细胞的基本结构(含解析)

细胞的基本结构时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题5分，共60分)1．下列对“细胞学说”理解合理的是()①揭示了动植物体结构的统一性②一切生物都是由细胞和细胞产物构成的③提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型④细胞是一个相对独立的有机体A．①② B．②③C．③④ D．①④解析本题考查“细胞学说”的相关知识，难度较小。细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；细胞是一个相对独立的有机体；新细胞是由已存在的细胞产生。答案D2．关于细胞的叙述，错误的是()A．植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用B．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D．哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖解析本题主要考查组成细胞的分子、结构及其功能。胞间连丝是植物细胞间的通讯连接，是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道，所以具有物质运输的作用，A正确；癌细胞膜上的糖蛋白减少，使癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，可见动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关，B正确；ATP是细胞的直接能源物质，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，C正确；蔗糖是植物细胞特有的二糖，哺乳动物的细胞不会合成，D错误。答案D3．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析红色花瓣与白色花瓣相比，其细胞液中因含花青素而呈现红色，有利于实验现象的观察，A正确；用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，与无色的细胞液形成鲜明的对比，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度可能不同，因此，放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同，C正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于实验现象的观察，D正确。答案B4．以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质体长度和细胞长度分别用X和Y表示(如图)，在处理时间相同的前提下()A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高解析将同一细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，X/Y值越小，则说明该细胞中的液泡失水越多，液泡的紫色越深，其蔗糖溶液的浓度越高，A、B错误；将不同细胞置于相同浓度的蔗糖溶液中，X/Y值越小，则说明细胞失水越多，越不易复原；X/Y值越大，则说明该细胞的细胞液浓度越高、失水越少。故C项错误，D项正确。答案D5．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖溶液浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间解析分析实验结果可知a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大，表明细胞吸水，其中a组细条浸泡后较b组细条浸泡后长，说明a组吸水较多，其液泡中细胞液浓度应比b组低，A错误；d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小，表明细胞失水，所以浸泡导致f组液泡的失水量大于b组的，B错误；水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误；当实验前长度/实验后长度＝1时，花冠切条长度不变，根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.4～0.5mol·L－1之间，D正确。答案D6．在基因表达过程中，真核生物基因必须转录完后才能进行翻译，而原核生物基因在转录未完成前便开始翻译。出现此差异的原因之一是()A．真核生物的细胞核有核膜，原核生物的拟核没有核膜B．真核生物的DNA为链状，原核生物的DNA为环状C．真核生物的密码子具有简并性，而原核生物不具有D．真核生物的mRNA可结合多个核糖体，而原核生物不能解析本题考查原核细胞和真核细胞的差异，难度中等。真核细胞具有核膜，将转录的场所和翻译的场所分隔开，因此转录完成后产生的mRNA进入细胞质中的核糖体后才能进行翻译，而原核细胞无核膜，因此可以边转录边翻译。答案A7．某局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜，起不到麻醉作用，与辣椒素共同使用时可抑制突触处的兴奋传导，其作用机理如图所示。下列叙述错误的是()A．上图所示的突触后膜A侧呈正电位B侧呈负电位B．若在静息时有较多离子通过通道蛋白Ⅰ出细胞，则通道蛋白Ⅰ为K＋通道C．辣椒素的作用机理是与通道蛋白Ⅱ结合，进而改变通道蛋白Ⅱ的形态结构D．麻醉药的作用机理是堵塞了通道蛋白Ⅲ，导致Na＋无法外流解析本题考查神经冲动的产生和传导的相关知识，难度中等。此突触后膜的A侧为膜外，B侧为膜内，当处于静息电位时，表现为外正内负，即A侧正电位，B侧负电位；静息时，由于膜对K＋有通透性，造成K＋外流，因此在静息时有较多钾离子通过K＋通道出细胞；辣椒素能与通道蛋白Ⅱ结合，改变其结构，使麻醉药通过；麻醉药的作用机理是堵塞突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，抑制突触后膜产生兴奋。答案D8．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解析构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂属于脂质，所以A正确；细胞衰老的特征包括水分减少，体积变小，新陈代谢速率减慢，酶活性下降，细胞核通透性改变，物质运输能力降低，所以B正确；甘油是极性小分子物质，属于脂溶性物质，通过细胞膜不需要载体，也不消耗能量，属于自由扩散，故C错误；细胞产生的激素通过血液循环运输到靶细胞，与靶细胞膜上受体结合是细胞间信息传递的方式之一，所以D正确。答案C9．图示溶酶体能与进入细胞的大分子物质、细菌等结合并使之分解，它也能分解细胞内衰老的细胞器，以下分析错误的是()A．①过程与膜的流动性有关B．②过程与膜的某些糖蛋白功能有关C．③过程表示发生自身免疫疾病D．正常条件下溶酶体内的酶不能透出膜外解析本题考查细胞结构与溶酶体的功能，难度中等。①表示大分子物质通过胞吞作用进入细胞，体现了细胞膜的流动性；②过程表示细菌等通过受体介导的胞吞作用方式进入细胞，体现了细胞膜的流动性与糖蛋白功能有关；③表示溶酶体分解细胞内衰老病变的细胞器，对细胞的生命活动有积极意义，不属于自身免疫病；溶酶体具有单层膜，正常情况下溶酶体内的酶不会透出膜外。答案C10．因研究并阐明细胞内囊泡转运机制——“没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态”，詹姆斯等三位科学家获得2013年诺贝尔生理学或医学奖。下列说法中错误的是()A．胰岛素是借囊泡进行精确运输并最终释放到内环境中B．同一种抗体合成时，在不同来源的囊泡中，其结构不同C．囊泡与靶膜的识别及结合具有特异性D．能形成囊泡的细胞结构只有内质网和高尔基体解析作为分泌蛋白，胰岛素是借助囊泡，以胞吐的方式分泌到内环境中，A正确；由于加工程度不同，内质网和高尔基体形成的囊泡中的蛋白质结构不同，B正确；囊泡和靶膜的识别及结合的特异性，使囊泡的运输是一个精确组织过程。C正确；胞吞时，细胞膜会形成囊泡向细胞内运输物质，D错误。答案D11．下列过程未体现生物膜信息传递功能的是()A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩解析将洋葱表皮细胞放在高浓度的蔗糖溶液中，细胞可通过渗透作用失水，发生质壁分离，此过程未体现生物膜的信息传递功能；记忆细胞通过细胞膜接受抗原的刺激后增殖分化；胰岛B细胞分泌的胰岛素和神经细胞释放的神经递质均属于信息分子，可分别通过靶细胞膜受体完成信息向靶细胞的传递过程。答案A12．甲～丙表示真核细胞结构中发生的化学反应。下列有关说法错误的是()A．甲反应发生的场所也可以在此合成性激素B．乙与丙都能产生大量ATP用于各项生命活动C．甲反应形成的蛋白质在低温和食盐的作用下均不发生变性D．若分离上述反应涉及的细胞器可用差速离心法解析甲反应场所是内质网，也是合成脂质的场所，性激素为固醇类物质，低温和食盐作用只能抑制蛋白质的活性而不改变其空间结构所以不会导致其变性，A、C项正确。细胞器因其颗粒大小和密度的不同存在沉降速度差别，可用差速离心法进行分离，D项正确。光合作用和细胞呼吸都能产生ATP，光合作用光反应阶段产生的ATP，只用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP可用于其他各项生命活动，B项错误。答案B二、简答题(共40分)13．(12分)科研人员对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行了相关研究。(1)将红细胞置于________中，细胞膜破裂释放出内容物，这时的红细胞仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影。科研人员为研究红细胞膜上相关蛋白质的功能，用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下：(“＋”表示有，“－”表示无)由上述结果可以推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的膜蛋白主要是________。(2)下图是红细胞膜上的Na＋­K＋­ATP酶的结构示意图。由图可以看出，构成红细胞膜的基本支架是________。哺乳动物成熟红细胞膜上Na＋­K＋­ATP酶的主要功能是把红细胞________呼吸产生的ATP水解，通过________方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度，由此可知Na＋­K＋­ATP酶具有____________的作用。解析本题考查细胞膜的结构及制备、物质运输知识。难度中等。(1)将红细胞置于清水或低渗溶液中，细胞吸水涨破释放出内容物；分析表中数据，试剂甲处理与试剂乙处理对比，前者与后者的蛋白质的差异为前者缺少血影蛋白和肌动蛋白，因此维持红细胞影形状的蛋白为这两种蛋白。(2)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸产生ATP，图中Na＋的排出和K＋的吸收为逆浓度梯度，需载体和能量，因此为主动运输，图中的Na＋­K＋­ATP酶既能催化ATP水解又能作为离子运输的载体。答案(1)清水(低渗溶液)血影蛋白和肌动蛋白(2)磷脂双分子层无氧主动运输载体和酶14．(14分)人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。回答下列问题：(1)与溶酶体产生直接相关的细胞结构是________，与水解酶合成和加工有关的细胞器有____________(至少答3种)，溶酶体能消化病原体的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的________(物质)；图示过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是______________________。(3)留在细胞内的残余体多为脂褐质，其数量随着个体的衰老而增多，存在大量脂褐质的细胞可能还具备的特征有(多选)______________。①细胞核体积变大②细胞间的黏着性下降③细胞内水分减少④细胞运输功能降低(4)研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因是________________________________________________________________________________，导致酶活性降低或丧失。解析(1)由图可知高尔基体形成小泡，变为溶酶体。溶酶体内水解酶的合成和加工与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器有关。(2)细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，细胞内生物膜结构上的联系包括直接联系和间接联系，直接联系如：内质网与核膜、细胞膜直接相连，有的细胞的内质网甚至还与线粒体外膜相连；间接联系指通过小泡，如内质网与高尔基体。功能上的联系是指这些膜性细胞器分工合作，密切联系，共同完成某些生命活动。(3)色素积累是细胞衰老的特征之一，衰老的细胞通常还具有的特征为：细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速率减慢；细胞内酶的活性降低；细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少、体积增大；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低等。(4)因为溶酶体内的pH比细胞质基质要低，溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质导致酶活性降低或丧失。答案(1)高尔基体核糖体、高尔基体、内质网、线粒体内部含有多种水解酶(2)糖蛋白(或受体)既有明确的分工，又有密切的联系(3)①③④(4)细胞质基质的pH高于溶酶体15．(14分)如图表示某高等植物细胞部分结构，请据图回答问题：(1)大气中的CO2在图中所示细胞器________(填字母)内的________(填数字)处合成有机物，含碳有机物可以在图中所示的________(填字母)和________(填字母)被分解为CO2。(2)生态系统中有一类生物，虽不能进行光合