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1、第2讲细胞的结构基础与物质运输一、单项选择题1.(2019安徽合肥三模)以下关于病毒的叙述,正确的是()A.病毒增殖所需的能量来自自身的呼吸作用B.病毒的外壳蛋白在宿主细胞的核糖体上合成C.RNA病毒都能以RNA为模板合成DNA分子D.通常DNA病毒比RNA病毒更容易发生变异答案B病毒没有细胞结构,不能进行呼吸作用,A错误;病毒的外壳蛋白在宿主细胞的核糖体上合成,B正确;只有逆转录病毒能以RNA为模板合成DNA分子,有的RNA病毒通过RNA复制进行增殖,不能以RNA为模板合成DNA分子,C错误;通常DNA是双螺旋结构,比较稳定,RNA是单链结构,不稳定,因此通常RNA病毒比DNA病毒更容易发生
2、变异,D错误。2.(2019四川资阳二诊)下列有关真核细胞和原核细胞共性的叙述,正确的是()A.都具有细胞膜但膜中的磷脂分子层数可能不同B.都能合成ATP但合成ATP时能量来源可能不同C.都含有核酸但组成核酸的基本单位种类可能不同D.都能合成蛋白质但氨基酸脱水缩合方式可能不同答案B所有细胞的细胞膜都有两层磷脂分子,A错误;ATP合成时所需能量有的可能来自有机物氧化分解,有的可能来自光能,B正确;真核细胞和原核细胞都含有DNA和RNA两种核酸,其基本单位分别是四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸,C错误;原核细胞和真核细胞的蛋白质都是氨基酸以脱水缩合方式形成的,其脱水缩合方式相同,D错误。3.(201
3、9山东潍坊一模)下列有关生物膜的叙述,错误的是()A.膜中的磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成B.细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必备结构C.植物细胞的质壁分离过程可体现膜的流动性和选择透过性D.生物膜可保证真核细胞内的代谢反应高效、有序地进行答案B膜中的磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成,A正确;细胞间的信息交流可以不通过细胞膜上的受体,比如胞间连丝,B错误;细胞的吸水失水可以体现细胞膜的流动性,原生质层相当于一层半透膜,体现细胞膜的选择透过性,C正确;生物膜将各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,D正确。4.(2019山西晋城二模)下列关于细胞的结构和功能的叙述,正确的是(
4、)A.人浆细胞的高尔基体膜成分的更新速率比红细胞的慢B.人体的肌细胞既有识别肾上腺素的受体,也有识别甲状腺激素的受体C.黑藻和蓝藻的细胞都不含叶绿体,但都含有能进行光合作用的色素D.核孔是细胞核内外物质运输的通道,处于分裂期的细胞的核孔数量较多答案B人浆细胞能分泌抗体,因此其高尔基体膜成分的更新速率快,而人体成熟的红细胞中没有高尔基体,A错误;肾上腺素和甲状腺激素都可促进人的肌细胞的代谢,故肌细胞既有识别肾上腺素的受体,也有识别甲状腺激素的受体,B正确;黑藻属于真核生物,其细胞中含叶绿体,C错误;核孔是细胞核内外物质运输的通道,分裂前期核膜和核仁解体消失,因此处于分裂期的细胞基本不含核孔,D错
5、误。5.(2019河北石家庄一中冲刺模拟)下列有关细胞核的说法,错误的是()A.在电子显微镜下能观察到核膜、核孔和核仁等结构B.某些大分子物质进出核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流C.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心D.限制细胞长大的因素之一是细胞核的控制能力有限答案C电子显微镜放大倍数较大,可以观察到核膜、核孔和核仁等结构,A正确;某些大分子物质如蛋白质和mRNA,进出核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流,B正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,而不是代谢和遗传的中心,C错误;限制细胞长大的因素之一是细胞的核质比,即细胞核的控制能力有限,D正确。6.(2018辽宁沈阳二模)
6、a、b、c、d四图分别是四种生物的细胞结构图。下列叙述中正确的是()A.a、b细胞中含有许多具膜结构的细胞器,这些细胞器的总和构成了生物膜系统B.d细胞没有叶绿体,但可以进行光合作用C.a细胞可代表洋葱内表皮细胞D.c细胞的拟核由DNA和蛋白质组成答案Ba、b细胞中含有许多具膜结构的细胞器,这些细胞器膜与核膜、细胞膜共同构成生物膜系统,A错误;d为蓝藻,无叶绿体,但其可依靠叶绿素和藻蓝素进行光合作用,B正确;a中有叶绿体,不能代表无叶绿体结构的洋葱内表皮细胞,C错误;c为细菌,其拟核处的环状DNA未与蛋白质等结合,此外,拟核并不是细胞结构,而是一个区域,D错误。7.(2019黑龙江鹤岗一中月考
7、)图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述中,错误的是()A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换C.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种,b的产物没有生物活性D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性答案B图甲表示分泌蛋白的形成与分泌过程,物质X为氨基酸,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,A正确;蛋白质的合成与分泌过程中,内质网、高尔基体和细胞膜之间可通过囊泡实现膜成分的相互转换,这也体现了生物膜的流动性,B错误,D正确;构成生物体蛋白质的氨基酸
8、最多有20种,内质网中形成的蛋白质还不具有生物活性,还需要高尔基体的进一步加工才有生物活性,C正确。8.(2019山东临沂期中)在室温(适宜)条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中,测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间的变化曲线如图,下列叙述错误的是()A.细胞在t1时仍处于质壁分离状态B.细胞在t2时吸水能力最大C.外界溶液可以是KCl溶液D.若降低温度,比值为3时对应的t2应左移答案Dt0t1(不包括t1)时间段比值1,说明细胞液浓度外界溶液浓度,细胞失水处于质壁分离状态;t1时比值=1,说明细胞液浓度=外界溶液浓度,此时细胞不再失水,但此时细胞还未吸水,所以此时细胞仍处
9、于质壁分离状态,A正确。细胞液浓度与外界溶液浓度比值最大时,吸水能力最大,B正确。由曲线知,细胞液浓度逐渐增大,可推测细胞可吸收外界溶液中的溶质,K+和Cl-是细胞选择性吸收的物质,所以外界溶液可以是KCl溶液,C正确。若降低温度,细胞液吸收外界溶液中溶质的速率降低,所以比值为3时对应的t2应右移,D错误。9.(2019江西临川一中最后一模)通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,没有ATP酶活性,包括水通道蛋白和离子通道蛋白两大类:肾小管、集合管对水的重吸收与水通道蛋白有关;一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在特定刺激时才瞬间开放。根据以上信息,结合所学知识判断,有关说法正确的是(
10、)A.抗利尿激素发挥作用,可能会使靶细胞膜上的水通道蛋白开启B.物质通过通道蛋白的过程,会导致细胞内ADP含量升高C.神经元动作电位产生的原因是K+通道开放,K+顺浓度梯度流出细胞D.通道蛋白由游离在细胞质的核糖体合成,直接运输到细胞膜上答案A抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,可能会使靶细胞膜上的水通道蛋白开启,A正确;通过题干信息可知,物质通过通道蛋白的过程,不需要消耗ATP,故不会导致细胞内ADP含量升高,B错误;神经元动作电位产生的原因是Na+通道开放,Na+顺浓度梯度流进细胞,C错误;通道蛋白由内质网上的核糖体合成,通过内质网和高尔基体的加工,再运输到细胞膜上,D错误。二、不定
11、项选择题10.下列叙述符合“形态结构与功能相适应”生物学观点的是()A.根尖成熟区表皮细胞具有中央大液泡,有利于水分的吸收B.内质网膜可与核膜、细胞膜相连,有利于细胞内物质的运输C.神经元的突触小体内含有较多线粒体,有利于神经递质的释放D.卵细胞体积较大,有利于提高与周围环境进行物质交换的效率答案ABC根尖成熟区表皮细胞对水分的吸收依赖于细胞内的大液泡,A项符合;内质网膜与核膜、细胞膜相连,有利于分泌蛋白的运输,B项符合;神经递质的释放需要消耗能量,能量主要由线粒体提供,C项符合;细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境进行物质交换的效率就越低,D项不符合。11.(2019内蒙古鄂尔多斯
12、一模)人的神经细胞内低钠高钾的离子环境对于神经冲动的产生、细胞渗透压平衡等生命活动具有重要作用,这种浓度差与细胞膜上的钠-钾泵有关,其作用原理如图所示,下列说法不正确的是()A.神经细胞膜对钠离子、钾离子的通透具有选择性B.钾离子通过钠-钾泵的运输使神经细胞产生静息电位C.在神经细胞培养液中加入乌苯苷会影响钾离子的运输D.人体的体温发生变化时会影响钠离子进出细胞的速率答案B据图分析,钠离子、钾离子通过细胞膜需要载体蛋白的运输,故神经细胞膜对钠离子、钾离子的通透具有选择性,A正确;图中,钠-钾泵将2个K+泵入膜内,3个Na+泵到膜外,需要消耗ATP,从而维持膜内K+浓度高于膜外,膜外Na+浓度高
13、于膜内的浓度差,静息电位的产生主要与K+外流有关,不需要消耗ATP,B错误;K+和乌苯苷的结合位点相同,则在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K+的运输,C正确;人体的体温发生变化时会影响酶的活性以及膜上分子的运动等,所以会影响钠离子进出细胞的速率,D正确。12.信号分子是细胞间信息交流的信使,激素作为一种化学信号分子,能实现内分泌细胞与靶细胞之间的信息交流。如图为某高等动物分泌的激素X(脂质类激素)和激素Y的作用机制,请据图分析,下列说法中正确的是()A.X可表示性激素,其能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成B.cd过程称为翻译,多肽合成的方向为BAC.激素Y作用于细胞膜上的受体,故激素
14、Y一定是蛋白质类激素D.激素X或激素X与a的结合物均可通过核孔进入细胞核答案AD性激素能促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,A正确;由图可知,A端核糖体合成d(肽链)的长度短于B端,说明多肽合成的方向为AB,B错误;由图可知激素Y作用于细胞膜上的受体,但激素Y不一定是蛋白质类激素,C错误;由图可知,激素X或激素X与a的结合物均可通过核孔进入细胞核,D正确。13.人体小肠上皮细胞依赖其细胞膜上的Na+-K+泵,通过消耗ATP不断将Na+排出细胞,以维持细胞外高浓度的Na+环境,而进入小肠上皮细胞的葡萄糖顺浓度梯度进入组织液,然后进入血液循环,最终完成葡萄糖的吸收。据图分析,下列表述正确的是()
15、A.葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式相同B.构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层C.结构和结构对物质的转运无特异性D.K+进入小肠上皮细胞的方式为主动运输答案BD由图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为与Na+的协同运输,每两个Na+进入细胞,就可以逆浓度梯度带动一个葡萄糖进入,其属于主动运输,出细胞的方式为协助扩散,A错误;构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,B正确;结构和结构转运的物质不同,但二者都为载体蛋白,具有特异性,C错误;K+进入小肠上皮细胞需要消耗ATP,为主动运输,D正确。三、非选择题14.(2019山东师大附中二模)甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同
16、囊泡介导不同途径的运输。图中表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:(中填写图中数字)(1)甲图中囊泡X由经“出芽”形成,到达并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构是。(2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”以方式分泌到细胞外,据图推测其精确运输的原因是,此过程体现了细胞膜具有、的功能。(3)研究表明:囊泡运输与sec基因密切相关,科学家筛选出酵母菌sec基因突变体,其与野生型酵母菌电镜照片的差异如下:酵母菌突变体与野生型酵母菌电镜照片的差异sec12基因突变体突变体细胞内内质网特别大sec17基因突变体突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡据此推测
17、,sec12基因编码的蛋白质的功能是与囊泡(填“X”或“Y”)的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是。答案(1)内质网高尔基体溶酶体(2)胞吐囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合控制物质进出细胞信息交流(3)X参与囊泡与高尔基体的融合解析(1)据甲图可知,囊泡X由内质网“出芽”形成,到达高尔基体;高尔基体形成Y,由于Y含水解酶,由Y转变而成的最可能是溶酶体。(2)据乙图可知,囊泡表面有蛋白质A,蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B结合,接着以胞吐形式将“货物”分泌到细胞外,所以推测其精确运输的原因在于囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合。囊泡中的“货物”能运出细胞,
18、体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能;囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能。(3)sec12基因突变体的细胞内内质网特别大,其与内质网形成囊泡X有关。sec17基因突变体的细胞内,内质网与高尔基体之间积累大量囊泡,囊泡积累的原因在于内质网囊泡不能与高尔基体融合,由此推测sec17基因编码的蛋白质在囊泡运输过程中所起的作用是参与囊泡与高尔基体的融合。15.(2019广东深圳高级中学适应性考试)如图为动物病毒侵染宿主细胞的过程,请据图回答问题:(1)由图中过程1和2推断,该动物病毒进入宿主细胞的方式是(填“主动运输”或“胞吞”),该过程的完成说明生物
19、膜具有的结构特点。完成此过程依赖于病毒外侧有一层与宿主细胞的细胞膜非常相似的结构,据图所知该结构最可能直接来自宿主细胞的,该结构的基本支架是。图中过程4和6表明病毒的核酸分子进出宿主细胞的细胞核需要通过层磷脂分子层。(2)完成图中这些生理过程所需的ATP来自宿主细胞的和线粒体。(3)图中过程7所需的原料是,产物的种类和功能具有多样性,如图所示,参与过程8的物质最可能出现在病毒的部位。(4)病毒感染后,一般情况下可以诱导机体产生抗病毒的免疫应答反应,例如产生干扰素。干扰素是一种糖蛋白,细胞中核糖体产生此物质分泌到体液中的过程还依次需要这两种细胞器的参与。细胞中核膜、各种细胞器的膜以及细胞膜在结构
20、和功能上紧密联系,构成。答案(1)胞吞(一定的)流动性核膜(或细胞核)磷脂双分子层0(2)细胞质基质(3)氨基酸外壳(4)内质网、高尔基体生物膜系统解析(1)由图可知,大分子或颗粒进入细胞的方式是胞吞,病毒进入宿主细胞的方式属于胞吞;胞吞说明了生物膜具有一定的流动性;病毒外也有一层结构,包被着病毒的外壳、核酸等结构,类似于真核细胞中细胞膜的作用,由图中可以看出该结构来自宿主细胞的核膜;由于该结构来自核膜,因此基本支架也应该是磷脂双分子层。核酸进出细胞核是通过核孔,因此通过0层磷脂双分子层。(2)有氧呼吸第一阶段场所为细胞质基质,产生少量ATP,第二、三阶段场所为线粒体,第三阶段产生大量ATP,
21、完成图中的生理过程所需的ATP来自宿主细胞的细胞质基质和线粒体。(3)识图分析可知,过程7为翻译过程,原料为氨基酸,图中参与过程8的物质,即组装形成子代病毒的蛋白质,最可能出现在病毒的外壳中。(4)干扰素属于分泌蛋白,在核糖体上合成后,进入内质网和高尔基体分别进行蛋白质的初加工和再加工。生物膜系统包括核膜、细胞器膜和细胞膜,生物膜系统在结构和功能上紧密联系。 16.哺乳动物的红细胞在清水中会很快膨胀破裂,而爪蟾的卵母细胞在清水中不会发生这种变化。科学家将控制红细胞膜上CHIP28(推测是一种水通道蛋白)合成的mRNA注入爪蟾的卵母细胞中,卵母细胞在清水中迅速膨胀,并于5分钟内破裂。请分析回答:
22、(1)爪蟾的卵母细胞中通过过程合成CHIP28,除线粒体外,CHIP28的加工、运输需要(填细胞器名称)参与。(2)研究人员用纯化的CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成球形“脂质体”(人工膜),再将“脂质体”转移至蒸馏水中,发现“脂质体”也发生了快速膨胀破裂。目前认为,水分子跨膜运输有两种机制,一种是通过水通道蛋白的快速协助扩散,另一种速度较慢,是经过磷脂双分子层间隙的自由扩散。在已有实验的基础上,如何构建新“脂质体”证明后一种机制的存在?方法:用构建成球形新“脂质体”,再将此“脂质体”转移至蒸馏水中。预期结果:。(3)由以上实验推测水分子通过CHIP28时(填“需要”或“不需要”)消耗A
23、TP。答案(1)翻译内质网、高尔基体(2)KCl溶液和磷脂分子新“脂质体”吸水膨胀(破裂),比有CHIP28时速度慢(3)不需要解析(1)CHIP28是以mRNA为模板合成的水通道蛋白,将控制红细胞膜上CHIP28合成的mRNA注入爪蟾的卵母细胞中后,爪蟾的卵母细胞通过翻译过程即可合成该蛋白质。膜蛋白在核糖体上合成后,需要先后经过内质网、高尔基体的加工和运输。(2)要证明水分子可以经过磷脂双分子层间隙进行自由扩散,应去掉细胞膜上的CHIP28,因此,可以用KCl溶液和磷脂分子构建成球形新“脂质体”,与用CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成的球形“脂质体”进行对照,将新的“脂质体”置于蒸馏水中,如果新“脂质体”会缓慢吸水膨胀,则证明后一种机制是存在的。(3)水分子通过CHIP28出入细胞的方式属于协助扩散,不需要消耗ATP。