解密02 细胞的基本结构(分层训练)-【高频考点解密】2023年高考生物二轮复习讲义+分层训练(解析版)
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这是一份解密02 细胞的基本结构(分层训练)-【高频考点解密】2023年高考生物二轮复习讲义+分层训练(解析版),共38页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
解密02 细胞的基本结构(分层训练)
A组 基础练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2022·全国·高一课时练习)如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图,该实验结果说明
A.生物体形态结构的建成主要与细胞质有关
B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的
C.细胞核是细胞代谢的中心
D.细胞核是细胞遗传的控制中心
【答案】D
【分析】分析实验一结果可知,菊花形的伞藻柄嫁接到伞型的假根上,长出伞型的伞帽,伞形的伞藻柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽;分析实验二,将伞型的伞藻的帽去除,将其假根中的细胞核转移为菊花型伞藻的细胞核,结果长出菊花型的伞帽;因此伞藻的形态是由细胞核控制的。
【详解】A、通过图示可以看出,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,A错误;
B、伞藻是单细胞生物,不会涉及细胞分化,B错误;
C、细胞核是细胞代谢的控制中心,C错误;
D、该实验说明,细胞核是细胞遗传的控制中心,D正确。
故选D。
2.(2022·甘肃武威·高三阶段练习)下列有关膜的流动性和细胞质的流动的叙述,错误的是( )
A.变形虫吞噬食物,说明细胞膜具有一定的流动性
B.囊泡膜与高尔基体膜的融合依赖生物膜的流动性
C.细胞质的流动有利于囊泡在细胞中运输货物
D.细胞质的流动可能会造成细胞内部环境的不稳定
【答案】D
【分析】1、细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,具有流动性,蛋白质分子镶嵌其中。
2、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,有的横跨整个磷脂双分子层.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。
【详解】A、变形虫可吞噬食物,说明变形虫的细胞膜可以发生运动,即细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、囊泡膜与高尔基体膜的融合依赖于生物膜的结构特点具有一定的流动性,B正确;
C、细胞质的流动有利于囊泡在细胞中运输货物,C正确;
D、细胞质的流动有利于囊泡在细胞中运输货物,不会造成细胞内部环境的不稳定,D错误。
故选D。
3.(2021·海南·高考真题)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
【答案】C
【分析】与分泌蛋白合成和加工有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【详解】A、根据题意可知:该细胞为真核细胞,所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白,A正确;
B、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质于高尔基体膜融合,高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合,所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换,B正确;
C、生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜,而不仅仅是细胞器膜,C错误;
D、分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐,D正确。
故选C。
4.(2022·四川省宜宾市南溪第一中学校高一期中)下列有关细胞核结构的叙述,正确的是( )
A.代谢旺盛的细胞核DNA数上升
B.细胞核的核膜对物质的通过具有选择性,核孔没有
C.不同细胞核中核仁的功能不同
D.细胞核行使遗传功能的重要物质是DNA
【答案】D
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、代谢旺盛的细胞核核孔数量上升,而DNA含量不会发生改变,细胞分裂过程除外,A错误;
B、细胞核的核膜和核孔对物质的通过都具有选择性,B错误;
C、不同细胞中核仁的功能均与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、细胞核的主要功能是遗传代谢的控制中心,其行使者是DNA,因为DNA是遗传物质,D正确。
故选D。
5.(2021·湖北·高一期末)下列有关细胞的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.活细胞内水和无机盐的主要存在形式分别是自由水和离子
B.植物细胞的最外层结构具有将细胞与外界环境分隔开的功能
C.若某真核细胞内不能合成蛋白质,则有可能是细胞核出现了问题
D.吞噬细胞内溶酶体较多,有利于消化其吞噬的细菌或病毒
【答案】B
【分析】1、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,对植物细胞具有支持和保护的作用;
2、核仁与某种RNA的合成和核糖体形成有关。
3、溶酶体内含有水解酶,能够消化其吞噬的细菌或病毒,处理衰老、受损的细胞器。
4、细胞内的水包括自由水和结合水。
【详解】A、活细胞内的水主要以自由水的形式存在,无机盐主要以离子的形式存在,A正确;
B、植物细胞的最外层结构是细胞壁,而细胞壁是全透性的,不具有将细胞与外界环境分隔开的功能,B错误;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,而真核细胞核糖体的形成离不开细胞核(核仁),C正确;
D、吞噬细胞能吞噬侵入机体的细菌和病毒,而溶酶体能将侵入细胞的细菌或病毒消化分解,D正确。
故选B。
6.(2021·全国·高一课时练习)真核细胞内很多重要的生理过程是通过具有相应结构的细胞器来完成的。下列关于细胞器结构和功能的叙述中,错误的是( )
A.内质网可以合成磷脂
B.叶绿体既含有核酸又含有核糖体
C.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
D.磷脂和蛋白质是高尔基体膜的主要组成物质
【答案】C
【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体.具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜;②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡.具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜;③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体;④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体、叶绿体;⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体;⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体;⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体;⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体。
【详解】A、滑面内质网是脂质合成的场所,故可以合成磷脂,A正确;
B、叶绿体基质中含有少量的DNA,能够进行自主复制和表达,故既含有核酸又含有核糖体,B正确;
C、核糖体是蛋白质合成的场所,不能进行蛋白质的加工,C错误;
D、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,也是高尔基体膜的主要组成物质,D正确。
故选C。
7.(2022·浙江·高考真题)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
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、核被膜为双层膜,能将核内物质与细胞质分开,有利于核内物质的相对稳定,A错误;
B、核被膜上有核孔,核孔处有核孔复合体,具有选择性,可调控核质之间频繁的物质交换,B正确;
C、核仁主要与rRNA的合成有关,C错误;
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D错误。
故选B。
8.(2021·湖南·长郡中学高一阶段练习)如图表示概念间的相互关系,下列选项依次与a、b、c、d、e相对应的是( )
A.细胞、细胞质、细胞膜、细胞器、细胞质基质
B.脂质、固醇、脂肪、胆固醇、性激素
C.细胞生物、原核生物、真核生物、蓝细菌、念珠蓝细菌
D.组成细胞的化合物、有机物、无机物、蛋白质、磷脂
【答案】C
【分析】分析题图:图中a包括b和c,b包括d,d包括e。
脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
细胞包括真核细胞和原核细胞,原核细胞包括蓝细菌、支原体、衣原体等,蓝细菌包括颤蓝细菌、念珠蓝细菌等。
组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物,有机化合物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,无机物包括水和无机盐。
【详解】A、细胞包括细胞膜、细胞质等,其中细胞质包括细胞质基质和细胞器等,细胞质基质和细胞器是并列关系,细胞器不包括细胞质基质,A错误;
B、脂质包括固醇和脂肪等,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,即胆固醇和性激素之间是并列关系,B错误;
C、细胞生物包括原核生物和真核生物,其中原核生物包含蓝细菌,蓝细菌包含念珠蓝细菌、颤蓝细菌等,C正确;
D、组成细胞的化合物包括有机物、无机物,有机物包括蛋白质、磷脂,蛋白质和磷脂是并列的关系,不是包含关系,D错误。
故选C。
9.(2021·天津·静海一中高一期末)有关细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质共性的叙述,不正确的一项是( )
A.它们都含有多种酶,为多种细胞代谢有序地进行提供保障
B.它们都含ATP,能为细胞代谢提供能量
C.它们都含有自由水,用作物质的良好溶剂并参与某些反应
D.它们都是细胞内遗传和代谢的控制中心
【答案】D
【解析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点。
1.结构上不同之处:线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体垛叠而成;基质中含有大量与光合作用有关的酶。
2.结构上相同之处:都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA。
3.功能上不同之处:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞的“养料制造车间”。
4.功能上相同之处:都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。
【详解】A、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中都含有多种酶,为多种细胞代谢有序进行提供保障,A正确;
B、它们都能为细胞代谢提供能量转换,与ATP直接有关,B正确;
C、它们都含有自由水,既可作为物质的良好溶剂也能参与某些反应,如参与光合作用和呼吸作用,C正确;
D、细胞内遗传和代谢的控制中心是细胞核,D错误。
故选D。
【点睛】
10.(2019·全国·高考真题)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
【答案】B
【分析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】真核细胞中只有细胞核中有染色质,A正确;真核细胞中,转录主要发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中的核糖体上,B错误;细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA,因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;细胞核中的遗传物质是DNA,其通过DNA复制合成子代DNA,该过程需要消耗能量,D正确。故选B。
11.(2020·山东·高考真题)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
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
12.(2019·河北·大名县第一中学高二阶段练习)下列关于人体细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.染色质存在于细胞核中,主要由DNA和蛋白质组成
B.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值小于外膜
D.能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
【答案】A
【分析】细胞中的DNA主要位于细胞核中,是染色体的组成部分,细胞质中的DNA不会构成染色体;染色质主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞核中。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,附着有大量有氧呼吸第三阶段所需要的酶。
【详解】染色质主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞核中,A正确;核糖体是合成蛋白质的场所,蛋白质加工的场所是内质网、高尔基体,B错误;线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段的场所,附着有大量的酶,所以线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜,C错误;能进行光合作用的细胞不一定具有叶绿体,如蓝藻,D错误。
故选A。
13.(2022·浙江温州·高一期中)一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世,它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化,用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有( )
A.磷脂和蛋白质 B.多糖和蛋白质
C.胆固醇 D.胆固醇和蛋白质
【答案】B
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架;蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多;细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
【详解】根据细胞膜的组成、结构和功能可知,细胞膜上的糖类和蛋白质在一起构成的糖蛋白具有识别功能,而聚联乙炔细胞膜识别器是把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,因此被镶嵌的物质很可能是多糖和蛋白质,B正确;A、C、D错误。
故选B。
14.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高二开学考试)真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。研究发现,错误折叠的蛋白质会通过 与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.错误折叠的蛋白作为信号调控伴侣蛋白基因表达
B.转录因子和伴侣蛋白 mRNA 通过核孔进出细胞核
C.伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变
D.蛋白质 A 和伴侣蛋白由细胞核中的同一基因编码
【答案】D
【分析】识图分析可知,图中错误折叠的蛋白使内质网膜上的受体活化,进而促进转录因子的形成,转录因子形成后通过核孔进入细胞核调控伴侣基因的表达过程;内质网中错误折叠的蛋白形成后,与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,在伴侣蛋白的影响下形成正确折叠的蛋白。
【详解】A、根据以上分析可知,错误折叠的蛋白作为信号激活内质网膜上的受体,形成转录因子进入细胞核内调控伴侣蛋白基因的表达,A正确;
B、核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的通道,识图分析可知,转录因子通过核孔进入细胞核,伴侣蛋白mRNA通过核孔进入细胞质,B正确;
C、错误折叠的蛋白与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,在伴侣蛋白作用下能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变形成正确折叠的蛋白,C正确;
D、基因决定蛋白质的合成,蛋白质 A 和伴侣蛋白由细胞核中的不同基因编码,D错误。
故选D。
15.(2022·安徽·六安一中高三阶段练习)溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2,如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C.当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强
D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合,A正确;
B、根据题图可知,溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质,B正确;
C、被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用,当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强,C正确;
D、溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低,少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损,D错误。
故选D。
二、多选题
16.(2020·全国·高一课时练习)细胞膜是细胞与周围环境区分开的界面,下列叙述正确的是( )
A.光学显微镜下不能观察到细胞膜的结构
B.细胞膜中磷脂的理化性质决定了脂双层的形成
C.蛋白质在细胞膜上不均匀分布
D.细胞膜的流动镶嵌模型能很好地解释变形虫的变形运动现象
【答案】ABCD
【分析】细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类,功能具有选择透过性;细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架,结构具有一定的流动性。
【详解】A、只有在电子显微镜下才能观察到细胞膜的结构,A正确;
B、磷脂分子的特点为头部亲水,尾部疏水,而细胞内外均是液体环境,因此磷脂分子在细胞膜中呈双层排列,而且头部朝向磷脂双分子层的外侧,B正确;
C、蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,呈不均匀分布,C正确;
D、变形虫的变形运动是细胞膜不断发生变形的复杂过程,流动镶嵌模型能很好地解释该现象,D正确。
故选ABCD。
【点睛】磷脂双分子层和大部分的蛋白质都可以运动,所以细胞膜具有流动性。
17.(2023·全国·高三专题练习)近日,国际权威学术期刊(Sience)上发表了一项重大的研究成果:中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物,下列关于植物细胞内化合物的说法中,错误的是( )
A.磷脂是由C、H、O、N、P组成的化合物,是植物细胞边界的基本骨架
B.淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内主要的能源物质
C.水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D.核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
【答案】ABD
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
【详解】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子,A错误;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质,B错误;
C、水是植物细胞内含量最多的化合物,植物的抗寒性主要取决于其内结合水与自由水的比值,自由水的比值越高,抗寒性越低,故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关,C正确;
D、核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质就是DNA,而非主要是DNA,D错误。
故选ABD。
18.(2022·江苏省阜宁中学高一阶段练习)如图表示某生物细胞核的结构,下列有关叙述正确的是( )
A.图示可见,内质网膜和核膜直接相连
B.图示中有中心体,说明该生物为动物
C.细胞核功能的实现与染色质密切相关
D.核仁是核中与核糖体形成有关的细胞器
【答案】AC
【分析】细胞核的结构:1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、从图中可以看出,内质网膜和核膜直接相连,A正确;
B、图示中有中心体,说明该生物为低等植物或动物,B错误;
C、染色质的主要成分是DNA和蛋白质,DNA是遗传物质,细胞核功能的实现与染色质密切相关,C正确;
D、核仁不是细胞器,D错误。
故选AC。
19.(2022·山东·汶上圣泽中学高三阶段练习)人、鼠细胞融合实验中,是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录,据此能得到的结论是( )
A.当温度增加到15 ℃以上,细胞膜的流动性发生变化
B.该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C.温度对膜蛋白的扩散有影响
D.图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
【答案】ABC
【分析】根据曲线可以得出:在0到15度之间,随着温度的升高,形成嵌合体几乎不变;在15到35度之间,随着温度的升高,形成的嵌合体越来越多。
【详解】A、细胞膜具有流动性,其流动性与温度有关系,温度增加到15℃以上,膜质的流动性发生变化,形成嵌合体的百分比增大,A正确;
B、人、鼠细胞融合实验的原理是利用细胞膜的流动性,根据两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体,证明膜蛋白能够在膜表面运动,B正确;
C、在0到15℃之间,形成嵌合体几乎不变,在15到35℃之间,形成嵌合体的百分比增大,说明温度对膜蛋白的扩散有影响,C正确;
D、在图中横坐标是温度,也就是说自变量是温度,所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多,D错误。
故选ABC。
20.(2022·江苏·新沂市棋盘中学高三阶段练习)下图1为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的结构,即小窝,与细胞的信息传递等相关.下列说法正确的是 ( )
A.图1中参与构成生物膜系统的有①⑥⑦⑧⑨⑩
B.若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,则其光面内质网特别发达
C.图1中与图2的小窝蛋白形成有关的具膜细胞器有①⑥⑩
D.图2中小窝的形成说明细胞膜上蛋白质均可以自由移动
【答案】BC
【分析】据图分析,图1中①是内质网,②是细胞质基质,③是核仁,④是染色质,⑤是核糖体,⑥是囊泡,⑦是中心体,⑧是细胞膜,⑨是核膜,⑩是高尔基体。
【详解】A、根据以上分析已知,图中⑦是中心体,其没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,其具有分泌雌性激素的功能,而雌性激素属于脂质,是在光面内质网合成的,因此其光面内质网特别发达,B正确;
C、根据分泌蛋白形成与分泌的过程分析可知,与细胞膜内陷形成小窝有关的细胞结构有①是内质网、⑥是囊泡、⑩是高尔基体,C正确;
D、图2中小窝的形成说明细胞膜上的磷脂和蛋白质成分是可以运动的,但是不能说明蛋白质都可以自由运动,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
三、综合题
21.(2022·新疆昌吉·高一阶段练习)如图表示细胞膜的结构,据此回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分脂质和_______,还含有少量_______;细胞膜的这种结构模型被称为_______模型,图中的2是_______。
(2)精子和卵细胞能够通过该结构相互识别并结合,与此相关的物质是图中的_______填(数字)。细胞膜的结构特性_______性,细胞膜的功能特性_______性。
【答案】(1) 蛋白质 糖类 流动镶嵌 磷脂双分子层
(2) 3 流动 选择透过
【分析】据图可知:1是细胞膜上的蛋白质,2是磷脂双分子层,3是糖蛋白,1是细胞膜的外侧,B是细胞膜的内侧。
(1)
细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。图中的2是是细胞膜的基本骨架,是磷脂双分子层。
(2)
精子和卵细胞能够通过该结构相互识别并结合,依赖细胞膜上的糖蛋白,图中1表示糖蛋白。细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,这是生物膜的结构特性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。
22.(2022·全国·高三专题练习)参照表中内容,围绕绿色植物细胞内的元素、化合物及化合物的分布场所与功能,完成下表:
元素种类
组成物质
物质的主要分布场所
物质的功能
C
蛋白质纤维
细胞骨架
(1) ________
N
ATP合成酶
(2)________、线粒体、叶绿体
催化ATP的合成
P
转运RNA
细胞质
(3)________
Mg
叶绿素
(4)________
(5)________
【答案】 维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性 细胞质基质 识别并转运氨基酸 叶绿体的类囊体薄膜 捕获光能
【分析】ATP合成酶可催化ATP的合成,ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体,因此ATP合成酶分布在细胞质基质、线粒体、叶绿体中。
【详解】蛋白质纤维是构成细胞骨架的物质,其功能是维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性。
ATP合成酶可催化ATP的合成,ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体,因此ATP合成酶分布在细胞质基质、线粒体、叶绿体中。
翻译时转运RNA可识别并转运氨基酸,转运RNA位于细胞质中。
叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,可吸收、传递和转化光能。
【点睛】本题考查组成细胞的有机物的结构和功能,学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
23.(2022·全国·高三专题练习)下图为细胞亚显微结构图,请据图回答:([ ]填标号,横线上填结构名称)
(1)图中所示细胞是________细胞(填“植物”或“动物”),判断的依据是有[ ]________,无_________和_________。其与原核细胞最显著的区别是____________________________。
(2)该图只有通过________________才能观察到。
(3)进行有氧呼吸的主要场所是[ ]__________,活细胞中的该细胞器可用________________染液专一性染色。
(4)细胞代谢和遗传的控制中心是_____________。
(5)如果该细胞能够分泌胰岛素,则与其加工、运输和分泌有直接关系的膜性细胞器有_________(填标号)。细胞膜能将分泌物从细胞内排出到细胞外,体现了细胞膜的哪一功能?______________________________。
【答案】(1) 动物 13中心体 叶绿体 细胞壁 有以核膜为界限的细胞核(或有成形的细胞核)
(2)电子显微镜
(3) 9线粒体 健那绿
(4)细胞核
(5) 3和8 控制物质进出细胞
【分析】图示为动物细胞,1是细胞膜,2是细胞质,3是高尔基体,4是染色质,5是核膜,6是核仁,7是核膜上的核糖体,8是内质网,9是线粒体,10是核孔,11是附着在内质网上的核糖体,12游离核糖体,13中心体。
(1)
由图可知,细胞中有中心体(13),而无细胞壁和液泡(叶绿体),所以是动物细胞;与原核细胞相比最显著的区别是有以核膜为界限的细胞核。
(2)
图示为细胞的亚显微结构,只有通过电子显微镜才能观察到。
(3)
线粒体(9)是有氧呼吸的主要场所,给线粒体染色的试剂是健那绿。
(4)
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(5)
胰岛素是分泌蛋白,与其加工、运输和分泌有直接关系的膜性细胞器是内质网和高尔基体即3和8;胞膜能将分泌物从细胞内排出到细胞外,体现了细胞膜能控制物质进出。
【点睛】本题考查细胞结构,要求学生掌握动物细胞的判断方法和识记细胞器的结构和功能。
24.(2021·浙江省桐庐分水高级中学高一)如图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)图中[B] _____的基本组成单位是_____。构成细胞膜基本支架的结构是[__]_____。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[__]_____。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有_____性。这是因为_____。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的哪些结构?_____(填标号)。
(5)细胞膜的外侧是_____(填“M”或“N”)侧,判断的依据是_____。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为_____。
【答案】 蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 E 糖蛋白 流动 组成细胞膜的大多数蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的,而是可以运动的 B、E M M侧有糖类与蛋白质结合形成的糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外侧 流动镶嵌模型
【分析】由图可知,E是糖蛋白,D是磷脂双分子层,B蛋白质,A为多糖,M为细胞膜的外侧,N为细胞膜内侧,据此回答。
【详解】(1)图中B是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,D是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是E糖蛋白。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜的流动性。
(4)不同细胞膜功能存在差异的原因主要是不同细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。
(5)M侧有糖类与蛋白质结合形成的糖蛋白,根据糖蛋白的位置判断M侧是细胞膜的外侧。
(6)图示结构模型被称为流动镶嵌模型。
【点睛】本题考查生物膜的流动镶嵌模型等相关知识,理解并识记生物膜的结构特点和功能特点是解题的关键。
25.(2022·山西·稷山县稷山中学高三阶段练习)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图,请据图回答:
(1)图中不具有膜结构的细胞器有_______,双层膜包被的细胞器有_______。(填序号)
(2)若该细胞为人的浆细胞,细胞内抗体蛋白的合成和初步加工的场所有_______ (填序号),合成后通过_______运输到_______ (填序号)中进一步加工。在抗体的合成、加工和运输的过程中,需要消耗能量。这些能量的供给来自_______ (填序号)。
(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的_______转运到细胞质中,该结构对转运的物质具有__________。
【答案】(1) ① ④⑤
(2) ①② 囊泡 ③ ④
(3) 核孔 选择性
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
2、分析题图:①为核糖体,②为内质网,③为高尔基体,④为线粒体,⑤为叶绿体。
【详解】(1)图中不具有膜结构的细胞器有①核糖体,双层膜包被的细胞器有④线粒体和⑤叶绿体。
(2)若该细胞为人的浆细胞,细胞内抗体蛋白的合成和初步加工的场所有①核糖体和②内质网,合成后通过囊泡运输到③高尔基体中进一步加工,此过程需要消耗由④线粒体提供的能量。
(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的核孔转运到细胞质中,核孔对转运的物质具有选择性。
【点睛】本题结合图解,考查细胞结构和功能,要求考生识记细胞中各种结构的图象,能准确判断图中各结构的名称;识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确答题。
解密02 细胞的基本结构(分层训练)
B组 提高练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2021·黑龙江·大庆实验中学高一)下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞膜上蛋白质的种类和数目越多,功能越复杂
C.细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能
D.流动镶嵌模型认为蛋白质分子是细胞膜的基本支架
【答案】D
【分析】1、细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。
2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
(1)原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的;
(2)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等;
(3)影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。
【详解】A、细胞膜含有糖脂和糖蛋白,A正确;
B、细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多,B正确;
C、细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能,C正确;
D、流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,D错误。
故选D。
2.(2022·黑龙江·哈尔滨市第三十二中学校高二期末)下列结构中不含有核酸的是( )
A.线粒体 B.核糖体 C.高尔基体 D.叶绿体
【答案】C
【分析】核酸包括DNA和RNA,在细胞器中含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。
【详解】A、线粒体基质中含有少量DNA和RNA,A错误;
B、核糖体是由rRNA和蛋白质组成的,B错误;
C、高尔基体是单层膜细胞器,不含核酸,C正确;
D、叶绿体基质中含有少量DNA和RNA,D错误。
故选C。
3.(2022·陕西·岚皋县岚皋中学高一阶段练习)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平密切相关,以下细胞中核孔数目最少的是( )
A.胰岛细胞 B.造血干细胞
C.唾液腺细胞 D.口腔上皮细胞
【答案】D
【分析】核孔是某些大分子物质的运输通道,DNA不可以穿过核孔出细胞核,蛋白质和RNA可以穿过核孔,核孔数目与细胞代谢水平成正相关。
【详解】A、胰岛细胞合成分泌胰岛素和胰高血糖素,属于蛋白质类激素,所以胰岛细胞蛋白质合成较多,核孔较多,A错误;
B、造血干细胞具有自我增殖和分化的能力,代谢较旺盛,核孔较多,B错误;
C、唾液腺细胞合成分泌唾液淀粉酶,合成蛋白质较多,核孔较多,C错误;
D、口腔上皮细胞合成蛋白质较少,代谢水平不高,核孔相对其他几个细胞较少,D正确。
故选D。
4.(2022·全国·高三专题练习)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溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜
C.细胞膜的蛋白质分子有识别功能
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
【答案】B
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,蛋白质分子或覆盖、或镶嵌、或横跨整个磷脂双分子层;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
【详解】A、根据相似相溶原理,细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜,A正确;
B、一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙,二是由于细胞膜中含有水通道蛋白,可以允许水分子通过,B错误;
C、细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别、免疫、信息交流等功能,C正确;
D、细胞的生长过程中,细胞膜面积不断增大,故其生长现象不支持细胞膜的静态结构模型,D正确。
故选B。
5.(2021·湖北·高一期末)下列有关细胞的组成、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.活细胞内水和无机盐的主要存在形式分别是自由水和离子
B.植物细胞的最外层结构具有将细胞与外界环境分隔开的功能
C.若某真核细胞内不能合成蛋白质,则有可能是细胞核出现了问题
D.吞噬细胞内溶酶体较多,有利于消化其吞噬的细菌或病毒
【答案】B
【分析】1、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,对植物细胞具有支持和保护的作用;
2、核仁与某种RNA的合成和核糖体形成有关。
3、溶酶体内含有水解酶,能够消化其吞噬的细菌或病毒,处理衰老、受损的细胞器。
4、细胞内的水包括自由水和结合水。
【详解】A、活细胞内的水主要以自由水的形式存在,无机盐主要以离子的形式存在,A正确;
B、植物细胞的最外层结构是细胞壁,而细胞壁是全透性的,不具有将细胞与外界环境分隔开的功能,B错误;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,而真核细胞核糖体的形成离不开细胞核(核仁),C正确;
D、吞噬细胞能吞噬侵入机体的细菌和病毒,而溶酶体能将侵入细胞的细菌或病毒消化分解,D正确。
故选B。
6.(2022·四川省宜宾市南溪第一中学校高一期中)下列有关细胞核结构的叙述,正确的是( )
A.代谢旺盛的细胞核DNA数上升
B.细胞核的核膜对物质的通过具有选择性,核孔没有
C.不同细胞核中核仁的功能不同
D.细胞核行使遗传功能的重要物质是DNA
【答案】D
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、代谢旺盛的细胞核核孔数量上升,而DNA含量不会发生改变,细胞分裂过程除外,A错误;
B、细胞核的核膜和核孔对物质的通过都具有选择性,B错误;
C、不同细胞中核仁的功能均与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、细胞核的主要功能是遗传代谢的控制中心,其行使者是DNA,因为DNA是遗传物质,D正确。
故选D。
7.(2019·河北·大名县第一中学高二阶段练习)下列关于人体细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.染色质存在于细胞核中,主要由DNA和蛋白质组成
B.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值小于外膜
D.能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
【答案】A
【分析】细胞中的DNA主要位于细胞核中,是染色体的组成部分,细胞质中的DNA不会构成染色体;染色质主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞核中。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,附着有大量有氧呼吸第三阶段所需要的酶。
【详解】染色质主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞核中,A正确;核糖体是合成蛋白质的场所,蛋白质加工的场所是内质网、高尔基体,B错误;线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段的场所,附着有大量的酶,所以线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜,C错误;能进行光合作用的细胞不一定具有叶绿体,如蓝藻,D错误。
故选A。
8.(2022·全国·高三专题练习)如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.核孔不具有选择性,它有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质
B.中心体和染色质均含有磷脂分子
C.原核细胞没有染色体但有丝状的染色质
D.RNA聚合酶和DNA聚合酶可进入细胞核发挥作用
【答案】D
【分析】细胞核的结构:核膜(双层膜,上面的核孔是蛋白质和RNA等大分子物质通过的地方)、核仁(与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关)、染色质。细胞核的功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、核孔也具有选择性,不允许核内DNA运出,A错误;
B、中心体和染色质均不含磷脂分子,B错误;
C、原核细胞没有染色体也没有丝状的染色质,C错误;
D、RNA聚合酶催化转录过程,DNA聚合酶催化DNA复制,二者均可在细胞核内起作用,故RNA聚合酶和DNA聚合酶可进入细胞核发挥作用,D正确。
故选D。
9.(2019·广西·南宁三中高三阶段练习)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.制备细胞膜常用哺乳动物成熟红细胞是因为显微镜下容易观察到
B.肝细胞和甲状腺细胞功能的根本差异是因为细胞膜蛋白质种类不同
C.相邻两细胞的接触实现细胞间的信息交流是因为膜上糖蛋白的作用
D.癌细胞的恶性增殖和转移是因为细胞膜的成分产生肌动蛋白的改变
【答案】C
【分析】1、有关细胞分化:
(1)细胞分化概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程;(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性;(3)意义:是生物个体发育的基础;(4)原因:基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变。
2、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的信息交流。
3、癌细胞的特征:(1)具有无限增殖的能力;(2)细胞的形态发生改变;(3)细胞膜表面的糖蛋白减少,容易扩散和转移。
4、选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因:
(1)动物细胞没有细胞壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞易吸水涨破;(2)哺乳动物和人成熟的红细胞,没有细胞核和具有膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
【详解】科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来制备细胞膜,是因为:动物细胞放入清水中会吸水胀破,且哺乳动物成熟的红细胞没有细胞器和细胞核,没有细胞器膜和核膜的干扰,因此能制备较纯净的细胞膜,A错误;肝细胞和甲状腺细胞功能的根本差异是因为细胞内表达的基因的种类不同,B错误;细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能,两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递,如精细胞和卵细胞的直接接触,C正确;癌细胞的恶性增殖和转移是因为细胞膜的成分发生改变,细胞膜上的糖蛋白减少,D错误。
10.(2020·海南·高考真题)细胞可以清除功能异常的线粒体,线粒体也可以不断地分裂和融合,以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述,错误的是( )
A.线粒体具有双层膜结构,内、外膜上所含酶的种类相同
B.线粒体是真核细胞的“动力车间”,为细胞生命活动提供能量
C.细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D.细胞内的线粒体数量处于动态变化中
【答案】A
【分析】线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的细胞器,拥有独立于细胞核的基因组,在细胞的不同生理过程和环境条件下,线粒体的形态,数量和质量,具有高度的可塑性。线粒体是细胞和生物体内最主要的能量供应场所,几乎存在于所有种类的细胞中,是一种动态变化的细胞器。正常情况下,线粒体的数量、形态以及功能维持相对稳定的状态,称之为线粒体稳态。当线粒体的结构和功能发生紊乱时,必然带来一系列的生命活动异常,甚至导致细胞、组织或个体的死亡。融合/分裂是线粒体的常态生理过程。二者的协同、拮抗,使得细胞内的内的线粒体维持一定的数量,保持一定的形态比例,在线粒体不断调节过程中,代谢物质通过融合分裂被选择性排除,被自噬作用清除,维护线粒体能量反应的良好环境。
【详解】A、线粒体有两层膜,内膜和外膜,外膜隔绝细胞质与线粒体,使线粒体内反应有序进行,内膜则是为有氧呼吸的酶提供着位点,二者的功能不同,上面所附着的酶也不一样,A错误;
B、线粒体是最主要的供能细胞器,存在于几乎所有的真核细胞中,维持细胞和生物体基础生命代谢和各项生命活动,B正确;
C、在线粒体不断地分裂融合,选择性排除异常的线粒体,被细胞内的溶酶体自噬清除,C正确;
D、正常情况下,线粒体的数量不是不变的,而是不断变化的,维持相对稳定的状态,D正确。
故选A。
11.(2019·全国·高考真题)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A.三者都存在于蓝藻中
B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所
D.三者的膜结构中都含有蛋白质
【答案】D
【分析】本题主要考查细胞中不同细胞器的结构功能,其中高尔基体是具有单层膜的细胞器,在动植物细胞中功能不同;线粒体和叶绿体都是具有双层膜的细胞器,前者是有氧呼吸的主要场所,后者是光合作用的场所。
【详解】A、蓝藻是原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,没有高尔基体、叶绿体和线粒体,A错误;
B、线粒体和叶绿体含有少量的DNA,高尔基体不含DNA,B错误;
C、线粒体是进行需氧呼吸的主要场所,叶绿体是进行光合作用的场所,在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上都可以合成ATP,高尔基体和植物细胞壁的形成有关、和动物细胞分泌物的形成有关,C错误;
D、高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器,生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,即三种膜结构都含有蛋白质,D正确。
故选D。
12.(2022·云南·川师大昆明附中安宁校区高二期中)下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.功能①在生命起源过程中具有关键作用
B.胰岛素调控生命活动可用图中③表示
C.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
【答案】C
【分析】细胞膜的功能:
1.维持稳定代谢的胞内环境①即系统的边界,又能调节和选择物质进出细胞。
2.在细胞识别③、信号传递④、纤维素合成和微纤丝的组装等方面,生物膜也发挥重要作用。
3.与其他细胞进行信息交流,但是这些物质并不是和细胞膜上的受体结合的,而是穿过细胞膜,与细胞核内或细胞质内的某些受体相结合,从而介导两个细胞间的信息交流。
【详解】A、①即系统的边界,在生命起源过程中具有重要作用,将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,A正确;
B、激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测,B正确;
C、功能②表示物质进出细胞,一般是吸收有利物质,但有些有害物质也能进出细胞,说明控制物质进出细胞是相对的,C错误;
D、高等植物细胞可通过功能④形成细胞通道进行信息交流,D正确。
故选C。
【点睛】
13.(2022·陕西·汉中市龙岗学校高三阶段练习)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
【分析】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。
【详解】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。
14.(2022·湖北·公安县第三中学高三阶段练习)膜蛋白是生物膜功能的主要承担者。下列关于膜蛋白叙述错误的是( )
A.在器官移植时,白细胞细胞膜上的HLA对供者的细胞具有识别作用
B.甲状腺细胞上不仅含有接受来自垂体的促甲状腺素的受体,还含有接受递质的受体
C.植物细胞进行光合作用时,在类囊体上多种酶的催化作用下,光反应顺利进行
D.钠钾泵属于载体蛋白,运输物质时其结构会发生改变
【答案】A
【分析】光反应在类囊体上进行,有其上的多种酶的催化反应的进行;
器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA (组织相容性抗原,即人类白细胞抗原)是否一致或相近。
【详解】A、在器官移植时,供者细胞膜上的HLA能够被病人的免疫系统识别而加以排斥,A错误;
B、甲状腺激素分泌的调剂属于神经-体液调节,甲状腺细胞上不仅含有接受来自垂体的促甲状腺素的受体,还含有接受递质的受体,B正确;
C、植物细胞进行光合作用光反应在类囊体上进行,有其上的多种酶的催化反应的进行,C正确;
D、钠钾泵属于载体蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,D正确。
故选A。
15.(2022·山东滨州·高一期中)细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,研究者获取到肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)后,分别加入等量胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段2中
B.小窝的形成体现了细胞膜的结构特点
C.小窝蛋白分为三段,中间区段主要由疏水性的氨基酸组成
D.与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网高尔基体、线粒体
【答案】A
【分析】1、分析图1可知,小窝是细胞膜的一部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。2、蛋白质合成的场所是核糖体,膜蛋白在核糖体上合成后,经由内质网和高尔基体的加工修饰成成熟蛋白,以囊泡形式运输至细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。3、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【详解】A、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中,A错误;
B、窝是细胞膜的一−部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此该过程体现了生物膜的结构特点具有一定的流动性,B正确;
C、由题图可知,小窝分为三段,中间由疏水的氨基酸残基组成,其余两段位于细胞质基质中,C正确;
D、小窝蛋白合成的场所是核糖体,在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链依次进入内质网和高尔基体进行加工,由囊泡运输到细胞膜,成为细胞膜上的小窝蛋白,整个过程需要能量由线粒体提供,故与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网高尔基体、线粒体,D正确。
故选A。
二、多选题
16.(2022·江苏·南京市励志高级中学高三阶段练习)某同学用电子显微镜观察蓝细菌和高等植物的叶肉细胞,发现两种细胞在结构上有异同。下列相关叙述错误的是( )
A.两种细胞都有细胞壁,且成分相似
B.两种细胞的核糖体都游离在细胞质基质中
C.两种细胞在结构上的主要区别是有无核膜
D.两者都具有叶绿体,都能进行光合作用
【答案】ABD
【分析】科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
【详解】A、蓝细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,高等植物的叶肉细胞细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。A错误;
B、蓝细菌细胞中核糖体游离在细胞质基质中,高等植物的叶肉细胞中核糖体有的游离在细胞质基质中,有的附着在内质网上,在线粒体和叶绿体中也有少量核糖体。B错误;
C、蓝细菌是原核细胞,叶肉细胞是真核细胞,两种细胞在结构上的主要区别是有无核膜,C正确;
D、蓝细菌细胞内无叶绿体,有藻蓝素和叶绿素,高等植物的叶肉细胞中有叶绿体。D错误。
故选ABD
17.(2020·全国·高一课时练习)图甲、乙、丙分别表示细胞中三种具有双层膜的结构,1和2表示丙的两个组成部分,下列相关叙述正确的是( )
A.只有丙的膜上有允许大分子物质通过的小孔
B.甲、乙、丙中都含有DNA,其中丙的DNA存在于1中
C.甲和乙都与能量转换有关
D.2可以经过膜上的小孔出入丙
【答案】ABC
【分析】根据细胞各部分的结构特点可判断出:甲是线粒体,乙是叶绿体,丙是细胞核,1是染色质,主要成分是DNA和蛋白质,2是核仁。
【详解】A、甲为线粒体,乙为叶绿体,丙为细胞核,这三种具有双层膜的结构中,只有丙的膜上有允许大分子物质通过的小孔,即核孔,A正确;
B、这三种结构中都含有DNA,其中丙是DNA的主要储存场所,DNA位于丙的1(染色质)中,B正确;
C、线粒体和叶绿体都与能量转换有关,C正确;
D、2(核仁)不能通过核孔出入细胞核,D错误。
故选ABC。
【点睛】此题结合示意图考查细胞结构以及功能的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
18.(2022·山东·滨州市沾化区实验高级中学高二期中)细胞的结构和功能总是密切相关,并影响着细胞代谢。下列相关叙述正确的是( )
A.叶绿体的外膜和内膜呈无色,便于类囊体薄膜吸收光能
B.细胞膜上存在着类似于核孔的通道蛋白,便于大分子物质的进出
C.洋葱鳞片叶外表皮细胞在失水时,原生质层向内收缩,细胞壁体积不变,便于质壁分离
D.动物细胞有丝分裂间期中心体倍增,便于在分裂期放出星射线
【答案】AD
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。4)末期:(1)纺锤体解体消失(2)核膜、核仁重新形成(3)染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)
【详解】A、叶绿体的外膜和内膜呈无色,有利于类囊体薄膜吸收光能,A正确;
B、通道蛋白不是大分子物质进出通道,如水通道蛋白是协助水分进出细胞的,B错误;
C、质壁分离时,细胞壁也会向内收缩,C错误;
D、动物细胞有丝分裂间期中心体倍增,同时中心体能放出星射线形成纺锤体,D正确。
故选AD。
19.(2022·河北·邢台市第二中学高三阶段练习)线粒体中的部分蛋白质是由核基因编码。先在线粒体外合成前体蛋白,然后在信号序列的引导下,进入线粒体加工为成熟蛋白质。过程如图所示。下列推测错误的是( )
A.前体蛋白进入线粒体时,空间结构发生了改变
B.前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要酶的参与
C.线粒体外的蛋白质分子直径小于转运通道直径,就可进入线粒体
D.前体蛋白信号序列与受体识别的过程体现了生物膜之间的信息交流
【答案】CD
【分析】1、线粒体和叶绿体中都含有DNA,故为半自主性细胞器,但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。
2、生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
【详解】A、前体蛋白进行跨膜远送之前需要解折叠为松散结构,有利于跨膜运送,据图也可知其空间结构发生了变化,A正确;
B、前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要相关蛋白酶水解,并切除信号序列,B正确;
C、核基因控制的蛋白质有选择性地进入线粒体中,不是直径小于转运通道直径,就可进入线粒体,C错误;
D、前体蛋白信号序列与受体识别的过程没有生物膜之间的信息交流,D错误。
故选CD。
20.(2022·山东·高二期末)内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,几乎全部的脂质、分泌蛋白和跨膜蛋白都是在内质网上合成的,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列说法错误的是( )
A.该内质网需要利用磷脂包裹着其合成、加工出来的蛋白质,以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工
B.磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位在细胞质基质面
C.内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能转移到其它生物膜上,对维持生物膜系统的稳定有重要意义
D.最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再选择性的转向内质网腔面
【答案】ABC
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、图示的内质网是光面内质网,其合成、加工出来的蛋白质,不需要以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工,A错误;
B、磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位不都在细胞质基质面,有的在内质网上,B错误;
C、内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能进入内质网腔内,对维持生物膜系统的稳定有重要意义,C错误;
D、细胞质基质是细胞代谢的主要场所,据此可知,最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再通过转位酶的作用有选择性的转向内质网腔面,D正确。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
三、综合题
21.(2023·全国·高三专题练习)请据图分析:
Ⅰ、图一是动植物细胞亚显微结构模式图,请回答以下与图一有关的问题:
(1)图示为___________(动物或植物)细胞结构模式图,判断依据是其有____________________(答三点)。若该细胞为某些低等植物细胞,其细胞质中还应具有的细胞器是___________。
(2)若该细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮,则色素主要存在于[ ]________, 如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]_____。
(3)为研究细胞内各种组成成分和功能,需将细胞器分离,分离细胞器常用的方法是_____。
Ⅱ、图二表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程。请据图作答:
(4)物质 X 为单体,构成的大分子物质具有多样性,从物质X的角度分析,原因是 _____________不同;物质 X 进入细胞后,依次经过结构________、内质网、高尔基体、______,最后形成蛋白质分泌到细胞外。
(5)研究图示生理过程一般采用的方法是__________。
【答案】(1) 植物 细胞壁、叶绿体和液泡 中心体
(2) 12 液泡 4 叶绿体
(3)差速离心法
(4) 氨基酸的种类、数量和排列顺序 核糖体 细胞膜
(5)放射性同位素标记法
【分析】分泌蛋白的合成: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,与高尔基体融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合。
(1)
图一细胞中含有细胞壁、叶绿体和液泡,可推测为植物细胞。若该细胞为某些低等植物细胞,其细胞质中还应具有的细胞器是中心体。
(2)
紫色洋葱鳞片叶外表皮,色素主要存在于12(液泡), 如果是植物的根毛细胞,根部细胞不进行光合作用,则不含4(叶绿体)。
(3)
分离细胞器常用的方法是差速离心法。
(4)
物质X 为氨基酸,从氨基酸的角度分析,蛋白质因为氨基酸的种类、数量和排列顺序不同具有多样性。氨基酸进入细胞后,在核糖体合成肽链,依次经过内质网、高尔基体继续合成、加工,最后在细胞膜胞吐到胞外。
(5)
研究分泌蛋白的合成过程,采用的方法是放射性同位素标记法,通过标记氨基酸可以追踪其中的过程。
22.(2020·陕西·大荔县同州中学高一期中)下图是细胞的亚显微结构图,请据图完成下列问题:
(1)图A属于________(填“植物”或“动物”)细胞,其主要依据是_________________。
(2)图A中③的功能是对来自[ ]________的蛋白质进行______、______、______。
(3)图A中⑥所指的是________,它是细胞合成________的场所。
(4)图B中⑤是线粒体,它是细胞进行________的主要场所。
【答案】 动物 无细胞壁、叶绿体和液泡,有中心体 ⑨内质网 加工 分类 包装 核糖体 蛋白质 有氧呼吸
【分析】图A为动物细胞,特有中心体,①为细胞膜、②为线粒体、③为高尔基体、④为细胞核、⑤为中心体、⑥为核糖体、⑦为核膜、⑧为核仁、⑨为内质网。
图B为高等植物细胞,有细胞壁无中心体但有大液泡和叶绿体。①为细胞壁、②为高尔基体、③为细胞核、④为核糖体、⑤为线粒体。
【详解】(1)图A无细胞壁、叶绿体和液泡,但有中心体,属于动物细胞。
(2)图A中③是高尔基体,可对来自⑨内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
(3)图A中⑥是核糖体,是细胞合成蛋白质的场所。
(4)图B中⑤指的是线粒体,它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
【点睛】本题是考查动植物细胞的结构的区别等知识点及识图能力,对有关知识熟记理解掌握是解题的关键的关键。
23.(2021·河北邢台·高三阶段练习)血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链,其中α、β链各2条,肽链由α、β珠蛋白基因编码。下图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题:
(1)组成HbA的化学元素至少包含______________。红细胞中的HbA是由______________合成的。
(2)HbA的一级结构指肽链上______________的排列顺序,该排列顺序根本上是由______________决定的。HbA易与氧结合和分离,使HbA执行______________的功能。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后,机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是______________,从而使人能够适应高原环境。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用_______________(填“HbA”或“豆浆”)为材料,并用双缩脲试剂检测,实验组给予_______________处理,预测实验结果是_______________。
【答案】(1) C、H、O、N、Fe 核糖体
(2) 氨基酸 α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸(或碱基)序列 运输物质(氧气)
(3)通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力
(4) 豆浆 盐酸(或强酸) 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【分析】每个血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为一铁原子)组成。每个珠蛋白有4条多肽链,两条α链,两条β链,血红蛋白具有运输氧气的功能。
(1)
Fe是HbA(血红蛋白)的组成元素,且蛋白质中至少含有C、H、O、N,因此组成HbA的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe。核糖体是合成蛋白质的场所,红细胞中的HbA(血红蛋白)是由核糖体合成的。
(2)
氨基酸是组成蛋白质的基本单位,由图可知,HbA(血红蛋白)的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序。血红蛋白含有α、β链各2条,且肽链由α、β珠蛋白基因编码。因此HbA的一级结构的排列顺序根本上是由α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸(或碱基)序列决定的。
(3)
红细胞具有运输氧气的功能,当低海拔地区生活的人进入高原后,氧气含量降低,机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞,加快氧气的运输,故EPO调节生理代谢的意义是通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力,从而使人能够适应高原环境。
(4)
HbA(血红蛋白)本身带有颜色(红色),使用HbA作为实验材料会影响双缩脲试剂检测结果,而豆浆含有丰富的蛋白质,且颜色比较浅,适合用来做实验材料,为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用豆浆为材料。该实验的自变量为是否使用盐酸(或强酸),因此实验组给予盐酸(或强酸)处理。由于强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。因此实验组蛋白质中的肽键更容易与双缩脲试剂发生反应,故预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的深。
【点睛】本题结合图解,考查蛋白质的合成、元素组成,鉴定蛋白质的原理等,需要学生对基础知识的理解和熟练识记。
24.(2021·全国·高一单元测试)细胞质是细胞的重要组成部分,也是细胞进行新陈代谢的主要场所。请回答下列与细胞质有关的问题:
(1)细胞溶胶是活细胞进行新陈代谢的主要场所,以下生理活动不在细胞溶胶中完成的是( )
A.蓝细菌细胞利用CO2合成有机物 B.DNA的复制
C.蛋白质的合成 D.硝化细菌进行化能合成作用
(2)真核细胞内的生物膜把细胞分成一个个小的区室,如各种细胞器。在这些细胞器中组成成分可以相互转化的两种细胞器是__________和__________,它们之间的转化主要是靠各自“出芽”形成的__________。
(3)我国实验胚胎学家童第周曾将鲤鱼的细胞核移植到鲫鱼的去核卵内而获得核质杂种鱼,科学家发现这些杂种鱼的性状有类似于鲤鱼的性状(如有口须),有中间型的性状(如侧线鳞片的数目),又有类似于鲫鱼的性状(如脊椎骨数目)。这说明__________________________________________________。
【答案】 BC 内质网 高尔基体 具膜小泡 生物的性状是细胞核基因和细胞质基因共同作用的结果
【分析】1、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
2、细胞核是生物遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
3、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器。
【详解】(1)蓝细菌和硝化细菌都是原核生物,因此无论是蓝细菌的光合作用还是硝化细菌的化能合成作用都是在它们的细胞溶胶中完成的。DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在少许DNA,因此其复制不在细胞溶胶中完成。蛋白质的合成是在核糖体中完成的。
(2)高尔基体与内质网虽没有在结构上直接相连,但它们之间可通过具膜小泡间接联系。
(3)从杂种鱼的性状表现可以看出该鱼的性状既有核基因的表达,也有质基因的表达。
【点睛】本题主要考查原核细胞与真核细胞的区别、细胞呼吸的过程是解答本题的关键;能够辨析线粒体和叶绿体在结构和功能上的区别是解答本题的另一关键。
25.(2023·全国·高三专题练习)自身信号序列是蛋白质分选的依规。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)根据图示,胰岛素属于______型分泌,该过程体现了细胞膜具有______功能。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志,与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别,带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失,细胞中会出现________________________________________________的现象。
(3)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因是________________________________________________。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论,请简要写出你的实验思路:________________________________________________。
【答案】(1) 调节 进行细胞间信息交流
(2)衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
(3) 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉
(4)除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网
【分析】分析图示,表示发生在高尔基体反面区的3条分选途径。分泌蛋白先在内质网的核糖体上形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送,由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。形成的调节型蛋白质被运送到细胞膜外,部分蛋白质被包裹形成溶酶体内的酶类。
(1)
胰岛素可作为信号分子可调节血糖稳定,胰岛素与受体结合,可促进靶细胞对葡萄糖的吸收和利用,所以胰岛素分泌属于调节型分泌,其体现了细胞膜的信息交流功能。
(2)
S酶功能丧失的细胞中,某些蛋白质上就不能形成M6P标志,此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶,造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累。
(3)
研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉。
(4)
要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列,则实验的自变量是信号序列的有无,则可除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网,预期结果为重组的细胞质基质蛋白能够进入内质网。
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