2023年高考生物总复习-微专题限时集训2：细胞的结构和功能

微专题限时集训（二） 细胞的结构和功能（建议用时：25分钟）一、选择题（2022∙广东韶关检测）ACE2是人体细胞中的一种具有催化功能的膜蛋白。新型冠状病毒的刺突S蛋白与宿主细胞膜上的ACE2结合是入侵细胞的关键步骤。下列分析错误的是（）ACE2的结构和功能受温度和PH的影响ACE2可以降低化学反应所需的活化能S蛋白与ACE2结合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能D.病毒侵入细胞体现了细胞膜控制物质进出的作用是相对的C［由题意分析可知,ACE2是一种酶，其结构和功能受温度和PH的影响，且其是通过降低化学反应所需的活化能来实现催化功能的，A、B正确；S蛋白与ACE2结合不能体现细胞间信息交流的功能，因为病毒不具有细胞结构，C错误；新型冠状病毒对机体是有害的，不是细胞选择的结构，但由于病毒具有侵染特性，因而病毒可以进入细胞，这说明细胞膜控制物质进出的作用是相对的，D正确。］（2022•广东选择性考试）酵母菌Sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（ ）A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡D［线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意可知，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。］（不定项）（2022•辽宁名校联考）病毒没有细胞结构，一般由蛋白质和核酸组成，其生活离不开细胞，以下哪些观点支持病毒的生活离不开细胞（）A.病毒需要依靠宿主细胞为其提供合成自身组成物质的原料B.病毒与宿主细胞共用一套遗传密码C.病毒的结构组成中不含有核糖体、线粒体等细胞器D.病毒的遗传物质是DNA或RNAAC［病毒需要依靠宿主细胞为其提供合成自身组成物质的原料，病毒也需要利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质、利用宿主细胞的线粒体产生的能量供自身的需要，所以A、C两选项中的观点支持病毒的生活离不开细胞，A、C符合题意；病毒与宿主细胞共用一套遗传密码只能说明生物界具有统一性，不能说明病毒的生活离不开细胞，B不符合题意。］二、非选择题（2022•枣庄八中月考）信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网-高尔基体途径进行。核糖体•新生肽被引导至内质网后（如图所示），肽链继续合成，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落；肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。（1）信号肽假说认为，分泌蛋白首先在 上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的与信号识别颗粒（SRP）结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体（填“能”或“不能”）相互转化；内质网膜上的易位子属于一种。⑵为研究分泌蛋白的合成及分泌过程，科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记的必需氨基酸的培养液中短暂培养，理由是 。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术能确定 在细胞中的位置，并最终确定分泌蛋白合成及分泌的相关路径。在此过程中，生物膜之间相互转化的基础是 。(3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体细胞中内质网特别大；Secl7基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Secl2基因编码的蛋白质功能是；Secl7基因所编码蛋白质的功能是。［解析］(1)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体能相互转化；内质网膜上的易位子属于一种通道蛋白。(2)为研究分泌蛋白的合成及分泌过程，科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记的必需氨基酸的培养液中短暂培养，理由是氨基酸是蛋白质的基本组成单位，胰腺组织细胞不能合成必需氨基酸，能合成非必需氨基酸。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术能确定放射性物质在细胞中的位置，并最终确定分泌蛋白合成及分泌的相关路径。在此过程中，生物膜之间相互转化的基础是生物膜结构和组成成分的相似性。(3)与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体细胞中内质网特别大，说明Secl2基因突变后，内质网不能形成囊泡包裹其蛋白质分泌出去，而使内质网更大，从而可推测，Secl2基因编码的蛋白质功能是参与内质网上囊泡的形成；Secl7基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡，说明Secl7基因突变后，来自内质网的囊泡无法与高尔基体融合，从而可推测，Secl7基因所编码蛋白质的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。［答案］（1）（细胞质基质的）游离核糖体信号肽能通道蛋白（2）氨基酸是蛋白质的基本组成单位，胰腺组织细胞不能合成必需氨基酸，能合成非必需氨基酸放射性物质（蛋白质）生物膜结构和组成成分的相似性（3）参与内质网上囊泡的形成参与囊泡与高尔基体的融合（教师用书独具）（2021•福建选择性考试）运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是（）A.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量B.细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同C.衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损D.运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节D［线粒体不能直接利用葡萄糖，正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解，释放大量能量，A错误。结合题意“运动可促进机体产生更多新的线粒体……保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求”可知，不同部位对能量的需求不同，则线粒体的呼吸强度也不相同，B错误。结合题意可知，受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，有利于维持线粒体数量、质量及功能的完整性，不会导致正常细胞受损，C错误。内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，运动后线粒体的动态变化（产生更多新的线粒体；加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解）是机体稳态调节的结果，D正确。］（2022•盐城高三模拟）研究表明，真核细胞中线粒体出现一些“异常”时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。有关分析错误的是（）线粒体A.有氧呼吸三个阶段的反应都发生在线粒体中B.线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器C.线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除D.线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定A［有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质第二和第三阶段在线粒体A错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，在植物根尖分生区中具有线粒体，是双层膜的细胞器，B正确；溶酶体可以清除细胞内异常的细胞器，故线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除，C正确；线粒体通过这种分裂，恢复为正常的线粒体,有利于维持其结构和功能的稳定，D正确。］（2022•惠州模拟）如图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体分别是内质网和高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌，另有丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法不正确的是（）野生型 甲型突变体 乙型突变体A.野生型酵母菌的分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体上合成B.甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质C乙型突变体的高尔基体因分泌障碍导致其膜面积增大D.丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌B［蛋白质的合成场所为核