专题04 细胞的基本结构(期中真题汇编,晋陕青宁专用)高一生物上学期
2026-09-29
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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·陕西商洛·期中)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换、信息交流,才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式,下列叙述错误的是( )
A.图甲的A所表示的激素可以是胰岛素
B.图乙可以表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C.细胞膜上的多种蛋白质参与细胞间信息交流
D.图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,但不能交换物质
2.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)多细胞生物作为一个整体进行生命活动依赖于细胞间的信息交流。下列相关叙述正确的是( )
A.信号分子均位于细胞膜上
B.信号分子均为蛋白质分子
C.信号分子与受体结合具有特异性
D.细胞间的信息交流均需要细胞膜上的受体参与
3.(25-26高一上·山西大同·期中)细胞内的各种生物膜组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,共同构成细胞的生物膜系统。下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.内质网膜、线粒体的内膜与外膜、小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.高尔基体膜分别与核膜和细胞膜相连,有利于细胞内物质的运输
C.所有细胞都有着复杂的生物膜系统,不同种类的生物膜之间可以相互转化
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的多种化学反应互不干扰
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)自然科学离不开实验探究,下列说法正确的是( )
A.人鼠细胞融合实验观察到荧光均匀分布的时间随温度的升高逐渐缩短
B.大肠杆菌中的磷脂分子在水面铺成单层的面积接近其细胞膜的2倍
C.伞藻嫁接实验说明细胞核既是遗传信息库,又是细胞代谢中心
D.向胰腺腺泡细胞中注射3H标记的分泌蛋白以研究其合成和运输过程
5.(25-26高一上·山西太原·期中)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
B.核膜是分隔核内物质与细胞质的双层膜
C.各种细胞器膜的组成成分和结构很相似
D.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
6.(25-26高一上·陕西安康·期中)如图表示细胞膜的结构示意图,其中乙侧有某种信号分子。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的蛋白质大多数是运动的
B.甲侧表示细胞膜的外侧,糖蛋白位于膜内
C.信号分子与受体蛋白结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能
D.细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关
7.(25-26高一上·陕西安康·期中)细胞生物膜系统中各种膜的组成成分相似,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配合。下列叙述错误的是( )
A.囊泡膜、细胞器膜等属于细胞的生物膜系统
B.大肠杆菌的生物膜系统由细胞膜构成
C.真核细胞的细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,属于生物膜系统
D.生物膜系统具有物质运输、能量转换和信息传递的功能
8.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂质体以磷脂双分子层为基本支架
B.脂质体与细胞膜融合将药物送入细胞,体现了细胞膜的选择透过性
C.药物甲是水溶性药物,药物乙是脂溶性的药物
D.脂质体运载药物进入细胞可防止药物被降解
9.(25-26高一上·山西部分学校·期中)科学家对某动物细胞膜成分和结构进行探索,构建了细胞膜流动镶嵌模型。下列叙述错误的是( )
A.①是糖蛋白,与细胞间的信息交流有关 B.②是蛋白质,可参与细胞的物质运输
C.③是脂肪,可组成细胞膜的基本支架 D.膜上的③能侧向移动,大部分②也能运动
10.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)图甲和图乙为细胞间信息交流的两种方式的模式图,下列与之相关的叙述正确的是( )
A.图甲体现了靶细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B.图乙可表示精子与卵细胞的识别过程
C.图中靶细胞膜上具有识别作用的分子能识别各种信号
D.细胞间的信息交流都依赖上述两种方式
11.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)细胞中的不同结构都与蛋白质有关,下列有关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成的多种水解酶能够分解衰老、损伤的细胞器
B.细胞膜的功能越复杂,膜上蛋白质的种类与数量越少
C.由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架能够维持细胞的形态
D.膜上的蛋白质大多能运动,有些膜蛋白具有物质运输功能
12.(25-26高一上·山西大同·期中)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。将红苋菜叶片置于清水中,常温下水的颜色无明显变化;随着水温的升高,水的颜色逐渐变成红色。下列相关叙述正确的是( )
A.使水变红的色素大部分来自叶绿体
B.高温使细胞的生物膜失去选择透过性
C.温度升高使细胞活性增强从而释放色素
D.细胞壁在加热时受到破坏导致色素渗出
13.(25-26高一上·山西大同·期中)科学家基于已有的知识和信息提出假说,再通过新的观察和实验证据对假说进行修正补充,最终建立了细胞膜的流动镶嵌模型。下列相关叙述错误的是( )
A.欧文顿根据溶于脂质的物质更易穿过细胞膜,推测细胞膜由脂质组成
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜的表面张力,推测细胞膜可能含有蛋白质
C.罗伯特森在光学显微镜下观察细胞膜,提出膜的脂质-蛋白质-脂质三层结构模型
D.科学家将小鼠和人的细胞融合后用荧光染料标记膜蛋白,证明了膜蛋白可以运动
14.(25-26高一上·山西太原·期中)1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.①是磷脂双分子层,磷脂头部具有疏水性
B.细胞膜功能越复杂,②的种类和数量越多
C.A侧是细胞膜的外侧,判断依据是存在③
D.④是细胞骨架,可锚定并支撑着多种细胞器
15.(25-26高一上·陕西安康·期中)生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧,下列关于细胞膜成分和结构的探索历程的叙述,错误的是( )
A.欧文顿通过脂溶性物质更容易透过细胞膜的现象,提出了“细胞膜是由脂质组成的”
B.科学家选择鸡的成熟红细胞制备纯净的细胞膜,对其进行化学分析
C.科学家采用了荧光标记法标记细胞表面的蛋白质,研究人和小鼠细胞的融合
D.罗伯特森提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型
16.(25-26高一上·山西晋中·期中)如图所示,革兰氏阴性菌的细胞界限由外膜、细胞间质和内膜三部分组成,而革兰氏阳性菌的细胞界限只有单层膜。下列叙述错误的是( )
A.外膜上糖链与磷脂相连,可能参与细胞表面的识别
B.外膜和内膜中分布着的蛋白质分子大多能够运动
C.革兰氏阴性菌的细胞界限由两层磷脂分子构成
D.推测革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更具有耐药性
17.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)据报道,一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世,它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触细菌、病毒时可以发生颜色变化,用于检测细菌、病毒等。下列关于该生物传感器的说法,错误的是( )
A.聚联乙炔细胞膜识别器模拟了细胞间的信息交流功能
B.被镶嵌进去的物质很可能含蛋白质和糖类
C.检测的原理是通过与细菌、病毒细胞膜上的特定受体蛋白质相结合
D.可通过颜色变化的深浅或速率,估算细菌、病毒数量的多少
18.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中,当两种荧光分布均匀后继续观察,会发现荧光重新排布,聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素,膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是( )
A.降低实验温度,红色荧光和绿色荧光混合均匀所用的时间可能会延长
B.细胞膜上的蛋白质不都是可以运动的
C.膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强
D.成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性
19.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)缝隙连接广泛地存在于动物细胞间,在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm),相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成),中央有直径约1.0~1.4nm的小管,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是( )
A.缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式
B.通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用
C.两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质
D.细胞之间只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流
20.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)研究发现新型冠状病毒蛋白质外壳外在一层病毒包膜,该包膜来源于宿主细胞膜,包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础,研究还发现吸烟会引起肺部细胞表面的受体ACE2的数量显著增加。下列说法正确的是( )
A.包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其结构符合流动镶嵌模型
B.新型冠状病毒侵入人体细胞说明细胞膜不能控制物质进出细胞
C.受体ACE2在新型冠状病毒侵入人体细胞的过程中发挥运输的作用
D.与不抽烟的人群相比,抽烟人群感染新型冠状病毒的概率更低
21.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)研究者用荧光染料与细胞膜上相应分子偶联,使膜发出荧光后,再用高强度激光照射细胞膜某区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区,一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复(如图甲)。图乙是该区域荧光强度随时间的变化而得到的荧光漂白恢复曲线。下列叙述错误的是( )
A.组成细胞膜的化学元素一定有C、H、O、N、P
B.漂白区域荧光恢复的过程体现了细胞膜的流动性
C.温度会影响漂白区域荧光强度恢复所需的时间
D.荧光染料与细胞膜上偶联的相应分子只能是脂质
22.(25-26高一上·山西部分学校·期中)及时、准确的信息交流是生物体完成各种生命活动的重要保证。下列叙述正确的是( )
A.动物细胞也可通过胞间连丝进行信息交流
B.精子与卵细胞可通过直接接触实现识别与融合
C.细胞间的信息交流直接依赖于细胞内的各种细胞器
D.细菌识别宿主不依赖细胞膜表面上的受体
23.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)生物膜中的脂筏主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,如图所示,其中的胆固醇对生物膜的固定起重要作用。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。下列说法正确的是( )
A.图中A侧为膜的外侧,B侧为膜的内侧
B.增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会增强
C.锚定蛋白属于转运蛋白,参与了对细菌和毒素的转运
D.由图可知,脂质分子在膜上的分布是不均匀的
24.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)成熟的红细胞破裂时,红细胞膜仍然能保持原本的基本形态和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。回答下列问题:
(1)科学家利用哺乳动物成熟的红细胞为材料制备出纯净的细胞膜,进行化学分析后,得知组成红细胞膜的脂质有_______。选择哺乳动物成熟的红细胞容易获得纯净的细胞膜的原因是______。
(2)红细胞膜的基本支架是【 】________(“【 】”中填图中字母,横线上填名称),水溶性分子或离子不能自由通过该基本支架,这与________(填该基本支架的结构特性)有关。
(3)小鼠细胞和人细胞融合的实验中,被荧光染料标记的分子是________,该实验证明了膜的结构特性是________。
(4)结构C叫作________,其与细胞表面的________等功能有密切关系。
25.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·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___________和蛋白质,此外还有少量糖类。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A或B)侧是细胞膜的外侧并给出判断的理由___________。
(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,才能将信息传递给靶细胞。除了通过激素传递信息之外,细胞间还可以通过直接接触、___________等方式传递信息。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜的结构特点是具有___________。
26.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下图为真核细胞细胞膜的结构模型示意图,回答下列问题:
(1)图中Ⅰ侧为细胞膜的_______(填“外侧”或“内侧”),A中的_______称为糖被。
(2)若从口腔上皮细胞提取的磷脂分子经处理平铺在空气——水界面,则覆盖面积远大于口腔上皮细胞表面积的两倍,原因是口腔上皮细胞中除了细胞膜,还有_______。
(3)用绿色荧光染料标记小鼠细胞膜表面的蛋白质分子,用红色荧光染料标记人的细胞膜表面的蛋白质分子,将两种细胞融合后置于37℃下40分钟后,观察发现红色荧光和绿色荧光均匀分布在融合细胞表面。请用“流动镶嵌模型”的内容来解释其原因:_______。“流动镶嵌模型”提出_______是生物膜的基本支架,水溶性分子或者离子不能自由穿过生物膜。
27.(25-26高一上·山西大同·期中)哺乳动物成熟红细胞是研究细胞膜结构和功能的常用材料。图甲为某哺乳动物成熟红细胞的细胞膜结构示意图,图乙为不同温度下胆固醇对人工膜微黏度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)构成红细胞膜的基本支架是_______。图甲中A、B、C代表构成膜的多种_______分子,在细胞膜行使功能方面起着重要作用。分布于细胞膜外表面的糖类分子可以与B结合,这类糖类分子叫作_______。
(2)胰岛素能与红细胞膜上的受体A结合,将信息传递给红细胞,促进红细胞吸收和利用葡萄糖,这体现了细胞膜具有_______的功能。
(3)胆固醇是构成红细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中_______的运输。由图乙可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能_______(填“提高”或“降低”)膜的流动性。胆固醇的存在,使细胞膜在很大温度范围内能保持相对稳定的流动性,判断依据是_______。
(4)选择哺乳动物成熟红细胞为实验材料,能制备出纯净的细胞膜,主要原因是_______。
28.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下图为细胞膜的结构模型示意图,请据图回答:
(1)该模型称为______,结构2是构成细胞膜的基本骨架,其名称是______。细胞的外侧是______(填A侧或B侧),判断依据是______。
(2)细胞膜具有一定的流动性的原因是______。
(3)科研上鉴别死细胞和活细胞,常用染色排除法,例如用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。该方法利用的是细胞膜的______功能,其功能特点是具有______。
(4)如果将细胞膜的各成分进行分离,用______试剂可以对1的成分进行鉴定。该试剂的使用方法为______。若将成分2在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为S,则细胞膜外表面积接近______。
29.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。红细胞破裂后释放出血红蛋白,所得到的红细胞质膜具有很大的变形性、柔韧性和可塑性,当红细胞的内容物渗漏之后,质膜可以重新封闭起来形成红细胞血影,
(1)在制备细胞膜时,可将红细胞置于________中,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有_________的结构特点。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如下表,由表中结果推测,对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是_______(填字母)。
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞血影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙处理后
-
-
+
+
+
+
还能保持
注:“+”表示有,“-”表示无
(2)蛋白A是存在于多种组织细胞膜表面的蛋白质,为验证蛋白A是否为水通道蛋白,研究者进行了相关实验,处理及结果见下表。
实验组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率(cm/s·10-4)
I
向卵母细胞注入微量水(对照)
27.9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210.0
Ⅲ
将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80.7
Ⅳ
将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188.0
注:卵母细胞接受蛋白A的mRNA后可以合成蛋白A,并将其整合到细胞膜上
①应选用_________的非洲爪蟾卵母细胞进行实验。
②Ⅱ和Ⅲ组实验结果说明_________.
③Ⅲ和Ⅳ组实验结果推测HgCl₂没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的________。
综合上述结果,可以得出结论蛋白A是水通道蛋白。
30.(25-26高一上·山西山大附中等校·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)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是______,图1中3是______,且多数位于细胞质膜的_______,3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。
(2)将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积_________(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞表面积的2倍。
(3)根据图2分析,下列相关叙述错误的是__________。
A.由图可知,在温度较高时,胆固醇可以提高膜的流动性
B.由图可知,适当提高温度可降低微黏度,提高膜的流动性
C.与人工膜相比,动物细胞细胞膜的成分还有蛋白质和糖类等
D.胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
(4)图3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:
①图3中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由______(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成。
②小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1和肽段2加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图4,据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在_______(填“肽段1”或“肽段2”)中。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(25-26高一上·山西大同·期中)下图为溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图,a、b、c代表三种细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是由b内质网膜鼓出的囊泡形成的
B.c为即将被溶酶体分解的衰老或损伤的线粒体
C.溶酶体与自噬小泡的融合过程依赖膜的流动性
D.溶酶体还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
2.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列对细胞的结构和功能叙述正确的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构 B.小麦细胞有丝分裂与中心体密切相关
C.细胞质中含有核酸的细胞器同时也都含有蛋白质和磷脂 D.所有的植物细胞都有大液泡
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞具有结构②,不一定是动物细胞
B.不是所有细胞都具有结构①
C.结构③能分解衰老、损伤的细胞器
D.结构④是核糖体
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)细胞中几种细胞器的结构分别如图①②③④所示。下列说法正确的是( )
A.①是蛋白质合成、加工的场所 B.②只存在于动物细胞中
C.真核细胞生命活动所需的能量均由③提供 D.高等植物的所有细胞中均含有④
5.(25-26高一上·山西太原·期中)生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与相关应用的对应关系中,不相符的是( )
选项
相关应用
科学方法
A
探索细胞膜的结构模型
提出假说
B
分离细胞中的细胞器
差速离心法
C
小鼠细胞和人细胞融合实验
同位素标记法
D
制作真核细胞的三维结构模型
建构物理模型
A.A B.B C.C D.D
6.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)建构模型是生物学习的常见方法,某学习小组尝试制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的三维结构模型,以下行为合理的是( )
A.通过讨论确定本小组制作的模型形式为物理模型,如用电子显微镜拍摄的照片
B.该细胞含有色素的细胞器只有液泡,但模型制作时可用不同颜色区分细胞不同结构便于观察
C.在设计并制作模型时,应将美观放在第一位
D.分工制作各部分配件,细胞核内要有高度螺旋化的圆柱状或杆状染色体
7.(25-26高一上·山西部分学校·期中)真核细胞的结构和功能相适应,下列叙述正确的是( )
A.不同生物膜的生理功能差异主要取决于膜上磷脂分子的含量
B.心肌细胞中线粒体数量较多,可为生命活动提供能量
C.代谢旺盛的细胞中核孔数目较多,有利于各种物质的出入
D.唾液腺细胞中光面内质网较发达,利于唾液淀粉酶的合成和分泌
8.(25-26高一上·山西部分学校·期中)“泰—萨克斯病”患者神经细胞的溶酶体中缺乏某种水解酶(化学本质为蛋白质),神经细胞会积累过量脂质而死亡,进而破坏神经系统。下列叙述正确的是( )
A.溶酶体可合成多种水解酶
B.溶酶体是具有双层膜的细胞器
C.正常的神经细胞中脂质被分解后可再度被利用
D.该患者神经细胞的溶酶体中缺乏水解酶一定是高尔基体功能异常导致
9.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞在维持自身稳态的过程中,会对衰老的线粒体进行降解回收,这一过程与下列哪种细胞结构的功能直接相关( )
A.溶酶体 B.内质网 C.高尔基体 D.细胞膜
10.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下列不属于内质网功能的是( )
A.增大膜面积,是酶的附着支架
B.为生命活动提供能量
C.作为蛋白质的运输通道
D.与蛋白质的合成有关
11.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)科技进步与科学技术密切相关。下列与科学技术相关的说法,正确的是( )
A.细胞学说的提出主要借助了电子显微镜进行观察和研究
B.荧光标记的细胞融合实验证明了细胞膜能控制物质进出细胞
C.可用放射性同位素15N标记氨基酸来研究分泌蛋白的合成和运输
D.用差速离心法分离细胞中不同大小的细胞器
12.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)线粒体自噬时,内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体,此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,后者促使自噬体与溶酶体融合,降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后,测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.线粒体自噬过程体现了生物膜结构的统一性
B.LC3-Ⅱ/ LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大
C.运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬
D.溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
13.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列叙述错误的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
B.肌动蛋白等生物大分子能通过核孔进出细胞核
C.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
D.Cofilin-1可能与细胞运动、分裂、分化等生命活动有关
14.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞内充足的能量供应是生命活动正常进行的保障,能量的供应与线粒体有关。下列有关线粒体结构和功能的叙述,错误的是( )
A.线粒体的膜与叶绿体一样,都由4层磷脂双分子层构成
B.心肌细胞含有大量的线粒体可能与其需要大量能量有关
C.线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
D.分泌蛋白的合成、加工和运输的过程需要线粒体提供能量
15.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2,如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C.当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强
D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
16.(25-26高一上·山西太原·期中)绿眼虫是一种生活在水中的单细胞生物(如图)。在光照下,绿眼虫可通过光合作用制造副淀粉体;黑暗环境中,绿眼虫可通过体表吸收有机物满足生命活动需求。回答下列问题:
(1)绿眼虫作为单细胞生物,能独立完成摄食、分裂等生命活动,这一现象说明___________是生命活动的基本单位。
(2)绿眼虫细胞中进行能量转换的细胞器有___________。
(3)绿眼虫细胞核内染色质主要由___________组成,它与染色体的关系是___________。
(4)从细胞结构上分析,植物学家认为绿眼虫是植物,判断依据是___________;动物学家认为它是动物,判断依据是___________。
(5)从获取营养的角度分析,绿眼虫在自然界中分布广泛、适应能力强的原因是___________。
17.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)图甲是细胞的亚显微结构模式图,1~13 为细胞器或细胞的某一结构,据图回答下列问题:
(1)图中具有双层膜的结构有_____(填序号)。
(2)甲细胞细胞质中的细胞器并非自由悬浮其中,而是由_____(填结构名称)起支持和束缚作用,以保证细胞内部的有序结构。
(3)若用35S 标记一定量的氨基酸来培养该细胞,测得细胞内三种细胞器上放射性强度如图乙所示,则Ⅱ、Ⅲ所示细胞器的名称依次是_____。
(4)用某染液鉴别死细胞和活细胞,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。该方法利用的是细胞膜_____的功能。
(5)图丙说明细胞膜具有_____的功能。
18.(25-26高一上·山西晋中·期中)在细胞内,马达蛋白可沿着细胞骨架定向运输“货物”。如图为马达蛋白运输某细胞器的示意图,回答下列问题:
(1)该细胞器为_____,是细胞进行______的主要场所。
(2)细胞骨架与细胞的多种生命活动密切相关。例如,在细胞变形过程中,由_____组成的细胞骨架可以拆解和组装。病毒感染会引起细胞骨架发生剧烈重排进而形成“病毒工厂”。请据此提出一条抑制病毒在细胞内增殖的思路:_____。
(3)马达蛋白与双缩脲试剂反应呈______色。细胞中的囊泡可来源于_______(答出2点)。马达蛋白可与特定囊泡结合,并实现囊泡的定向转运,该转运途径异常_______(填“会”或“不会”)影响抗体的分泌。
19.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的保卫细胞及气孔结构(保卫细胞为成熟植物细胞,通过成熟大液泡吸水与失水调节气孔开闭),图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)图1与图2相比,其特有的细胞结构有________(填序号),含有核酸的细胞器有_____(填序号),细胞质中支撑着细胞器的结构是_________。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少······”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为______(填序号),该场所的膜结构的特点是_______(填“单层磷脂分子”或“单层膜”);
(3)研究表明硒对线粒体有稳定作用,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是_____(填序号)。
①皮肤表皮细胞②心肌细胞③成熟的红细胞④脂肪细胞
(4)请结合所学知识,指出图1保卫细胞模型中细胞结构不合理的一处是_____(填序号),图2中所缺少的细胞器有______、_____。
20.(25-26高一上·山西部分学校·期中)如图是动植物细胞的亚显微结构模式图。回答下列问题:
(1)图中A、B两种细胞中属于植物细胞的是_____,判断的理由是_____;若该植物细胞为低等植物细胞,细胞质中除了图示的细胞器外,还具有_____,该细胞器的作用是_____。
(2)研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是_____;图B细胞中结构2的主要成分是_____,该结构的作用是_____。
(3)A、B细胞中的“动力车间”是_____(填序号),结构8的功能是_____。图A细胞_____(填“是”或“不是”)提取细胞膜的理想材料,原因是_____。
21.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下图为动植物细胞结构模式图,比较动植物细胞的异同。回答下列问题:
(1)能体现图中动植物细胞统一性的结构有_______(填序号)。
(2)图A若表示低等植物细胞,还应具有的细胞器是_______(填名称),大肠杆菌也具有的细胞器在图中的序号为_______。
(3)植物是自养生物,主要因其具有细胞器_______(填名称)。
(4)细胞中连接内质网和高尔基体的具膜结构是_______,细胞核的功能是_______。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)在进行“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验时,最适合选作实验材料的是( )
A.新鲜的黑藻幼嫩叶片
B.菠菜叶下表皮细胞
C.洋葱根尖分生区细胞
D.直接取红薯叶制成的装片
2.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”的实验中,说法不正确的是( )
A.可以用菠菜做实验材料,但是必须撕取稍带些叶肉的下表皮细胞
B.使用显微镜时应先用低倍镜观察,再用高倍镜观察
C.使用高倍镜时可看到叶绿体双层膜结构
D.用高倍镜观察叶绿体时应使细胞处于活体状态
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列有关生物膜系统的说法中,正确的是( )
A.细胞膜、叶绿体内膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.合成固醇类激素的分泌细胞内质网一般比较发达
C.内质网膜与细胞膜直接联系,与核膜、高尔基体膜间接联系
D.枯草杆菌也具有生物膜系统,否则就不能进行正常的生命活动
4.(25-26高一上·陕西安康·期中)高尔基体膜上存在RS受体,能够与含有RS序列的蛋白质识别并结合(RS受体与RS的结合能力会随着pH的升高而减弱),当错误转运到高尔基体的含有RS序列的蛋白质被识别后,高尔基体膜会通过出芽的方式形成囊泡,通过囊泡将这些蛋白质运回内质网并释放。下列叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶、胰岛素等属于题干中运回内质网的蛋白质
B.高尔基体RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
C.RS受体异常可能会使高尔基体内该类蛋白含量减少
D.高尔基体与细胞膜直接相连,便于进行物质运输
5.(25-26高一上·陕西安康·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。下列叙述正确的是( )
A.为了避免细胞吸水涨破,应在生理盐水中进行实验
B.光学显微镜下黑藻的幼根细胞中可观察到叶绿体、液泡等结构
C.显微镜下细胞质流动的方向与实际流动的方向相反
D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)具有分泌功能的细胞中常出现线粒体外膜与内质网直接相连的现象。下列叙述正确的是( )
A.内质网在分泌蛋白的分泌过程中起交通枢纽的作用
B.细胞内线粒体的数量与细胞代谢的旺盛程度无关
C.该现象说明线粒体外膜与内质网膜的成分完全相同
D.二者相连有利于为细胞合成分泌蛋白的过程提供能量
7.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,用含3H标记的亮氨酸注射进胰腺腺泡细胞,放射性先后出现在③→④→释放到细胞外的分泌物中,过程如图。下列叙述错误的是( )
A.④加工完成的蛋白质不一定会被运送到细胞外
B.分泌蛋白加工过程中的囊泡运输,由⑤提供能量
C.若③膜成为④膜的一部分,离不开生物膜的结构特性
D.若合成的是性激素,则该激素运送到③④加工并分泌
8.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)某同学利用黑藻细胞观察叶绿体(图1)和细胞质的流动(图2)。下列有关叙述正确的是( )
A.图1照片属于物理模型
B.叶绿体是绿色植物进行有氧呼吸的主要场所
C.叶绿体能在细胞质中流动,其运动与细胞骨架有关
D.显微镜下观察到的细胞质的流动方向与实际相反
9.(25-26高一上·山西部分学校·期中)研究人员以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶的细胞质流动速率更高。下列叙述错误的是( )
A.制作黑藻细胞装片时需要对黑藻细胞进行染色处理
B.黑藻细胞中叶绿体体积大且数量少,便于实验结果的观察
C.同一植物不同细胞的细胞质流动方向可能不同
D.新叶比老叶细胞质流动速率高说明新叶可能比老叶的生命活动更为旺盛
10.(25-26高一上·山西大同·期中)某同学制作黑藻叶片临时装片,并用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A.制作装片时需滴生理盐水以避免黑藻叶肉细胞吸水涨破
B.可以用黑藻的幼根细胞代替幼嫩的叶肉细胞进行该实验
C.高倍显微镜下可观察到叶绿体均匀地分布在细胞核周围
D.细胞质基质中叶绿体的运动可作为观察细胞质流动的标志
11.(25-26高一上·山西太原·期中)某同学利用显微镜观察黑藻叶肉细胞中叶绿体和细胞质的流动。下列叙述正确的是( )
A.换用高倍镜后可调节粗准焦螺旋使物像更清晰
B.光照充足、温度适宜的条件能加快细胞质流动
C.观察到扁平的椭球形叶绿体均匀散布于细胞质
D.观察到的细胞质流动方向与实际流动方向相反
12.(25-26高一上·陕西安康·期中)研究发现,在溶酶体修复过程中,内质网和受损溶酶体之间强力互作,由蛋白质分子将胆固醇等脂质从内质网运送到溶酶体,帮助修补溶酶体膜的漏洞。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内合成的水解酶,加工过程不需要内质网和高尔基体的参与
B.胆固醇参与人体血液中脂质的运输,还参与调节膜的流动性
C.溶酶体和内质网间可能存在信息交流
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法分解衰老、损伤的细胞器
13.(25-26高一上·陕西安康·期中)下列描述与相关细胞结构相匹配的是( )
选项
细胞结构
描述
A
细胞骨架
由纤维素组成,能维持细胞形态
B
内质网
既能与核膜相连接,也能与细胞膜相连接,在细胞中起着重要的交通枢纽作用
C
核糖体
消化酶、抗体等蛋白质首先在游离的核糖体上以氨基酸为原料开始多肽链的合成
D
胞间连丝
所有植物相邻细胞之间物质运输以及信息交流的桥梁
A.A B.B C.C D.D
14.(25-26高一上·山西晋中·期中)某实验小组探究了不同浓度NaClO溶液中黑藻叶片的细胞质流动情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.洋葱根尖细胞不宜作为该实验的材料
B.该实验以单位时间内线粒体运动的圈数作为观测指标
C.随处理时间延长,黑藻细胞的代谢水平逐渐下降
D.5min时,8%NaClO溶液处理可能使黑藻细胞死亡
15.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)糖基化是在酶的作用下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化对蛋白质起重要的修饰作用。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质糖基化过程中通常需要囊泡进行转运
B.蛋白质糖基化体现了细胞器之间的协调配合
C.高等生物细胞间的信息交流都离不开糖蛋白
D.糖被是细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类
16.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)下图为胰岛素的合成和分泌示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐,此过程不需要能量参与
B.细胞器2、细胞器3、细胞膜之间囊泡的运输与细胞骨架有关
C.该过程中细胞器1、2、3的膜以及细胞膜共同构成了生物膜系统
D.与胰岛素的合成与分泌过程相同的物质有消化酶、抗体和呼吸酶等
17.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)如图是两种细胞的亚显微结构示意图。以下叙述正确的是( )
A.与甲细胞相比,乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩
B.甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦
C.可以利用差速离心法将图示各种细胞器分离开
D.乙图中⑨的生长与②③⑥⑤⑦无关
18.(25-26高一上·山西部分学校·期中)蛋白质的经典分泌途径是指多数分泌蛋白经过内质网—高尔基体内膜运输系统完成的分泌过程。近年来研究发现,少数蛋白质的分泌依赖非经典分泌途径,其相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两种分泌途径的蛋白质合成都起始于游离的核糖体
B.两种分泌途径都能通过囊泡将蛋白质运输到细胞膜
C.参与分泌蛋白的合成和运输且含核酸的细胞器有核糖体和线粒体
D.用3H标记氨基酸的羧基可追踪蛋白质的合成与运输过程
19.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)某实验小组以黑藻为实验材料,观察细胞质的流动时,在显微镜下观察到的视野的模式图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该细胞细胞质呈逆时针流动
B.可通过观察叶绿体的运动间接判断细胞质的流动方向和速度
C.该细胞中液泡储存着水、糖类、无机盐和蛋白质等物质
D.该实验中,制作临时装片时,须选择稍带些叶肉的黑藻叶下表皮
20.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)分泌蛋白需经内质网和高尔基体的加工才能成熟。野生型酵母菌分泌蛋白的分泌过程正常,甲、乙型突变体分别是内质网膜结构异常、高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌,丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。下列说法错误的是( )
A.分泌蛋白的分泌过程体现了细胞是一个统一的整体,细胞可看做一个系统
B.甲型突变体会在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C.乙型突变体的高尔基体因分泌过程障碍导致其膜面积增大
D.丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌
21.(25-26高一上·陕西安康·期中)图甲为某植物细胞的亚显微结构模式图,图乙所示为动物细胞抗体的合成和分泌的途径。回答下列问题:
(1)图甲中③是_______的主要场所;⑦对细胞起_______作用。火龙果的红色果肉细胞中,色素主要存在于_______(填图甲中序号)。
(2)图甲中细胞代谢和遗传的控制中心是_______(填名称)。图乙中e所示结构名称为________。
(3)科学家采用_______法研究图乙中抗体的合成与分泌过程,其中对分泌蛋白进行加工、分类和包装的“车间”是图甲和图乙中的_______(填序号和字母)。
(4)研究表明硒对甲中③的膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_______。分析原因是_______。
A.成熟的红细胞 B.平滑肌细胞
C.心肌细胞 D.口腔上皮细胞
22.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)图1是高等动、植物细胞局部亚显微结构拼接图。³H标记的亮氨酸参与合成胃蛋白酶的过程如图2所示,其中A、B、C、D、E为细胞结构,该过程主要由E 提供能量。回答下列问题:
(1)分离细胞器常用的方法是________。图1中,能参与构成生物膜系统的结构是________(填序号)。
(2)图1中,含有核酸分子的细胞器有________(填序号),可能含有色素的细胞器有_______(填序号),与动物细胞有丝分裂直接相关的细胞器是【 】________(“【 】”中填序号,横线上填名称)。
(3)与图2中A、B、C、D、E对应的图1中的结构依次为________(填序号)。图2所示过程中,若通过放射性同位素标记法研究胃蛋白酶的合成、加工和分泌途径,则能否用¹⁵N标记的亮氨酸替换³H标记的亮氨酸,请回答并简述原因:________。图2所示过程中,起着重要的交通枢纽作用的是________(填字母)。
23.(25-26高一上·山西大同·期中)催产素是一种在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的多肽类激素,由9个氨基酸组成,其结构示意图如图甲所示,-S-S-由两个-SH脱氢后形成。图乙是催产素合成和运输过程示意图,a~d表示相关细胞器。请回答下列问题:
(1)形成一个催产素分子会脱下_______个水分子,脱下的水分子中的氢来自氨基酸的_______。形成一个催产素分子的过程中,相对分子质量减少了_______。
(2)催产素的合成和运输是一个复杂的过程。3H标记的亮氨酸首先在a_______开始多肽链的合成,当合成一段肽链后,这段肽链会与a一起转移到b,b的作用是_______。该过程主要由d提供能量,d代表_______,它是细胞进行_______的主要场所。科学家研究这一过程运用的科学方法主要是_______。
(3)图乙中能形成囊泡的结构有_______(填字母)。囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,_______(填字母)在其中起重要的交通枢纽作用。
24.(25-26高一上·陕西商洛·期中)图甲、图乙分别是两类生物细胞的亚显微结构模式图,图丙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。回答下列问题:
(1)图甲所示结构需要借助___________(填工具名称)才能观察到。若要分离出该细胞中的细胞器,常采用___________法。
(2)图乙所示的细胞是___________(填“动物”“高等植物”或“低等植物”)细胞,判断的依据是___________(至少答出两点)。
(3)图甲细胞质膜上的受体能够接受信号分子的刺激,并引起该细胞生理活动发生相应改变。这一过程体现了细胞质膜的___________功能。高等植物细胞间还可以通过___________(结构)实现该功能。
(4)图丙所示的过程,可采用___________法追踪特定物质的去向进行研究。在该过程中b所发挥的作用是___________。c的膜面积变化是___________。
25.(25-26高一上·山西太原·期中)下图表示某种免疫细胞中溶酶体参与降解病原体的过程及分泌蛋白的合成和运输过程。回答下列问题:
(1)图中与核膜直接相连的细胞器是___________,其作用是___________。
(2)据图可知,在分泌蛋白的合成和运输中,起交通枢纽作用的是___________(填细胞器名称),这种细胞器能对蛋白质进行加工、分类和包装,还可形成细胞器___________。
(3)该分泌蛋白合成和运输的过程是___________(用箭头和细胞结构名称表示)。
(4)溶酶体主要分布于___________细胞中,除图示功能外,其还有的功能是___________。
26.(25-26高一上·山西晋中·期中)已知酵母菌分泌蛋白运输过程中的囊泡与核苷酸片段R和S有关。某实验小组为探究其具体作用机制,用含放射性的氨基酸溶液分别培养野生型酵母菌、突变体1和突变体2,并检测了相关结构的放射性,结果如表所示。野生型及突变体酵母菌如图所示。回答下列问题:
酵母菌类型
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
野生型(RS)
+
+
+
+
突变体1(RS*)
+
+
-
-
突变体2(R*S)
+
+
+
-
注:“*”表示该核苷酸片段出现异常,“+”表示有放射性,“-”表示没有放射性。
注:·表示含放射性标记的蛋白质。
(1)本实验使用了______法来追踪分泌蛋白的合成和运输途径,该实验不可以用³H标记氨基酸中的氨基或羧基来进行研究,原因是_____。
(2)内质网中的蛋白质最初是在_______的核糖体上开始合成的。图中甲、乙和丙分别对应表中的______、________、______酵母菌。核苷酸片段S的功能可能是______(填“促进”或“抑制”)囊泡与高尔基体结合。
(3)若用有机溶剂从酵母菌细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,则测得的单分子层面积_____(填“大于”“小于”或“等于”)细胞表面积的2倍。若用含放射性的氨基酸溶液培养R*S*酵母菌,则细胞中放射性的分布情况最可能是______。
27.(25-26高一上·山西部分学校·期中)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白的运输中有重要作用。囊泡运输是细胞内非常重要的运输方式。如图所示解释了细胞内生物膜系统融合机制的主要模型(SNARE假说)。回答下列问题:
(1)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为_____,囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有_____。
(2)由图可知,囊泡膜上的Rab-GTP可与靶膜上的_____结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助v-SNARE蛋白与相应靶膜上的_____蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输,该过程体现了生物膜具有_____的结构特点。
(3)细胞分泌物的释放通过囊泡进行。胰岛素是对生命活动具有重要调节作用的分泌蛋白,其借助囊泡分泌到细胞外。胰岛素分泌不足会引发糖尿病,试从胰岛素的合成、运输和分泌过程分析,导致胰岛素分泌不足的原因可能是_____(答2点)。
(4)细胞骨架的主要组成成分为_____;其与_____(答2点)等生命活动密切相关,如果去除细胞骨架,分泌蛋白的分泌速度会明显降低,推测细胞骨架在该过程中的作用可能是_____。
28.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)胆固醇是动物细胞膜的基本成分,它在血液中的运输是通过低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式进行的,图 1 为某种 LDL 的结构示意图,LDL 可与细胞膜上的受体结合成 LDL-受体复合物进入细胞。图 2 表示某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。①~⑤表示细胞结构,①~⑨表示生理过程。回答下列问题。
(1)胆固醇的组成元素为_________,由图 1 可知,与细胞膜相比,LDL 膜结构的不同点主要是_______。
(2)从结构上看,图 2 所示细胞与乳酸菌相比,它们共有的细胞器是________。
(3)由图 2 可知,溶酶体直接起源于________(填细胞器名称),小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质,而溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构,这说明生物膜具有_______的功能特点。
(4)溶酶体内含有的多种酸性水解酶,这些酶从合成到进入溶酶体经过的细胞器依次为2→________→溶酶体。(用数字和箭头表示)。 图中囊泡定向转移过程需要消耗的能量主要由_______提供。
(5)由图 2 可知,包裹受损线粒体的膜来源于________。医学观察发现,由神经元异常死亡导致的帕金森病患者神经元中,都可观察到线粒体受损的现象,请从线粒体功能角度分析帕金森病的可能发病原因是_______。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)细胞核是系统的控制中心,结构包括核膜、核仁、核孔和染色质等,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。下列叙述正确的是( )
A.核膜由两层磷脂分子组成,参与构成生物膜系统
B.核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流
C.染色质与染色体的形态、成分与功能各不相同
D.核仁与核糖体的形成有关,没有核仁的细胞无法形成核糖体
2.(25-26高一上·山西大同·期中)科学家将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,移植后发育长大的美西螈全部是黑色的。下图为美西螈细胞核结构示意图,相关叙述错误的是( )
A.①是把核内物质与细胞质分隔开的双层膜
B.②是控制表皮细胞合成黑色素的主要结构
C.④是实现核质间物质交换和信息交流的通道
D.该实验证明了细胞核控制着细胞的代谢和遗传
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)细胞核的结构如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞核结构模型属于数学模型
B.结构②与RNA的合成以及核糖体的形成无关
C.结构③处不含磷脂,蛋白质等可以自由通过
D.C、H、O、N、P是④中DNA的组成元素
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)有关染色质和染色体的表述,错误的是( )
A.细胞核内行使遗传功能的结构是染色质
B.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.组成染色体的主要物质是蛋白质和DNA
D.染色体是DNA的唯一载体
5.(25-26高一上·陕西安康·期中)如图表示真核细胞的细胞核亚显微结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.2可实现核质之间的信息交流
B.3主要由蛋白质和DNA组成,是遗传物质DNA的主要载体
C.4与核糖体的形成有关,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
D.5与1相连,便于细胞质与细胞核进行物质交换
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)如图为细胞核部分结构模式图,下列对应关系错误的是( )
A.①——核膜 B.②——核孔
C.③——高尔基体 D.④——核糖体
7.(25-26高一上·山西山大附中等校·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
8.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)细胞核大多呈球形或椭圆形。细胞核借双层多孔的核膜与细胞质分隔,核内含有核液、染色质(或染色体)和核仁。下列叙述正确的是( )
A.细胞核内含有DNA—蛋白质复合物
B.细胞内核糖体的形成都与核仁有关
C.DNA和RNA可通过核孔进入细胞质
D.细胞核是细胞代谢和遗传的中心
9.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)细胞核的电镜照片如图所示,①~③代表结构。下列相关叙述正确的是( )
A.①外膜可与内质网膜直接相连
B.②与所有RNA的形成有关
C.③仅由DNA和蛋白质组成
D.该照片为物理模型
10.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,其结构如图所示。下列相关推测合理的是( )
A.人体内的细胞均有核孔复合体
B.核孔复合体具有选择透过性,核膜不具有选择透过性
C.细胞核中发挥作用的蛋白质可通过中央运输蛋白进入细胞核内
D.染色质可通过中央运输蛋白进入细胞质控制细胞代谢
11.(25-26高一上·陕西商洛·期中)已知伞藻的细胞核位于假根中,科学家利用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了如下嫁接实验。下列相关叙述错误的是( )
A.伞柄和假根中都有细胞质,细胞质中没有DNA
B.本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上
C.由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关
D.若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验
12.(25-26高一上·山西太原·期中)大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。下列推测正确的是( )
A.细胞中的蛋白质由核仁合成
B.无核仁的细胞不能合成蛋白质
C.细胞的代谢和遗传由核仁控制
D.核仁与核糖体的形成有关
13.(25-26高一上·山西晋中·期中)肌动蛋白是细胞骨架的成分之一。Cofilin-1能与肌动蛋白结合并介导肌动蛋白进入细胞核。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是细胞代谢的中心
B.肌动蛋白通过核孔进入细胞核
C.肌动蛋白可能与细胞核的形态维持有关
D.Cofilin-1缺失可能使肌动蛋白无法进入细胞核
14.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验:将甲组被32p标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组变形虫的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.上述实验中甲组变形虫是用含32p标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸食物饲喂获得的
B.乙组变形虫去除细胞核后可以长期存活
C.最终乙组变形虫的细胞核、质均有放射性,说明细胞核中的物质可以进入细胞质
D.最终丙组变形虫的细胞核、质均有放射性,说明细胞质中的物质可以进入细胞核
15.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)核小体是染色质组装的基本结构单位,每个核小体包括200bp左右DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一分子的组蛋白H1。下列叙述错误的是( )
A.染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
B.大肠杆菌核小体中含有C、H、O、N、P元素
C.高倍显微镜下观察不到核小体
D.核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核
16.(25-26高一上·山西部分学校·期中)如图是某些细胞结构的示意图,①~⑥表示相关结构。下列叙述错误的是( )
A.结构①有利于维持细胞核内环境的相对稳定
B.结构②是蛋白质等大分子运输的通道,具有选择性
C.结构④是遗传信息的载体,容易被酸性染料染成深色
D.结构⑤是蛋白质的合成场所,组成成分中没有磷脂分子
17.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞核是真核细胞中广泛存在的结构,科学家通过一系列实验进行探究。下列相关实验的分析,错误的是( )
A.在蝾螈受精卵横缢实验中,只有有核的一半能正常分裂和分化,这一现象说明细胞核控制细胞的分裂和分化
B.将黑色美西螈细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,发育成的美西螈是黑色的,说明黑色性状与细胞核有关
C.取出变形虫的细胞核后,细胞核迅速死亡是因为细胞核需要细胞质提供某些物质和能量
D.将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,伞藻长出菊花形帽,这可直接证明伞帽形状由细胞核控制
18.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验,结果如图所示。该实验能够得出的结论是( )
A.细胞核和细胞质在结构上没有联系
B.伞帽形态结构的建成取决于细胞质
C.该实验中缺少对照,不能得出结论
D.伞帽形态结构的建成与“假根”有关
19.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:
(1)只有在________(填“原核”或“真核”)细胞中,使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是【2】__________。
(3)核膜由双层膜组成,其外层膜与【1】__________膜相连,从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。
(4)结构【3】主要是由________和________组成的;核糖体的合成与图中【4】________有关。
(5)细胞核的生理功能是遗传物质的储存和复制的场所,是细胞________和________的控制中心。
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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】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】C
14.【答案】A
15.【答案】B
16.【答案】C
17.【答案】C
18.【答案】C
19.【答案】A
20.【答案】A
21.【答案】D
22.【答案】B
23.【答案】D
24.【答案】(1) 磷脂和胆固醇 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,没有核膜和细胞器膜的干扰
(2) 【D】磷脂双分子层 磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水端
(3) 蛋白质 具有一定的流动性
(4) 糖被 识别、细胞间的信息传递
25.【答案】(1) 脂质(或磷脂)和蛋白质 胆固醇 流动镶嵌模型
(2) A A侧有糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜的外侧
(3) 受体 胞间连丝
(4)具有一定的流动性
26.【答案】(1) 外侧 糖类分子
(2)核膜、细胞器膜等膜结构,这些膜结构中都含有磷脂分子
(3) 细胞膜上的蛋白质分子可以运动 磷脂双分子层
27.【答案】(1) 磷脂双分子层 蛋白质 糖被
(2)信息交流
(3) 脂质 降低 胆固醇的曲线比无胆固醇的曲线更平缓,微黏度随温度变化较小
(4)哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器
28.【答案】(1) 流动镶嵌模型 磷脂双分子层 A侧 A侧含有糖蛋白
(2)磷脂分子可以运动,大多数蛋白质可以运动
(3) 控制物质进出细胞 选择透过性
(4) 双缩脲试剂 先加A液再加B液 S/2
29.【答案】(1) 清水 一定的流动性 E、F
(2) 细胞膜中缺乏蛋白A HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用 空间结构
30.【答案】(1) 蛋白质种类和数量不同 糖类和蛋白质 外侧 进行细胞间的信息交流
(2)大于
(3)A
(4) 疏水性 肽段1
考点2 细胞器的结构和功能
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】A
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】(1)细胞
(2)叶绿体、线粒体
(3) DNA和蛋白质 二者属于同一物质在不同时期的两种形态
(4) 绿眼虫具有叶绿体能进行光合作用 绿眼虫无细胞壁
(5)有光条件下进行光合作用获取营养,无光条件下通过体表吸收有机物
17.【答案】(1)4、8、9
(2)细胞骨架
(3)内质网、高尔基体
(4)控制物质进出细胞
(5)进行细胞间的信息交流
18.【答案】(1) 线粒体 有氧呼吸
(2) 蛋白质纤维 利用细胞骨架解聚或稳定药物破坏细胞骨架的动态性
(3) 紫 内质网、高尔基体 会
19.【答案】(1) ①⑤⑦ ①④⑥ 细胞骨架
(2) ⑮ 单层磷脂分子
(3)②
(4) ⑤ 核糖体 线粒体
20.【答案】(1) B B含有细胞壁、叶绿体和液泡 中心体 与细胞的有丝分裂有关
(2) 差速离心法 纤维素和果胶 支持和保护
(3) 9 蛋白质的加工以及脂质的合成 不是 含有细胞核和众多细胞器
21.【答案】(1)①②③④⑥⑧
(2) 中心体 ④
(3)叶绿体
(4) 囊泡 作为遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】B
15.【答案】C
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】D
19.【答案】D
20.【答案】B
21.【答案】(1) 有氧呼吸 支持和保护 ⑥
(2) 细胞核 细胞膜
(3) 同位素标记 ①、d
(4) C 心肌细胞消耗的能量最多,含有的线粒体多,缺硒时,含线粒体越多的细胞越易受损
22.【答案】(1) 差速离心法 1、4、5、6、8、10、11
(2) 1、2、8 8、11 【3】中心体
(3) 2、4、5、6、1 不能,¹⁵N 是细胞内原有蛋白质、核酸等物质的组成元素,会造成放射性标记混淆,无法特异性追踪胃蛋白酶的合成路径 C
23.【答案】(1) 8 氨基和羧基 146
(2) 核糖体 对肽链进行加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质 线粒体 有氧呼吸 同位素标记法
(3) b、c c
24.【答案】(1) 电子显微镜 差速离心
(2) 高等植物 有细胞壁、叶绿体、液泡等结构,且无中心体
(3) 信息传递 胞间连丝
(4) (放射性)同位素标记法 对蛋白质进行合成、加工、运输 先增加后减少,前后基本保持不变
25.【答案】(1) 内质网 蛋白质的合成和加工场所,以及脂质合成的“车间”
(2) 高尔基体 溶酶体
(3)核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
(4) 动物 分解衰老、损伤的细胞器
26.【答案】(1) 同位素标记(或放射性同位素示踪) 氨基酸脱水缩合时,氨基和羧基中的氢会进入水中,导致放射性标记的氢出现在水中,无法追踪蛋白质的合成和运输路径
(2) 游离(或细胞质中) 野生型(RS) 突变体 2(R*S) 突变体 1(RS*) 促进
(3) 大于 集中在内质网及其附近区域
27.【答案】(1) 磷脂双分子层 磷脂和蛋白质
(2) Rab效应器 t-SNARE 流动性
(3)核糖体功能异常;内质网或高尔基体加工蛋白质异常;囊泡形成受阻;膜融合过程受阻等(任选2个)
(4) 蛋白质纤维 细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等(任选2点) 促进囊泡运输
28.【答案】(1) C、H、O LDL膜由单层磷脂分子构成,无蛋白质
(2)核糖体
(3) 高尔基体 选择透过性
(4) 1→4 线粒体
(5) 内质网 线粒体受损,无法为生命活动提供充足的能量
考点4 细胞核的功能
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】D
13.【答案】A
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】C
17.【答案】D
18.【答案】D
19.【答案】(1)真核细胞
(2)核孔
(3)内质网
(4) 蛋白质 DNA 核仁
(5) 遗传 代谢
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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·陕西商洛·期中)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换、信息交流,才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式,下列叙述错误的是( )
A.图甲的A所表示的激素可以是胰岛素
B.图乙可以表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C.细胞膜上的多种蛋白质参与细胞间信息交流
D.图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,但不能交换物质
【答案】D
【解析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流,如内分泌细胞分泌激素→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体识别信息→靶细胞,如图甲。
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子和卵细胞之间的识别结合,如图乙。
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,如图丙。
A、图甲表示细胞间进行信息的间接交流,其中A表示激素,可以是胰岛素,A正确;
B、图乙能表示精子和卵细胞之间的识别和结合,为细胞间进行信息的直接交流,B正确;
C、细胞膜上的多种蛋白质可以作为受体,参与细胞间的信息交流,C正确;
D、图丙中物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流,也能够交换物质,D错误。
故选D。
2.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)多细胞生物作为一个整体进行生命活动依赖于细胞间的信息交流。下列相关叙述正确的是( )
A.信号分子均位于细胞膜上
B.信号分子均为蛋白质分子
C.信号分子与受体结合具有特异性
D.细胞间的信息交流均需要细胞膜上的受体参与
【答案】C
【解析】A、信号分子并非均位于细胞膜上,例如激素由内分泌细胞分泌后释放到体液中,神经递质储存在突触小泡内,均不属于细胞膜上的成分,A错误;
B、信号分子不一定是蛋白质,如性激素属于脂质类物质,部分神经递质(如乙酰胆碱)也不是蛋白质,B错误;
C、细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,例如脂溶性信号分子(如甲状腺激素)的受体位于细胞内,植物细胞通过胞间连丝传递信息时不需要受体,C正确;
D、细胞间信息交流方式包括直接接触(如精卵结合)、化学信号(如激素传递)和通道连接(如植物胞间连丝),通道连接不需要细胞膜受体参与,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·山西大同·期中)细胞内的各种生物膜组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,共同构成细胞的生物膜系统。下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.内质网膜、线粒体的内膜与外膜、小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.高尔基体膜分别与核膜和细胞膜相连,有利于细胞内物质的运输
C.所有细胞都有着复杂的生物膜系统,不同种类的生物膜之间可以相互转化
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的多种化学反应互不干扰
【答案】D
【解析】A、小肠黏膜不属于生物膜系统,其包含上皮细胞及分泌物,属于组织层次的结构,而非细胞内的膜结构,A错误;
B、高尔基体膜并不直接与核膜或细胞膜相连,而是通过囊泡间接联系,直接连接核膜的是内质网膜,B错误;
C、原核细胞仅有细胞膜,缺乏细胞器膜和核膜,因此不具有复杂的生物膜系统,C错误;
D、生物膜将细胞器分隔为不同区域,保证细胞呼吸、蛋白质合成等化学反应互不干扰,例如线粒体和溶酶体的功能互不影响,D正确。
故选D。
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)自然科学离不开实验探究,下列说法正确的是( )
A.人鼠细胞融合实验观察到荧光均匀分布的时间随温度的升高逐渐缩短
B.大肠杆菌中的磷脂分子在水面铺成单层的面积接近其细胞膜的2倍
C.伞藻嫁接实验说明细胞核既是遗传信息库,又是细胞代谢中心
D.向胰腺腺泡细胞中注射3H标记的分泌蛋白以研究其合成和运输过程
【答案】B
【解析】1、利用同位素标记法研究分泌蛋白的合成、加工和运输过程。
2、大肠杆菌是原核生物,只有细胞膜一种生物膜,没有细胞核膜,没有其它细胞器膜。
A、在一定温度范围内,温度升高,膜蛋白的运动能力增强,人鼠细胞融合实验观察到荧光均匀分布的时间逐渐缩短,但温度过高,细胞膜的活性减弱甚至失活,随着温度上升,荧光均匀分布的时间反而会延长,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,只有细胞膜一种生物膜,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,因此大肠杆菌中的磷脂分子在水面铺成单层的面积接近其细胞膜的2倍,B正确;
C、细胞代谢中心是细胞质基质,C错误;
D、向胰腺腺泡细胞中注射3H标记的氨基酸以研究分泌蛋白的合成和运输过程,D错误。
故选B。
5.(25-26高一上·山西太原·期中)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
B.核膜是分隔核内物质与细胞质的双层膜
C.各种细胞器膜的组成成分和结构很相似
D.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
【答案】D
【解析】A、细胞膜能控制物质进出,维持细胞内部环境的相对稳定,属于生物膜系统的功能,A正确;
B、核膜由双层膜构成,把核内物质和细胞质分开,属于生物膜系统的功能,B正确;
C、各种细胞器膜的组成成分和结构很相似,均由蛋白质和磷脂分子构成,均具有流动性,C正确;
D、生物膜是细胞内所有膜结构的统称,而不是生物体内,D错误。
故选D。
6.(25-26高一上·陕西安康·期中)如图表示细胞膜的结构示意图,其中乙侧有某种信号分子。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的蛋白质大多数是运动的
B.甲侧表示细胞膜的外侧,糖蛋白位于膜内
C.信号分子与受体蛋白结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能
D.细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关
【答案】B
【解析】A、细胞膜上磷脂分子可以运动,以及蛋白质大多是运动的,A正确;
B、糖蛋白在细胞膜外,B错误;
C、信号分子与受体蛋白可以特异性结合传递信息,体现了细胞膜具有信息交流的功能,C正确;
D、蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关,D正确。
故选B。
7.(25-26高一上·陕西安康·期中)细胞生物膜系统中各种膜的组成成分相似,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配合。下列叙述错误的是( )
A.囊泡膜、细胞器膜等属于细胞的生物膜系统
B.大肠杆菌的生物膜系统由细胞膜构成
C.真核细胞的细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,属于生物膜系统
D.生物膜系统具有物质运输、能量转换和信息传递的功能
【答案】B
【解析】A、囊泡膜(如内质网、高尔基体产生的囊泡)和细胞器膜(如线粒体膜、叶绿体膜)均属于生物膜系统,A正确;
B、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜等组成,大肠杆菌为原核生物,其仅有细胞膜,原核生物不具备生物膜系统,B错误;
C、真核细胞的细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,属于生物膜系统(细胞膜、细胞器膜、核膜)的组成部分,C正确;
D、生物膜系统的功能包括物质运输(如细胞膜)、能量转换(如线粒体内膜)和信息传递(如细胞膜受体),D正确。
故选B。
8.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂质体以磷脂双分子层为基本支架
B.脂质体与细胞膜融合将药物送入细胞,体现了细胞膜的选择透过性
C.药物甲是水溶性药物,药物乙是脂溶性的药物
D.脂质体运载药物进入细胞可防止药物被降解
【答案】B
【解析】A、据题图可知,脂质体以磷脂双分子层为基本支架,A正确;
B、脂质体与细胞膜融合将药物送入细胞,体现了细胞膜的流动性,B错误;
C、药物甲位于脂质体内亲水性区域,说明能在水中溶解,药物甲是水溶性药物;药物乙位于脂质体的磷脂分子尾部区域,说明乙是脂溶性的药物,C正确;
D、脂质体将药物包裹起来,形成一个相对独立的空间,避免药物接触外界环境中可能使其降解的物质,从而防止药物被降解,D正确。
故选B。
9.(25-26高一上·山西部分学校·期中)科学家对某动物细胞膜成分和结构进行探索,构建了细胞膜流动镶嵌模型。下列叙述错误的是( )
A.①是糖蛋白,与细胞间的信息交流有关 B.②是蛋白质,可参与细胞的物质运输
C.③是脂肪,可组成细胞膜的基本支架 D.膜上的③能侧向移动,大部分②也能运动
【答案】C
【解析】A、①糖蛋白与细胞间的信息交流、识别等功能有关,A正确;
B、②蛋白质可作为载体蛋白,参与细胞的物质运输(如主动运输、协助扩散),B正确;
C、③是磷脂分子,而非脂肪;细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂肪不参与细胞膜构成,C错误;
D、细胞膜具有流动性,磷脂分子(③)可侧向移动,大部分蛋白质(②)也能运动,D正确。
故选C。
10.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)图甲和图乙为细胞间信息交流的两种方式的模式图,下列与之相关的叙述正确的是( )
A.图甲体现了靶细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B.图乙可表示精子与卵细胞的识别过程
C.图中靶细胞膜上具有识别作用的分子能识别各种信号
D.细胞间的信息交流都依赖上述两种方式
【答案】B
【解析】A、图甲中,内分泌细胞分泌激素(信号分子),激素通过血液运输到靶细胞,靶细胞的细胞膜上有受体能识别激素,这一过程体现的是细胞间的信息交流功能,而非控制物质进出细胞的功能,A错误;
B、相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合,B正确;
C、靶细胞膜上具有识别作用的分子具有特异性,只能识别特定的信号分子,C错误;
D、高等植物细胞可通过胞间连丝进行细胞间信息交流,不需要依赖题述两种方式,D错误。
故选B。
11.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)细胞中的不同结构都与蛋白质有关,下列有关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成的多种水解酶能够分解衰老、损伤的细胞器
B.细胞膜的功能越复杂,膜上蛋白质的种类与数量越少
C.由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架能够维持细胞的形态
D.膜上的蛋白质大多能运动,有些膜蛋白具有物质运输功能
【答案】D
【解析】A、溶酶体中的水解酶由核糖体合成,经内质网和高尔基体加工后运输至溶酶体,溶酶体本身不合成酶,A错误;
B、细胞膜的功能越复杂,其膜蛋白的种类和数量通常越多(如载体蛋白、受体蛋白等),以支持物质运输、信号识别等功能,B错误;
C、细胞骨架主要由蛋白质纤维构成,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不属于细胞骨架,C错误;
D、在流动镶嵌模型中,膜蛋白大多能侧向运动,且部分膜蛋白(如载体蛋白、通道蛋白)具有物质运输功能,D正确。
故选D。
12.(25-26高一上·山西大同·期中)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。将红苋菜叶片置于清水中,常温下水的颜色无明显变化;随着水温的升高,水的颜色逐渐变成红色。下列相关叙述正确的是( )
A.使水变红的色素大部分来自叶绿体
B.高温使细胞的生物膜失去选择透过性
C.温度升高使细胞活性增强从而释放色素
D.细胞壁在加热时受到破坏导致色素渗出
【答案】B
【解析】A、花青素存在于液泡中,而非叶绿体,叶绿体中的色素主要为叶绿素和类胡萝卜素,A错误;
B、高温会破坏生物膜(如细胞膜和液泡膜)的结构,使其失去选择透过性,导致花青素渗出,B正确;
C、高温会杀死细胞,使细胞失去活性,此时色素被动释放,而非因细胞活性增强主动释放,C错误;
D、细胞壁是全透性结构,其完整性不影响色素渗出,关键原因是生物膜被破坏,D错误。
故选B。
13.(25-26高一上·山西大同·期中)科学家基于已有的知识和信息提出假说,再通过新的观察和实验证据对假说进行修正补充,最终建立了细胞膜的流动镶嵌模型。下列相关叙述错误的是( )
A.欧文顿根据溶于脂质的物质更易穿过细胞膜,推测细胞膜由脂质组成
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜的表面张力,推测细胞膜可能含有蛋白质
C.罗伯特森在光学显微镜下观察细胞膜,提出膜的脂质-蛋白质-脂质三层结构模型
D.科学家将小鼠和人的细胞融合后用荧光染料标记膜蛋白,证明了膜蛋白可以运动
【答案】C
【解析】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,A正确;
B、丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,B正确;
C、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的暗--亮--暗三层(蛋白质-脂质-蛋白质)结构,并把细胞膜描述为静态的统一结构,C错误;
D、荧光标记的小鼠和人细胞融合实验直接证明膜蛋白可以运动,进而证明了膜蛋白具有流动性,D正确。
故选C。
14.(25-26高一上·山西太原·期中)1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.①是磷脂双分子层,磷脂头部具有疏水性
B.细胞膜功能越复杂,②的种类和数量越多
C.A侧是细胞膜的外侧,判断依据是存在③
D.④是细胞骨架,可锚定并支撑着多种细胞器
【答案】A
【解析】A、①是磷脂双分子层,磷脂头部具有亲水性,尾部具有疏水性,A错误;
B、②是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜功能越复杂,②蛋白质的种类和数量越多,B正确;
C、③是糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜的外侧,所以A侧是细胞膜的外侧,判断依据是存在③糖蛋白,C正确;
D、④是细胞骨架,细胞骨架可锚定并支撑着多种细胞器,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,D正确。
故选A。
15.(25-26高一上·陕西安康·期中)生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧,下列关于细胞膜成分和结构的探索历程的叙述,错误的是( )
A.欧文顿通过脂溶性物质更容易透过细胞膜的现象,提出了“细胞膜是由脂质组成的”
B.科学家选择鸡的成熟红细胞制备纯净的细胞膜,对其进行化学分析
C.科学家采用了荧光标记法标记细胞表面的蛋白质,研究人和小鼠细胞的融合
D.罗伯特森提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型
【答案】B
【解析】A、欧文顿通过实验发现脂溶性物质更易透过细胞膜,推测细胞膜由脂质组成,A正确;
B、鸡属于鸟类,其成熟红细胞仍含有细胞核和细胞器膜,无法制备纯净的细胞膜。科学家通常选用哺乳动物(如人)的成熟红细胞,B错误;
C、科学家用荧光标记法标记人和小鼠细胞膜蛋白,观察细胞融合后荧光的分布,证明膜具有流动性,C正确;
D、罗伯特森提出细胞膜的静态模型为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构,D正确。
故选B。
16.(25-26高一上·山西晋中·期中)如图所示,革兰氏阴性菌的细胞界限由外膜、细胞间质和内膜三部分组成,而革兰氏阳性菌的细胞界限只有单层膜。下列叙述错误的是( )
A.外膜上糖链与磷脂相连,可能参与细胞表面的识别
B.外膜和内膜中分布着的蛋白质分子大多能够运动
C.革兰氏阴性菌的细胞界限由两层磷脂分子构成
D.推测革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更具有耐药性
【答案】C
【解析】A、据图可知外膜上的糖链与磷脂相连,糖链与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,A正确;
B、构成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质都是可以运动的,B正确;
C、革兰氏阴性菌的细胞界限由两层细胞膜构成,也就是四层磷脂分子构成,C错误;
D、革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和周质间隙(细胞间质)组成,而革兰氏阳性菌只有单层膜,所以革兰氏阴性菌较阳性菌可能更具有耐药性,D正确。
故选C。
17.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)据报道,一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世,它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触细菌、病毒时可以发生颜色变化,用于检测细菌、病毒等。下列关于该生物传感器的说法,错误的是( )
A.聚联乙炔细胞膜识别器模拟了细胞间的信息交流功能
B.被镶嵌进去的物质很可能含蛋白质和糖类
C.检测的原理是通过与细菌、病毒细胞膜上的特定受体蛋白质相结合
D.可通过颜色变化的深浅或速率,估算细菌、病毒数量的多少
【答案】C
【解析】A、聚联乙炔识别器通过模拟细胞膜上的分子识别物质(如受体)检测细菌、病毒,这属于细胞膜信息交流功能的范畴,A正确;
B、细胞膜中具有识别功能的物质主要是糖蛋白(含蛋白质和糖类),因此被镶嵌的物质很可能含这两种成分,B正确;
C、细菌的细胞膜位于细胞壁内侧,病毒无细胞膜,检测原理应是识别细菌或病毒表面的特定成分(如抗原蛋白),C错误;
D、颜色变化的深浅或速率与细菌、病毒的数量相关,数量越多,结合越多,颜色变化越明显,D正确。
故选C。
18.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中,当两种荧光分布均匀后继续观察,会发现荧光重新排布,聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素,膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是( )
A.降低实验温度,红色荧光和绿色荧光混合均匀所用的时间可能会延长
B.细胞膜上的蛋白质不都是可以运动的
C.膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强
D.成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性
【答案】C
【解析】A、降低温度会减缓细胞膜的流动性,导致荧光标记的膜蛋白混合均匀所需时间延长,A正确;
B、细胞膜上的蛋白质分子大多可以运动,即并非所有膜蛋白都能运动,B正确;
C、膜蛋白与细胞骨架结合会限制其运动,而加入细胞松弛素破坏细胞骨架后流动性增强,说明骨架原本抑制流动性,C错误;
D、成斑现象是膜蛋白重新聚集的结果,进一步证明了膜蛋白的流动性,D正确。
故选C。
19.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)缝隙连接广泛地存在于动物细胞间,在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm),相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成),中央有直径约1.0~1.4nm的小管,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是( )
A.缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式
B.通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用
C.两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质
D.细胞之间只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流
【答案】A
【解析】A、胞间连丝是植物细胞间的信息交流方式,缝隙连接是动物细胞间的信息交流方式,它们都能实现细胞间物质交换和信息传递,属于同一类信息交流方式,A正确;
B、由题可知,缝隙连接的小管可供细胞间交换离子和某些小分子物质以及传递化学信息,这些物质通过小管直接进入另一个细胞,不需要与细胞膜上的受体结合,B错误;
C、因为小管直径约1.0~1.4nm,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,而蛋白质属于大分子物质,无法通过该小管,所以两个相邻细胞不能通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质,C错误;
D、相邻细胞除了通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流外,还可以通过体液运输信号分子来进行信息交流,D错误。
故选A。
20.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)研究发现新型冠状病毒蛋白质外壳外在一层病毒包膜,该包膜来源于宿主细胞膜,包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础,研究还发现吸烟会引起肺部细胞表面的受体ACE2的数量显著增加。下列说法正确的是( )
A.包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其结构符合流动镶嵌模型
B.新型冠状病毒侵入人体细胞说明细胞膜不能控制物质进出细胞
C.受体ACE2在新型冠状病毒侵入人体细胞的过程中发挥运输的作用
D.与不抽烟的人群相比,抽烟人群感染新型冠状病毒的概率更低
【答案】A
【解析】病毒没有细胞结构,不能独立完成各项生命活动,只有寄生在活的寄主细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动了。
A、据题意可知,新冠病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜,该包膜来源于宿主细胞膜,而细胞膜主要成分是磷脂分子和蛋白质分子,其结构为流动镶嵌模型。因此说明病毒包膜的主要成分也为磷脂和蛋白质,其结构也符合流动镶嵌模型,A正确;
B、新型冠状病毒侵入人体细胞说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的,B错误;
C、据题意可知,包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础,因此受体ACE2 起识别作用,不是充当载体的作用,C错误;
D、据题意可知,吸烟会引起肺部细胞ACE2基因表达显著增加,进而使得人体细胞表面的受体ACE2数量增多,而包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是新冠病毒侵入细胞的基础,因此与不抽烟的人群相比,抽烟人群感染新冠病毒的概率更高,D错误。
故选A。
21.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)研究者用荧光染料与细胞膜上相应分子偶联,使膜发出荧光后,再用高强度激光照射细胞膜某区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区,一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复(如图甲)。图乙是该区域荧光强度随时间的变化而得到的荧光漂白恢复曲线。下列叙述错误的是( )
A.组成细胞膜的化学元素一定有C、H、O、N、P
B.漂白区域荧光恢复的过程体现了细胞膜的流动性
C.温度会影响漂白区域荧光强度恢复所需的时间
D.荧光染料与细胞膜上偶联的相应分子只能是脂质
【答案】D
【解析】分析题意可知,高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭,一段时间后检测发现该区域荧光强度逐渐恢复,由此判断细胞膜上的荧光发生了移动,说明细胞膜具有流动性。
A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外还有少量的糖类。脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分,其组成元素为 C 、 H 、 O 、 N 、 P ;蛋白质的基本组成元素是 C 、 H 、 O 、 N ,有的还含有 S 等元素;糖类的组成元素为 C 、 H 、 O 。因此,组成细胞膜的化学元素一定有 C 、 H 、 O 、 N 、 P ,A正确;
B、用高强度激光照射细胞膜某区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,这是因为细胞膜上的其他未被淬灭的荧光分子可以运动到漂白区域,体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、温度会影响分子的运动速率,温度越高,分子运动越快。漂白区域荧光强度恢复是由于细胞膜上其他未被淬灭的荧光分子运动到该区域,所以温度会影响分子的运动,进而影响漂白区域荧光强度恢复所需的时间,C正确;
D、细胞膜上的分子包括脂质和蛋白质等,荧光染料可以与细胞膜上的蛋白质等分子偶联,而不只是脂质,D错误。
故选D。
22.(25-26高一上·山西部分学校·期中)及时、准确的信息交流是生物体完成各种生命活动的重要保证。下列叙述正确的是( )
A.动物细胞也可通过胞间连丝进行信息交流
B.精子与卵细胞可通过直接接触实现识别与融合
C.细胞间的信息交流直接依赖于细胞内的各种细胞器
D.细菌识别宿主不依赖细胞膜表面上的受体
【答案】B
【解析】A、胞间连丝是植物细胞间进行信息交流的结构,动物细胞间的信息交流不依赖胞间连丝,而是通过信号分子或细胞膜直接接触,A错误;
B、精子与卵细胞的识别通过细胞膜的直接接触完成,属于细胞间信息交流的典型方式,B正确;
C、细胞间的信息交流主要依赖细胞膜上的受体或细胞间直接接触,而非直接依赖细胞内的各种细胞器,C错误;
D、细菌识别宿主时,可能通过自身细胞膜或细胞壁上的受体(如黏附素)与宿主表面分子结合,因此需要依赖细胞膜上的受体,D错误。
故选B。
23.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)生物膜中的脂筏主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,如图所示,其中的胆固醇对生物膜的固定起重要作用。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。下列说法正确的是( )
A.图中A侧为膜的外侧,B侧为膜的内侧
B.增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会增强
C.锚定蛋白属于转运蛋白,参与了对细菌和毒素的转运
D.由图可知,脂质分子在膜上的分布是不均匀的
【答案】D
【解析】A、因为糖被在细胞膜的外侧,所以图中A侧为膜的内侧,B侧为膜的外侧,A错误;
B、增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会减弱,B错误;
C、题意显示,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞,说明锚定蛋白为受体,不属于转运蛋白,C错误;
D、由图可知,胆固醇在磷脂双分子层中的分布是不对称的 ,即脂质分子在膜上的分布是不均匀的,D正确。
故选D。
24.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)成熟的红细胞破裂时,红细胞膜仍然能保持原本的基本形态和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。回答下列问题:
(1)科学家利用哺乳动物成熟的红细胞为材料制备出纯净的细胞膜,进行化学分析后,得知组成红细胞膜的脂质有_______。选择哺乳动物成熟的红细胞容易获得纯净的细胞膜的原因是______。
(2)红细胞膜的基本支架是【 】________(“【 】”中填图中字母,横线上填名称),水溶性分子或离子不能自由通过该基本支架,这与________(填该基本支架的结构特性)有关。
(3)小鼠细胞和人细胞融合的实验中,被荧光染料标记的分子是________,该实验证明了膜的结构特性是________。
(4)结构C叫作________,其与细胞表面的________等功能有密切关系。
【答案】(1) 磷脂和胆固醇 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,没有核膜和细胞器膜的干扰
(2) 【D】磷脂双分子层 磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水端
(3) 蛋白质 具有一定的流动性
(4) 糖被 识别、细胞间的信息传递
【解析】分析图示:A代表跨膜蛋白质(贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,如载体蛋白、通道蛋白),B代表膜蛋白质(部分嵌入 / 附着在磷脂双分子层上的蛋白质),C代表糖被,D代表磷脂双分子层,EF代表细胞骨架(蛋白质纤维)。
(1)动物细胞膜的脂质主要包括磷脂(细胞膜的基本脂质成分)和胆固醇(动物细胞膜特有的脂质),因此组成红细胞膜的脂质是磷脂和胆固醇; 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,制备细胞膜时,只需将其放入清水中使其涨破,即可获得纯净的细胞膜(无核膜、细胞器膜的干扰)。
(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,图中结构D代表磷脂双分子层;磷脂双分子层的尾部是疏水的,水溶性分子或离子难以穿过疏水区域,因此不能自由通过该基本支架。
(3)小鼠细胞和人细胞融合实验中,被荧光染料标记的是细胞膜上的蛋白质分子;该实验中荧光会逐渐均匀分布,证明了细胞膜的结构特性是具有一定的流动性。
(4)由图可知,结构C是糖被(是位于细胞膜外侧的糖类分子);糖被与细胞表面的识别(或信息交流) 功能密切相关(如细胞间的识别、信号传递)。
25.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·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___________和蛋白质,此外还有少量糖类。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A或B)侧是细胞膜的外侧并给出判断的理由___________。
(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,才能将信息传递给靶细胞。除了通过激素传递信息之外,细胞间还可以通过直接接触、___________等方式传递信息。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜的结构特点是具有___________。
【答案】(1) 脂质(或磷脂)和蛋白质 胆固醇 流动镶嵌模型
(2) A A侧有糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜的外侧
(3) 受体 胞间连丝
(4)具有一定的流动性
【解析】磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧。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。这些蛋白质分子在细胞膜上的分布是不对称的。细胞膜具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质分子大多也能运动。
(1)细胞膜的主要成分是脂质(或磷脂)和蛋白质,此外还有少量糖类。与植物细胞相比,动物细胞中还含有的成分是胆固醇。图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型,称为流动镶嵌模型。
(2)A侧有糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜的外侧,由此可知图中A侧是细胞膜的外侧。
(3)胰岛素需要与靶细胞膜表面的受体结合,才能将信息传递给靶细胞。除了通过激素传递信息之外,细胞间还可以通过直接接触、胞间连丝等方式传递信息。
(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝,说明细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
26.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下图为真核细胞细胞膜的结构模型示意图,回答下列问题:
(1)图中Ⅰ侧为细胞膜的_______(填“外侧”或“内侧”),A中的_______称为糖被。
(2)若从口腔上皮细胞提取的磷脂分子经处理平铺在空气——水界面,则覆盖面积远大于口腔上皮细胞表面积的两倍,原因是口腔上皮细胞中除了细胞膜,还有_______。
(3)用绿色荧光染料标记小鼠细胞膜表面的蛋白质分子,用红色荧光染料标记人的细胞膜表面的蛋白质分子,将两种细胞融合后置于37℃下40分钟后,观察发现红色荧光和绿色荧光均匀分布在融合细胞表面。请用“流动镶嵌模型”的内容来解释其原因:_______。“流动镶嵌模型”提出_______是生物膜的基本支架,水溶性分子或者离子不能自由穿过生物膜。
【答案】(1) 外侧 糖类分子
(2)核膜、细胞器膜等膜结构,这些膜结构中都含有磷脂分子
(3) 细胞膜上的蛋白质分子可以运动 磷脂双分子层
【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。
(1)图中I侧有糖被,因此I侧为细胞膜的外侧,A中的糖类分子称为糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
(2)口腔上皮细胞除了细胞膜,还含有核膜、细胞器膜(如线粒体膜等),这些膜结构都由磷脂双分子层构成。因此提取的磷脂分子总量远多于细胞膜的磷脂分子,平铺后覆盖面积远大于细胞表面积的两倍。
(3)细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的(或生物膜具有流动性),使红色荧光和绿色荧光均匀分布在融合细胞表面;生物膜的基本支架是磷脂双分子层。
27.(25-26高一上·山西大同·期中)哺乳动物成熟红细胞是研究细胞膜结构和功能的常用材料。图甲为某哺乳动物成熟红细胞的细胞膜结构示意图,图乙为不同温度下胆固醇对人工膜微黏度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)构成红细胞膜的基本支架是_______。图甲中A、B、C代表构成膜的多种_______分子,在细胞膜行使功能方面起着重要作用。分布于细胞膜外表面的糖类分子可以与B结合,这类糖类分子叫作_______。
(2)胰岛素能与红细胞膜上的受体A结合,将信息传递给红细胞,促进红细胞吸收和利用葡萄糖,这体现了细胞膜具有_______的功能。
(3)胆固醇是构成红细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中_______的运输。由图乙可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能_______(填“提高”或“降低”)膜的流动性。胆固醇的存在,使细胞膜在很大温度范围内能保持相对稳定的流动性,判断依据是_______。
(4)选择哺乳动物成熟红细胞为实验材料,能制备出纯净的细胞膜,主要原因是_______。
【答案】(1) 磷脂双分子层 蛋白质 糖被
(2)信息交流
(3) 脂质 降低 胆固醇的曲线比无胆固醇的曲线更平缓,微黏度随温度变化较小
(4)哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器
【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)构成红细胞膜的基本支架与细胞膜一样,是磷脂双分子层。图甲中A、B、C 代表的物质,与细胞膜行使功能有关,因此是构成膜的多种蛋白质分子。分布于细胞膜外表面的糖类分子可以与B结合,这类糖类分子叫作糖被。
(2)胰岛素与受体结合,传递信息,促进葡萄糖利用,体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
(3)胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输,由图乙曲线:横坐标温度,纵坐标微黏度(与流动性负相关)。在 37℃ 时,有胆固醇的膜微黏度比无胆固醇的高,流动性降低。根据图示,在温度较低时,有胆固醇的膜微黏度比无胆固醇的低(流动性相对较高);在温度较高时,有胆固醇的膜微黏度比无胆固醇的高(流动性相对较低);即有胆固醇的曲线比无胆固醇的曲线更平缓,微黏度随温度变化较小。
(4)由于哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,因此能制备出纯净的细胞膜。
28.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下图为细胞膜的结构模型示意图,请据图回答:
(1)该模型称为______,结构2是构成细胞膜的基本骨架,其名称是______。细胞的外侧是______(填A侧或B侧),判断依据是______。
(2)细胞膜具有一定的流动性的原因是______。
(3)科研上鉴别死细胞和活细胞,常用染色排除法,例如用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。该方法利用的是细胞膜的______功能,其功能特点是具有______。
(4)如果将细胞膜的各成分进行分离,用______试剂可以对1的成分进行鉴定。该试剂的使用方法为______。若将成分2在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为S,则细胞膜外表面积接近______。
【答案】(1) 流动镶嵌模型 磷脂双分子层 A侧 A侧含有糖蛋白
(2)磷脂分子可以运动,大多数蛋白质可以运动
(3) 控制物质进出细胞 选择透过性
(4) 双缩脲试剂 先加A液再加B液 S/2
【解析】细胞膜作为系统的边界有如下功能:
(1) 将细胞与外界环境隔开,保证了细胞内有稳定的环境。
(2) 控制物质进出细胞,体现了细胞膜的选择透过性。
(3) 进行细胞间的信息交流。
(1)该模型称为流动镶嵌模型,磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架,有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧,A侧为外侧。
(2)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,由于磷脂分子可以运动,大多数蛋白质可以运动,细胞膜不是静止不动的,而是具有一定的流动性。
(3) 活的细胞其细胞膜能控制物质的进出,具有选择透过性,细胞不需要的物质不容易进入细胞,细胞需要的营养物质可以进入细胞。
(4)成分1为蛋白质,蛋白质可与双缩脲试剂反应生成紫色,可用双缩脲试剂对1的成分进行鉴定。该试剂的使用方法为先加A液再加B液,若将成分2在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为S,由于细胞膜是两层磷脂分子组成的,细胞膜外表面积接近S /2。
29.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。红细胞破裂后释放出血红蛋白,所得到的红细胞质膜具有很大的变形性、柔韧性和可塑性,当红细胞的内容物渗漏之后,质膜可以重新封闭起来形成红细胞血影,
(1)在制备细胞膜时,可将红细胞置于________中,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有_________的结构特点。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如下表,由表中结果推测,对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是_______(填字母)。
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞血影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙处理后
-
-
+
+
+
+
还能保持
注:“+”表示有,“-”表示无
(2)蛋白A是存在于多种组织细胞膜表面的蛋白质,为验证蛋白A是否为水通道蛋白,研究者进行了相关实验,处理及结果见下表。
实验组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率(cm/s·10-4)
I
向卵母细胞注入微量水(对照)
27.9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210.0
Ⅲ
将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80.7
Ⅳ
将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188.0
注:卵母细胞接受蛋白A的mRNA后可以合成蛋白A,并将其整合到细胞膜上
①应选用_________的非洲爪蟾卵母细胞进行实验。
②Ⅱ和Ⅲ组实验结果说明_________.
③Ⅲ和Ⅳ组实验结果推测HgCl₂没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的________。
综合上述结果,可以得出结论蛋白A是水通道蛋白。
【答案】(1) 清水 一定的流动性 E、F
(2) 细胞膜中缺乏蛋白A HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用 空间结构
【解析】流动镶嵌模型的主要内容是,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。哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和各种细胞器,获取的膜成分单一,只有细胞膜,因此是获取细胞膜的良好材料。
(1)在制备细胞膜时,可将红细胞置清水中进行吸水涨破,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有一定的流动性。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如表,由表中结果推测,试剂乙处理以后,E、F蛋白存在时,红细胞血影的形状还能维持,说明E、F蛋白是对维持红细胞血影形状起重要作用的蛋白质。
(2)①实验目的是研究细胞膜上蛋白A的功能。为了排除卵母细胞自身蛋白A对实验结果的干扰,应选用细胞膜中缺乏蛋白A的非洲爪蟾卵母细胞进行实验。
②由表中数据可知,与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性明显降低,说明HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用。
③由数据可知,试剂M能够使蛋白A的功能部分恢复。Hg属于重金属元素,推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的空间结构。对比四组实验结果,可以得出蛋白A是水通道蛋白。
30.(25-26高一上·山西山大附中等校·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)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是______,图1中3是______,且多数位于细胞质膜的_______,3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。
(2)将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积_________(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞表面积的2倍。
(3)根据图2分析,下列相关叙述错误的是__________。
A.由图可知,在温度较高时,胆固醇可以提高膜的流动性
B.由图可知,适当提高温度可降低微黏度,提高膜的流动性
C.与人工膜相比,动物细胞细胞膜的成分还有蛋白质和糖类等
D.胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
(4)图3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:
①图3中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由______(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成。
②小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1和肽段2加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图4,据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在_______(填“肽段1”或“肽段2”)中。
【答案】(1) 蛋白质种类和数量不同 糖类和蛋白质 外侧 进行细胞间的信息交流
(2)大于
(3)A
(4) 疏水性 肽段1
【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。
(1)生物膜功能差异大的主要原因是蛋白质的种类和数量不同。图1中3是糖蛋白,由糖类和蛋白质相结合形成,多数位于细胞质膜的外侧。3与信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。
(2) 鸡红细胞除细胞膜外还有其他的具膜结构,如具膜的细胞器膜和核膜等,每层膜结构都含有磷脂分子为双层,因此提取后铺展成单层的面积大于细胞表面积的2倍。
(3)A、温度较高时,含胆固醇的人工膜微粘度更高,说明膜流动性更低,因此胆固醇在高温时降低膜的流动性,A错误;
B、温度升高,微粘度降低,膜流动性提高,B正确;
C、与人工膜相比,动物细胞膜除脂质外,还含蛋白质、糖类等,C正确;
D、胆固醇使膜的微粘度在较大温度范围内变化小,保持流动性相对稳定,D正确。
故选A。
(4)①由题图可知,小窝分为三段,中间由疏水性的氨基酸残基组成,其余两段位于图1细胞的细胞质中。
②图4中结果显示,在肽段1中加入胆固醇之后荧光强度下降很多,而在肽段2中加入胆固醇之后荧光强度几乎无变化,显然在肽段2中加入的胆固醇并未与肽段2发生结合,因此可推测小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(25-26高一上·山西大同·期中)下图为溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图,a、b、c代表三种细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体是由b内质网膜鼓出的囊泡形成的
B.c为即将被溶酶体分解的衰老或损伤的线粒体
C.溶酶体与自噬小泡的融合过程依赖膜的流动性
D.溶酶体还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【答案】A
【解析】A、图中 a 是内质网,b 是高尔基体;溶酶体是由高尔基体(b)膜鼓出的囊泡形成的,并非内质网,A错误;
B、c 的结构符合线粒体特征,结合溶酶体的 “消化” 功能,c 是即将被分解的衰老 / 损伤线粒体,B正确;
C、溶酶体与自噬小泡的融合依赖细胞膜的流动性(生物膜的结构特点),C正确;
D、溶酶体含有多种水解酶,能吞噬并分解侵入细胞的病毒或细菌,D正确。
故选A。
2.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列对细胞的结构和功能叙述正确的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构 B.小麦细胞有丝分裂与中心体密切相关
C.细胞质中含有核酸的细胞器同时也都含有蛋白质和磷脂 D.所有的植物细胞都有大液泡
【答案】A
【解析】液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。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。
A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,微丝和微管是细胞骨架的重要组成成分,A正确;
B、小麦是高等植物,没有中心体,B错误;
C、细胞质中的核糖体含有RNA,但核糖体没有磷脂,C错误;
D、大液泡存在于成熟的植物细胞中,D错误。
故选A。
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞具有结构②,不一定是动物细胞
B.不是所有细胞都具有结构①
C.结构③能分解衰老、损伤的细胞器
D.结构④是核糖体
【答案】C
【解析】A、②是中心体,主要分布在动物细胞或低等植物细胞,A正确;
B、结构①是线粒体,不是所有细胞都有线粒体,如哺乳动物成熟的红细胞,B正确;
C、结构③是高尔基体,而能分解衰老损伤的细胞器是溶酶体,C错误;
D、结构④是核糖体,核糖体也能附着在内质网上,D正确。
故选C。
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)细胞中几种细胞器的结构分别如图①②③④所示。下列说法正确的是( )
A.①是蛋白质合成、加工的场所 B.②只存在于动物细胞中
C.真核细胞生命活动所需的能量均由③提供 D.高等植物的所有细胞中均含有④
【答案】A
【解析】分析题图可知:①是内质网,②是中心体,③是线粒体,④是叶绿体。
A、①是内质网,内质网是蛋白质合成、加工的场所,A正确;
B、②是中心体,中心体也可存在于低等植物细胞中,B错误;
C、③是线粒体,真核细胞生命活动所需的能量主要由线粒体提供,C错误;
D、④是叶绿体,一些植物细胞(如植物根尖细胞)中不含叶绿体,D错误。
故选A。
5.(25-26高一上·山西太原·期中)生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与相关应用的对应关系中,不相符的是( )
选项
相关应用
科学方法
A
探索细胞膜的结构模型
提出假说
B
分离细胞中的细胞器
差速离心法
C
小鼠细胞和人细胞融合实验
同位素标记法
D
制作真核细胞的三维结构模型
建构物理模型
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、探索细胞膜的结构模型时,科学家通过观察和实验提出假说并不断修正,最终形成流动镶嵌模型,属于提出假说,A正确;
B、各种细胞器的密度不同,在分离各种细胞器的时候常常选用差速离心法,B正确;
C、小鼠细胞和人细胞融合实验使用荧光染料标记膜蛋白,证明膜的流动性,属于荧光标记法,而非同位素标记法,C错误;
D、真核细胞的三维结构模型以实物形式展示结构,属于建构物理模型,D正确。
故选C。
6.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)建构模型是生物学习的常见方法,某学习小组尝试制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的三维结构模型,以下行为合理的是( )
A.通过讨论确定本小组制作的模型形式为物理模型,如用电子显微镜拍摄的照片
B.该细胞含有色素的细胞器只有液泡,但模型制作时可用不同颜色区分细胞不同结构便于观察
C.在设计并制作模型时,应将美观放在第一位
D.分工制作各部分配件,细胞核内要有高度螺旋化的圆柱状或杆状染色体
【答案】B
【解析】模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
A、物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象的特征,如细胞结构模型。电子显微镜拍摄的照片属于实物图像,并非物理模型,A错误;
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞的色素仅存在于液泡中(液泡属于细胞器),但制作模型时可用不同颜色区分细胞膜、细胞核等结构以增强辨识度,B正确;
C、模型制作的首要原则是科学性(准确性),美观性应在保证科学性的前提下考虑,C错误;
D、高度螺旋化的染色体出现在细胞分裂期,而洋葱表皮细胞为成熟细胞,已失去分裂能力,细胞核中应呈现细丝状的染色质,D错误。
故选B。
7.(25-26高一上·山西部分学校·期中)真核细胞的结构和功能相适应,下列叙述正确的是( )
A.不同生物膜的生理功能差异主要取决于膜上磷脂分子的含量
B.心肌细胞中线粒体数量较多,可为生命活动提供能量
C.代谢旺盛的细胞中核孔数目较多,有利于各种物质的出入
D.唾液腺细胞中光面内质网较发达,利于唾液淀粉酶的合成和分泌
【答案】B
【解析】A、生物膜功能的差异主要由膜上蛋白质的种类和数量决定,而非磷脂分子含量,A错误;
B、心肌细胞因持续收缩需大量能量,线粒体数量多可高效产生ATP,B正确;
C、核孔数目多确实利于物质交换,但核孔具有选择性,并非允许所有物质自由出入,C错误;
D、唾液淀粉酶为分泌蛋白,其合成依赖粗面内质网,而光面内质网主要参与脂质代谢,D错误。
故选B。
8.(25-26高一上·山西部分学校·期中)“泰—萨克斯病”患者神经细胞的溶酶体中缺乏某种水解酶(化学本质为蛋白质),神经细胞会积累过量脂质而死亡,进而破坏神经系统。下列叙述正确的是( )
A.溶酶体可合成多种水解酶
B.溶酶体是具有双层膜的细胞器
C.正常的神经细胞中脂质被分解后可再度被利用
D.该患者神经细胞的溶酶体中缺乏水解酶一定是高尔基体功能异常导致
【答案】C
【解析】A、溶酶体中的水解酶(化学本质为蛋白质)是在核糖体上合成的,溶酶体本身不能合成水解酶,A错误;
B、溶酶体是由单层膜包裹的细胞器,双层膜的细胞器为线粒体和叶绿体,B错误;
C、正常神经细胞中,脂质被溶酶体中的水解酶分解后,其产物可再度被细胞利用(如作为合成其他物质的原料),C正确;
D、溶酶体中的水解酶需经核糖体合成、内质网和高尔基体加工,但缺乏水解酶不一定是高尔基体功能异常导致,也可能与核糖体、内质网的功能异常有关,D错误。
故选C。
9.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞在维持自身稳态的过程中,会对衰老的线粒体进行降解回收,这一过程与下列哪种细胞结构的功能直接相关( )
A.溶酶体 B.内质网 C.高尔基体 D.细胞膜
【答案】A
【解析】A、溶酶体含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞结构(如线粒体),并通过自噬作用将其降解回收,A正确;
B、内质网主要参与蛋白质的加工和脂质合成,与线粒体降解无直接关系,B错误;
C、高尔基体负责蛋白质的加工、分类和运输,不直接参与细胞器降解,C错误;
D、细胞膜控制物质进出细胞,但线粒体的降解发生在细胞内,与细胞膜无直接关联,D错误。
故选A。
10.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下列不属于内质网功能的是( )
A.增大膜面积,是酶的附着支架
B.为生命活动提供能量
C.作为蛋白质的运输通道
D.与蛋白质的合成有关
【答案】B
【解析】A、内质网通过膜结构折叠增大细胞内的膜面积,为多种酶提供附着位点,A正确;
B、内质网不直接参与ATP的合成,无法为生命活动直接提供能量,B错误;
C、粗面内质网合成的蛋白质需通过其囊泡运输至高尔基体,因此内质网是蛋白质运输的通道,C正确;
D、粗面内质网上的核糖体合成蛋白质后,内质网对其进行加工,故内质网与蛋白质合成有关,D正确。
故选B。
11.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)科技进步与科学技术密切相关。下列与科学技术相关的说法,正确的是( )
A.细胞学说的提出主要借助了电子显微镜进行观察和研究
B.荧光标记的细胞融合实验证明了细胞膜能控制物质进出细胞
C.可用放射性同位素15N标记氨基酸来研究分泌蛋白的合成和运输
D.用差速离心法分离细胞中不同大小的细胞器
【答案】D
【解析】归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。
A、细胞学说的提出主要借助了光学显微镜进行观察和研究,A错误;
B、荧光标记的细胞融合实验证明了细胞膜具有一定的流动性,B错误;
C、15N不具有放射性,C错误;
D、用差速离心法分离细胞中不同大小的细胞器,该过程中离心速度是不断提高的,D正确。
故选D。
12.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)线粒体自噬时,内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体,此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,后者促使自噬体与溶酶体融合,降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后,测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量,结果如下图。下列叙述不正确的是( )
A.线粒体自噬过程体现了生物膜结构的统一性
B.LC3-Ⅱ/ LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大
C.运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬
D.溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
【答案】C
【解析】分析题图可知:LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤的线粒体降解,实验数据显示随运动强度增大,LC3-II的含量增加。
A、自噬体可以与溶酶体融合,这依赖于生物膜结构的统一性,A正确;
BC、据图可知,随运动强度加大,LC3-II/LC3-I的比值变大,因“LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤的线粒体降解”,故运动可以促进细胞的线粒体自噬,B正确、C错误;
D、溶酶体内含有水解酶,可以分解衰老、损伤的线粒体,也可消灭侵入机体的病菌,D正确。
故选C。
13.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列叙述错误的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
B.肌动蛋白等生物大分子能通过核孔进出细胞核
C.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
D.Cofilin-1可能与细胞运动、分裂、分化等生命活动有关
【答案】A
【解析】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,而非蛋白质和纤维素,纤维素是植物细胞壁的主要成分,A错误;
B、肌动蛋白作为大分子物质,可通过核孔复合体选择性进出细胞核,B正确;
C、若编码Cofilin-1的基因不表达,则无法合成Cofilin-1,导致肌动蛋白异常,进而引发细胞核变形,C正确;
D、细胞骨架参与细胞运动、分裂和分化等生命活动,Cofilin-1通过影响肌动蛋白可能间接调控这些过程,D正确。
故选A。
14.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞内充足的能量供应是生命活动正常进行的保障,能量的供应与线粒体有关。下列有关线粒体结构和功能的叙述,错误的是( )
A.线粒体的膜与叶绿体一样,都由4层磷脂双分子层构成
B.心肌细胞含有大量的线粒体可能与其需要大量能量有关
C.线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
D.分泌蛋白的合成、加工和运输的过程需要线粒体提供能量
【答案】A
【解析】A、线粒体具有双层膜结构(外膜和内膜),每个膜均为一个磷脂双分子层,因此线粒体共有2层磷脂双分子层。同理,叶绿体也是双层膜结构,其膜结构也是由2层磷脂双分子层构成,A错误;
B、心肌细胞因持续收缩需要大量能量,线粒体数量多与其功能相适应,B正确;
C、线粒体是有氧呼吸第三阶段(产生大量ATP)的主要场所,被称为细胞的“动力车间”,C正确;
D、分泌蛋白的合成(核糖体)、加工(内质网、高尔基体)和运输(囊泡)均需ATP,能量主要由线粒体提供,D正确。
故选A。
15.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2,如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C.当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强
D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
【答案】D
【解析】由图分析可知,溶酶体是由高尔基体出芽形成的小泡,内含多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。病原体以胞吞的形式形成囊泡进入细胞与溶酶体融合形成异噬溶酶体,细胞中衰老的细胞器形成自噬溶酶体,均发生了膜的融合。
A、溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合,A正确;
B、根据题图可知,溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质,B正确;
C、被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用,当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强,C正确;
D、溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低,少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损,D错误。
故选D。
16.(25-26高一上·山西太原·期中)绿眼虫是一种生活在水中的单细胞生物(如图)。在光照下,绿眼虫可通过光合作用制造副淀粉体;黑暗环境中,绿眼虫可通过体表吸收有机物满足生命活动需求。回答下列问题:
(1)绿眼虫作为单细胞生物,能独立完成摄食、分裂等生命活动,这一现象说明___________是生命活动的基本单位。
(2)绿眼虫细胞中进行能量转换的细胞器有___________。
(3)绿眼虫细胞核内染色质主要由___________组成,它与染色体的关系是___________。
(4)从细胞结构上分析,植物学家认为绿眼虫是植物,判断依据是___________;动物学家认为它是动物,判断依据是___________。
(5)从获取营养的角度分析,绿眼虫在自然界中分布广泛、适应能力强的原因是___________。
【答案】(1)细胞
(2)叶绿体、线粒体
(3) DNA和蛋白质 二者属于同一物质在不同时期的两种形态
(4) 绿眼虫具有叶绿体能进行光合作用 绿眼虫无细胞壁
(5)有光条件下进行光合作用获取营养,无光条件下通过体表吸收有机物
【解析】据题意可知,绿眼虫具有叶绿体,在光下能进行光合作用;在黑暗环境中,可以摄入周围环境的有机养料满足生命活动的需求。
(1)细胞是生命活动的基本单位,绿眼虫作为单细胞生物,单个的细胞便可以完成一系列的生命活动。
(2)叶绿体可以将光能转变为有机物中的化学能,线粒体可以将有机物中的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能。
(3)染色质和染色体是同一物质在不同时期下的两种存在形式,均主要由DNA和蛋白质构成。
(4)从细胞结构上分析,绿眼虫有叶绿体能进行光合作用,所以可以被认为是植物;绿眼虫无细胞壁,所以可以被认为是动物。
(5)绿眼虫在光下能进行光合作用进行植物性营养,在黑暗下能依靠体表吸收有机物,因此绿眼虫食物获取途径多样,在自然界分布极其广泛,适应环境能力强。
17.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)图甲是细胞的亚显微结构模式图,1~13 为细胞器或细胞的某一结构,据图回答下列问题:
(1)图中具有双层膜的结构有_____(填序号)。
(2)甲细胞细胞质中的细胞器并非自由悬浮其中,而是由_____(填结构名称)起支持和束缚作用,以保证细胞内部的有序结构。
(3)若用35S 标记一定量的氨基酸来培养该细胞,测得细胞内三种细胞器上放射性强度如图乙所示,则Ⅱ、Ⅲ所示细胞器的名称依次是_____。
(4)用某染液鉴别死细胞和活细胞,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。该方法利用的是细胞膜_____的功能。
(5)图丙说明细胞膜具有_____的功能。
【答案】(1)4、8、9
(2)细胞骨架
(3)内质网、高尔基体
(4)控制物质进出细胞
(5)进行细胞间的信息交流
【解析】图甲分析,1是细胞壁,2是高尔基体,3是核仁,4是核膜,5是染色质,6是核孔,7是细胞核,8是线粒体,9是叶绿体,10是内质网,11是液泡,12是核糖体。
(1)图甲中具有双层膜的结构有 4(细胞核)、8(线粒体)、9(叶绿体)。
(2)细胞骨架对细胞质中的细胞器起支持和束缚作用,维持细胞内部的有序结构。
(3)用 ³⁵S 标记氨基酸培养细胞,放射性依次出现在核糖体(Ⅰ)、内质网(Ⅱ)、高尔基体(Ⅲ),因为分泌蛋白的合成和加工依次经过这三种细胞器。
(4)活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,死细胞的细胞膜失去该功能,染液可进入使细胞着色。
(5)图丙中发出信号的细胞与靶细胞通过信号分子传递信息,说明细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。
18.(25-26高一上·山西晋中·期中)在细胞内,马达蛋白可沿着细胞骨架定向运输“货物”。如图为马达蛋白运输某细胞器的示意图,回答下列问题:
(1)该细胞器为_____,是细胞进行______的主要场所。
(2)细胞骨架与细胞的多种生命活动密切相关。例如,在细胞变形过程中,由_____组成的细胞骨架可以拆解和组装。病毒感染会引起细胞骨架发生剧烈重排进而形成“病毒工厂”。请据此提出一条抑制病毒在细胞内增殖的思路:_____。
(3)马达蛋白与双缩脲试剂反应呈______色。细胞中的囊泡可来源于_______(答出2点)。马达蛋白可与特定囊泡结合,并实现囊泡的定向转运,该转运途径异常_______(填“会”或“不会”)影响抗体的分泌。
【答案】(1) 线粒体 有氧呼吸
(2) 蛋白质纤维 利用细胞骨架解聚或稳定药物破坏细胞骨架的动态性
(3) 紫 内质网、高尔基体 会
【解析】细胞骨架存在于细胞质中,是由蛋白质纤维交错连接的网络结构,在维持细胞形态、胞内运输和变形运动等方面发挥重要的作用。
(1)根据图示可知该图为线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所。
(2)①细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。②细胞骨架动态性保证了病毒工厂的形成,细胞骨架的结构和生理功能保证了病毒工厂形成的高效性和精准性,可利用细胞骨架解聚或稳定药物破坏细胞骨架的动态性,抑制病毒在细胞内增殖。
(3)①双缩脲试剂可以用来检测蛋白质,双缩脲试剂可以与蛋白质发生紫色反应。②在分泌蛋白合成运输的过程中,内质网和高尔基体均能形成囊泡。③抗体是一种分泌蛋白,其形成过程中存在囊泡的定向转运,所以转运途径异常会影响抗体的分泌。
19.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的保卫细胞及气孔结构(保卫细胞为成熟植物细胞,通过成熟大液泡吸水与失水调节气孔开闭),图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)图1与图2相比,其特有的细胞结构有________(填序号),含有核酸的细胞器有_____(填序号),细胞质中支撑着细胞器的结构是_________。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少······”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为______(填序号),该场所的膜结构的特点是_______(填“单层磷脂分子”或“单层膜”);
(3)研究表明硒对线粒体有稳定作用,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是_____(填序号)。
①皮肤表皮细胞②心肌细胞③成熟的红细胞④脂肪细胞
(4)请结合所学知识,指出图1保卫细胞模型中细胞结构不合理的一处是_____(填序号),图2中所缺少的细胞器有______、_____。
【答案】(1) ①⑤⑦ ①④⑥ 细胞骨架
(2) ⑮ 单层磷脂分子
(3)②
(4) ⑤ 核糖体 线粒体
【解析】分析保卫细胞的示意图1:①表示叶绿体,②表示细胞质基质,③表示内质网,④表示核糖体,⑤表示液泡,⑥表示线粒体,⑦表示细胞壁。分析脂肪细胞的示意图:⑧表示细胞膜,⑨表示溶酶体,⑩表示中心体,⑪表示染色质,⑫表示核仁,⑬表示核膜,⑭表示高尔基体,⑮表示脂肪滴。
(1)分析保卫细胞的示意图1:①表示叶绿体,②表示细胞质基质,③表示内质网,④表示核糖体,⑤表示液泡,⑥表示线粒体,⑦表示细胞壁。因为保卫细胞中含有叶绿体,所以是植物细胞。与动物细胞相比,植物细胞特有的细胞结构是①叶绿体、⑤液泡、⑦细胞壁。含有核酸的细胞器有核糖体、线粒体和叶绿体,故图1中含有核酸的细胞器有①④⑥;细胞质中支撑着细胞器的结构是细胞骨架。
(2)由脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少,因此脂肪滴储存于⑮中;脂肪滴为脂溶性,因此与磷脂的亲脂性尾部结合,细胞质基质为水溶性,与磷脂的亲水性头部结合,因此它的膜结构由单层磷脂分子组成。
(3)线粒体是“动力车间”,大部分能量都来源于线粒体,①皮肤表皮细胞、②心肌细胞、③成熟的红细胞 、④脂肪细胞中,心肌细胞对能量的需求量最大,故结合题干“研究表明硒对线粒体有稳定作用”,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是②心肌细胞。
(4)保卫细胞是成熟的植物细胞,⑤应为大液泡,故图1保卫细胞模型中细胞结构不合理的一处是⑤。图2脂肪细胞所缺少的细胞器有核糖体,线粒体。
20.(25-26高一上·山西部分学校·期中)如图是动植物细胞的亚显微结构模式图。回答下列问题:
(1)图中A、B两种细胞中属于植物细胞的是_____,判断的理由是_____;若该植物细胞为低等植物细胞,细胞质中除了图示的细胞器外,还具有_____,该细胞器的作用是_____。
(2)研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是_____;图B细胞中结构2的主要成分是_____,该结构的作用是_____。
(3)A、B细胞中的“动力车间”是_____(填序号),结构8的功能是_____。图A细胞_____(填“是”或“不是”)提取细胞膜的理想材料,原因是_____。
【答案】(1) B B含有细胞壁、叶绿体和液泡 中心体 与细胞的有丝分裂有关
(2) 差速离心法 纤维素和果胶 支持和保护
(3) 9 蛋白质的加工以及脂质的合成 不是 含有细胞核和众多细胞器
【解析】由题图信息分析可知,1是细胞膜,2是细胞壁,3是细胞质基质,4是叶绿体,5是高尔基体,6是核仁,7是核液,8是内质网,9是线粒体,10是核孔,11是核糖体,12染色质,13中心体,14核膜。
(1)B 细胞具有细胞壁、叶绿体和液泡(这些是植物细胞特有的结构)。中心体④ 作用:与细胞的有丝分裂有关(低等植物细胞的中心体在有丝分裂时参与纺锤体的形成)。
(2)差速离心法(通过不同转速离心,将不同大小、密度的细胞器分离开)。 结构 2 是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶。作用:对细胞起支持和保护作用。
(3)9(线粒体是细胞的 “动力车间”,通过有氧呼吸为细胞供能,图中 9 为线粒体)。结构 8 是内质网,功能是蛋白质的加工以及脂质的合成(内质网分为粗面和滑面,粗面参与蛋白质加工,滑面参与脂质合成)。图A细胞不是提取细胞膜的理想材料,A 细胞(动物细胞)含有细胞核和众多细胞器(提取细胞膜的理想材料应是无细胞核和众多细胞器的细胞,如哺乳动物成熟红细胞)。
21.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)下图为动植物细胞结构模式图,比较动植物细胞的异同。回答下列问题:
(1)能体现图中动植物细胞统一性的结构有_______(填序号)。
(2)图A若表示低等植物细胞,还应具有的细胞器是_______(填名称),大肠杆菌也具有的细胞器在图中的序号为_______。
(3)植物是自养生物,主要因其具有细胞器_______(填名称)。
(4)细胞中连接内质网和高尔基体的具膜结构是_______,细胞核的功能是_______。
【答案】(1)①②③④⑥⑧
(2) 中心体 ④
(3)叶绿体
(4) 囊泡 作为遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心
【解析】图中①是细胞膜,②是线粒体,③是高尔基体,④是核糖体,⑤是中心体,⑥是内质网,⑦是液泡,⑧是细胞核,⑨是叶绿体。
(1)动植物细胞的统一性体现在都具有①细胞膜、②线粒体、③高尔基体、⑥内质网、④核糖体和⑧细胞核(真核细胞的共性)。 这些结构是真核细胞完成基本生命活动的基础,不受动植物细胞类型差异影响。
(2)低等植物细胞兼具植物细胞和动物细胞的部分特征,除植物细胞原有细胞器外,还具有中心体(与细胞分裂纺锤体的形成有关)。 大肠杆菌是原核生物,唯一具有的细胞器是核糖体,对应图中④序号。
(3)自养生物能利用无机物合成有机物,植物依赖叶绿体进行光合作用,将光能转化为化学能,制造有机物,因此叶绿体是其自养的核心细胞器。
(4)内质网和高尔基体之间通过囊泡传递物质,囊泡是具膜结构,实现蛋白质的加工和运输。 细胞核是细胞的遗传信息库,储存着遗传物质,同时调控细胞的代谢、分裂、分化等生命活动,是细胞代谢和遗传的控制中心。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)在进行“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验时,最适合选作实验材料的是( )
A.新鲜的黑藻幼嫩叶片
B.菠菜叶下表皮细胞
C.洋葱根尖分生区细胞
D.直接取红薯叶制成的装片
【答案】A
【解析】A、黑藻幼嫩叶片细胞代谢活跃,细胞质流动明显,且叶片薄、叶肉细胞含较大叶绿体,无需切片即可直接观察,符合实验要求,A正确;
B、菠菜叶下表皮细胞中仅保卫细胞含少量叶绿体,普通表皮细胞无叶绿体,且细胞质流动不明显,观察效果差,B错误;
C、洋葱根尖分生区细胞无叶绿体(根尖细胞不进行光合作用),无法用于观察叶绿体,C错误;
D、红薯叶片较厚,直接制成的装片细胞重叠严重,透光性差,需撕取叶肉细胞或制成切片观察,D错误。
故选A。
2.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”的实验中,说法不正确的是( )
A.可以用菠菜做实验材料,但是必须撕取稍带些叶肉的下表皮细胞
B.使用显微镜时应先用低倍镜观察,再用高倍镜观察
C.使用高倍镜时可看到叶绿体双层膜结构
D.用高倍镜观察叶绿体时应使细胞处于活体状态
【答案】C
【解析】A、菠菜叶下表皮附近的叶肉细胞(如保卫细胞和海绵组织细胞)含有较多叶绿体,撕取稍带叶肉的下表皮可保证观察到足够叶绿体,A正确;
B、显微镜使用需遵循“先低倍后高倍”原则,因高倍镜视野小且暗,需先用低倍镜定位,B正确;
C、叶绿体双层膜结构属于亚显微结构,需借助电子显微镜观察,光学显微镜(包括高倍镜)无法分辨,C错误;
D、活细胞的细胞质基质流动可带动叶绿体运动,便于观察其形态和分布,若细胞死亡则结构被破坏,D正确。
故选C。
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)下列有关生物膜系统的说法中,正确的是( )
A.细胞膜、叶绿体内膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.合成固醇类激素的分泌细胞内质网一般比较发达
C.内质网膜与细胞膜直接联系,与核膜、高尔基体膜间接联系
D.枯草杆菌也具有生物膜系统,否则就不能进行正常的生命活动
【答案】B
【解析】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,其功能有:(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。
A、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,因此细胞膜、叶绿体的内膜与外膜等都属于生物膜系统,但小肠黏膜是由一层上皮细胞构成的上皮组织,不属于生物膜系统,A错误;
B、固醇类激素属于脂质,内质网是“脂质”合成的车间,所以合成性激素的分泌细胞内质网一般比较发达,B正确;
C、内质网膜与核膜、细胞膜直接联系,与高尔基体膜通过囊泡间接联系,C错误;
D、枯草杆菌属于原核生物,其细胞中只有细胞膜一种生物膜,不具有生物膜系统,D错误。
故选B。
4.(25-26高一上·陕西安康·期中)高尔基体膜上存在RS受体,能够与含有RS序列的蛋白质识别并结合(RS受体与RS的结合能力会随着pH的升高而减弱),当错误转运到高尔基体的含有RS序列的蛋白质被识别后,高尔基体膜会通过出芽的方式形成囊泡,通过囊泡将这些蛋白质运回内质网并释放。下列叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶、胰岛素等属于题干中运回内质网的蛋白质
B.高尔基体RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
C.RS受体异常可能会使高尔基体内该类蛋白含量减少
D.高尔基体与细胞膜直接相连,便于进行物质运输
【答案】B
【解析】A、唾液淀粉酶和胰岛素均为分泌蛋白,需经高尔基体加工后分泌至细胞外,A错误;
B、题干指出RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,若高尔基体RS受体所在区域pH较低,则结合能力较强,便于识别错误转运的蛋白质并形成囊泡,而内质网pH较高时,RS与受体分离,释放蛋白质,因此,高尔基体RS受体区域pH应低于内质网,B正确;
C、若RS受体异常,错误转运的蛋白质无法被识别并运回内质网,将导致高尔基体内该类蛋白积累,C错误;
D、高尔基体通过囊泡与细胞膜间接联系,D错误。
故选B。
5.(25-26高一上·陕西安康·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。下列叙述正确的是( )
A.为了避免细胞吸水涨破,应在生理盐水中进行实验
B.光学显微镜下黑藻的幼根细胞中可观察到叶绿体、液泡等结构
C.显微镜下细胞质流动的方向与实际流动的方向相反
D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】D
【解析】A、黑藻是高等植物细胞,具有细胞壁,不会因吸水涨破,实验中直接使用清水即可维持细胞形态,生理盐水主要用于动物细胞实验,A错误;
B、黑藻的幼根细胞不含叶绿体(叶绿体主要存在于叶肉细胞),但可能观察到液泡,B错误;
C、显微镜下细胞质流动方向与实际方向一致,仅图像整体呈倒置(如实际顺时针流动,显微镜下仍为顺时针),C错误;
D、叶绿体悬浮于细胞质基质中,其运动由细胞质流动驱动,因此叶绿体的运动速率可反映细胞质流动速率,D正确。
故选D。
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)具有分泌功能的细胞中常出现线粒体外膜与内质网直接相连的现象。下列叙述正确的是( )
A.内质网在分泌蛋白的分泌过程中起交通枢纽的作用
B.细胞内线粒体的数量与细胞代谢的旺盛程度无关
C.该现象说明线粒体外膜与内质网膜的成分完全相同
D.二者相连有利于为细胞合成分泌蛋白的过程提供能量
【答案】D
【解析】A、内质网负责分泌蛋白的加工和运输,而交通枢纽作用由高尔基体承担,A错误;
B、细胞代谢越旺盛,所需能量越多,线粒体数量通常越多(如分泌细胞、心肌细胞),B错误;
C、线粒体外膜与内质网膜直接相连,但两者膜成分相似而非完全相同(如蛋白质种类和含量差异),C错误;
D、线粒体与内质网直接相连可缩短能量(ATP)运输距离,提高分泌蛋白合成效率,D正确。
故选D。
7.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,用含3H标记的亮氨酸注射进胰腺腺泡细胞,放射性先后出现在③→④→释放到细胞外的分泌物中,过程如图。下列叙述错误的是( )
A.④加工完成的蛋白质不一定会被运送到细胞外
B.分泌蛋白加工过程中的囊泡运输,由⑤提供能量
C.若③膜成为④膜的一部分,离不开生物膜的结构特性
D.若合成的是性激素,则该激素运送到③④加工并分泌
【答案】D
【解析】A、④为高尔基体,其加工完成的蛋白质不一定会被运送到细胞外,比如可以成为细胞膜上的蛋白质等,A正确;
B、分泌蛋白加工过程中的囊泡运输需要消耗能量,而⑤线粒体是细胞的“动力车间”,能够为其提供能量,B正确;
C、若③内质网膜成为④高尔基体膜的一部分,这一过程依赖于生物膜的流动性,而生物膜的流动性是生物膜的结构特性,C正确;
D、性激素属于脂质中的固醇类物质,其合成场所是内质网,并非在③内质网和④高尔基体中加工并分泌,D错误。
故选D。
8.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)某同学利用黑藻细胞观察叶绿体(图1)和细胞质的流动(图2)。下列有关叙述正确的是( )
A.图1照片属于物理模型
B.叶绿体是绿色植物进行有氧呼吸的主要场所
C.叶绿体能在细胞质中流动,其运动与细胞骨架有关
D.显微镜下观察到的细胞质的流动方向与实际相反
【答案】C
【解析】A、在高倍显微镜下拍摄到的叶绿体照片属于实物图,不属于物理模型,A错误;
B、叶绿体能进行光合作用,是绿色植物的“养料制造车间”和“能量转换站”,线粒体才是绿色植物进行有氧呼吸的主要场所,B错误;
C、以叶绿体为标志便于观察细胞质的流动,叶绿体的运动与细胞骨架有关,C正确;
D、根据显微镜的成像特点,显微镜下观察到的细胞质的流动方向与实际相同,D错误。
故选C。
9.(25-26高一上·山西部分学校·期中)研究人员以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶的细胞质流动速率更高。下列叙述错误的是( )
A.制作黑藻细胞装片时需要对黑藻细胞进行染色处理
B.黑藻细胞中叶绿体体积大且数量少,便于实验结果的观察
C.同一植物不同细胞的细胞质流动方向可能不同
D.新叶比老叶细胞质流动速率高说明新叶可能比老叶的生命活动更为旺盛
【答案】A
【解析】A、观察细胞质流动时,黑藻细胞中的叶绿体本身具有颜色,可直接作为观察标志物,无需染色处理,A错误;
B、黑藻叶肉细胞的叶绿体体积较大且数量相对较少,便于在显微镜下清晰观察其流动情况,B正确;
C、同一植物不同细胞的细胞质流动方向可能不同,因细胞代谢活动存在差异,流动方向由细胞自身状态决定,C正确;
D、细胞质流动速率与细胞代谢强度相关,新叶代谢更旺盛,故流动速率高于老叶,D正确。
故选A。
10.(25-26高一上·山西大同·期中)某同学制作黑藻叶片临时装片,并用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A.制作装片时需滴生理盐水以避免黑藻叶肉细胞吸水涨破
B.可以用黑藻的幼根细胞代替幼嫩的叶肉细胞进行该实验
C.高倍显微镜下可观察到叶绿体均匀地分布在细胞核周围
D.细胞质基质中叶绿体的运动可作为观察细胞质流动的标志
【答案】D
【解析】A、植物细胞有细胞壁的保护,不会因吸水涨破,装片制作时滴加清水即可维持细胞形态,无需滴加生理盐水,A错误;
B、黑藻的幼根细胞中不含叶绿体,无法观察到叶绿体,因此不能代替叶肉细胞进行该实验,B错误;
C、叶绿体在细胞质中并非均匀分布,而是随细胞质流动而呈现动态分布,可能聚集在光照较强区域(如靠近细胞壁),C错误;
D、叶绿体是细胞质中的结构,其运动可直接反映细胞质流动,因此可作为观察标志,D正确。
故选D。
11.(25-26高一上·山西太原·期中)某同学利用显微镜观察黑藻叶肉细胞中叶绿体和细胞质的流动。下列叙述正确的是( )
A.换用高倍镜后可调节粗准焦螺旋使物像更清晰
B.光照充足、温度适宜的条件能加快细胞质流动
C.观察到扁平的椭球形叶绿体均匀散布于细胞质
D.观察到的细胞质流动方向与实际流动方向相反
【答案】B
【解析】A、换用高倍镜后,物像已初步清晰,此时只能调节细准焦螺旋进行微调,不能使用粗准焦螺旋,A错误;
B、光照充足时叶肉细胞光合作用增强,产生的ATP增多,温度适宜能提高酶的活性,加速代谢过程,从而加快细胞质流动,B正确;
C、叶绿体在细胞质中并非均匀分布,通常靠近细胞壁以利于接受光照,且会随细胞质流动改变位置,C错误;
D、显微镜成像为倒置的虚像,但细胞质流动方向与实际方向一致,D错误。
故选B。
12.(25-26高一上·陕西安康·期中)研究发现,在溶酶体修复过程中,内质网和受损溶酶体之间强力互作,由蛋白质分子将胆固醇等脂质从内质网运送到溶酶体,帮助修补溶酶体膜的漏洞。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内合成的水解酶,加工过程不需要内质网和高尔基体的参与
B.胆固醇参与人体血液中脂质的运输,还参与调节膜的流动性
C.溶酶体和内质网间可能存在信息交流
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法分解衰老、损伤的细胞器
【答案】A
【解析】A、水解酶的本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,需要内质网和高尔基体的参与,A错误;
B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可调节膜的流动性,同时参与血液中脂质运输,B正确;
C、题干提到内质网与受损溶酶体间存在强力互作,说明两者通过特定分子传递信号或物质,符合细胞器间信息交流的特点,C正确;
D、溶酶体膜受损会导致水解酶泄漏至细胞质基质,无法正常分解衰老、损伤的细胞器,D正确。
故选A。
13.(25-26高一上·陕西安康·期中)下列描述与相关细胞结构相匹配的是( )
选项
细胞结构
描述
A
细胞骨架
由纤维素组成,能维持细胞形态
B
内质网
既能与核膜相连接,也能与细胞膜相连接,在细胞中起着重要的交通枢纽作用
C
核糖体
消化酶、抗体等蛋白质首先在游离的核糖体上以氨基酸为原料开始多肽链的合成
D
胞间连丝
所有植物相邻细胞之间物质运输以及信息交流的桥梁
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、细胞骨架由蛋白质纤维组成,而非纤维素,纤维素是植物细胞壁的主要成分,A错误;
B、内质网膜直接与核膜相连,并通过囊泡与细胞膜间接联系,但是在物质运输中起交通枢纽作用的是高尔基体,B错误;
C、消化酶、抗体为分泌蛋白,首先在游离的核糖体上以氨基酸为原料开始多肽链的合成,C正确;
D、胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道,D错误。
故选C。
14.(25-26高一上·山西晋中·期中)某实验小组探究了不同浓度NaClO溶液中黑藻叶片的细胞质流动情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.洋葱根尖细胞不宜作为该实验的材料
B.该实验以单位时间内线粒体运动的圈数作为观测指标
C.随处理时间延长,黑藻细胞的代谢水平逐渐下降
D.5min时,8%NaClO溶液处理可能使黑藻细胞死亡
【答案】B
【解析】A、 观察细胞质流动,通常选用含有叶绿体等明显标志物且细胞质流动活跃的细胞,洋葱根尖细胞一般不含叶绿体,细胞质流动不明显,不宜作为该实验的材料,A正确;
B、 细胞质流动的观测指标可以是单位时间内叶绿体运动的圈数,通过统计叶绿体的运动情况来反映细胞质流动状态,不是线粒体,B错误;
C、从图中曲线趋势看,不同浓度NaClO溶液处理下,随着时间延长,细胞质流动速度下降,表明黑藻细胞的代谢水平逐渐下降,C正确;
D、5min时,8%NaClO溶液处理组的细胞质流动速度接近0,细胞质流动是细胞生命活动的体现,速度接近0可能使黑藻细胞死亡,D正确。
故选B。
15.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)糖基化是在酶的作用下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化对蛋白质起重要的修饰作用。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质糖基化过程中通常需要囊泡进行转运
B.蛋白质糖基化体现了细胞器之间的协调配合
C.高等生物细胞间的信息交流都离不开糖蛋白
D.糖被是细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类
【答案】C
【解析】A、糖基化起始于内质网,结束于高尔基体,蛋白质需通过囊泡从内质网转运至高尔基体,A正确;
B、内质网和高尔基体共同完成糖基化,体现了细胞器间的协调配合,B正确;
C、高等生物细胞间信息交流并非全部依赖糖蛋白,例如植物细胞通过胞间连丝传递信息无需糖蛋白直接参与,且某些脂溶性信号分子(如性激素)通过细胞内受体传递信息,C错误;
D、糖被由糖蛋白和糖脂组成,位于细胞膜外表面,D正确。
故选C。
16.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)下图为胰岛素的合成和分泌示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐,此过程不需要能量参与
B.细胞器2、细胞器3、细胞膜之间囊泡的运输与细胞骨架有关
C.该过程中细胞器1、2、3的膜以及细胞膜共同构成了生物膜系统
D.与胰岛素的合成与分泌过程相同的物质有消化酶、抗体和呼吸酶等
【答案】B
【解析】A、胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐,此过程需要膜上蛋白质参与识别和与囊泡融合等过程,同时胞吐过程也需要消耗能量,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,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。细胞器2(内质网)和细胞器3(高尔基体)以及细胞膜之间囊泡的运输需要借助细胞骨架提供的结构支撑和动力,所以囊泡的运输与细胞骨架有关,B正确;
C、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,故该过程中细胞器1(核糖体没有膜结构)、2、3的膜以及细胞膜不能构成生物膜系统,C错误;
D、消化酶和抗体都属于分泌蛋白,它们的合成和分泌过程与胰岛素相似,需要经过核糖体合成、内质网加工、高尔基体进一步修饰和运输,最后通过胞吐分泌到细胞外。而呼吸酶是细胞内的酶,在细胞内发挥作用,其合成场所主要是游离的核糖体,合成后直接留在细胞内,不需要分泌到细胞外,所以呼吸酶的合成与分泌过程和胰岛素不同,D错误。
故选B。
17.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)如图是两种细胞的亚显微结构示意图。以下叙述正确的是( )
A.与甲细胞相比,乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩
B.甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦
C.可以利用差速离心法将图示各种细胞器分离开
D.乙图中⑨的生长与②③⑥⑤⑦无关
【答案】C
【解析】A、乙细胞特有的细胞器是⑧叶绿体、⑨液泡;⑩细胞壁不是细胞器,A错误;
B、抗体的合成和分泌过程为:②核糖体(合成多肽)→③内质网(加工、运输)→⑦高尔基体(进一步加工、分泌)→①细胞膜(胞吐),此过程中具膜细胞器是③内质网、⑤线粒体(供能)、⑦高尔基体;②核糖体无膜,B错误;
C、差速离心法的原理是通过逐渐提高离心速度,将不同大小、密度的细胞器分离开,因此可以利用差速离心法分离图示各种细胞器,C正确;
D、乙图中⑨液泡的生长与细胞代谢密切相关,需要②核糖体合成蛋白质、③内质网和⑦高尔基体加工运输物质,还需要⑤线粒体供能,D错误。
故选C。
18.(25-26高一上·山西部分学校·期中)蛋白质的经典分泌途径是指多数分泌蛋白经过内质网—高尔基体内膜运输系统完成的分泌过程。近年来研究发现,少数蛋白质的分泌依赖非经典分泌途径,其相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两种分泌途径的蛋白质合成都起始于游离的核糖体
B.两种分泌途径都能通过囊泡将蛋白质运输到细胞膜
C.参与分泌蛋白的合成和运输且含核酸的细胞器有核糖体和线粒体
D.用3H标记氨基酸的羧基可追踪蛋白质的合成与运输过程
【答案】D
【解析】A、核糖体是蛋白质的合成场所,不同种类的蛋白质合成都起始于游离的核糖体,A正确;
B、图中③途径也是经过外泌体(囊泡)运输到细胞膜的,与经典分泌途径相似,B正确;
C、分泌蛋白的合成和运输中,核糖体上完成氨基酸之间的脱水缩合,线粒体为整个过程提供能量,C正确;
D、如果用3H标记氨基酸的羧基,氨基酸在脱水缩合过程中羧基会脱掉-OH,故无法追踪蛋白质的合成与运输过程,D错误。
故选D。
19.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)某实验小组以黑藻为实验材料,观察细胞质的流动时,在显微镜下观察到的视野的模式图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该细胞细胞质呈逆时针流动
B.可通过观察叶绿体的运动间接判断细胞质的流动方向和速度
C.该细胞中液泡储存着水、糖类、无机盐和蛋白质等物质
D.该实验中,制作临时装片时,须选择稍带些叶肉的黑藻叶下表皮
【答案】D
【解析】A、在显微镜下观察到的细胞质流动方向和实际流动方向一致,A正确;
B、观察细胞质的流动时,因为叶绿体有颜色,所以可用细胞质基质中叶绿体的运动作为间接判断细胞质流动方向和速度的标志,B正确;
C、植物液泡内含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等,C正确;
D、黑藻叶片是由单层细胞构成,无“稍带些叶肉细胞的下表皮”,D错误。
故选D。
20.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)分泌蛋白需经内质网和高尔基体的加工才能成熟。野生型酵母菌分泌蛋白的分泌过程正常,甲、乙型突变体分别是内质网膜结构异常、高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌,丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。下列说法错误的是( )
A.分泌蛋白的分泌过程体现了细胞是一个统一的整体,细胞可看做一个系统
B.甲型突变体会在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C.乙型突变体的高尔基体因分泌过程障碍导致其膜面积增大
D.丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌
【答案】B
【解析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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,整个过程还需要线粒体提供能量。
A、蛋白质的分泌需要多种细胞器的协调与配合,分泌蛋白的分泌过程体现了细胞是一个统一的整体,细胞可看做一个系统,A正确;
B、分泌蛋白需要在内质网内进行加工,若内质网膜结构异常,则在内质网中积累大量无活性的蛋白质,B错误;
C、乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致不能正常形成囊泡,所以膜面积异常增大,C正确;
D、丙型突变体可通过无氧呼吸为分泌蛋白的分泌提供能量,所以丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌,D正确。
故选B。
21.(25-26高一上·陕西安康·期中)图甲为某植物细胞的亚显微结构模式图,图乙所示为动物细胞抗体的合成和分泌的途径。回答下列问题:
(1)图甲中③是_______的主要场所;⑦对细胞起_______作用。火龙果的红色果肉细胞中,色素主要存在于_______(填图甲中序号)。
(2)图甲中细胞代谢和遗传的控制中心是_______(填名称)。图乙中e所示结构名称为________。
(3)科学家采用_______法研究图乙中抗体的合成与分泌过程,其中对分泌蛋白进行加工、分类和包装的“车间”是图甲和图乙中的_______(填序号和字母)。
(4)研究表明硒对甲中③的膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_______。分析原因是_______。
A.成熟的红细胞 B.平滑肌细胞
C.心肌细胞 D.口腔上皮细胞
【答案】(1) 有氧呼吸 支持和保护 ⑥
(2) 细胞核 细胞膜
(3) 同位素标记 ①、d
(4) C 心肌细胞消耗的能量最多,含有的线粒体多,缺硒时,含线粒体越多的细胞越易受损
【解析】图甲中①是高尔基体,②是内质网,③是线粒体,④是核糖体,⑤是叶绿体,⑥是液泡,⑦是细胞壁;图乙中abc是内质网,d是高尔基体,e是细胞膜。
(1)图甲中③是线粒体,是有氧呼吸的主要场所;⑦的作用主要是保护和支持细胞。火龙果的红色果肉细胞中,色素主要存在于⑥。
(2)图甲中细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核。图乙中e所示结构名称为细胞膜。
(3)科学家采用同位素标记法研究图乙中抗体的合成与分泌过程,其中对分泌蛋白进行加工、分类和包装的“车间”是①、d。
(4)心肌细胞消耗的能量最多,含有的线粒体多,缺硒时,含线粒体越多的细胞越易受损。
22.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)图1是高等动、植物细胞局部亚显微结构拼接图。³H标记的亮氨酸参与合成胃蛋白酶的过程如图2所示,其中A、B、C、D、E为细胞结构,该过程主要由E 提供能量。回答下列问题:
(1)分离细胞器常用的方法是________。图1中,能参与构成生物膜系统的结构是________(填序号)。
(2)图1中,含有核酸分子的细胞器有________(填序号),可能含有色素的细胞器有_______(填序号),与动物细胞有丝分裂直接相关的细胞器是【 】________(“【 】”中填序号,横线上填名称)。
(3)与图2中A、B、C、D、E对应的图1中的结构依次为________(填序号)。图2所示过程中,若通过放射性同位素标记法研究胃蛋白酶的合成、加工和分泌途径,则能否用¹⁵N标记的亮氨酸替换³H标记的亮氨酸,请回答并简述原因:________。图2所示过程中,起着重要的交通枢纽作用的是________(填字母)。
【答案】(1) 差速离心法 1、4、5、6、8、10、11
(2) 1、2、8 8、11 【3】中心体
(3) 2、4、5、6、1 不能,¹⁵N 是细胞内原有蛋白质、核酸等物质的组成元素,会造成放射性标记混淆,无法特异性追踪胃蛋白酶的合成路径 C
【解析】图1甲(动物细胞):1 线粒体、2 核糖体、3 中心体、4 内质网、5 高尔基体、6 细胞膜;
乙(植物细胞):7 细胞壁、8 叶绿体、9 细胞质、10 细胞核(核膜)、11 液泡。
图2:A核糖体、B内质网、C高尔基体、D细胞膜、E线粒体。
(1)① 分离细胞器的常用方法是差速离心法(利用不同细胞器的密度差异,通过不同转速离心分离);
② 生物膜系统由 “细胞膜、核膜、具膜细胞器” 组成:图 1 中,1(线粒体)、4(内质网)、5(高尔基体)、6(细胞膜)、8(叶绿体)、10(核膜)、11(液泡)均为具膜结构,参与构成生物膜系统。
(2)① 含有核酸分子的细胞器:2(核糖体,含 rRNA)、1(线粒体,含 DNA 和 RNA)、8(叶绿体,含 DNA 和 RNA);
② 可能含有色素的细胞器:8(叶绿体,含光合色素)、11(液泡,含花青素等色素);
③ 与动物细胞有丝分裂直接相关的细胞器是 【3】 中心体 (动物细胞有丝分裂时,中心体发出星射线形成纺锤体)。
(3)① 图 2 中:A(核糖体)对应 2、B(内质网)对应 4、C(高尔基体)对应 5、D(细胞膜)对应 6、E(线粒体)对应 1,因此依次为 2、4、5、6、1;
② 不能用 ¹⁵N 标记亮氨酸:因为¹⁵N 是细胞内原有蛋白质、核酸等物质的组成元素,会与标记的亮氨酸产生放射性混淆,无法特异性追踪胃蛋白酶的合成路径;
③ 高尔基体(C)是分泌蛋白合成、加工和分泌的 “交通枢纽”(内质网的蛋白质运输到高尔基体加工,再由高尔基体运输到细胞膜)。
23.(25-26高一上·山西大同·期中)催产素是一种在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的多肽类激素,由9个氨基酸组成,其结构示意图如图甲所示,-S-S-由两个-SH脱氢后形成。图乙是催产素合成和运输过程示意图,a~d表示相关细胞器。请回答下列问题:
(1)形成一个催产素分子会脱下_______个水分子,脱下的水分子中的氢来自氨基酸的_______。形成一个催产素分子的过程中,相对分子质量减少了_______。
(2)催产素的合成和运输是一个复杂的过程。3H标记的亮氨酸首先在a_______开始多肽链的合成,当合成一段肽链后,这段肽链会与a一起转移到b,b的作用是_______。该过程主要由d提供能量,d代表_______,它是细胞进行_______的主要场所。科学家研究这一过程运用的科学方法主要是_______。
(3)图乙中能形成囊泡的结构有_______(填字母)。囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,_______(填字母)在其中起重要的交通枢纽作用。
【答案】(1) 8 氨基和羧基 146
(2) 核糖体 对肽链进行加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质 线粒体 有氧呼吸 同位素标记法
(3) b、c c
【解析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进一步合成并进行粗加工→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,整个过程还需要线粒体提供能量。
(1)催产素是由 9 个氨基酸组成的一条多肽链,脱水缩合过程中,脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数,因此脱去的水分子数为 9−1=8 个。脱水缩合时,水分子的氢来自氨基酸的氨基(-NH₂)和羧基(-COOH)。减少的相对质量 = 脱去水的质量 + 形成二硫键脱去的氢的质量:8 个水的质量 = 8×18=144;1 个 - S-S - 由 2 个 - SH 脱氢形成,脱去 2 个 H,质量为 2;总减少量 = 144+2=146。
(2)氨基酸脱水缩合(多肽链合成)的场所是核糖体。b 是内质网,其功能是对核糖体合成的肽链进行加工、修饰。细胞生命活动的能量主要来自线粒体,它能通过有氧呼吸将有机物中的能量转化为 ATP,为物质合成、运输提供能量,因此 d 是线粒体。线粒体是有氧呼吸的主要场所。科学家用标记的亮氨酸,追踪其在细胞内的合成、运输路径,这种通过3H标记特定物质追踪过程的方法是同位素标记法。
(3)内质网(b)可形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体;高尔基体(c)可形成囊泡将蛋白质运输到细胞膜。高尔基体(c)是细胞内囊泡运输的 “交通枢纽”。
24.(25-26高一上·陕西商洛·期中)图甲、图乙分别是两类生物细胞的亚显微结构模式图,图丙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。回答下列问题:
(1)图甲所示结构需要借助___________(填工具名称)才能观察到。若要分离出该细胞中的细胞器,常采用___________法。
(2)图乙所示的细胞是___________(填“动物”“高等植物”或“低等植物”)细胞,判断的依据是___________(至少答出两点)。
(3)图甲细胞质膜上的受体能够接受信号分子的刺激,并引起该细胞生理活动发生相应改变。这一过程体现了细胞质膜的___________功能。高等植物细胞间还可以通过___________(结构)实现该功能。
(4)图丙所示的过程,可采用___________法追踪特定物质的去向进行研究。在该过程中b所发挥的作用是___________。c的膜面积变化是___________。
【答案】(1) 电子显微镜 差速离心
(2) 高等植物 有细胞壁、叶绿体、液泡等结构,且无中心体
(3) 信息传递 胞间连丝
(4) (放射性)同位素标记法 对蛋白质进行合成、加工、运输 先增加后减少,前后基本保持不变
【解析】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。在细胞内,许多由膜构成的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”,而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
(1)图甲所示结构可以看清核糖体等细微结构,需要借助电子显微镜;分离各种细胞器的方法是差速离心法,逐渐提高离心速率来分离不同大小细胞器。
(2)图乙所示的细胞中具有细胞壁、叶绿体、液泡,没有中心体,因此是高等植物细胞;
(3)图甲细胞质膜上的受体能够接受信号分子的刺激,并引起该细胞生理活动发生相应改变。这一过程体现了细胞质膜的信息传递的功能,受体的化学本质大多是糖蛋白,受体具有特异性。高等植物细胞间还可以通过胞间连丝实现物质交换和信息交流。
(4)图丙为分泌蛋白合成与运输的过程,可采用同位素标记的方法追踪研究。b是内质网,可以对蛋白质进行合成、加工和运输,c是高尔基体,来自内质网的囊泡膜与高尔基体膜融合,使得c膜面积增加,高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工,然后高尔基体膜形成囊泡,包裹蛋白质转运到细胞膜,高尔基体膜面积又减少,前后基本保持不变。
25.(25-26高一上·山西太原·期中)下图表示某种免疫细胞中溶酶体参与降解病原体的过程及分泌蛋白的合成和运输过程。回答下列问题:
(1)图中与核膜直接相连的细胞器是___________,其作用是___________。
(2)据图可知,在分泌蛋白的合成和运输中,起交通枢纽作用的是___________(填细胞器名称),这种细胞器能对蛋白质进行加工、分类和包装,还可形成细胞器___________。
(3)该分泌蛋白合成和运输的过程是___________(用箭头和细胞结构名称表示)。
(4)溶酶体主要分布于___________细胞中,除图示功能外,其还有的功能是___________。
【答案】(1) 内质网 蛋白质的合成和加工场所,以及脂质合成的“车间”
(2) 高尔基体 溶酶体
(3)核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
(4) 动物 分解衰老、损伤的细胞器
【解析】分泌蛋白的合成过程: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一段肽链,这段肽链再与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,多肽链经内质网和高尔基体加工后,形成具有一点过空间结构的成熟蛋白质,最后经细胞膜分泌到细胞外。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。
(1)图中与核膜直接相连的细胞器是内质网,内质网的作用是蛋白质的合成和加工场所,以及脂质合成的“车间”。
(2)在分泌蛋白的合成和运输中,起交通枢纽作用的是高尔基体,高尔基体能够对蛋白质进行加工、分类和包装,还可形成细胞器溶酶体。
(3)分泌蛋白的合成过程: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一段肽链,这段肽链再与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,多肽链经内质网和高尔基体加工后,形成具有一定的空间结构的成熟蛋白质,最后经细胞膜分泌到细胞外。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。若用箭头和细胞结构可表示为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
(4)溶酶体主要分布于动物细胞中,除图示中降解病原体的功能外,其还有的功能是分解衰老、损伤的细胞器。
26.(25-26高一上·山西晋中·期中)已知酵母菌分泌蛋白运输过程中的囊泡与核苷酸片段R和S有关。某实验小组为探究其具体作用机制,用含放射性的氨基酸溶液分别培养野生型酵母菌、突变体1和突变体2,并检测了相关结构的放射性,结果如表所示。野生型及突变体酵母菌如图所示。回答下列问题:
酵母菌类型
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
野生型(RS)
+
+
+
+
突变体1(RS*)
+
+
-
-
突变体2(R*S)
+
+
+
-
注:“*”表示该核苷酸片段出现异常,“+”表示有放射性,“-”表示没有放射性。
注:·表示含放射性标记的蛋白质。
(1)本实验使用了______法来追踪分泌蛋白的合成和运输途径,该实验不可以用³H标记氨基酸中的氨基或羧基来进行研究,原因是_____。
(2)内质网中的蛋白质最初是在_______的核糖体上开始合成的。图中甲、乙和丙分别对应表中的______、________、______酵母菌。核苷酸片段S的功能可能是______(填“促进”或“抑制”)囊泡与高尔基体结合。
(3)若用有机溶剂从酵母菌细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,则测得的单分子层面积_____(填“大于”“小于”或“等于”)细胞表面积的2倍。若用含放射性的氨基酸溶液培养R*S*酵母菌,则细胞中放射性的分布情况最可能是______。
【答案】(1) 同位素标记(或放射性同位素示踪) 氨基酸脱水缩合时,氨基和羧基中的氢会进入水中,导致放射性标记的氢出现在水中,无法追踪蛋白质的合成和运输路径
(2) 游离(或细胞质中) 野生型(RS) 突变体 2(R*S) 突变体 1(RS*) 促进
(3) 大于 集中在内质网及其附近区域
【解析】分泌蛋白先在游离的核糖体上以氨基酸为原料形成多肽链,然后进入内质网进行加工,内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装,由囊泡发送到细胞膜,蛋白质由细胞膜分泌到细胞外。
(1)本实验使用同位素标记法(或放射性同位素示踪法)追踪分泌蛋白的合成和运输路径。不能用 ³H 标记氨基酸中的氨基或羧基,因为氨基酸脱水缩合时,氨基和羧基中的氢会进入水中,导致放射性标记的氢出现在水中,无法追踪蛋白质的合成和运输路径。
(2)内质网中的蛋白质最初在游离的核糖体上开始合成。图甲中放射性分布于内质网、高尔基体、囊泡,对应野生型,所有结构均有放射性;图乙中放射性分布于内质网、高尔基体,对应突变体2,细胞膜无放射性;图丙中放射性仅分布于内质网,对应突变体1,高尔基体、细胞膜无放射性;突变体 1(S 片段异常)的分泌蛋白无法从内质网运输到高尔基体,说明正常S片段的功能是促进囊泡与高尔基体结合。
(3)酵母菌含细胞膜、内质网、高尔基体等具膜结构,因此提取脂质铺展成单分子层的面积大于细胞表面积的2倍。R*S*酵母菌中,核苷酸片段R和S都异常,核苷酸片段S异常会使分泌蛋白不能从内质网运输到高尔基体,所以放射性可能会集中在内质网及其附近区域。
27.(25-26高一上·山西部分学校·期中)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白的运输中有重要作用。囊泡运输是细胞内非常重要的运输方式。如图所示解释了细胞内生物膜系统融合机制的主要模型(SNARE假说)。回答下列问题:
(1)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为_____,囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有_____。
(2)由图可知,囊泡膜上的Rab-GTP可与靶膜上的_____结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助v-SNARE蛋白与相应靶膜上的_____蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输,该过程体现了生物膜具有_____的结构特点。
(3)细胞分泌物的释放通过囊泡进行。胰岛素是对生命活动具有重要调节作用的分泌蛋白,其借助囊泡分泌到细胞外。胰岛素分泌不足会引发糖尿病,试从胰岛素的合成、运输和分泌过程分析,导致胰岛素分泌不足的原因可能是_____(答2点)。
(4)细胞骨架的主要组成成分为_____;其与_____(答2点)等生命活动密切相关,如果去除细胞骨架,分泌蛋白的分泌速度会明显降低,推测细胞骨架在该过程中的作用可能是_____。
【答案】(1) 磷脂双分子层 磷脂和蛋白质
(2) Rab效应器 t-SNARE 流动性
(3)核糖体功能异常;内质网或高尔基体加工蛋白质异常;囊泡形成受阻;膜融合过程受阻等(任选2个)
(4) 蛋白质纤维 细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等(任选2点) 促进囊泡运输
【解析】分泌蛋白的合成及分泌过程为:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成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。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,将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量。
(1)囊泡膜和细胞膜均属于生物膜,其基本支架是磷脂双分子层,主要成分是脂质和蛋白质,在组成生物膜的脂质中,磷脂最丰富。
(2)由图可知,囊泡膜上的Rab-GTP可与靶膜上的Rab效应器结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助v-SNARE蛋白与相应靶膜上的t-SNARE蛋白特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后通过膜融合,完成“货物”的定向运输。这个过程体现生物膜具有一定流动性的结构特点。
(3)胰岛素的合成及分泌过程如下:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成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。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,将分泌蛋白分泌到细胞外。从胰岛素的合成、运输和分泌过程分析,导致胰岛素分泌不足的原因可能是核糖体功能异常;内质网或高尔基体加工蛋白质异常;囊泡形成受阻;膜融合过程受阻等。
(4)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。分泌蛋白的释放通过囊泡进行。如果去除细胞骨架,分泌蛋白的分泌速度会明显降低,据此推测细胞骨架的作用最可能是有助于(促进)囊泡的运输。
28.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)胆固醇是动物细胞膜的基本成分,它在血液中的运输是通过低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式进行的,图 1 为某种 LDL 的结构示意图,LDL 可与细胞膜上的受体结合成 LDL-受体复合物进入细胞。图 2 表示某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。①~⑤表示细胞结构,①~⑨表示生理过程。回答下列问题。
(1)胆固醇的组成元素为_________,由图 1 可知,与细胞膜相比,LDL 膜结构的不同点主要是_______。
(2)从结构上看,图 2 所示细胞与乳酸菌相比,它们共有的细胞器是________。
(3)由图 2 可知,溶酶体直接起源于________(填细胞器名称),小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质,而溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构,这说明生物膜具有_______的功能特点。
(4)溶酶体内含有的多种酸性水解酶,这些酶从合成到进入溶酶体经过的细胞器依次为2→________→溶酶体。(用数字和箭头表示)。 图中囊泡定向转移过程需要消耗的能量主要由_______提供。
(5)由图 2 可知,包裹受损线粒体的膜来源于________。医学观察发现,由神经元异常死亡导致的帕金森病患者神经元中,都可观察到线粒体受损的现象,请从线粒体功能角度分析帕金森病的可能发病原因是_______。
【答案】(1) C、H、O LDL膜由单层磷脂分子构成,无蛋白质
(2)核糖体
(3) 高尔基体 选择透过性
(4) 1→4 线粒体
(5) 内质网 线粒体受损,无法为生命活动提供充足的能量
【解析】溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”。
(1)胆固醇属于脂质元素组成为C、H、O,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,且含有蛋白质;胆固醇属于脂质不溶于水,由图 1 可知,LDL 膜结构只有单层磷脂分子,无蛋白质。
(2)乳酸菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器;图 2 所示细胞是真核细胞,因此它们共有的细胞器是核糖体。
(3)由图 2 可知,溶酶体直接起源于高尔基体(高尔基体出芽形成溶酶体)。 小分子营养物质可通过溶酶体膜运输,而水解酶和残渣不能通过,说明生物膜具有选择透过性的功能特点(允许某些物质通过,阻止其他物质通过)。
(4)溶酶体中的多种水解酶是在附着核糖体(附着在内质网上的核糖体)上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是2(核糖体合成)→1(内质网加工和运输)→4(高尔基体进一步加工)→溶酶体。细胞生命活动的能量主要由⑤线粒体(有氧呼吸主要场所)提供,因此囊泡定向转移的能量主要由线粒体提供。
(5)由图 2 可知,包裹受损线粒体的膜来源于内质网(内质网出芽形成包裹线粒体的膜结构)。 线粒体是有氧呼吸的主要场所,为细胞提供能量。若神经元中线粒体受损,会导致能量供应不足,神经元无法正常代谢而异常死亡,进而引发帕金森病。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)细胞核是系统的控制中心,结构包括核膜、核仁、核孔和染色质等,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。下列叙述正确的是( )
A.核膜由两层磷脂分子组成,参与构成生物膜系统
B.核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流
C.染色质与染色体的形态、成分与功能各不相同
D.核仁与核糖体的形成有关,没有核仁的细胞无法形成核糖体
【答案】B
【解析】染色质和染色体是同种物质在不同分裂时期的存在形态不同。在分裂的间期和末期是以染色质的形态存在;在分裂前期、中期、后期是以染色体的形态存在。
A、核膜由双层膜构成,每层膜均为磷脂双层,因此共有四层磷脂分子,A错误;
B、核孔是核质间物质交换(如RNA、蛋白质)的通道,同时参与细胞核与细胞质间的信息传递,B正确;
C、染色质与染色体是同一物质在细胞不同分裂时期的两种形态,成分均为DNA和蛋白质,功能均为遗传物质的载体,C错误;
D、原核细胞无核仁,但仍能通过拟核区的DNA指导合成核糖体,D错误。
故选B。
2.(25-26高一上·山西大同·期中)科学家将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,移植后发育长大的美西螈全部是黑色的。下图为美西螈细胞核结构示意图,相关叙述错误的是( )
A.①是把核内物质与细胞质分隔开的双层膜
B.②是控制表皮细胞合成黑色素的主要结构
C.④是实现核质间物质交换和信息交流的通道
D.该实验证明了细胞核控制着细胞的代谢和遗传
【答案】B
【解析】A、①是核膜,双层膜,能把核内物质和细胞质分隔开,A正确;
B、黑色素合成由基因控制,基因在染色质(DNA)上,②是核仁,则错误,因为核仁与rRNA合成有关,不直接控制黑色素合成,B错误;
C、④是核孔,是实现核质间物质交换和信息交流的通道,C正确;
D、实验只显示肤色(黑色)由细胞核决定,即控制遗传性状,但“代谢和遗传”中“代谢”在实验中体现不充分,不过肤色与黑色素合成代谢有关,D正确。
故选B。
3.(25-26高一上·陕西商洛·期中)细胞核的结构如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞核结构模型属于数学模型
B.结构②与RNA的合成以及核糖体的形成无关
C.结构③处不含磷脂,蛋白质等可以自由通过
D.C、H、O、N、P是④中DNA的组成元素
【答案】D
【解析】细胞核的结构和功能:
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
核仁:与某种RNA(rRNA)合成及核糖体形成有关;
核孔:实现核质之间频繁物质交换和信息交流,具有选择性,并非所有物质自由通过;
染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA组成元素为C、H、O、N、P 。
A、该细胞核结构模型属于物理模型,物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型,此细胞核结构示意图就是以图画形式呈现细胞核结构,而数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,A错误;
B、结构②是核仁,核仁与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关,B错误;
C、结构③是核孔,核孔具有选择性,并不是所有蛋白质等都可以自由通过,它可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C错误;
D、④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,DNA的组成元素是C、H、O、N、P,D正确。
故选D。
4.(25-26高一上·陕西商洛·期中)有关染色质和染色体的表述,错误的是( )
A.细胞核内行使遗传功能的结构是染色质
B.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.组成染色体的主要物质是蛋白质和DNA
D.染色体是DNA的唯一载体
【答案】D
【解析】染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态;在细胞分裂期,染色质高度螺旋化,缩短变粗形成染色体,细胞分裂结束,染色体解螺旋,变成细丝状,形成染色质。
A、细胞核内行使遗传功能的结构是染色质,因为DNA在染色质上,A正确;
B、染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,B正确;
C、染色体主要由蛋白质和DNA组成,C正确;
D、DNA主要存在染色体上,还存在线粒体和叶绿体中,故染色体不是DNA的唯一载体,D错误。
故选D。
5.(25-26高一上·陕西安康·期中)如图表示真核细胞的细胞核亚显微结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.2可实现核质之间的信息交流
B.3主要由蛋白质和DNA组成,是遗传物质DNA的主要载体
C.4与核糖体的形成有关,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
D.5与1相连,便于细胞质与细胞核进行物质交换
【答案】C
【解析】A、2是核孔可实现核质之间的信息交流,A正确;
B、3是染色质,主要由蛋白质和DNA组成,是遗传物质DNA的主要载体,B正确;
C、4是核仁,与核糖体的形成有关,而遗传物质储存的主要场所在染色质中,C错误;
D、5是核膜,是双层膜结构,其中外膜与1内质网相连,便于细胞质与细胞核进行物质交换,D正确。
故选C。
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)如图为细胞核部分结构模式图,下列对应关系错误的是( )
A.①——核膜 B.②——核孔
C.③——高尔基体 D.④——核糖体
【答案】C
【解析】分析可知,①是核膜、②是核孔、③是内质网膜(内质网膜内连核膜,外连细胞膜),④是核糖体,ABD正确,C错误。
故选C。
7.(25-26高一上·山西山大附中等校·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。
8.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)细胞核大多呈球形或椭圆形。细胞核借双层多孔的核膜与细胞质分隔,核内含有核液、染色质(或染色体)和核仁。下列叙述正确的是( )
A.细胞核内含有DNA—蛋白质复合物
B.细胞内核糖体的形成都与核仁有关
C.DNA和RNA可通过核孔进入细胞质
D.细胞核是细胞代谢和遗传的中心
【答案】A
【解析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
A、细胞核内含有染色质,染色质是DNA—蛋白质复合物,A正确;
B、原核细胞无核仁,其核糖体的形成与核仁无关,B错误;
C、DNA不能通过核孔进入细胞质,C错误;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞质是细胞代谢的中心,D错误。
故选A。
9.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)细胞核的电镜照片如图所示,①~③代表结构。下列相关叙述正确的是( )
A.①外膜可与内质网膜直接相连
B.②与所有RNA的形成有关
C.③仅由DNA和蛋白质组成
D.该照片为物理模型
【答案】A
【解析】A、①核膜的外膜可与内质网膜直接相连,A正确;
B、②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B错误;
C、③染色质主要由DNA和蛋白质组成,C错误;
D、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,而该照片是细胞核的电镜图像,不属于物理模型,D错误。
故选A。
10.(25-26高一上·山西三晋联盟山西名校·期中)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,其结构如图所示。下列相关推测合理的是( )
A.人体内的细胞均有核孔复合体
B.核孔复合体具有选择透过性,核膜不具有选择透过性
C.细胞核中发挥作用的蛋白质可通过中央运输蛋白进入细胞核内
D.染色质可通过中央运输蛋白进入细胞质控制细胞代谢
【答案】C
【解析】A、人体内的成熟红细胞没有细胞核,自然也没有核孔复合体,A错误;
B、核膜属于生物膜,生物膜都具有选择透过性,核孔复合体同样具有选择透过性,B错误;
C、细胞核中发挥作用的蛋白质(如DNA聚合酶、RNA聚合酶等)在细胞质中的核糖体合成后,可通过核孔复合体的中央运输蛋白进入细胞核内,C正确;
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传物质,染色质不会通过中央运输蛋白进入细胞质控制细胞代谢,D错误。
故选C。
11.(25-26高一上·陕西商洛·期中)已知伞藻的细胞核位于假根中,科学家利用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了如下嫁接实验。下列相关叙述错误的是( )
A.伞柄和假根中都有细胞质,细胞质中没有DNA
B.本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上
C.由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关
D.若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验
【答案】A
【解析】细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
A、伞柄和假根中都有细胞质,细胞质的线粒体和叶绿体中有少量的遗传物质,A错误;
B、图示的实验是将乙的伞柄移植到甲的假根上,所以本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上,B正确;
C、由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关,但不能排除假根中其他物质的作用,若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验,以排除假根中其他物质的作用,从而证明细胞核控制伞藻的伞帽形状,CD正确。
故选A。
12.(25-26高一上·山西太原·期中)大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。下列推测正确的是( )
A.细胞中的蛋白质由核仁合成
B.无核仁的细胞不能合成蛋白质
C.细胞的代谢和遗传由核仁控制
D.核仁与核糖体的形成有关
【答案】D
【解析】A、蛋白质的合成场所是核糖体,不是核仁,A错误;
B、无核仁的细胞(如原核细胞)仍能通过核糖体合成蛋白质,B错误;
C、细胞的代谢和遗传由细胞核中的DNA控制,而非核仁,C错误;
D、核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关,蛋白质合成越旺盛,核仁增大,D正确。
故选D。
13.(25-26高一上·山西晋中·期中)肌动蛋白是细胞骨架的成分之一。Cofilin-1能与肌动蛋白结合并介导肌动蛋白进入细胞核。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是细胞代谢的中心
B.肌动蛋白通过核孔进入细胞核
C.肌动蛋白可能与细胞核的形态维持有关
D.Cofilin-1缺失可能使肌动蛋白无法进入细胞核
【答案】A
【解析】A、细胞代谢的中心是细胞质基质,细胞核是细胞代谢的控制中心,A错误;
B、肌动蛋白是大分子物质,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,所以肌动蛋白可通过核孔进入细胞核,B正确;
C、肌动蛋白是细胞骨架的成分之一,细胞骨架与细胞形态维持等有关,而细胞核也有一定形态,所以肌动蛋白可能与细胞核的形态维持有关,C正确;
D、Cofilin-1能与肌动蛋白结合并介导肌动蛋白进入细胞核,若Cofilin-1缺失,可能使肌动蛋白无法进入细胞核,D正确。
故选A。
14.(25-26高一上·山西山大附中等校·期中)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验:将甲组被32p标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组变形虫的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.上述实验中甲组变形虫是用含32p标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸食物饲喂获得的
B.乙组变形虫去除细胞核后可以长期存活
C.最终乙组变形虫的细胞核、质均有放射性,说明细胞核中的物质可以进入细胞质
D.最终丙组变形虫的细胞核、质均有放射性,说明细胞质中的物质可以进入细胞核
【答案】C
【解析】分析题图:将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性,发现乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,而丙组变形虫原有细胞核没有放射性,细胞质含有放射性。
A、若甲组变形虫用含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸食物饲喂获得的,由于胸腺嘧啶脱氧核苷酸不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法达成乙组结果,A错误;
B、细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B错误;
C、将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;
D、最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核,D错误;
故选C。
15.(25-26高一上·青海西宁二中教育集团·期中)核小体是染色质组装的基本结构单位,每个核小体包括200bp左右DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一分子的组蛋白H1。下列叙述错误的是( )
A.染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
B.大肠杆菌核小体中含有C、H、O、N、P元素
C.高倍显微镜下观察不到核小体
D.核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核
【答案】B
【解析】A、染色质由DNA和蛋白质(组蛋白)组成,DNA是遗传信息的载体,A正确;
B、大肠杆菌为原核生物,没有染色体,不存在核小体结构,B错误;
C、核小体属于亚显微结构,需电子显微镜观察,光学显微镜(包括高倍镜)无法观察到,C正确;
D、组蛋白在细胞质核糖体合成后,通过核孔(具有选择性)进入细胞核参与核小体组装,D正确。
故选B。
16.(25-26高一上·山西部分学校·期中)如图是某些细胞结构的示意图,①~⑥表示相关结构。下列叙述错误的是( )
A.结构①有利于维持细胞核内环境的相对稳定
B.结构②是蛋白质等大分子运输的通道,具有选择性
C.结构④是遗传信息的载体,容易被酸性染料染成深色
D.结构⑤是蛋白质的合成场所,组成成分中没有磷脂分子
【答案】C
【解析】A、结构①(核膜)将细胞核与细胞质分隔开,有利于维持细胞核内环境的相对稳定,A正确;
B、结构②(核孔)是蛋白质、RNA 等大分子运输的通道,具有选择性(如 DNA 不能通过核孔),B正确;
C、结构④是染色质,它是遗传信息的载体,但染色质容易被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色,C错误;
D、结构⑤是核糖体,它是蛋白质的合成场所,由蛋白质和 RNA 组成,无膜结构(因此组成成分中没有磷脂分子),D正确。
故选C。
17.(25-26高一上·陕西金太阳·期中)细胞核是真核细胞中广泛存在的结构,科学家通过一系列实验进行探究。下列相关实验的分析,错误的是( )
A.在蝾螈受精卵横缢实验中,只有有核的一半能正常分裂和分化,这一现象说明细胞核控制细胞的分裂和分化
B.将黑色美西螈细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,发育成的美西螈是黑色的,说明黑色性状与细胞核有关
C.取出变形虫的细胞核后,细胞核迅速死亡是因为细胞核需要细胞质提供某些物质和能量
D.将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,伞藻长出菊花形帽,这可直接证明伞帽形状由细胞核控制
【答案】D
【解析】A、蝾螈受精卵横缢实验中,有核部分能分裂分化,无核部分不能,说明细胞核控制细胞分裂和分化,A正确;
B、美西螈核移植实验中,重组细胞发育的个体性状与供核一致,说明性状由细胞核控制,B正确;
C、变形虫去核后细胞核死亡,因细胞核需细胞质提供物质和能量才能存活,C正确;
D、伞藻嫁接实验中,伞帽形状由假根(含细胞核)决定,但嫁接后仍存在自身细胞质,需核移植实验才能直接证明细胞核的作用,D错误。
故选D。
18.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)伞藻结构可分为“帽”“柄”和“假根”3部分。科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验,结果如图所示。该实验能够得出的结论是( )
A.细胞核和细胞质在结构上没有联系
B.伞帽形态结构的建成取决于细胞质
C.该实验中缺少对照,不能得出结论
D.伞帽形态结构的建成与“假根”有关
【答案】D
【解析】科学家用地中海伞藻和细圆齿伞藻做嫁接实验,两组实验相互对照,由结果可知,地中海伞藻的“假根”长出地中海伞藻的伞帽,细圆齿伞藻的“假根”长出细圆齿伞藻的伞帽,因此伞帽形态结构的建成与“假根”有关,进而证明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。D正确,ABC错误。
故选D。
19.(25-26高一上·陕西宝鸡凤翔省重点·期中)下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:
(1)只有在________(填“原核”或“真核”)细胞中,使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是【2】__________。
(3)核膜由双层膜组成,其外层膜与【1】__________膜相连,从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。
(4)结构【3】主要是由________和________组成的;核糖体的合成与图中【4】________有关。
(5)细胞核的生理功能是遗传物质的储存和复制的场所,是细胞________和________的控制中心。
【答案】(1)真核细胞
(2)核孔
(3)内质网
(4) 蛋白质 DNA 核仁
(5) 遗传 代谢
【解析】题图分析:该图为典型细胞核及其周围部分结构示意图,图中1是内质网、2是核孔、3是染色质、4是核仁、5核膜。
(1)该图是细胞核结构图,只有真核细胞才有该结构。
(2)大分子物质通过核孔进出细胞核。
(3)核膜的外膜与内质网相连,从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。
(4)染色质主要由DNA和蛋白质组成,核仁与核糖体及某种RNA的合成有关。
(5)细胞核是遗传信息储存库,是细胞遗传和代谢的控制中心。
试卷第1页,共3页
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