2.細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與物質(zhì)運輸一、單項選擇題1.(2021湖南長沙模擬)下圖為Simons在流動鑲嵌模型基礎(chǔ)上提出的脂筏模型,脂筏是一種相對穩(wěn)定、分子排列較緊密、流動性較低的結(jié)構(gòu),其面積可能占膜表面積的一半以上。下列有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.在該脂筏模式圖中,b側(cè)代表細胞膜的外表面B.脂筏模型表明脂質(zhì)在膜上的分布是不均勻的C.c代表膜蛋白,其跨膜區(qū)段的氨基酸具有較強的親水性D.據(jù)圖可知脂筏在細胞間信息交流過程中發(fā)揮重要作用2.(2021福建漳州質(zhì)檢)細胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度遠遠超出人們的想象,它們在功能上各有分工,又協(xié)調(diào)配合。下列關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述,正確的是( )A.分布在細胞膜外表面的受體是參與細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)B.細胞核是遺傳物質(zhì)儲存、復(fù)制的主要場所,是細胞的代謝中心C.生物膜把細胞內(nèi)分隔成區(qū)室,保證細胞生命活動高效、有序地進行D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增加細胞內(nèi)的膜面積,利于對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝3.某同學(xué)進行觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗時,將觀察到的某個細胞大小變化情況(注:細胞的初始大小相對值記為1)繪制成了如圖所示曲線。下列敘述正確的是( )A.be段,由于失水過多,細胞可能已經(jīng)死亡B.cd段,水分子只從細胞外進入細胞內(nèi)C.de段,細胞液濃度等于外界溶液濃度D.e時液泡的顏色比a時淺4.(2021東北三省四市聯(lián)合體模擬)2020年全球經(jīng)歷了新型冠狀病毒的洗禮,由于該病毒傳染性強,給人們帶來了巨大的恐慌。2020年冬又爆發(fā)了新型病毒——諾如病毒,該病毒危害性極大。經(jīng)檢測兩種病毒的遺傳物質(zhì)中都含有核糖,下列有關(guān)病毒的敘述,正確的是( )A.兩種病毒的遺傳物質(zhì)中都有核糖,說明病毒的遺傳物質(zhì)都是RNAB.諾如病毒在普通培養(yǎng)基中繁殖速度比新型冠狀病毒慢C.病毒因為沒有細胞結(jié)構(gòu),所以必須依賴有細胞結(jié)構(gòu)的生物才能生存D.兩種病毒的宿主細胞都是人體細胞,說明兩種病毒的寄生沒有特異性5.(2021湖南湖湘教育三新探索協(xié)作體聯(lián)考)下列與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗有關(guān)的表述,正確的是( )A.在真核細胞中,線粒體的分布比葉綠體更普遍
B.可選擇菠菜的葉肉細胞觀察葉綠體和線粒體C.光學(xué)顯微鏡下可觀察到二者都具有外膜和內(nèi)膜D.制作菠菜葉臨時裝片時,應(yīng)取菠菜葉稍帶些葉肉的上表皮6.(2021河北衡水模擬)下圖為胰島B細胞分泌胰島素的過程,下列有關(guān)說法不正確的是( )A.胞吞、胞吐都需要細胞代謝產(chǎn)生的能量B.大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進出細胞C.細胞攝取大分子物質(zhì)時,大分子先與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合D.細胞內(nèi)分泌蛋白合成、加工、運輸?shù)哪芰恐粊碜跃€粒體二、不定項選擇題7.(2021湖南三湘名校教育聯(lián)盟聯(lián)考)某些病毒(如流感病毒)侵入宿主細胞完成增殖后,在釋放的過程中會將宿主細胞的細胞膜包裹在自己的外面,形成病毒的包膜,流感病毒包膜中有一種糖蛋白(血凝素),該蛋白可以與宿主細胞膜上的受體結(jié)合,利于流感病毒侵染宿主細胞。根據(jù)信息判斷,下列說法錯誤的是( )A.流感病毒的物質(zhì)組成只有核酸和蛋白質(zhì)B.流感病毒的釋放與生物膜的功能特性有關(guān)C.血凝素的分泌過程與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D.血凝素與受體的結(jié)合實現(xiàn)了細胞間的信息交流8.(2020湖南百校聯(lián)考)下圖是某細胞中部分結(jié)構(gòu)的示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )A.圖示結(jié)構(gòu)可存在于酵母菌、大腸桿菌等細胞中B.②沒有膜結(jié)構(gòu),破壞④會導(dǎo)致②的數(shù)量減少C.在光學(xué)顯微鏡下觀察圖示結(jié)構(gòu),⑤最清晰D.①和③兩種膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量都相同三、非選擇題9.研究表明,主動運輸根據(jù)能量的來源不同分為三種類型,如圖1中a、b、c所示,a、b、c分別表示■(X離子)、▲(Y離子)、○(Z分子)三種物質(zhì)的跨膜運輸。圖2為動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答下列問題。(1)主動運輸是
的跨膜運輸?shù)姆绞健?(2)圖2中的④位于圖1的 (“P側(cè)或Q側(cè)”)。圖1中b類型運輸所需的能量來自圖2中的 (填序號),a類型運輸Y離子所需的能量最可能直接來源于 。?(3)圖1中b類型運輸?shù)妮d體是蛋白質(zhì),其單體是氨基酸,將氨基酸連接為肽鏈的化學(xué)鍵稱為 。氨基酸在圖2中的 (填序號和名稱)中形成肽鏈,肽鏈經(jīng)過加工、修飾后,最后由 (填序號和名稱)形成的囊泡將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運到細胞膜上。據(jù)圖分析,b類型運輸?shù)妮d體體現(xiàn)了蛋白質(zhì)功能的其中兩種,即 和 。?10.(2021湖南長沙月考)圖甲為細胞內(nèi)某些蛋白質(zhì)的加工、分揀和運輸過程(M6P受體與溶酶體水解酶的定位有關(guān))以及溶酶體在細胞生命活動中的部分功能;圖乙為溶酶體的結(jié)構(gòu)示意簡圖?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題。(1)與溶酶體中的多種水解酶、分泌蛋白的合成有關(guān)的細胞器中相同的有 ,溶酶體的形成過程體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的 。?(2)當(dāng)細胞中出現(xiàn)衰老的線粒體時,細胞能清除衰老的線粒體,衰老的線粒體影響細胞呼吸的 階段,形成的自噬溶酶體含有 層磷脂分子。?(3)H+進入溶酶體的運輸方式為 ,結(jié)合圖乙分析,個別溶酶體破裂后水解酶釋放出來為什么不會引起細胞損傷? 。?(4)若M6P受體基因發(fā)生基因突變,溶酶體的水解酶在 積累。溶酶體水解衰老細胞器或病原體后產(chǎn)物的去向是 。?11.(2021湖南湘潭期末)為研究細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交流,科學(xué)家利用變形蟲做了如下實驗。①將正常生活而沒有分裂活動的變形蟲(單細胞動物)隨機分為三組,每組有若干變形蟲。A組:用含32P標記的尿嘧啶核苷酸食物飼喂變形蟲;B組:將變形蟲的細胞核去掉;C組:不做處理。②用放射自顯影技術(shù)檢測到A組每只變形蟲的細胞核中出現(xiàn)放射性后,將細胞核移植到B、C兩組的變形蟲細胞內(nèi)。③一段時間后檢測B、C兩組的放射性,結(jié)果如下圖所示。
請回答下列問題。(1)研究發(fā)現(xiàn),A組每只變形蟲的細胞核中出現(xiàn)大分子X物質(zhì),且具有放射性,X物質(zhì)最可能是 ,每組設(shè)置多只變形蟲的目的是 。?(2)下列關(guān)于該實驗的敘述,最合理的是 (填編號)。?A.實驗結(jié)果B組細胞質(zhì)比C組細胞質(zhì)放射性強的原因是細胞核大B.放射性元素標記的核苷酸會進入細胞核,標記上所有的核酸分子C.X物質(zhì)可能在細胞核被合成,原料有放射性,從而核有放射性D.C組細胞質(zhì)具有放射性的原因是細胞膜吸收了含32P標記的尿嘧啶核苷酸(3)填寫完整下列表格(B組內(nèi)容為B組細胞質(zhì)、C組內(nèi)容為C組自身細胞核和C組細胞質(zhì)的檢測結(jié)果,以及依據(jù)檢測結(jié)果而得出的實驗結(jié)論)。變形蟲實驗結(jié)果及結(jié)論記錄表組別檢測結(jié)果結(jié) 論B細胞質(zhì)中出現(xiàn)放射性① ?C自身細胞核中② ?細胞質(zhì)中③ ?X物質(zhì)不能從細胞質(zhì)進入細胞核參考答案2.細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與物質(zhì)運輸1.C 解析該脂筏模型中,b側(cè)有多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白,故b側(cè)代表細胞膜的外表面,A項正確;據(jù)圖可知,膽固醇在脂筏區(qū)域較多,而在其他區(qū)域較少,故脂質(zhì)在膜上的分布是不均勻的,B項正確;c代表膜蛋白,其跨膜區(qū)段與磷脂雙分子層結(jié)合,故構(gòu)成跨膜區(qū)段的氨基酸具有較強的疏水性,C項錯誤;據(jù)圖可知,在脂筏區(qū)域有較多的糖蛋白,表明脂筏在細胞間信息交流過程中發(fā)揮重要作用,D項正確。2.C 解析細胞間的信息交流不一定需要細胞膜表面的受體,例如某些植物細胞間可通過胞間連絲進行信息交流,A項錯誤;細胞核是細胞代謝的控制中心,而不是代謝中心,B項錯誤;生物膜把細胞內(nèi)分隔成區(qū)室,使細胞內(nèi)進行的化學(xué)反應(yīng)互不干擾,
保證細胞生命活動高效、有序地進行,C項正確;對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的場所是高爾基體,D項錯誤。3.D 解析be段中,bc段細胞水分進出平衡,但是cd段細胞體積增大,說明細胞還能吸水,沒有死亡,A項錯誤;cd段,水分子可進出細胞,但從細胞外進入細胞內(nèi)的水分子多于從細胞內(nèi)運出細胞外的,B項錯誤;de段,細胞大小相對值不再變化,但大于細胞初始狀態(tài),說明細胞吸水,體積有所增大,但細胞壁的存在限制了細胞體積無限增大,所以外界溶液濃度可能低于細胞液濃度,C項錯誤;e時細胞的相對值大于a時細胞的初始大小,說明細胞吸水,則液泡的顏色比a時淺,D項正確。4.C 解析病毒只含有一種核酸,根據(jù)題意可知,兩種病毒的遺傳物質(zhì)中都有核糖,說明上述兩種病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA,但不能說明其他病毒的遺傳物質(zhì)也是RNA,A項錯誤;病毒不能獨立生活,其繁殖離不開宿主細胞,即均不能在普通培養(yǎng)基上繁殖,B項錯誤;細胞是生命活動的基本單位,病毒因為沒有細胞結(jié)構(gòu),所以必須依賴有細胞結(jié)構(gòu)的生物才能生存,C項正確;這兩種病毒都是動物病毒,可以寄生在人體細胞中,不能寄生在植物或細菌上,說明兩種病毒的寄生是有特異性的,D項錯誤。5.A 解析線粒體普遍存在于植物細胞和動物細胞中,而葉綠體主要分布在植物的葉肉細胞以及幼嫩莖的表皮細胞內(nèi),A項正確;健那綠可以將活細胞中的線粒體染成藍綠色,菠菜的葉肉細胞含有葉綠體,會干擾線粒體的觀察,B項錯誤;線粒體和葉綠體的雙層膜要在電子顯微鏡下才能看到,C項錯誤;制作菠菜葉的臨時裝片時,應(yīng)取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮來作為觀察對象,因為這些細胞內(nèi)的葉綠體的體積較大,數(shù)目較少,便于觀察,D項錯誤。6.D 解析胞吞、胞吐借助膜的流動性,均需要細胞代謝產(chǎn)生的能量,A項正確;胞吞、胞吐一般是大分子物質(zhì)進出細胞的方式,此外有些小分子物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)也可以通過胞吞、胞吐進出細胞,B項正確;細胞通過胞吞過程攝取大分子物質(zhì)時需要與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,C項正確;細胞內(nèi)分泌蛋白合成、加工、運輸?shù)哪芰恐饕獊碜跃€粒體,此外也可以來自細胞質(zhì)基質(zhì),D項錯誤。7.ABD 解析由題意知,流感病毒含有包膜,所以其還含有磷脂、糖類等成分,A項錯誤;流感病毒的釋放不能體現(xiàn)膜的選擇透過性,能體現(xiàn)生物膜的流動性,B項錯誤;血凝素是膜蛋白,需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工,C項正確;病毒無細胞結(jié)構(gòu),所以不能體現(xiàn)細胞間的信息交流,D項錯誤。8.ACD 解析題圖所示結(jié)構(gòu)包括①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、②核糖體以及細胞核。大腸桿菌為原核生物,不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和以核膜為界限的細胞核,A項錯誤;②核糖體沒有膜結(jié)構(gòu),其形成與④核仁有關(guān),破壞④會導(dǎo)致②的數(shù)量減少,B項正確;在光學(xué)顯微鏡下觀察圖示結(jié)構(gòu),④核仁最清晰,C項錯誤;不同生物膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有區(qū)別,D項錯誤。9.答案(1)需要載體蛋白協(xié)助、需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量、逆濃度梯度(2)Q側(cè)?、冖堋離子轉(zhuǎn)運時釋放的能量(X離子的濃度梯度) (3)肽鍵?、酆颂求w ⑤高爾基體 催化 運輸解析(1)主動運輸是需要載體蛋白協(xié)助、需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量、逆濃度梯度的跨膜運輸?shù)姆绞健?2)由圖分析可知,糖蛋白只分布在細胞膜的外表面,則P表示外表面,Q表示內(nèi)表面,圖2中的④細胞質(zhì)基質(zhì)位于圖1的Q側(cè)。圖1的b是主動運輸,需要消耗能量,其能量來自細胞呼吸,而細胞呼吸發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,故圖1中b類型轉(zhuǎn)運所需的能量來自圖2中的②線粒體、④細胞質(zhì)基質(zhì)。由圖1分析可知,Y離子與X離子通過同一個載體運輸,這說明Y離子轉(zhuǎn)運所
需的能量來源于X離子轉(zhuǎn)運時釋放的能量。(3)圖1中b類型運輸?shù)妮d體是蛋白質(zhì),其單體是氨基酸,將氨基酸連接為肽鏈的化學(xué)鍵稱為肽鍵。氨基酸在圖2中的③核糖體中形成肽鏈,肽鏈經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工、修飾后,最后由⑤高爾基體形成的囊泡將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運到細胞膜上。據(jù)圖分析,b類型運輸?shù)妮d體既能作為載體起到運輸?shù)淖饔?又能催化ATP的水解,故體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的催化和運輸功能。10.答案(1)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(線粒體) 在結(jié)構(gòu)及功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一 (2)第二、三 8 (3)主動運輸 溶酶體中的水解酶適宜的pH為酸性,而細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH高于溶酶體,溶酶體破裂后水解酶釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中,酶活性降低或失活(4)高爾基體 對細胞有用的物質(zhì),細胞可再利用,廢物則被排出到細胞外解析(1)分析圖形,分泌蛋白和溶酶體中的水解酶的合成、分泌都需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體參與。溶酶體的形成過程體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。(2)細胞呼吸在線粒體中進行的是第二階段和第三階段。圖中自噬溶酶體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包裹衰老的線粒體形成的,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包裹的時候是兩層膜,而線粒體本身有兩層膜,因此自噬溶酶體含有4層膜,即8層磷脂分子層。(3)分析圖乙,溶酶體內(nèi)pH約為5.0,細胞質(zhì)基質(zhì)中pH約為7.2,溶酶體內(nèi)H+的含量高于細胞質(zhì)基質(zhì),因此H+進入溶酶體為逆濃度梯度,運輸方式為主動運輸。溶酶體中的水解酶適宜的pH為酸性,而細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH高于溶酶體,溶酶體破裂后水解酶釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中,酶活性降低或失活,所以個別溶酶體破裂后水解酶釋放出來不會引起細胞損傷。(4)據(jù)題干信息“M6P受體與溶酶體水解酶的定位有關(guān)”,結(jié)合圖甲分析,溶酶體水解酶在高爾基體中被磷酸化后與M6P受體結(jié)合,再以囊泡的形式運輸,且在囊泡中水解酶去磷酸化最終形成溶酶體,因此M6P受體基因發(fā)生基因突變,會導(dǎo)致水解酶被磷酸化后不能與受體結(jié)合,從而導(dǎo)致溶酶體的水解酶在高爾基體中積累。溶酶體水解衰老的細胞器或者病原體后的產(chǎn)物,若對細胞有用,可以被細胞再利用,若是廢物,則被細胞排出細胞外。11.答案(1)RNA 減少實驗誤差,排除偶然性 (2)C (3)①X物質(zhì)(RNA/放射性物質(zhì))能從細胞核進入細胞質(zhì)?、诓怀霈F(xiàn)放射性 ③出現(xiàn)放射性解析(1)尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料,大分子X物質(zhì)最可能是RNA。每組設(shè)置多只變形蟲的目的是減少實驗誤差,排除偶然性。(2)實驗結(jié)果B組細胞質(zhì)比C組細胞質(zhì)放射性強的原因是B組細胞具有放射性,C組細胞會受到非放射性細胞核影響,A項不合理;放射性元素標記的核苷酸會進入細胞核,標記上核糖核酸分子,B項不合理;RNA在細胞核被合成,合成原料有放射性,從而核有放射性,C項合理;C組細胞質(zhì)具有放射性的原因是32P標記的尿嘧啶核苷酸作為原料合成RNA,RNA通過核孔進入細胞質(zhì),使其具有放射性,D項不合理。(3)經(jīng)檢測B組細胞質(zhì)中出現(xiàn)放射性,可得出結(jié)論,B組具有放射性的X物質(zhì)從細胞核進入細胞質(zhì),使B組細胞質(zhì)出現(xiàn)放射性;經(jīng)檢測C組自身細胞核中不出現(xiàn)放射性,C組細胞質(zhì)中出現(xiàn)放射性,可得出結(jié)論,放射性物質(zhì)不能由細胞核進入細胞質(zhì)。