专题04 细胞的基本结构(期末真题汇编,山东专用)高一生物上学期
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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·山东济南·期末)下列关于细胞间信息交流叙述错误的是( )
A.精子和卵细胞之间通过细胞膜接触相互识别
B.高等植物细胞之间传递信息都需要膜蛋白参与
C.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关
D.细胞间的信息交流有利于各个细胞之间保持功能的协调
2.(25-26高一上·山东临沂·期末)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使甘油、乙醇分子容易通过细胞膜
B.磷脂双分子层内部疏水,水分子不能通过细胞膜
C.构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质都能进行运动
D.细胞膜上的糖类与细胞间的信息交流有密切关系
3.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)驱动的分子转子可与特定的细胞膜识别,经紫外光激活后,以每秒200万~300万转的转速进行旋转,改变细胞膜中磷脂分子的排列而完成钻孔,如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白
B.细胞膜中磷脂分子的排列被改变说明细胞膜具有选择透过性
C.细胞膜中磷脂分子的排列与磷脂分子的亲水性有关
D.题图在亚显微结构水平上解释分子转子完成钻孔的过程
4.(24-25高一上·山东济南·期末)脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(一种磷脂)的微结构域。鞘磷脂与胆固醇形成了结构致密的凝胶状态。下列有关说法错误的是( )
A.①是指磷脂分子,一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾
B.②是指胆固醇,只会影响细胞膜的选择透过性
C.③是指糖类分子,说明脂筏可以参与细胞之间的信息传递
D.④是蛋白质分子,以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
5.(25-26高一上·山东威海·期末)下列有关细胞膜结构和功能的说法错误的是( )
A.细胞膜外表面上分布着参与细胞间信息传递的糖被
B.磷脂分子的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度
C.组成动物细胞膜的脂质除磷脂外还有胆固醇
D.人成熟红细胞内磷脂分子铺展成单层的面积为其表面积的2倍
6.(25-26高一上·山东滨州·期末)如图为某生物细胞膜结构模型,下列说法错误的是( )
A.该膜可能是动物的细胞膜
B.磷脂双分子层是该膜的基本支架
C.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量越多
D.细胞膜的选择透过性是其流动性的结构基础
7.(25-26高一上·山东聊城·期末)下列有关生物膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜的外表面有糖被,其组成元素为C、H、O、N、P
B.将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积大于细胞表面积的2倍
C.细胞膜仅允许细胞需要的物质通过,而对细胞有害的物质则不能通过
D.大肠杆菌中的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应互不干扰
8.(25-26高一上·山东济南·期末)下图为细胞膜的结构模式图,有关叙述错误的是( )
A.①内部是磷脂分子疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过
B.②和③与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能密切相关
C.同一个体内的细胞细胞膜上②和④的种类、数量不完全相同
D.细胞膜的流动性只与①中的磷脂分子侧向自由移动有关
9.(25-26高一上·山东泰安·期末)“板块镶嵌模型”是生物膜的结构模型之一、该假说认为:在流动的脂质双分子层中存在许多不同的刚度较大、功能较多、彼此独立运动的脂质“板块”(有序结构区),板块之间被无序流动的脂质区分割,这两种区域处于一种动态平衡之中。下列叙述错误的是( )
A.“板块”两侧的磷脂分子上可能连接着糖类分子
B.“板块”中的蛋白质种类和数量比无序脂质区多
C.无序脂质区也可能与生物膜的功能有关
D.该假说可以体现生物膜的结构特点
10.(25-26高一上·山东青岛·期末)对细胞膜成分和结构的研究,经历了众多科学家持续地探索和修正。下列说法错误的是( )
A.欧文顿通过植物细胞通透性实验推测细胞膜的主要组成成分中有脂质
B.细胞膜表面张力研究证实细胞膜中除了脂质外还含有蛋白质和糖类
C.罗伯特森的静态模型被后续实验否定,说明科学研究是一个不断修正的过程
D.流动镶嵌模型认为细胞膜的基本支架能阻止大多数水溶性物质自由通过
11.(25-26高一上·山东聊城·期末)胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)胆固醇是构成___________(填细胞结构)的重要成分,在人体内胆固醇还具有___________的功能。细胞代谢生成的乙酰CoA最终在___________(填细胞器)中可转化为胆固醇。
(2)人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示。与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是___________。LDL通过途径①___________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到___________(填细胞器),被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(3)当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及___________,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)模拟胆固醇进入细胞的方式,某研究小组构建了一种由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。由图推测,药物___________(填“A”或“B”)应是脂溶性的药物。脂质体到达细胞后,药物进入细胞的方式体现了细胞膜具有___________的结构特点。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧,各组分之间分工合作成为一个统一的整体。下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
①植物细胞的边界是细胞壁,动物细胞的边界是细胞膜
②细胞的生长现象不支持罗伯特森提出的细胞膜都由“脂质—蛋白质—脂质”三层结构构成的观点
③细胞间的信息交流都依赖于细胞膜表面的受体
④蓝细菌没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用
⑤真核细胞的内质网能够合成糖类、脂质、核酸等生物大分子
⑥中心体分布在动物和低等植物细胞中
⑦细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
⑧染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
A.①④⑥⑦ B.②④⑥⑦⑧ C.④⑥⑧ D.②④⑤⑥⑧
2.(25-26高一上·山东威海·期末)细胞内存在结构和功能不同的各种细胞器。下列说法错误的是( )
A.常用差速离心法分离各种细胞器
B.溶酶体受损会导致细胞内衰老细胞器堆积
C.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
D.人体细胞中的高尔基体与有丝分裂有关
3.(25-26高一上·山东济南·期末)下列有关核糖体和中心体的叙述正确的是( )
A.分离细胞器时需用较低的离心速率将核糖体沉降
B.合成分泌蛋白的核糖体始终附着在内质网上
C.中心体只由两个相互垂直的中心粒组成
D.中心体与纺锤体的形成有关
4.(25-26高一上·山东泰安·期末)人类红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.网织红细胞丧失细胞器与溶酶体相关
B.造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
C.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
D.成熟红细胞在细胞呼吸过程中可产生二氧化碳
5.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞骨架的说法错误的是( )
A.某些膜蛋白可能与细胞骨架结构相结合
B.细胞骨架可支持细胞质中的细胞器
C.用纤维素酶处理变形虫,将影响细胞的运动
D.巨噬细胞吞噬病菌、细胞有丝分裂均与细胞骨架有关
6.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞结构叙述正确的是( )
A.真核细胞中一定含有核膜 B.植物细胞中一定含有叶绿体
C.动物细胞中一定不含有细胞壁 D.植物细胞中一定不含有中心体
7.(25-26高一上·山东威海·期末)(多选)细胞的特性和功能是由其结构决定的。下列说法正确的是( )
A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质易通过细胞膜
B.细胞骨架的网架结构使其锚定并支撑着许多细胞器
C.核孔的独特结构便于DNA等大分子物质进出细胞核
D.细胞内的生物膜保障细胞内多种化学反应可同时进行又不互相干扰
8.(25-26高一上·山东济南·期末)如图为某小组绘制的细胞结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图属于细胞结构的物理模型
B.该模式图展示了动物细胞的亚显微结构
C.该细胞中所有细胞器共同构成了细胞的生物膜系统
D.该细胞中部分细胞器由细胞质中的细胞骨架锚定支撑
9.(25-26高一上·山东济南·期末)以下关于细胞器的表述不合理的是( )
A.具有双层膜的细胞器包括线粒体、叶绿体
B.能产生ATP的细胞器包括线粒体、叶绿体
C.没有膜结构的细胞器包括核糖体、中心体、染色体
D.含有核酸的细胞器包括叶绿体、线粒体、核糖体
10.(25-26高一上·山东济南·期末)过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中会导致非酒精性脂肪肝。细胞中脂滴可以被脂质自噬过程有效降解,从而减少脂质的堆积。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞可利用溶酶体合成的有关酶水解脂质,减少脂质堆积
B.脂质降解后的产物去向是排出细胞或在细胞内被利用
C.当营养缺乏时,细胞可通过脂质自噬获得维持生存所需物质和能量
D.诱导加快脂质自噬可作为非酒精性脂肪肝的一种治疗方案
11.(25-26高一上·山东德州·期末)帕金森病的发病与多种细胞器的功能紊乱有关。活性氧积累会使溶酶体中的水解酶从酸性溶酶体腔中泄漏,阻碍某些错误折叠的蛋白质进入溶酶体,这类蛋白质在细胞质基质中聚集形成路易小体。路易小体可导致受损的线粒体无法被清除、内质网功能紊乱,进而引发人体出现震颤等帕金森病典型症状。下列说法错误的是( )
A.错误折叠的蛋白质进入溶酶体需要特定蛋白质的参与
B.减少活性氧的产生有利于清除受损的线粒体
C.H+以主动运输的方式进入溶酶体,该过程消耗的能量来自线粒体
D.内质网功能紊乱可能会导致更多的蛋白质折叠异常,从而形成更多的路易小体
12.(25-26高一上·山东潍坊·期末)以下四幅图为细胞部分结构的图像,甲、丙均为不具膜的细胞器。下列说法正确的是( )
A.含有甲结构的细胞中一定不含叶绿体和液泡
B.大肠杆菌中的乙结构属于生物膜系统
C.丙中的细胞器需附着到内质网上,才能开始蛋白质的合成
D.丁中的网架结构,起着锚定并支撑细胞器的作用
13.(25-26高一上·山东潍坊·期末)(多选)菠菜叶是常用的生物学实验材料,下列说法正确的是( )
A.利用菠菜叶稍带叶肉的下表皮观察叶绿体时,需将其放置在清水中
B.对菠菜叶肉细胞破碎后进行差速离心,获得的叶绿体可用于验证希尔反应
C.在电镜下,可观察到菠菜叶表皮细胞膜呈现亮一暗一亮的三层结构
D.用菠菜叶肉细胞进行失水和吸水实验,需用显微镜进行三次观察
14.(25-26高一上·山东泰安·期末)西双版纳热带植物研究所发现了一个高等植物新品种,该植物根细胞能够向外界分泌物质。根据电子显微镜拍摄的照片,绘制出了该植物根细胞结构的局部示意图,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用差速离心法对细胞器进行分离,B比E更早分离出来
B.E的外膜比内膜蛋白质种类更多,含量更高
C.E中只能分解有机物,不能合成有机物
D.该植物相邻细胞之间可以通过F进行信息交流
15.(25-26高一上·山东青岛·期末)科研人员用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养草莓茎尖分生区细胞,半小时后更换成不含3H标记的培养液继续培养,此时分生区细胞中能检测到放射性强度比较高的细胞结构是( )
A.染色体和线粒体 B.叶绿体和中心体
C.核糖体和高尔基体 D.内质网和大液泡
16.(25-26高一上·山东青岛·期末)下列关于真核细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A.细胞骨架由蛋白质纤维组成,锚定并支撑着许多细胞器
B.液泡内含有细胞液,其所含的色素与叶绿体中的色素不同
C.中心体分布在动物和低等植物细胞中,由两个互相垂直的中心粒组成
D.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
17.(25-26高一上·山东青岛·期末)已知溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2。如图是溶酶体参与自噬作用的示意图。下列说法错误的是( )
A.自噬溶酶体的形成与内质网和高尔基体有关
B.溶酶体中合成的酸性水解酶能分解衰老的线粒体
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不会造成细胞结构严重受损
18.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
19.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)下列关于细胞结构及其组成物质的叙述,错误的是( )
A.细胞内的磷脂和胆固醇几乎全部由光面内质网合成
B.构成肌细胞内微丝的蛋白质是在附着型核糖体上合成的
C.高尔基体合成果胶物质,参与细胞壁的构建
D.线粒体基质中有DNA、RNA、核糖体,但只能合成部分自身所需的蛋白质
20.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞器的描述正确的有( )
①溶酶体内含多种水解酶可分解衰老、损伤的细胞器;②两个相互垂直的中心粒构成了中心体;③可选用菠菜稍带些叶肉的下表皮,解离后观察叶绿体;④所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成;⑤液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;⑥线粒体内膜和基质中都分布有与有氧呼吸有关的酶
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
21.(25-26高一上·山东临沂·期末)研究人员利用洋葱和链孢霉为材料进行相关研究。下图为细胞中3种结构的模式图,分别标号为甲、乙、丙,图中a-h为细胞的相关结构。
(1)用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片,观察到分生区细胞的特点是______。图中结构a代表______,主要由______等生物大分子组成。细胞中蛋白质合成的活跃程度与结构b的大小成正相关,这表明结构b与______的形成有关。
(2)生物膜系统由______等结构共同构成。生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要,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,图中能使膜面积增大的是______(填图中字母)。
(3)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。有人对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株(不能合成胆碱),在加有³H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
标记后细胞增殖的代数
1
2
3
4
测得的相对放射性
2.0
1.0
0.5
0.25
该探究中用到的科学方法是______。实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上与前一步骤的培养基相同,唯一区别是______。通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是______。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·山东威海·期末)向豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,带有放射性标记的物质依次出现在( )
A.核糖体、线粒体、内质网、细胞膜
B.内质网、中心体、高尔基体、线粒体
C.核糖体,内质网、高尔基体、细胞外
D.内质网、高尔基体、线粒体、细胞外
2.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)研究发现,COP膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运机制之一。内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后,留在内质网中的蛋白质。内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的信号肽,若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡,会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合,将整个蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质网。下列叙述错误的是( )
A.内质网和高尔基体在结构上通过COP转运膜泡建立联系
B.如果内质网驻留蛋白上缺乏信号肽,该蛋白质可能被分泌到细胞外
C.信号肽与信号肽受体识别与结合的过程说明细胞间存在信息交流
D.内质网驻留蛋白的合成和转运不需要高尔基体的加工
3.(24-25高一上·山东济南·期末)“膜流”是指细胞的各种膜结构之间相互联系和转移的现象,下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质进入细胞核,与“膜流”无关
B.消化酶的合成分泌,与“膜流”无关
C.大肠杆菌和支原体均不能发生“膜流”现象
D.伴随着“膜流”,膜脂和膜蛋白可在各膜性细胞器之间转移
4.(25-26高一上·山东威海·期末)黑藻是生物学常用实验材料。下列说法正确的是( )
A.高倍显微镜下可以观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.显微镜下观察到的黑藻细胞质环流方向与实际流动方向一致
C.大量叶绿体的存在不利于观察黑藻细胞质壁分离现象
D.可用层析液提取和分离黑藻叶绿体中的色素
5.(25-26高一上·山东聊城·期末)叶绿体是含有色素、体积较大的细胞器,在高倍镜下可对其形态和分布进行观察。同时,叶绿体还可作为参照物用来观察细胞质的流动等现象。下列叙述正确的是( )
A.因黑藻叶片细胞的液泡没有颜色,故不能用黑藻叶片观察质壁分离与复原
B.强光下叶绿体通常以面积较大的一侧朝向光源以利于吸收更多光能
C.若将清水换成0.3g/mL的蔗糖溶液处理黑藻细胞,其细胞质流动速度通常会减慢
D.若用菠菜叶观察叶绿体,可撕取下表皮制作装片,因为下表皮细胞的叶绿体大,现象更明显
6.(25-26高一上·山东聊城·期末)(多选)抗体分子在合成时,通常先合成一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的肽链经SRP受体内的通道送入内质网腔,继续合成肽链,直至形成完整肽链,然后信号肽被切除并降解,剩余肽链进一步折叠并以囊泡的形式运出内质网。下列叙述错误的是( )
A.游离的核糖体上脱水缩合形成的肽链都含有信号肽序列
B.SRP受体缺陷的细胞也可以合成多肽链
C.信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰,这与细胞间的信息交流有关
D.胰蛋白酶可通过此途径合成并分泌到细胞外
7.(25-26高一上·山东济南·期末)种子成熟过程中合成并贮存大量的贮藏蛋白质。含有液泡分选信号的贮藏蛋白最初在粗面内质网上合成其前体,然后根据其分选信号进入特定的运输囊泡并被运输到蛋白质合成贮藏型液泡(PSV),经液泡加工酶剪切转换为成熟的蛋白质。下列有关说法错误的是( )
A.液泡分选信号片段缺失会导致种子中贮藏蛋白无法成熟
B.贮藏蛋白的成熟需要经过内质网、高尔基体和PSV加工
C.贮藏蛋白合成加工过程中部分粗面内质网膜可转移到PSV
D.液泡加工酶活性下降导致PSV中贮藏蛋白前体含量增加
8.(25-26高一上·山东济南·期末)下列关于“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验,叙述正确的是( )
A.观察细胞质的流动可用细胞质中紫色大液泡作为标志
B.取黑藻叶片放在载玻片上,盖上盖玻片即可制成临时装片
C.直接用高倍镜找到叶绿体,观察到其形态呈椭球形或球形
D.在不同的细胞中叶绿体随细胞质的流动方向有所不同
9.(25-26高一上·山东济南·期末)如图是溶酶体发生和“消化”的部分过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.该过程说明a、b、c、d具有相似的组成成分和结构
B.b内水解酶不分解其膜结构可能是膜成分被修饰
C.与b融合参与“消化”作用的囊泡不一定来自c
D.形成f的过程体现了生物膜在结构上具有流动性
10.(25-26高一上·山东日照·期末)细胞器串扰是指不同的细胞器之间通过蛋白质相互连接,以调节细胞器的功能,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图示过程可能发生在大肠杆菌细胞内
B.图示细胞器串扰通过膜融合来实现物质交换
C.线粒体膜与内质网膜均以磷脂双分子层作为基本支架
D.线粒体可通过细胞器串扰为内质网合成蛋白质提供能量
11.(25-26高一上·山东临沂·期末)科学家利用豚鼠的胰腺腺泡细胞进行了分泌蛋白形成过程的研究。下列说法正确的是( )
A.被标记的分泌蛋白依次出现在高尔基体、内质网和细胞外
B.高尔基体是分泌蛋白进行合成、加工、分类和包装的场所
C.分泌蛋白的合成和运输过程中消耗的能量都来自线粒体
D.分泌蛋白通过囊泡的转运需要依赖膜的流动性和细胞骨架
12.(25-26高一上·山东菏泽·期末)2025年,科学家发现哺乳动物细胞会释放有封闭膜且体积异常大的囊泡结构——起泡体,其中包含线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等多种细胞器,在正常细胞和癌细胞中都存在。下列说法错误的是( )
A.起泡体可通过有氧呼吸提供能量
B.起泡体膜及内部各细胞器膜属于生物膜系统
C.溶酶体在起泡体中,说明溶酶体合成的多种水解酶可随起泡体到细胞外发挥作用
D.正常细胞和癌细胞均可释放起泡体,说明该过程依赖细胞膜的流动性
13.(25-26高一上·山东菏泽·期末)将绿色荧光蛋白(GFP)与病毒糖蛋白(VSVG)连接,再用荧光显微镜观察其运动过程,下图为VSVG-GFP在每个细胞结构中的驻留时间。下列说法正确的是( )
A.VSVG会在核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器膜之间依次转移
B.标记染色体上的蛋白,也会出现类似的曲线变化
C.VSVG-GFP在线粒体和高尔基体中的驻留时间曲线变化相似
D.病毒糖蛋白随囊泡沿着细胞骨架在细胞结构之间转移
14.(25-26高一上·山东泰安·期末)(多选)图 1 为细胞中生物膜系统的概念图,C -F 为具膜细胞器(C、D 均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。图2 为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是( )
A.图 1 中的C 和D 中都含有少量的核酸,二者在植物叶肉细胞中可同时存在
B.图 1 中的各种细胞器锚定在由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架上
C.图2 中的甲对应图 1 中的C 和D,乙可能是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡
D.图2 中的甲、乙、丙三种细胞器可能都参与分泌蛋白的合成、加工和运输过程
15.(25-26高一上·山东青岛·期末)动物细胞中某物质的合成、加工与分泌的部分过程如图所示,图中①~④为相关细胞结构。下列说法正确的是()
A.①上合成的物质都需要经过②的加工、折叠
B.②既可与③直接相连,又可与④直接相连
C.③可对来自②的物质做进一步的修饰和加工
D.该过程中①②③④的膜面积均会发生变化
16.(25-26高一上·山东青岛·期末)细胞外的低密度脂蛋白颗粒携带胆固醇与动物细胞膜上的受体结合后,被细胞膜内陷形成的囊泡包裹,此类囊泡依次经早期内体、溶酶体处理后释放胆固醇。早期内体是细胞内一种膜结构细胞器,对细胞内物质的分选和运输起着重要作用。下列说法错误的是( )
A.早期内体识别囊泡体现了细胞间的信息交流
B.胆固醇释放后可参与动物细胞膜的构建
C.早期内体膜的组成成分和结构与细胞膜相似
D.胆固醇的摄取和处理体现了细胞结构之间的协调配合
17.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)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.病原体被消化后产物全部排出细胞
18.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员将标记的亮氨酸注射入细胞后,测得与分泌蛋白的合成和分泌相关的一些细胞器上放射性的变化,其相关结构如图。则下列有关说法正确的是( )
A.使用3H标记的亮氨酸可探究到呼吸酶存在类似形成的过程
B.在分泌蛋白的合成与分泌过程中②的膜面积减少,④的膜面积基本不变
C.该实验中,研究人员也可以用15N标记亮氨酸
D.用3H仅标记亮氨酸的羧基不能追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
19.(24-25高一上·山东济南·期末)下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构和功能上的联系。甲、乙、丙分别代表细胞中的某种结构。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列说法错误的是( )
A.结构甲与核膜相连,由两层磷脂双分子层构成
B.结构乙是细胞内物质运输的枢纽,与溶酶体形成有关
C.COPⅠ、COPⅡ有利于细胞器维持相对稳定的膜面积
D.结构丙内的物质被水解后,产物可以排出细胞外
20.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于生物学实验叙述正确的是( )
A.甘蔗榨汁得匀浆色白且富含蔗糖,可用于还原糖的鉴定实验
B.观察黑藻叶片细胞质流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志
C.可用溴麝香草酚蓝试剂由黄变蓝的时间长短,判断细胞呼吸产生的情况
D.在淀粉溶液中分别加入淀粉酶和蔗糖酶其结果可证明淀粉酶的催化具有专一性
21.(25-26高一上·山东滨州·期末)如下图所示,膜接触位点(MCS)是内质网膜、线粒体膜等膜之间的紧密连接结构,可传递信息、运输脂质。下列说法正确的是( )
A.内质网与核糖体、中心体之间也可能存在MCS
B.溶酶体与内质网存在MCS可推测溶酶体来自于内质网
C.内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过MCS
D.组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过MCS运输而来
22.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列,通过内质网一高尔基体( ER-Golgi)途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径;但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ER-Golgi途径,称为非经典分泌途径(如下图)。下列相关叙述不正确的是( )
A.在生物体中,蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节
B.经典的蛋白分泌途径伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
C.所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径
D.非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
23.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题:
(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是_____(填序号),分离出各种细胞器的方法是_____。
(2)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是_____。
①呼吸酶 ②胰岛素 ③ATP合成酶 ④线粒体膜的组成蛋白 ⑤抗体 ⑥RNA聚合酶
(3)D物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过_____层磷脂双分子层,能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是_____(填序号)。
(4)E是合成D物质的原料,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是(用“→”和序号表示)_____。
(5)细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工,通过囊泡运输到细胞膜,再分泌到膜外,这一过程体现了生物膜的结构特点是_____。
(6)图乙中依据放射性出现时间先后分析,b属于_____(细胞器),而丙图中f属于_____(细胞结构)。依据丙图中f曲线的变化能说明_____。
24.(25-26高一上·山东滨州·期末)植物根尖细胞可产生一种分泌蛋白(RGF),RGF的产生与分泌过程如图所示。RGF合成时,首先形成一段由15个氨基酸组成的信号肽,该肽段在确保RGF前体蛋白正确地定位到细胞内的粗面内质网上发挥重要作用。
(1)研究RGF合成和分泌过程常用的方法是_____。
(2)由图可知,合成RGF时,首先要在_____(填细胞器名称)合成信号肽,信号肽中_____(填“疏水”或“亲水”)氨基酸的占比较高,便于与粗面内质网膜的磷脂分子尾部结合,从而引导肽链进入内质网进行加工。
(3)RGF前体蛋白被囊泡转移到_____(填细胞器名称)中加工成熟,囊泡中的RGF前体蛋白已不含信号肽序列,推测其原因是_____。RGF的合成、加工、运输体现了_______系统在结构和功能上紧密联系。
(4)据图分析,RGF通过______(填物质跨膜运输方式)被分泌到细胞外,然后RGF会与_______结合,引起分生区细胞分裂,这体现了细胞膜的功能有______。
25.(25-26高一上·山东济南·期末)图甲为胰岛素分子结构示意图,图乙为胰岛细胞分泌胰岛素的过程。请据图回答下列问题。
(1)构成胰岛素的氨基酸共51个,其结构通式是_____,该激素的氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢来自_____。如甲图所示胰岛素分子双链由二硫键连接,二硫键是2个-SH基被氧化而形成的,一分子胰岛素的分子量与脱水缩合之前相比减少_____。
(2)研究胰岛素的合成和分泌可将胰岛细胞放入含_____(填“14C”或“15N”或“18O”)标记的亮氨酸培养液中培养,可检测到放射性依次出现在_____(用乙图中序号和箭头表示)。胰岛细胞中为合成胰岛素过程提供能量的细胞结构是_____。
(3)胰岛素通过与组织细胞膜表面的_____结合,将_____传递给组织细胞。
26.(25-26高一上·山东德州·期末)细胞受饥饿、自由基增多等自噬信号刺激后,内质网出芽包裹衰老的细胞器、异常蛋白等形成自噬体。自噬体与溶酶体融合为自噬溶酶体,进而降解内容物并回收利用,该过程称为细胞自噬。细胞自噬功能异常会引起阿尔茨海默病。科研人员对比了正常小鼠与内质网磷脂合成缺陷型小鼠(内质网合成磷脂的能力大幅度降低)在饥饿状态下肝细胞的自噬能力,检测到两组自噬体数量变化如下表所示。
培养时间(H)
正常小鼠自噬体数量(个/细胞)
缺陷型小鼠自噬体数量(个/细胞)
0
2.3
2.1
2
8.7
3.5
4
12.1
4.2
(1)自噬体膜的基本支架是______,自噬体能与溶酶体融合说明生物膜具有______。
(2)细胞衰老初期会出现自噬增强的现象,从细胞自噬的机制分析,原因是_____。
(3)正常状态下,小鼠的肝细胞也存在少量自噬体,这说明______。培养一段时间后,缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠,原因是______。
(4)阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累,导致神经元死亡,继而出现记忆力下降等症状。请结合以上分析,提出一种干预思路:______。
27.(25-26高一上·山东潍坊·期末)具膜细胞结构是细胞的重要组成部分,其在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调配合。下图表示部分具膜细胞结构之间的联系。
(1)图中结构A是_______(填细胞器),其膜的基本支架是________。
(2)结构B中错误折叠的蛋白质会被运输到结构C中被水解,研究发现结构C的膜上有氨基酸转运蛋白,推测该转运蛋白存在的意义是______________________。
(3)科研人员利用3H标记的亮氨酸探究抗体的合成和分泌过程时,不宜用3H标记亮氨酸的羧基,原因是_________________________。正常情况下,会出现放射性的结构有______(填图中字母)。抗体能体现蛋白质具有_____功能。
(4)结构A和B之间物质的转运通过D和E进行,而不直接相通。结构A和B之间不直接相通,这对于细胞生命活动的意义是______________________。
28.(25-26高一上·山东菏泽·期末)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以奖励他们发现免疫细胞中具有重要作用的Foxp3蛋白。细胞内蛋白质的形成途径如下图所示,Foxp3蛋白形成过程为途径一,在Foxp3蛋白影响下,浆细胞(一种免疫细胞)在免疫过程中产生X抗体。回答下列问题:
(1)浆细胞中DNA彻底水解的产物共有______种,DNA分子携带的遗传信息储存在______中。浆细胞能产生抗体,而神经细胞不能产生抗体,根本原因是______。
(2)Foxp3蛋白是由氨基酸经过______(填结合方式)再经过一系列加工而形成,参与其形成的细胞器是______。用______试剂鉴定其化学本质。
(3)浆细胞将X抗体分泌至细胞外,体现了细胞膜的功能是______。为研究X抗体的形成途径,若将产生该抗体的浆细胞,放入含有15N标记亮氨酸的培养液中培养,则______(填“能”或“不能”)观察到该抗体的合成路径,理由是______。
29.(25-26高一上·山东泰安·期末)吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD 具有一定的治疗效果,科研人员构建了COPD 模型大鼠,对此机制进行研究。
(1)下图表示细胞自噬的过程,参与该过程的细胞器主要是溶酶体,其在细胞中的作用有 ___________,处于营养缺乏条件下的细胞发生自噬的意义是 ___________。在细胞自噬过程中,起主要作用的是溶酶体中的多种水解酶,但溶酶体膜并不会被这些水解酶分解,请尝试提出一种假说,解释这种现象 ___________。
(2)COPD 模型大鼠的肺泡巨噬细胞内,自噬体和溶酶体融合受阻,影响细胞正常代谢。为研究 GBE 对 COPD 的治疗机理,科研人员将 COPD 模型大鼠分为两组,其中A 组不做治疗,B 组注射 GBE 进行治疗。如电镜观察结果显示,与 A 组相比较,B组细胞中自噬体数量 ___________,自噬性溶酶体数量 ___________,可推测 GBE 通过促进自噬体和溶酶体正常融合进而促进细胞自噬。
(3)已知 PI3K 蛋白表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证 GBE 可通过 PI3K蛋白促进细胞自噬来治疗 COPD 。设计实验如表,请对表中不合理之处进行修正 ___________。
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照组
未施加GBE 的正常大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K蛋白含量
实验组高于对照组
实验组
施加GBE 的患病大鼠肺泡巨噬细胞
30.(25-26高一上·山东泰安·期末)如图1 为动物细胞结构示意图;图 2 表示分泌蛋白合成、加工和运输的过程,甲、乙、丙表示细胞器。
(1)图 1 细胞与玉米根尖细胞相比特有的结构是 ___________(填标号),该细胞中不参与构成生物膜系统的结构有 ___________(填标号),结构 1 增大膜面积的方式是 ___________。
(2)图2 中物质 Q 的结构通式是 ___________,研究图2 所示分泌蛋白合成、加工和运输过程一般采用的方法是 ___________。
(3)图2 中甲、乙、丙分别对应图 1 的 ___________(填标号),在分泌蛋白合成和分泌的过程中,甲、乙、丙膜面积基本不变的是 ___________,其在此过程中的功能是 ___________。
31.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)下图图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构;图2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;图3为囊泡分泌过程示意图。据图回答:
(1)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有________的功能。分离图1中的各种细胞器常用的方法是_________,其中含有核酸的细胞器是_______(填序号),不含磷脂的细胞器是_________(填序号)。
(2)图2中物质Q是参与合成分泌蛋白的单体,物质Q的结构通式是____________。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在__________(填字母)这一细胞器中形成的。在分泌合成的过程中___________(填字母)细胞器膜面积几乎不变。为了研究图2所示生理过程,一般采用______________法。
(3)图2中分泌蛋白在分泌过程中,形成的囊泡能定向、精确地转移到细胞膜上的特定部位,其原因是囊泡膜上的____________(填图3中的名称)具有特异性识别能力。
(4)某50肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图),得到4条多肽链和5个氨基酸。下列有关叙述正确的是( )
A.该50肽水解得到的全部有机物相对分子质量比原50肽多了144
B.如果得到的某条多肽链有2个氨基,则有一个氨基在R基上
C.如果将得到的5个氨基酸合成一条肽链,则有4种不同的氨基酸序列
D.如果将得到的4条肽链重新连接成一条多肽链,则会脱去3个水分子
32.(24-25高一上·山东济南·期末)下图为可分泌某种蛋白质的肝脏细胞。脂质在肝脏细胞内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用。
(1)图中参与生物膜系统构成的细胞器为______(填序号)。向图中细胞注射标记的亮氨酸,在合成分泌蛋白时,带着放射性标记的物质依次出现在______(填细胞器名称)。
(2)图细胞的遗传物质分布在【 】______和【 】______。若是植物细胞,遗传物质还可能分布在______中。
(3)脂滴的膜是由______层磷脂分子组成,磷脂分子与脂滴直接接触的部位是______。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)下列有关细胞核的叙述错误的是( )
A.核膜是双层膜结构,核孔是实现核质之间频繁物质交换的通道
B.显微镜下可见染色体呈圆柱状或杆状,主要由RNA和蛋白质组成
C.核仁与核糖体的形成有关,伴随细胞周期消失和重建
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
2.(25-26高一上·山东临沂·期末)下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.伞藻嫁接实验说明伞藻的形态结构取决于细胞核
B.由单层膜构成的核膜能维持核内环境的相对稳定
C.核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
D.细胞核是细胞代谢的主要场所和遗传的控制中心
3.(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列有关细胞核的说法,正确的是( )
A.伞藻嫁接实验相对于伞藻核移植实验更能证明细胞核的作用
B.核膜将核内物质与细胞质分开,其外膜与内质网膜相连
C.通过破坏高等植物成熟筛管细胞的核仁,可抑制其核糖体的形成
D.组成染色质的化合物均需通过核孔进入细胞核
4.(25-26高一上·山东青岛·期末)下列有关细胞核结构和功能的叙述错误的是( )
A.核膜具有双层膜,将核内物质与细胞质分开
B.染色质高度螺旋化形成染色体,有利于遗传物质的平均分配
C.核仁功能异常,可能会导致细胞内的核糖体数量减少
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的主要场所
5.(25-26高一上·山东威海·期末)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,研究细胞核的结构和功能具有重要意义。下列说法错误的是( )
A.可用小球、橡皮泥、塑料薄膜等制作细胞核的物理模型
B.光学显微镜下可以观察到染色体
C.控制细胞内物质合成和能量转化的指令由核仁发出
D.核孔可实现核质间频繁的物质交换和信息交流
6.(25-26高一上·山东聊城·期末)哺乳动物造血干细胞细胞核的结构模型如下图所示,其中①~④表示相关结构。下列叙述正确的是( )
A.①③出现周期性变化有利于细胞分裂过程中遗传物质的复制和平均分配
B.②与核糖体的形成有关,是真核细胞代谢和遗传的控制中心
C.③由两层磷脂分子构成,有丝分裂末期重建的核膜可能部分来自于内质网的转化
D.④是DNA和蛋白质的运输通道,有利于核质间的物质交换和信息交流
7.(25-26高一上·山东德州·期末)位于内层核膜下的核纤层是一种由核纤层蛋白构成的纤维蛋白网络。研究发现,核纤层蛋白合成异常会导致核膜内折、核孔功能异常。下列说法错误的是( )
A.核纤层蛋白可出现在细胞质中
B.真核细胞和原核细胞中都存在核纤层
C.核纤层蛋白合成异常会降低核质间物质运输的效率
D.在细胞增殖过程中,核纤层会周期性地消失和重建
8.(25-26高一上·山东泰安·期末)细胞核是细胞的“大脑”,在细胞的各项生命活动中发挥着重要的作用。如图是细胞核的结构模式图,①~④表示细胞核的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.细胞的遗传物质主要储存在④中
B.③是双层膜结构,外侧有核糖体附着
C.细胞分裂时②染色后可用光学显微镜观察到
D.某些生物大分子可以通过①进出细胞核,且该过程消耗能量
9.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)细胞核能维持基因的完整性,并依靠基因中的遗传信息来影响细胞活动。细胞核的形状是多种多样的,但是其基本结构大致相同,如图为细胞核的结构模式图。下列有关叙述错误的是( )
A.①将核质分开,保证核质之间的生命活动相对独立
B.一般分裂较快的细胞中②的体积比其他细胞大
C.蛋白质、DNA等生物大分子可以通过③进出细胞核
D.④主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
10.(24-25高一上·山东济南·期末)细胞核核膜上的核孔不是一个简单的通道,它包含有一个复杂而精细的结构体系,即核孔复合体(NPC,化学本质为蛋白质)。下列相关叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,与高尔基体膜直接联系
B.NPC保证了细胞核与细胞质间大量蛋白质和DNA的进出
C.NPC的空间结构改变可能导致核孔运输障碍的发生
D.不同类型和不同生长阶段细胞内NPC数量保持不变
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·山东济南·期末)下列关于细胞间信息交流叙述错误的是( )
A.精子和卵细胞之间通过细胞膜接触相互识别
B.高等植物细胞之间传递信息都需要膜蛋白参与
C.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关
D.细胞间的信息交流有利于各个细胞之间保持功能的协调
【答案】B
【解析】A、精子和卵细胞之间通过细胞膜接触相互识别,完成细胞间信息交流,A正确;
B、高等植物细胞之间可通过胞间连丝传递信息,这一过程不需要膜蛋白参与,B错误;
C、细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构(如细胞膜上的受体等)有关,C正确;
D、细胞间的信息交流有利于各个细胞之间保持功能的协调,从而使多细胞生物体形成一个有序的整体,D正确。
故选B。
2.(25-26高一上·山东临沂·期末)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使甘油、乙醇分子容易通过细胞膜
B.磷脂双分子层内部疏水,水分子不能通过细胞膜
C.构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质都能进行运动
D.细胞膜上的糖类与细胞间的信息交流有密切关系
【答案】B
【解析】A、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,脂溶性物质可依靠自由扩散通过细胞膜,该特性由脂质结构决定,A正确;
B、磷脂双分子层内部虽为疏水端,但水分子可通过自由扩散或水通道蛋白跨膜运输,并非完全不能通过,B错误;
C、细胞膜具有流动性,其结构基础是磷脂分子可运动,大多数蛋白质分子也能运动,C正确;
D、细胞膜上的糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,参与细胞识别、信息交流等功能,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)驱动的分子转子可与特定的细胞膜识别,经紫外光激活后,以每秒200万~300万转的转速进行旋转,改变细胞膜中磷脂分子的排列而完成钻孔,如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白
B.细胞膜中磷脂分子的排列被改变说明细胞膜具有选择透过性
C.细胞膜中磷脂分子的排列与磷脂分子的亲水性有关
D.题图在亚显微结构水平上解释分子转子完成钻孔的过程
【答案】B
【解析】细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层。在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白,也做糖被,糖被与细胞表面的识别有密切关系;由于所有的脂质和大部分蛋白质可以运动导致细胞膜具有一定的流动性,而膜上的蛋白质决定细胞膜具有选择透过性。
A、细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白,从而钻开细胞膜上的磷脂双分子层,A正确;
B、细胞膜中磷脂分子的排列被改变说明细胞膜具有流动性,B错误;
C、细胞膜中磷脂分子亲水性头部朝外,疏水性的尾部朝内,C正确;
D、生物流动镶嵌模型是在电子显微镜下观察到的亚显微结构,故能从亚显微结构水平上解释分子转子完成钻孔的过程,D正确。
故选B。
【点睛】本题结合图示主要考查生物流动镶嵌模型,意在强化学生对生物流动镶嵌模型相关知识的理解与掌握,题目难度中等。
4.(24-25高一上·山东济南·期末)脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(一种磷脂)的微结构域。鞘磷脂与胆固醇形成了结构致密的凝胶状态。下列有关说法错误的是( )
A.①是指磷脂分子,一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾
B.②是指胆固醇,只会影响细胞膜的选择透过性
C.③是指糖类分子,说明脂筏可以参与细胞之间的信息传递
D.④是蛋白质分子,以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
【答案】B
【解析】流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;
(2)蛋白质分子有的镶嵌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,大多数蛋白质也是可以流动的;
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
A、①是磷脂分子,是由磷酸、甘油和脂肪酸组成,磷酸分子一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,A正确;
B、②是胆固醇,胆固醇不仅会影响细胞膜的选择透过性,还会影响细胞膜的流动性等,B错误;
C、③是糖类分子,糖类分子在细胞膜上可以参与细胞之间的信息传递,如糖蛋白,C正确;
D、④是蛋白质分子,有的镶嵌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,所以蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,D正确。
故选B。
5.(25-26高一上·山东威海·期末)下列有关细胞膜结构和功能的说法错误的是( )
A.细胞膜外表面上分布着参与细胞间信息传递的糖被
B.磷脂分子的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度
C.组成动物细胞膜的脂质除磷脂外还有胆固醇
D.人成熟红细胞内磷脂分子铺展成单层的面积为其表面积的2倍
【答案】B
【解析】A、细胞膜外表面分布的糖被与蛋白质或脂质结合,形成糖蛋白或糖脂,具有细胞识别的作用,可参与细胞间的信息传递,A正确;
B、细胞膜功能的复杂程度由膜上蛋白质的种类和数量决定,磷脂是细胞膜的基本支架,不决定功能复杂程度,B错误;
C、磷脂是细胞膜的基本组成成分,动物细胞膜的脂质中还包含胆固醇,胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,C正确;
D、人成熟红细胞无细胞核和具膜的细胞器,仅含有细胞膜一种生物膜,细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,因此将细胞内的磷脂铺展成单分子层,面积是细胞表面积的2倍,D正确。
6.(25-26高一上·山东滨州·期末)如图为某生物细胞膜结构模型,下列说法错误的是( )
A.该膜可能是动物的细胞膜
B.磷脂双分子层是该膜的基本支架
C.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量越多
D.细胞膜的选择透过性是其流动性的结构基础
【答案】D
【解析】A、该膜含有胆固醇,胆固醇是动物细胞膜的重要成分,因此该膜可能是动物的细胞膜,A正确;
B、磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架,这是流动镶嵌模型的核心内容,B正确;
C、细胞膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多,C正确;
D、细胞膜的流动性是其选择透过性的结构基础,而不是选择透过性是流动性的结构基础,D错误。
故选D。
7.(25-26高一上·山东聊城·期末)下列有关生物膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜的外表面有糖被,其组成元素为C、H、O、N、P
B.将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积大于细胞表面积的2倍
C.细胞膜仅允许细胞需要的物质通过,而对细胞有害的物质则不能通过
D.大肠杆菌中的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应互不干扰
【答案】B
【解析】A、糖被是指组成糖蛋白和糖脂的糖分子,糖类元素为C、H、O,A错误;
B、鸡为鸟类,其红细胞含细胞核和多种细胞器,生物膜包括细胞膜、核膜和细胞器膜。磷脂分子铺展成单层时,面积应为细胞表面积的2倍以上(因含其他膜结构),B正确;
C、细胞膜具有选择透过性,允许细胞需要的物质(如葡萄糖、氨基酸)通过,但有害物质(如某些病毒、毒素)也可能通过,并非绝对屏障,C错误;
D、大肠杆菌为原核生物,无内质网、高尔基体等膜结构细胞器,仅含细胞膜,不存在“生物膜分隔细胞器”的情况,D错误。
故选B。
8.(25-26高一上·山东济南·期末)下图为细胞膜的结构模式图,有关叙述错误的是( )
A.①内部是磷脂分子疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过
B.②和③与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能密切相关
C.同一个体内的细胞细胞膜上②和④的种类、数量不完全相同
D.细胞膜的流动性只与①中的磷脂分子侧向自由移动有关
【答案】D
【解析】A、①是磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,必须借助转运蛋白才能进出细胞,A正确;
B、②糖蛋白和③糖脂都位于细胞膜外侧,与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能密切相关,B正确;
C、同一个体内不同细胞的功能不同,细胞膜上的②糖蛋白和④转运蛋白的种类、数量会不完全相同,C正确;
D、细胞膜的流动性不仅与①磷脂分子的侧向自由移动有关,还与膜上的蛋白质分子的移动有关,D错误。
故选D。
9.(25-26高一上·山东泰安·期末)“板块镶嵌模型”是生物膜的结构模型之一、该假说认为:在流动的脂质双分子层中存在许多不同的刚度较大、功能较多、彼此独立运动的脂质“板块”(有序结构区),板块之间被无序流动的脂质区分割,这两种区域处于一种动态平衡之中。下列叙述错误的是( )
A.“板块”两侧的磷脂分子上可能连接着糖类分子
B.“板块”中的蛋白质种类和数量比无序脂质区多
C.无序脂质区也可能与生物膜的功能有关
D.该假说可以体现生物膜的结构特点
【答案】A
【解析】A、细胞膜上的糖类(糖脂、糖蛋白)只分布在细胞膜的外表面,并非磷脂分子的两侧都有,A错误;
B、题干指出“板块”是功能较多的有序结构区,而膜的功能复杂程度与蛋白质的种类和数量正相关, 功能较多的区域,蛋白质的种类和数量通常也更多,B正确;
C、无序脂质区是膜结构的一部分,参与维持膜的流动性等基础功能,从而支撑生物膜的整体功能,C正确;
D、假说中“流动的脂质双分子层”和“两种区域处于动态平衡”的描述,直接体现了生物膜具有一定流动性的结构特点,D正确。
故选A。
10.(25-26高一上·山东青岛·期末)对细胞膜成分和结构的研究,经历了众多科学家持续地探索和修正。下列说法错误的是( )
A.欧文顿通过植物细胞通透性实验推测细胞膜的主要组成成分中有脂质
B.细胞膜表面张力研究证实细胞膜中除了脂质外还含有蛋白质和糖类
C.罗伯特森的静态模型被后续实验否定,说明科学研究是一个不断修正的过程
D.流动镶嵌模型认为细胞膜的基本支架能阻止大多数水溶性物质自由通过
【答案】B
【解析】A、欧文顿通过相似相溶原理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、丹尼利和戴维森通过细胞膜表面张力实验,发现实际张力远低于纯脂质膜的理论值,推测细胞膜含有蛋白质(形成蛋白质-脂质-蛋白质三层结构),但未涉及糖类的证实。糖类(糖被)的发现与功能研究在后续实验中才逐步完善,B错误;
C、罗伯特森提出的"暗-亮-暗"三层静态模型无法解释细胞生长、变形虫运动等现象,后被冷冻蚀刻技术等新证据推翻,说明科学认知需不断修正,C正确;
D、流动镶嵌模型指出,磷脂双分子层作为基本支架具有疏水性,能阻碍水溶性物质自由扩散(需依靠载体蛋白或通道蛋白),D正确。
故选B。
11.(25-26高一上·山东聊城·期末)胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)胆固醇是构成___________(填细胞结构)的重要成分,在人体内胆固醇还具有___________的功能。细胞代谢生成的乙酰CoA最终在___________(填细胞器)中可转化为胆固醇。
(2)人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示。与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是___________。LDL通过途径①___________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到___________(填细胞器),被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(3)当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及___________,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)模拟胆固醇进入细胞的方式,某研究小组构建了一种由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。由图推测,药物___________(填“A”或“B”)应是脂溶性的药物。脂质体到达细胞后,药物进入细胞的方式体现了细胞膜具有___________的结构特点。
【答案】(1)动物细胞膜 参与血液中脂质的运输 内质网
(2)只有单层磷脂分子 胞吞 溶酶体
(3)抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇的储存
(4)B 流动性
【解析】题图分析:血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以胞吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成(转录和翻译),抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇储存,减少来源,增加其去路。
(1)胆固醇的功能是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内胆固醇还参与血液中脂质的运输;细胞代谢生成的乙酰CoA最终在内质网中转变为胆固醇,因为细胞内脂质合成的车间是内质网,而胆固醇属于脂质。
(2)生物膜的基本支架是磷脂双分子层,图中LDL膜结构只有单层磷脂分子;LDL通过途径①胞吞方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到溶酶体,被其中的水解酶降解,因为溶酶体是细胞中的消化车间,此后胆固醇被释放进入细胞质基质。
(3)细胞内的胆固醇需要维持一定的水平。结合图示可知,当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)磷脂分子由亲水头部和疏水尾部构成的,药物A在亲水头部的部位,应为水溶性药物,药物B在疏水尾部,应为脂溶性药物,脂质体到达细胞后,与细胞膜融合或脂质体被细胞胞吞,该过程依赖膜的流动性实现,即细胞膜具有一定的流动性。
考点2 细胞器的结构和功能
1.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧,各组分之间分工合作成为一个统一的整体。下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
①植物细胞的边界是细胞壁,动物细胞的边界是细胞膜
②细胞的生长现象不支持罗伯特森提出的细胞膜都由“脂质—蛋白质—脂质”三层结构构成的观点
③细胞间的信息交流都依赖于细胞膜表面的受体
④蓝细菌没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用
⑤真核细胞的内质网能够合成糖类、脂质、核酸等生物大分子
⑥中心体分布在动物和低等植物细胞中
⑦细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
⑧染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
A.①④⑥⑦ B.②④⑥⑦⑧ C.④⑥⑧ D.②④⑤⑥⑧
【答案】C
【解析】细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜,也叫质膜。 细胞膜作为系统的边界。它的功能有:将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流。
①植物细胞和动物细胞的边界都是细胞膜,①错误;
②细胞的生长现象不支持罗伯特森提出的细胞膜都由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的观点,②错误;
③细胞间的信息交流不都依赖于细胞膜表面的受体,如植物之间通过胞间连丝进行信息交流,③错误;
④蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,④正确;
⑤真核细胞的内质网能够合成糖类、脂质等物质,但脂质不是大分子,糖类中也有小分子,⑤错误;
⑥中心体分布在动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,⑥正确;
⑦细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,⑦错误;
⑧染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,都是由DNA和蛋白质组成,⑧正确。
故选C。
2.(25-26高一上·山东威海·期末)细胞内存在结构和功能不同的各种细胞器。下列说法错误的是( )
A.常用差速离心法分离各种细胞器
B.溶酶体受损会导致细胞内衰老细胞器堆积
C.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
D.人体细胞中的高尔基体与有丝分裂有关
【答案】D
【解析】A、分离细胞内不同结构和质量的细胞器,常用的方法就是差速离心法,通过调整离心转速产生不同大小的离心力,实现各类细胞器的分离,A正确;
B、溶酶体中含有多种水解酶,正常生理功能就是分解细胞内衰老、损伤的细胞器,若溶酶体受损,水解酶无法正常发挥作用,就会导致衰老细胞器在细胞内堆积,B正确;
C、植物细胞的液泡中含有无机盐、糖类等溶质的细胞液,能够调节细胞内的液体环境,和维持细胞渗透压、保持细胞形态的功能密切相关,C正确;
D、高尔基体在植物细胞中参与有丝分裂末期细胞壁的形成,人体属于动物,细胞没有细胞壁,人体细胞的高尔基体主要与分泌蛋白的加工、分泌有关,和有丝分裂无直接关联,D错误。
3.(25-26高一上·山东济南·期末)下列有关核糖体和中心体的叙述正确的是( )
A.分离细胞器时需用较低的离心速率将核糖体沉降
B.合成分泌蛋白的核糖体始终附着在内质网上
C.中心体只由两个相互垂直的中心粒组成
D.中心体与纺锤体的形成有关
【答案】D
【解析】A、分离细胞器采用差速离心法,核糖体体积小、质量轻,需用高速离心才能沉降,用低离心速率无法分离,A错误;
B、核糖体分为游离核糖体和附着核糖体,合成分泌蛋白的核糖体初始是游离的,边合成边附着于内质网,合成完成后可分离开,B错误;
C、中心体由两个相互垂直的中心粒及周围蛋白质基质组成,C错误;
D、在动物细胞有丝分裂中,中心体发出星射线形成纺锤体(植物细胞由两极发出纺锤丝),故中心体与纺锤体形成直接相关,D正确。
故选D。
4.(25-26高一上·山东泰安·期末)人类红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.网织红细胞丧失细胞器与溶酶体相关
B.造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
C.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
D.成熟红细胞在细胞呼吸过程中可产生二氧化碳
【答案】A
【解析】A、溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,因此网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关,A正确;
B、造血干细胞的分裂方式是有丝分裂,而同源染色体的联会现象发生在减数第一次分裂前期。所以造血干细胞分裂时,不会观察到同源染色体的联会现象,B错误;
C、成熟红细胞衰老后,其细胞中没有细胞核、核糖体等结构,不能发生基因的表达,故成熟前控制其凋亡的基因已经开始表达,C错误;
D、成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生二氧化碳,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞骨架的说法错误的是( )
A.某些膜蛋白可能与细胞骨架结构相结合
B.细胞骨架可支持细胞质中的细胞器
C.用纤维素酶处理变形虫,将影响细胞的运动
D.巨噬细胞吞噬病菌、细胞有丝分裂均与细胞骨架有关
【答案】C
【解析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维构成的网架结构。细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动。
A 、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,某些膜蛋白可能与细胞骨架结构相结合,A正确;
B、细胞骨架在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,可支持细胞质中的细胞器,B正确;
C、细胞骨架的成分是蛋白质纤维,纤维素酶可分解纤维素,用纤维素酶处理变形虫,不会影响细胞的运动,C错误;
D、细胞骨架与细胞运动、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,巨噬细胞吞噬病菌、细胞有丝分裂均与细胞骨架有关,D正确。
故选C。
6.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞结构叙述正确的是( )
A.真核细胞中一定含有核膜 B.植物细胞中一定含有叶绿体
C.动物细胞中一定不含有细胞壁 D.植物细胞中一定不含有中心体
【答案】C
【解析】动植物细胞的统一性体现在都有细胞膜、细胞核和细胞质,细胞质包括细胞质基质和细胞器,动物细胞特有的细胞器是中心体(某些低等植物细胞也有),植物细胞特有的细胞器是叶绿体和液泡,动植物细胞共有的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体、核糖体。
A、真核细胞一般含有核膜,但也有特殊情况,如哺乳动物成熟的红细胞,它属于真核细胞,但没有细胞核,也就不含有核膜,A错误;
B、植物细胞不一定都含有叶绿体,如植物的根部细胞等就没有叶绿体,B错误;
C、细胞壁是植物细胞、细菌、真菌等细胞特有的结构,动物细胞中一定不含有细胞壁,C正确;
D、低等植物细胞中含有中心体,D 错误。
故选C。
7.(25-26高一上·山东威海·期末)(多选)细胞的特性和功能是由其结构决定的。下列说法正确的是( )
A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质易通过细胞膜
B.细胞骨架的网架结构使其锚定并支撑着许多细胞器
C.核孔的独特结构便于DNA等大分子物质进出细胞核
D.细胞内的生物膜保障细胞内多种化学反应可同时进行又不互相干扰
【答案】ABD
【解析】A、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,属于脂质结构,根据相似相溶原理,溶于脂质的物质更容易通过细胞膜,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,其功能之一是锚定并支撑许多细胞器,还参与细胞运动、物质运输等生命活动,B正确;
C、核孔具有选择透过性,细胞核内的DNA不能通过核孔进出细胞核,仅RNA、蛋白质等大分子可选择性通过核孔,C错误;
D、细胞内的生物膜可将细胞分隔成多个相对独立的区室,保障细胞内多种化学反应可同时进行又不互相干扰,使细胞代谢高效有序进行,D正确。
8.(25-26高一上·山东济南·期末)如图为某小组绘制的细胞结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图属于细胞结构的物理模型
B.该模式图展示了动物细胞的亚显微结构
C.该细胞中所有细胞器共同构成了细胞的生物膜系统
D.该细胞中部分细胞器由细胞质中的细胞骨架锚定支撑
【答案】C
【解析】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,该细胞结构模式图属于物理模型,A正确;
B、图中展示了线粒体、内质网、高尔基体等亚显微结构(需要借助电子显微镜观察),且细胞无细胞壁、叶绿体、液泡,符合动物细胞特征,B正确;
C、细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,但核糖体、中心体没有膜结构,不参与构成生物膜系统,因此“所有细胞器共同构成生物膜系统”的说法错误,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成,细胞质中的细胞骨架具有锚定和支撑细胞器的作用,D正确。
故选C。
9.(25-26高一上·山东济南·期末)以下关于细胞器的表述不合理的是( )
A.具有双层膜的细胞器包括线粒体、叶绿体
B.能产生ATP的细胞器包括线粒体、叶绿体
C.没有膜结构的细胞器包括核糖体、中心体、染色体
D.含有核酸的细胞器包括叶绿体、线粒体、核糖体
【答案】C
【解析】A、线粒体和叶绿体均具有双层膜结构,A正确;
B、线粒体通过有氧呼吸产生ATP,叶绿体通过光合作用光反应阶段产生ATP,二者均为ATP合成场所,B正确;
C、核糖体和中心体无膜结构,但染色体是染色质在细胞分裂期的形态,主要由DNA和蛋白质组成,属于细胞核内的遗传物质载体,并非细胞器,因此“染色体是细胞器”的表述错误,C错误;
D、叶绿体和线粒体含有DNA和RNA,核糖体由rRNA和蛋白质构成,三者均含有核酸,D正确。
故选C。
10.(25-26高一上·山东济南·期末)过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中会导致非酒精性脂肪肝。细胞中脂滴可以被脂质自噬过程有效降解,从而减少脂质的堆积。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞可利用溶酶体合成的有关酶水解脂质,减少脂质堆积
B.脂质降解后的产物去向是排出细胞或在细胞内被利用
C.当营养缺乏时,细胞可通过脂质自噬获得维持生存所需物质和能量
D.诱导加快脂质自噬可作为非酒精性脂肪肝的一种治疗方案
【答案】A
【解析】A、溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,并非溶酶体自身合成,肝细胞利用溶酶体中的酶水解脂质,可减少脂质堆积,A错误;
B、脂质降解后的产物,有用的会在细胞内被利用,没用的则排出细胞,B正确;
C、当营养缺乏时,细胞可通过脂质自噬分解脂质,从而获得维持生存所需的物质和能量,C正确;
D、因为过多脂质以脂滴形式存在于肝细胞会导致非酒精性脂肪肝,而脂滴可被脂质自噬过程有效降解,所以诱导加快脂质自噬可作为非酒精性脂肪肝的一种治疗方案,D正确。
故选A。
11.(25-26高一上·山东德州·期末)帕金森病的发病与多种细胞器的功能紊乱有关。活性氧积累会使溶酶体中的水解酶从酸性溶酶体腔中泄漏,阻碍某些错误折叠的蛋白质进入溶酶体,这类蛋白质在细胞质基质中聚集形成路易小体。路易小体可导致受损的线粒体无法被清除、内质网功能紊乱,进而引发人体出现震颤等帕金森病典型症状。下列说法错误的是( )
A.错误折叠的蛋白质进入溶酶体需要特定蛋白质的参与
B.减少活性氧的产生有利于清除受损的线粒体
C.H+以主动运输的方式进入溶酶体,该过程消耗的能量来自线粒体
D.内质网功能紊乱可能会导致更多的蛋白质折叠异常,从而形成更多的路易小体
【答案】C
【解析】A、错误折叠的蛋白质需通过"自噬"途径进入溶酶体降解,该过程依赖特定的膜蛋白(如受体蛋白)识别并包裹蛋白质,形成自噬体后与溶酶体融合,故需要特定蛋白质参与,A正确;
B、活性氧积累导致溶酶体膜损伤,水解酶泄漏,阻碍受损线粒体通过"线粒体自噬"清除。减少活性氧可维持溶酶体完整性,从而促进受损线粒体清除,B正确;
C、H⁺以主动运输的方式进入溶酶体,这一过程确实消耗能量。但细胞生命活动所需的能量,绝大多数由线粒体提供,并非全部。除了线粒体,细胞质基质中进行的糖酵解也能产生 ATP 供能,C错误;
D、内质网是蛋白质加工、折叠的场所,其功能紊乱将导致更多蛋白质折叠异常。这些异常蛋白因溶酶体功能障碍无法降解,在细胞质基质中聚集形成路易小体,形成正反馈循环,D正确。
故选C。
12.(25-26高一上·山东潍坊·期末)以下四幅图为细胞部分结构的图像,甲、丙均为不具膜的细胞器。下列说法正确的是( )
A.含有甲结构的细胞中一定不含叶绿体和液泡
B.大肠杆菌中的乙结构属于生物膜系统
C.丙中的细胞器需附着到内质网上,才能开始蛋白质的合成
D.丁中的网架结构,起着锚定并支撑细胞器的作用
【答案】D
【解析】A、甲为中心体,中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中,低等植物细胞中含有叶绿体和液泡,因此不能说含有甲结构的细胞中一定不含叶绿体和液泡,A错误;
B、乙结构为线粒体,大肠杆菌为原核细胞,其中不具有线粒体结构,也不具有生物膜系统,B错误;
C、丙中的细胞器为核糖体,有的核糖体游离在细胞质基质中,有的核糖体附着在内质网上,需要在内质网上继续合成的蛋白质通常需要在游离的核糖体合成一段之后再附着到内质网上,C错误;
D、丁中的网架结构是细胞骨架,细胞骨架在细胞的物质运输、能量转换和信息传递等方面有重要作用,同时对细胞器起着锚定并支撑的作用,D正确。
故选D。
13.(25-26高一上·山东潍坊·期末)(多选)菠菜叶是常用的生物学实验材料,下列说法正确的是( )
A.利用菠菜叶稍带叶肉的下表皮观察叶绿体时,需将其放置在清水中
B.对菠菜叶肉细胞破碎后进行差速离心,获得的叶绿体可用于验证希尔反应
C.在电镜下,可观察到菠菜叶表皮细胞膜呈现亮一暗一亮的三层结构
D.用菠菜叶肉细胞进行失水和吸水实验,需用显微镜进行三次观察
【答案】ABD
【解析】A、叶肉细胞中的叶绿体较大且数量较少,下表皮容易撕取,清水可以保持细胞的正常形态,防止叶绿体失水变形,便于观察,A正确;
B、希尔反应是指叶绿体在光照下分解水并释放氧气的反应,需要完整的叶绿体结构。差速离心可以分离出有活性的叶绿体,因此可以用于验证该反应,B正确;
C、电镜下观察到的生物膜结构是暗-亮-暗三层,分别对应蛋白质-脂质-蛋白质,而非亮-暗-亮,C错误;
D、质壁分离与复原实验的标准步骤是:观察正常细胞;滴加蔗糖溶液,观察质壁分离;滴加清水,观察质壁分离复原,共三次显微镜观察,D正确。
故选ABD。
14.(25-26高一上·山东泰安·期末)西双版纳热带植物研究所发现了一个高等植物新品种,该植物根细胞能够向外界分泌物质。根据电子显微镜拍摄的照片,绘制出了该植物根细胞结构的局部示意图,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用差速离心法对细胞器进行分离,B比E更早分离出来
B.E的外膜比内膜蛋白质种类更多,含量更高
C.E中只能分解有机物,不能合成有机物
D.该植物相邻细胞之间可以通过F进行信息交流
【答案】D
【解析】A、差速离心法分离细胞器时,相对质量大的细胞器先被分离出来。B为核糖体,E为线粒体,线粒体比核糖体颗粒大,先分离出来,所以B比E更晚分离出来,A错误;
B、E为线粒体,线粒体内膜以向内折叠的方式增大膜面积,为有氧呼吸相关的酶提供附着位点,是有氧呼吸第三阶段的场所,所以内膜的蛋白质种类更多,含量更高,B错误;
C、E(线粒体)是细胞内的能量转换器,是有氧呼吸的主要场所,可通过分解有机物释放能量供细胞使用;线粒体(E)是半自主性细胞器,含有少量DNA和RNA,可以进行DNA复制、转录等过程,能合成一些有机物,主要是与自身功能相关的蛋白质,C错误;
D、高等植物细胞之间可以通过胞间连丝(F)相互连接形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,具有信息交流的作用。D正确。
故选D。
15.(25-26高一上·山东青岛·期末)科研人员用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养草莓茎尖分生区细胞,半小时后更换成不含3H标记的培养液继续培养,此时分生区细胞中能检测到放射性强度比较高的细胞结构是( )
A.染色体和线粒体 B.叶绿体和中心体
C.核糖体和高尔基体 D.内质网和大液泡
【答案】A
【解析】A、胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA合成的原料,分生区细胞分裂时染色体(含DNA)复制需利用该物质;线粒体作为半自主细胞器,其DNA复制同样需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸,因此两者均能检测到高放射性,A符合题意;
B、叶绿体DNA虽需胸腺嘧啶,但草莓茎尖分生区细胞未分化成熟,通常不含叶绿体;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞,高等植物细胞无中心体,B不符合题意;
C、核糖体参与蛋白质合成,高尔基体参与多糖合成和分泌,两者均不直接涉及DNA合成,C不符合题意;
D、内质网主要参与脂质和蛋白质加工、运输,大液泡存在于成熟植物细胞中储存物质,分生区细胞无大液泡,且两者均不参与DNA复制,D不符合题意。
故选A。
16.(25-26高一上·山东青岛·期末)下列关于真核细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A.细胞骨架由蛋白质纤维组成,锚定并支撑着许多细胞器
B.液泡内含有细胞液,其所含的色素与叶绿体中的色素不同
C.中心体分布在动物和低等植物细胞中,由两个互相垂直的中心粒组成
D.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
【答案】C
【解析】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,具有维持细胞形态、锚定细胞器及参与物质运输等功能,A正确;
B、液泡内含细胞液(如糖类、色素等),其色素(如花青素)与叶绿体中的光合色素(叶绿素、类胡萝卜素)种类不同,B正确;
C、中心体存在于动物和低等植物细胞中,由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成,与细胞分裂有关,C错误;
D、内质网分为粗面内质网(附着核糖体)和光面内质网,是蛋白质加工、脂质合成的场所及运输通道,D正确。
故选C。
17.(25-26高一上·山东青岛·期末)已知溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2。如图是溶酶体参与自噬作用的示意图。下列说法错误的是( )
A.自噬溶酶体的形成与内质网和高尔基体有关
B.溶酶体中合成的酸性水解酶能分解衰老的线粒体
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不会造成细胞结构严重受损
【答案】B
【解析】A、由图可知,自噬溶酶体的形成与内质网和高尔基体有关,A正确;
B、溶酶体中酸性水解酶的化学本质为蛋白质,合成场所为核糖体,B错误;
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正确。
故选B。
18.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
【答案】C
【解析】分析图形:生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,细胞器甲含有膜结构,且含有微量的核酸,应该为线粒体或叶绿体;细胞器乙含有膜结构,但不含核酸,可能是内质网或高尔基体或溶酶体或液泡;细胞器丙不具有膜结构,其组成成分是蛋白质和核酸,应为核糖体。
A、根据甲、乙,丙三种细胞器的物质组成可以初步判断,甲是线粒体或叶绿体,乙是内质网、高尔基体﹑溶酶体或液泡,丙是核糖体,细胞核不是细胞器,A错误;
B、若该细胞是植物细胞,则乙可能是内质网、高尔基体或液泡,B错误;
C、细胞器甲含有膜结构,且含有微量的核酸,应该为线粒体或叶绿体,牛的细胞内没有叶绿体,C正确;
D、丙这种细胞器最有可能是核糖体,核糖体中含有的核酸是RNA,D错误。
故选C。
19.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)下列关于细胞结构及其组成物质的叙述,错误的是( )
A.细胞内的磷脂和胆固醇几乎全部由光面内质网合成
B.构成肌细胞内微丝的蛋白质是在附着型核糖体上合成的
C.高尔基体合成果胶物质,参与细胞壁的构建
D.线粒体基质中有DNA、RNA、核糖体,但只能合成部分自身所需的蛋白质
【答案】B
【解析】1、核糖体能将氨基酸脱水缩合形成多肽链(或蛋白质),是蛋白质的“装配机器”;
2、内质网是细胞内表面积最大的膜结构。内质网的功能是蛋白质的加工运输以及与脂质合成有关;
3、高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与细胞壁形成有关。
A、光面内质网与脂质合成有关,而细胞内的磷脂和胆固醇属于脂质,所以细胞内的磷脂和胆固醇几乎全部由光面内质网合成,A正确;
B、蛋白质的合成场所是核糖体,构成肌细胞内微丝的蛋白质是在游离的核糖体上合成的,B错误;
C、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,高尔基体与植物细胞壁形成有关,因此高尔基体合成的果胶物质可参与植物细胞壁的构建,C正确;
D、线粒体基质中有DNA、RNA、核糖体,但只能合成部分自身所需的蛋白质,D正确。
故选B。
20.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞器的描述正确的有( )
①溶酶体内含多种水解酶可分解衰老、损伤的细胞器;②两个相互垂直的中心粒构成了中心体;③可选用菠菜稍带些叶肉的下表皮,解离后观察叶绿体;④所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成;⑤液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;⑥线粒体内膜和基质中都分布有与有氧呼吸有关的酶
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】B
【解析】溶酶体:单层膜形成的泡状结构,“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
中心体:存在于动物或某些低等植物细胞,无膜结构,由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
核糖体:无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中,合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”。
高尔基体:单层膜构成的囊状结构,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”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
①溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,可参与细胞凋亡过程,①正确;
②动物和某些低等植物细胞含有中心体,中心体由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成,②错误;
③叶肉细胞中含有叶绿体,故可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体,不需要解离,③错误;
④核糖体是蛋白质的合成场所,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,激素的化学本质不都是蛋白质,④错误;
⑤液泡内有细胞液,含水、糖类、无机盐、色素和蛋白质等,与细胞的吸水和失水有关,⑤正确;
⑥线粒体内膜和基质中都分布有与有氧呼吸有关的酶,因而线粒体是有氧呼吸的主要场所,⑥正确。
综上所述,①⑤⑥正确。
故选B。
21.(25-26高一上·山东临沂·期末)研究人员利用洋葱和链孢霉为材料进行相关研究。下图为细胞中3种结构的模式图,分别标号为甲、乙、丙,图中a-h为细胞的相关结构。
(1)用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片,观察到分生区细胞的特点是______。图中结构a代表______,主要由______等生物大分子组成。细胞中蛋白质合成的活跃程度与结构b的大小成正相关,这表明结构b与______的形成有关。
(2)生物膜系统由______等结构共同构成。生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要,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,图中能使膜面积增大的是______(填图中字母)。
(3)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。有人对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株(不能合成胆碱),在加有³H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
标记后细胞增殖的代数
1
2
3
4
测得的相对放射性
2.0
1.0
0.5
0.25
该探究中用到的科学方法是______。实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上与前一步骤的培养基相同,唯一区别是______。通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是______。
【答案】(1)细胞呈正方形,排列紧密 染色质 DNA和蛋白质 核糖体
(2)细胞器膜和细胞膜、核膜 e、h
(3)同位素标记法 胆碱没有被3H标记 Ⅲ
【解析】1、细胞核:
(1)核仁:主要由RNA和蛋白质组成,与某种 RNA的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成越旺盛,核仁越大。
(2)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,其数量和大小与细胞代谢强度正相关。
(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色。
2、线粒体:
(1)结构:具有双层膜,内膜向内折叠形成嵴,大大增加了膜面积,是有氧呼吸第三阶段的场所。
(2)功能:细胞的 “动力车间”,是有氧呼吸的主要场所。
3、叶绿体:
(1)结构:具有双层膜,内部含有由类囊体薄膜堆叠而成的基粒,增大了膜面积,是光反应的场所。
(2)功能:光合作用的场所,是植物细胞的 “养料制造车间” 和 “能量转换站”。
4、生物膜系统
(1)组成:由细胞膜、核膜和内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等细胞器膜共同构成。这些膜结构在组成成分和结构上相似,在结构和功能上紧密联系。
(2)功能: 使细胞具有一个相对稳定的内部环境;为多种酶提供附着位点,是许多重要化学反应的场所;将细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰。
(1)分生区细胞的特点是:细胞呈正方形,排列紧密。图中结构a代表染色质,主要由DNA 和蛋白质等生物大分子组成。细胞中蛋白质合成的活跃程度与结构b(核仁)的大小正相关,这表明结构b与核糖体的形成有关,因为核糖体是蛋白质的合成场所。
(2)生物膜系统由细胞膜、核膜和内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等细胞器膜等结构共同构成。图中能使膜面积增大的结构是: e(线粒体内膜,向内折叠形成嵴)、h(叶绿体类囊体薄膜,堆叠形成基粒)。
(3)该探究中用到的科学方法是同位素标记法。 实验中所用的 “另一种培养基” 在配制成分上与前一步骤的培养基相同,唯一区别是胆碱没有被3H 标记。通过实验结果(随着细胞增殖代数增加,结构乙的相对放射性呈指数下降),初步判断Ⅲ(结构乙分裂增殖形成)的假设成立。
考点3 细胞器之间的分工与合作
1.(25-26高一上·山东威海·期末)向豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,带有放射性标记的物质依次出现在( )
A.核糖体、线粒体、内质网、细胞膜
B.内质网、中心体、高尔基体、线粒体
C.核糖体,内质网、高尔基体、细胞外
D.内质网、高尔基体、线粒体、细胞外
【答案】C
【解析】分泌蛋白的合成与分泌路径为:核糖体利用氨基酸合成肽链→内质网对肽链进行初步加工→高尔基体对蛋白质进一步加工、分类和包装→囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,因此放射性依次出现在核糖体、内质网、高尔基体、细胞外,线粒体仅为该过程提供能量,并不参与分泌蛋白的合成、运输路径,放射性不会出现在线粒体中,中心体与动物细胞有丝分裂相关,不参与分泌蛋白的合成、运输,也不会出现放射性,C正确,ABD错误。
2.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)研究发现,COP膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运机制之一。内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后,留在内质网中的蛋白质。内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的信号肽,若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡,会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合,将整个蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质网。下列叙述错误的是( )
A.内质网和高尔基体在结构上通过COP转运膜泡建立联系
B.如果内质网驻留蛋白上缺乏信号肽,该蛋白质可能被分泌到细胞外
C.信号肽与信号肽受体识别与结合的过程说明细胞间存在信息交流
D.内质网驻留蛋白的合成和转运不需要高尔基体的加工
【答案】C
【解析】细胞中,各细胞器之间分工明确,有各自的功能。各种细胞器既有一定的独立性,同时又密切配合,共同完成各种生理功能。
A、由题可知,COP膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运机制之一,内质网和高尔基体在结构上通过COP转运膜泡建立联系,A正确;
B、如果内质网驻留蛋白意外从内质网逃逸到高尔基体,若缺乏信号肽,高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会不能识别,不会送回内质网,该蛋白质可能被分泌到细胞外,B正确;
C、信号肽与信号肽受体识别与结合的过程发生在细胞内,不能说明细胞间存在信息交流, C错误;
D、内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后,留在内质网中的蛋白质,不需要高尔基体加工,D正确;
故选C。
3.(24-25高一上·山东济南·期末)“膜流”是指细胞的各种膜结构之间相互联系和转移的现象,下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质进入细胞核,与“膜流”无关
B.消化酶的合成分泌,与“膜流”无关
C.大肠杆菌和支原体均不能发生“膜流”现象
D.伴随着“膜流”,膜脂和膜蛋白可在各膜性细胞器之间转移
【答案】B
【解析】生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜,不同的生物膜之间的联系和转移叫做膜流,即发生膜流必须有不同生物膜之间的联系和转移。
A、蛋白质进入细胞核是通过核孔,不涉及膜结构之间的相互联系和转移,与“膜流”无关,A正确;
B、消化酶属于分泌蛋白,其合成分泌过程中,内质网的膜形成囊泡与高尔基体融合,高尔基体的膜再形成囊泡与细胞膜融合,存在膜结构之间的相互联系和转移,即与“膜流”有关,B错误;
C、大肠杆菌和支原体都属于原核生物,原核生物只有细胞膜,没有其他膜结构,所以均不能发生“膜流”现象,C正确;
D、 “膜流”是细胞的各种膜结构之间相互联系和转移的现象,在这个过程中,膜脂和膜蛋白可在各膜性细胞器之间转移,D正确。
故选B。
4.(25-26高一上·山东威海·期末)黑藻是生物学常用实验材料。下列说法正确的是( )
A.高倍显微镜下可以观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.显微镜下观察到的黑藻细胞质环流方向与实际流动方向一致
C.大量叶绿体的存在不利于观察黑藻细胞质壁分离现象
D.可用层析液提取和分离黑藻叶绿体中的色素
【答案】B
【解析】A、叶绿体的双层膜属于亚显微结构,高倍光学显微镜无法观察到,需要借助电子显微镜才能观察,A错误;
B、显微镜下的物像是上下、左右均颠倒的倒像,将物像旋转180°后细胞质环流方向与实际方向一致,因此观察到的环流方向和实际流动方向相同,B正确;
C、黑藻细胞的细胞质无色,叶绿体呈绿色可作为参照物,便于观察原生质层的收缩程度,有利于观察质壁分离现象,C错误;
D、提取叶绿体色素用无水乙醇等有机溶剂,层析液的作用是分离色素,不可用于提取色素,D错误。
5.(25-26高一上·山东聊城·期末)叶绿体是含有色素、体积较大的细胞器,在高倍镜下可对其形态和分布进行观察。同时,叶绿体还可作为参照物用来观察细胞质的流动等现象。下列叙述正确的是( )
A.因黑藻叶片细胞的液泡没有颜色,故不能用黑藻叶片观察质壁分离与复原
B.强光下叶绿体通常以面积较大的一侧朝向光源以利于吸收更多光能
C.若将清水换成0.3g/mL的蔗糖溶液处理黑藻细胞,其细胞质流动速度通常会减慢
D.若用菠菜叶观察叶绿体,可撕取下表皮制作装片,因为下表皮细胞的叶绿体大,现象更明显
【答案】C
【解析】A、黑藻叶片细胞的液泡没有颜色,但叶绿体有颜色,可通过观察叶绿体的位置变化来观察质壁分离与复原,A错误;
B、强光下叶绿体通常以面积较小的一侧朝向光源,这样可避免被强光灼伤,而不是面积较大的一侧朝向光源,B错误;
C、若将清水换成0.3g/mL的蔗糖溶液处理黑藻细胞,细胞会失水,代谢减慢,其细胞质流动速度通常会减慢,C正确;
D、若用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉,因为下表皮细胞不含叶绿体,D错误。
故选C。
6.(25-26高一上·山东聊城·期末)(多选)抗体分子在合成时,通常先合成一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的肽链经SRP受体内的通道送入内质网腔,继续合成肽链,直至形成完整肽链,然后信号肽被切除并降解,剩余肽链进一步折叠并以囊泡的形式运出内质网。下列叙述错误的是( )
A.游离的核糖体上脱水缩合形成的肽链都含有信号肽序列
B.SRP受体缺陷的细胞也可以合成多肽链
C.信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰,这与细胞间的信息交流有关
D.胰蛋白酶可通过此途径合成并分泌到细胞外
【答案】AC
【解析】A、游离的核糖体合成的是胞内蛋白,不需要信号肽引导进入内质网,所以游离的核糖体上脱水缩合形成的肽链不都含有信号肽序列,A错误;
B、SRP受体缺陷的细胞中,游离核糖体仍能进行翻译过程合成多肽链,只是多肽链无法进入内质网进一步加工,B正确;
C、信号肽序列引导多肽进入内质网加工、修饰,这一过程发生在细胞内部,与细胞间的信息交流无关,C错误;
D、胰蛋白酶属于分泌蛋白,其合成过程需要信号肽引导,可通过题述途径合成并分泌到细胞外,D正确。
故选AC。
7.(25-26高一上·山东济南·期末)种子成熟过程中合成并贮存大量的贮藏蛋白质。含有液泡分选信号的贮藏蛋白最初在粗面内质网上合成其前体,然后根据其分选信号进入特定的运输囊泡并被运输到蛋白质合成贮藏型液泡(PSV),经液泡加工酶剪切转换为成熟的蛋白质。下列有关说法错误的是( )
A.液泡分选信号片段缺失会导致种子中贮藏蛋白无法成熟
B.贮藏蛋白的成熟需要经过内质网、高尔基体和PSV加工
C.贮藏蛋白合成加工过程中部分粗面内质网膜可转移到PSV
D.液泡加工酶活性下降导致PSV中贮藏蛋白前体含量增加
【答案】B
【解析】A、因为含有液泡分选信号的贮藏蛋白才能进入特定运输囊泡并被运输到PSV经加工成为成熟蛋白质,所以液泡分选信号片段缺失会导致种子中贮藏蛋白无法成熟,A正确;
B、由题干信息可知,贮藏蛋白最初在粗面内质网上合成前体,然后进入特定运输囊泡,再被运输到PSV经液泡加工酶剪切转换为成熟蛋白质,所以贮藏蛋白的成熟需要经过内质网和PSV加工,B错误;
C、由题干信息可知,含有液泡分选信号的贮藏蛋白最初在粗面内质网上合成其前体,然后根据其分选信号进入特定的运输囊泡并被运输到蛋白质合成贮藏型液泡(PSV),所以贮藏蛋白合成加工过程中部分粗面内质网膜可转移到PSV,C正确;
D、由于贮藏蛋白前体在PSV中经液泡加工酶剪切转换为成熟蛋白质,所以液泡加工酶活性下降会导致PSV中贮藏蛋白前体含量增加,D正确。
故选B。
8.(25-26高一上·山东济南·期末)下列关于“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验,叙述正确的是( )
A.观察细胞质的流动可用细胞质中紫色大液泡作为标志
B.取黑藻叶片放在载玻片上,盖上盖玻片即可制成临时装片
C.直接用高倍镜找到叶绿体,观察到其形态呈椭球形或球形
D.在不同的细胞中叶绿体随细胞质的流动方向有所不同
【答案】D
【解析】A、观察细胞质流动通常以叶绿体作为标志物,黑藻细胞中液泡为无色透明,无紫色大液泡(紫色液泡常见于紫洋葱表皮细胞),A错误;
B、制作黑藻叶片临时装片时,需先在载玻片中央滴一滴清水,再将叶片放入水中展平,最后盖上盖玻片,B错误;
C、显微镜操作需遵循"先低倍后高倍"原则,应先在低倍镜下找到目标区域,再换高倍镜观察叶绿体形态(椭球形或球形),C错误;
D、在不同的细胞中细胞质的流动方向有所不同,观察细胞质流动时一般以叶绿体作为细胞质流动的标志,所以在不同的细胞中叶绿体随细胞质的流动方向有所不同,D正确。
故选D。
9.(25-26高一上·山东济南·期末)如图是溶酶体发生和“消化”的部分过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.该过程说明a、b、c、d具有相似的组成成分和结构
B.b内水解酶不分解其膜结构可能是膜成分被修饰
C.与b融合参与“消化”作用的囊泡不一定来自c
D.形成f的过程体现了生物膜在结构上具有流动性
【答案】A
【解析】A、a(高尔基体)、b(溶酶体)、c(内质网)、d(线粒体)都属于具膜细胞器,膜的主要成分都是磷脂和蛋白质,具有相似的组成成分,但结构不相似,因为线粒体是双层膜结构,而a(高尔基体)、b(溶酶体)、c(内质网)均为单层膜结构,A错误;
B、溶酶体内的水解酶不分解自身膜结构,一种可能的原因是溶酶体膜成分经过特殊修饰(如高度糖基化),使水解酶无法识别并切割这些膜成分,B正确;
C、与溶酶体(b)融合的囊泡(e),可以是包裹衰老细胞器的自噬体,也可以是胞吞形成的吞噬体,不一定都来自内质网(c),C正确;
D、形成 f 的过程是溶酶体(b)与囊泡(e)的膜融合,这体现了生物膜在结构上具有流动性,D正确。
故选A。
10.(25-26高一上·山东日照·期末)细胞器串扰是指不同的细胞器之间通过蛋白质相互连接,以调节细胞器的功能,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图示过程可能发生在大肠杆菌细胞内
B.图示细胞器串扰通过膜融合来实现物质交换
C.线粒体膜与内质网膜均以磷脂双分子层作为基本支架
D.线粒体可通过细胞器串扰为内质网合成蛋白质提供能量
【答案】C
【解析】A、大肠杆菌是原核生物,没有内质网和线粒体等具膜细胞器,因此图示的细胞器串扰过程不可能发生在大肠杆菌细胞内,A错误;
B、从图中可以看出,内质网和线粒体是通过蛋白质连接实现串扰,而不是通过膜融合的方式,B错误;
C、生物膜(包括线粒体内膜和内质网膜)的基本支架都是磷脂双分子层,这是生物膜的共性,C正确;
D、内质网是蛋白质加工的场所,蛋白质的合成发生在核糖体;线粒体可以为生命活动提供能量,但内质网本身不合成蛋白质,D错误。
故选C。
11.(25-26高一上·山东临沂·期末)科学家利用豚鼠的胰腺腺泡细胞进行了分泌蛋白形成过程的研究。下列说法正确的是( )
A.被标记的分泌蛋白依次出现在高尔基体、内质网和细胞外
B.高尔基体是分泌蛋白进行合成、加工、分类和包装的场所
C.分泌蛋白的合成和运输过程中消耗的能量都来自线粒体
D.分泌蛋白通过囊泡的转运需要依赖膜的流动性和细胞骨架
【答案】D
【解析】A、分泌蛋白在核糖体合成后,先进入内质网进行初步加工,再通过囊泡运输至高尔基体进一步修饰,最后分泌到细胞外。因此标记蛋白出现的顺序应为内质网→高尔基体→细胞外,A错误;
B、分泌蛋白的合成场所是核糖体,加工由内质网和高尔基体共同完成,分类和包装主要由高尔基体负责。因此高尔基体并非合成场所,B错误;
C、分泌蛋白合成与运输过程消耗的能量主要由线粒体提供,但部分反应(如核糖体合成肽链)所需能量也可来自细胞质基质,并非全部来自线粒体,C错误;
D、囊泡运输依赖生物膜的流动性实现膜融合与分离,同时需要细胞骨架(微管蛋白)作为轨道引导囊泡定向移动,D正确。
故选D。
12.(25-26高一上·山东菏泽·期末)2025年,科学家发现哺乳动物细胞会释放有封闭膜且体积异常大的囊泡结构——起泡体,其中包含线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等多种细胞器,在正常细胞和癌细胞中都存在。下列说法错误的是( )
A.起泡体可通过有氧呼吸提供能量
B.起泡体膜及内部各细胞器膜属于生物膜系统
C.溶酶体在起泡体中,说明溶酶体合成的多种水解酶可随起泡体到细胞外发挥作用
D.正常细胞和癌细胞均可释放起泡体,说明该过程依赖细胞膜的流动性
【答案】C
【解析】A、起泡体包含线粒体,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,可为起泡体提供能量,A正确;
B、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等。起泡体膜及其内部的线粒体、内质网等细胞器的膜均属于生物膜系统,B正确;
C、溶酶体中的水解酶是由核糖体合成的,而非溶酶体自身合成,C错误;
D、正常细胞和癌细胞都能释放起泡体,这个过程涉及到膜的融合和变形,依赖细胞膜的流动性,D正确。
故选C。
13.(25-26高一上·山东菏泽·期末)将绿色荧光蛋白(GFP)与病毒糖蛋白(VSVG)连接,再用荧光显微镜观察其运动过程,下图为VSVG-GFP在每个细胞结构中的驻留时间。下列说法正确的是( )
A.VSVG会在核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器膜之间依次转移
B.标记染色体上的蛋白,也会出现类似的曲线变化
C.VSVG-GFP在线粒体和高尔基体中的驻留时间曲线变化相似
D.病毒糖蛋白随囊泡沿着细胞骨架在细胞结构之间转移
【答案】D
【解析】A、核糖体是无膜细胞器,A错误;
B、染色体蛋白属于胞内蛋白,其动态变化与分泌蛋白(VSVG-GFP)的转运路径无关,不会出现图示的曲线,B错误;
C、VSVG-GFP是分泌蛋白,其转运途径涉及内质网和高尔基体,而线粒体不参与分泌途径,只是在该过程中提供能量,因而不会在线粒体中驻留,C错误;
D、病毒糖蛋白(VSVG)的转运依赖囊泡,且囊泡运输需沿细胞骨架(微管)进行,因为细胞骨架与细胞的物质运输、能量转换和信息传递密切相关,D正确。
故选D。
14.(25-26高一上·山东泰安·期末)(多选)图 1 为细胞中生物膜系统的概念图,C -F 为具膜细胞器(C、D 均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。图2 为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是( )
A.图 1 中的C 和D 中都含有少量的核酸,二者在植物叶肉细胞中可同时存在
B.图 1 中的各种细胞器锚定在由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架上
C.图2 中的甲对应图 1 中的C 和D,乙可能是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡
D.图2 中的甲、乙、丙三种细胞器可能都参与分泌蛋白的合成、加工和运输过程
【答案】BC
【解析】A、图1中,C是线粒体,D是叶绿体,分别是呼吸作用和光合作用的场所,它们都含有少量的DNA和RNA,二者在植物叶肉细胞中可同时存在,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要成分,细胞器锚定在细胞骨架上,B错误;
C、图2为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量,因此图2中的甲是线粒体,对应图1中的C,乙具有生物膜但不含有核酸,动物细胞中具有生物膜而没有核酸的细胞器是内质网、高尔基体和溶酶体,而人体细胞不含中央大液泡,C错误;
D、图2中的甲是线粒体,为分泌蛋白的合成、加工和运输过程提供能量,乙可以是内质网、高尔基体,丙不具有膜可以是核糖体,故甲、乙、丙三种细胞器可能都参与分泌蛋白的合成、加工和运输过程,D正确。
故选BC。
15.(25-26高一上·山东青岛·期末)动物细胞中某物质的合成、加工与分泌的部分过程如图所示,图中①~④为相关细胞结构。下列说法正确的是()
A.①上合成的物质都需要经过②的加工、折叠
B.②既可与③直接相连,又可与④直接相连
C.③可对来自②的物质做进一步的修饰和加工
D.该过程中①②③④的膜面积均会发生变化
【答案】C
【解析】A、①为附着在内质网上的核糖体,其合成的物质主要是分泌蛋白,而游离核糖体合成的胞内蛋白不需要经过②内质网的加工、折叠,A错误;
B、②为内质网,一般不与高尔基体(③)直接相连,通过囊泡间接相连,B错误;
C、③为高尔基体,可对来自②内质网的蛋白质做进一步的修饰和加工,C正确;
D、该过程中,②内质网膜面积会减小,③高尔基体膜面积基本不变,④细胞膜面积会增大,①核糖体无膜结构,D错误。
故选C。
16.(25-26高一上·山东青岛·期末)细胞外的低密度脂蛋白颗粒携带胆固醇与动物细胞膜上的受体结合后,被细胞膜内陷形成的囊泡包裹,此类囊泡依次经早期内体、溶酶体处理后释放胆固醇。早期内体是细胞内一种膜结构细胞器,对细胞内物质的分选和运输起着重要作用。下列说法错误的是( )
A.早期内体识别囊泡体现了细胞间的信息交流
B.胆固醇释放后可参与动物细胞膜的构建
C.早期内体膜的组成成分和结构与细胞膜相似
D.胆固醇的摄取和处理体现了细胞结构之间的协调配合
【答案】A
【解析】A、早期内体识别囊泡是细胞内部膜结构之间的相互作用,属于细胞内物质分选过程,不涉及细胞间的信息交流,A错误;
B、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分(参与构成磷脂双分子层),释放后可被细胞利用以构建或修复细胞膜,B正确;
C、早期内体作为膜性细胞器,其膜结构由磷脂双分子层和膜蛋白构成,与细胞膜的基本组成和结构相似,C正确;
D、胆固醇摄取需细胞膜受体识别、胞吞形成囊泡,经早期内体分选、溶酶体水解释放,该过程依赖细胞膜、内体、溶酶体等多种细胞结构的协同配合,D正确。
故选A。
17.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)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.病原体被消化后产物全部排出细胞
【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、病原体被消化后产物细胞有用的可以回收利用,D错误。
故选D。
18.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员将标记的亮氨酸注射入细胞后,测得与分泌蛋白的合成和分泌相关的一些细胞器上放射性的变化,其相关结构如图。则下列有关说法正确的是( )
A.使用3H标记的亮氨酸可探究到呼吸酶存在类似形成的过程
B.在分泌蛋白的合成与分泌过程中②的膜面积减少,④的膜面积基本不变
C.该实验中,研究人员也可以用15N标记亮氨酸
D.用3H仅标记亮氨酸的羧基不能追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
【答案】D
【解析】分析题图可知:①为游离的核糖体,②为附着在内质网上的核糖体,③为内质网,④为高尔基体。
A、图中为分泌蛋白的合成和分泌过程,呼吸酶不属于分泌蛋白,而是属于胞内蛋白,在①所示的游离的核糖体中合成,因此使用3H标记的亮氨酸不能探究呼吸酶形成的过程,A错误;
B、在分泌蛋白的合成与分泌过程中,②是附着在内质网上的核糖体,核糖体没有膜结构,④所示的高尔基体的膜面积基本不变,B错误;
C、该实验是通过检测与分泌蛋白的合成和分泌相关的一些细胞器上放射性的变化来追踪分泌蛋白的合成和分泌途径,15N是稳定同位素,不具有放射性,因此不能用15N标记亮氨酸,C错误;
D、用³H仅标记亮氨酸的羧基,在脱水缩合反应中,羧基中的³H会被脱去进入H2O中,因此用³H仅标记亮氨酸的羧基不能追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程,D正确。
故选D。
19.(24-25高一上·山东济南·期末)下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构和功能上的联系。甲、乙、丙分别代表细胞中的某种结构。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列说法错误的是( )
A.结构甲与核膜相连,由两层磷脂双分子层构成
B.结构乙是细胞内物质运输的枢纽,与溶酶体形成有关
C.COPⅠ、COPⅡ有利于细胞器维持相对稳定的膜面积
D.结构丙内的物质被水解后,产物可以排出细胞外
【答案】A
【解析】分析题图可知,甲是内质网,乙是高尔基体,高尔基体可形成溶酶体,COPⅠ可将物质由高尔基体运往内质网,COPⅡ可将物质由内质网运往高尔基体。
A、由图可知,甲为内质网,内质网是单层膜结构,由一层磷脂双分子层构成,A错误;
B、乙为高尔基体,高尔基体是细胞内物质运输的枢纽,溶酶体是由高尔基体出芽形成的囊泡转化而来,所以高尔基体与溶酶体形成有关,B正确;
C、COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,在物质运输过程中,它们可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输,同时也有利于细胞器维持相对稳定的膜面积,C正确;
D、丙为溶酶体,溶酶体内的物质被水解后,产物可以通过胞吐的方式排出细胞外,D正确。
故选A。
20.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于生物学实验叙述正确的是( )
A.甘蔗榨汁得匀浆色白且富含蔗糖,可用于还原糖的鉴定实验
B.观察黑藻叶片细胞质流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志
C.可用溴麝香草酚蓝试剂由黄变蓝的时间长短,判断细胞呼吸产生的情况
D.在淀粉溶液中分别加入淀粉酶和蔗糖酶其结果可证明淀粉酶的催化具有专一性
【答案】B
【解析】斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
A、蔗糖不属于还原糖,不能用于还原糖的鉴定实验,斐林试剂是用来鉴定还原糖的,甘蔗匀浆虽色白,但因含蔗糖不能用于还原糖鉴定,A错误;
B、黑藻叶片细胞中含有叶绿体,叶绿体有颜色便于观察,细胞质基质中叶绿体的运动可以作为观察细胞质流动的标志,B正确;
C、溴麝香草酚蓝试剂检测CO2时,颜色变化是由蓝变绿再变黄,可根据由蓝变绿再变黄的时间长短判断细胞呼吸产生CO2的情况,而不是由黄变蓝,C错误;
D、在两组淀粉溶液中分别加入淀粉酶和蔗糖酶,再用斐林试剂检测,其结果可以证明淀粉酶的催化具有专一性,D 错误。
故选B。
21.(25-26高一上·山东滨州·期末)如下图所示,膜接触位点(MCS)是内质网膜、线粒体膜等膜之间的紧密连接结构,可传递信息、运输脂质。下列说法正确的是( )
A.内质网与核糖体、中心体之间也可能存在MCS
B.溶酶体与内质网存在MCS可推测溶酶体来自于内质网
C.内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过MCS
D.组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过MCS运输而来
【答案】D
【解析】A、核糖体和中心体没有膜结构,而MCS为膜接触位点,因此内质网与核糖体和中心体之间不存在 MCS,A错误;
B、溶酶体来自高尔基体,而非直接来自内质网,B错误;
C、内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换也可以通过囊泡形式进行,不一定经过MCS,C错误;
D、MCS能够传递信息、运输脂质,因此推测组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过 MCS 运输而来,D正确。
故选D。
22.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列,通过内质网一高尔基体( ER-Golgi)途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径;但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ER-Golgi途径,称为非经典分泌途径(如下图)。下列相关叙述不正确的是( )
A.在生物体中,蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节
B.经典的蛋白分泌途径伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
C.所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径
D.非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
【答案】C
【解析】非经典分泌途径有四种:
1、通过分泌型溶酶体;
2、直接跨膜;
3、通过外来体的释放;
4、通过质膜释放。
A、细胞间信息交流可以通过蛋白质与靶细胞上特异性受体实现,所以蛋白质分泌是重要环节,A正确;
B、经典蛋白质分泌需要通过囊泡来实现,体现细胞膜的流动性,B正确;
C、非经典分泌是经典分泌的补充,不是所有细胞都具有,C错误;
D、非经典分泌是一种不同于经典分泌的方式,是经典分泌的必要和有益补充,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查课本的经典分泌和题中所给非经典分泌,要注意课本知识和外来信息的综和,找出它们的交叉点。
23.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题:
(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是_____(填序号),分离出各种细胞器的方法是_____。
(2)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是_____。
①呼吸酶 ②胰岛素 ③ATP合成酶 ④线粒体膜的组成蛋白 ⑤抗体 ⑥RNA聚合酶
(3)D物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过_____层磷脂双分子层,能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是_____(填序号)。
(4)E是合成D物质的原料,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是(用“→”和序号表示)_____。
(5)细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工,通过囊泡运输到细胞膜,再分泌到膜外,这一过程体现了生物膜的结构特点是_____。
(6)图乙中依据放射性出现时间先后分析,b属于_____(细胞器),而丙图中f属于_____(细胞结构)。依据丙图中f曲线的变化能说明_____。
【答案】(1) ② 差速离心法
(2)①③
(3) 0 ③
(4)⑦→③→④→⑦
(5)具有一定的流动性
(6) 内质网 高尔基体 在分泌蛋白形成过程前后高尔基体的膜面积基本不变,但成分更新了
【解析】1、分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌是一个复杂的过程,主要包括以下几个步骤:
(1)合成:分泌蛋白首先在RER(粗面内质网)上的核糖体合成。合成起始形成一段信号肽引导合成的肽链进入内质网中。
(2)加工:合成后在内质网中切去信号肽,并进行N端糖基化、二硫键形成。在高尔基体中,多肽被O端糖基化,酪氨酸残基磺基化并酶解切除N端或两段序列形成成熟多肽,形成蛋白前体,包装等。
(3)运输:内质网包裹经过初步修饰的多肽,出泡,运送至高尔基体顺面,小泡同高尔基体融合,多肽进入高尔基体。高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜。
(4)分泌:小泡与细胞膜融合,把蛋白质释放到细胞外。
2、物质排出细胞的方式——胞吐,该过程体现了细胞膜的流动性。
3、该过程的研究手段——同位素标记法,3H标记亮氨酸。
(1)图甲中①②是核糖体,③是内质网,④是高尔基体。核糖体是非膜结构,不含有磷脂分子。分离各种细胞器的方法是差速离心法。
(2)图甲中A、B、C是胞内蛋白(结构或功能蛋白),C是线粒体上的膜蛋白,D是分泌蛋白。呼吸酶、ATP合成酶为胞内蛋白,属于A;胰岛素、抗体为分泌蛋白,属于D;线粒体膜蛋白属于C;RNA聚合酶为胞内蛋白,属于B。
(3)D 是分泌蛋白,从合成到分泌到细胞外,通过囊泡运输,依赖膜融合,跨膜层数为 0 。 ③内质网是细胞内膜面积最大的结构,通过出芽形成囊泡,可大大增加细胞内膜面积。
(4)E 是氨基酸(合成蛋白质原料 ),进入细胞(穿过⑦细胞膜 )→ 到①核糖体(无膜,不跨膜 )→ 进入③内质网(加工 )→ 经囊泡到④高尔基体(再加工)→ 经囊泡到⑦细胞膜(分泌出去 ),路径为⑦→③→④→⑦。
(5)分泌蛋白合成、加工、分泌过程体现了生物膜间具有一定的结构和功能联系,具有一定的流动性。
(6)图乙中依据放射性出现的时间先后,可判断:a为核糖体、b为内质网、c为高尔基体。图丙中:d为内质网、e为细胞膜、f为高尔基体。另外依据图丙中f曲线变化,说明高尔基体在分泌蛋白形成前后膜面积基本保持不变,但膜的成分实现了更新。
24.(25-26高一上·山东滨州·期末)植物根尖细胞可产生一种分泌蛋白(RGF),RGF的产生与分泌过程如图所示。RGF合成时,首先形成一段由15个氨基酸组成的信号肽,该肽段在确保RGF前体蛋白正确地定位到细胞内的粗面内质网上发挥重要作用。
(1)研究RGF合成和分泌过程常用的方法是_____。
(2)由图可知,合成RGF时,首先要在_____(填细胞器名称)合成信号肽,信号肽中_____(填“疏水”或“亲水”)氨基酸的占比较高,便于与粗面内质网膜的磷脂分子尾部结合,从而引导肽链进入内质网进行加工。
(3)RGF前体蛋白被囊泡转移到_____(填细胞器名称)中加工成熟,囊泡中的RGF前体蛋白已不含信号肽序列,推测其原因是_____。RGF的合成、加工、运输体现了_______系统在结构和功能上紧密联系。
(4)据图分析,RGF通过______(填物质跨膜运输方式)被分泌到细胞外,然后RGF会与_______结合,引起分生区细胞分裂,这体现了细胞膜的功能有______。
【答案】(1)放射性同位素标记法/同位素标记法
(2) 核糖体 疏水
(3) 高尔基体 信号肽在内质网中已被酶切除 生物膜
(4) 胞吐 RGF受体 进行细胞间的信息交流
【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。
(1)放射性同位素标记法(同位素标记法)是追踪分泌蛋白(RGF)合成和分泌去向的常用方法。
(2)由图可知,合成RGF时,首先要在核糖体上合成信号肽,信号肽要与磷脂分子尾部(疏水部分)结合,所以疏水氨基酸的占比较高。
(3)高尔基体是蛋白加工和分泌途径的重要中转站,之所以囊泡中的RGF前体蛋白已不含信号肽序列,是由于信号肽在内质网中已经被酶切除,然后RGF前体蛋白被囊泡转移到高尔基体后被加工成熟。RGF的合成、加工与运输过程需要内质网、高尔基体、囊泡以及细胞膜等多种膜结构协同工作,体现了生物膜系统在结构和功能上紧密联系。
(4)据图可知,RGF通过胞吐作用被分泌到细胞外,然后RGF与RGF受体结合,进而引起分生区细胞分裂,该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用。
25.(25-26高一上·山东济南·期末)图甲为胰岛素分子结构示意图,图乙为胰岛细胞分泌胰岛素的过程。请据图回答下列问题。
(1)构成胰岛素的氨基酸共51个,其结构通式是_____,该激素的氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢来自_____。如甲图所示胰岛素分子双链由二硫键连接,二硫键是2个-SH基被氧化而形成的,一分子胰岛素的分子量与脱水缩合之前相比减少_____。
(2)研究胰岛素的合成和分泌可将胰岛细胞放入含_____(填“14C”或“15N”或“18O”)标记的亮氨酸培养液中培养,可检测到放射性依次出现在_____(用乙图中序号和箭头表示)。胰岛细胞中为合成胰岛素过程提供能量的细胞结构是_____。
(3)胰岛素通过与组织细胞膜表面的_____结合,将_____传递给组织细胞。
【答案】(1) 氨基和羧基 888
(2) 14C 1→2→4→5 线粒体
(3) 特异性受体 调节血糖(降低血糖)的信息
【解析】1、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成多肽,多肽经过盘曲折叠形成蛋白质。
2、脱水缩合过程中的相关计算:脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数﹣肽链条数;蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数﹣脱水数×18。
【解析】(1)氨基酸中心碳原子连接一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团 R,。脱水缩合时,脱去的水分子中的氢来自氨基(-NH₂)和羧基(-COOH),氧来自羧基(-COOH)。胰岛素由 51 个氨基酸、2 条肽链组成: 脱水缩合脱去的水分子数 = 51 - 2 = 49,减少的分子量 = 49 × 18 = 882,3 个二硫键(-S-S-)由 2 个 - SH 脱氢形成,每个二硫键减少 2 个 H,共减少 3 × 2 = 6 ,总减少量 = 882 + 6 = 888。
(2)亮氨酸含 C、H、O、N,14C有放射性,因此可用14C,但18O、15N没有放射性,不常用。放射性出现顺序(分泌蛋白合成与分泌路径):1 (核糖体)→2 (内质网)→4 (高尔基体)→5 (细胞膜)。为合成与分泌提供能量的细胞器是线粒体。
(3)胰岛素通过与组织细胞膜表面的 (特异性)受体结合。将调节血糖(降低血糖)的信息传递给组织细胞,促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。
26.(25-26高一上·山东德州·期末)细胞受饥饿、自由基增多等自噬信号刺激后,内质网出芽包裹衰老的细胞器、异常蛋白等形成自噬体。自噬体与溶酶体融合为自噬溶酶体,进而降解内容物并回收利用,该过程称为细胞自噬。细胞自噬功能异常会引起阿尔茨海默病。科研人员对比了正常小鼠与内质网磷脂合成缺陷型小鼠(内质网合成磷脂的能力大幅度降低)在饥饿状态下肝细胞的自噬能力,检测到两组自噬体数量变化如下表所示。
培养时间(H)
正常小鼠自噬体数量(个/细胞)
缺陷型小鼠自噬体数量(个/细胞)
0
2.3
2.1
2
8.7
3.5
4
12.1
4.2
(1)自噬体膜的基本支架是______,自噬体能与溶酶体融合说明生物膜具有______。
(2)细胞衰老初期会出现自噬增强的现象,从细胞自噬的机制分析,原因是_____。
(3)正常状态下,小鼠的肝细胞也存在少量自噬体,这说明______。培养一段时间后,缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠,原因是______。
(4)阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累,导致神经元死亡,继而出现记忆力下降等症状。请结合以上分析,提出一种干预思路:______。
【答案】(1) 磷脂双分子层 一定的流动性
(2)细胞衰老时,细胞内的一些细胞器和异常蛋白等需要被清除,通过自噬可以将这些物质降解并回收利用,以维持细胞内环境的稳定
(3) 自噬是细胞的一种正常生理过程,可以帮助细胞维持内环境稳定、降解无用或受损的物质 缺陷型小鼠的内质网磷脂合成能力大幅降低,而磷脂是生物膜的重要组成成分,自噬体的形成依赖于膜结构,磷脂合成不足会影响自噬体的形成
(4)可以通过增强神经元的自噬能力来清除积累的异常蛋白,从而延缓神经元死亡、改善记忆力下降等症状
【解析】细胞自噬:细胞在自噬信号刺激下,通过形成自噬体包裹受损细胞器、异常蛋白等物质,与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解内容物并回收利用的过程。
(1)自噬体膜属于生物膜,其基本支架是磷脂双分子层。自噬体能与溶酶体融合,说明生物膜具有一定的流动性。
(2)细胞衰老初期会出现自噬增强现象,从细胞自噬机制分析,是因为细胞衰老时,细胞内的一些细胞器和异常蛋白等需要被清除,通过自噬可以将这些物质降解并回收利用,以维持细胞内环境的稳定。
(3)正常状态下小鼠肝细胞也存在少量自噬体,说明自噬是细胞的一种正常生理过程,可以帮助细胞维持内环境稳定、降解无用或受损的物质。缺陷型小鼠的内质网磷脂合成能力大幅降低,而磷脂是生物膜的重要组成成分,自噬体的形成依赖于膜结构,磷脂合成不足会影响自噬体的形成,所以培养一段时间后,缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠。
(4)阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累,而自噬作用可以降解异常蛋白,因此可以通过增强神经元的自噬能力来清除积累的异常蛋白,从而延缓神经元死亡、改善记忆力下降等症状。
27.(25-26高一上·山东潍坊·期末)具膜细胞结构是细胞的重要组成部分,其在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调配合。下图表示部分具膜细胞结构之间的联系。
(1)图中结构A是_______(填细胞器),其膜的基本支架是________。
(2)结构B中错误折叠的蛋白质会被运输到结构C中被水解,研究发现结构C的膜上有氨基酸转运蛋白,推测该转运蛋白存在的意义是______________________。
(3)科研人员利用3H标记的亮氨酸探究抗体的合成和分泌过程时,不宜用3H标记亮氨酸的羧基,原因是_________________________。正常情况下,会出现放射性的结构有______(填图中字母)。抗体能体现蛋白质具有_____功能。
(4)结构A和B之间物质的转运通过D和E进行,而不直接相通。结构A和B之间不直接相通,这对于细胞生命活动的意义是______________________。
【答案】(1) 内质网 磷脂双分子层
(2)将水解产生的氨基酸转运到细胞质基质中,供细胞重新利用,避免营养物质浪费
(3) 在脱水缩合过程中,羧基上的氢会参与水的形成,导致3H 随H2O丢失,无法追踪蛋白质的合成和运输过程 A、B、C(、D、E) 免疫
(4)使内质网和高尔基体的膜结构和功能保持相对独立,同时通过囊泡实现物质的定向运输和膜成分的更新,保证细胞内生命活动高效、有序地进行
【解析】1、机体内有一类在细胞内产生,分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,称为分泌蛋白。如抗体、消化酶和一部分激素。
2、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。
(1)图中结构A是内质网(粗面内质网),它是膜结构的重要组成部分,参与蛋白质的合成与加工。生物膜的基本支架是磷脂双分子层,所以内质网膜的基本支架是磷脂双分子层。
(2)结构C是溶酶体,其中错误折叠的蛋白质被水解后,会产生氨基酸。膜上的氨基酸转运蛋白存在的意义是:将水解产生的氨基酸转运到细胞质基质中,供细胞重新利用,避免营养物质浪费。
(3)在氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,羧基会参与水的形成,所以用3H标记亮氨酸的羧基,在脱水缩合过程中羧基上的氢会参与水的形成,导致3H 随H2O丢失,无法追踪蛋白质的合成和运输过程,因此不宜用3H标记亮氨酸的羧基。抗体属于分泌蛋白,其合成和分泌过程为: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。所以正常情况下,会出现放射性的结构有A(内质网)、B(高尔基体)、C(溶酶体)、D(囊泡)、E(囊泡)。抗体可以抵御抗原的侵害,体现了蛋白质具有免疫功能。
(4)结构A(内质网)和B(高尔基体)之间通过囊泡(D、E)转运物质,而不直接相通,其意义在于:使内质网和高尔基体的膜结构和功能保持相对独立,同时通过囊泡实现物质的定向运输和膜成分的更新,保证细胞内生命活动高效、有序地进行。
28.(25-26高一上·山东菏泽·期末)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以奖励他们发现免疫细胞中具有重要作用的Foxp3蛋白。细胞内蛋白质的形成途径如下图所示,Foxp3蛋白形成过程为途径一,在Foxp3蛋白影响下,浆细胞(一种免疫细胞)在免疫过程中产生X抗体。回答下列问题:
(1)浆细胞中DNA彻底水解的产物共有______种,DNA分子携带的遗传信息储存在______中。浆细胞能产生抗体,而神经细胞不能产生抗体,根本原因是______。
(2)Foxp3蛋白是由氨基酸经过______(填结合方式)再经过一系列加工而形成,参与其形成的细胞器是______。用______试剂鉴定其化学本质。
(3)浆细胞将X抗体分泌至细胞外,体现了细胞膜的功能是______。为研究X抗体的形成途径,若将产生该抗体的浆细胞,放入含有15N标记亮氨酸的培养液中培养,则______(填“能”或“不能”)观察到该抗体的合成路径,理由是______。
【答案】(1) 6 脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序 基因的选择性表达
(2) 脱水缩合 核糖体、线粒体 双缩脲
(3) 控制物质进出细胞 不能 15N不具有放射性
【解析】核苷酸种类:腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)可参与构成2种核糖核苷酸+2种脱氧核苷酸,共4种。 DNA与RNA的结构差异: DNA的脱氧核糖2号碳是-H(RNA 的核糖是-OH); DNA特有成分:脱氧核糖、胸腺嘧啶(T)。
(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸水解可得到脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基(A、T、C、G),因此DNA彻底水解的产物为脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,共6种。遗传信息储存在脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序中,不同的排列顺序代表不同的遗传信息。浆细胞和神经细胞均由受精卵有丝分裂而来,细胞核中遗传物质完全相同,但浆细胞能产生抗体、神经细胞不能,该差异的根本原因是基因的选择性表达(不同细胞中表达的基因种类不同,浆细胞中与抗体合成相关的基因表达,而神经细胞中该基因不表达)。
(2)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸之间通过脱水缩合的方式形成肽键,进而连接成多肽链,多肽链再经过盘曲、折叠等一系列加工形成具有一定空间结构的蛋白质(Foxp3蛋白)。由题图可知,Foxp3蛋白的形成途径为途径一,由游离型核糖体合成,该过程需要线粒体提供能量,无内质网、高尔基体的加工过程,因此参与其形成的细胞器为核糖体、线粒体。蛋白质分子中含有肽键,可与双缩脲试剂发生紫色反应,因此常用双缩脲试剂鉴定Foxp3蛋白的化学本质(蛋白质)。
(3)抗体属于分泌蛋白,浆细胞将X抗体分泌至细胞外,是细胞膜控制物质进出细胞功能的体现(细胞膜能将细胞内的分泌蛋白分泌到细胞外,保证细胞生命活动的正常进行)。要观察抗体的合成路径,需要使用具有放射性的同位素进行标记(如3H标记亮氨酸),通过放射性显影技术追踪物质的转移路径;而15N不具有放射性,无法通过相关技术观察到其在细胞内的转移轨迹,因此不能观察到抗体的合成路径。
29.(25-26高一上·山东泰安·期末)吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD 具有一定的治疗效果,科研人员构建了COPD 模型大鼠,对此机制进行研究。
(1)下图表示细胞自噬的过程,参与该过程的细胞器主要是溶酶体,其在细胞中的作用有 ___________,处于营养缺乏条件下的细胞发生自噬的意义是 ___________。在细胞自噬过程中,起主要作用的是溶酶体中的多种水解酶,但溶酶体膜并不会被这些水解酶分解,请尝试提出一种假说,解释这种现象 ___________。
(2)COPD 模型大鼠的肺泡巨噬细胞内,自噬体和溶酶体融合受阻,影响细胞正常代谢。为研究 GBE 对 COPD 的治疗机理,科研人员将 COPD 模型大鼠分为两组,其中A 组不做治疗,B 组注射 GBE 进行治疗。如电镜观察结果显示,与 A 组相比较,B组细胞中自噬体数量 ___________,自噬性溶酶体数量 ___________,可推测 GBE 通过促进自噬体和溶酶体正常融合进而促进细胞自噬。
(3)已知 PI3K 蛋白表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证 GBE 可通过 PI3K蛋白促进细胞自噬来治疗 COPD 。设计实验如表,请对表中不合理之处进行修正 ___________。
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照组
未施加GBE 的正常大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K蛋白含量
实验组高于对照组
实验组
施加GBE 的患病大鼠肺泡巨噬细胞
【答案】(1) 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 通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用(答出1 种即可)
(2) 减少 增加
(3)对照组应选用未施加 GBE 患病大鼠肺泡巨噬细胞;预期结果应为实验组低于对照组
【解析】溶酶体中含有多种水解酶,在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬,可以获得维持生存所需的物质和能量,在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持内部环境的稳定。
(1)溶酶体是细胞内的 “消化车间”,内含多种水解酶。它既能分解细胞内衰老或受损的细胞器(如衰老的线粒体),实现细胞内物质的循环利用;也能吞噬并分解侵入细胞的病毒、细菌,起到细胞防御的作用。在营养缺乏时,细胞无法从外界获取充足的物质和能量,此时通过自噬分解自身衰老或受损的结构,将其降解为氨基酸、核苷酸等小分子物质,获得维持生存所需的物质和能量,从而维持细胞的基本生存。溶酶体内部含有多种酸性水解酶,但溶酶体膜不会被这些酶分解,可能原因有:膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
(2)A组是不做治疗的COPD模型大鼠,肺泡巨噬细胞内自噬体和溶酶体融合受阻,自噬体积累,自噬性溶酶体减少。 B组注射GBE进行治疗后,自噬体数量减少,自噬性溶酶体数量增加,推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进而促进细胞自噬。
(3) 该实验目的是验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理,因此实验材料对照组应选用未施加 GBE 患病大鼠肺泡巨噬细胞。根据题干信息推测,GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬,因此预期结果应为实验组PI3K蛋白含量低于对照组。
30.(25-26高一上·山东泰安·期末)如图1 为动物细胞结构示意图;图 2 表示分泌蛋白合成、加工和运输的过程,甲、乙、丙表示细胞器。
(1)图 1 细胞与玉米根尖细胞相比特有的结构是 ___________(填标号),该细胞中不参与构成生物膜系统的结构有 ___________(填标号),结构 1 增大膜面积的方式是 ___________。
(2)图2 中物质 Q 的结构通式是 ___________,研究图2 所示分泌蛋白合成、加工和运输过程一般采用的方法是 ___________。
(3)图2 中甲、乙、丙分别对应图 1 的 ___________(填标号),在分泌蛋白合成和分泌的过程中,甲、乙、丙膜面积基本不变的是 ___________,其在此过程中的功能是 ___________。
【答案】(1) 6 4、6 内膜向内折叠形成嵴
(2) (放射性)同位素标记法或同位素示踪法
(3) 4、3、7 丙 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
【解析】1、图1为动物细胞结构示意图,其中1是线粒体,2是细胞核,3是内质网,4是核糖体,5是细胞膜,6是中心体,7是高尔基体。
2、图2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,然后由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供,据此推断物质Q是氨基酸,甲是核糖体,乙是内质网,丙是高尔基体。
(1)该动物细胞与玉米根尖细胞相比:动物细胞特有的结构是6中心体(中心体常见于动物和某些低等植物细胞),中心体由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成。生物膜系统是指细胞膜、核膜、细胞器膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。该细胞中不参与构成生物膜系统的结构有中心体6、核糖体4。线粒体通过向内折叠形成嵴增大内膜面积。
(2)物质Q是氨基酸,组成蛋白的氨基酸结构特点是至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸的结构通式:。为了研究图2所示蛋白质合成、加工和分泌的生理过程,一般采用的研究方法是放射性同位素标记法。
(3)分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,然后由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供,因此甲、乙、丙分别是核糖体、内质网、高尔基体,分别对应图1的4、3、7。在分泌蛋白的合成及运输过程中,内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间通过囊泡间接联系,即内质网形成囊泡到达高尔基体并与之融合,高尔基体再形成囊泡到达细胞膜并与之融合,因此整个过程中内质网(图2中的乙)膜面积减小,高尔基体(图2中的丙)膜面积基本不变,细胞膜膜面积增大。高尔基体的作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
31.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)下图图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构;图2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;图3为囊泡分泌过程示意图。据图回答:
(1)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有________的功能。分离图1中的各种细胞器常用的方法是_________,其中含有核酸的细胞器是_______(填序号),不含磷脂的细胞器是_________(填序号)。
(2)图2中物质Q是参与合成分泌蛋白的单体,物质Q的结构通式是____________。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在__________(填字母)这一细胞器中形成的。在分泌合成的过程中___________(填字母)细胞器膜面积几乎不变。为了研究图2所示生理过程,一般采用______________法。
(3)图2中分泌蛋白在分泌过程中,形成的囊泡能定向、精确地转移到细胞膜上的特定部位,其原因是囊泡膜上的____________(填图3中的名称)具有特异性识别能力。
(4)某50肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图),得到4条多肽链和5个氨基酸。下列有关叙述正确的是( )
A.该50肽水解得到的全部有机物相对分子质量比原50肽多了144
B.如果得到的某条多肽链有2个氨基,则有一个氨基在R基上
C.如果将得到的5个氨基酸合成一条肽链,则有4种不同的氨基酸序列
D.如果将得到的4条肽链重新连接成一条多肽链,则会脱去3个水分子
【答案】(1) 控制物质进出细胞 差速离心法 2、6 2、3
(2) a c 同位素标记(同位素示踪)
(3)蛋白质A
(4)ABD
【解析】图1中1是细胞膜,2是核糖体,3是中心体,4是内质网,5是高尔基体,6是线粒体,7是细胞核;图2中a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,d是线粒体。图3中蛋白A为信号分子,蛋白B为受体。
(1)活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,而死亡的细胞则不具有,因此采用台盼蓝染色的话死亡的细胞会被染成蓝色,活细胞则不会。分离细胞器常用差速离心法。线粒体和叶绿体含有少量的DNA和RNA,核糖体含有RNA,故图1中含有核酸的细胞器是2核糖体、6线粒体。不含磷脂的细胞器是不含生物膜的细胞器,如图1中2核糖体和3中心体。
(2)组成分泌蛋白的单体是氨基酸,氨基酸的结构通式为 。核糖体是合成蛋白质的场所,因此肽键的形成是在a核糖体上。高尔基体膜可接受来自内质网的膜,并形成囊泡运输到细胞膜,因此在分泌蛋白形成过程中,c高尔基体膜面积基本不变。图2为分泌蛋白的合成和分泌过程,可采用同位素标记法进行研究。
(3)据图可知,形成的囊泡能定向、精确地转移到细胞膜的特定部位,其原因是囊泡膜上的蛋白质A具有特异性识别能力。
(4)A、由题意知,该50肽水解掉4个丙氨酸需要水解掉8个肽键,需要8分子水,因此水解得到的全部有机物相对分子质量比原50肽多了18×8=144,A正确;
B、一条多肽链有一个游离的氨基位于肽链的末端,多出的氨基在R基团内,B正确;
C、得到的5个氨基酸是两种,如果将得到的5个氨基酸合成一条肽链,则有5种不同的氨基酸序列,C错误;
D、如果将四条肽链连接形成一条肽链,则需要形成3个肽键,脱去的水分子数是3,D正确。
故选ABD。
32.(24-25高一上·山东济南·期末)下图为可分泌某种蛋白质的肝脏细胞。脂质在肝脏细胞内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用。
(1)图中参与生物膜系统构成的细胞器为______(填序号)。向图中细胞注射标记的亮氨酸,在合成分泌蛋白时,带着放射性标记的物质依次出现在______(填细胞器名称)。
(2)图细胞的遗传物质分布在【 】______和【 】______。若是植物细胞,遗传物质还可能分布在______中。
(3)脂滴的膜是由______层磷脂分子组成,磷脂分子与脂滴直接接触的部位是______。
【答案】(1) ②③④ 核糖体、内质网、高尔基体
(2) ②线粒体 ⑥细胞核 叶绿体
(3) 1 尾部
【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。
(1)生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的,图中参与生物膜系统构成的细胞器为②线粒体、③高尔基体和④内质网;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,向图中细胞注射标记的亮氨酸,在合成分泌蛋白时,带着放射性标记的物质依次出现在核糖体、内质网和高尔基体。
(2)图细胞的遗传物质是DNA,动物细胞的DNA分布在②线粒体和⑥细胞核中,若是植物细胞,遗传物质还可能分布在叶绿体中。
(3)根据题意,脂质在肝脏细胞内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴,因此脂滴的膜是由磷脂单分子层组成;磷脂分子包括亲水性的头部和疏水性的尾部,磷脂分子与脂滴直接接触的部位是尾部。
考点4 细胞核的功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)下列有关细胞核的叙述错误的是( )
A.核膜是双层膜结构,核孔是实现核质之间频繁物质交换的通道
B.显微镜下可见染色体呈圆柱状或杆状,主要由RNA和蛋白质组成
C.核仁与核糖体的形成有关,伴随细胞周期消失和重建
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】B
【解析】A、核膜为双层膜结构,核孔是核质间大分子物质(如RNA、蛋白质)交换的通道,A正确;
B、染色体在显微镜下呈圆柱状或杆状,但其主要成分是DNA和蛋白质(染色质由DNA、组蛋白等构成),B错误;
C、核仁参与rRNA合成及核糖体亚基的装配,在细胞分裂前期消失、末期重建,与细胞周期同步,C正确;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选B。
2.(25-26高一上·山东临沂·期末)下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.伞藻嫁接实验说明伞藻的形态结构取决于细胞核
B.由单层膜构成的核膜能维持核内环境的相对稳定
C.核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
D.细胞核是细胞代谢的主要场所和遗传的控制中心
【答案】C
【解析】A、伞藻嫁接实验证明伞藻的形态结构由细胞核控制,但该实验结论需结合核移植实验进一步验证(如将伞藻细胞核移植到去核伞藻中),仅凭嫁接实验不能完全排除细胞质的影响,A错误;
B、核膜由双层膜构成(外层与内质网膜相连,内层附有核纤层),而非单层膜,其功能是维持核内环境稳定,B错误;
C、核孔是核质间物质交换(如mRNA出核、核糖体蛋白入核)和信息交流(如信号分子传递)的通道,其上的核孔复合体具有选择性,C正确;
D、细胞核是遗传信息库和遗传的控制中心,但细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列有关细胞核的说法,正确的是( )
A.伞藻嫁接实验相对于伞藻核移植实验更能证明细胞核的作用
B.核膜将核内物质与细胞质分开,其外膜与内质网膜相连
C.通过破坏高等植物成熟筛管细胞的核仁,可抑制其核糖体的形成
D.组成染色质的化合物均需通过核孔进入细胞核
【答案】B
【解析】A、伞藻嫁接实验只能说明伞帽的形态与假根有关,但假根中既有细胞核也有细胞质,无法排除细胞质的影响;而核移植实验直接将细胞核移入去核的细胞中,能更直接地证明细胞核是遗传的控制中心。因此,核移植实验更具说服力,A错误;
B、核膜是双层膜结构,外膜常与内质网膜相连,这使得核膜与内质网膜在结构上直接联系,同时也将核内物质与细胞质分隔开,B正确;
C、高等植物成熟的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核仁,因此不存在核仁,也就无法通过破坏核仁来抑制核糖体的形成,C错误;
D、染色质主要由 DNA 和蛋白质组成。蛋白质在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核,但 DNA 是在细胞核内合成的,不需要通过核孔进入,D错误。
故选B。
4.(25-26高一上·山东青岛·期末)下列有关细胞核结构和功能的叙述错误的是( )
A.核膜具有双层膜,将核内物质与细胞质分开
B.染色质高度螺旋化形成染色体,有利于遗传物质的平均分配
C.核仁功能异常,可能会导致细胞内的核糖体数量减少
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的主要场所
【答案】D
【解析】A、核膜由两层磷脂双分子层构成,实现核质分离,保证核内环境稳定,A正确;
B、染色质在细胞分裂时螺旋化缩短变粗为染色体,便于遗传物质精确分配到子细胞,B正确;
C、核仁参与核糖体RNA(rRNA)合成及核糖体亚基组装,核仁异常直接影响核糖体形成,C正确;
D、细胞核是遗传信息库(储存DNA)和遗传的控制中心,但细胞代谢的主要场所是细胞质基质(如呼吸作用、蛋白质合成等),D错误。
故选D。
5.(25-26高一上·山东威海·期末)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,研究细胞核的结构和功能具有重要意义。下列说法错误的是( )
A.可用小球、橡皮泥、塑料薄膜等制作细胞核的物理模型
B.光学显微镜下可以观察到染色体
C.控制细胞内物质合成和能量转化的指令由核仁发出
D.核孔可实现核质间频繁的物质交换和信息交流
【答案】C
【解析】A、物理模型是以实物或图画形式直观呈现认识对象特征的模型,用小球、橡皮泥、塑料薄膜等材料制作的细胞核结构模型属于物理模型,A正确;
B、染色体易被甲紫、醋酸洋红等碱性染料染色,在细胞分裂期(如有丝分裂中期),光学显微镜下可观察到被染色的染色体,B正确;
C、控制细胞代谢和遗传(如物质合成、能量转化)的指令由细胞核内染色质上的DNA发出,核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,不负责发出遗传指令,C错误;
D、核孔是核质之间大分子物质运输的通道,可实现核质间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
6.(25-26高一上·山东聊城·期末)哺乳动物造血干细胞细胞核的结构模型如下图所示,其中①~④表示相关结构。下列叙述正确的是( )
A.①③出现周期性变化有利于细胞分裂过程中遗传物质的复制和平均分配
B.②与核糖体的形成有关,是真核细胞代谢和遗传的控制中心
C.③由两层磷脂分子构成,有丝分裂末期重建的核膜可能部分来自于内质网的转化
D.④是DNA和蛋白质的运输通道,有利于核质间的物质交换和信息交流
【答案】A
【解析】A、②核仁,③核膜,细胞分裂前期消失,末期重现,①染色质前期高度螺旋化形成染色体,末期染色体解螺旋形成染色质,都有利于细胞分裂过程中遗传物质的平均分配,A正确;
B、②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞核是真核细胞代谢和遗传的控制中心,B错误;
C、③核膜是双层膜,因此③由两层磷脂双分子层构成,4层磷脂分子,C错误;
D、④是核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,如蛋白质和RNA,但DNA不能通过④核孔出细胞核,有利于核质间的物质交换和信息交流,D错误。
故选A。
7.(25-26高一上·山东德州·期末)位于内层核膜下的核纤层是一种由核纤层蛋白构成的纤维蛋白网络。研究发现,核纤层蛋白合成异常会导致核膜内折、核孔功能异常。下列说法错误的是( )
A.核纤层蛋白可出现在细胞质中
B.真核细胞和原核细胞中都存在核纤层
C.核纤层蛋白合成异常会降低核质间物质运输的效率
D.在细胞增殖过程中,核纤层会周期性地消失和重建
【答案】B
【解析】A、核纤层蛋白在核糖体合成后需经核孔运输至核内组装,故合成阶段存在于细胞质中,A正确;
B、核纤层位于内层核膜下,为真核细胞特有结构,原核细胞无核膜,故不存在核纤层,B错误;
C、核孔功能异常直接影响核质间物质交换(如RNA输出、蛋白质输入),导致运输效率降低,C正确;
D、有丝分裂前期核膜解体时核纤层解聚,末期核膜重建时重新组装,呈现周期性变化,D正确。
故选B。
8.(25-26高一上·山东泰安·期末)细胞核是细胞的“大脑”,在细胞的各项生命活动中发挥着重要的作用。如图是细胞核的结构模式图,①~④表示细胞核的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.细胞的遗传物质主要储存在④中
B.③是双层膜结构,外侧有核糖体附着
C.细胞分裂时②染色后可用光学显微镜观察到
D.某些生物大分子可以通过①进出细胞核,且该过程消耗能量
【答案】A
【解析】A、细胞的遗传物质主要储存在②染色质中,④是核仁,A错误;
B、③是核膜,具有双层膜结构,外侧有核糖体附着,B正确;
C、②是染色质,易被碱性染料染色,细胞分裂时染色后可用光学显微镜观察到,C正确;
D、某些生物大分子可以通过①进出细胞核,如RNA通过核孔进入细胞质,蛋白质通过核孔进入细胞核,且该过程消耗能量,D正确。
故选A。
9.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)细胞核能维持基因的完整性,并依靠基因中的遗传信息来影响细胞活动。细胞核的形状是多种多样的,但是其基本结构大致相同,如图为细胞核的结构模式图。下列有关叙述错误的是( )
A.①将核质分开,保证核质之间的生命活动相对独立
B.一般分裂较快的细胞中②的体积比其他细胞大
C.蛋白质、DNA等生物大分子可以通过③进出细胞核
D.④主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
【答案】C
【解析】细胞核的结构和功能:(1)核膜:双层膜,将核内物质与细胞质分开;(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成;(4)核孔:实现核质间频繁的物质交换和信息交流。
A、分析题图可知,①是核膜,将核内物质与细胞质分开,保证核质之间的生命活动相对独立,A正确;
B、②为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关一般分裂较快,的细胞中核仁的体积较大,B正确;
C、③为核孔,实现核质间频繁的物质交换和信息交流,具有选择性,DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误;
D、④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D正确;
故选C。
10.(24-25高一上·山东济南·期末)细胞核核膜上的核孔不是一个简单的通道,它包含有一个复杂而精细的结构体系,即核孔复合体(NPC,化学本质为蛋白质)。下列相关叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,与高尔基体膜直接联系
B.NPC保证了细胞核与细胞质间大量蛋白质和DNA的进出
C.NPC的空间结构改变可能导致核孔运输障碍的发生
D.不同类型和不同生长阶段细胞内NPC数量保持不变
【答案】C
【解析】细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的。细胞核由核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)、核仁(与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关)、染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA 是遗传信息的载体)和核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)组成。
A、附着NPC的核膜为双层膜结构,与内质网膜直接联系,A错误;
B、NPC可实现细胞核与细胞质之间的交流,如RNA和蛋白质,但DNA不会从核孔进出,B错误;
C、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,因此,NPC的空间结构改变可能导致核孔运输障碍的发生,C正确;
D、NPC可实现细胞核与细胞质之间的交流,其数量越多,细胞代谢越旺盛,因而推测,不同类型和不同生长阶段细胞内NPC数量会发生改变,D错误。
故选C。
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】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】(1)动物细胞膜 参与血液中脂质的运输 内质网
(2)只有单层磷脂分子 胞吞 溶酶体
(3)抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇的储存
(4)B 流动性
考点2 细胞器的结构和功能
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】ABD
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】ABD
14.【答案】D
15.【答案】A
16.【答案】C
17.【答案】B
18.【答案】C
19.【答案】B
20.【答案】B
21.【答案】(1)细胞呈正方形,排列紧密 染色质 DNA和蛋白质 核糖体
(2)细胞器膜和细胞膜、核膜 e、h
(3)同位素标记法 胆碱没有被3H标记 Ⅲ
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】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】AC
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】BC
15.【答案】C
16.【答案】A
17.【答案】D
18.【答案】D
19.【答案】A
20.【答案】B
21.【答案】D
22.【答案】C
23.【答案】(1) ② 差速离心法
(2)①③
(3) 0 ③
(4)⑦→③→④→⑦
(5)具有一定的流动性
(6) 内质网 高尔基体 在分泌蛋白形成过程前后高尔基体的膜面积基本不变,但成分更新了
24.【答案】(1)放射性同位素标记法/同位素标记法
(2) 核糖体 疏水
(3) 高尔基体 信号肽在内质网中已被酶切除 生物膜
(4) 胞吐 RGF受体 进行细胞间的信息交流
25.【答案】(1) 氨基和羧基 888
(2) 14C 1→2→4→5 线粒体
(3) 特异性受体 调节血糖(降低血糖)的信息
26.【答案】(1) 磷脂双分子层 一定的流动性
(2)细胞衰老时,细胞内的一些细胞器和异常蛋白等需要被清除,通过自噬可以将这些物质降解并回收利用,以维持细胞内环境的稳定
(3) 自噬是细胞的一种正常生理过程,可以帮助细胞维持内环境稳定、降解无用或受损的物质 缺陷型小鼠的内质网磷脂合成能力大幅降低,而磷脂是生物膜的重要组成成分,自噬体的形成依赖于膜结构,磷脂合成不足会影响自噬体的形成
(4)可以通过增强神经元的自噬能力来清除积累的异常蛋白,从而延缓神经元死亡、改善记忆力下降等症状
27.【答案】(1) 内质网 磷脂双分子层
(2)将水解产生的氨基酸转运到细胞质基质中,供细胞重新利用,避免营养物质浪费
(3) 在脱水缩合过程中,羧基上的氢会参与水的形成,导致3H 随H2O丢失,无法追踪蛋白质的合成和运输过程 A、B、C(、D、E) 免疫
(4)使内质网和高尔基体的膜结构和功能保持相对独立,同时通过囊泡实现物质的定向运输和膜成分的更新,保证细胞内生命活动高效、有序地进行
28.【答案】(1) 6 脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序 基因的选择性表达
(2) 脱水缩合 核糖体、线粒体 双缩脲
(3) 控制物质进出细胞 不能 15N不具有放射性
29.【答案】(1) 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 通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用(答出1 种即可)
(2) 减少 增加
(3)对照组应选用未施加 GBE 患病大鼠肺泡巨噬细胞;预期结果应为实验组低于对照组
30.【答案】(1) 6 4、6 内膜向内折叠形成嵴
(2) (放射性)同位素标记法或同位素示踪法
(3) 4、3、7 丙 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
31.【答案】(1) 控制物质进出细胞 差速离心法 2、6 2、3
(2) a c 同位素标记(同位素示踪)
(3)蛋白质A
(4)ABD
32.【答案】(1) ②③④ 核糖体、内质网、高尔基体
(2) ②线粒体 ⑥细胞核 叶绿体
(3) 1 尾部
考点4 细胞核的功能
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】C
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