高考生物一轮总复习：第二单元 细胞的结构与物质的输入与输出

高考生物一轮总复习：第二单元细胞的结构与物质的输入与输出目录第1讲细胞膜与细胞核第2讲细胞器——系统内的分工合作第3讲细胞的物质输入与输出第1讲细胞膜与细胞核一、选择题1．在细胞中，有许多相似的膜结构。下列关于膜结构的叙述中错误的是()A．蓝藻细胞膜向内折叠成为光合膜，其膜中含有色素和光合酶B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有全部的呼吸酶C．神经肌肉接点处肌细胞膜折叠，其膜上有乙酰胆碱的受体D．细胞内单位膜折叠成囊腔和细管组成内质网，有些膜上有合成磷脂的酶解析蓝藻是原核生物，没有具膜细胞器，蓝藻细胞膜向内折叠成为光合膜，其膜中含有色素和光合酶，从而能进行光合作用，A项正确；线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有有氧呼吸第三阶段的酶，B项错误；乙酰胆碱可以与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合，神经肌肉接点处肌细胞膜折叠，其膜上有乙酰胆碱的受体，C项正确；内质网是细胞内单位膜折叠成囊腔和细管组成的，其功能多种多样，既参与糖原的合成，又能合成磷脂、糖脂以及糖蛋白中的糖成分，有些光面内质网中还有合成磷脂的酶，D项正确。答案B2．糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，下面是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图判断下列有关叙述错误的是()A．糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的B．红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂中的糖的种类和排列顺序C．糖脂和糖蛋白都具有识别作用D．糖脂位于细胞膜内表面解析由图可知，决定ABO血型的物质为糖脂中的糖的种类和排列顺序。糖脂具有识别作用，应位于细胞膜的外表面。答案D3．下列关于生物膜结构的说法不正确的是()A．真核细胞内相关膜结构之间能相互转化与生物膜的流动性有关B．在光学显微镜下可以看到生物膜具有“暗—亮—暗”的三层结构C．生物膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象D．生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关解析由于生物膜的流动性，真核细胞内相关膜结构之间可以相互转化，A项正确；只有在电镜下才可看到生物膜暗—亮—暗的三层结构，B项错误；生物膜的静态结构模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，C项正确；生物膜上的载体蛋白具有运输的功能，与物质的跨膜运输密切相关，D项正确。答案B4．下列有关细胞膜的叙述，正确的是()A．细胞膜是植物细胞的边界，也是该细胞最外层的结构B．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的C．细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的D．真核细胞膜上未附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶解析细胞膜具有选择透过性，细胞壁具有全透性，细胞膜是植物细胞的边界，细胞壁是植物细胞最外层的结构；组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜参与，如植物的胞间连丝的信息交流功能；细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段，产生ATP，真核细胞膜上未附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶。答案D5．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是()A．①是糖脂，具有保护和润滑的作用B．②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用C．③可以是细胞器膜、核膜的主要成分D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构有序性解析图中①是糖蛋白，糖蛋白具有保护和润滑的作用；②是蛋白质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；③是磷脂分子，细胞器膜与核膜的基本支架都是磷脂双分子层；④表示细胞骨架，细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的纤维状网架结构。答案C6．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是()A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数可以运动B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性解析流动镶嵌模型指出，组成细胞膜骨架的磷脂分子是可以流动的，大多数蛋白质分子也是可以流动的；细胞膜上的载体蛋白具有特异性，但是磷脂分子不具有特异性；胞吞和胞吐可以体现细胞膜的流动性；主动运输体现了细胞膜的选择透过性。答案B7．人体细胞之间的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表面的受体，有些则作用于胞内受体。生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使，如下图所示。下列有关叙述错误的是()A．细胞表面膜受体的化学本质为糖蛋白B．神经递质和绝大多数激素都是第一信使C．第二信使通过调控细胞核内基因的翻译过程发挥作用D．第一信使与膜受体结合体现了细胞膜的信息交流功能解析受体的化学本质为糖蛋白；与膜受体结合的第一信使有神经递质、大多数激素等，体现了细胞膜的信息交流功能；翻译过程在细胞质中进行，而不是在细胞核内进行。答案C8．下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是()A．功能①在生命起源中具有关键作用B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流解析功能①是系统的边界，表明细胞膜在生命起源中具有关键作用；功能②是控制物质进出细胞，其功能具有一定的限度，进入细胞的物质对细胞不一定都有利；胰岛素调控生命活动可用图中③表示；相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流。答案B9．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述错误的是()A．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白B．②是细胞膜的基本支架C．细胞膜的选择透过性主要与①有关D．温度会影响协助扩散的速率解析①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧；②为磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质(③)有关；温度影响分子的运动速率和细胞膜上载体蛋白的活性，因而温度会影响协助扩散的速率。答案C10．(经典模拟)下表中关于生物膜的探索历程的对应关系，不确切的是()选项实例(实验)结论(假说)A脂溶性物质更易通过细胞膜膜是由脂质组成的B红细胞膜中的脂质铺展成单分子层后，其面积是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层C电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成D人鼠细胞杂交实验细胞膜具有选择透过性解析本题考查生物膜的探索历程，意在考查考生的分析理解能力。人鼠细胞杂交实验说明细胞膜具有一定的流动性。答案D11．以动物的受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是()A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C．该实验可以证明细胞核的功能D．该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动解析实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，A项错误；实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，B项错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，C项错误、D项正确。答案D12．关于细胞核的叙述不正确的是()A．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心B．高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核C．用龙胆紫溶液对人口腔上皮细胞染色之后，可观察到细胞核中有46条染色体D．细胞有丝分裂过程中，核膜和核仁会周期性地消失和重建解析细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，A项正确；高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，B项正确；当存在细胞核时，观察不到染色体，此时为染色质形态，人口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，故看不到染色体，C项错误；在有丝分裂过程中，核膜和核仁在前期消失，末期重建，D项正确。答案C13．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析正确的是()A．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输C．核孔复合物的存在，说明核膜对运输的物质也具有选择性D．mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的解析核膜有内膜与外膜两层膜，共有四层磷脂分子；人体成熟的红细胞没有细胞核，无核孔；核孔运输与核孔复合物有关，说明核膜对运输的物质也具有选择性；mRNA在细胞核内合成后，通过核孔运出细胞核，需要ATP供能。答案C14．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是()A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量解析①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态；②是核仁，与某种RNA和核糖体的形成有关，但不是合成mRNA和蛋白质的场所；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质；蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核具有选择性，同时需要消耗能量。答案B15．下图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中“3”的成分及其各级结构。据图回答下列问题：(1)图甲所示结构为________结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”“少”或“相同”)。(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用图甲中数字表示)。(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________。(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是____________。(6)图乙中①在动物细胞中除了在④(或③)上，还分布在________中。解析(1)图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，由4层磷脂分子组成。(2)图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。(3)在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。(4)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色体变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录。(6)DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。答案(1)细胞核的亚显微4(2)核孔多(3)1、4(4)DNA双缩脲试剂(5)末染色体高度螺旋化，DNA不能解旋(6)线粒体16．禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球状，表面有两种糖蛋白突起，具有抗原特性，分别是红细胞凝结素(简称HA蛋白)和神经氨酸酶(简称N蛋白)。HA蛋白可以使病毒轻松附着在生物细胞的受体，使其感染；N蛋白会破坏细胞的受体，使病毒在宿主体内自由传播。图示H7N9禽流感病毒正在识别并结合人呼吸道上皮细胞，请分析回答：(1)膜上的蛋白质是生物膜功能的主要承担者，其分布形式通常与其功能相适应，如①与多糖结合后的功能是________；贯穿在结构②中的蛋白质⑦的功能可能有________(至少写出两点)。(2)H7N9禽流感病毒在复制时，直接参与合成红细胞凝结素的细胞器是________(不考虑能量系统)。假设H7N9禽流感病毒基因由m个核苷酸构成的8个单链的RNA片段组成，则该病毒基因组中含有________个游离的磷酸基团。(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，随后完成的生命活动是______________________________________。(4)禽流感病人通常表现为头痛，发热，咳嗽，呼吸困难等症状。病人服用头孢霉素________(填“有效”或“无效”)，理由是______________________________________________________。解析(1)①与多糖结合成为糖蛋白，具有识别功能。有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质具有催化作用，如酶；有些蛋白质具有运输的功能，如载体(通道蛋白、Na＋－K＋泵)等。(2)红细胞凝结素是蛋白质，其合成场所是核糖体，蛋白质加工、运输与内质网和高尔基体有关。RNA是单链结构，每条链上有一个游离的磷酸基团；禽流感病毒基因由8个单链的RNA片段组成，所以含有8个游离的磷酸基团。(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，先由神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，然后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质RNA释放进入受体细胞。(4)服用头孢霉素没有效果，因为头孢霉素是抗生素类药物，主要作用是抑制细菌细胞壁的形成，从而达到抑制细菌繁殖的目的。对没有细胞结构的病毒不起作用。答案(1)识别载体、酶(离子泵、催化)(2)核糖体、内质网、高尔基体8(3)神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，随后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质(RNA)释放进入受体细胞(4)无效头孢主要作用于细菌(细胞壁)，能抑制细菌的繁殖，但不能抑制病毒在人体内的繁殖第2讲细胞器——系统内的分工合作一、选择题1．下列有关细胞质基质的叙述，错误的是()A．人体细胞的细胞质基质不能产生CO2B．由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成C．同一个体不同细胞的细胞质基质的成分相同D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所解析人体细胞进行无氧呼吸不产生CO2，而有氧呼吸在线粒体基质中产生CO2；组成细胞质基质的物质有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等；同一个体的不同细胞由于基因选择性表达，细胞质基质的成分有所不同；活细胞进行新陈代谢的主要场所是细胞质基质。答案C2．以色列籍女科学家阿达·约纳特发现两个核糖体亚基的结构，该项研究被顶级科学杂志排名为当年最重要的科学进展，下列有关核糖体的叙述正确的是()A．核糖体是一种具单层膜的细胞器B．核糖体是脂质、蛋白质合成的场所C．核糖体是原核细胞、真核细胞都具有的细胞器D．真核细胞中与核糖体的形成有关的细胞结构是高尔基体解析核糖体的功能只是合成蛋白质，其形成在真核细胞中与核仁有关，它普遍存在于真核细胞和原核细胞中，是一种无膜结构的细胞器。答案C3．下列有关蓝藻和小球藻的说法，正确的是()A．蓝藻和小球藻中的DNA均呈链状B．蓝藻和小球藻进行光合作用的场所是叶绿体C．蓝藻和小球藻都含无膜结构的细胞器D．若要获得较纯净的细胞膜应选择两者中的小球藻解析解答本题的关键是判断蓝藻是原核生物，小球藻是真核生物。蓝藻的拟核DNA和细胞质中质粒DNA都呈环状，A项错误；蓝藻和小球藻都能进行光合作用，但前者无叶绿体，B项错误；蓝藻细胞中只有一种细胞器，即核糖体，而核糖体是一种无膜结构的细胞器，小球藻细胞中也含有核糖体，C项正确；由于蓝藻只有细胞膜一种具膜结构，而小球藻除具有细胞膜外，还具有核膜和各种细胞器膜，因此若要获得较纯净的细胞膜应选择蓝藻，D项错误。答案C4．采用一定手段破坏细胞中的内质网，下列各项受影响最小的是()A．浆细胞合成加工抗体B．性腺细胞合成并分泌性激素C．兴奋在突触处的传递D．各种生物膜在结构与功能上的联系解析内质网是对蛋白质进行加工和脂质合成的车间，故浆细胞合成加工抗体与内质网有关；性腺细胞能合成和分泌性激素，而性激素属于脂质，内质网与脂质的合成有关；兴奋在突触处的传递依赖于突触前膜释放的神经递质，神经递质的成分为乙酰胆碱等，其形成不依赖内质网；各种生物膜在结构和功能上的联系，与内质网密切相关。答案C5．人大量进食糖类后，下列哪一现象在胰腺细胞中不会出现()A．线粒体产生的能量增加B．内质网和高尔基体联系加强C．细胞核中DNA复制加强D．核糖体的功能增强解析人大量进食糖类后，不会导致胰腺细胞进行分裂，即胰腺细胞的核DNA不会发生复制。答案C6.右图中a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，有关叙述正确的是()A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体D．若b表示磷脂，则a、c肯定不是核糖体和中心体解析若b表示两层膜结构，a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体与核糖体；细胞核内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体形成多糖的过程中会产生水；核糖体与中心体没有膜结构，也就不含磷脂。答案D7．下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是()A．核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器B．有核糖体的细胞一定能合成分泌型蛋白C．高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同，合成或分泌的物质不同D．溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果解析核糖体是蛋白质的合成场所，而蛋白质是生命活动的主要承担者，因此核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器；有核糖体的细胞一定能合成蛋白质，但不一定能合成分泌型蛋白；高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同，在动物细胞中与分泌物的分泌有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关；溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果。答案B8．前成红细胞是哺乳动物的未成熟红细胞，该细胞内有细胞核和多种细胞器。下列所述生理现象可发生在前成红细胞内的是()A．肌动蛋白基因转录出相应的信使RNAB．[H]与氧气反应生成水，并释放能量C．从内环境中吸收葡萄糖时，无需载体蛋白协助D．染色体的复制和蛋白质的合成同步进行解析肌动蛋白是肌肉细胞中的蛋白质，不会在前成红细胞中表达；前成红细胞具有包括线粒体在内的多种细胞器，可以进行有氧呼吸；葡萄糖属于较大的分子，进出细胞需要载体蛋白的协助；前成红细胞不再分裂，不会发生染色体的复制。答案B9．下列与细胞器相关的叙述中，正确的是()A．蓝藻细胞中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工B．分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解衰老的细胞器D．植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程解析蓝藻为原核生物，细胞中无内质网和高尔基体，只有核糖体，A项错误；分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快，B项正确；溶酶体内含有多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，也能分解衰老、损伤的细胞器，C项错误；植物细胞叶绿体产生的ATP用于暗反应阶段，而不能用于其他的生命活动，主动运输消耗的ATP由细胞呼吸提供，D项错误。答案B10．下面有关分泌蛋白的叙述，不正确的是()A．抗体、唾液淀粉酶以及呼吸酶都属于分泌蛋白B．在分泌蛋白的加工、运输以及分泌过程中，高尔基体膜面积处在动态变化之中C．碱基排列顺序的多样性是分泌蛋白结构多样性的根本原因D．分泌蛋白的合成与分泌和ATP的水解反应相联系解析呼吸酶不属于分泌蛋白，A项错误；在分泌蛋白的加工、运输以及分泌过程中，高尔基体接受来自内质网的囊泡，又产生囊泡运输到细胞膜，膜面积处在动态变化之中，B项正确；蛋白质结构多样性的根本原因是基因多样性，C项正确；分泌蛋白的合成与分泌需要吸收能量，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，D项正确。答案A11．下列有关细胞的生物膜系统，说法错误的是()A．原核细胞有生物膜，但不具有生物膜系统B．类囊体薄膜不属于生物膜系统C．细胞中不同生物膜在成分上是有差别的D．细胞的生物膜系统之间存在结构和功能上的联系解析原核细胞只有细胞膜一种生物膜，没有细胞器膜和核膜，不具有生物膜系统，A项正确；类囊体膜也是生物膜，它属于生物膜系统，B项错误；细胞中不同生物膜的功能不同，推测不同生物膜在成分上有差别，C项正确；细胞的生物膜系统之间存在结构和功能上的联系，分泌蛋白的合成、加工和运输过程可以证明，D项正确。答案B12．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20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没有相互转换D．图1、图2所示变化都能体现生物膜具有流动性解析氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成肽链，分泌蛋白形成要依次经过内质网和高尔基体进行加工，最后经细胞膜释放出去，因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体；合成分泌蛋白的物质X为氨基酸，最多有20种，肽链只有经过b、c的加工形成具有一定空间结构的蛋白质才有特定的功能；在分泌蛋白的分泌过程中内质网膜减少，高尔基体膜基本不变，细胞膜增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换；膜之间的融合体现了生物膜具有流动性。答案C13．下图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、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。下列说法错误的是()A．野生型酵母菌的分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成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功能障碍导致膜面积异常增大D．丙型突变体仍能进行分泌蛋白的合成和分泌解析分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成；甲型突变体在内质网中积累大量蛋白质，但是没有经过高尔基体的加工，没有活性；乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大；丙型突变体虽然没有线粒体，但是可以在细胞质基质中进行无氧呼吸产生ATP，仍能进行分泌蛋白的合成和分泌。答案B14．信号肽假说认为，核糖体是通过信号肽的功能而附着到内质网并合成分泌蛋白的，如下图所示。下列说法不正确的是()A．信号肽可以引导新合成的蛋白质穿过内质网膜进入腔内B．切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子，体现了酶的专一性C．内质网以“出芽”方式将新合成的蛋白质分子运输到高尔基体D．抗体、神经递质、激素、血红蛋白等物质的合成都有这样的过程解析由图可知，信号肽可以引导新合成的蛋白质穿过内质网膜进入腔内；信号肽酶切下信号肽，而对新合成的蛋白质无破坏，体现了酶的专一性；内质网以“出芽”方式将新合成的蛋白质分子运输到高尔基体；信号肽假说针对的是分泌蛋白的合成和加工，而神经递质是乙酰胆碱或单胺类等，有些激素的化学本质也不是蛋白质，如甲状腺激素，血红蛋白是在细胞内发挥作用的，是胞内蛋白。答案D二、非选择题15．如图表示的是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题：(1)在植物细胞有丝分裂末期，将一个细胞分裂为两个子细胞的过程中与细胞壁形成有关的细胞器是[]________。(2)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是⑦中的[]________，细胞进行生命活动所需的能量主要是由[]________供给。(3)细胞的识别与⑥中的[]________有关。(4)图中不属于生物膜系统的是________(填标号)，不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填标号)中。(5)用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→”和序号表示先后顺序)________。解析(1)①高尔基体与植物细胞壁的形成有关。(2)碱性染料能将染色体或染色质染成深色，细胞进行生命活动所需的能量主要由②线粒体供给。(3)⑥表示细胞膜，a表示糖蛋白，b表示蛋白质，c表示磷脂双分子层，其中a糖蛋白具有细胞识别、保护和润滑作用。(4)生物膜系统是由细胞器膜、核膜、细胞膜等构成的，而⑤核糖体无膜结构。DNA主要位于细胞核中，另外②线粒体和④叶绿体中也含有少量DNA，但线粒体和叶绿体中的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律。(5)在分泌蛋白形成过程中，内质网将核糖体上形成的多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以囊泡的形式运送到高尔基体，高尔基体将多肽加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的形式运送到细胞膜。答案(1)①高尔基体(2)c染色质②线粒体(3)a糖蛋白(4)⑤②④(5)⑤→③→①→⑥16．根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如图所示，请据图回答问题：(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或________(填结构)，隔离膜的形成可来自高尔基体或________。该过程充分体现了生物膜具有________的结构特点。(2)微自噬分解后的产物，如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入________(填细胞结构名称)供细胞代谢使用。研究表明，溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5左右，若有少量的溶酶体内的水解酶进入细胞质基质中也不会引起细胞损伤，推测出现该现象的原因是_______________________________________。(3)一些具有一定序列的可溶性蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明该种自噬方式具有一定的________。从图中可看出，分子伴侣—底物复合物形成后，与溶酶体膜上的受体结合，该受体除了能________，还能________，以保证底物分子顺利进入溶酶体。解析(1)图1中衰老、损伤的线粒体被内质网膜或高尔基体膜包裹形成自噬体，然后自噬体与溶酶体结合，因此，巨自噬过程的底物通常是细胞中损坏的生物大分子(如蛋白质)或细胞器(如线粒体)等，图1中包裹线粒体的隔离膜可以来自内质网或高尔基体；此过程体现了生物膜具有一定的流动性。(2)经过溶酶体的微自噬之后，水解产物，如氨基酸等物质可以通过生物膜(溶酶体膜)上的载体蛋白转运进入细胞质基质，再次为细胞代谢提供原料。由题干信息可知，溶酶体内为酸性环境，其中水解酶的最适pH为5左右，因此，若有少量的水解酶进入细胞质基质中，而细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致水解酶的活性降低。(3)根据题中“识别”可知，只有特定的底物与分子伴侣结合产生的复合物才能进入溶酶体，这说明分子伴侣自噬具有一定的特异性(或专一性)；仔细读图并分析复合物进入溶酶体前后底物的变化，可以发现，溶酶体上的受体除了特异性识别复合物之外，还可以改变底物的结构。答案(1)线粒体等细胞器(或细胞器)内质网一定的流动性(2)细胞质基质细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致酶的活性降低(3)专一性(特异性)(特异性)识别复合物促进底物分子去折叠(改变底物结构)第3讲细胞的物质输入与输出一、选择题1．下列有关细胞吸水和失水的叙述，正确的是()A．水分子进出细胞，取决于细胞内外溶液的浓度差B．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩C．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破D．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相同解析水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水；当外界溶液的浓度低时，哺乳动物红细胞一般会因持续吸水而涨破；植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。答案A2．科研小组将分离得到的某动物细胞膜放在特制的槽中央，左侧加入5%葡萄糖溶液，右侧加入蒸馏水。一段时间后，从右侧取少量溶液用斐林试剂检测呈蓝色。将动物细胞的细胞质基质加到左侧后，发现右侧用斐林试剂检测呈砖红色。下列有关实验叙述错误的是()A．细胞质基质提供了运输葡萄糖的载体B．用斐林试剂检测时需要水浴加热C．水分子在膜两侧双向移动D．葡萄糖跨膜运输需要能量解析运输葡萄糖的载体存在于细胞膜上，细胞质基质为葡萄糖运输提供了能量，A项错误；用斐林试剂检测时需要水浴加热，B项正确；水分子在膜两侧双向移动，C项正确；葡萄糖跨膜运输需要能量，D项正确。答案A3.如图为渗透平衡时的装置(糖类不能通过半透膜)，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是()A．若向漏斗中滴入清水，平衡时m将增大B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C．若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时m不变D．达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等解析若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力减弱，则平衡时m将减小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，渗透压增大，则平衡时m值将增大；达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高。答案D4．浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又复原，直接参与此生理过程的细胞器是()A．叶绿体、内质网 B．液泡、线粒体C．核糖体、高尔基体 D．细胞膜、液泡膜解析洋葱表皮细胞先质壁分离是因为KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，故细胞失水，与此相关的细胞器主要是液泡；之后又发生质壁分离复原，是因为细胞通过主动运输吸收K＋和NO3－使细胞液浓度增大，细胞吸水，主动运输的进行需要载体和能量，能量由线粒体提供。答案B5．柽柳能够在盐碱环境中正常生长。研究发现柽柳能积累土壤中的无机盐离子，使其细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。下列相关叙述，正确的是()A．柽柳积累无机盐离子的过程不消耗ATPB．柽柳耐盐性的形成与环境因素有关，与遗传因素无关C．柽柳根细胞吸收无机盐离子和吸收水分子的过程相同D．冬季气温较低时，柽柳吸收无机盐离子的能力会下降解析根据题干信息“使其细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液”可推断，柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输，需要载体和能量，A项错误；柽柳耐盐性的形成与基因突变和自然选择等有关，B项错误；柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，吸收水分子的方式是自由扩散，C项错误；冬季气温较低影响酶的活性，使有氧呼吸强度降低，进而导致柽柳吸收无机盐离子的能力下降，D项正确。答案D6．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同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深，A项错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，B项错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，则越难以复原，C项错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，D项正确。答案D7．某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是(注：细胞的初始大小相对值记为1)()A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡B．c～d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内C．d～e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度D．e时液泡的颜色比a时浅解析结合题意分析曲线可知，c点后细胞大小相对值变大，说明细胞吸水发生质壁分离复原现象，因此b～c段细胞是活细胞；图中c～d段水分子的运动方向既有从细胞外进入细胞内，也有从细胞内进入细胞外，但进入细胞内的水分子数多于离开细胞的水分子数；d～e段，细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故细胞液浓度大于外界溶液浓度；由于e时细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故e时液泡内细胞液浓度降低，液泡的颜色比a时浅。答案D8．下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是()A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D．物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关解析膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的，膜蛋白的不对称性包括外周蛋白分布的不对称以及整合蛋白内外两侧氨基酸残基数目的不对称；被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体(膜蛋白)；主动运输可以逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外浓度不同；磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，根据相似相容原理，脂溶性物质优先通过细胞膜。答案B9．假设如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述错误的是()A．该细胞可以是根尖成熟区的细胞B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中b点左移C．用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果D．ab段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大解析据图中曲线变化可知，在A、B溶液中细胞发生了渗透作用，该细胞应该是具有液泡的植物细胞，可以是根尖成熟区细胞，A项正确；若B溶液的浓度稍减小，则浓度差减小，相同时间内失水的程度变小，复原时所需要的时间变短，即a点下移，b点左移，B项正确；据图可知，植物细胞在B溶液中发生了质壁分离后又自动复原，如果用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果，C项正确；据图可知，曲线ab段的变化是由于细胞主动吸收B溶液中的离子而使细胞液浓度增大，细胞从外界吸水所致，D项错误。答案D10．科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下，检测到物质X被不断地运输到细胞外，且该过程是一个耗能的过程。下列有关说法错误的是()A．低温和缺氧必定会影响物质X的运输速率B．物质X的运输必定需要相应载体的协助C．细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内D．细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动为X的顺利运输提供了保障解析低温影响酶的活性和细胞膜的流动性，缺氧影响细胞的有氧呼吸，能量的生成减少，故低温和缺氧都会影响物质X的运输速率；由于该过程是一个耗能过程，可能是主动运输或胞吐，物质X若通过主动运输的方式被运输到细胞外则需要载体的协助，若通过胞吐的方式被运输到细胞外则不需要载体的协助；物质X在细胞内合成，运送到细胞外，细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内；主动运输主要依赖细胞膜上的载体蛋白，胞吐方式需要细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的参与，故它们的相对运动为X的顺利运输提供了保障。答案B11．如图所示，某种化合物与细胞膜表面受体识别并结合后，受体便通过G蛋白调控并打开离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变。下列相关叙述错误的是()A．细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础B．该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能C．构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层D．Na＋通过协助扩散的方式进入细胞内解析细胞外Na＋内流是产生动作电位的基础，细胞内K＋外流才是产生静息电位的基础；某种化合物与细胞膜表面受体识别并结合，调节细胞的生命活动，体现了细胞膜具有信息交流的功能；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；Na＋通过离子通道进入细胞内，不消耗能量，属于协助扩散。答案A12．下图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是()A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同解析根据图示分析，甲侧Na＋浓度高于乙侧，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内；从图中可以看出，Na＋可以顺浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，由钠离子驱动；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，图示中葡萄糖跨膜运输的方式为主动运输。答案D13．氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K＋的相关实验。下列分析错误的是()A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动运输B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低C．实验乙中，4h后吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变解析由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少；实验乙中，4h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧气，其吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢。答案D14．如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述不正确的是()A．该过程以膜的选择透过性为基础才能发生B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C．构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层D．神经细胞释放神经递质的过程有膜成分的更新解析胞吞、胞吐作用以膜的流动性为基础才能发生，A项错误；由题图知胞吞过程需要信息分子与受体结合才能发生，体现了细胞膜表面识别作用，而且胞吞过程需要消耗能量，B项正确；囊泡是细胞膜内陷形成的，构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，C项正确；神经细胞通过胞吐方式将神经递质释放到细胞外，突触小泡与细胞膜的融合实现了细胞膜成分的更新，D项正确。答案A二、非选