高中生物考点02 细胞的结构和功能-2022年高考生物一轮复习小题多维练（新高考专用）（有答案）

考点02细胞的结构和功能

1．生物体内的信号分子主要是在细胞间和细胞内传递信息的一类化学因子。某些信号分子只能与膜受体结合，不能穿过细胞膜，称为“第一信使”；“第一信使”与膜受体结合后，经信号转换机制，合成cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子，称为“第二信使”，进而影响细胞的生命活动。下列叙述错误的是（    ）

A．第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后，就会被灭活

B．第一信使与细胞膜上的受体结合后，可能激活某些酶的活性

C．第二信使与胞内受体结合后，可能会影响到某些基因的表达

D．信号分子可作为能源物质和结构物质，但不发挥酶的作用

【答案】D

【分析】

由题图及题干信息可知，“第一信使”为激素、神经递质等物质，在细胞外起作用；“第二信使”为cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子，在细胞内起作用。

【详解】

A、第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后，避免持续作用，就会被灭活，A正确；

B、第一信使与细胞膜上的受体结合后，可能激活某些酶的活性，B正确；

C、第二信使与胞内受体结合后，可能会影响到某些基因的表达，C正确；

D、信号分子可传递信息，不能作为能源物质和结构物质，不发挥酶的作用，D错误。

故选D。

2．下列有关生物膜系统的叙述，正确的是（    ）

A．原核细胞无核膜及细胞器膜，因而不具生物膜结构

B．生物膜功能的复杂程度主要取决于蛋白质的种类和数量

C．生物膜的结构特点是选择透过性

D．有丝分裂过程中着丝点分裂时，核膜逐渐消失

【答案】B

【分析】

在细胞中，细胞膜、细胞器膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。

【详解】

A、原核细胞虽然无核膜及细胞器膜，但有细胞膜，因而具有生物膜结构，A错误；

B、蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多，B正确；

C、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，C错误；

D、着丝点分裂在有丝分裂后期，而核膜消失在分裂前期，在末期重现，D错误。

故选B。

3．在粗面内质网中合成的蛋白质要分泌到细胞外，需要有特殊的信号序列。蛋白质首先在游离的核糖体上合成，正在合成的多肽链上的“信号序列”将黏附在内质网上的“识别因子”上，而识别因子会将核糖体和合成了一部分的蛋白质带到内质网表面上的“停泊区”。相关叙述错误的是（    ）

A．游离的核糖体可转化为附着在生物膜上的核糖体

B．上述过程可体现生物膜信息交流的功能

C．“信号序列”引导内质网加工后的蛋白质分子进入高尔基体内

D．若缺少“识别因子”则信号肽合成之后就停止了蛋白质的加工

【答案】C

【分析】

内质网是细胞内蛋白质加工，以及脂质合成的“车间”。

【详解】

A、核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；

B、多肽链上的“信号序列”将黏附在内质网上的“识别因子”上，体现了生物膜信息交流的功能，B正确；

C、由题意可知，核糖体合成的蛋白质分子是由信号肽引导进入内质网腔的，且该信号肽在内质网被切掉，故信号肽不能引导新合成的蛋白质进入高尔基体，C错误；

D、若内质网上缺少“识别因子”，则信号肽不能进入内质网进行加工，故信号肽合成之后就停止了蛋白质的加工，D正确。

故选C。

4．（多选）下图为四种不同细胞的比较结果，正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

【答案】AC

【分析】

真核细胞和原核细胞的本质区别是真核有以核膜为界限的细胞核。

【详解】

A、洋葱属于真核生物，由真核细胞构成，洋葱根尖细胞的细胞膜外有细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，细胞核中有染色质，在离体情况下，洋葱根尖细胞具有发育成完整个体的潜能，A正确；

B、猪是哺乳动物，动物细胞无细胞壁，猪成熟的红细胞无细胞器和细胞核，不能进行光合作用，无染色质，不能表现细胞全能性，B错误；

C、鱼是动物，其受精卵无细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，受精卵能发育成完整个体，具有很高的全能性，C正确；

D、蓝藻属于原核生物，其外层有细胞壁，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物，原核细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色质，D错误。

故选AC。

5．（多选）结构决定功能，细胞内有复杂的结构。下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，正确的是（　　）

A．细胞间的信息交流往往需要信号分子，有些信号分子的合成与内质网有关

B．细胞核是遗传信息库，能进行遗传信息的传递，是细胞代谢的主要场所

C．有些物质通过囊泡进行运输，这些囊泡不一定来自内质网或高尔基体

D．在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较小

【答案】AC

【分析】

1、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。

2、细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。

【详解】

A、细胞间的信息交流往往需要信号分子，有些信号分子的合成与内质网有关，如性激素是一种信号分子，其合成场所是内质网，A正确；

B、细胞核是遗传信息库，能进行遗传信息的传递，控制着细胞的代谢和遗传；但细胞代谢的主要场所在细胞质，B错误；

C、有些物质通过囊泡进行运输，但囊泡可来自内质网或高尔基体或细胞膜等，故囊泡不一定来自内质网或高尔基体，C正确；

D、在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较大，D错误。

故选AC。

1．如图为 Simons 在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，其面积可能占膜表面积的一半以上。下列有关叙述错误的是（    ）

A．在该脂筏模式图中，B 侧代表细胞膜的外表面

B．脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的

C．C 代表膜蛋白，其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性

D．据图可知脂筏在细胞间信息交流过程中发挥重要作用

【答案】C

【分析】

流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的；（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。

【详解】

A、据图可知，B侧有糖蛋白，故B侧代表细胞膜的外表面，A正确；

B、胆固醇属于脂质，脂筏中也含有脂质，据图可知，胆固醇和脂筏在膜上的分布是不均匀的。B正确；

C、跨膜区段的氨基酸位于磷脂分子尾部附近，因此具有疏水性，C错误；

D、“脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，其面积可能占膜表面积的一半以上”，位于细胞膜的内侧，可能在细胞间信息交流过程中发挥重要作用，D正确。

故选C。

2．下图为某种植物细胞的部分结构示意图，下列说法不正确的是   

A．该细胞无中心体，可能为高等植物细胞

B．该细胞无叶绿体，此植物不能进行光合作用

C．该植物为需氧型生物，但也可能进行无氧呼吸

D．细胞器膜、细胞膜、核膜构成生物膜系统

【答案】B

【分析】

据题文和选项的描述可知：该题考查学生对真核细胞的结构与功能等相关知识的识记和理解能力。

【详解】

中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，该细胞无中心体，可能为高等植物细胞，A正确；该细胞无叶绿体，不能说明此植物的其他细胞无叶绿体，因而不能说明此植物不能进行光合作用，B错误；该细胞有线粒体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此该植物为需氧型生物，但也可能进行无氧呼吸，C正确；细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，D正确。

【点睛】

此类问题常以图文结合的形式进行考查。解答此类问题的技巧是：一是明辨各种细胞结构，正确识别各种细胞器；二是准确掌握各种细胞器的功能、分布及特点，并与生物膜系统的内涵建立联系，在此基础上对相关问题进行解答。

3.（多选）细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程，通过该过程，细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，以应对细胞自身的需求，其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．自噬体也具有生物膜，该结构的生物膜最初来源于高尔基体

B．自噬体与溶酶体结合后，水解线粒体的酶来自于溶酶体

C．衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的全部产物都能被细胞再利用

D．图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性

【答案】AC

【分析】

1.溶酶体：

(1)形态：溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶；

(2)作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

2.细胞自噬的意义：

(1)营养缺乏时，通过自噬可以获得维持生存必需的物质和能量。

(2)及时清除受损或衰老的细胞器、以及感染的微生物和毒素，可以维持细胞内部环境的稳定。

【详解】

A、自噬体的生物膜最初来源于内质网，A错误；

B、溶酶体含有大量的水解酶，因此“自噬体“与溶酶体融合后，能降解衰老的线粒体等细胞器的酶主要来自于溶酶体，B正确；

C、从图中可以看出，衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用，一部分排出细胞外，C错误；

D、内质网和高尔基体通过囊泡发生联系，内质网通过“出芽“形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，这体现了细胞内生物膜在结构上具有一定连续性，D正确。

故选AC。

4．（多选）下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述正确的是   

A．图中由双层膜包被的结构有①⑤⑥

B．图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤

C．若②合成的是丙酮酸脱氢酶，则该酶在⑥中发挥作用

D．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到①⑤⑥中

【答案】AB

【分析】

分析题图：图中①～⑥依次是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体，据此分析作答。

【详解】

A、双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，A正确；

B、胰岛素是由核基因控制合成的，在核糖体上合成，在内质网、高尔基体中加工，线粒体供能，B正确；

C、丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸脱羧反应，应在线粒体中发挥作用，C错误；

D、线粒体和叶绿体中没有染色体，不需要染色体蛋白，D错误。

故选AB。

5．（多选）如图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列叙述正确的是（　　）

A．图中结构能进行遗传信息转录的有b、c

B．胰腺细胞产生和分泌胰蛋白酶的过程是⑤⑥⑧

C．经②④过程转运的蛋白质可自由进入b、c

D．图中结构参与构成生物膜系统的有b、c、d、e、f

【答案】ABD

【分析】

分析题图可知，a为核糖体，b为细胞核，c为线粒体，d为内质网，e为高尔基体，f为细胞膜；①表示翻译，②③④表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构，⑤表示内质网粗加工，⑥表示高尔基体加工，⑦⑧表示分泌蛋白经过高尔基体后的分类、包装与运输。

【详解】

A、图中结构能够进行遗传信息转录的有b细胞核与c线粒体，二者都含有DNA，能够进行转录合成RNA，A正确；

B、分泌蛋白的产生需要内质网与高尔基体的加工，借助高尔基体分泌的囊泡将合成好的蛋白质运出细胞外，故胰腺细胞产生和分泌蛋白酶的过程为⑤⑥⑧，B正确；

C、经②④过程转运的蛋白质，经核孔复合体与线粒体膜特异性识别后才能进入细胞核或线粒体，并不能自由进入，C错误；

D、图中参与构成生物膜系统的结构包括细胞核、线粒体、内质网、高尔基体和细胞膜，对应序号为b、c、d、e、f，D正确；

故选ABD。

1．（浙江省2021年1月选考生物试题）在进行“观察叶绿体”的活动中，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。下列叙述正确的是（　　）

A．制作临时装片时，实验材料不需要染色

B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片

C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察

D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成

【答案】A

【分析】

观察叶绿体步骤：

（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。

（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。

（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。

【详解】

A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；

B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；

C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；

D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。

故选A。

2．（2021年河北高考生物试卷（新高考））下列叙述正确的是（    ）

A．酵母菌和白细胞都有细胞骨架 B．发菜和水绵都有叶绿体

C．颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核 D．黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁

【答案】A

【分析】

1、科学家根据有无以核膜为界限的细胞核，将细胞分为真核细胞和原核细胞；

2、真核细胞具有细胞核，以及多种细胞器，由真核细胞构成的生物是真核生物；

3、原核细胞没有细胞核，只有拟核，只有核糖体一种细胞器，由原核细胞构成的生物是原核生物。

【详解】

A、酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都具有细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等多种功能有关，A正确；

B、发菜属于蓝藻，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；

C、颤藻属于蓝藻，是原核生物，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，它们细胞中具有细胞核，C错误；

D、黑藻是植物，其细胞具有细胞壁，根瘤菌是细菌，其细胞也具有细胞壁，草履虫是单细胞动物，不具有细胞壁，D错误。

故选A。

3．下列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述，正确的是(　　)

A．信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程

B．细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现

C．胰岛素、性激素可作为信息分子，其受体均在细胞膜上

D．精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的

【答案】D

【分析】

细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：（1）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。（2）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞←通道→细胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。（3）通过体液的作用来完成的间接交流，如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞。

【详解】

A、信息分子起调节作用，并不直接参与靶器官和靶细胞内的生理过程，A错误；

B、植物细胞间的信息交流主要通过胞间连丝来实现的，不需要细胞膜上糖蛋白的参与，B错误；

C、胰岛素、性激素可作为信息分子，其中胰岛素的受体在细胞膜上，而性激素的受体在细胞内，C错误；

D、精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的，D正确。

故选D。

【点睛】

解答本题的关键是掌握细胞间进行信息传递的三种方式，明确细胞间信息交流不一定需要依赖于细胞膜上的糖蛋白。

4．（2021·保定市第三中学高二期末）关于下列微生物的叙述，正确的是（    ）

A．蓝藻细胞内含有叶绿体，能进行光合作用

B．酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物

C．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸

D．支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体

【答案】C

【分析】

1、原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型细胞核，原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。

2、蓝藻、破伤风杆菌、支原体属于原核生物，原核生物只有核糖体一种细胞器。

【详解】

A、蓝藻属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，A错误；

B、酵母菌属于真核生物中的真菌，有细胞壁和核糖体，B错误；

C、破伤风杆菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体。破伤风杆菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确；

D、支原体属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。

故选C。

5．（浙江省2021年1月选考生物试题）某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是（　　）

A．提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解

B．提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化

C．提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精

D．提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降

【答案】A

【分析】

光面内质网的功能比较独特，人的肝脏细胞中的光面内质网含有氧化酒精的酶，能加快酒精的分解。

【详解】

A、肝脏具有解酒精的功能，人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶，因此提高肝细胞内质网上酶的活性，可以加快酒精的分解，A正确；

B、酶具有专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化酒精分解，B错误；

C、溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用（需要适宜的pH等条件），C错误；

D、高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运，但不能转运酒精，D错误。

故选A。

6.（2021·湖南高考真题）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：

（1）图b表示图a中的______结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会______（填“加快”或“减慢”）。

（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。

注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。

据此分析：

①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以_________（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是_________。

②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于_________，从而提高光反应速率。

③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_________。

【答案】类囊体膜    NADPH    减慢    Fecy    实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异；结合所给信息：“Fecy具有亲水性，而DCIP具有亲脂性”，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用    类囊体上的色素吸收光能、转化光能    ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过囊体薄膜上的ATP合酶，叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低   

【分析】

图a表示叶绿体的结构，图b中有水的光解和ATP的生成，表示光合作用的光反应过程。

【详解】

（1）光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，即图b表示图a的类囊体膜，光反应过程中，色素吸收的光能最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，若二氧化碳浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中的电子去路受阻，电子传递速率会减慢。

（2）①比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果，实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异；结合所给信息：“Fecy具有亲水性，而DCIP具有亲脂性”，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用

②在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下，更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能，从而提高光反应速率，所以该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C。

③根据图b可知，ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过囊体薄膜上的ATP合酶，叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低。

【点睛】

解答本题可结合生物学结构与功能相适应的基本观点。叶绿体中类囊体薄膜有最大的膜面积，有利于色素分布和吸收光能，类囊体松散时避免了相互的遮挡，更有利于色素吸收光能。