2023届苏教版高考生物一轮复习细胞的结构和生命活动单元测试含答案
展开单元检测二 细胞的结构和生命活动
一、单项选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2022·徐州高三期末)据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞质膜上的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞质膜的哪项功能( )
A.细胞质膜具有保护功能
B.细胞质膜将细胞与外界环境分隔开
C.细胞质膜控制物质进出细胞
D.细胞质膜具有信息交流的功能
答案 D
解析 根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞质膜上的受体结合,使内皮素失去作用”,可知内皮素只有与细胞质膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞质膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程,属于细胞质膜进行信息交流的功能。
2.新型冠状病毒(2019-nCoV)外有包膜结构,主要来源于宿主细胞质膜,包膜上含有病毒自身的糖蛋白S,该糖蛋白S可以与人体某些细胞表面的蛋白ACE2结合,使病毒的包膜与宿主细胞质膜融合,进而侵入宿主细胞。下列相关说法不正确的是( )
A.新型冠状病毒外包膜的基本支架为磷脂双分子层
B.新型冠状病毒糖蛋白S的合成需利用宿主细胞的核糖体
C.新型冠状病毒进入细胞的过程依赖于生物膜的选择透过性
D.新型冠状病毒的糖蛋白S能够与双缩脲试剂发生紫色反应
答案 C
解析 新型冠状病毒进入细胞的过程依赖于生物膜的流动性,C错误。
3.膜蛋白在生物体的生命活动中起着非常重要的作用,膜蛋白的功能是多方面的,如细胞的增殖和分化、能量转换、信号转导及物质运输等。据估计有大约60%的药物作用靶点是膜蛋白。下列有关分析错误的是( )
A.有些膜蛋白的数量可决定物质跨膜运输的速率
B.有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体
C.膜蛋白一般不能催化专一的化学反应
D.很多膜蛋白在磷脂双分子层中能够运动
答案 C
解析 有些膜蛋白的数量可决定物质跨膜运输的速率,如协助扩散的速率就与膜蛋白中载体蛋白和通道蛋白的数量有关,A正确;有些膜蛋白如糖蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,B正确;有些膜蛋白是酶,具有催化专一的化学反应的作用,C错误;生物膜上的大部分蛋白质是可以运动的,D正确。
4.(2022·常州高三期中)用差速离心法分离出某细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示,以下有关说法正确的是( )
A.该细胞一定是动物细胞
B.细胞器甲和丙都能进行能量转换和自我复制
C.细胞器乙一定可以“出芽”,形成囊泡
D.醋酸菌与此细胞共有的细胞器是丙
答案 D
解析 根据图中信息不能说明该细胞为动物细胞,A错误;细胞器甲可能为线粒体或叶绿体,能进行能量转换和自我复制,而细胞器丙为核糖体,不能进行能量转换,也不能进行自我复制,B错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,说明细胞器乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体,其中内质网和高尔基体能“出芽”形成囊泡,但溶酶体不能,C错误。
5.下图为人体细胞的电镜观察照片,乙为溶酶体,下列有关说法不正确的是( )
A.甲通过内膜折叠增加膜面积利于有氧呼吸的进行
B.细胞器乙来源于高尔基体的分裂
C.图示可能为清除细胞内衰老细胞器的过程
D.甲、乙细胞器均为双层膜结构
答案 D
解析 甲为线粒体,线粒体内膜折叠形成嵴增加膜面积,为酶附着提供场所,利于有氧呼吸的进行,A正确;乙为溶酶体,溶酶体来源于高尔基体的分裂,B正确;溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,据图可知,溶酶体膜与线粒体膜发生融合,故可能为溶酶体清除衰老线粒体的过程,C正确;乙溶酶体为单层膜结构的细胞器,D错误。
6.螺旋藻是一种原核生物,其所含的藻蓝蛋白是一种色素蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.螺旋藻的遗传信息储存在细胞核中
B.螺旋藻通过有丝分裂进行细胞增殖
C.藻蓝蛋白在螺旋藻的核糖体上合成
D.藻蓝蛋白位于螺旋藻的叶绿体膜上
答案 C
解析 螺旋藻属于原核生物,原核细胞没有核膜包被的细胞核,A错误;螺旋藻属于原核生物,通过二分裂进行增殖,B错误;藻蓝蛋白等蛋白质的合成场所是核糖体,C正确;螺旋藻属于原核生物,没有叶绿体等细胞器,只有核糖体一种细胞器,D错误。
7.分泌型溶酶体既具有普通溶酶体的功能,又能像分泌泡一样释放内含物,某蛋白受体能促进其与细胞质膜的融合。细胞毒性T细胞裂解靶细胞时,释放穿孔素的过程需要分泌型溶酶体参与。下列说法错误的是( )
A.分泌型溶酶体的分泌过程需要膜蛋白的参与,消耗能量
B.分泌型溶酶体中的水解酶需经过内质网和高尔基体的加工
C.分泌型溶酶体既有胞内消化的功能,又有分泌功能
D.受体阻断剂可增强细胞毒性T细胞对靶细胞的杀伤力
答案 D
解析 因“细胞毒性T细胞裂解靶细胞时,释放穿孔素的过程需要分泌型溶酶体参与”,而分泌型溶酶体起作用时需要受体的参与,故受体阻断剂会抑制细胞毒性T细胞对靶细胞的杀伤力,D错误。
8.研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。基于以上事实的推测,正确的是( )
A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白
C.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
D.控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成
答案 D
解析 核糖体没有膜结构,所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性,A错误;内质网上的核糖体合成的蛋白质除了分泌蛋白外也有结构蛋白,B错误;如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪,C错误;根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成,D正确。
9.如图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体分别是内质网和高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌,另有丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法不正确的是( )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体上合成
B.甲型突变体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 根据题干中“分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟”,故在内质网中积累的大量蛋白质不具有活性,B错误。
10.下图为变形虫摄食、消化过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A.食物泡膜与溶酶体膜的结构及组成成分相似
B.胞吞、胞吐过程以生物膜的选择透过性为基础
C.溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
D.细胞内各种结构之间的协调配合是在高尔基体的控制下完成的
答案 A
解析 食物泡膜可以与溶酶体膜融合,说明二者的结构及组成成分相似,A正确;胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性,B错误;水解酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,溶酶体只是储存水解酶的场所,C错误;变形虫细胞内各种结构之间的协调配合是在细胞核的控制下完成的,D错误。
11.(2022·南通高三模拟)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道,是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体,在核内外的物质转运中起重要作用。以下说法正确的是( )
A.DNA聚合酶可以通过核孔复合体进入细胞核
B.细胞核中的核酸不能通过核孔复合体进入细胞质
C.核孔复合体只允许大分子物质通过且具有选择性
D.唾液腺细胞核膜上的核孔复合体数量少于口腔上皮细胞
答案 A
解析 核孔复合体一般是生物大分子进出核质之间的通道,DNA聚合酶在细胞质合成后可通过核孔复合体进入细胞核参与DNA的复制,A正确;细胞核转录的mRNA可通过核孔复合体到达细胞质中,B错误;核孔复合体除了允许大分子物质有选择性地进出,也允许一些小分子物质有选择性地进出,C错误;唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶,其细胞核膜上的核孔复合体数量多于口腔上皮细胞,D错误。
12.实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于等浓度的蔗糖溶液中,各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如图所示(假设蔗糖分子不能进出细胞,各细胞均存活)。下列相关叙述正确的是( )
A.初始状态下细胞液渗透压大小关系为:丙>乙>甲
B.t1时刻水分子进出各细胞处于动态平衡
C.t1时刻各细胞的细胞液渗透压均等于外界蔗糖溶液的渗透压
D.细胞乙的细胞液中蔗糖的渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等
答案 B
解析 根据图示可知,甲表现为吸水,初始状态下甲的细胞液渗透压大于外界蔗糖溶液的渗透压;乙细胞液泡体积不变,乙的细胞液渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等;丙表现为失水,丙的细胞液渗透压小于外界蔗糖溶液的渗透压,因此细胞液渗透压大小关系为甲>乙>丙,A错误;t1时刻各组细胞液泡体积均不再发生变化,此时水分子进出细胞达到动态平衡,B正确;t1时刻甲表现为吸水膨胀,由于存在细胞壁的束缚,其细胞液渗透压可能大于外界蔗糖溶液的渗透压,C错误;细胞乙初始状态下其渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等,但是细胞液中存在多种溶质分子,而不是只有蔗糖一种溶质分子,因此细胞乙的细胞液中蔗糖的渗透压小于外界蔗糖溶液的渗透压,D错误。
13.如图表示质子泵跨膜运输H+的过程,该过程对维持细胞质基质的中性和某些细胞器内的酸性具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.图中H+进出生物膜的方式属于主动运输
B.H+还能以简单扩散的方式通过生物膜
C.质子泵本质是生物膜上的一种载体蛋白
D.使用呼吸抑制剂会使该过程受抑制
答案 B
解析 H+是极性的,而生物膜由磷脂双分子层作为基本支架,是疏水的,所以H+不能以简单扩散的方式通过生物膜,B错误。
14.人小肠上皮细胞质膜上的Na+-K+泵(Na+/K+-ATPase)能够利用ATP水解释放的能量,维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯度能驱动葡萄糖协同转运载体以同向协同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细胞内,然后由膜上的转运载体GLUT2转运至细胞外液,完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图,下列相关分析正确的是( )
A.葡萄糖进出小肠上皮细胞需要不同载体蛋白协助
B.葡萄糖进出小肠上皮细胞所消耗的能量来源不同
C.Na+和K+都通过Na+-K+泵跨膜运输,不能体现载体蛋白的专一性
D.抑制细胞呼吸不影响葡萄糖进入细胞外液的速率
答案 A
解析 葡萄糖由肠腔转移到小肠上皮细胞的方式通过Na+形成的电化学梯度驱动,由葡萄糖协同转运载体转运,是一种主动运输的方式,而通过GLUT2将细胞内的葡萄糖转移到细胞外液的内环境中的方式是协助扩散,不耗能,所以葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式不同,运输的载体也不相同,A正确、B错误;Na+、K+可通过Na+-K+泵进行跨膜运输,而其他离子或分子不能通过Na+-K+泵进行跨膜运输,体现了Na+-K+泵跨膜运输的专一性,C错误;抑制细胞呼吸作用会影响Na+通过Na+-K+泵运出小肠上皮细胞,导致膜内外一定的电化学梯度减小,葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞的量减少,由小肠上皮细胞通过协助扩散进入细胞外液的速率降低,D错误。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
15.细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程,通过该过程,细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用,以应对细胞自身的需求,其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.自噬体也具有生物膜,该结构的生物膜最初来源于高尔基体
B.自噬体与溶酶体结合后,水解线粒体的酶来自溶酶体
C.衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用
D.图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性
答案 AC
解析 由图可知,自噬体的生物膜最初来源于内质网,A错误;从图中可以看出,衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用,一部分排出细胞外,所以并不是全部产物都能被细胞再利用,C错误。
16.显微镜是生物实验中常用的观察仪器。下列相关叙述正确的是( )
A.若显微镜目镜和物镜放大倍数分别是“5×”“16×”,则观察标本面积被放大80倍
B.若要观察的目标细胞位于低倍镜视野的左下方,则应将装片向右上方移动使之位于视野中央
C.用显微镜观察花生子叶的切片时,发现细胞部分清楚、部分较模糊,这可能与切片厚薄不均有关
D.用高倍显微镜观察叶肉细胞内叶绿体的实验中,能观察到叶绿体主要分布在大液泡周围
答案 CD
解析 若显微镜目镜和物镜放大倍数分别是“5×”“16×”,则观察标本的长度或宽度被放大80倍,其面积被放大6 400倍,A错误;显微镜下看到的像上下颠倒、左右相反,若要观察的目标细胞位于低倍镜视野的左下方,应该同向移动,即应将装片向左下方移动使之位于视野中央,B错误。
17.下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B.图中c是细胞质膜,e是细胞质
C.图中b的成分是纤维素
D.图中g和h都是双层膜结构
答案 ABC
解析 由题图可知,d为细胞壁;c为细胞质膜,能够进行细胞间的信息交流;a为细胞质,包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f);根据产生O2和产生CO2这一条件,判断g为叶绿体,h为线粒体;b为细胞核,是细胞遗传和代谢的调控中心。18.图甲表示一个渗透作用装置,将半透膜袋缚于玻璃管下端,半透膜袋内装有60 mL质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液;图乙表示放置在溶液M中的植物细胞失水量随处理时间的变化情况(假设细胞未失去活性)。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低,最终停止上升
B.图乙中A点之后,植物细胞才从溶液M中不断吸收溶质
C.图乙中A点植物细胞失水量最大,此时细胞的吸水能力最强
D.图甲中半透膜袋内蔗糖溶液的体积不会影响玻璃管内液面上升的高度
答案 BD
解析 分析图乙可知,该植物细胞发生质壁分离后又自动复原,该植物从开始就能从溶液M中吸收溶质,B错误;一定范围内,图甲中半透膜袋内蔗糖溶液的吸水量与体积呈正相关,故蔗糖溶液的体积会影响玻璃管内液面上升的高度,D错误。
19.幽门螺旋杆菌(简称Hp)主要寄生于人体胃中,是引起很多消化道疾病的致病细菌。体检时可通过13C尿素呼气试验来检测Hp感染情况:受试者口服13C标记的尿素胶囊后,尿素可被Hp产生的脲酶催化分解,定时收集受试者吹出的气体并测定是否含有13CO2。下列叙述或推测合理的是( )
A.Hp细胞中同时含有DNA和RNA
B.Hp的脲酶能在强酸环境中发挥作用
C.胃中幽门螺旋杆菌不含线粒体,能进行无氧呼吸
D.感染者呼出的13CO2是由Hp细胞呼吸产生
答案 ABC
解析 根据题干信息“受试者口服13C标记的尿素胶囊后,尿素可被Hp产生的脲酶催化分解”可知,感染者呼出的13CO2是由Hp产生的脲酶分解尿素产生的,D不合理。
三、非选择题(本题共5小题,共57分。)
20.(11分)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。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表(“+”表示有,“-”表示无):
实验处理 | 蛋白质类 | ||||||
A | B | C | D | E | F | 处理后红细胞影的形状 | |
试剂甲处理后 | + | + | + | + | - | - | 变得不规则 |
试剂乙处理后 | - | - | + | + | + | + | 还能保持 |
(1)构成红细胞质膜的基本支架是_____________________________________________。
膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞质膜的______________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞____________呼吸产生的ATP供能,通过______________方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞质膜时,将红细胞置于________中,使细胞质膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质包括__________________。
(3)研究发现,红细胞质膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的______________(填细胞器),其细胞质膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞质膜上,细胞质膜________性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
答案 (1)磷脂双分子层 信息交流 无氧 主动运输 (2)蒸馏水(或清水) E、F (3)内质网 流动
解析 (1)红细胞没有细胞核及多余的细胞器,所以只能进行无氧呼吸产生的ATP供能,通过主动运输方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。(2)根据渗透作用的原理,水从低浓度透过半透膜流向高浓度,所以在制备细胞质膜时,将红细胞置于蒸馏水中,使细胞质膜破裂释放出内容物。由表中结果可知,试剂甲处理后由于缺少E、F蛋白质,红细胞影变得不规则,因此判断E、F对维持红细胞影的形状起重要作用。(3)脂质的合成场所在内质网,成熟红细胞不具内质网,其细胞质膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞质膜上,细胞质膜流动性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
21.(12分)某生物兴趣小组利用显微镜完成了以下三个实验:
实验一:在载玻片上滴一滴池塘的水样,并加少许棉纤维,然后盖上盖玻片,先后用显微镜的低倍镜和高倍镜观察,所看到的图像如图甲。
实验二:用显微镜观察某植物叶表皮,看到的图像如图乙。
实验三:用显微镜观察人体的组织切片,看到的图像如图丙。请分析回答下列问题:
(1)实验一观察样本中的生物在细胞上的差异主要是______________________________,观察不到病毒的主要原因是____________________________________________________。
(2)图乙中的叶表皮保卫细胞的形态结构特点有利于调节____________而实现气体交换,与图丙中的神经细胞完成神经冲动的传导功能相适应的结构特点是______________________。
(3)图甲、图乙、图丙中看到的细胞形态各不相同,说明了____________________,这些细胞共有的结构有______________(请至少举出两个例子)。
答案 (1)不同生物的细胞形态大小各不相同 病毒个体微小,必须用电子显微镜才能观察到 (2)气孔开闭 有较多的突起 (3)细胞形态具有多样性 细胞质膜、细胞质、核糖体等
22.(12分)不同生物细胞中的核孔具有相同结构,并以核孔复合体的形式存在。核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,控制着物质进出细胞核,如图为核孔控制物质进出细胞核的示意图。回答下列问题:
(1)核膜的外膜通常与____________膜相连;核膜功能的复杂性与其膜上的______________有关。真核细胞未必都具备核孔,如__________________(举一例)。
(2)核孔复合体的双向性表现在既可以让mRNA运出核孔,也可以让一些亲核蛋白如____________________(填两个)等从细胞质运入细胞核;核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔,前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔,这体现了核孔运输物质具有____________________的特点;核孔复合体能够识别相应的物质信号,可推测核孔复合体上存在______________________。
(3)小分子物质(<30~60 kDa)可通过被动运输的方式通过核孔复合体,请你写出一种实验思路验证核孔复合体还存在消耗ATP的其他运输方式:______________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)内质网 蛋白质种类(和含量) 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞 (2)DNA聚合酶、RNA聚合酶 选择性 特异性受体蛋白 (3)利用ATP合成抑制剂(某种物质)抑制细胞ATP的合成,检测核孔运输物质的速率(合理即可)
23.(11分)(2022·连云港高三调研)人体某种细胞质膜上存在一种钠钾泵,每个钠钾泵由4条肽链组成。Na+与钠钾泵在膜内侧结合后,ATP分子末端的磷酸基团会脱离下来与钠钾泵结合,导致钠钾泵发生磷酸化而使其构象发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧。这种磷酸化的钠钾泵对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因而在膜外侧释放Na+,与K+结合,具体过程如图1和图2所示。回答下列问题:
(1)钠钾泵的分子结构中至少有________个游离的羧基。由上述材料可知,钠钾泵是膜的组成成分,除了具有运输功能之外,可能还具有___________________________________的功能。
(2)图2表示钠钾泵发生磷酸化后与K+结合,其构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧。此时钠钾泵与K+的亲和力降低,在膜内侧释放K+,并与Na+结合。该过程实质上发生了________化。
(3)图中所示细胞排钠的跨膜运输方式是____________________________________________,人体神经细胞产生兴奋时吸钠的跨膜运输方式是____________________________________,这体现了细胞质膜具有________________的功能。
答案 (1)4 催化 (2)去磷酸 (3)主动运输 协助扩散 控制物质进出细胞
解析 (1)每个钠钾泵由4条肽链组成,因此,钠钾泵的分子结构中至少有4个游离的羧基;结合材料可知,细胞质膜上的钠钾泵的化学本质是蛋白质,除了具有组成膜的成分的功能外,还具有运输和催化功能。(2)由图示可知,钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程实现空间结构的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化。图2显示钠钾泵发生磷酸化后与K+结合,同时磷酸脱落,其构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧。此时钠钾泵与K+的亲和力降低,在膜内侧释放K+,该过程中发生了去磷酸化。(3)图中所示细胞吸钾排钠的跨膜运输方式都是逆浓度梯度进行的,且需要载体蛋白,消耗能量,因此属于主动运输。而人体神经细胞产生兴奋时钠离子大量内流,此时钠离子的转运是顺浓度梯度进行的,并且需要载体,为协助扩散,这些过程能体现细胞质膜具有控制物质进出细胞的功能。
24.(11分)(2022·扬州高三模拟)下图1表示人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需求。图2表示LDL进入靶细胞并被释放的过程。请据图分析并回答下列问题:
(1)与生物膜相比,LDL膜结构的主要不同点是______________。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的________________(填物质名称)直接相关。
(2)由图2可知,LDL通过靶细胞质膜的方式是______________,该过程需要靶细胞质膜上的______________等物质的参与。
(3)细胞质基质中含有少量的H+,无被小泡形成内体过程中,能将细胞质基质中的H+吸收并积累在内体中,使内体中的pH降低到5.0左右,该过程中H+的吸收方式为__________________。LDL中的胆固醇最终被释放到靶细胞中,需要靶细胞中的____________(填细胞器)发挥作用。
(4)进一步研究发现,溶酶体的形成与细胞中的囊泡形成十分相似,据此可推断,溶酶体的形成依次需要细胞中的__________________________________等多种细胞器的直接参与。
答案 (1)只有单层磷脂分子 Apo-B蛋白 (2)胞吞 LDL受体、网格蛋白 (3)主动运输 溶酶体 (4)核糖体、内质网、高尔基体
解析 (1)通过图1可以看出,LDL是由单层磷脂分子构成的囊泡结构。LDL上具有Apo-B蛋白,在图2中能够呈现其参与精准运输时与靶细胞表面的LDL受体特异性结合。(2)LDL通过Apo-B蛋白与靶细胞表面的LDL受体特异性结合后,形成囊泡,通过胞吞的方式进入靶细胞。该过程需要靶细胞质膜上的LDL受体、网格蛋白的参与。(3)内体中的pH为5.0,低于细胞质基质,说明H+进入内体是逆浓度梯度的运输方式,因而属于主动运输。从图2中可以看出,LDL进入靶细胞依次形成有被小泡、无被小泡、内体,最终在溶酶体的帮助下,LDL被分解,从而释放出胆固醇。(4)细胞中的囊泡形成依次经历了核糖体、内质网和高尔基体,最后由高尔基体断裂产生,溶酶体也是如此,是由高尔基体断裂形成的。
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