广东高考生物真题7_真题分类 第3章 细胞的基本结构高考二轮专题

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(2024湖南,1,2分)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
答案 A 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其可以影响动物细胞膜的流动性,B正确;细胞膜的外表面有糖类分子,其与蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C正确。
(2024贵州,8,3分)将台盼蓝染液注入健康家兔的血管,一段时间后,取不同器官制作切片观察,发现肝和淋巴结等被染成蓝色,而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明,不同器官中毛细血管通透性有差异
B.脑和骨骼肌等未被染色,是因为细胞膜能控制物质进出
C.肝、淋巴结等被染成蓝色,说明台盼蓝染液进入了细胞
D.靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
答案 B 台盼蓝染液可鉴别动物细胞是否死亡,死细胞的细胞膜失去控制物质进出的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,导致细胞被染成蓝色,活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能,因此不会着色。由题干“取不同器官制作切片观察”可知,此时构成肝、淋巴结、脑、骨骼肌等器官的细胞均已死亡,理论上均可被台盼蓝染成蓝色,但脑和骨骼肌等未被染色,说明不同器官中毛细血管通透性有差异,台盼蓝随血液运输并未进入脑、骨骼肌等器官,A、C正确,B错误。由本实验结果可知,不同器官中毛细血管通透性有差异,因此靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性,以免药物不能进入相应器官,D正确。
(2024北京,3,2分)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放在胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
答案 C 胆固醇等脂质具有脂溶性,单层磷脂分子疏水的尾部位于复合物内部,与胆固醇等脂质接触,亲水的头部位于复合物表面,以便复合物通过血液运输到细胞,A错误;球形复合物被胞吞的过程是细胞膜→囊泡→溶酶体,不需要高尔基体直接参与,B错误;胞吞形成的囊泡和溶酶体都具有膜结构,两者融合依赖于生物膜的流动性,C正确;通过胞吞进入细胞的不一定是生物大分子,脂质不属于生物大分子,D错误。
(2023海南,3,3分)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
答案 C 生物膜主要由蛋白质和脂质组成,二者不可或缺,构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,故生物膜具有流动性,A正确;生物膜上的糖类常与膜之间的信息交流有关,B正确;哺乳动物成熟红细胞没有高尔基体等各种细胞器,C错误;功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类与数量就越多,故表中蛋白质含量最多的线粒体内膜功能最复杂,蛋白质含量最少的神经鞘细胞质膜的功能最简单,D正确。
(2023江苏,2,2分)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
答案 D 图中植物细胞有中央液泡,为成熟的细胞,①[染色体(质)]只存在于该植物细胞的细胞核中,A正确;②为细胞膜,核膜及各种细胞器膜与细胞膜一样,都是由磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,B正确;③为细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,还含有脂质和多种蛋白质,C正确;高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核,即没有①也能存活,D错误。
(2022浙江6月选考,15,2分)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
答案 B 核被膜(核膜)为内、外两层膜构成的双层膜,A错误;核被膜上有核孔复合体,是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,可调控核内外的物质交换,B正确;核仁是细胞核中呈球形或椭球形的结构,主要与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;染色质由DNA、蛋白质和少量RNA组成,是遗传物质的主要载体,D错误。
(2022海南,4,3分)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cfilin-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。Cfilin-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。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
答案 A 肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要Cfilin-1的介导,A错误;Cfilin-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(失去控制物质进出细胞核的能力),染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢),B、C、D正确。
(2022浙江1月选考,8,2分)膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是( )
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
答案 B 细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白,这些蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,体现了膜内、外结构的不对称性,A错误;光反应发生在叶绿体类囊体膜上,在类囊体的空腔内含有多种与水裂解有关的酶,C错误;神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的载体蛋白,D错误。
易混易错 载体蛋白参与主动转运和易化扩散,而通道蛋白只参与易化扩散。
(2022河北,1,2分)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
答案 C 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流,如高尔基体形成的囊泡将内含物分泌到胞外的过程中囊泡与细胞膜的融合,A正确;细胞膜上的载体蛋白具有专一性,多种载体蛋白协助不同离子的跨膜运输,B正确;蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中: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,其并非均匀分散在脂质中,C错误;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合,形成不同类型的糖蛋白,糖蛋白具有识别功能,参与细胞间的信息交流,D正确。
(2021浙江6月选考,4,2分)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
第4题图
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
答案 D 两层磷脂分子形成脂双层,细胞膜上的糖脂分布在细胞膜的外侧,其分布是不完全对称的,进而导致脂双层的分布也是不完全对称的,A错误;胆固醇相比磷脂分子来说较小,可镶嵌在磷脂分子的尾部,从而参与质膜流动性的调节,但胆固醇含量过高会导致质膜流动性降低,B错误;被动转运包含扩散和易化扩散两种方式,其中扩散不需要细胞膜上的载体蛋白的协助,而易化扩散需要细胞膜上载体蛋白的协助,C错误;细胞膜上分布着大量的受体蛋白,这些受体蛋白可识别并接受来自细胞内外的化学信号,D正确。
(2021湖北,1,2分)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
答案 A 葡萄糖的有氧呼吸过程中,水在线粒体内膜上生成,A错误;ATP—驱动泵是一种跨膜载体蛋白,也是一种ATP酶,可利用催化ATP水解释放的能量主动转运Na+、K+、Ca2+等,B正确;溶酶体膜含有的各种不同酸性的高度糖基化膜整合蛋白,可以保护溶酶体膜不被内部酶的水解,C正确;光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,说明其上分布着光合色素和蛋白质(如酶),D正确。
(2018课标全国Ⅲ,2,6分)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )
A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
答案 A 本题考查生物膜的结构和功能及细胞增殖、分化等相关知识。细胞增殖过程是消耗能量的过程,A错误;核膜、内质网膜和细胞膜属于生物膜,生物膜的成分中有磷脂,所以三者都含有磷元素,B正确;相邻两个细胞的细胞膜接触,可以使信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如精子与卵细胞的识别和结合,C正确;哺乳动物造血干细胞分化形成的成熟红细胞无细胞核,将一直保持分化后的状态,D正确。
解后反思 生物体内ATP的利用
细胞中绝大多数耗能的生命活动都是由ATP直接提供能量的,比如细胞的主动转运、生物发光发电、肌肉收缩、细胞增殖、大脑思考及细胞内各种吸能反应等。
(2017课标全国Ⅰ,1,6分)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于( )
A.血液运输,突触传递
B.淋巴运输,突触传递
C.淋巴运输,胞间连丝传递
D.血液运输,细胞间直接接触
答案 D 本题考查了细胞间信息交流方式的相关知识。细胞间信息交流的方式主要有三种,一是细胞分泌的激素等化学物质通过血液运输到靶细胞,与其表面的受体结合完成信息交流;二是相邻细胞间的细胞膜直接接触完成信息交流;三是相邻细胞之间通过通道完成信息传递。哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素需要通过血液循环运输到乳腺细胞发挥作用,而哺乳动物的精子进入卵细胞的过程中,其识别与结合依赖于细胞间的直接接触,D正确。
知识拓展 细胞间的信息交流方式有体液运输、膜直接接触传递和通道传递。一般来说激素类是通过血液运输来实现信息传递的,植物细胞间可通过形成通道(胞间连丝)实现信息传递。
(2016课标全国Ⅲ,1,6分)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
答案 C 本题通过对四个细胞膜相关实例的分析判断,考查考生对细胞膜结构和功能的理解,属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A错误;不同膜结构中蛋白质的种类不完全相同,其功能也不完全相同,B错误;分泌蛋白以胞吐方式分泌到细胞外主要依赖于膜脂的流动性,C正确;膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,D错误。
(2016海南单科,1,2分)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B.膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程
C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关
答案 B 被动运输中的“协助扩散”需载体蛋白(膜蛋白)“协助”,故B选项不正确。
知识拓展 考题中常出现的“膜蛋白”有四种:具有物质运输功能的载体、识别信号分子的受体、起催化作用的酶和促使细胞黏连的粘连蛋白,受体和粘连蛋白都是糖蛋白,细胞癌变时,细胞表面的糖蛋白减少或消失,导致癌细胞易扩散和转移。
(2015海南单科,1,2分)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜是一种选择透过性膜
B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜
D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
答案 B 本题主要考查细胞膜结构和功能的相关知识。活细胞的细胞膜对物质的进出具有选择性,A正确;乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散,不消耗ATP,B错误;氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白协助,C正确;流动镶嵌模型认为蛋白质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,D正确。
(2015江苏单科,16,2分)图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述错误的是( )
A.内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
答案 D 细胞间的识别、黏着是依靠糖蛋白来完成的,A正确;白细胞在血管内黏着、迁移是耗能过程,需要消耗ATP,B正确;黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达,C正确;白细胞是通过血管内皮细胞间隙穿过血管壁进入炎症组织的,没有穿过膜结构,白细胞的变形利用了细胞膜的流动性,D错误。
(2014课标全国Ⅰ,1,6分)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变
C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
答案 C 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,A正确;衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,使物质运输功能降低,B正确;甘油是通过自由扩散方式进出细胞的,C错误;激素是生物信号分子,细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递,D正确。
知识拓展 以自由扩散的方式进入细胞的物质包括水、大多数气体和脂溶性物质。
(2014福建理综,4,6分)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
答案 D 血红蛋白存在于红细胞内部,不属于膜蛋白,A错误;抗体主要分布于血清中,T淋巴细胞膜上没有抗体,B错误;胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合,C错误;骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋,产生收缩,也可以吸收葡萄糖,所以其膜上有神经递质的受体和葡萄糖载体,D正确。
细胞器之间的分工
(2024浙江6月选考,7,2分)溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内的水解酶由核糖体合成
B.溶酶体水解产生的物质可被再利用
C.水解酶释放到胞质溶胶会全部失活
D.休克时可用药物稳定溶酶体膜
答案C 溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质,核糖体是合成蛋白质的细胞器,A正确;溶酶体将细胞内大分子物质水解后生成的小分子物质,如核苷酸、氨基酸等可被再利用,B正确;据题干信息知,休克时,溶酶体膜稳定性下降会引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤,推测溶酶体内的水解酶渗漏到胞质溶胶仍有活性,休克时可用药物稳定溶酶体膜以防水解酶渗漏,C错误,D正确。
(2024江苏,3,2分)某同学进行下列实验时,相关操作合理的是( )
A.从试管取菌种前,先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B.观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C.探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
D.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
答案A 高倍镜下观察时,只能调节细准焦螺旋,B错误;探究温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物分别在不同温度下水浴处理,然后再混合,若先将酶与底物混合,再在不同温度下水浴处理,会使酶和底物在达到设定温度前就发生反应,影响实验结果,C错误;鉴定脂肪时,子叶临时切片应先用苏丹Ⅲ染液染色,然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色,D错误。
(2024湖南,8,2分)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,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
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 B 根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛,因此细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞质流动速率越快,B错误;选择新鲜的叶片,在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,C正确;叶绿体散布于细胞质中,观察细胞质的流动时,可用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的标志,D正确。
(2024江西,1,2分)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是( )
A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构
B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成
C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶
D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低
答案 A 溶酶体属于单层膜细胞器,A错误;溶酶体是细胞内的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,其内含多种水解酶,如蛋白酶等,这些水解酶的合成场所是核糖体,B、C正确;溶酶体内呈酸性,而细胞质基质接近中性,所以溶酶体中的酶外溢后,大多数酶的活性会降低,D正确。
(2023浙江1月选考,3,2分)性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下,部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解,从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是 ( )
A.溶酶体 B.中心体
C.线粒体 D.高尔基体
答案 A 细胞中部分内质网被包裹后与溶酶体融合,溶酶体中的水解酶可降解内质网。
(2023山东,1,2分)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
答案 B 核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,原核细胞中的rRNA在拟核处合成,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,B正确;mRNA上3个相邻的碱基可构成一个密码子,C错误;分裂期的核rDNA随染色质高度螺旋化形成染色体,不易与RNA聚合酶结合进行转录,D错误。
(2023湖南,2,2分)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
答案 C 细胞骨架维持着细胞的形态,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,若细胞骨架被破坏,会影响细胞的生命活动,A正确;核仁含DNA、RNA和蛋白质等组分,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;有氧呼吸第二阶段会生成CO2,场所是线粒体基质,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,C错误;内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的内腔相通的膜性管道系统,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,D正确。
(2023广东,4,2分)下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是( )
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
答案 B 线粒体基因遵循细胞质遗传,孟德尔定律适用于真核生物的细胞核遗传,A错误;线粒体DNA复制时可能发生突变,突变可为生物进化提供原材料,B正确;线粒体存在于各地质年代生物细胞中,不能用于生物进化研究,C错误;线粒体不进行有丝分裂,D错误。
(2023江苏,15,3分)(多选)下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述错误的有( )
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D.观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
答案 BCD 中学实验使用的显微镜为光学显微镜,核糖体属于亚显微结构,光学显微镜下观察不到,B错误;观察细胞质流动时,在显微镜下黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形(分生区细胞常呈正方形),中央液泡占据了黑藻细胞较大的空间,可观察到叶绿体围绕中央液泡运动,C错误;低倍镜下可以观察到原生质层和细胞壁分离的现象,D错误。
(2022广东,8,2分)将正常线粒体各部分分离,结果见图。含有线粒体DNA的是( )
A.①B.②C.③D.④
答案 C 线粒体DNA位于线粒体基质中,即③位置,C正确。
(2022河北,2,2分)关于细胞器的叙述,错误的是( )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
答案 D 溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,A正确;线粒体作为有氧呼吸的主要场所,其内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质,如载体蛋白、通道蛋白等,B正确;生长激素属于分泌蛋白,需经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外,C正确;附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体均主要由RNA和蛋白质组成,D错误。
(2021浙江6月选考,2,2分)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
答案 B 蓝细菌为原核生物,没有成形的细胞核,没有核仁,也没有内质网、叶绿体、线粒体等细胞器,只有核糖体一种细胞器,A正确,B错误;蓝细菌内含藻蓝素和叶绿素等光合色素,可以进行光合作用,C正确;蓝细菌虽无线粒体,但细胞内含有与有氧呼吸有关的酶,可以进行有氧呼吸,D正确。
(2021浙江1月选考,5,2分)某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理的是( )
A.提高肝细胞内质网上酶的活性,加快酒精的分解
B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化
C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
答案 A 酒精由人体内消化道吸收,主要在肝脏中代谢,人肝脏细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶,因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可加快酒精的分解,A合理;胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解,不能对酒精进行消化,B不合理;溶酶体中不含氧化酒精的酶,提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌并不能快速消化酒精,C不合理;酒精以扩散的方式进入细胞,不需要膜上载体蛋白的协助,也不消耗能量,因此提高高尔基体的活性不会因为增加相关膜蛋白而加快对酒精的吸收,D不合理。
(2021浙江1月选考,6,2分)在进行“观察叶绿体”的活动中,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.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
答案 A 黑藻叶肉细胞含有较多叶绿体,叶绿体因含有较多叶绿素而呈绿色,因此制作临时装片观察叶绿体时,实验材料不需要染色,A正确;黑藻是一种高等植物,不属于单细胞藻类,其叶片薄而小,可取幼嫩小叶直接制片,B错误;预处理可增加黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察,C错误;在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的形态和分布,但高倍镜放大倍数有限,观察不到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成,D错误。
(2021天津,5,4分)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程( )
A.无氧呼吸释放少量能量
B.神经元间的兴奋传递
C.分泌蛋白合成和加工
D.[H]与O2结合生成水
答案 A 无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此不会受到直接的影响,A正确;神经元间兴奋的传递过程中突触小泡的形成与高尔基体有关,因此会受到直接的影响,B错误;分泌蛋白的合成和加工与线粒体、内质网、高尔基体均有关,因此会受到直接的影响,C错误;[H]与O2的结合发生在线粒体内膜,因此会受到直接的影响,D错误。
(2020天津,8,4分)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
答案 D 结合题干信息分析题图,可知图中涉及转录过程,由于转录需要DNA的解旋,而有丝分裂中期染色体高度螺旋化,因而无法进行转录过程,A错误;细胞的遗传信息主要储存于细胞核DNA中,B错误;核糖体蛋白在核糖体上合成,C错误;从题图可以看出,核糖体小亚基和核糖体大亚基都是在细胞核中装配完成后由核孔运出的,D正确。
(2020江苏单科,3,2分)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
答案 A 活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位,有利于能量供应,线粒体的增殖在真核细胞内经常发生,常见于细胞的分裂或填补已老化的线粒体造成的空缺,A正确;细胞质基质中的核酸是RNA,线粒体基质和叶绿体基质中的核酸是DNA和RNA,所以它们所含核酸的种类不完全相同,B错误;人体胰腺外分泌细胞可分泌胰液,胰液内含多种消化酶,消化酶是分泌蛋白,故胰腺外分泌细胞中的内质网比未分化细胞中的内质网更发达,C错误;分泌蛋白的合成场所是核糖体,高尔基体与分泌蛋白的加工、分类、包装及膜泡运输有关,D错误。
(2020浙江7月选考,4,2分)溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是( )
A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
答案 C 溶酶体是由高尔基体“出芽”产生的一种重要的细胞器,A正确;溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌等,B正确;溶酶体是具有单层膜囊状结构的细胞器,C错误;溶酶体内有多种水解酶,酶的活性受pH影响,因此,大量碱性物质进入溶酶体会改变溶酶体内的pH,使酶的活性发生改变,D正确。
(2020山东,3,2分)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是 ( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
答案 C 在高倍光学显微镜下可以观察到黑藻的叶绿体,但观察不到叶绿体的双层膜结构,A正确;黑藻成熟叶片的细胞普遍高度分化,不宜选用黑藻成熟叶片来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;质壁分离过程中,因细胞渗透失水,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增大,C错误;黑藻叶片中的光合色素可溶于无水乙醇,因此可用无水乙醇作提取液,D正确。
(2019课标全国Ⅱ,1,6分)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是( )
A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质
答案 A 本题通过对比内质网和细胞核合成代谢的特点,体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”,在细胞核内通过DNA复制合成DNA,通过转录合成RNA,蛋白质是在核糖体中合成的,故A正确,B、C、D错误。
知识归纳 内质网
内质网是由膜构成的复杂结构,广泛地分布在细胞质基质中。内质网增加了细胞内的膜面积,膜上还附着了多种酶,为细胞内多种化学反应的正常进行提供有利条件。内质网主要与蛋白质的加工、脂质的合成有关,还有储存和运输物质的功能。
(2019浙江4月选考,13,2分)细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是( )
A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡
B.光面内质网是合成蛋白质的主要场所
C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着
D.细胞溶胶(细胞质基质)中有与细胞呼吸糖酵解(第一阶段)有关的酶
答案 D 有丝分裂末期出现的囊泡与高尔基体有关,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,B错误;叶绿体内的类囊体堆叠成基粒有利于色素附着,C错误;细胞溶胶(细胞质基质)是糖酵解(细胞呼吸第一阶段)的场所,其中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶,D正确。
(2018北京理综,2,6分)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述有误的是( )
A.细胞核:遗传物质储存与基因转录
B.线粒体:丙酮酸氧化与ATP合成
C.高尔基体:分泌蛋白的合成与加工
D.溶酶体:降解失去功能的细胞组分
答案 C 本题通过对细胞核、线粒体、高尔基体和溶酶体功能的分析,考查对细胞结构与相应功能的理解,属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。细胞核是遗传信息库,可以进行DNA复制和转录,A正确;有氧呼吸第二阶段中丙酮酸分解与ATP合成发生在线粒体内,B正确;分泌蛋白的合成发生在核糖体中,加工在内质网、高尔基体中完成,C错误;溶酶体中的水解酶能降解衰老、损伤的细胞器,D正确。
(2018课标全国Ⅰ,1,6分)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
答案 D 本题通过类囊体膜、溶酶体膜、核膜、线粒体外膜的实例分析,考查对生物膜结构、功能的理解,属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。叶绿体的类囊体膜是进行光反应的场所,光反应过程有ATP生成,即该结构上存在催化ATP合成的酶,A正确;溶酶体中有多种水解酶,溶酶体膜破裂释放出的水解酶可破坏细胞结构,B正确;细胞的核膜为双层膜,核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道,C正确;线粒体DNA位于线粒体基质中,编码参与呼吸作用的酶,D错误。
知识归纳 生物膜系统的作用
细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、信息传递过程中起重要作用。核膜与细胞器膜使细胞内部区域化,保证细胞内多种化学反应高效有序地进行。生物膜为多种酶提供附着位点,为生化反应的进行创造条件。
(2018天津理综,3,6分)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是( )
答案 B 本题通过对生物膜上不同类型的蛋白质的功能的分析判断,考查对生物膜上蛋白质功能的理解,属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。突触后膜上识别并结合神经递质的结构是受体,A正确;靶细胞膜上,识别并结合激素的结构是受体,不是载体,B错误;类囊体膜上存在ATP合成酶,可催化光反应中ATP的合成,C正确;癌细胞膜上的特定抗原可引起机体发生特异性免疫,D正确。
知识拓展 膜蛋白的种类
生物膜上的蛋白质可分为物质运输类、信息识别类和催化类三种。物质运输类膜蛋白主要是参与主动运输、协助扩散等的载体;信息识别类膜蛋白主要是指识别激素、神经递质等的受体分子,其成分为糖蛋白;催化类膜蛋白主要是一些酶类。
(2018浙江4月选考,1,2分)与家兔肌肉细胞相比,菠菜叶肉细胞不具有的结构是( )
A.细胞壁 B.叶绿体
C.液泡 D.中心体
答案 D 本题通过对家兔肌肉细胞、菠菜叶肉细胞的比较,考查考生对动植物细胞结构的理解,属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。菠菜是高等植物,菠菜叶肉细胞同家兔肌肉细胞相比,特有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡,没有中心体。
(2018浙江4月选考,8,2分)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
答案 D 本题考查细胞的膜系统的结构及功能。由单位膜包被的溶酶体中含60种以上的水解酶;高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运;人肝脏细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶;核被膜与质膜的相连可通过内质网来实现。
(2017天津理综,1,6分)下列有关真核生物核糖体的叙述,正确的是( )
A.遗传信息翻译的场所
B.组成成分中含mRNA
C.全部游离在细胞质基质中
D.能识别基因的启动子
答案 A 本题考查有关核糖体的知识。mRNA与核糖体结合,通过翻译合成蛋白质,A正确;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,B错误;有些核糖体附着在内质网上,有些则游离于细胞质基质中,C错误;RNA聚合酶能识别启动子,D错误。
易错警示 启动子是基因上的一段脱氧核苷酸序列,是RNA聚合酶的结合位点。起始密码是mRNA上一段核糖核苷酸序列,是翻译的起点。
(2017江苏单科,21,3分)如图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是
(多选)( )
A.①②④属于生物膜系统
B.结构③能增大细胞膜的面积
C.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
D.细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
答案 BD 分析题图可确定①为内质网、②为细胞膜、④为中心体,其中中心体是无膜结构,A错误;③为细胞膜形成的突起,它增大了膜面积,B正确;⑤为核膜,具有选择透过性,⑥为核孔,也具有选择透过性,它是某些大分子物质运输的孔道,C错误;细胞膜主要由蛋白质、磷脂分子组成,其中蛋白质并非均匀分布,另外有些蛋白质还可以与糖分子结合形成糖蛋白,由此推断,细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异,D正确。
易错警示 (1)对核孔是否具有选择透过性有疑虑,误以为核孔无选择透过性;(2)对细胞膜不同部位的化学组成和功能的理解不到位,误以为所有的细胞膜的组成、结构及功能都相同。
(2016四川理综,2,6分)下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B.都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
答案 C 所有细胞膜都具有磷脂双分子层,A错误;细胞生物的遗传物质均为DNA,但原核细胞没有成形的细胞核,B错误;所有细胞生物都能进行细胞呼吸,但原核细胞的细胞呼吸和真核细胞的无氧呼吸均不发生在线粒体中,C正确;细胞生物均在核糖体上合成蛋白质,D错误。
疑难突破 掌握原核细胞与真核细胞的相同点与不同点是解答本题的关键。
(2016四川理综,1,6分)叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是( )
A.O2的产生 B.H2O的生成
C.[H]的消耗 D.ATP的合成
答案 A 叶肉细胞内O2是在光合作用的光反应阶段产生的,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,A项正确;在核糖体上氨基酸经脱水缩合形成肽链的过程中能产生H2O,核糖体为无膜细胞器,B项错误;光合作用中[H]的消耗发生在叶绿体基质中,没有在生物膜上,C项错误;叶肉细胞有氧呼吸的第一、二、三阶段均能合成ATP,第一、二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行,D项错误。
疑难突破 识记生物体各主要生理过程中的物质变化及发生部位是解答本题的关键。
(2016江苏单科,2,2分)下列关于生物膜透性的叙述,正确的是 ( )
A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
答案 C 核糖体合成的分泌蛋白经内质网初步加工后由囊泡运输到高尔基体,并与高尔基体膜融合后到达高尔基体,A项错误;细胞质中合成的光合作用相关蛋白是在信号肽的引导下输入叶绿体的,不须通过内质网,B项错误;葡萄糖的跨膜运输需要载体的协助,体现了膜的选择透性,C项正确;细胞外的超氧化物歧化酶为大分子物质,是通过胞吞方式进入细胞的,D项错误。
(2015安徽理综,1,6分)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是( )
答案 D 该题主要考查分泌蛋白的合成和加工场所。分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成肽链后,再经内质网和高尔基体加工成熟的,D项符合题意。
知识拓展 细胞内的核糖体分游离核糖体和附着核糖体两种,前者合成胞内蛋白,后者合成分泌蛋白。
(2015北京理综,2,6分)下列对各种生物大分子合成场所的叙述,正确的是( )
A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B.肌细胞在细胞核中合成mRNA
C.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
答案 B 膜蛋白由核糖体合成,A错误;mRNA主要是在细胞核中转录形成的,B正确;细菌为原核生物,无真正的细胞核,C错误;淀粉在叶肉细胞的叶绿体基质中合成,D错误。
知识拓展 不同生物大分子的合成场所不同,蛋白质的合成场所是核糖体,脂质的合成车间是内质网,纤维素在高尔基体中合成。
(2015重庆理综,1,6分)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是( )
A.线粒体的功能 B.发育的全能性
C.膜蛋白的种类和数量 D.内质网上核糖体的数量
答案 A 胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞内的线粒体都是有氧呼吸的主要场所,A正确;胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞,B错误;胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞选择性表达的基因有所不同,其细胞膜上膜蛋白的种类和数量不完全相同,C错误;与胚胎干细胞相比,胰腺腺泡细胞需合成分泌胞外蛋白,因而其内质网上核糖体的数量应高于胚胎干细胞,D错误。
易错警示 与胰腺腺泡细胞相比,胚胎干细胞分化程度较低,发育的全能性较高。
(2020课标全国Ⅰ,29,10分)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
答案 (1)细胞膜 (2)参与信息传递 (3)对蛋白质进行加工修饰 (4)脂质和蛋白质 (5)叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
解析 (1)作为系统的边界,细胞膜能够控制物质进出细胞。(2)利用突触可以完成神经元之间兴奋的传递,体现了生物膜参与信息传递的功能。(3)高尔基体广泛存在于真核细胞中,主要对来自内质网的蛋白质进行加工修饰。(4)细胞膜主要由脂质(约占50%)和蛋白质(约占40%)组成,此外,还有少量的糖类(占2%~10%)。(5)叶绿体的类囊体薄膜是绿色植物光合作用过程中光反应的场所,光反应过程将光能转换成活跃的化学能,体现了生物膜进行能量转化的功能。
(2020课标全国Ⅱ,30,9分)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是 (答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是 。
答案 (1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质组分和线粒体 (3)有 类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
解析 (1)细胞器生活在细胞质基质中,环境的pH和渗透压会影响细胞器的形态及功能。为保证细胞器的正常活性状态,溶液B的pH应与细胞质基质的相同,溶液B的渗透压应与细胞内的相同。(2)葡萄糖经有氧呼吸过程可被彻底分解,植物细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,说明上清液中有细胞质基质组分和线粒体。(3)叶绿体类囊体膜上有色素和催化光反应的酶,是进行光反应的场所。叶绿体双层膜破裂后,类囊体膜结构完整,在适宜条件下仍可进行光反应,即H2O可在光下分解并释放O2。
(2018江苏单科,26,8分)如图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:
(1)甲的名称为 ,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 (在甲、乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,这表明结构c与 (填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体
③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过 (用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的 提供更多的附着场所。
(4)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。
有人通过放射性标记实验,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。结果如表:
①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是 。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是 。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是 (在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。
答案 (8分)(1)细胞核 乙
(2)④
(3)e、h 酶
(4)①自身不能合成胆碱 ②成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记 ③Ⅲ
解析 本题通过核仁的功能、生物膜增加膜面积的方式等考查了考生的归纳与概括能力,通过线粒体数目增多方式的探究考查科学探究素养中的针对特定的生物学现象,进行提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的要素。(1)图中甲、乙、丙分别为细胞核、线粒体和叶绿体。洋葱根尖细胞没有叶绿体,该细胞处于有丝分裂中期时无细胞核,且细胞进行有丝分裂需消耗能量,故有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有乙(线粒体)。(2)蛋白质在核糖体上合成,核糖体的形成与核仁有关,蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大。(3)线粒体和叶绿体扩大生物膜面积的方式不同。线粒体通过“内膜向内折叠形成嵴”扩大膜面积,如图乙中的e;叶绿体通过“类囊体膜堆叠形成基粒”扩大膜面积,如图丙中的h。生物膜面积的扩大为细胞内生化反应所需的酶提供更多的附着场所。(4)为探究细胞分裂间期线粒体数目增多的方式,我们最好选择自身不能合成胆碱(磷脂的前体)的链孢霉营养缺陷型突变株。若将磷脂被3H标记的链孢霉营养缺陷型突变株放在没有3H标记的胆碱培养基中培养,观察后代细胞中线粒体的放射性即可推测细胞分裂间期线粒体数目增多的方式。由实验结果可知,子代细胞线粒体相对放射性数值均为42n(n为细胞增殖代数),则可说明新形成的线粒体由原来的线粒体分裂形成。
细胞器之间的协调配合
(2024江苏,2,2分)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )

A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或受损的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
答案A 生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等,图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,因此①~④不足以构成细胞完整的生物膜系统,还包括核膜、细胞膜等,A错误;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、受损的细胞器,B正确;由细胞骨架与物质运输等生命活动相关可知,④(囊泡)转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。
(2024山东,3,2分)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
答案 B 核糖体无膜结构,因此蛋白P前体从核糖体转移至内质网的过程无囊泡参与,A错误;蛋白P属于大分子,以胞吐方式被排到细胞外,该过程有囊泡与细胞膜的融合,依赖细胞膜的流动性,B正确;酸性环境中,蛋白P可与分生区细胞膜上的受体识别并结合,而碱性环境可导致蛋白P空间结构改变,从而不被受体识别,该结果体现了受体识别的专一性,同时说明酸性缓冲体系有利于保持蛋白P生物活性,C、D错误。
(2023重庆,1,3分)下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A.高尔基体B.线粒体
C.核糖体D.细胞核
答案 A真核生物可在细胞核转录出mRNA,mRNA在核糖体翻译成多肽链,整个过程需要的能量由线粒体提供,高尔基体是对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工,所以作用最小的是高尔基体,A符合题意。
(2024·浙江1月选考·12,2分)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(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,将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
答案 A SRP与受体结合前已先合成了一段肽链,B错误;核糖体没有膜结构,不能产生囊泡转移多肽链,C错误;性激素属于固醇,不能通过此途径合成并分泌,D错误。
阅读下列材料,回答10~12题。
高等生物细胞器的稳态是细胞行使正常功能的基础。
细胞质核糖体由大小两个亚基组成,每个亚基由蛋白质和rRNA在核仁组装而成。线粒体和叶绿体内存在环状DNA和自身核糖体,该类核糖体与细菌的核糖体相似,而与细胞质核糖体差别较大。线粒体和叶绿体的蛋白质有的由核基因编码,有的由自身基因编码。线粒体和叶绿体均可经分裂增殖。植物分生组织中的前质体在光下可转变为叶绿体。
内质网和高尔基体在细胞分裂初期崩解,并以小膜泡形式被分配到子细胞中,细胞分裂完成后重新组装。
高尔基体产生含有酸性水解酶的囊泡,该囊泡与前溶酶体融合后,经酸化成熟形成溶酶体。衰老和损伤的细胞器在溶酶体内部进行降解,维持细胞器的平衡。
(2023天津,10,4分)氯霉素通过抑制细菌核糖体功能而发挥抗菌作用,大量使用会对人体产生毒副作用,原因是氯霉素可能抑制某细胞器功能,该细胞器最可能是( )
A.线粒体 B.内质网
C.细胞质核糖体D.中心体
答案 A 依题意,氯霉素通过抑制细菌核糖体功能而发挥抗菌作用,而线粒体和叶绿体的核糖体与细菌的核糖体相似,而与细胞质核糖体差别较大,因此该细胞器最可能是线粒体,A正确。
(2023天津,11,4分)在种子萌发成幼苗的过程中,细胞不断分裂。下列叙述正确的是( )
A.幼苗中的叶绿体均由前质体在光下分裂而来
B.细胞分裂中期可以观察到核糖体和高尔基体
C.线粒体和叶绿体中遗传信息的流动遵循中心法则
D.内质网、中心体和线粒体都要经历解体和重建过程
答案 C 由题干信息可知,线粒体和叶绿体均可经分裂增殖,同时植物分生组织中的前质体在光下可转变为叶绿体,所以幼苗中的叶绿体既可由分裂增殖而来,又可由前质体在光下转变而来,A错误;内质网和高尔基体在细胞分裂初期崩解,细胞分裂完成后重新组装,因此细胞分裂中期不能观察到高尔基体,B错误;线粒体和叶绿体内存在环状DNA和自身核糖体,且线粒体和叶绿体的蛋白质有的由自身基因编码,因此,线粒体和叶绿体中可进行遗传信息的流动,遵循中心法则,C正确;高等植物中没有中心体,而线粒体可通过分裂增殖,内质网和高尔基体经历解体和重建过程,D错误。
(2023天津,12,4分)溶酶体在维持细胞器稳态中具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体水解酶由游离核糖体合成,经囊泡运输进入前溶酶体
B.溶酶体中的水解产物一般可被细胞再利用
C.溶酶体异常时,细胞质内会积累异常线粒体等细胞器
D.溶酶体膜破裂后,释放到细胞质中的水解酶活性降低
答案 A 高尔基体产生含有酸性水解酶的囊泡,该囊泡与前溶酶体融合后,经酸化成熟形成溶酶体,由此推断溶酶体水解酶由游离核糖体开始合成,然后一起转移到粗面内质网继续合成,A错误;溶酶体的作用是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,其水解产物主要为可被细胞再利用的物质,如氨基酸、核苷酸、单糖等,B正确;由于衰老和损伤的细胞器在溶酶体内部进行降解,因此溶酶体异常会导致异常线粒体等细胞器无法降解,细胞质内会积累异常线粒体等细胞器,C正确;溶酶体内的酶为酸性水解酶,溶酶体膜破裂后,释放到细胞质中的水解酶会因酸碱度改变而活性降低,D正确。
(2023浙江6月选考,6,2分)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是 ( )
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
答案 A 细胞骨架维持着细胞的形态,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关,囊泡的运输依赖于细胞骨架,A正确;核糖体是无膜的细胞器,无法产生囊泡,B错误;囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,C错误;囊泡只能将细胞内部分结构(如内质网、高尔基体)联系起来,细胞核、线粒体等结构与囊泡关联不大,D错误。
(2023福建,9,2分)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
答案 C 根据题干信息可以判断蛋白P为分泌蛋白,分泌蛋白首先在游离的核糖体中合成一段肽链后,该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,A正确;蛋白P的合成、加工和转运需要能量,线粒体通过有氧呼吸为之供能,B正确;经过内质网加工后的蛋白P通过囊泡转移到高尔基体进一步修饰加工,最后由高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜并通过胞吐释放到细胞外,通过敲除LRRK2基因的前后对比,可知LRRK2蛋白的功能是帮助蛋白P从内质网运输到高尔基体,C错误;积累在内质网腔的蛋白P只是经过了内质网的初步加工,培养液中的蛋白P还经过了高尔基体的再修饰加工,两者结构不同,D正确。
(2022广东,9,2分)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.内质网、细胞外
B.内质网、囊泡
C.线粒体、细胞质基质
D.线粒体、囊泡
答案 B 分泌蛋白的合成过程大致是首先在游离核糖体中合成一段肽链,然后转移到粗面内质网上继续合成,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,经进一步修饰加工,由高尔基体膜形成的囊泡包裹着蛋白质转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中,按照加工、运输途径,还可在内质网和囊泡中检测到分泌蛋白,故选B。
(2022浙江6月选考,7,2分)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所
B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
答案 C 图示消化酶属于分泌蛋白,其氨基酸先在核糖体中形成多肽,之后通过粗面内质网的加工和运输运至高尔基体,A错误;核糖体是一种无膜的细胞器,不能形成包裹该酶的小泡,内质网和高尔基体能形成包裹该酶的小泡,B错误;高尔基体能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输,C正确;该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现,D错误。
(2021山东,1,2分)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 ( )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
答案 C 消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要经过内质网和高尔基体的加工,题目中的该类蛋白正常情况下不能转运到高尔基体,若错误转运到高尔基体,会运回内质网,故该类蛋白不是分泌蛋白,A正确;蛋白质在细胞中合成、加工、运输的过程中均需要消耗能量,B正确;RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,由题意可知,在高尔基体处RS受体与RS的结合能力强,在内质网处RS受体与RS的结合能力减弱从而可释放含有RS的蛋白质,说明高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误;RS功能的缺失可能会使错误转运到高尔基体中的该类蛋白不能运回内质网,从而堆积在高尔基体内,D正确。
(2020山东,1,2分)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是 ( )
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
答案 D 根据题中信息,真核细胞中S酶会在某些蛋白质上形成M6P标志,该过程体现了S酶具有专一性,A正确;附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质,经内质网加工后进入高尔基体,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志,具有该标志的蛋白质会转化为溶酶体酶,因此附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成,B正确;S酶功能丧失的细胞中,M6P标志无法形成,导致相关蛋白质转化成溶酶体酶的过程受阻,使衰老和损伤的细胞器不能及时被溶酶体清除而在细胞内积累,C正确;根据题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质可经囊泡运往细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D错误。
(2022北京,16,12分)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24 ℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后,sec1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。
(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体 (单选)。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
答案 (1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B
解析 (1)分泌蛋白是生物大分子,通过胞吞和胞吐进出细胞。(2)据图可知,转入37 ℃后,sec1胞外P酶呈现先上升后下降的趋势。(3)正常情况下,由高尔基体分泌的囊泡转运至细胞膜,与细胞膜融合后将分泌蛋白分泌到细胞外,但在37 ℃培养1 h后的sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,不能与细胞膜融合,故推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后,即细胞内不能合成新的蛋白质,但sec1胞外P酶重新增加,最合理的解释是在细胞质中大量积累的分泌泡中的P酶分泌到细胞外。(5)突变基因可使与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变,若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变,故选B。
生物膜
膜主
要成分
红细胞
质膜
神经鞘
细胞
质膜
高尔基
体膜
内质
网膜
线粒体
内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜,识别并结合神经递质
受体
B
位于靶细胞膜,识别并结合激素
载体
C
位于类囊体膜,催化ATP合成
酶
D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
结构
名称
突触
高尔基体
(1)
叶绿体的类囊体膜
功能
(2)
(3)
控制物质进出细胞
作为能量转换的场所
膜的主
要成分
(4)
功能
举例
在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递
参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程
参与K+从土壤进入植物根细胞的过程
(5)
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