第3章细胞的基本结构学案高一上学期生物人教版必修1

第3章细胞的基本结构思维知识整合一、细胞膜和细胞壁（1）细胞壁有细胞壁的不一定都是植物细胞植物细胞一定有细胞壁，但有细胞壁的并不一定都是植物细胞，如原核细胞（除支原体外）、真菌细胞也有细胞壁。细胞膜三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。二、细胞器（1）具有中心体的不一定都是动物细胞低等植物细胞也有中心体，所以判定是不是动物细胞不能仅根据是否具有中心体。如果有细胞壁也有中心体应该属于低等植物细胞。（2）分离各种细胞器的方法—差速离心法（3）单层膜细胞器：内质网，高尔基体；双层膜细胞器：线粒体，叶绿体；无膜结构：核糖体（4）分泌蛋白的合成、加工、运输过程参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。该过程中各种膜面积变化三、细胞核（1）没有细胞核的细胞不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞（2）核孔、核膜均具有选择透过性。DNA分子一般不能通过核孔进入细胞质综合试题训练1.下列有关生物膜系统的叙述，错误的是()A.由单层膜包被的溶酶体中含多种水解酶B.生物膜系统包括线粒体内膜、视网膜等C.膜蛋白的种类决定了膜功能的复杂程度D.核膜与细胞膜的相连可通过内质网来实现2.《细胞》杂志刊登了康奈尔大学的一项研究，该研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制，即为了清除细胞内的废物，细胞质膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）的形成，把来自细胞区室内旧的或者受损的蛋白质运进细胞内部的“回收利用工厂”，将废物降解，获得的“组件”可被细胞重新利用。下列相关叙述正确的是()A.“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和细胞质膜C.“分子垃圾袋”边界主要由磷脂和糖类构成，具有流动性D.细胞质膜塑形蛋白失活可能会导致细胞内部环境紊乱3.图1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2表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是()A.图1中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B.图1中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有生物活性C.图2说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换D.图1、图2所示变化都能体现生物膜具有选择透过性4.如图为某真核细胞内三种具有双层膜的结构（部分）示意图，有关分析错误的是()A.图a表示线粒体，其内膜向内腔折叠形成嵴，增大了膜面积B.图b表示叶绿体，其含有DNAC.图c表示细胞核，其由核膜、核仁、染色质等组成D.图a、b、c中内、外膜化学成分无明显差异5.如图表示分泌蛋白的合成过程中部分细胞结构的膜面积变化，其中a、b、c分别代表不同的细胞结构。下列相关叙述错误的是()A.图中的a、b、c分别是内质网、细胞膜和高尔基体B.人体细胞中经过a和c作用后的产物具有一定空间结构C.图中发生的膜面积变化与生物膜的流动性有关D.图示能够说明分泌蛋白先经过高尔基体，再经过内质网分泌到细胞外6.分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是()A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞7.分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定它们的有机物含量如图所示。下列有关说法错误的是()A.细胞器甲是叶绿体，能通过光合作用合成营养物质B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质，可能与分泌蛋白的加工和分泌无关C.细胞器丙是核糖体，其不断从内质网上脱落下来会影响分泌蛋白的合成D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器是丙8.细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是()A.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性C.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号9.下图是细胞膜的物质组成示意图，其中甲、乙、丙表示三种有机物，丁是乙的基本组成单位。下列相关叙述错误的是()A.甲、丙可表示磷脂和糖类B.单体丁种类、数量、排列顺序不同，会导致乙的功能不同C.功能越复杂的细胞膜，所含乙的种类和数量往往越多D.高温加热后细胞膜仍具有选择透过性和流动性10.取两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的细胞，然后掺和到一起培养，结果发现，只有同种海绵动物的细胞才能结合在一起。通过对细胞表面成分的分析，发现两种海绵动物细胞表面的糖蛋白有差异。以下叙述错误的是()A.该实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与细胞间的相互识别有关B.细胞膜内表面的糖类还可能与蛋白质结合形成糖蛋白C.细胞膜上某些糖蛋白可以识别外界的信息分子D.两种海绵细胞结合在一起，不能体现膜的选择透过性11.如图为细胞核及其周围部分结构示意图，下列说法错误的是()A.图中⑤是双层膜，把核内物质与细胞质分开B.图中②为核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流C.图中③主要由RNA和蛋白质组成，可被碱性染料染成深色D.若该细胞核内的④被破坏，该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行12.如图为Simons在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是生物膜上一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质（如某些跨膜蛋白质、酶等）组成，其面积可能占膜表面积的一半以上，与细胞识别、细胞凋亡等生理过程都有一定的关系。下列有关推测错误的是()A.脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的B.在该脂筏模式图中，b侧代表细胞膜的外表面，这一侧存在具有识别功能的重要物质C.根据成分可知，脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关，分布于细胞膜上代表膜蛋白，其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性13.如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述错误的是()A.内质网膜与核膜直接相连适应于细胞生命活动的进行B.细胞中中心体的存在说明该生物为某些低等植物或动物C.核孔的数量可以随此细胞蛋白质合成速率的变化而变化D.核仁是与核糖体形成有关的细胞器14.下列关于①~⑨在各种生物中的存在情况，叙述不正确的是()①核酸②蛋白质③中心体④叶绿体⑤线粒体⑥核膜⑦核糖体⑧细胞膜⑨细胞壁A.①②在HIV、乳酸菌、酵母菌、草履虫内都存在B.⑦⑧⑨在大肠杆菌和衣藻体内都存在C.①~⑨均可存在于低等植物细胞内D.①~⑨中除③④⑨以外，其余的在颤蓝细菌和草履虫体内都存在15.美国科学家James、Randy以及德国科学家Thomas由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。以下相关叙述正确的是()A.囊泡不属于生物膜系统，但其和细胞膜的组成成分相似B.囊泡中的物质释放到细胞外，该过程体现了细胞膜的流动性C.介导不同途径的囊泡，除运输功能外，还具有识别功能D.囊泡中的物质在分泌的过程中，不需要通过磷脂双分子层16.某细菌产生的InIc蛋白可以抑制人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形，利于细菌在人体细胞间快速转移，使人患病。下列叙述正确的是()蛋白和Tuba蛋白的合成均需要内质网蛋白的作用是使人体细胞膜流动性增强C.该细菌在人体细胞间快速转移与细胞膜的选择透过性有关D.该细菌利用人体细胞中的核糖体、氨基酸等合成InIc蛋白17.当未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网腔内积累时，会引发未折叠蛋白反应（一种应激反应），相关应激蛋白会与错误折叠的蛋白质结合，然后对其进行处理。下列叙述正确的是()A.内质网的功能主要是对细胞内的蛋白质进行加工、分类、包装以及运送B.内质网腔内错误折叠的蛋白质会被运送到高尔基体C.未折叠蛋白反应是细胞自我保护的一种机制D.人乳腺细胞发生未折叠蛋白反应的可能性小于表皮细胞18.研究动物细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心，再将不同的组分分开，其过程和结果如图所示。下列叙述正确的是()A.沉淀①②③和上清液①②均含有双层膜结构B.沉淀①②④和上清液①②③均含有DNA可以在沉淀②和上清液①②③④中合成D.蛋白质合成发生在沉淀④以及上清液①②③④中19.核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异,图中①为核糖体根据mRNA合成肽链的过程,结合图示内容,回答下列问题:(1)研究发现,经②过程进入内质网的多肽,在内质网中折叠成为具有一定_______的蛋白质,③过程输出的蛋白质并不包含信号序列,推测其原因可能是_________。经过②③过程形成的蛋白质经过④过程后,有的运往溶酶体,有的成为膜蛋白,还有的成为_________。(2)线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程,部分蛋白在__________的指导下由自身合成。(3)某些蛋白质经⑧过程进入细胞核需要通过___________(结构),这一过程具有________性,此结构的作用是__________。(4)图中除了途径③④⑤运送的蛋白质,送往其他细胞结构的蛋白质都具有___________,这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。(5)真核细胞中与载体蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有_____。20.在适宜的条件下，研碎绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按如图所示进行处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题：（1）由图可知，从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏，再用__________的方法获得各种细胞器。（2）与光合作用有关的细胞器存在于__________，合成蛋白质的结构存在于__________。（填图中字母）（3）如图所示为几种细胞器，其中F为小颗粒放大后的结构。请据图回答问题（①~③只填标号）。①抗体是在__________中合成的。②高等植物细胞没有的细胞器是__________。③不含磷脂分子的细胞器是__________。④A～F细胞器是否有可能存在于同一种生物的体内？请举例说明。__________。

答案以及解析1.答案：B解析：溶酶体由单层膜包被，内含多种水解酶，A正确；生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等，不包括视网膜，B错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，膜蛋白的种类决定了膜功能的复杂程度，C正确；内质网内连核膜、外连细胞膜，所以说核膜与细胞膜的相连可通过内质网来实现，D正确。2.答案：D解析：溶酶体中的水解酶可以水解细胞中多余的生物大分子、衰老的细胞器等，溶酶体可以作为“回收利用工厂”，蛋白质的水解产物为氨基酸，“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，A错误；细胞质膜不属于细胞器，B错误；“分子垃圾袋”的边界，即囊泡膜，主要由磷脂和蛋白质构成，生物膜具有流动性，C错误；细胞质膜塑形蛋白会促进囊泡形成，把来自细胞区室内旧的或者受损的蛋白质运进细胞内部的“回收利用工厂”，将废物降解，获得的“组件”可被细胞重新利用，可见细胞质膜塑形蛋白对维持细胞内部环境的稳定有重要作用，因此，细胞质膜塑形蛋白失活可能会导致细胞内部环境紊乱，D正确。3.答案：D解析：A、分泌蛋白的形成依次经过的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体，因此图1中、b、c分别代表核糖体、内质网和高尔基体，A正确；B、图1物质X代表氨基酸，是构成蛋白质的基本单位，最多有21种，是内质网，能够对蛋白质进行初步加工，再经过高尔基体进一步加工的蛋白质才具有生物活性，B正确；C、图2显示的是内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化，说明该过程中高尔基体与内质网和细胞膜之间是可以相互转换的，C正确；D、图1中的分泌蛋白的运输和转运过程是通过囊泡进行的，图2所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化，二者都能体现生物膜的结构特点，即生物膜具有一定的流动性，D错误。故选D。4.答案：D解析：图a表示线粒体，线粒体内膜的不同部位向内腔折叠形成嵴，增大了膜面积，A正确；图b表示叶绿体，含有少量的DNA，B正确；图c表示细胞核，其由核膜、核仁、染色质等组成，C正确；线粒体内膜面积较大，且线粒体内膜上含有多种与有氧呼吸有关的酶，其内、外膜化学成分差异较大，D错误。5.答案：D解析：分泌蛋白加工转运时内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。由此可知，内质网膜在该过程中面积减小。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，因此高尔基体膜面积先增大后减小（在形成囊泡前后总体上膜面积不变），细胞膜面积增大。则图中的a、b、c分别对应内质网、细胞膜和高尔基体，A项正确。在人体细胞中，a内质网作用后的产物应是经过初步加工（盘曲、折叠）的蛋白质，c高尔基体会对a内质网加工过的蛋白质进行进一步修饰，即a和c作用后的产物具有一定空间结构，B项正确。题图表示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成过程中的变化，该过程涉及膜的融合和分离，与生物膜的流动性有关，C项正确。分泌蛋白先经过内质网，再经过高尔基体，最后被分泌到细胞外，D项错误。6.答案：C解析：根据题意可知：该细胞为真核细胞，所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白，A正确；分泌蛋白在合成与加工的过程中会实现膜组分的更新，B正确；生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，C错误；分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。7.答案：A解析：图中所示的三种细胞器是从某动物细胞中分离出来的，而叶绿体是植物细胞所特有的，A错误；细胞器乙只含有蛋白质和脂质，不含核酸，其可能是内质网、高尔基体、溶酶体，溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关，B正确；细胞器丙只含有蛋白质和核酸，不含脂质，说明其是无膜结构但含有核酸的细胞器，即核糖体，由于内质网上的核糖体参与分泌蛋白的合成，因此其不断从内质网上脱落下来会影响分泌蛋白的合成，C正确；发菜细胞是原核细胞，与此细胞共有的细胞器是丙（核糖体），D正确。8.答案：D解析：D项，某些质膜上的蛋白质能识别来自细胞内部或外部的化学信号，故D项正确。A项，膜具有不对称性，膜脂、膜蛋白分布不均，糖脂呈完全不对称分布，全部分布在外层，故A项错误。B项，胆固醇可使膜的流动性保持相对稳定，故B项错误。C项，物质进出细胞方式中的被动转运过程包括协助扩散，需要载体蛋白的协助，故C项错误。综上所述，本题正确答案为D。9.答案：D解析：甲由C、H、O、N、P组成，可表示磷脂，丙由C、H、O组成，可表示糖类，A正确；单体丁表示氨基酸，氨基酸种类、数量、排列顺序不同，会导致乙（蛋白质）的功能不同，B正确；蛋白质是生命活动的主要承载者，功能越复杂的细胞膜，所含乙（蛋白质）的种类和数量往往越多，C正确；高温可使乙蛋白质的结构发生改变，细胞膜会失去选择透过性，D错误。10.答案：B解析：细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，其细胞能够结合在一起；而细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物，其细胞不能够结合在一起，说明细胞膜上的糖蛋白与细胞间的相互识别有关，A正确。糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，B错误。细胞膜上某些糖蛋白可以识别来自细胞内部或外部的化学信号，C正确。细胞能否结合在一起，与糖蛋白的识别有关，与细胞间的物质交换无关，所以不能体现膜的选择透过性，D正确。11.答案：C解析：图中⑤是核膜，核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，A正确；图中②为核孔，能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B正确；图中③为染色质，它的主要成分是DNA和蛋白质，是DNA的主要载体，可被碱性染料染成深色，C错误；核仁与核糖体的形成有关，若该细胞核内的④核仁被破坏，该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行，D正确。12.答案：D解析：分析题意可知，脂筏是生物膜上由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质（如某些跨膜蛋白质、酶等）组成的结构，则可判断与细胞识别相关的成分为糖脂，与细胞凋亡相关的成分为酶，跨膜蛋白质的存在说明其还具有控制物质进出细胞的功能。A、根据图形可知，脂质（胆固醇和磷脂）在膜上的分布是不均匀的，A正确；B、据图分析，在该脂筏模式图中，B侧具有糖脂，与识别功能有关，应该是细胞膜的外侧，B正确；C、脂筏中含有跨膜蛋白质，可能与细胞控制物质进出的功能有关；脂筏中存在磷脂、糖脂、胆固醇等成分，只能存在于细胞膜上，C正确；D、磷脂双分子层内部是疏水性的，因此膜蛋白跨膜区段的氨基酸具有较强的疏水性，D错误。故选D。13.答案：D解析：内质网膜与核膜直接相连，有利于细胞生命活动的进行，A正确；中心体分布在动物与低等植物细胞中，因此细胞中中心体的存在说明该生物为低等植物或动物，B正确；不同细胞中核膜上的核孔数量不同，核孔数量与细胞代谢旺盛程度有关，因此核孔的数量可以随此细胞中蛋白质合成速率的变化而变化，C正确；核仁不是细胞器，D错误。14.答案：D解析：HIV是病毒，乳酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，草履虫是单细胞动物，这几种生物细胞内都含有核酸和蛋白质，A正确；大肠杆菌是原核生物，衣藻属于低等植物，两者都含有细胞壁、细胞膜和核糖体，B正确；低等植物细胞内含有核酸、蛋白质、细胞核和包括中心体在内的多种细胞器，C正确；颤蓝细菌属于原核生物，不含核膜、线粒体等结构，D错误。15.答案：B解析：本题考查蛋白质的运输及其结构基础。细胞膜、核膜和细胞器膜等结构共同构成生物膜系统，生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，囊泡的组成成分和细胞膜的基本相同，所以囊泡属于生物膜系统，A错误；囊泡中的物质释放到细胞外为胞吐过程，该过程依赖细胞膜的流动性，B正确：由题意“介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞‘货物’运送到正确的目的地”可知，囊泡上的蛋白质会与目标细胞膜上的特定蛋白质之间发生结合，从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”，体现的是细胞膜的识别作用，而不是囊泡具有识别作用，C错误；囊泡中的物质在分泌的过程中，是通过胞吐作用进行，该过程需要借助于磷脂双分子层的流动性来实现，D错误。16.答案：B解析：InIc蛋白是该细菌利用自身的核糖体、氨基酸等合成的，细菌内也没有内质网，A、D错误；InIc蛋白可以抑制人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形，利于细菌在人体细胞间快速转移，使人类患病，说明InIc蛋白的作用能使人体细胞膜流动性增强，该菌在人体细胞间移动，与细胞膜的选择透过性无关，B正确，C错误。17.答案：C解析：内质网的功能主要是对细胞内的蛋白质进行初步加工，对细胞内的蛋白质进行加工、分类、包装及运送的细胞器是高尔基体，A错误；由题意可知，内质网腔内错误折叠的蛋白质会与相关应激蛋白结合，然后被处理掉，不会被运送到高尔基体，B错误；当未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网腔内积累时，可能会对细胞造成损害，而未折叠蛋白反应的出现可以避免这种损害，可以说这是细胞自我保护的一种机制，C正确；人乳腺细胞蛋白质合成与分泌的功能强于表皮细胞，其发生未折叠蛋白反应的可能性大于表皮细胞，D错误。18.答案：C解析：动物细胞中具有双层膜的细胞结构有细胞核和线粒体，它们分布在沉淀①②和上清液①中，A错误；DNA分布在动物细胞的细胞核和线粒体中，即分布在沉淀①②和上清液①中，B错误；动物细胞合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体，它们分布在沉淀②和上清液①②③④中，C正确；蛋白质合成发生在核糖体中，核糖体存在于沉淀④以及上清液①②③中，D错误。19.答案：(1)空间结构;信号序列在内质网中被(酶)切除(水解