2.细胞的结构基础与物质运输一、单项选择题1.(2021湖南长沙模拟)下图为Simons在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型,脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构,其面积可能占膜表面积的一半以上。下列有关叙述错误的是( ) A.在该脂筏模式图中,b侧代表细胞膜的外表面B.脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的C.c代表膜蛋白,其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性D.据图可知脂筏在细胞间信息交流过程中发挥重要作用2.(2021福建漳州质检)细胞结构的复杂程度远远超出人们的想象,它们在功能上各有分工,又协调配合。下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )A.分布在细胞膜外表面的受体是参与细胞间信息交流所必需的结构B.细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所,是细胞的代谢中心C.生物膜把细胞内分隔成区室,保证细胞生命活动高效、有序地进行D.内质网增加细胞内的膜面积,利于对蛋白质进行加工、分类和包装3.某同学进行观察洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况(注:细胞的初始大小相对值记为1)绘制成了如图所示曲线。下列叙述正确的是( )A.be段,由于失水过多,细胞可能已经死亡B.cd段,水分子只从细胞外进入细胞内C.de段,细胞液浓度等于外界溶液浓度D.e时液泡的颜色比a时浅4.(2021东北三省四市联合体模拟)2020年全球经历了新型冠状病毒的洗礼,由于该病毒传染性强,给人们带来了巨大的恐慌。2020年冬又爆发了新型病毒——诺如病毒,该病毒危害性极大。经检测两种病毒的遗传物质中都含有核糖,下列有关病毒的叙述,正确的是( )A.两种病毒的遗传物质中都有核糖,说明病毒的遗传物质都是RNAB.诺如病毒在普通培养基中繁殖速度比新型冠状病毒慢C.病毒因为没有细胞结构,所以必须依赖有细胞结构的生物才能生存D.两种病毒的宿主细胞都是人体细胞,说明两种病毒的寄生没有特异性5.(2021湖南湖湘教育三新探索协作体联考)下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验有关的表述,正确的是( )A.在真核细胞中,线粒体的分布比叶绿体更普遍
B.可选择菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和线粒体C.光学显微镜下可观察到二者都具有外膜和内膜D.制作菠菜叶临时装片时,应取菠菜叶稍带些叶肉的上表皮6.(2021河北衡水模拟)下图为胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,下列有关说法不正确的是( )A.胞吞、胞吐都需要细胞代谢产生的能量B.大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞C.细胞摄取大分子物质时,大分子先与膜上的蛋白质结合D.细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量只来自线粒体二、不定项选择题7.(2021湖南三湘名校教育联盟联考)某些病毒(如流感病毒)侵入宿主细胞完成增殖后,在释放的过程中会将宿主细胞的细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种糖蛋白(血凝素),该蛋白可以与宿主细胞膜上的受体结合,利于流感病毒侵染宿主细胞。根据信息判断,下列说法错误的是( )A.流感病毒的物质组成只有核酸和蛋白质B.流感病毒的释放与生物膜的功能特性有关C.血凝素的分泌过程与内质网和高尔基体有关D.血凝素与受体的结合实现了细胞间的信息交流8.(2020湖南百校联考)下图是某细胞中部分结构的示意图,下列相关叙述错误的是( )A.图示结构可存在于酵母菌、大肠杆菌等细胞中B.②没有膜结构,破坏④会导致②的数量减少C.在光学显微镜下观察图示结构,⑤最清晰D.①和③两种膜上蛋白质的种类和数量都相同三、非选择题9.研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,如图1中a、b、c所示,a、b、c分别表示■(X离子)、▲(Y离子)、○(Z分子)三种物质的跨膜运输。图2为动物细胞亚显微结构模式图。据图回答下列问题。(1)主动运输是
的跨膜运输的方式。 (2)图2中的④位于图1的 (“P侧或Q侧”)。图1中b类型运输所需的能量来自图2中的 (填序号),a类型运输Y离子所需的能量最可能直接来源于 。 (3)图1中b类型运输的载体是蛋白质,其单体是氨基酸,将氨基酸连接为肽链的化学键称为 。氨基酸在图2中的 (填序号和名称)中形成肽链,肽链经过加工、修饰后,最后由 (填序号和名称)形成的囊泡将蛋白质转运到细胞膜上。据图分析,b类型运输的载体体现了蛋白质功能的其中两种,即 和 。 10.(2021湖南长沙月考)图甲为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程(M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关)以及溶酶体在细胞生命活动中的部分功能;图乙为溶酶体的结构示意简图。回答下列相关问题。(1)与溶酶体中的多种水解酶、分泌蛋白的合成有关的细胞器中相同的有 ,溶酶体的形成过程体现了生物膜系统的 。 (2)当细胞中出现衰老的线粒体时,细胞能清除衰老的线粒体,衰老的线粒体影响细胞呼吸的 阶段,形成的自噬溶酶体含有 层磷脂分子。 (3)H+进入溶酶体的运输方式为 ,结合图乙分析,个别溶酶体破裂后水解酶释放出来为什么不会引起细胞损伤? 。 (4)若M6P受体基因发生基因突变,溶酶体的水解酶在 积累。溶酶体水解衰老细胞器或病原体后产物的去向是 。 11.(2021湖南湘潭期末)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验。①将正常生活而没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机分为三组,每组有若干变形虫。A组:用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫;B组:将变形虫的细胞核去掉;C组:不做处理。②用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。③一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如下图所示。
请回答下列问题。(1)研究发现,A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质,且具有放射性,X物质最可能是 ,每组设置多只变形虫的目的是 。 (2)下列关于该实验的叙述,最合理的是 (填编号)。 A.实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大B.放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核,标记上所有的核酸分子C.X物质可能在细胞核被合成,原料有放射性,从而核有放射性D.C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核苷酸(3)填写完整下列表格(B组内容为B组细胞质、C组内容为C组自身细胞核和C组细胞质的检测结果,以及依据检测结果而得出的实验结论)。变形虫实验结果及结论记录表组别检测结果结 论B细胞质中出现放射性① C自身细胞核中② 细胞质中③ X物质不能从细胞质进入细胞核参考答案2.细胞的结构基础与物质运输1.C 解析该脂筏模型中,b侧有多糖和蛋白质结合形成的糖蛋白,故b侧代表细胞膜的外表面,A项正确;据图可知,胆固醇在脂筏区域较多,而在其他区域较少,故脂质在膜上的分布是不均匀的,B项正确;c代表膜蛋白,其跨膜区段与磷脂双分子层结合,故构成跨膜区段的氨基酸具有较强的疏水性,C项错误;据图可知,在脂筏区域有较多的糖蛋白,表明脂筏在细胞间信息交流过程中发挥重要作用,D项正确。2.C 解析细胞间的信息交流不一定需要细胞膜表面的受体,例如某些植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流,A项错误;细胞核是细胞代谢的控制中心,而不是代谢中心,B项错误;生物膜把细胞内分隔成区室,使细胞内进行的化学反应互不干扰,
保证细胞生命活动高效、有序地进行,C项正确;对蛋白质进行加工、分类和包装的场所是高尔基体,D项错误。3.D 解析be段中,bc段细胞水分进出平衡,但是cd段细胞体积增大,说明细胞还能吸水,没有死亡,A项错误;cd段,水分子可进出细胞,但从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内运出细胞外的,B项错误;de段,细胞大小相对值不再变化,但大于细胞初始状态,说明细胞吸水,体积有所增大,但细胞壁的存在限制了细胞体积无限增大,所以外界溶液浓度可能低于细胞液浓度,C项错误;e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小,说明细胞吸水,则液泡的颜色比a时浅,D项正确。4.C 解析病毒只含有一种核酸,根据题意可知,两种病毒的遗传物质中都有核糖,说明上述两种病毒的遗传物质都是RNA,但不能说明其他病毒的遗传物质也是RNA,A项错误;病毒不能独立生活,其繁殖离不开宿主细胞,即均不能在普通培养基上繁殖,B项错误;细胞是生命活动的基本单位,病毒因为没有细胞结构,所以必须依赖有细胞结构的生物才能生存,C项正确;这两种病毒都是动物病毒,可以寄生在人体细胞中,不能寄生在植物或细菌上,说明两种病毒的寄生是有特异性的,D项错误。5.A 解析线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,而叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞以及幼嫩茎的表皮细胞内,A项正确;健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,菠菜的叶肉细胞含有叶绿体,会干扰线粒体的观察,B项错误;线粒体和叶绿体的双层膜要在电子显微镜下才能看到,C项错误;制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮来作为观察对象,因为这些细胞内的叶绿体的体积较大,数目较少,便于观察,D项错误。6.D 解析胞吞、胞吐借助膜的流动性,均需要细胞代谢产生的能量,A项正确;胞吞、胞吐一般是大分子物质进出细胞的方式,此外有些小分子物质如神经递质也可以通过胞吞、胞吐进出细胞,B项正确;细胞通过胞吞过程摄取大分子物质时需要与膜上的蛋白质结合,C项正确;细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量主要来自线粒体,此外也可以来自细胞质基质,D项错误。7.ABD 解析由题意知,流感病毒含有包膜,所以其还含有磷脂、糖类等成分,A项错误;流感病毒的释放不能体现膜的选择透过性,能体现生物膜的流动性,B项错误;血凝素是膜蛋白,需要内质网和高尔基体的加工,C项正确;病毒无细胞结构,所以不能体现细胞间的信息交流,D项错误。8.ACD 解析题图所示结构包括①内质网、②核糖体以及细胞核。大肠杆菌为原核生物,不具有内质网和以核膜为界限的细胞核,A项错误;②核糖体没有膜结构,其形成与④核仁有关,破坏④会导致②的数量减少,B项正确;在光学显微镜下观察图示结构,④核仁最清晰,C项错误;不同生物膜上蛋白质的种类和数量有区别,D项错误。9.答案(1)需要载体蛋白协助、需要消耗细胞内化学反应所释放的能量、逆浓度梯度(2)Q侧 ②④ X离子转运时释放的能量(X离子的浓度梯度) (3)肽键 ③核糖体 ⑤高尔基体 催化 运输解析(1)主动运输是需要载体蛋白协助、需要消耗细胞内化学反应所释放的能量、逆浓度梯度的跨膜运输的方式。(2)由图分析可知,糖蛋白只分布在细胞膜的外表面,则P表示外表面,Q表示内表面,图2中的④细胞质基质位于图1的Q侧。图1的b是主动运输,需要消耗能量,其能量来自细胞呼吸,而细胞呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体,故图1中b类型转运所需的能量来自图2中的②线粒体、④细胞质基质。由图1分析可知,Y离子与X离子通过同一个载体运输,这说明Y离子转运所
需的能量来源于X离子转运时释放的能量。(3)图1中b类型运输的载体是蛋白质,其单体是氨基酸,将氨基酸连接为肽链的化学键称为肽键。氨基酸在图2中的③核糖体中形成肽链,肽链经过内质网加工、修饰后,最后由⑤高尔基体形成的囊泡将蛋白质转运到细胞膜上。据图分析,b类型运输的载体既能作为载体起到运输的作用,又能催化ATP的水解,故体现了蛋白质的催化和运输功能。10.答案(1)核糖体、内质网、高尔基体(线粒体) 在结构及功能上的协调统一 (2)第二、三 8 (3)主动运输 溶酶体中的水解酶适宜的pH为酸性,而细胞质基质中的pH高于溶酶体,溶酶体破裂后水解酶释放到细胞质基质中,酶活性降低或失活(4)高尔基体 对细胞有用的物质,细胞可再利用,废物则被排出到细胞外解析(1)分析图形,分泌蛋白和溶酶体中的水解酶的合成、分泌都需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与。溶酶体的形成过程体现了生物膜系统在结构和功能上的协调统一。(2)细胞呼吸在线粒体中进行的是第二阶段和第三阶段。图中自噬溶酶体是内质网包裹衰老的线粒体形成的,内质网包裹的时候是两层膜,而线粒体本身有两层膜,因此自噬溶酶体含有4层膜,即8层磷脂分子层。(3)分析图乙,溶酶体内pH约为5.0,细胞质基质中pH约为7.2,溶酶体内H+的含量高于细胞质基质,因此H+进入溶酶体为逆浓度梯度,运输方式为主动运输。溶酶体中的水解酶适宜的pH为酸性,而细胞质基质中的pH高于溶酶体,溶酶体破裂后水解酶释放到细胞质基质中,酶活性降低或失活,所以个别溶酶体破裂后水解酶释放出来不会引起细胞损伤。(4)据题干信息“M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关”,结合图甲分析,溶酶体水解酶在高尔基体中被磷酸化后与M6P受体结合,再以囊泡的形式运输,且在囊泡中水解酶去磷酸化最终形成溶酶体,因此M6P受体基因发生基因突变,会导致水解酶被磷酸化后不能与受体结合,从而导致溶酶体的水解酶在高尔基体中积累。溶酶体水解衰老的细胞器或者病原体后的产物,若对细胞有用,可以被细胞再利用,若是废物,则被细胞排出细胞外。11.答案(1)RNA 减少实验误差,排除偶然性 (2)C (3)①X物质(RNA/放射性物质)能从细胞核进入细胞质 ②不出现放射性 ③出现放射性解析(1)尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料,大分子X物质最可能是RNA。每组设置多只变形虫的目的是减少实验误差,排除偶然性。(2)实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是B组细胞具有放射性,C组细胞会受到非放射性细胞核影响,A项不合理;放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核,标记上核糖核酸分子,B项不合理;RNA在细胞核被合成,合成原料有放射性,从而核有放射性,C项合理;C组细胞质具有放射性的原因是32P标记的尿嘧啶核苷酸作为原料合成RNA,RNA通过核孔进入细胞质,使其具有放射性,D项不合理。(3)经检测B组细胞质中出现放射性,可得出结论,B组具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质,使B组细胞质出现放射性;经检测C组自身细胞核中不出现放射性,C组细胞质中出现放射性,可得出结论,放射性物质不能由细胞核进入细胞质。
