高中生物：第2讲 细胞的结构和功能

第2讲细胞的结构和功能

制基础过关

下列有关生物膜的叙述，错误的是（）。

A.硅M致病的原因与肺部吞噬细胞溶酶体膜被硅尘破坏有关

B.功能越复杂的细胞膜，氨基酸的种类和数量越多

C.内质网膜与例体膜在组成成分上相似

D提取人成熟红细胞的磷脂分子，在空气一水界面上展开的面积约等于该细胞表面积的两倍

【解析】当肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞内的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能

破坏溶酶体膜，使其中的水解醐释放出来，破坏细胞结构，使部细胞死亡，最终损伤肺功能,A正确;功能越复

杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,B错误;内质网膜与线粒体膜的组成成分都主要是磷脂和蛋白质,C正

确;人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，因此提取的人成熟红细胞的磷脂分子在空气一水界面上展开的面

积约等于该细胞表面积的两倍,D正确。

【答案】B

细胞各结构中的蛋白质都是（）。

A.由核基因编码

B.在三种RNA参与下合成

C.在内质网中加工

D.由高尔基体分泌

【解析】蛋白质可能是由细胞核基因编码的，也可能是由细胞质基因编码的,A错误;蛋白质的合成需要

三种RNA参与,B正确;原核生物无内质网、高尔基体，蛋白质的合成不经过内质网、高尔基体,C、D错误。

【答案】B

细胞质中有细胞质基质和多种细胞器。下列叙述正确的是（）。

A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡

B.蛋白质合成和加工的主要场所是光面内质网

C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着

D.细胞质基质中有与细胞呼吸有关的酶

【解析】植物细胞有丝分裂末期细胞板周围会聚集许多小囊泡，产生这些囊泡的结构是高尔基体，与液泡

无关,A错误;蛋白质合成和加工的主要场所是粗面内质网，光面内质网的主要作用是合成脂质,B错误;叶绿体

膜是通过基粒的堆积形成类囊体，从而有利于色素附着,C错误;细胞呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，故细

胞质基质中含有相关的酶,D正确。

【答案】D

下列关于细胞结构的叙述中，不乏碉的是（）.

A.溶酶体、液泡都是具有膜结构的细胞器

B.可用台盼蓝染色法鉴别细胞的死活

C.当细胞癌变后，其细胞膜表面糖蛋白等物质减少

D.人体胰岛A细胞的核糖体可以合成胰高血糖素和胰蛋白酶

【解析】溶酶体、液泡都是具有单层生物膜结构的细胞器,A正确;细胞膜具有选择透过性，不允许台盼

蓝通过，死的细胞细胞膜失去选择透过性台盼蓝可通过细胞膜，故可用台盼蓝染色法鉴别细胞的死活,B正确;

癌细胞表面的糖蛋白减少，使细胞之间的黏着性降低，故癌细胞容易扩散和转移,C正确;胰蛋白酶属于消化酶,

是在胰腺的外分泌腺细胞中合成的，而胰岛A细胞属于内分泌腺细胞，不能合成消化酶,D错误。

【答案】D

下列有关生物膜中膜蛋白的叙述，错误的是（）。

A.膜上载体蛋白和受体蛋白均具有特异性

B.载体蛋白和通道蛋白在跨膜运输物质时均消耗ATP

C.线粒体内膜比外膜上的蛋白质种类和数量都多

D.膜蛋白的产生可能需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与

【解析】载体蛋白与运输的物质之间，以及信号分子与受体蛋白之间均能特异性识别，故膜上载体蛋白和

受体蛋白均具有特异性,A正确;通道蛋白进行的跨膜运输是协助扩散，不需要消耗ATP.B错误;线粒体内膜是

进行有氧呼吸第三阶段的场所，内膜上含有与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体内膜比外膜功能复杂，内膜上的

蛋白质种类和数量都多,C正确;膜蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工,高尔基体分泌的具膜

小泡与细胞膜融合,使蛋白质分布到细胞膜上,D正确。

【答案】B

下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（）.

A.线粒体和叶绿体都含有核糖体,都能合成自身的全部蛋白质

B.胰腺细胞和心肌细胞中均含有指导淀粉酶合成的mRNA

C.核仁的解体和核膜的消失只发生在有丝分裂的前期

D.线粒体的崂能增大膜面积，有利于提高细胞呼吸效率

【解析】线粒体?口叶绿体都是半自主性细胞器，含有DNA和核糖体，可以合成自身的部分蛋白质,A错误;

胰腺细胞和心肌细胞中均含有指导淀粉酶合成的基因,胰腺细胞中也有指导淀粉酶合成的mRNA,但是心肌

细胞中没有指导淀粉酶合成的mRNA,B错误;有丝分裂和减数分裂过程中都会发生核仁的解体和核膜的消

失,C错误;线粒体的内膜向内折叠形成崎，增大了有氧呼吸第三阶段的膜面积,有利于提高细胞呼吸效率,D正

确。

【答案】D

下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（）.

A.光合作用都在叶绿体中进行

B.有完整线粒体的细胞能进行有氧呼吸

C.病毒的蛋白质是在病毒的核糖体上合成的

D细胞壁的形成都与高尔基体密切相关

【解析】蓝藻没有叶绿体，但是有叶绿素等光合色素，因此能进行光合作用,A错误;有完整线粒体的细胞

都是真核细胞，都可以进行有氧呼吸,B正确;病毒的蛋白质是在寄主细胞的核糖体上合成的,C错误;原核细胞

无高尔基体，所以原核细胞细胞壁的形成与高尔基体无关,D错误。

【答案】B

下列关于真核细胞和原核细胞的叙述，正确的是（）.

A.两者所有基因都可边转录边翻译

B.两者在翻译时一个mRNA都可同时结合多个核糖体

C.都具有较为复杂的生物膜系统

D.都由细胞膜、细胞质及细胞壁组成

【解析】真核细胞的核基因在细胞核中转录，在细胞质中翻译,不能边转录边翻译,A错误;两者在翻译时

一个mRNA都可同时结合多个核糖体，可以提高翻译的效率,B正确;原核细胞不具有较为复杂的生物膜系

统工错误;真核细胞中动物细胞没有细胞壁，原核细胞中的支原体等也没有细胞壁,D错误。

【答案】B

下列关于蓝藻和伞藻的叙述，正确的是（）。

A.细胞中都有DNA和RNA,都以环状的DNA为遗传物质

B.细胞中都有细胞膜和细胞质，细胞质中都有具膜结构的细胞器

C.都能进行光合作用,在生态系统中都是能量输入的门户

D.自然条件下都可发生基因突变和基因重组，但只有伞藻才能发生染色体变异

【解析】蓝藻是原核生物，伞藻是真核生物,它们都是单细胞生物，细胞中都有DNA和RNA,蓝藻的DNA

是环状的，但伞藻的DNA主要存在于染色体上，是线状的,A错误;细胞中都有细胞膜和细胞质，伞藻的细胞质

中有具膜结构的细胞器，如叶绿体等，但蓝藻细胞中没有具膜结构的细胞器,只有核糖体,B错误;蓝藻和伞藻都

能进行光合作用，所以都是生产者,是能量输入的门户,C正确;蓝藻是原核生物，只能发生基因突变，伞藻可以

发生基因突变和染色体变异,D错误。

【答案】C

下列关于生物膜系统的物质组成、结构和功能的叙述，不耳碉的是（）.

A.生物膜的选择透过性和流动性与其蛋白质和脂质分子有关

B.神经细胞膜内外K+分布不均衡是形成静息电位的基础

C.噬菌体和酵母菌体内蛋白质的加工场所都是自身的高尔基体

D.溶酶体在细胞中参与了衰老和损伤细胞器的清除过程

【解析】噬菌体没有细胞结构，其蛋白质的加工场所是宿主细胞的高尔基体,C错误。

【答案】C

考能突破

下列有关“骨架（或支架）"的叙述错误的是（）。

A.DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在夕构成基本骨架

B.多聚体的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架

C.磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的

D.真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态、物质运输、信息传递等有关

【解析】DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在夕构成基本骨架,A错误。

【答案】A

下列有关细胞的结构与功能的说法，正确的是（）。

A.伞藻的嫁接实验直接体现了细胞核是细胞遗传和代谢的中心

B.线粒体外膜的蛋白质种类和数量比内膜的少，说明内膜的功能更复杂

C.同一个生物体内不可能具有两种无氧呼吸方式的一系列酶

D.正常情况下,同一个人肝细胞和皮肤细胞中的线粒体数量相同

【解析】伞藻的嫁接实验直接体现了细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,A错误;线粒体外膜的蛋白质

种类和数量比内膜的少，说明内膜的功能更复杂,B正确;马铃薯的块茎的无氧呼吸产生乳酸其他组织细胞的

无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,C错误;正常情况下，同一个人肝细胞比皮肤细胞代谢更旺盛，线粒体数量更

多,D错误。

【答案】B

正常情况下，甲胎蛋白（AFP）主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周AFP从血液中消失，但慢性肝炎、

肝硬化患者的肝细胞再生时,AFP会升高，尤其当肝细胞发生癌变时,AFP会持续性显著增高，所以当血液中该

指标超过正常值时需要进一步检查，以确认体内是否出现了癌细胞。下列有关叙述正确的是（）。

A.肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工和运输

B.可以推测当肝细胞的分裂周期变长时,AFP合成会增加

C.指导合成AFP的基因属于原癌基因，发生突变后才表达

D.肝细胞发生癌变后,因细胞膜上糖蛋白增多而容易扩散

【解析】甲胎蛋白（AFP）是一种分泌蛋白，其运输和加工需要内质网和高尔基体的参与,A正确;肝细胞突

变为癌细胞，其分裂周期变短,AFP合成增加,那么当肝细胞的分裂周期变长时,AFP合成会减少,B错误;指导合

成AFP的基因是人体正常基因，正常时也会表达,C错误;肝细胞发生癌变后，因细胞膜上糖蛋白减少而容易发

生扩散,D错误。

【答案】A

真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。研究发现，错误折叠的蛋白质会通过与内

质网中的伴侣蛋白结合而被"扣留"在内质网中,直到正确折叠（如图所示）。下列叙述不乏碉的是（）.

A.错误折叠的蛋白作为信号调控伴侣蛋白基因表达

B.转录因子和伴侣蛋白mRNA通过核孔进出细胞核

C.伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变

D.蛋白A和伴侣蛋白由细胞核中同一基因编码

【解析】由图分析可知，错误折叠的蛋白作为信号激活内质网膜上的受体，形成转录因子进入细胞核内调

控伴侣蛋白基因的表达,A正确;由图可知,转录因子和伴侣蛋白mRNAiS过核孔进出细胞核,B正确在昔误折叠

的蛋白与内质网中的伴倡蛋白结合而被"扣留"在内质网中,在伴侣蛋白的作用下，错误折叠的蛋白空间结

构发生改变形成正确折叠的蛋白,C正确;蛋白A和伴侣蛋白属于不同的蛋白质,因此由细胞核中不同的基因

编码,D错误。

【答案】D

内质网中的蛋白质运输到高尔基体后，存在着不同的去向，其转运过程如图所示.下列叙述簿误的是

().

A.受体K可使蛋白A被转运回内质网

B.蛋白B通过载体蛋白的协助分泌到细胞外

C.高尔基体膜通过囊泡可转化为内质网膜或细胞膜的一部分

D.内质网和高尔基体分别形成的囊泡中的蛋白B结构不同

【解析】从图中可以看出，受体K可以使蛋白A再被运回内质网,A正确;蛋白B以胞吐方式分泌出细胞,

不需要载体蛋白的协助,B错误;高尔基体通过囊泡的形式,可以把自身的膜转化为细胞膜或内质网膜的一部

分,C正确;内质网和高尔基体对蛋白质的加工不同，所以蛋白B的空间结构不同,D正确。

【答案】B

一位生物学家把100个细胞都分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分不含细胞核，然后将它们放在相

同且适宜的条件下培养一段时间彳导到表1、表2所示数据。以下解释不合理的是().

表1

时间/d1234

细胞无核部分的存活个数8162200

表2

时间/d12341030

细胞有核部分的存活个

797877746765

数

A.出现表1实验数据是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行

B.对比表1、表2实验数据，说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的

C.表1中细胞无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等

D.分析表2实验数据,每天有少量细胞死亡一定是细胞凋亡所致

【解析】细胞核控制着细胞的代谢，没有细胞核，细胞的生命活动就不能进行,A正确;表1和表2实验结

果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的,B正确;细胞代谢所需的物质、酶等大量存在于细胞质中，

所以，刚去核后这些物质还能发挥作用维持一段时间的细胞代谢,C正确;表2中细胞有少量死亡，可能是细胞

的正常凋亡，也可能是人为因素对细胞造成了破坏致死,D错误。

【答案】D

晶|综合提分

下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题:

Q）甲的名称为，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有（在甲、乙、丙中选择）。

（2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与一

（填序号）的形成直接有关。

①内质网②高尔基体③中心体④瞬体

（3）许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过（用图中字母填空）扩大了膜面积，从而

为这些反应需要的提供更多的附着场所。

（4）在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：I.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;n.

细胞利用其他生物膜装配形成;m.结构乙分裂增殖形成。

有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下:首先将一种链抱霉营养缺陷型突变株在加

有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构

乙的放射性。结果如下：

标记后细胞增殖的代数1234

测得的相对放射性2.01.00.50.25

①与野生型相比，实验中所用链抱霉营养缺陷型突变株的代谢特点是。

②实验中所用的“另一种培养基"在配制成分上的要求是

③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是（在I、n、m中选择）。

【解析】（1）图中甲表示细胞核,乙表示线粒体，丙表示叶绿体;处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶

绿体且核膜、核仁解体，但是有线粒体。（2）图中c表示核仁,蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋

白质合成不活跃的肌细胞中结构C很小，蛋白质的合成场所是核糖体,因此说明核仁与核糖体的形成有关，故

选④。（3）叶绿体和线粒体都具有增大膜面积的方式，如叶绿体通过h（类囊体薄膜）的堆叠增大了光合作用光

反应的场所;线粒体通过e（内膜）向内折叠增大了有氧呼吸第三阶段的面积，从而为这些反应需要的酶提供更

多的附着场所。（4）①根据表格分析，链泡霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中

培养,然后转入另一种培养基中继续培养，随着细胞增殖代数的增加，相对放射性逐渐降低，说明链抱霉营养缺

陷型突变株自身不能合成胆碱。②实验中所用的"另一种培养基"成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱

没有3H标记。③由以上分析可知,线粒体是分裂增殖形成的。

【答案】（1）细胞核乙（2）④（3）e、h酶（4）①自身不能合成胆碱②成分与前一步骤的培养基

相同,只是胆碱没有3H标记③m

为探讨薄荷挥发油（简称薄荷油）作为天然的皮肤促透剂的作用机理，科研人员以人永生皮肤角质形成细

胞（H细胞）为实验材料进行了相关实验.请回答下列有关问题：

（1）研究人员将使用完全培养基培养了24h的H细胞等量分组，设置为空白组、对照组和加入用二甲基亚飒

（DMSO）溶解的一定浓度薄荷油的处理组，其中对照组的培养基中应加入.将各组置于不

同条件下进行孵育后，采用一定的技术测定了相关数据，结果如下表.

组别对昭组薄荷油

空白组灯'、处理组

实验结果

荧光恢复率（%）45.5351.8081.12

细胞内荧光探针荧

284782767330115

光强度值

细胞内Ca2+荧光强

713269008108

度值

细胞内Ca2+-ATP酶

1.181.130.93

活性（U/mg）

①用绿色荧光染料标记H细胞膜上的蛋白质，待荧光分布较为均匀后，在细胞膜上选定需进行漂白的部位用

激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆的改变，从而使此部位的荧光消失。一段时间后，漂白部位荧光会有

一定程度的恢复，此现象说明细胞膜具有.根据漂白区域内荧光漂白前后的荧光强度值计算细胞膜

荧光恢复率，还可推算出膜上蛋白质分子的.由表中结果可知，薄荷油能显著提高H细胞膜的

荧光恢复率。

②H细胞在静息状态下，细胞膜内外电位为，从而形成电位差（即膜电位）。本实验使用阴离子荧光染

料D作为探针检测膜电位。当细胞内负电荷减少时，荧光染料D就会进入细胞内，由此可知，细胞内的荧光强

度值，表明细胞膜内外电位差越小。实验结果显示，对照组与空白组的荧光强度值没有显著差异,

而薄荷油可H细胞的膜电位。

（2）由上述实验结果推知，薄荷油可Ca2+-ATP酶活性、H细胞内Ca?+浓度，通过改变

细胞内外Ca2+浓度而影响细胞膜流动性及膜电位从而降低皮肤屏障作用，促进药物经由皮肤吸收进入机

体。

【解析】Q）②H细胞在静息状态时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的

静息电位。当细胞内负电荷减少时，荧光染料D就会进入细胞内，由此可知，细胞内的荧光强度值越大，表明细

胞膜内外电位差越小。（2）实验结果显示，对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异，而薄荷油可降低H

细胞的膜电位。由上述实验结果推知，薄荷油可降低Ca2+-ATP醯活性，增加H细胞内Ca2+浓度。

【答案】（l）DMS。溶液①一定的流动性运动速率②外正内负越大降低（2）降低增加

右图所示为真核生物细胞结构的局部示意图，①~④表示该细胞内的某些细胞器。其线粒体的形态、数

量以及在细胞内的分布经常发生变化，线粒体的"融合/分裂率"能精确地调控细胞内线粒体的数目和形

态.请回答下列问题：

Q）此细胞是细胞，主要判断依据是；此细胞细微结构称

为结构;图中存在碱基互补配对的结构有（填名称）.

（2）图中③的功能是，其内膜折叠形成崎的意义在

于.

（3）科学家在研究线粒体组成成分时，先涨破线粒体外膜，后将^卜膜与内膜包裹的基质分开，再进行下图所示实

验：

内膜破裂位置

①据图分析,在适宜溶液中，含Fo-Fi内膜小泡能完成有氧呼吸第阶段的反应。

②线粒体内膜上的Fo-Fi颗粒物是ATP合成酶。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破

坏内膜小泡将Fi颗粒与小泡分开,检测处理前后ATP的合成。若处理之前，含颗粒内膜小泡能合成

ATP处理后含颗粒内膜小泡不能合成ATP,说明Fi颗粒的功能是催化ATP的合成。

（4）研究发现,内质网与线粒体的分裂有关，过程如下图所示：

由图可知,形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时利用细胞质中游离的

在收缩部位形成蛋白复合物，从而使线粒体断开。

【解析】（1）此细胞是动物或低等植物细胞,主要判断依据是有中心体;此细胞细微结构称为亚显微结构;

图中存在碱基互补配对的结构有线粒体、核糖体和细胞核。（2）图中③的功能是有氧呼吸的主要场所,其内膜

折叠形成峭的意义在于增加了内膜面积，有利于酶的附着，有利于化学反应的进行。（3）①有氧呼吸的第三阶

段是在线粒体内膜上完成的，可见线粒体含Fo-Fi内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应。②若Fi颗粒

的功能是催化ATP的合成，则用尿素破坏内膜小泡将Fi颗粒与小泡分开前，含