还剩52页未读，
继续阅读
人教版高中生物必修1第3章细胞的基本结构课件
展开
这是一份人教版高中生物必修1第3章细胞的基本结构课件，共60页。
第3章细胞的基本结构期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优一 细胞膜的流动镶嵌模型点拨 细胞膜是系统的边界,对细胞有害的物质不能进入细胞。提示 判断细胞内外侧的方法:糖被存在于细胞膜外侧,可以此为依据判断细胞膜的内外侧。二 细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的合成和运输为例) 易错提示 细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,细胞代谢的 主要场所是细胞质基质。三 细胞核的结构和功能点拨 核孔能选择性地转运核内外物质,是某些大分子物质(RNA和蛋白质等) 进出细胞核的通道;物质进出细胞核并非都经过核孔,一些小分子物质和无机盐 离子等可通过核膜进出细胞核。一 细胞间信息交流的方式举例例题1 (2022山东聊城期末)生物体内各细胞间功能的协调既依赖于物质和能 量的交换,也依赖于信息的交流。如图为细胞间信息交流的三种方式,下列说法 错误的是( ) 图1 图2 图3A.图1中B细胞膜表面有识别A细胞分泌物质的受体B.图2说明细胞间直接接触可以传递信息C.图3中a、b细胞之间的通道既能进行物质运输也能进行信息交流D.细胞分泌的激素通过图2所示的方式进行信息传递解析 图2表示的是细胞膜直接接触进行信息传递,①表示的是信号分子,②表 示的是受体,B正确;细胞分泌的激素是一种化学物质,通过图1所示的方式进行 信息传递,D错误。答案 D变式1 下列不属于细胞间信息交流实例的是( )A.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流B.大熊猫受精时,精子和卵细胞之间的识别和结合C.细胞内通过蛋白质纤维组成的细胞骨架进行物质运输、能量转化和信息传 递D.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏,与肝细胞膜表面的受体结合解析 细胞骨架位于细胞内,故细胞内通过蛋白质纤维组成的细胞骨架进行物 质运输、能量转化和信息传递等过程不属于细胞间的信息交流,C符合题意。答案 C二 多角度掌握各种细胞器特别提醒 与细胞器有关的三个“不一定”1.没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。2.没有叶绿体的细胞,不一定不能进行光合作用,如蓝细菌。3.没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸,如好氧细菌。例题2 如图展示了四种细胞器的模式图,关于这四种细胞器的说法错误的是 ( ) A.②和④分别是高尔基体和内质网,它们之间的膜可以通过囊泡进行转化B.①是细胞的“动力车间”,所有细胞的生命活动都离不开它C.④可与核膜直接相连,与细胞中其他膜结构共同构成生物膜系统D.③是光合作用的场所,是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”解析 图中①为线粒体,②为高尔基体,③为叶绿体,④为内质网。①(线粒体)能 为细胞生命活动提供能量,原核细胞无线粒体,也能进行生命活动,B错误。答案 B变式2 如下模式图表示几种细胞器,有关说法正确的是 ( ) A.蓝细菌能进行光合作用是因为含有细胞器EB.植物细胞一定不含细胞器BC.植物细胞都含有细胞器C、E、FD.A、D都是单层膜结构,均能对蛋白质进行加工解析 据图分析可知,A为高尔基体,B为中心体,C为线粒体,D为内质网,E为叶绿 体,F为核糖体。蓝细菌为原核生物,没有细胞器E,但其有藻蓝素和叶绿素,能进 行光合作用,A错误;高等植物细胞没有中心体,但是动物和低等植物细胞有中心 体,B错误;植物根尖分生区细胞没有叶绿体,C错误。答案 D三 分泌蛋白的合成、运输及相关膜面积的变化1.图析法分析分泌蛋白的合成和运输过程 归纳总结 分泌蛋白的合成和运输路径:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→ 囊泡→细胞膜附近内侧→细胞外。A、B图都是分泌蛋白合成和运输过程图示,其中A图是细胞的局部图,B图则是完整细胞。C图:分泌蛋白的合成和运输过程的研究方法——同位素标记法,用3H标记亮氨 酸,放射性最先出现在A图、B图中的核糖体,然后依次出现在内质网、高尔基 体和细胞膜附近。2.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中膜面积变化图 图1 直方图 图2 曲线图图1和图2都表示膜面积随时间的变化,图1表示的是分泌前和分泌后两个 时间点膜面积的变化,图2表示的是一定时间段内膜面积的变化。名师点睛 在分泌蛋白合成、加工、运输及分泌过程中,内质网膜面积减小,高 尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大。例题3 如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图,据图分析下列 有关叙述错误的是 ( ) A.高尔基体加工后的各种蛋白质会被转运到不同部位,胞内、胞外、细胞膜上均有分布B.核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工C.内质网、高尔基体以及囊泡这三者的膜结构属于生物膜系统的一部分D.细胞膜上出现的糖蛋白与内质网和高尔基体有关解析 附着在内质网上的核糖体合成的多肽是在信号肽的引导下直接进入内 质网腔进行粗加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行深加工的,B错误。答案 B变式3 科学家用含3H标记的亮氨酸来培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,如表为在该 细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是 ( )A.分泌蛋白最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜直接相连,对来自内质网的蛋白质进行加工C.内质网、高尔基体、囊泡均属于生物膜系统,在结构和功能上有联系D.高尔基体不断运送囊泡靠近细胞膜,其膜面积会越来越小解析 分泌蛋白最早在核糖体合成,A错误;内质网膜向内与核膜相连,向外与细 胞膜相连,高尔基体膜通过囊泡与内质网膜发生转化,B错误;高尔基体不断结合 来自内质网的囊泡,而后又不断以囊泡形式运送分泌蛋白到细胞膜,可见其膜面 积在分泌蛋白的分泌过程中保持基本不变,D错误。答案 C(2021海南高考)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解析 分泌蛋白在核糖体上合成,经内质网和高尔基体的加工形成成熟的蛋白 质,A正确;内质网膜形成的囊泡能与高尔基体膜融合,高尔基体形成的囊泡能与 细胞膜融合,故B正确;生物膜系统是由各种细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共 同构成的,C错误;分泌蛋白是生物大分子,通过胞吐排出细胞,D正确。答案 C知识拓展 1.常见的分泌蛋白:消化酶、抗体和一部分激素等。2.在核糖体中 合成,在内质网和高尔基体进行加工的蛋白质:分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体中的 酸性水解酶等。知识链接 生物大分子可通过胞吞、胞吐进出细胞。第3章 细胞的基本结构 A卷 基础达标卷一、单项选择题1.血液透析膜是一种人工合成的膜材料,能把病人血液中的代谢废物透析掉,让 干净的血液返回病人体内。这是模拟了细胞膜的哪种功能 ( A )A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开C.进行细胞间的信息交流 D.保护和支持解题思路 由题意可知,血液透析膜的作用是把病人血液中的代谢废物透析掉, 净化血液,这模拟了生物膜的选择透过性,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功 能,故选A。2.(2023华东师大一附中期末)研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体, 合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内 质网膜上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质 网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质基 质。根据以上事实的推测,正确的是 ( D )A.核糖体与内质网的结合依赖于两者生物膜的流动性B.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白C.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程D.核糖体合成的直接产物往往还不具备生物学活性解题思路 核糖体没有膜结构,A错误;附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质 不都是分泌蛋白,比如溶酶体中的水解酶,B错误;若亮氨酸不位于肽链的末尾,则 亮氨酸的羧基会参与脱水缩合,羧基中的氢会脱去形成水,因此不能用3H标记亮 氨酸的羧基追踪题述分泌蛋白的合成和运输过程,C错误;核糖体合成的直接产 物是肽链,肽链还需要经过加工形成具有一定空间结构的蛋白质才具备生物活 性,D正确。3.(西宁期末)如图是与细胞膜相关的三个图示: 分析图示信息,下列叙述中错误的是 ( D )A.图1说明细胞膜是细胞的边界B.图2说明细胞膜允许脂溶性物质通过C.图3说明细胞膜主要由脂质和蛋白质组成D.图1和图2说明细胞可主动吸收所需要的物质解题思路 向变形虫体内注入伊红后观察发现,伊红充满整个细胞而未出现在 细胞外,说明细胞膜是细胞的边界,A正确;图1和图2没有说明细胞可主动吸收所 需要的物质,D错误。4.(2022福建厦门期末)细胞自噬的途径之一是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身 物质的膜融合,从而降解细胞自身衰老、损伤的物质或结构的过程(如图所示), 这一过程在营养物质缺乏时更剧烈。下列有关叙述中,不正确的是 ( B ) A.图中自噬体的膜由四层磷脂分子组成B.自噬溶酶体中合成的水解酶能够降解衰老、损伤的细胞器C.图中溶酶体与自噬体的融合过程体现了生物膜的流动性D.被溶酶体分解后的产物还可能被细胞再度利用解题思路 据图分析可知,自噬体是双层膜结构,由四层磷脂分子组成,A正确; 自噬溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,B错误;根据题意分析可知,被溶酶 体分解后的产物可能会被细胞再次利用,D正确。5.(2022湖南益阳期中)益阳市安化县江南镇黄花溪村的一株古梓叶槭被称为 “中国最美古树”,树龄约1 500年。如图是梓叶槭细胞内的三种结构示意图, 有关分析错误的是 ( D )A.图a表示线粒体,其内膜向内折叠,增大了膜面积B.图b表示叶绿体,其内具有少量的DNA和RNAC.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 审题指导 图a内膜向内折叠形成嵴,表示线粒体;图b内膜光滑,有类 囊体,表示叶绿体;图c的膜不连续,有孔,表示细胞核。解题思路 叶绿体是半自主细胞器,内含少量DNA和RNA,B正确;线粒体内膜 含有与有氧呼吸有关的酶,与线粒体外膜的成分有明显差异,而叶绿体和细胞核 的内外两层膜的成分相似,D错误。6.(2023广东江门一中期末)将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后,测定 它们有机物的含量。经测定,其中三种细胞器的主要成分如图所示,下列有关说 法正确的是 ( D ) A.细胞器甲是线粒体或叶绿体,是有双层膜结构的细胞器B.细胞器乙具有膜结构,一定与分泌蛋白的加工和分泌有关C.细胞器丙含有的核酸是RNA,可能是核糖体或中心体D.细胞内的各种细胞器都有蛋白质解题思路 甲含有核酸和膜结构,据此推测甲可能是线粒体或叶绿体,但动物细 胞中无叶绿体,因此细胞器甲是线粒体,是有双层膜结构的细胞器,A错误;细胞 器乙具有膜结构,推测其可能为内质网、高尔基体或溶酶体,溶酶体与分泌蛋白 的加工和分泌无关,B错误;细胞器丙含有的核酸是RNA,可能是核糖体,中心体 不含RNA,C错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞内的各种细胞器都有蛋 白质,D正确。7.(2022黑龙江大庆期末)有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一 些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较 多,在高尔基体膜中的含量介于两者之间。据此判断下列说法正确的是 ( D )A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网直接转化而来的B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性解题思路 造成该种现象的原因是内质网产生的囊泡与高尔基体融合,高尔基 体产生的囊泡与细胞膜融合,A错误;同一细胞中不同生物膜的成分、结构相似, 但不完全相同,B错误;题中信息无法说明高尔基体能够对蛋白质进行加工,C错 误。8.(2022哈尔滨附属中学期末创新改编)集合模型是生物学中常用的表示不同概 念间关系的一种方式,如图b是集合a与集合c的交集。下列有关叙述正确的是 ( D )A.若a表示原核细胞,c表示真核细胞,则b只能是核糖体B.若b是由C、H、O三种元素组成的物质,则a、c一定是DNA和RNAC.若b表示细胞器中含有色素,则a、c不可能是叶绿体和液泡D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体解题思路 真核细胞与原核细胞的统一性不只表现在都含有核糖体上,两者还 都具有细胞膜和细胞质,A错误;由C、H、O三种元素组成的物质可以是糖类,但 是糖类并不只参与构成DNA和RNA,B错误;细胞中含有色素的细胞器有叶绿体 和液泡,若b表示细胞器中含有色素,则a、c应该是叶绿体和液泡,C错误;磷脂是 组成生物膜的重要成分,核糖体和中心体都是不含膜结构的细胞器,肯定不含磷 脂,D正确。归纳总结 1.线粒体、叶绿体、细胞核都具有双层膜结构,核糖体、中心体是 不具有膜结构的细胞器。2.生物膜的基本支架由磷脂双分子层构成。3.含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体和叶绿体含有DNA和 RNA两种核酸,核糖体只含有RNA一种核酸。 9.(2023三湘名校教育联盟期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质 的流动”实验的叙述,错误的是 ( B )A.观察细胞质的流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志B.观察黑藻细胞质的流动,若其流动缓慢,说明细胞已经失去活性C.显微镜下观察到的细胞中细胞质的流动方向与实际流动方向一致D.细胞质的流动能为细胞内物质运输创造条件,保障细胞生命活动的正常运行解题思路 细胞质流动的速度与温度、细胞活力等多种因素有关,流动缓慢,并 不能说明细胞已经失去活性,B错误;细胞质在细胞内环形流动,显微镜下观察时 看到的流动方向与实际流动方向一致,C正确。二、不定项选择题10.(2023河南联考创新改编)如图是动、植物细胞亚显微结构模式图。下列相 关判断正确的是 ( BD )A.甲细胞中一定没有的细胞器是5和9,乙中不可能有细胞器6B.图中细胞器7在行使功能时可能伴随膜组分的更新C.直接与分泌蛋白合成、加工和运输有关的细胞器有4、3、7、2D.细胞器1、9与细胞生命活动过程中的能量转换有关解题思路 据图可知,甲为动物细胞,乙为植物细胞,细胞器6为中心体,低等植物 细胞中存在中心体,A错误;细胞器7为高尔基体,在分泌蛋白加工和运输时伴随 膜组分的更新,B正确;结构2为细胞膜,不是细胞器,C错误;细胞器1为线粒体,细 胞器9为叶绿体,都与细胞生命活动过程中的能量转换有关,D正确。11.(2022天津实验中学期中)对图中几种细胞器的说法中,正确的是 ( D ) A.④是进行有氧呼吸的主要场所B.③是囊泡运输的枢纽C.胰岛素的合成与分泌涉及的细胞器只有①②⑤D.①③都是单层膜结构审题指导 据图分析:①表示高尔基体,②表示线粒体,③表示内质网, ④表示叶绿体,⑤表示核糖体。解题思路 ④(叶绿体)是进行光合作用的场所,②(线粒体)是进行有氧呼吸的主 要场所,A错误;在囊泡运输中高尔基体可以接受来自内质网的囊泡,也可以形成 囊泡运往细胞膜,①(高尔基体)才是囊泡运输的枢纽,B错误;胰岛素是分泌蛋白, 其合成与分泌涉及的细胞器有①②③⑤,C错误。方法技巧 有关细胞器问题的解答技巧一是明辨各种细胞器的结构,根据是否有膜、是单层膜还是双层膜等,正确识别 各种细胞器。二是准确掌握各种细胞器的功能及特点,对相关问题进行判断,如 叶绿体具有双层膜,是绿色植物进行光合作用的场所;线粒体具有双层膜,是有 氧呼吸的主要场所;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,是“生产蛋白质的机 器”;高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,与动物细胞分泌物的形成和植物细 胞细胞壁的形成有关。12.研究发现新型冠状病毒(SARS-CoV-2)外有包膜,这层包膜主要来源于宿主 细胞膜,包膜还含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体 蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入其宿主细胞。下列相关说法正确的是 ( BD )A.SARS-CoV-2进入细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性B.病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质C.糖蛋白S与受体蛋白ACE2的结合过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流D.高温可使SARS-CoV-2的蛋白质变性,但变性后的蛋白质仍然可以与双缩脲 试剂发生颜色反应解题思路 SARS-CoV-2进入细胞的过程体现了细胞膜的流动性,A错误。由题 意可知,病毒外包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜,故其主要成分为磷脂和蛋白 质,B正确。细胞间信息交流的过程中发出信号和接受信号的都是细胞,而糖蛋 白S位于病毒表面,故糖蛋白S与受体蛋白ACE2的结合不能体现细胞膜可以进 行细胞间的信息交流,C错误。高温会使蛋白质变性,但是不会破坏—CO—NH —,双缩脲试剂是与—CO—NH—发生反应的,故D正确。13.(2023湖湘教育协作体期中创新改编)如图表示某生物细胞核的结构组成。 下列有关叙述正确的是 ( AB )A.由图可知核膜具有4层磷脂分子B.物质通过核孔和核膜均具有选择性C.染色质彻底水解得到的产物是氨基酸和脱氧核苷酸D.蛋白质合成旺盛的细胞常有较大的核仁,说明蛋白质主要在核仁合成解题思路 核膜由两层生物膜构成,具有4层磷脂分子,A正确;核孔主要是大分 子物质进出细胞核的通道,如RNA、蛋白质,但是DNA不能通过核孔,核孔和核 膜均具有选择透过性,B正确;染色质主要由蛋白质和DNA构成,蛋白质彻底水解 得到的产物是氨基酸,DNA彻底水解得到的产物是脱氧核糖、含氮碱基 (A、T、G、C)和磷酸,C错误;蛋白质的合成场所是核糖体,D错误。三、非选择题14.(16分)(2023三湘名校教育联盟期中)细胞内存在不同的机制确保蛋白质分 选、转运至细胞的特定部位,参与细胞的各种生命活动。将每种蛋白质运送到 特定目的地的过程总是与囊泡的发生有密切联系。 (1)据图可知,能形成囊泡的细胞结构有 。囊泡等 结构不是随意漂浮在细胞质基质中的,而是在由 组成的细胞骨架上 运输的。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高 尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPⅠ将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受 体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱,据此推测高尔基体内KDEL受 体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要 (填“高”或“低”)。(2)为了研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,常采用 法, 科学研究发现溶酶体中的水解酶与分泌蛋白合成、加工和运输的途径基本相同。溶酶体水解酶的合成、加工和运输依次经过的细胞器有 ,最后进入溶酶体中。(3)细胞分泌物的分泌方式主要有两种,一种是分泌物合成后随即被排出,称为组 成型分泌;另一种是分泌物形成后先暂时贮存在分泌颗粒中,待相关“信号”刺 激影响时再分泌到细胞外,这种方式称为可调节型分泌。为探究胰岛B细胞分 泌胰岛素的方式,实验设计如下:实验思路:甲组在葡萄糖浓度为 1.5 g/L的培养液中加入一定量的蛋白质合成抑 制剂(生理盐水配制),再加入胰岛B细胞;乙组在葡萄糖浓度为1.5 g/L的培养液中加入一定量的 ,再加入等量的胰岛B细胞。适宜条件下培养 合适时间,检测甲、乙两组培养液中胰岛素的含量。若甲、乙两组胰岛素含量 相等,说明胰岛素的分泌方式为 。答案 (除标注外,每空2分,共16分)(1)内质网、高尔基体、细胞膜(3分) 蛋白质纤维 低 (2)(放射性)同位素标 记 核糖体、内质网、高尔基体(顺序错不给分)(3分) (3)生理盐水 可调节 型分泌解题思路 (1)由图可知,内质网、高尔基体和细胞膜都可以形成囊泡。细胞骨 架是由蛋白质纤维组成的。KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高 而减弱,由题意可知,在高尔基体处KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力强,在 内质网处KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力减弱,从而释放驻留蛋白,说明 高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要低。(2)研究溶酶体 水解酶合成、加工和运输的过程,常采用(放射性)同位素标记法。溶酶体水解 酶和分泌蛋白的合成、加工和运输依次经过的细胞器有核糖体、内质网和高 尔基体。(3)实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无,因变量是胰岛素的含量,甲组胰岛素合成减少,乙组不变。若胰岛素只存在可调节型分泌途径,则一定时 间内两组培养液中的胰岛素含量相等;若胰岛素只存在组成型分泌途径,则只能 在乙组培养液中检测出胰岛素;若胰岛素存在两种分泌途径,则甲组检测到较少 胰岛素,乙组检测到较多胰岛素。15.(16分)(2023云南元谋一中月考创新改编)蛙的受精卵具有活跃的DNA合成 能力,而脑组织则不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析回答 下列问题: (1)蛙受精卵的DNA主要位于 (填细胞结构)中,DNA合成所需的酶是 在细胞质中的 上合成的;除此之外,细胞质还为细胞核代谢提供所需 的 (答两项即可)等。(2)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间,但最终死亡的原因是 。(3)单独的细胞核不能生存的原因是 。(4)本实验证明: 。答案 (除标注外,每空3分,共16分)(1)细胞核(2分) 核糖体(2分) 原料、能量 (2)失去细胞核的控制,细胞质无 法形成新的物质和能量 (3)无物质和能量的供应 (4)细胞质和细胞核是相互 依存的统一整体解题思路 (1)受精卵的DNA主要位于细胞核中,DNA合成所需酶的化学本质 是蛋白质,蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体,此外细胞质还为细胞核提供 脱氧核苷酸(原料)和能量等。(2)脑细胞无核部分仍能生活一段时间,原因是原 有的蛋白质等还起作用,但最终会死亡,因为失去了细胞核的控制,细胞质无法 形成新的物质和能量。(3)单独的细胞核不能生存的原因是缺少了细胞质提供 的物质和能量。16.(21分)(2022山东日照模拟)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细 胞的信息传递等相关。 图1(1)小窝的主要成分是蛋白质和 ,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小 窝蛋白在 上合成,然后由 加工,通过囊泡转运 到细胞膜上,成为膜蛋白,这一过程体现了细胞膜具有 的特 点。(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或 “疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,胆固醇与这些氨 基酸结合时,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入 胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析可得出的结论是 。 图2(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的 改变,小窝会变扁 平,进而影响细胞膜的 功能。答案 (除标注外,每空2分,共21分)(1)脂质(或磷脂) 核糖体 内质网和高尔基体(4分) 一定的流动性 (2)疏水 性 细胞质基质 (3)小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1(3分) (4)空间结构 信息传递解题思路 (1)由题干信息可知,小窝是细胞膜内陷形成的,细胞膜的主要组成成 分是蛋白质和脂质。小窝蛋白的合成场所是核糖体,然后由内质网和高尔基体 进行加工,由囊泡运输到细胞膜,成为细胞膜上的膜蛋白;该过程体现了生物膜 具有一定的流动性。(3)由题可知,胆固醇与小窝蛋白中的某些氨基酸结合,会使 荧光强度降低,观察图2可发现肽段1的荧光强度出现了大幅降低,所以对比肽段 1、肽段2,可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。(4)胆 固醇是构成动物细胞膜的重要成分,对维持细胞膜结构稳定具有一定作用,当小 窝结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构会发生改变,小窝会变扁平,从而影响细胞的信息传递功能。 第3章 细胞的基本结构 B卷 提优检测卷一、单项选择题1.(2023广东江门一中期末)在质膜的流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了 “脂筏模型”,脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域,在这些区 域内聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白,其结构模型如图所示(框内为脂筏区 域)。下列叙述正确的是 ( B )A.细胞膜的两层磷脂分子是对称分布的B.脂筏区域内外,生物膜的流动性存在差异C.由图中糖被的分布可以判断下方为细胞膜的内侧D.膜蛋白的相对集中不利于其功能的实现解题思路 由于细胞膜上蛋白质分布的不对称性,细胞膜上的两层磷脂分子并 不是对称分布的,A错误;脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域, 在这些区域聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白,膜蛋白会影响膜的流动性,即 脂筏区域内外,膜的流动性存在差异,B正确;糖蛋白或糖脂分布在细胞膜的外侧, 由图中糖被的分布可以判断下方为细胞膜的外侧,C错误;脂筏区域聚集了一系 列执行特定功能的膜蛋白,显然膜蛋白相对集中有利于其功能实现,D错误。2.(2022长沙期中)如图表示细胞间信息交流的三种方式,有关叙述不正确的是 ( C )A.图A、图B中靶细胞表面的受体与信号分子结合,从而接受信息B.胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图A所示相同C.图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息,但不能交换物质D.精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流 审题指导 图A表明,内分泌细胞分泌的化学物质随血液流到全身各 处,与靶细胞表面的受体结合,进行信息传递。图B表示的是相邻两个细胞的细 胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,如精子和卵细胞之间的识别 和结合。图C表示高等植物细胞之间通过胞间连丝连接,具有信息交流的作用。解题思路 高等植物细胞间可以依靠胞间连丝交换某些物质,C错误。3.(合肥六中期中创新改编)分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体 的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌 上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如图)。目前这 种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是 ( B )A.脂质体的主要脂质成分是磷脂,可能含有少量的胆固醇B.由于脂质体表面具备可供白细胞识别的糖蛋白,故其能避免被白细胞识别和清除C.脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞D.图中药物A为水溶性药物,药物B为脂溶性药物 解题思路 糖蛋白与细胞的识别有关,若“隐形脂质体”在运送药物的过程中, 能避免被白细胞识别和清除,则原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别 的糖蛋白,B错误;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,图中药物A位于 脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接 近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,D正确。4.(新教材名师原创)在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的实验中, 先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。相关叙述 正确的是 ( B )A.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察B.制作临时装片时,实验材料不需要染色、也不需要切片C.使用高倍镜可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成D.观察细胞质流动需要保持细胞的活性,而观察叶绿体不需要解题思路 将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养不会使叶绿体数 量减少,A错误;实验使用的是黑藻叶片,叶片细胞层数少,叶绿体呈绿色,不需要 染色、也不需要切片,B正确;使用高倍镜可观察到叶绿体呈绿色、扁平的椭球 或球形,观察不到基粒,C错误;观察叶绿体和细胞质流动都需要保持细胞的活性, D错误。5.(新教材名师原创)如图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有 关该细胞的叙述,正确的是 ( B )①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞②此细胞可能是动物细胞也可能是植物细胞③结构2、3都不具有生物膜④人体成熟红细胞结构4成分更新速度比较快A.①② B.②③ C.③④ D.①④解题思路 此细胞有核膜包被的细胞核,是真核细胞,①不正确;此细胞有中心 体,可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,②正确;结构2是中心体,结构3是核 糖体,都不具有生物膜,③正确;结构4是高尔基体,人体成熟红细胞没有结构4,④ 不正确。6.(北京昌平期末创新改编)有科学家推测真核细胞的线粒体起源于十几亿年前, 有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分 解,反而进化为这种细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下证据不支持这一 论点的是 ( B )A.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNAB.线粒体内的蛋白质,绝大多数由核DNA指导合成C.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖D.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似解题思路 线粒体内的蛋白质,绝大多数由核DNA指导合成,说明线粒体受到细 胞核的控制,这不支持题干中的论点。7.细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述中不正确的是 ( A )A.细胞在不同功能状态下,线粒体的数目保持不变B.分泌蛋白合成旺盛的细胞中内质网和高尔基体较发达C.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增加D.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧气解题思路 细胞在不同功能状态下,线粒体的数目会发生改变,A错误;与分泌蛋 白的合成与分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,故B正 确;核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增 加,C正确;哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,可容纳更多的血红蛋 白,有利于氧气的运输,D正确。8.(材料创新)过氧化物酶体是在鼠肾小管上皮细胞中发现的一种细胞结构,过氧 化物酶体的装配起始于内质网,由内质网出芽生成前体膜泡,然后一些蛋白质渗 入形成过氧化物酶体雏形。下列有关过氧化物酶体的说法,错误的是 ( A )A.酵母菌、麻风杆菌中也可能存在过氧化物酶体B.用磷脂酶处理过氧化物酶体,会破坏其结构C.过氧化物酶体的形成过程中内质网的膜面积会减小D.内质网可能参与过氧化物酶体中的蛋白质的加工过程审题指导 由题意可知,过氧化物酶体的形成起始于内质网,由内质网 出芽生成前体膜泡,说明过氧化物酶体是具膜的细胞结构,且应该是真核细胞才 具有的结构,原核细胞没有内质网,不能形成该结构。解题思路 酵母菌为真核生物,麻风杆菌为原核生物,酵母菌可能含有过氧化物 酶体,但麻风杆菌不含该结构,A错误。过氧化物酶体的膜来自内质网,其主要组 成成分为磷脂和蛋白质,故B正确。过氧化物酶体的装配起始于内质网,由内质 网出芽生成前体膜泡,故C正确。由题意可知,过氧化物酶体中含有蛋白质,而内 质网是蛋白质加工的场所,故D正确。二、不定项选择题9.(2022河南开封期中联考)最新研究表明,由光驱动的分子转子能识别特定的细 胞,并在细胞膜上钻孔,通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中,其他物质不 能随意进入。如图为钻孔过程的示意图,下列有关说法错误的是 ( D ) A.分子转子在细胞膜上钻孔需钻开磷脂双分子层B.这些药物通过钻的孔进入细胞的过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用C.分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白D.分子转子高速旋转需要线粒体提供能量解题思路 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,因此钻孔需钻开磷脂双分子层, A正确;药物通过钻的孔进入细胞而其他物质不能随意进入,说明了细胞膜能控 制物质进出细胞,具有选择透过性,B正确;细胞膜的识别作用与细胞膜表面的糖 蛋白有关,故C正确;分析题图可知,分子转子是光驱动的,不需要线粒体提供能 量,D错误。10.(2023湖南洪江黔阳一中期中)生物膜系统在结构和功能上紧密联系,实现了 细胞内各种结构之间的协调与配合,对细胞生命活动的正常进行具有极为重要 的作用。下列叙述错误的是( ACD )A.各种生物膜的结构和组成成分的含量完全相同B.细胞内的生物膜使细胞的结构与功能区域化C.不同生物膜之间都可通过囊泡实现相互转化D.液泡、中心体等细胞器膜都参与构成生物膜系统解题思路 各种生物膜的结构和组成成分很相似但含量不同,A错误;细胞内的 生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进 行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正 确;囊泡主要通过内质网和高尔基体出芽及细胞膜胞吞等途径形成,并非所有的 生物膜之间都可通过囊泡实现相互转化,C错误;中心体没有膜结构,D错误。11.(2022江苏如皋期末)如图表示经内质网加工的蛋白质运输到高尔基体的过 程,图中囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程,体现了细胞内的膜结构具有 ( ACD ) A.一定的流动性 B.选择透过性C.信息交流功能 D.相似的物质组成解题思路 内质网“出芽”形成的囊泡与高尔基体膜识别和融合的过程,体现 了细胞内的膜结构具有信息交流功能,且具有一定的流动性和相似的物质组成; 图中囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程,没有体现细胞内的膜结构的选 择透过性。12.(2023三湘名校教育联盟期中)核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结 合形成核孔复合体(NPC)。心房颤动是临床上最常见并且危害严重的心律失常 疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输出现障碍。下列叙述错误 的是 ( AB )A.人体成熟红细胞中NPC的数量较少,因此红细胞代谢较弱B.具有NPC的双层核膜可与内质网膜、高尔基体膜直接相连C.心房颤动可能由某些物质通过NPC运出细胞核障碍而引起D.由NPC参与构成的细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心解题思路 人体成熟红细胞没有细胞核,也没有NPC,A错误;核膜与内质网膜直 接相连,不与高尔基体膜直接相连,B错误;由题干信息可知,心房颤动的致病机制 是核孔复合体的运输出现障碍,故可能由某些物质通过NPC运出细胞核障碍而 引起,C正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。知能拓展 核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;核孔的数目与细 胞代谢强度有关,细胞核与细胞质之间物质交换旺盛的细胞的核孔数目多;核孔 对物质的运输具有选择性。13.(18分)(2022福建厦门阶段练习)回答下列问题:(1)探究胰蛋白酶的合成和分泌路径时,可采用 法。将3H 标记的亮氨酸注射进豚鼠胰腺腺泡细胞,发现最先出现放射性的细胞器是 。在该细胞器中,氨基酸之间发生了 。产物经其他细胞器 进一步修饰加工,最后由 包裹向细胞膜移动。(2)一些蛋白质若发生错误折叠,则无法从内质网运输到 而在 细胞内堆积。错误折叠的蛋白质和细胞内损伤的线粒体等细胞器会影响细胞 的功能。研究发现,细胞通过如图所示机制进行调控。三、非选择题 错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被 标记,被标记的蛋白质或线粒 体会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,吞噬泡与 (填细胞器名称)融 合,其中的 可将吞噬泡中的物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会 (填“增强” “不变”或“减弱”)。答案 (每空2分,共18分)(1)放射性同位素标记 核糖体 脱水缩合 囊泡(2)高尔基体 泛素 溶酶体 水解酶 增强解题思路 (1)探究分泌蛋白的合成与分泌路径时,可采用放射性同位素标记法, 如将3H标记的亮氨酸注射进豚鼠胰腺腺泡细胞,然后观察放射性在细胞各结构 中出现的先后顺序。核糖体是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所,因而核糖体 是最先出现放射性的细胞器。分泌蛋白是大分子,不能直接穿过生物膜,而是被 包裹在囊泡里,运至细胞膜附近。(2)分泌蛋白的合成过程中,产物经内质网加工 后,由囊泡运至高尔基体进行进一步加工。据图分析,错误折叠的蛋白质或损伤 的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白质或线粒体会与自噬受体结合,进而被包 裹进吞噬泡。吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体中的水解酶可将吞噬泡中的物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,所以当细胞养分不足时,细胞会通过 增强图中过程,来获取所需的养料。 14.(18分)(2022天津南开期末)血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠 状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中通过与磷 脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒的形式运输到其他组织细胞(靶 细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要,同时降低血浆中胆固醇含量。如图1 是LDL通过受体介导进入细胞的途径。图1(1)胆固醇除了参与人体血液中脂质的运输外,还参与构成 。(2)LDL受体的化学本质是蛋白质,其合成后由囊泡运输至细胞膜,据此推测,与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有 。LDL与其受体结合体现了细胞膜的 功能。(3)胞内体膜上有ATP驱动的质子泵,将H+转运至胞内体腔中,使腔内pH降低,从 而引起LDL与LDL受体分离。LDL受体返回质膜被重新利用;含有LDL的胞内 体转运至溶酶体,LDL被 ,胆固醇释放到细胞质基 质。(4)如图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微黏度(与流动性呈 负相关)影响的曲线。据图分析,胆固醇对膜流动性的作用: ,即胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的 状态。 图2答案 (除标注外,每空3分,共18分)(1)动物细胞膜 (2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(4分) 信息交流 (3)(溶酶体内的)水解酶水解 (4)在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在 温度较低时,可以提高膜的流动性(5分)解题思路 (2)LDL受体是膜蛋白,与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器 有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。LDL与其受体结合体现了细胞膜的 信息交流的功能。(3)根据题意可知,含有LDL的胞内体能转运至溶酶体,因此 LDL会被溶酶体中的水解酶水解。(4)由题意可知,胆固醇使细胞膜的流动性在 较大温度范围内保持相对稳定的状态,由图可以看出温度较低时含胆固醇的人 工膜微黏度较低,流动性较低,而在温度较高时含胆固醇的人工膜微黏度较高, 流动性较高。15.(20分)如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,据图回答问题: (1)只有在 (填“真核”或“原核”)细胞中才能观察到图中结构。(2)代谢旺盛的细胞中,核膜上 数目多,它的作用是 。(3)从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。(4)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。请你设计一个实验 验证细胞核的核膜中还含有蛋白质成分。①实验课题:验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。②实验目的:利用化学试剂检测细胞核的核膜中的蛋白质成分。③实验原理: 。 ④实验材料:细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。⑤实验步骤:第一步:取洁净的试管2支,编号为甲、乙。第二步:向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液, 。第三步:向甲、乙两试管中各加入等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变 化。⑥实验结果及结论: 。答案 (除标注外,每空3分,共20分)(1)真核 (2)核孔(2分) 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 (3)尾(2 分) (4)③蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应 ⑤向乙试管中加入2 mL蒸馏水 ⑥甲试管溶液变紫色,乙试管溶液不变紫色。细胞核的核膜中含有 蛋白质成分(4分)解题思路 (1)原核细胞没有核膜包被的成形细胞核,所以只有在真核细胞中,才 能观察到题图所示的结构。(4)③检测蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂发 生作用产生紫色反应。⑤甲试管为实验组,乙试管为对照组,乙试管中应加入2 mL蒸馏水。⑥由于该实验为验证实验,因此实验结果应为甲试管溶液变紫色, 乙试管溶液不变紫色。实验结论为细胞核的核膜中含有蛋白质成分。
第3章细胞的基本结构期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优一 细胞膜的流动镶嵌模型点拨 细胞膜是系统的边界,对细胞有害的物质不能进入细胞。提示 判断细胞内外侧的方法:糖被存在于细胞膜外侧,可以此为依据判断细胞膜的内外侧。二 细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的合成和运输为例) 易错提示 细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,细胞代谢的 主要场所是细胞质基质。三 细胞核的结构和功能点拨 核孔能选择性地转运核内外物质,是某些大分子物质(RNA和蛋白质等) 进出细胞核的通道;物质进出细胞核并非都经过核孔,一些小分子物质和无机盐 离子等可通过核膜进出细胞核。一 细胞间信息交流的方式举例例题1 (2022山东聊城期末)生物体内各细胞间功能的协调既依赖于物质和能 量的交换,也依赖于信息的交流。如图为细胞间信息交流的三种方式,下列说法 错误的是( ) 图1 图2 图3A.图1中B细胞膜表面有识别A细胞分泌物质的受体B.图2说明细胞间直接接触可以传递信息C.图3中a、b细胞之间的通道既能进行物质运输也能进行信息交流D.细胞分泌的激素通过图2所示的方式进行信息传递解析 图2表示的是细胞膜直接接触进行信息传递,①表示的是信号分子,②表 示的是受体,B正确;细胞分泌的激素是一种化学物质,通过图1所示的方式进行 信息传递,D错误。答案 D变式1 下列不属于细胞间信息交流实例的是( )A.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流B.大熊猫受精时,精子和卵细胞之间的识别和结合C.细胞内通过蛋白质纤维组成的细胞骨架进行物质运输、能量转化和信息传 递D.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏,与肝细胞膜表面的受体结合解析 细胞骨架位于细胞内,故细胞内通过蛋白质纤维组成的细胞骨架进行物 质运输、能量转化和信息传递等过程不属于细胞间的信息交流,C符合题意。答案 C二 多角度掌握各种细胞器特别提醒 与细胞器有关的三个“不一定”1.没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。2.没有叶绿体的细胞,不一定不能进行光合作用,如蓝细菌。3.没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸,如好氧细菌。例题2 如图展示了四种细胞器的模式图,关于这四种细胞器的说法错误的是 ( ) A.②和④分别是高尔基体和内质网,它们之间的膜可以通过囊泡进行转化B.①是细胞的“动力车间”,所有细胞的生命活动都离不开它C.④可与核膜直接相连,与细胞中其他膜结构共同构成生物膜系统D.③是光合作用的场所,是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”解析 图中①为线粒体,②为高尔基体,③为叶绿体,④为内质网。①(线粒体)能 为细胞生命活动提供能量,原核细胞无线粒体,也能进行生命活动,B错误。答案 B变式2 如下模式图表示几种细胞器,有关说法正确的是 ( ) A.蓝细菌能进行光合作用是因为含有细胞器EB.植物细胞一定不含细胞器BC.植物细胞都含有细胞器C、E、FD.A、D都是单层膜结构,均能对蛋白质进行加工解析 据图分析可知,A为高尔基体,B为中心体,C为线粒体,D为内质网,E为叶绿 体,F为核糖体。蓝细菌为原核生物,没有细胞器E,但其有藻蓝素和叶绿素,能进 行光合作用,A错误;高等植物细胞没有中心体,但是动物和低等植物细胞有中心 体,B错误;植物根尖分生区细胞没有叶绿体,C错误。答案 D三 分泌蛋白的合成、运输及相关膜面积的变化1.图析法分析分泌蛋白的合成和运输过程 归纳总结 分泌蛋白的合成和运输路径:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→ 囊泡→细胞膜附近内侧→细胞外。A、B图都是分泌蛋白合成和运输过程图示,其中A图是细胞的局部图,B图则是完整细胞。C图:分泌蛋白的合成和运输过程的研究方法——同位素标记法,用3H标记亮氨 酸,放射性最先出现在A图、B图中的核糖体,然后依次出现在内质网、高尔基 体和细胞膜附近。2.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中膜面积变化图 图1 直方图 图2 曲线图图1和图2都表示膜面积随时间的变化,图1表示的是分泌前和分泌后两个 时间点膜面积的变化,图2表示的是一定时间段内膜面积的变化。名师点睛 在分泌蛋白合成、加工、运输及分泌过程中,内质网膜面积减小,高 尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大。例题3 如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图,据图分析下列 有关叙述错误的是 ( ) A.高尔基体加工后的各种蛋白质会被转运到不同部位,胞内、胞外、细胞膜上均有分布B.核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工C.内质网、高尔基体以及囊泡这三者的膜结构属于生物膜系统的一部分D.细胞膜上出现的糖蛋白与内质网和高尔基体有关解析 附着在内质网上的核糖体合成的多肽是在信号肽的引导下直接进入内 质网腔进行粗加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行深加工的,B错误。答案 B变式3 科学家用含3H标记的亮氨酸来培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,如表为在该 细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是 ( )A.分泌蛋白最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜直接相连,对来自内质网的蛋白质进行加工C.内质网、高尔基体、囊泡均属于生物膜系统,在结构和功能上有联系D.高尔基体不断运送囊泡靠近细胞膜,其膜面积会越来越小解析 分泌蛋白最早在核糖体合成,A错误;内质网膜向内与核膜相连,向外与细 胞膜相连,高尔基体膜通过囊泡与内质网膜发生转化,B错误;高尔基体不断结合 来自内质网的囊泡,而后又不断以囊泡形式运送分泌蛋白到细胞膜,可见其膜面 积在分泌蛋白的分泌过程中保持基本不变,D错误。答案 C(2021海南高考)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解析 分泌蛋白在核糖体上合成,经内质网和高尔基体的加工形成成熟的蛋白 质,A正确;内质网膜形成的囊泡能与高尔基体膜融合,高尔基体形成的囊泡能与 细胞膜融合,故B正确;生物膜系统是由各种细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共 同构成的,C错误;分泌蛋白是生物大分子,通过胞吐排出细胞,D正确。答案 C知识拓展 1.常见的分泌蛋白:消化酶、抗体和一部分激素等。2.在核糖体中 合成,在内质网和高尔基体进行加工的蛋白质:分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体中的 酸性水解酶等。知识链接 生物大分子可通过胞吞、胞吐进出细胞。第3章 细胞的基本结构 A卷 基础达标卷一、单项选择题1.血液透析膜是一种人工合成的膜材料,能把病人血液中的代谢废物透析掉,让 干净的血液返回病人体内。这是模拟了细胞膜的哪种功能 ( A )A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开C.进行细胞间的信息交流 D.保护和支持解题思路 由题意可知,血液透析膜的作用是把病人血液中的代谢废物透析掉, 净化血液,这模拟了生物膜的选择透过性,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功 能,故选A。2.(2023华东师大一附中期末)研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体, 合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内 质网膜上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质 网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质基 质。根据以上事实的推测,正确的是 ( D )A.核糖体与内质网的结合依赖于两者生物膜的流动性B.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白C.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程D.核糖体合成的直接产物往往还不具备生物学活性解题思路 核糖体没有膜结构,A错误;附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质 不都是分泌蛋白,比如溶酶体中的水解酶,B错误;若亮氨酸不位于肽链的末尾,则 亮氨酸的羧基会参与脱水缩合,羧基中的氢会脱去形成水,因此不能用3H标记亮 氨酸的羧基追踪题述分泌蛋白的合成和运输过程,C错误;核糖体合成的直接产 物是肽链,肽链还需要经过加工形成具有一定空间结构的蛋白质才具备生物活 性,D正确。3.(西宁期末)如图是与细胞膜相关的三个图示: 分析图示信息,下列叙述中错误的是 ( D )A.图1说明细胞膜是细胞的边界B.图2说明细胞膜允许脂溶性物质通过C.图3说明细胞膜主要由脂质和蛋白质组成D.图1和图2说明细胞可主动吸收所需要的物质解题思路 向变形虫体内注入伊红后观察发现,伊红充满整个细胞而未出现在 细胞外,说明细胞膜是细胞的边界,A正确;图1和图2没有说明细胞可主动吸收所 需要的物质,D错误。4.(2022福建厦门期末)细胞自噬的途径之一是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身 物质的膜融合,从而降解细胞自身衰老、损伤的物质或结构的过程(如图所示), 这一过程在营养物质缺乏时更剧烈。下列有关叙述中,不正确的是 ( B ) A.图中自噬体的膜由四层磷脂分子组成B.自噬溶酶体中合成的水解酶能够降解衰老、损伤的细胞器C.图中溶酶体与自噬体的融合过程体现了生物膜的流动性D.被溶酶体分解后的产物还可能被细胞再度利用解题思路 据图分析可知,自噬体是双层膜结构,由四层磷脂分子组成,A正确; 自噬溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,B错误;根据题意分析可知,被溶酶 体分解后的产物可能会被细胞再次利用,D正确。5.(2022湖南益阳期中)益阳市安化县江南镇黄花溪村的一株古梓叶槭被称为 “中国最美古树”,树龄约1 500年。如图是梓叶槭细胞内的三种结构示意图, 有关分析错误的是 ( D )A.图a表示线粒体,其内膜向内折叠,增大了膜面积B.图b表示叶绿体,其内具有少量的DNA和RNAC.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 审题指导 图a内膜向内折叠形成嵴,表示线粒体;图b内膜光滑,有类 囊体,表示叶绿体;图c的膜不连续,有孔,表示细胞核。解题思路 叶绿体是半自主细胞器,内含少量DNA和RNA,B正确;线粒体内膜 含有与有氧呼吸有关的酶,与线粒体外膜的成分有明显差异,而叶绿体和细胞核 的内外两层膜的成分相似,D错误。6.(2023广东江门一中期末)将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后,测定 它们有机物的含量。经测定,其中三种细胞器的主要成分如图所示,下列有关说 法正确的是 ( D ) A.细胞器甲是线粒体或叶绿体,是有双层膜结构的细胞器B.细胞器乙具有膜结构,一定与分泌蛋白的加工和分泌有关C.细胞器丙含有的核酸是RNA,可能是核糖体或中心体D.细胞内的各种细胞器都有蛋白质解题思路 甲含有核酸和膜结构,据此推测甲可能是线粒体或叶绿体,但动物细 胞中无叶绿体,因此细胞器甲是线粒体,是有双层膜结构的细胞器,A错误;细胞 器乙具有膜结构,推测其可能为内质网、高尔基体或溶酶体,溶酶体与分泌蛋白 的加工和分泌无关,B错误;细胞器丙含有的核酸是RNA,可能是核糖体,中心体 不含RNA,C错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞内的各种细胞器都有蛋 白质,D正确。7.(2022黑龙江大庆期末)有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一 些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较 多,在高尔基体膜中的含量介于两者之间。据此判断下列说法正确的是 ( D )A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网直接转化而来的B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性解题思路 造成该种现象的原因是内质网产生的囊泡与高尔基体融合,高尔基 体产生的囊泡与细胞膜融合,A错误;同一细胞中不同生物膜的成分、结构相似, 但不完全相同,B错误;题中信息无法说明高尔基体能够对蛋白质进行加工,C错 误。8.(2022哈尔滨附属中学期末创新改编)集合模型是生物学中常用的表示不同概 念间关系的一种方式,如图b是集合a与集合c的交集。下列有关叙述正确的是 ( D )A.若a表示原核细胞,c表示真核细胞,则b只能是核糖体B.若b是由C、H、O三种元素组成的物质,则a、c一定是DNA和RNAC.若b表示细胞器中含有色素,则a、c不可能是叶绿体和液泡D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体解题思路 真核细胞与原核细胞的统一性不只表现在都含有核糖体上,两者还 都具有细胞膜和细胞质,A错误;由C、H、O三种元素组成的物质可以是糖类,但 是糖类并不只参与构成DNA和RNA,B错误;细胞中含有色素的细胞器有叶绿体 和液泡,若b表示细胞器中含有色素,则a、c应该是叶绿体和液泡,C错误;磷脂是 组成生物膜的重要成分,核糖体和中心体都是不含膜结构的细胞器,肯定不含磷 脂,D正确。归纳总结 1.线粒体、叶绿体、细胞核都具有双层膜结构,核糖体、中心体是 不具有膜结构的细胞器。2.生物膜的基本支架由磷脂双分子层构成。3.含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体和叶绿体含有DNA和 RNA两种核酸,核糖体只含有RNA一种核酸。 9.(2023三湘名校教育联盟期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质 的流动”实验的叙述,错误的是 ( B )A.观察细胞质的流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志B.观察黑藻细胞质的流动,若其流动缓慢,说明细胞已经失去活性C.显微镜下观察到的细胞中细胞质的流动方向与实际流动方向一致D.细胞质的流动能为细胞内物质运输创造条件,保障细胞生命活动的正常运行解题思路 细胞质流动的速度与温度、细胞活力等多种因素有关,流动缓慢,并 不能说明细胞已经失去活性,B错误;细胞质在细胞内环形流动,显微镜下观察时 看到的流动方向与实际流动方向一致,C正确。二、不定项选择题10.(2023河南联考创新改编)如图是动、植物细胞亚显微结构模式图。下列相 关判断正确的是 ( BD )A.甲细胞中一定没有的细胞器是5和9,乙中不可能有细胞器6B.图中细胞器7在行使功能时可能伴随膜组分的更新C.直接与分泌蛋白合成、加工和运输有关的细胞器有4、3、7、2D.细胞器1、9与细胞生命活动过程中的能量转换有关解题思路 据图可知,甲为动物细胞,乙为植物细胞,细胞器6为中心体,低等植物 细胞中存在中心体,A错误;细胞器7为高尔基体,在分泌蛋白加工和运输时伴随 膜组分的更新,B正确;结构2为细胞膜,不是细胞器,C错误;细胞器1为线粒体,细 胞器9为叶绿体,都与细胞生命活动过程中的能量转换有关,D正确。11.(2022天津实验中学期中)对图中几种细胞器的说法中,正确的是 ( D ) A.④是进行有氧呼吸的主要场所B.③是囊泡运输的枢纽C.胰岛素的合成与分泌涉及的细胞器只有①②⑤D.①③都是单层膜结构审题指导 据图分析:①表示高尔基体,②表示线粒体,③表示内质网, ④表示叶绿体,⑤表示核糖体。解题思路 ④(叶绿体)是进行光合作用的场所,②(线粒体)是进行有氧呼吸的主 要场所,A错误;在囊泡运输中高尔基体可以接受来自内质网的囊泡,也可以形成 囊泡运往细胞膜,①(高尔基体)才是囊泡运输的枢纽,B错误;胰岛素是分泌蛋白, 其合成与分泌涉及的细胞器有①②③⑤,C错误。方法技巧 有关细胞器问题的解答技巧一是明辨各种细胞器的结构,根据是否有膜、是单层膜还是双层膜等,正确识别 各种细胞器。二是准确掌握各种细胞器的功能及特点,对相关问题进行判断,如 叶绿体具有双层膜,是绿色植物进行光合作用的场所;线粒体具有双层膜,是有 氧呼吸的主要场所;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,是“生产蛋白质的机 器”;高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,与动物细胞分泌物的形成和植物细 胞细胞壁的形成有关。12.研究发现新型冠状病毒(SARS-CoV-2)外有包膜,这层包膜主要来源于宿主 细胞膜,包膜还含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体 蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入其宿主细胞。下列相关说法正确的是 ( BD )A.SARS-CoV-2进入细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性B.病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质C.糖蛋白S与受体蛋白ACE2的结合过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流D.高温可使SARS-CoV-2的蛋白质变性,但变性后的蛋白质仍然可以与双缩脲 试剂发生颜色反应解题思路 SARS-CoV-2进入细胞的过程体现了细胞膜的流动性,A错误。由题 意可知,病毒外包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜,故其主要成分为磷脂和蛋白 质,B正确。细胞间信息交流的过程中发出信号和接受信号的都是细胞,而糖蛋 白S位于病毒表面,故糖蛋白S与受体蛋白ACE2的结合不能体现细胞膜可以进 行细胞间的信息交流,C错误。高温会使蛋白质变性,但是不会破坏—CO—NH —,双缩脲试剂是与—CO—NH—发生反应的,故D正确。13.(2023湖湘教育协作体期中创新改编)如图表示某生物细胞核的结构组成。 下列有关叙述正确的是 ( AB )A.由图可知核膜具有4层磷脂分子B.物质通过核孔和核膜均具有选择性C.染色质彻底水解得到的产物是氨基酸和脱氧核苷酸D.蛋白质合成旺盛的细胞常有较大的核仁,说明蛋白质主要在核仁合成解题思路 核膜由两层生物膜构成,具有4层磷脂分子,A正确;核孔主要是大分 子物质进出细胞核的通道,如RNA、蛋白质,但是DNA不能通过核孔,核孔和核 膜均具有选择透过性,B正确;染色质主要由蛋白质和DNA构成,蛋白质彻底水解 得到的产物是氨基酸,DNA彻底水解得到的产物是脱氧核糖、含氮碱基 (A、T、G、C)和磷酸,C错误;蛋白质的合成场所是核糖体,D错误。三、非选择题14.(16分)(2023三湘名校教育联盟期中)细胞内存在不同的机制确保蛋白质分 选、转运至细胞的特定部位,参与细胞的各种生命活动。将每种蛋白质运送到 特定目的地的过程总是与囊泡的发生有密切联系。 (1)据图可知,能形成囊泡的细胞结构有 。囊泡等 结构不是随意漂浮在细胞质基质中的,而是在由 组成的细胞骨架上 运输的。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高 尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPⅠ将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受 体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱,据此推测高尔基体内KDEL受 体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要 (填“高”或“低”)。(2)为了研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,常采用 法, 科学研究发现溶酶体中的水解酶与分泌蛋白合成、加工和运输的途径基本相同。溶酶体水解酶的合成、加工和运输依次经过的细胞器有 ,最后进入溶酶体中。(3)细胞分泌物的分泌方式主要有两种,一种是分泌物合成后随即被排出,称为组 成型分泌;另一种是分泌物形成后先暂时贮存在分泌颗粒中,待相关“信号”刺 激影响时再分泌到细胞外,这种方式称为可调节型分泌。为探究胰岛B细胞分 泌胰岛素的方式,实验设计如下:实验思路:甲组在葡萄糖浓度为 1.5 g/L的培养液中加入一定量的蛋白质合成抑 制剂(生理盐水配制),再加入胰岛B细胞;乙组在葡萄糖浓度为1.5 g/L的培养液中加入一定量的 ,再加入等量的胰岛B细胞。适宜条件下培养 合适时间,检测甲、乙两组培养液中胰岛素的含量。若甲、乙两组胰岛素含量 相等,说明胰岛素的分泌方式为 。答案 (除标注外,每空2分,共16分)(1)内质网、高尔基体、细胞膜(3分) 蛋白质纤维 低 (2)(放射性)同位素标 记 核糖体、内质网、高尔基体(顺序错不给分)(3分) (3)生理盐水 可调节 型分泌解题思路 (1)由图可知,内质网、高尔基体和细胞膜都可以形成囊泡。细胞骨 架是由蛋白质纤维组成的。KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高 而减弱,由题意可知,在高尔基体处KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力强,在 内质网处KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力减弱,从而释放驻留蛋白,说明 高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要低。(2)研究溶酶体 水解酶合成、加工和运输的过程,常采用(放射性)同位素标记法。溶酶体水解 酶和分泌蛋白的合成、加工和运输依次经过的细胞器有核糖体、内质网和高 尔基体。(3)实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无,因变量是胰岛素的含量,甲组胰岛素合成减少,乙组不变。若胰岛素只存在可调节型分泌途径,则一定时 间内两组培养液中的胰岛素含量相等;若胰岛素只存在组成型分泌途径,则只能 在乙组培养液中检测出胰岛素;若胰岛素存在两种分泌途径,则甲组检测到较少 胰岛素,乙组检测到较多胰岛素。15.(16分)(2023云南元谋一中月考创新改编)蛙的受精卵具有活跃的DNA合成 能力,而脑组织则不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析回答 下列问题: (1)蛙受精卵的DNA主要位于 (填细胞结构)中,DNA合成所需的酶是 在细胞质中的 上合成的;除此之外,细胞质还为细胞核代谢提供所需 的 (答两项即可)等。(2)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间,但最终死亡的原因是 。(3)单独的细胞核不能生存的原因是 。(4)本实验证明: 。答案 (除标注外,每空3分,共16分)(1)细胞核(2分) 核糖体(2分) 原料、能量 (2)失去细胞核的控制,细胞质无 法形成新的物质和能量 (3)无物质和能量的供应 (4)细胞质和细胞核是相互 依存的统一整体解题思路 (1)受精卵的DNA主要位于细胞核中,DNA合成所需酶的化学本质 是蛋白质,蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体,此外细胞质还为细胞核提供 脱氧核苷酸(原料)和能量等。(2)脑细胞无核部分仍能生活一段时间,原因是原 有的蛋白质等还起作用,但最终会死亡,因为失去了细胞核的控制,细胞质无法 形成新的物质和能量。(3)单独的细胞核不能生存的原因是缺少了细胞质提供 的物质和能量。16.(21分)(2022山东日照模拟)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细 胞的信息传递等相关。 图1(1)小窝的主要成分是蛋白质和 ,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小 窝蛋白在 上合成,然后由 加工,通过囊泡转运 到细胞膜上,成为膜蛋白,这一过程体现了细胞膜具有 的特 点。(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或 “疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中。(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,胆固醇与这些氨 基酸结合时,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入 胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析可得出的结论是 。 图2(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的 改变,小窝会变扁 平,进而影响细胞膜的 功能。答案 (除标注外,每空2分,共21分)(1)脂质(或磷脂) 核糖体 内质网和高尔基体(4分) 一定的流动性 (2)疏水 性 细胞质基质 (3)小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1(3分) (4)空间结构 信息传递解题思路 (1)由题干信息可知,小窝是细胞膜内陷形成的,细胞膜的主要组成成 分是蛋白质和脂质。小窝蛋白的合成场所是核糖体,然后由内质网和高尔基体 进行加工,由囊泡运输到细胞膜,成为细胞膜上的膜蛋白;该过程体现了生物膜 具有一定的流动性。(3)由题可知,胆固醇与小窝蛋白中的某些氨基酸结合,会使 荧光强度降低,观察图2可发现肽段1的荧光强度出现了大幅降低,所以对比肽段 1、肽段2,可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。(4)胆 固醇是构成动物细胞膜的重要成分,对维持细胞膜结构稳定具有一定作用,当小 窝结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构会发生改变,小窝会变扁平,从而影响细胞的信息传递功能。 第3章 细胞的基本结构 B卷 提优检测卷一、单项选择题1.(2023广东江门一中期末)在质膜的流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了 “脂筏模型”,脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域,在这些区 域内聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白,其结构模型如图所示(框内为脂筏区 域)。下列叙述正确的是 ( B )A.细胞膜的两层磷脂分子是对称分布的B.脂筏区域内外,生物膜的流动性存在差异C.由图中糖被的分布可以判断下方为细胞膜的内侧D.膜蛋白的相对集中不利于其功能的实现解题思路 由于细胞膜上蛋白质分布的不对称性,细胞膜上的两层磷脂分子并 不是对称分布的,A错误;脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域, 在这些区域聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白,膜蛋白会影响膜的流动性,即 脂筏区域内外,膜的流动性存在差异,B正确;糖蛋白或糖脂分布在细胞膜的外侧, 由图中糖被的分布可以判断下方为细胞膜的外侧,C错误;脂筏区域聚集了一系 列执行特定功能的膜蛋白,显然膜蛋白相对集中有利于其功能实现,D错误。2.(2022长沙期中)如图表示细胞间信息交流的三种方式,有关叙述不正确的是 ( C )A.图A、图B中靶细胞表面的受体与信号分子结合,从而接受信息B.胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图A所示相同C.图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息,但不能交换物质D.精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流 审题指导 图A表明,内分泌细胞分泌的化学物质随血液流到全身各 处,与靶细胞表面的受体结合,进行信息传递。图B表示的是相邻两个细胞的细 胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,如精子和卵细胞之间的识别 和结合。图C表示高等植物细胞之间通过胞间连丝连接,具有信息交流的作用。解题思路 高等植物细胞间可以依靠胞间连丝交换某些物质,C错误。3.(合肥六中期中创新改编)分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体 的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌 上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如图)。目前这 种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是 ( B )A.脂质体的主要脂质成分是磷脂,可能含有少量的胆固醇B.由于脂质体表面具备可供白细胞识别的糖蛋白,故其能避免被白细胞识别和清除C.脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞D.图中药物A为水溶性药物,药物B为脂溶性药物 解题思路 糖蛋白与细胞的识别有关,若“隐形脂质体”在运送药物的过程中, 能避免被白细胞识别和清除,则原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别 的糖蛋白,B错误;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,图中药物A位于 脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接 近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,D正确。4.(新教材名师原创)在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的实验中, 先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。相关叙述 正确的是 ( B )A.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察B.制作临时装片时,实验材料不需要染色、也不需要切片C.使用高倍镜可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成D.观察细胞质流动需要保持细胞的活性,而观察叶绿体不需要解题思路 将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养不会使叶绿体数 量减少,A错误;实验使用的是黑藻叶片,叶片细胞层数少,叶绿体呈绿色,不需要 染色、也不需要切片,B正确;使用高倍镜可观察到叶绿体呈绿色、扁平的椭球 或球形,观察不到基粒,C错误;观察叶绿体和细胞质流动都需要保持细胞的活性, D错误。5.(新教材名师原创)如图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有 关该细胞的叙述,正确的是 ( B )①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞②此细胞可能是动物细胞也可能是植物细胞③结构2、3都不具有生物膜④人体成熟红细胞结构4成分更新速度比较快A.①② B.②③ C.③④ D.①④解题思路 此细胞有核膜包被的细胞核,是真核细胞,①不正确;此细胞有中心 体,可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,②正确;结构2是中心体,结构3是核 糖体,都不具有生物膜,③正确;结构4是高尔基体,人体成熟红细胞没有结构4,④ 不正确。6.(北京昌平期末创新改编)有科学家推测真核细胞的线粒体起源于十几亿年前, 有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分 解,反而进化为这种细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下证据不支持这一 论点的是 ( B )A.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNAB.线粒体内的蛋白质,绝大多数由核DNA指导合成C.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖D.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似解题思路 线粒体内的蛋白质,绝大多数由核DNA指导合成,说明线粒体受到细 胞核的控制,这不支持题干中的论点。7.细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述中不正确的是 ( A )A.细胞在不同功能状态下,线粒体的数目保持不变B.分泌蛋白合成旺盛的细胞中内质网和高尔基体较发达C.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增加D.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧气解题思路 细胞在不同功能状态下,线粒体的数目会发生改变,A错误;与分泌蛋 白的合成与分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,故B正 确;核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增 加,C正确;哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,可容纳更多的血红蛋 白,有利于氧气的运输,D正确。8.(材料创新)过氧化物酶体是在鼠肾小管上皮细胞中发现的一种细胞结构,过氧 化物酶体的装配起始于内质网,由内质网出芽生成前体膜泡,然后一些蛋白质渗 入形成过氧化物酶体雏形。下列有关过氧化物酶体的说法,错误的是 ( A )A.酵母菌、麻风杆菌中也可能存在过氧化物酶体B.用磷脂酶处理过氧化物酶体,会破坏其结构C.过氧化物酶体的形成过程中内质网的膜面积会减小D.内质网可能参与过氧化物酶体中的蛋白质的加工过程审题指导 由题意可知,过氧化物酶体的形成起始于内质网,由内质网 出芽生成前体膜泡,说明过氧化物酶体是具膜的细胞结构,且应该是真核细胞才 具有的结构,原核细胞没有内质网,不能形成该结构。解题思路 酵母菌为真核生物,麻风杆菌为原核生物,酵母菌可能含有过氧化物 酶体,但麻风杆菌不含该结构,A错误。过氧化物酶体的膜来自内质网,其主要组 成成分为磷脂和蛋白质,故B正确。过氧化物酶体的装配起始于内质网,由内质 网出芽生成前体膜泡,故C正确。由题意可知,过氧化物酶体中含有蛋白质,而内 质网是蛋白质加工的场所,故D正确。二、不定项选择题9.(2022河南开封期中联考)最新研究表明,由光驱动的分子转子能识别特定的细 胞,并在细胞膜上钻孔,通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中,其他物质不 能随意进入。如图为钻孔过程的示意图,下列有关说法错误的是 ( D ) A.分子转子在细胞膜上钻孔需钻开磷脂双分子层B.这些药物通过钻的孔进入细胞的过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用C.分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白D.分子转子高速旋转需要线粒体提供能量解题思路 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,因此钻孔需钻开磷脂双分子层, A正确;药物通过钻的孔进入细胞而其他物质不能随意进入,说明了细胞膜能控 制物质进出细胞,具有选择透过性,B正确;细胞膜的识别作用与细胞膜表面的糖 蛋白有关,故C正确;分析题图可知,分子转子是光驱动的,不需要线粒体提供能 量,D错误。10.(2023湖南洪江黔阳一中期中)生物膜系统在结构和功能上紧密联系,实现了 细胞内各种结构之间的协调与配合,对细胞生命活动的正常进行具有极为重要 的作用。下列叙述错误的是( ACD )A.各种生物膜的结构和组成成分的含量完全相同B.细胞内的生物膜使细胞的结构与功能区域化C.不同生物膜之间都可通过囊泡实现相互转化D.液泡、中心体等细胞器膜都参与构成生物膜系统解题思路 各种生物膜的结构和组成成分很相似但含量不同,A错误;细胞内的 生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进 行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正 确;囊泡主要通过内质网和高尔基体出芽及细胞膜胞吞等途径形成,并非所有的 生物膜之间都可通过囊泡实现相互转化,C错误;中心体没有膜结构,D错误。11.(2022江苏如皋期末)如图表示经内质网加工的蛋白质运输到高尔基体的过 程,图中囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程,体现了细胞内的膜结构具有 ( ACD ) A.一定的流动性 B.选择透过性C.信息交流功能 D.相似的物质组成解题思路 内质网“出芽”形成的囊泡与高尔基体膜识别和融合的过程,体现 了细胞内的膜结构具有信息交流功能,且具有一定的流动性和相似的物质组成; 图中囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程,没有体现细胞内的膜结构的选 择透过性。12.(2023三湘名校教育联盟期中)核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结 合形成核孔复合体(NPC)。心房颤动是临床上最常见并且危害严重的心律失常 疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输出现障碍。下列叙述错误 的是 ( AB )A.人体成熟红细胞中NPC的数量较少,因此红细胞代谢较弱B.具有NPC的双层核膜可与内质网膜、高尔基体膜直接相连C.心房颤动可能由某些物质通过NPC运出细胞核障碍而引起D.由NPC参与构成的细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心解题思路 人体成熟红细胞没有细胞核,也没有NPC,A错误;核膜与内质网膜直 接相连,不与高尔基体膜直接相连,B错误;由题干信息可知,心房颤动的致病机制 是核孔复合体的运输出现障碍,故可能由某些物质通过NPC运出细胞核障碍而 引起,C正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。知能拓展 核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;核孔的数目与细 胞代谢强度有关,细胞核与细胞质之间物质交换旺盛的细胞的核孔数目多;核孔 对物质的运输具有选择性。13.(18分)(2022福建厦门阶段练习)回答下列问题:(1)探究胰蛋白酶的合成和分泌路径时,可采用 法。将3H 标记的亮氨酸注射进豚鼠胰腺腺泡细胞,发现最先出现放射性的细胞器是 。在该细胞器中,氨基酸之间发生了 。产物经其他细胞器 进一步修饰加工,最后由 包裹向细胞膜移动。(2)一些蛋白质若发生错误折叠,则无法从内质网运输到 而在 细胞内堆积。错误折叠的蛋白质和细胞内损伤的线粒体等细胞器会影响细胞 的功能。研究发现,细胞通过如图所示机制进行调控。三、非选择题 错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被 标记,被标记的蛋白质或线粒 体会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,吞噬泡与 (填细胞器名称)融 合,其中的 可将吞噬泡中的物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会 (填“增强” “不变”或“减弱”)。答案 (每空2分,共18分)(1)放射性同位素标记 核糖体 脱水缩合 囊泡(2)高尔基体 泛素 溶酶体 水解酶 增强解题思路 (1)探究分泌蛋白的合成与分泌路径时,可采用放射性同位素标记法, 如将3H标记的亮氨酸注射进豚鼠胰腺腺泡细胞,然后观察放射性在细胞各结构 中出现的先后顺序。核糖体是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所,因而核糖体 是最先出现放射性的细胞器。分泌蛋白是大分子,不能直接穿过生物膜,而是被 包裹在囊泡里,运至细胞膜附近。(2)分泌蛋白的合成过程中,产物经内质网加工 后,由囊泡运至高尔基体进行进一步加工。据图分析,错误折叠的蛋白质或损伤 的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白质或线粒体会与自噬受体结合,进而被包 裹进吞噬泡。吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体中的水解酶可将吞噬泡中的物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,所以当细胞养分不足时,细胞会通过 增强图中过程,来获取所需的养料。 14.(18分)(2022天津南开期末)血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠 状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中通过与磷 脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒的形式运输到其他组织细胞(靶 细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要,同时降低血浆中胆固醇含量。如图1 是LDL通过受体介导进入细胞的途径。图1(1)胆固醇除了参与人体血液中脂质的运输外,还参与构成 。(2)LDL受体的化学本质是蛋白质,其合成后由囊泡运输至细胞膜,据此推测,与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有 。LDL与其受体结合体现了细胞膜的 功能。(3)胞内体膜上有ATP驱动的质子泵,将H+转运至胞内体腔中,使腔内pH降低,从 而引起LDL与LDL受体分离。LDL受体返回质膜被重新利用;含有LDL的胞内 体转运至溶酶体,LDL被 ,胆固醇释放到细胞质基 质。(4)如图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微黏度(与流动性呈 负相关)影响的曲线。据图分析,胆固醇对膜流动性的作用: ,即胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的 状态。 图2答案 (除标注外,每空3分,共18分)(1)动物细胞膜 (2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(4分) 信息交流 (3)(溶酶体内的)水解酶水解 (4)在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在 温度较低时,可以提高膜的流动性(5分)解题思路 (2)LDL受体是膜蛋白,与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器 有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。LDL与其受体结合体现了细胞膜的 信息交流的功能。(3)根据题意可知,含有LDL的胞内体能转运至溶酶体,因此 LDL会被溶酶体中的水解酶水解。(4)由题意可知,胆固醇使细胞膜的流动性在 较大温度范围内保持相对稳定的状态,由图可以看出温度较低时含胆固醇的人 工膜微黏度较低,流动性较低,而在温度较高时含胆固醇的人工膜微黏度较高, 流动性较高。15.(20分)如图表示非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,据图回答问题: (1)只有在 (填“真核”或“原核”)细胞中才能观察到图中结构。(2)代谢旺盛的细胞中,核膜上 数目多,它的作用是 。(3)从图中可知亲核蛋白进入细胞核由其 部决定。(4)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。请你设计一个实验 验证细胞核的核膜中还含有蛋白质成分。①实验课题:验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。②实验目的:利用化学试剂检测细胞核的核膜中的蛋白质成分。③实验原理: 。 ④实验材料:细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。⑤实验步骤:第一步:取洁净的试管2支,编号为甲、乙。第二步:向甲试管中滴加2 mL细胞核核膜样液, 。第三步:向甲、乙两试管中各加入等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变 化。⑥实验结果及结论: 。答案 (除标注外,每空3分,共20分)(1)真核 (2)核孔(2分) 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 (3)尾(2 分) (4)③蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应 ⑤向乙试管中加入2 mL蒸馏水 ⑥甲试管溶液变紫色,乙试管溶液不变紫色。细胞核的核膜中含有 蛋白质成分(4分)解题思路 (1)原核细胞没有核膜包被的成形细胞核,所以只有在真核细胞中,才 能观察到题图所示的结构。(4)③检测蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂发 生作用产生紫色反应。⑤甲试管为实验组,乙试管为对照组,乙试管中应加入2 mL蒸馏水。⑥由于该实验为验证实验,因此实验结果应为甲试管溶液变紫色, 乙试管溶液不变紫色。实验结论为细胞核的核膜中含有蛋白质成分。
相关资料
更多
