荧光混合,直接证明细胞膜具有流动性,D正确。
故选A。
2.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞膜(又称质膜)是细胞的边界,其结构如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.结构①可参与细胞间的信息交流
B.结构②构成细胞膜的基本支架
C.细胞膜的选择透过性与③有关
D.细胞膜是细胞代谢的主要场所
【答案】D
【解析】据图分析:①是糖蛋白,②是磷脂双分子层,③是蛋白质。
A、结构①是糖蛋白,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切联系,A正确;
B、结构②是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架,B正确;
C、膜的功能主要是蛋白质决定,细胞膜的选择透过性与③蛋白质有关,C正确;
D、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选D。
3.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞膜纳米海绵是在携带药物的纳米颗粒外套上人类细胞的细胞膜,形成仿生纳米聚合体,这种“细胞膜纳米海绵”可用于多种疾病的治疗。已在细胞实验中证实它可以“吸走”新冠病毒,让它们的感染能力下降9%。推测用这种“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜的( )
A.控制物质进出细胞的功能 B.进行细胞间信息交流的功能
C.将细胞与外界环境分开的功能 D.为细胞代谢提供信息和能量的功能
【答案】A
【解析】由题干信息知,细胞膜纳米海绵的内部是相关药物,外部是人类细胞的细胞膜,可以“吸走”新冠病毒,让它们的感染能力下降9%,说明病原体能通过外部细胞膜进入纳米聚合体内部,进而与内部药物结合,利用其治疗疾病主要利用了(细胞膜纳米海绵外部的)细胞膜控制物质进出细胞的功能。
由分析可知,病原体能通过外部细胞膜进纳米聚合体内部,进而与内部药物结合,“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜控制物质进出细胞的功能,因此BCD错误,A正确。
故选A。
4.(25-26高一上·海南·期中)细胞膜是细胞与外界环境分隔的边界,其结构复杂且具有一定的流动性,这与其组成成分和功能密切相关。下列关于细胞膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞膜中的磷脂分子具有流动性,而蛋白质分子静止不动
B.升温可增强细胞膜的流动性,但温度过高会破坏细胞膜结构
C.细胞之间的信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现
D.细胞膜的功能由细胞膜的结构决定,而与细胞膜的组成成分无关
【答案】B
【解析】A、细胞膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子都能运动,构成膜的流动性,因此“蛋白质静止不动”错误,A错误;
B、适当升温可加快磷脂和蛋白质的运动,增强流动性;但高温会破坏膜中蛋白质的结构,导致膜结构破坏,B正确;
C、细胞之间的信息交流不都依赖细胞膜上的糖蛋白,比如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,不需要糖蛋白参与,C错误;
D、细胞膜的功能由其结构决定,而结构由磷脂、蛋白质等成分共同构成,因此“与组成成分无关”错误,D错误。
故选B。
5.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列叙述不能体现细胞膜的功能的是( )
A.活细胞不能被台盼蓝染色
B.胰岛B细胞可以分泌胰岛素将信息传递给靶细胞
C.高等植物细胞通过胞间连丝传递信号物质
D.人、鼠细胞融合后两种荧光均匀分布
【答案】D
【解析】A、活细胞的细胞膜具有选择透过性,阻止台盼蓝进入细胞,体现控制物质进出的功能,A正确;
B、胰岛B细胞分泌胰岛素与靶细胞膜受体结合传递信息,体现细胞膜的信息交流功能,B正确;
C、胞间连丝是高等植物细胞间直接传递信息的结构,体现细胞膜的信息交流功能,C正确;
D、人、鼠细胞融合后,两种荧光均匀分布,说明细胞膜具有流动性,属于细胞膜结构特点而非功能,D错误。
故选D。
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)下列关于生物膜结构探索历程的叙述,错误的是( )
A.欧文顿通过物质进入细胞实验提出膜是由脂质组成的
B.科学家根据空气—水界面上细胞膜面积推测脂质排列为连续的两层
C.罗伯特森提出细胞膜都由脂质—蛋白质—脂质三层静态统一结构
D.戈特和格伦德尔通过研究细胞膜的化学成分,推测细胞膜可能附有蛋白质
【答案】C
【解析】A、欧文顿通过大量物质跨膜通透性实验,发现脂溶性物质更易通过细胞膜,据此提出膜是由脂质组成的,A正确;
B、科学家将哺乳动物红细胞的脂质提取后铺在空气—水界面形成单分子层,测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍,据此推测脂质排列为连续的两层,B正确;
C、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗-亮-暗的三层结构,提出生物膜为蛋白质—脂质—蛋白质的三层静态统一结构,C错误;
D、在明确细胞膜脂质为双分子层结构后,结合细胞膜的化学成分分析,科学家推测细胞膜表面附有蛋白质,该表述符合探索历程逻辑,D正确。
7.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为来自图甲的分子结构模式图,下列对图示描述错误的是( )
A.图甲中的123共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B.将图乙平铺在水-空气界面上,B部与水面接触
C.图甲中4与细胞膜的选择性吸收有关,1、2组成的结构可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D.细胞膜的功能特性与3、4有关,蛋白质的种类和含量越多,膜的功能越复杂
【答案】B
【解析】分析图示,图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,1是糖类,1、 4是蛋白质,3是磷脂双分子层;图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,A表示亲水性头部,B表示疏水性尾部。
A、据图可知,1是糖类,2是蛋白质,3是磷脂双分子层,三者是细胞膜的主要成分,细胞膜为细胞内部提供相对稳定的环境,A正确;
B、A表示亲水性头部,B表示疏水性尾部,将图乙平铺在水-空气界面上,A部与水面接触,B错误;
C、图甲中4蛋白质与细胞的选择吸收有关,12糖蛋白可作为气味分子的受体并完成信息的传递,C正确;
D、细胞膜的功能特点是选择透过性,与4蛋白质分子和3磷脂分子有关,其中蛋白质分子的种类和数目越多,细胞膜的功能越复杂,D正确。
故选B。
8.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.图a中是脂溶性的药物,图b中是水溶性的药物
B.当脂质体与特定细胞接触时,图a的药物可利用细胞膜的结构特点进入细胞内
C.若要让携带药物的脂质体与特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质
D.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端
【答案】A
【解析】A、磷脂分子头部亲水、尾部疏水,图a中药物位于脂质体内部的水相区域,应为水溶性药物;图b中药物位于磷脂双分子层的疏水尾部区域,应为脂溶性药物,A错误;
B、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,脂质体可与细胞膜融合将图a的药物释放到细胞内,利用了细胞膜的流动性,B正确;
C、在脂质体膜上镶嵌具有识别作用的蛋白质(如糖蛋白),可实现脂质体对特定细胞的靶向运输,C正确;
D、磷脂分子有亲水头部和疏水尾部,在水环境中会自发排列为双层结构形成脂质体,D正确。
9.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列有关细胞膜的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜是细胞的边界,具有选择透过性
B.细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子呈对称分布
C.构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D.细胞膜上蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度有关
【答案】B
【解析】生物膜系统
1、概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、功能:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【解析】A、细胞膜是细胞的边界,具有选择透过性,磷脂分子层选择脂溶性物质,阻止其他物质进出细胞,蛋白质可以选择特定的物质进出细胞,A正确;
B、细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都呈不对称分布,B错误;
C、构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,导致细胞膜具有一定的流动性,C正确;
D、蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜上蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度有关,D正确。
故选B。
10.(25-26高一上·海南中学·期中)金黄色葡萄球菌是一种致病菌,可引起人食物中毒或皮肤感染,甚至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上磷脂的关键成分,细菌既可通过FASⅡ通路合成脂肪酸,也可从环境中获取脂肪酸。下列叙述正确的是( )
A.脂肪酸与磷酸结合形成磷脂,磷脂双分子层使细胞膜具有屏障作用
B.细胞膜中的磷脂对于维持细胞内部环境的相对稳定起着重要作用
C.抑制FASⅡ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成,从而抑制其繁殖
D.细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
【答案】B
【解析】A、磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物所组成的分子,是构成细胞膜的重要成分,A错误;
B、细胞膜中的磷脂双分子层作为基本支架,能控制物质进出,维持细胞内部环境的相对稳定,B正确;
C、金黄色葡萄球菌可通过FASⅡ通路或从环境中获取脂肪酸。若抑制FASⅡ通路,细菌仍可从外界获取脂肪酸合成细胞膜,无法完全阻断其繁殖,C错误;
D、细胞膜的功能主要由膜蛋白的种类和数量决定,而非磷脂,D错误。
故选B。
11.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)脂质体是由磷脂分子构成的人工膜(如图所示),下列叙述错误的是( )
A.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端
B.脂质体表面结合有糖蛋白,能靶向给药治疗疾病
C.药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D.脂质体能与细胞膜融合,这依赖于细胞膜的流动性
【答案】C
【解析】磷脂分子的特点是一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,所以磷脂的双分子层在水中的分布是亲水基团和水接触,疏水基团远离水。
A、脂质体由磷脂分子构成,磷脂分子具有疏水端和亲水端,在水中会形成具双层磷脂分子的脂质体,A正确;
B、脂质体表面结合有糖蛋白,能识别靶细胞,靶向给药治疗疾病,B正确;
C、药物甲在脂质体内部亲水环境中,为水溶性药物,药物乙包裹在双分子层内部疏水环境中,为脂溶性药物,C错误;
D、脂质体与细胞膜结构类似,能与细胞膜融合,这依赖于细胞膜的流动性,D正确。
故选C。
12.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜作为系统的边界,保障了细胞内部环境的相对稳定,下列有关细胞膜的叙述错误的是( )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类
B.脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长
C.去除细胞膜中的蛋白质,细胞膜的表面张力会降低
D.细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关
【答案】C
【解析】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,糖类以糖蛋白或糖脂形式少量存在,A正确;
B、磷脂分子的侧向移动是细胞膜流动性的基础,而膜的流动性是细胞分裂和生长(如膜面积扩展)的必要条件,B正确;
C、去除蛋白质后,细胞膜仅剩磷脂层,其结构更松散,表面张力应升高(蛋白质可降低表面张力),C错误;
D、细胞膜上的糖蛋白参与细胞识别和信息传递(如精卵识别),D正确。
故选C。
13.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是( )
A.不同于脂肪分子,磷脂分子由一分子甘油、两分子脂肪酸和一分子磷酸构成
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜张力,推测细胞膜除了含有脂质分子,可能还附有蛋白质
C.罗伯特森观察到的细胞膜暗—亮—暗结构的电镜照片属于物理模型
D.若从鸡的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展的单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍
【答案】B
【解析】A、磷脂分子由甘油、两分子脂肪酸、一分子磷酸及一个其他亲水基团(如胆碱)构成,A错误;
B、丹尼利和戴维森通过细胞膜张力低于油水界面,推测膜上附有蛋白质以降低张力,B正确;
C、罗伯特森的电镜照片是实物图像,并非物理模型(如流动镶嵌模型的结构图),C错误;
D、鸡的红细胞含核膜和细胞器膜,提取的脂质铺展面积远大于细胞表面积的2倍,D错误。
故选B。
14.(25-26高一上·文昌中学·期中)脂质体是由胆固醇和中性或带电荷的磷脂构成的双分子层结构(如图),能包裹水溶性或疏水性药物,具有较高的生物相溶性和安全性,但由于磷脂极易被氧化降解,因此制备储存困难;类脂囊泡(结构和脂质体相仿)是由非离子表面活性剂和胆固醇组成的闭合结构,具有较低的生产成本和较高的化学稳定性,易制备储存。下列叙述错误的是( )
A.与脂质体相比,类脂囊泡不含有磷脂分子
B.脂质体和类脂囊泡含有的胆固醇与膜的流动性有关
C.用脂质体运输药物时,水溶性药物被包裹在b处,疏水性药物被包裹在a处
D.如图为单室脂质体,可推知多室脂质体由多层磷脂双分子层构成
【答案】C
【解析】1.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。磷脂双分子层(脂双层)作为基本支架。
2.细胞膜的功能:a、将细胞与外界环境分开;b、控制物质进出细胞;c、进行细胞间的物质交流。
3.胆固醇存在于动物细胞膜中,占细胞膜所有脂质的10%~30%。植物细胞膜一般不含胆固醇。在动物细胞中,胆固醇能保持细胞膜的稳定性。胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中,具有一个很小的亲水基团,与磷脂头部连接。胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用。一方面,胆固醇通过与磷脂脂肪链的相互作用,具有限制其运动、增加其有序性的作用;另一方面,也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性。
题图分析:药物a位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物b位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物。
【解析】A、类脂囊泡(结构和脂质体相仿)是由非离子表面活性剂和胆固醇组成的闭合结构,其与脂质体相比,类脂囊泡不含有磷脂分子,A正确;
B、结合分析可知,脂质体和类脂囊泡含有的胆固醇与膜的流动性有关,B正确;
C、磷脂分子的头部具有亲水性,尾具有疏水性,脂质体既可以用于运载疏水性药物,也可以用于运载水溶性药物。水溶性药物位于脂质体内部a,接近磷脂分子的头部,疏水性药物位于b磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,C错误;
D、如图为单室脂质体,若为多室脂质体则应该由多层磷脂双分子层头与头相接、尾与尾相接构成,D正确。
故选C。
【点睛】
15.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,有关分析错误的是( )
A.BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧
B.因为BS侧分布有糖被,所以BS侧表示细胞膜外侧
C.冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
D.由图可知,细胞膜具有不对称性
【答案】C
【解析】A、生物膜的磷脂层双分子层中,磷脂疏水端在膜中央,亲水端在膜两侧,故BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧 ,A正确;
B、糖被分布于细胞膜外侧,BS侧分布有糖被,因此图示中BS侧表示细胞膜外侧, PS侧表示细胞膜内侧,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有一定的流动性 ,而超低温下细胞膜被冻结,细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子失去了运动能力,故冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜不再具有流动性,C错误;
D、由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层中的一侧,有的贯穿整个磷脂双分子层,细胞膜具有不对称,D正确。
故选C。
16.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)细胞膜流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出,其结构模型如图所示。下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
B.细胞膜控制物质进出的功能与物质③有关,与物质②无关
C.所有物质②和物质③都能自由运动是细胞膜具有流动性的主要原因
D.物质①为糖被,精子与卵细胞进行受精时离不开物质①的识别作用
【答案】D
【解析】分析题图可知:物质①为糖被,物质②是磷脂分子,物质③为蛋白质。
A、细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,例如植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,不需要受体,A错误;
B、细胞膜控制物质进出的功能与膜上的蛋白质(物质②)和磷脂(物质③)都有关系,B错误;
C、细胞膜具有流动性的主要原因是构成细胞膜的磷脂分子(物质③)和大多数蛋白质分子(物质②)是可以运动的,而不是自由运动,C错误;
D、物质①为糖蛋白,精子与卵细胞进行受精时离不开糖蛋白的识别作用,D正确。
故选D。
17.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)如图为生物膜的流动镶嵌模型示意图,①~⑤表示组成生物膜的物质。
请回答下列相关问题:
(1)流动镶嵌模型中的基本支架是_________,人、鼠细胞融合实验表明了生物膜具有_________的结构特点。生物膜具有该特点的原因是_________。
(2)若此细胞为植物细胞,则细胞壁位于图中的__________(填“A侧”或“B侧”),判断依据是_________。
(3)磷脂双分子层使许多分子和离子不能随意出入细胞,【 】_________控制着某些分子和离子的出入,使生物膜具有_________的功能特点。生物膜功能的复杂程度与_________有关。
【答案】(1)磷脂双分子层 流动性 磷脂分子可以侧向自由流动,大多数蛋白质分子可以运动
(2)A侧 A 侧有糖蛋白,为细胞膜的外侧,植物细胞壁位于细胞膜外侧
(3)④蛋白质 选择透过性 蛋白质的种类和数量
【解析】分析题图,①是糖蛋白,②是磷脂分子,③是磷脂双分子层,④是蛋白质,⑤是多糖。
(1)流动镶嵌模型中的基本支架是磷脂双分子层。人、鼠细胞融合实验表明了生物膜的结构特点是具有一定的流动性,生物膜具有该特点的原因是磷脂分子可以侧向自由流动,大多数蛋白质分子可以运动。
(2)若为植物细胞,细胞壁位于A侧,判断依据是A侧有糖蛋白,为细胞膜的外侧,植物细胞壁位于细胞膜外侧。
(3)磷脂双分子层能让气体、一些脂溶性物质等通过,其他分子和离子不能通过,这与膜上的④蛋白质有关,蛋白质的存在使生物膜具有选择透过性的功能特点。生物膜的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关。
18.(25-26高一上·思源高级中学·期中)图1为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分是____________,图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型,称为______。
(2)图1中______(填图1中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是______。
(3)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜具有______。
【答案】(1)脂质(或磷脂)和蛋白质 流动镶嵌模型
(2)A A侧有糖蛋白(糖被),而糖蛋白(糖被)位于细胞膜的外侧
(3)一定的流动性
【解析】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。题图分析,图1中,1代表的是磷脂双分子层。2代表的是多糖,3代表的是蛋白质,A侧为细胞膜外侧,B侧为细胞膜内侧。
(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质(以磷脂为主),即图中的3和1,图中为细胞膜的流动镶嵌结构模型,目前被大家所公认。
(2)图1中A侧是细胞膜的外侧,因为A侧有糖蛋白(糖被),而糖蛋白(糖被)位于细胞膜的外侧。
(3)细胞膜内陷形成囊状的小窝依赖膜的流动性实现,说明细胞膜具有一定的流动性。
19.(25-26高一上·海口二中·期中)下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是______,构成它的分子特点是有_______的脂肪酸尾部和_____的磷酸头部。图1中细胞膜的这种结构模型被称为_______。科学家将哺乳动物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______。
(2)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质、脂质结合,这些糖类分子叫作_______。各种生物细胞膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是_______。
(3)据图1可知,膜蛋白A可以作为________与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有______的功能。高等植物细胞可通过_______相互连接,实现该功能。
(4)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响:随着温度升高,胆固醇可________(填“提高”或“降低”)人工膜的流动性。
【答案】(1)磷脂双分子层 疏水 亲水 流动镶嵌模型 S/2
(2)糖被 膜蛋白的种类和数量不同
(3)受体 进行细胞间信息交流 胞间连丝
(4)降低
【解析】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,有的部分或全部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。
(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子特点是头部亲水、尾部疏水。有细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。由于磷脂分子铺在水面上是单层分子,而细胞膜结构中磷脂分子是双层分子,所以铺在水面上面积为S,则细胞膜表面积为S/2。
(2)细胞膜的外表面与蛋白质和脂质结合的这些糖类叫做糖被。各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,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。
(3)膜蛋白A可以作为靶细胞上的受体与其他细胞产生的信号分子结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能;高等植物细胞之间通过专门的通道(胞间连丝)相互连接,实现物质运输和信息交流。
(4)图中显示不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而导致的细胞膜微粘度的改变,据图2分析,随着温度升高,含胆固醇的人工膜微粘度下降幅度比不含胆固醇的小(微粘度与流动性呈负相关),说明胆固醇可降低人工膜的流动性。
20.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)图1为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分是______和______,与植物细胞相比,动物细胞中还有的成分是______。图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型,称为______
(2)图1中______(填图1中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是______。
(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,加速其对血糖的摄取和利用,从而降低血糖浓度,胰岛素作用于靶细胞,需要与靶细胞膜表面的______结合,才能将信息传递到细胞内。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜具有______。
【答案】(1)脂质(或磷脂) 蛋白质 胆固醇 流动镶嵌模型
(2)A A侧有糖蛋白,而糖蛋白位于细胞膜的外侧
(3)受体
(4)一定的流动性
【解析】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。
题图分析,图1中,1代表的是磷脂双分子层。2代表的是糖类,3代表的是蛋白质,A侧为细胞膜外侧,B侧为细胞膜内侧。
(1)题图分析,图1中,1代表的是磷脂双分子层。2代表的是糖类,3代表的是蛋白质,A侧为细胞膜外侧,B侧为细胞膜内侧。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质(以磷脂为主),即图中的3和1,与植物细胞相比,动物细胞中还有的成分是胆固醇,即胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分;图中为细胞膜的流动镶嵌结构模型,目前被大家所公认。
(2)图1中A侧是细胞膜的外侧,因为A侧有糖蛋白,而糖蛋白位于细胞膜的外侧。
(3)胰岛素作用于靶细胞的过程中,需要与靶细胞膜表面的受体结合,而后才能将信息传递到细胞内,进而对靶细胞的生命活动做出调控。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝依赖膜的流动性实现,说明细胞膜具有一定的流动性。
21.(25-26高一上·海南·期中)图1为细胞膜的结构模式图,图2为细胞膜结构的电镜照片(放大400000倍)。请回答下列问题:
(1)依据图1中________(填序号)的存在可判断细胞膜的外侧为________(填“A侧”或“B侧”),该物质的生理功能有___________(答出1点即可)。
(2)图1中________(填序号)构成了细胞膜的基本支架,该支架内部具有________(填“亲水性”或“疏水性”)。
(3)图2中细胞膜呈现“暗—亮—暗”的三层结构,1959年罗伯特森提出的假说认为“暗层”的成分主要是________,“亮层”的成分主要是________,但该假说无法解释细胞膜具有________的结构特点。
(4)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有________。不同细胞的细胞膜生理功能不同,主要取决于细胞膜上蛋白质的________________不同。
【答案】(1)① A侧 与细胞识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
(2)② 疏水性
(3)蛋白质 脂质 流动性
(4)脂质 种类和数量
【解析】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,磷脂分子可以运动,大多数蛋白质分子也是可以运动,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,有的贯穿整个磷脂双分子层的。
(1)由于图1中的A侧有①糖蛋白,故A为细胞膜外侧,细胞外侧含有糖类分子,其分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,与细胞识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
(2)图1中②磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,该支架内部具有疏水性。
(3)图2中细胞膜呈现“暗—亮—暗”的三层结构,1959年罗伯特森提出的假说认为“暗层”的成分主要是蛋白质,“亮层”的成分主要是脂质,但该假说无法解释细胞膜具有流动性的结构特点。
(4)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有脂质,不同细胞的细胞膜生理功能不同,主要取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。
22.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)科学家经过研究提出了细胞膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题。
(1)在流动镶嵌模型中,构成细胞膜基本骨架的是___________,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下图所示。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结构特点____________________。
(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如下表。
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)科学家将哺乳动物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)生物膜具有控制物质进出的功能,请根据以下材料设计实验,验证膜的选择透过性。
材料用具:红玫瑰花瓣、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒等。
实验步骤:
①取_________________________,分别加入两个培养皿中,编号为A、B。
②A组加入适量的蒸馏水,B组__________________________________________。
③_____________________________________________________________________。
【答案】(1)磷脂双分子层 蛋白质分子
(2)蛋白质分子可以运动 具有流动性
(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)S/2
(5)适量的红玫瑰花瓣,均分为两组 加入等量的质量分数为15%的盐酸 观察A、B两组花瓣的颜色变化(或细胞外溶液的颜色变化)
【解析】(1)在流动镶嵌模型中,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,蛋白质镶嵌、贯穿和覆盖其中,由于蛋白质分子在膜上的分布具有不对称性,因此使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)人—鼠细胞融合的实验直接表明细胞膜上的标记蛋白质是可以运动的,进而证明了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
(3)依据表中数据可知,各种膜中均含有蛋白质、脂质和糖类,其中蛋白质和脂质含量较多,糖类含量较少,因此可说明构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是组成不同细胞膜的物质种类相同,主要区别是组成不同细胞膜的物质含量有差别。
(4)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,科学家将哺乳动物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S/2。
(5)该实验目的是验证膜的选择透过性,自变量为细胞膜外加入的物质种类,红玫瑰花瓣细胞的液泡内含有红色的色素,若膜具有选择透过性,该色素不会进入细胞外的溶液中,花瓣颜色不变,若生物膜失去选择透过性,则液泡内的红色素会进入细胞外的溶液内,花瓣颜色变浅;而质量分数为15%的盐酸会使生物膜被破坏而失去选择透过性,因此实验步骤为:①取适量的红玫瑰花瓣,均分为两组;分别加入两个培养皿中,编号为A、B。②A组加入适量的蒸馏水,B组加入等量的质量分数为15%的盐酸;③一段时间后观察A、B两组花瓣的颜色变化及外界溶液的颜色变化。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图是动物细胞中几种细胞器的结构模式图,相关叙述正确的是( )
A.甲是线粒体,是细胞内的“养料制造车间”
B.丙是高尔基体,能对蛋白质进行加工、分类和包装
C.乙是内质网,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
D.丁是中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
【答案】D
【解析】A、甲是线粒体,是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,叶绿体是细胞内的“养料制造车间”,A错误;
B、丙是内质网,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,B错误;
C、乙是高尔基体,主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,C错误;
D、丁是中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,D正确;
故选D。
2.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A.核糖体是细菌、酵母菌唯一共有的细胞器
B.叶绿体是细胞进行光合作用的必需结构
C.没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
【答案】A
【解析】A、细菌(原核生物)和酵母菌(真核生物)共有的细胞器只有核糖体,A正确;
B、蓝细菌为原核生物,无叶绿体,但有叶绿色和藻蓝素,能进行光合作用,说明叶绿体并非光合作用的必需结构,B错误;
C、某些原核生物(如大肠杆菌)虽无线粒体,但能进行有氧呼吸,C错误;
D、蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体仅负责加工、分类和运输蛋白质,D错误。
故选A。
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)某化学药物进入细胞后能抑制磷脂的合成。当该药物进入细胞后,下列细胞器的合成未直接受影响的是
A.溶酶体和液泡 B.中心体和核糖体
C.线粒体和叶绿体 D.内质网和高尔基体
【答案】B
【解析】根据题干信息分析,某化学药物进入细胞后能抑制磷脂的合成,而磷脂是构成生物膜的主要成分之一,因此该药物进入细胞后会直接影响含膜的细胞器或细胞结构。
A、溶酶体和液泡都含有膜结构,因此都受该药物的影响,A错误;
B、中心体和核糖体都不含膜结构,都不受该药物的影响,B正确;
C、线粒体和叶绿体都含有膜结构,因此都受该药物的影响,C错误;
D、内质网和高尔基体都含有膜结构,因此都受该药物的影响,D错误。
故选B。
4.(25-26高一上·海南·期中)细胞是生命活动的基本单位,其中多种细胞器分工合作完成生命活动。下列关于细胞器的叙述,正确的是( )
A.各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体
B.酵母菌和眼虫细胞中都含有被喻为“养料制造车间”的细胞器
C.液泡只存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类等,可调节细胞内的环境
D.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”
【答案】D
【解析】A、原核细胞无线粒体,也能进行有氧呼吸,其有氧呼吸的主要场所是细胞质,A错误;
B、“养料制造车间”指叶绿体,酵母菌为异养生物,无叶绿体,B错误;
C、液泡不仅存在于植物细胞,酵母菌等真菌的成熟细胞中也有液泡,C错误;
D、高尔基体的主要功能是对内质网加工的蛋白质进行进一步加工、分类、包装和发送,D正确。
故选D。
5.(25-26高一上·海南中学·期中)在“观察叶绿体和细胞质流动”的实验中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。相关叙述正确的是( )
A.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
B.制作临时装片时,实验材料不需要染色、不需要切片
C.观察叶绿体,可直接使用高倍镜观察其形态和分布
D.显微观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反
【答案】B
【解析】A、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,A错误;
B、黑藻叶片小而薄,可直接用于制作临时装片;叶绿体含叶绿素呈绿色,无需染色,B正确;
C、高倍物镜视野小,需先在低倍镜下找到目标区域,再换高倍镜观察。直接使用高倍镜可能导致无法定位或损坏镜头,C错误;
D、显微镜成像为倒置的虚像(上下左右颠倒),但细胞质环流方向(如顺时针或逆时针)与实际方向一致。例如,实际顺时针流动的环流,显微镜下仍显示顺时针,D错误。
故选B。
6.(25-26高一上·海南中学·期中)关于线粒体和叶绿体的比较,错误的是
A.两种细胞器中都有自己的DNA、RNA和核糖体等蛋白质合成系统
B.两种细胞器都能实现能量的转换
C.线粒体中的嵴大大增加了膜面积而叶绿体中没有增加膜面积的结构
D.绿色植物中线粒体的分布比叶绿体的更广泛
【答案】C
【解析】试题分析:两种细胞器中都有自己的DNA、RNA和核糖体等蛋白质合成系统,为半自主性细胞器,故A正确。线粒体将有机物化学能转化为ATP活跃化学能,叶绿体将光能转化为有机物化学能,故B正确。叶绿体的类囊体片层结构增加膜面积,故C错。生命活动时刻需要线粒体供能,故D正确。
考点:本题考查线粒体和叶绿体相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系能力。
7.(25-26高一上·文昌中学·期中)下面是动物、高等植物细胞亚显微结构示意图。下列有关图1、图2的说法,错误的是( )
A.图1细胞右下方的叶绿体应该删掉
B.图1中标注的“染色质”应该改为“核仁”
C.图2中标注的“核糖体”应该改为“中心粒”
D.图2中标注的“叶绿体”应该改为“线粒体”
【答案】C
【解析】据图分析,图1是动物细胞,无细胞壁,有中心体和线粒体等结构;图2是植物细胞,有细胞壁、液泡等结构。
A、图1细胞是动物细胞,故右下方的叶绿体应该删掉,A正确;
B、“染色质”是丝状结构,图1中标注的结构位于细胞核内部,应改为核仁,B正确;
C、图2为高等植物细胞,细胞中不含中心体,故也无中心粒,C错误;
D、图2中标注的“叶绿体”内膜向内折叠,应该改为“线粒体”,D正确。
故选C。
8.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列关于细胞器和细胞结构的说法,正确的是( )
A.细胞中具有双层膜的细胞器是①和②,洋葱表皮细胞的能量转换器只有①
B.若需单独观察图中①~⑤的结构,可用同位素标记法分离各种细胞器
C.分泌蛋白的合成和加工只需要③和④的参与
D.⑤在洋葱根尖分生区细胞的分裂过程中发挥重要作用
【答案】A
【解析】A、细胞中双层膜结构有①线粒体和②叶绿体,洋葱表皮细胞没有叶绿体,能量转换器只有①线粒体,A正确;
B、细胞器的密度不同,若需单独观察图中①~⑤的结构和功能,可用差速离心法分离各种细胞器,B错误;
C、分泌蛋白的合成和加工需要核糖体、③内质网、④高尔基体的参与,还需要①线粒体供能,C错误;
D、⑤是中心体,中心体存在于动物和低等植物细胞内,洋葱根尖分生区细胞中没有中心体,D错误。
故选A。
9.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下列有关生物膜及生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌具有生物膜,但不能构成生物膜系统
B.生物膜系统中的膜结构都是单层膜
C.生物膜为许多酶提供了附着位点,催化相应化学反应
D.生物膜间的联系体现了结构和功能的关系
【答案】B
【解析】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成。
A、大肠杆菌只具有细胞膜,故不能构成生物膜系统,A正确;
B、生物膜系统中的膜结构中如叶绿体、线粒体等细胞器膜,核膜为双层膜结构,B错误;
C、酶可以催化化学反应的进行,真核细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,有利于化学反应的进行,C正确;
D、各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,使细胞成为统一的有机整体,D正确。
故选B。
10.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图是两种细胞的亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)图乙属于______(填“植物”或“动物”)细胞,与图甲相比,其特有的结构是______(写图乙中序号,少填不得分)。
(2)构成结构⑩的主要成分是______。
(3)图乙细胞内具有单层膜的细胞器是______(写图乙中序号)。
(4)与植物花瓣颜色有关的细胞器是______(写图乙中序号)。
【答案】(1)植物 ①⑦⑩
(2)纤维素和果胶
(3)①②③
(4)①
【解析】题图分析,①为液泡,②为高尔基体,③为内质网,④为核糖体,⑤为线粒体,⑥为中心体,⑦为叶绿体,⑧为细胞核,⑨为细胞膜,⑩为细胞壁。
(1)图乙细胞中有叶绿体和液泡,其具有细胞壁,因而属于“植物”细胞,与图甲相比,其特有的结构是①⑦⑩,分别是液泡、叶绿体和细胞壁;甲中⑥结构为中心体,存在与动物细胞和低等植物细胞中,其与细胞的有丝分裂有关,参与纺锤体的形成。
(2)结构⑩为细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,对细胞起着支持和保护作用。
(3)图乙细胞内具有单层膜的细胞器是①液泡、②高尔基体、③内质网。
(4)与植物花瓣颜色有关的细胞器是液泡,即液泡中的色素与花和果实的颜色有关,对应图中的①。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·海南中学·期中)下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.生物膜系统由具有膜结构的细胞器构成,原核细胞也具有生物膜系统
B.所有的酶都附着在生物膜上,没有生物膜,生物就无法进行各种代谢活动
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D.细胞膜、叶绿体内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统
【答案】C
【解析】细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先,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的作用。第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
A、生物膜系统由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成,原核细胞没有细胞器膜和核膜,因此原核细胞不具有生物膜系统,A错误;
B、细胞中的多种酶附着在生物膜上,有的酶分布在的在基质中,有的细胞代谢(如无氧呼吸)没有生物膜直接参与,B错误;
C、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,C正确;
D、细胞膜、叶绿体内膜与外膜、内质网膜属于细胞的生物膜系统,但小肠黏膜不属于细胞的生物膜系统,D错误。
故选C。
2.(25-26高一上·海南·期中)真核细胞中粗面内质网膜可与核膜和细胞膜相连,构成了细胞内庞大的物质运输通道。下列有关叙述正确的是( )
A.内质网及其附着的核糖体均含有磷脂和蛋白质
B.内质网膜与细胞膜的组成成分和结构差异显著
C.与汗腺细胞相比,胰腺细胞中粗面内质网较为发达
D.粗面内质网膜与细胞膜是通过囊泡进行相互转化的
【答案】C
【解析】A、内质网膜含有磷脂和蛋白质,但附着的核糖体由rRNA和蛋白质构成,不含磷脂,A错误;
B、内质网膜与细胞膜均属于生物膜系统,成分相似(均含磷脂、蛋白质和少量糖类),结构均为流动镶嵌模型,差异不显著,B错误;
C、汗腺细胞分泌的汗液主要为水和无机盐,不需要大量蛋白质加工;而胰腺细胞分泌消化酶(蛋白质类),需通过粗面内质网进行加工,因此粗面内质网更发达,C正确;
D、粗面内质网膜与核膜、细胞膜直接相连,可直接进行物质运输,而囊泡通常用于内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间的转化,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·海南中学·期中)易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,易位子能识别信号肽序列并与信号肽结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
B.信号肽序列是在游离核糖体中以氨基酸为原料合成的
C.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
D.易位子蛋白功能异常可能会影响溶酶体内水解酶的加工过程
【答案】C
【解析】A、内质网是由膜围成的网状结构,其内腔相互连通,形成连续的管道系统,A正确;
B、信号肽序列是某些蛋白质(如分泌蛋白或膜蛋白)N端的一段特殊氨基酸序列,这些多肽链的合成起始于细胞质中的游离核糖体,以氨基酸为原料,在翻译过程中生成信号肽,B正确;
C、若多肽链在内质网中正确折叠,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;若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,C错误;
D、溶酶体水解酶需经内质网加工,易位子蛋白是受体蛋白,若易位子蛋白功能异常,可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别,新生肽不能进入内质网加工,因此会影响溶酶体内水解酶的加工过程,D正确。
故选C。
4.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系,①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题:
(1)细胞的生物膜系统主要由_________、________和________构成。
(2)细胞中的溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能________。
(3)胰岛素属于分泌蛋白,合成与加工胰岛素的过程中,参与的细胞器依次是________(用图中的序号和箭头作答),这个活动的能量主要来自的细胞器是_________(填写名称),起到交通枢纽作用的细胞器是_____。胰岛素的合成和分泌充分体现了细胞内各种膜结构之间的协调配合,其基础是_________。
(4)研究分泌蛋白的合成和运输所用到的科学方法是_________。
【答案】(1)细胞膜 细胞器膜 核膜
(2)分解衰老、损伤的细胞器
(3)②→①→③ 线粒体 高尔基体 生物膜的组成成分和结构相似
(4)同位素标记法
【解析】在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、 高尔基体、 线粒体、 叶绿体、 溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构, 共同构成细胞的生物膜系统 。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
(1)在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、 高尔基体、 线粒体、 叶绿体、 溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构, 共同构成细胞的生物膜系统 。故细胞的生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜和核膜构成。
(2)溶酶体被称为 “消化车间”,除了能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能分解衰老、损伤的细胞器。
(3)胰岛素是分泌蛋白,合成与加工依次经过的细胞器是②(核糖体)→①(内质网)→③(高尔基体)。该过程的能量主要由线粒体提供。起到交通枢纽作用的细胞器是高尔基体。细胞内各种膜结构协调配合的基础是生物膜的组成成分和结构相似。
(4)研究分泌蛋白的合成和运输所用到的科学方法是同位素标记法。
5.(25-26高一上·海南中学·期中)下图图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的结构示意图,序号1-7表示细胞结构;图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。请据图回答下列问题。
(1)该细胞的________(填结构名称)是多种代谢活动的主要场所。常采用________法获取细胞中不同的细胞器。
(2)图甲细胞中不含磷脂的细胞器有________(填标号)。图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而________(填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用。
(3)正常情况下,驻留在高尔基体的可溶性蛋白合成与运输依次需要经过_______(用文字和箭头表示)细胞结构。溶酶体除图中所示的功能外,还能够分解_______,以保持细胞的功能稳定。
(4)科学家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,运用3H标记了相应的氨基酸,这种方法叫_______,已知该亮氨酸的标记位点为其R基上的氢原子。通过追踪放射性强度来确定分泌蛋白的合成和运输路径。同学甲在分析该实验时认为:“检测结果可能并不准确,因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性,会对实验结果产生明显干扰。”请判断同学甲的观点是否合理,并说明理由。________。
【答案】(1)细胞质基质(或细胞质) 差速离心(法)
(2)2、3 ②
(3)核糖体→内质网(→囊泡)→高尔基体 衰老、损伤的细胞器
(4)同位素标记法 不合理,标记位点在R基,脱水缩合的水来自氨基和羧基,R基的H不会进入水分子,因此放射性信号稳定存在于蛋白质中
【解析】分析图甲可知,1为细胞膜,2为核糖体,3为中心体,4为内质网,5为高尔基体,6为线粒体,7为细胞核。分析图乙可知,①与核膜相连接,为内质网,②为高尔基体。
(1)细胞质基质是多种代谢活动的主要场所(为代谢提供物质和环境条件)。 常采用差速离心法(利用不同细胞器的密度差异,通过逐渐提高离心速度分离细胞器)获取细胞中不同的细胞器。
(2)磷脂是生物膜的主要成分,不含磷脂的细胞器即无膜结构的细胞器。图甲中,2(核糖体)、3(中心体)无膜结构,不含磷脂。 图乙中,②高尔基体在囊泡运输中起重要的交通枢纽作用(接收来自内质网的囊泡,加工后形成新的囊泡运往细胞膜或其他部位)。
(3)驻留在高尔基体的可溶性蛋白合成与运输路径:核糖体→内质网(→囊泡)→高尔基体(核糖体合成多肽,内质网加工折叠,高尔基体进一步加工)。 溶酶体除降解病菌外,还能分解衰老、损伤的细胞器(维持细胞内环境稳定)。
(4)用放射性同位素标记氨基酸追踪分泌蛋白路径的方法叫同位素标记法(或同位素示踪法)。同学甲的观点不合理。理由:亮氨酸脱水缩合时,R 基上的氢原子不会参与水的形成(脱水缩合产生的水是由氨基的 - H 和羧基的 - OH 结合而成),因此生成的水中不含放射性,不会对实验结果产生明显干扰。
6.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图甲是某植物细胞的亚显微结构示意图(数字代表细胞结构),图乙表示该细胞某些细胞器的物质组成。
回答下列问题。
(1)图甲中结构1主要由________组成,结构8的基本骨架是________。
(2)图甲中对蛋白质具有加工、分类、包装和运输功能的结构是________(填数字)。若结构12合成的蛋白质参与有氧呼吸过程,推测该蛋白质很可能被转运到结构________(填数字)发挥作用。
(3)图甲中数字2所示结构所含液体称为________,经检测发现其中含有丰富的水解酶,表明该细胞器的作用可能与动物细胞中的________(一种细胞器)相似。数字9所示细胞器是由________共同组成的。
(4)据图分析,图乙中的A细胞器对应图甲中的________(填数字),图乙中的C细胞器对应图甲中的________(填数字)。
【答案】(1)纤维素和果胶 磷脂双分子层
(2)5 6
(3)细胞液 溶酶体 蛋白质和RNA
(4)5(叶绿体)、6(线粒体) 12(核糖体)
【解析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。植物细胞含有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等多种细胞器。
(1)结构1是细胞壁,主要由纤维素和果胶组成。 结构8是细胞膜,基本骨架是磷脂双分子层。
(2)对蛋白质具有加工、分类、包装和运输功能的结构是5(高尔基体),高尔基体在分泌蛋白的合成与分泌过程中起重要的加工运输作用。 若结构12(核糖体)合成的蛋白质参与有氧呼吸过程,有氧呼吸主要在线粒体中进行,所以该蛋白质可能被转运到结构6(线粒体)发挥作用。
(3)图中数字2所示结构为液泡,所含液体为细胞液。 细胞液中含有丰富的水解酶,说明该细胞器的作用可能与动物细胞中的溶酶体相似(溶酶体中含有多种水解酶,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)。 数字9所示细胞器是核糖体,是由蛋白质和RNA共同组成的。
(4) 图乙中A细胞器含有蛋白质、脂质,含核酸,对应图甲中的5(叶绿体)、6(线粒体)。图乙中C细胞器含有蛋白质、核酸,无磷脂,即无膜,对应图甲中的12核糖体。
7.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列A、B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题。
(1)图A是_____(填“植物”或“动物”)细胞,判断的依据是_____。
(2)图A中⑥所示的结构是合成_____ 的场所。
(3)图B中⑤所示结构是细胞进行_____的主要场所。
(4)图A中的细胞不能用于制备出纯净的细胞膜,原因是_____。
(5)观察细胞质的流动情况时常选择_____(填名称)作为运动标记物。如果该标记物在视野中沿液泡顺时针方向流动,则细胞质实际流动方向是_____。
(6)蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,则其名称是_____。
【答案】(1)动物 无细胞壁,含有中心体
(2)蛋白质
(3)有氧呼吸
(4)含有核膜及各种膜结构的细胞器
(5)叶绿体 顺时针
(6)内质网
【解析】A图细胞无细胞壁,含有中心体,图A是动物细胞,图B含有大液泡、叶绿体,为植物细胞。
(1)由于A图细胞无细胞壁,含有中心体,因此图A是动物细胞。
(2)图A中⑥是核糖体,是合成蛋白质的场所。
(3)图B中⑤是线粒体,是进行有氧呼吸的主要场所。
(4)图A细胞除了含有细胞膜外,还有核膜及各种膜结构的细胞器,所以不利于制备出纯净的细胞膜,制备纯净细胞膜一般选择哺乳动物成熟的红细胞。
(5)由于叶绿体是绿色的,便于观察,因此观察细胞质的流动情况时常选择甲图中的⑤叶绿体作为运动标记物。显微镜呈现的是倒立的虚像,但细胞质的环流方向和实际细胞质的环流方向一致。因此,在显微镜视野中观察到的细胞质流动方向为顺时针时,该细胞的细胞质实际流动方向也是顺时针。
(6)⑨是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,则其名称是内质网。
8.(25-26高一上·海南·期中)下图为豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程示意图,请回答下列问题:(在【 】中填序号,在________上填文字)
(1)分离图中细胞器的常用方法是_________。分泌蛋白的合成起始于【 】________,在此处合成的是________(填“成熟的蛋白质”或“多肽链”)。
(2)细胞器膜、________等结构共同构成细胞的生物膜系统。在分泌蛋白的合成和运输过程中,膜面积会发生变化的结构有_______________。在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,需要消耗能量,这些能量主要由【 】________提供。
(3)该过程体现了细胞器在______上的协调配合,共同完成分泌蛋白的合成与分泌。
(4)请以含有3H标记的亮氨酸的培养液等为实验材料,结合图示,简要叙述探究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程的实验思路:_________________。
【答案】(1)差速离心法 ③核糖体 多肽链
(2)细胞膜、核膜 内质网、高尔基体膜、细胞膜 ①线粒体
(3)结构和功能
(4)用一定量含3H标记亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,一段时间后检测细胞中不同结构的放射性
【解析】由图分析可知,①是线粒体,②是高尔基体,③是核糖体,④是内质网。
(1)不同细胞器的密度不同,可用差速离心法各种细胞器;核糖体是蛋白质的合成车间,分泌蛋白的合成起始于③核糖体,在该处合成的是多肽链,还需经过内质网和高尔基体的加工才能成为成熟蛋白质。
(2)生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的;在分泌蛋白的合成和运输过程中,内质网膜面积会减小,细胞膜膜面积会变大,而高尔基体膜面积先增大后减小最后基本不变,故膜面积会发生变化的结构有内质网、高尔基体膜、细胞膜;线粒体是动力车间,在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,需要消耗能量,这些能量主要由①线粒体提供。
(3)该过程体现了细胞器在结构和功能上协调配合,共同完成分泌蛋白的合成与分泌。
(4)同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,以含有3H标记的亮氨酸的培养液等为实验材料,可用一定量含3H标记亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,一段时间后检测细胞中不同结构的放射性探究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·海南中学·期中)心房颤动是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍。核孔复合物是细胞核膜上沟通核质与胞质的开口,由内外两层膜的局部融合所形成,可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体。下列相关分析不合理的是( )
A.代谢旺盛的细胞中,细胞核上的核孔数目较多
B.房颤的成因可能与核质和胞质之间的信息交流异常有关
C.蛋白质等大分子物质通过核孔复合物自由进出细胞核
D.附着核孔复合物的核膜由两层膜结构组成,可以与内质网膜相联系
【答案】C
【解析】A、核孔数目与细胞代谢活跃程度相关,代谢旺盛的细胞核孔多,便于物质运输和信息交流,A正确;
B、核孔运输障碍会影响核质与胞质之间的信息交流,导致房颤,B正确;
C、核孔运输大分子物质具有选择性且需能量(如mRNA运出细胞核、DNA聚合酶运入细胞核),并非自由进出,C错误;
D、核膜为双层膜结构,外层膜与内质网膜直接相连,内质网膜还与细胞膜直接相连,有利于物质运输,D正确。
故选C。
2.(25-26高一上·海南中学·期中)如图为真核细胞的细胞核及其周围部分结构示意图。回答下列问题。
(1)模型的形式很多,某同学做了一个细胞核的模型,属于________。细胞核中能被碱性染料染成深色的物质是________(填序号),其主要由________组成,在细胞分裂前期,经________成为染色体。
(2)代谢旺盛的细胞中核膜上的③数量比较多,利于实现细胞核与细胞质之间频繁的________。若图中结构②被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是_______。
(3)将变形虫切成两半,一半有核,一半无核。有核的一半,照样摄食,失去的伸缩泡可以再生,还能生长和分裂;无核的一半虽能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,体现了细胞核具有_______的功能。
(4)研究小组用蛙的脑细胞(通常不再分裂)和蛙的去核卵细胞做实验,把脑细胞的细胞核注入这种去核卵细胞后,很快脑细胞的细胞核就被活化,开始分裂。说明细胞的生长发育是_______的结果。
【答案】(1)物理模型 ① DNA和蛋白质 高度螺旋化,缩短变粗
(2)物质交换和信息交流 ②是核仁,核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,故抗体蛋白的合成将不能正常进行
(3)控制细胞代谢(或控制细胞生命活动)
(4)细胞核和细胞质共同作用
【解析】图中①-③依次表示染色质、核仁、核孔。
(1)制作细胞核的模型属于物理模型(以实物或图画形式直观表达对象的特征)。 细胞核中能被碱性染料染成深色的物质是①染色质(填序号),其主要由DNA 和蛋白质组成。在细胞分裂前期,染色质经高度螺旋化、缩短变粗成为染色体。
(2)代谢旺盛的细胞中,核膜上的③核孔数量较多,利于实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。结构②是核仁,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。若核仁被破坏,核糖体无法正常形成,而抗体的化学本质是蛋白质(需在核糖体上合成),因此抗体合成将不能正常进行。
(3)变形虫有核的一半能摄食、生长和分裂,无核的一半不能摄食,体现了细胞核具有控制细胞代谢(或控制细胞生命活动)的功能。
(4)蛙的脑细胞(通常不分裂)的细胞核注入去核卵细胞后,卵细胞开始分裂,说明细胞的生长发育是细胞核与细胞质相互作用(或核质协作)的结果。
试卷第1页,共3页
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专题04 细胞的基本结构
考点1 细胞膜的结构和功能
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】(1)磷脂双分子层 流动性 磷脂分子可以侧向自由流动,大多数蛋白质分子可以运动
(2)A侧 A 侧有糖蛋白,为细胞膜的外侧,植物细胞壁位于细胞膜外侧
(3)④蛋白质 选择透过性 蛋白质的种类和数量
18.【答案】(1)脂质(或磷脂)和蛋白质 流动镶嵌模型
(2)A A侧有糖蛋白(糖被),而糖蛋白(糖被)位于细胞膜的外侧
(3)一定的流动性
19.【答案】(1)磷脂双分子层 疏水 亲水 流动镶嵌模型 S/2
(2)糖被 膜蛋白的种类和数量不同
(3)受体 进行细胞间信息交流 胞间连丝
(4)降低
20.【答案】(1)脂质(或磷脂) 蛋白质 胆固醇 流动镶嵌模型
(2)A A侧有糖蛋白,而糖蛋白位于细胞膜的外侧
(3)受体
(4)一定的流动性
21.【答案】(1)① A侧 与细胞识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
(2)② 疏水性
(3)蛋白质 脂质 流动性
(4)脂质 种类和数量
22.【答案】(1)磷脂双分子层 蛋白质分子
(2)蛋白质分子可以运动 具有流动性
(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)S/2
(5)适量的红玫瑰花瓣,均分为两组 加入等量的质量分数为15%的盐酸 观察A、B两组花瓣的颜色变化(或细胞外溶液的颜色变化)
考点2 细胞器的结构和功能
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】(1)植物 ①⑦⑩
(2)纤维素和果胶
(3)①②③
(4)①
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】(1)细胞膜 细胞器膜 核膜
(2)分解衰老、损伤的细胞器
(3)②→①→③ 线粒体 高尔基体 生物膜的组成成分和结构相似
(4)同位素标记法
5.【答案】(1)细胞质基质(或细胞质) 差速离心(法)
(2)2、3 ②
(3)核糖体→内质网(→囊泡)→高尔基体 衰老、损伤的细胞器
(4)同位素标记法 不合理,标记位点在R基,脱水缩合的水来自氨基和羧基,R基的H不会进入水分子,因此放射性信号稳定存在于蛋白质中
6.【答案】(1)纤维素和果胶 磷脂双分子层
(2)5 6
(3)细胞液 溶酶体 蛋白质和RNA
(4)5(叶绿体)、6(线粒体) 12(核糖体)
7.【答案】(1)动物 无细胞壁,含有中心体
(2)蛋白质
(3)有氧呼吸
(4)含有核膜及各种膜结构的细胞器
(5)叶绿体 顺时针
(6)内质网
8.【答案】(1)差速离心法 ③核糖体 多肽链
(2)细胞膜、核膜 内质网、高尔基体膜、细胞膜 ①线粒体
(3)结构和功能
(4)用一定量含3H标记亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,一段时间后检测细胞中不同结构的放射性
考点4 细胞核的功能
1.【答案】C
2.【答案】(1)物理模型 ① DNA和蛋白质 高度螺旋化,缩短变粗
(2)物质交换和信息交流 ②是核仁,核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,故抗体蛋白的合成将不能正常进行
(3)控制细胞代谢(或控制细胞生命活动)
(4)细胞核和细胞质共同作用
试卷第1页,共3页
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