新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案5必修1分子与细胞第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出第2讲细胞器和生物膜系统

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练案[5]必修1　第二单元　细胞的基本结构与物质输入和输出 第2讲　细胞器和生物膜系统A组一、选择题1．(2023·八省联考辽宁卷)在线粒体中，线粒体DNA能通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。下列物质或结构中，线粒体不含有的是( D )A．信使RNA　　　　　 B．转运RNAC．核糖体  D．染色质解析：翻译过程需要信使RNA作为模板，线粒体含有信使RNA，A不符合题意；线粒体的翻译过程需要转运RNA携带氨基酸，线粒体含有转运RNA，B不符合题意；线粒体中蛋白质的合成离不开核糖体，线粒体含有核糖体，C不符合题意；染色质是细胞核中DNA的载体，线粒体中不存在染色质，D符合题意。2．(2023·黑龙江哈师大附中期中)下列有关如图所示四种细胞器的说法，不正确的是( D )A．甲是细胞中合成脂质的场所B．高等动、植物细胞中一般都有乙C．成熟植物细胞中的水主要储存在丙中D．丁普遍存在于动物细胞和植物细胞中解析：分析题图可知，甲为光面内质网，是细胞中脂质合成的场所，A正确；乙为高尔基体，在高等动、植物细胞中一般都有，B正确；丙为大液泡，成熟植物细胞中的水主要储存在大液泡中，C正确；丁为中心体，主要存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，D错误。3．(2023·绵阳市诊断)下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是( A )A．细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心B．多种酶附着在生物膜系统上，有利于化学反应的进行C．甲状腺滤泡上皮细胞可从含碘低的血浆中主动摄取碘D．磷脂分子以疏水性尾部相对的方式构成磷脂双分子层解析：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核不一定位于细胞的正中央，A错误；广阔的生物膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于化学反应的进行，B正确；甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力，其可以从含碘低的血浆中主动摄取碘，C正确；磷脂分子以疏水性尾部相对的方式构成磷脂双分子层，D正确。4．(2023·广东六校联盟联考)下列关于细胞的结构和功能的叙述，正确的是( D )A．细胞骨架由磷脂分子构成，对细胞起支撑、保护等作用B．一个动物细胞中有一个中心粒，高等植物细胞中没有中心粒C．细胞核和细胞质之间的物质交换都要通过核孔来进行D．能够产生囊泡的细胞器包括内质网和高尔基体解析：细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，A错误；动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组，B错误；细胞核和细胞质之间的某些小分子物质可通过核膜进行交换，C错误；内质网能产生囊泡，囊泡移动到高尔基体并与高尔基体膜融合，高尔基体也可以产生囊泡，囊泡移动到细胞膜并与其融合，D正确。5．(2023·山东青岛二模)溶酶体是细胞中进行“细胞内消化”的细胞器，溶酶体膜也承担着重要的物质运输功能。如溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0)，另外，台—萨氏症的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2)，不能被分解运出，从而造成精神呆滞。下列有关说法错误的是( C )A．质子泵能将细胞质中的H＋运入溶酶体内B．台—萨氏症患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶C．与肠道消化不同，“细胞内消化”反应都需消耗ATPD．营养缺乏时，溶酶体会加强自身物质的分解解析：根据题干信息“溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0)”，可以推测溶酶体通过质子泵将细胞质中的H＋运入溶酶体内，A正确；由于“台－萨氏症的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2)”，说明台－萨氏症患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶，B正确；溶酶体内存在水解酶将物质水解不消耗ATP，C错误；营养缺乏时，溶酶体可以加强自身物质的分解，供给细胞生命活动，D正确。6．(2023·山东等级考试二模)线粒体起源的内共生学说认为，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，它们之间逐渐形成了互利共生关系，最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说，下列说法错误的是( B )A．线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似B．线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的C．线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统D．线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制解析：线粒体中具有环状双链DNA分子，细菌的拟核区的DNA分子也为环状，而且题干信息也说明了线粒体起源于原始细菌，A正确；根据线粒体起源的内共生学说可知，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，线粒体的外膜来源于原始真核细胞的细胞膜，线粒体的内膜来源于能进行有氧呼吸的原始细菌，B错误；线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统，能进行DNA的复制、表达等，C正确；线粒体起源于原始细菌，线粒体RNA聚合酶是蛋白质，可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制，D正确。二、非选择题7．(2022·山东烟台期中)图甲为某细胞模式图的一部分；图乙中a～h为细胞器或细胞的某一结构，各结构放大比例不同。据图回答下列问题：(1)若图甲为酵母细胞的结构，该酵母细胞与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是没有叶绿体；与蓝细菌细胞相比，最主要的区别是具有以核膜为界限的细胞核(或具有成形的细胞核)。它呼吸作用的终产物可通过自由扩散方式运出细胞。(2)图乙中含有DNA的结构有a、e、g(填字母)。不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是e(填字母)。(3)若图甲细胞中具有明显的b结构，则该细胞在一般情况下是否会出现g的现象？不会，原因是具有大液泡的成熟植物细胞已高度分化，不会进行细胞分裂。解析：(1)酵母细胞与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是酵母细胞没有叶绿体；酵母菌与蓝细菌相比，最主要的区别是酵母菌有以核膜为界限的细胞核；酵母菌呼吸作用的终产物是CO2、水或CO2、酒精，它们通过细胞膜的方式都可以是自由扩散。(2)图乙中含有DNA的结构有叶绿体、线粒体和染色体，即a、e、g，其中e线粒体是有氧呼吸的主要场所，不能直接分解葡萄糖但能释放CO2。(3)b是大液泡，成熟的植物细胞才有大液泡，该细胞已高度分化，不会再分裂，而g染色体只出现在分裂的细胞中。B组一、选择题1．(2023·山东泰安二模)结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列叙述能体现这一观点的是( B )A．叶绿体含有双层膜，有利于扩大光合作用的受光面积B．吞噬细胞的溶酶体含有多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌C．哺乳动物成熟的红细胞呈双凹的圆饼状，有利于其自身携带O2并进行有氧呼吸D．根尖分生区细胞含有大液泡，有利于根吸收水分解析：叶绿体扩大受光面积的结构是其类囊体薄膜，而非内膜和外膜，A错误；吞噬细胞能吞噬侵入机体的病原微生物，其中的溶酶体因含有多种水解酶，故能消化内吞的病原微生物，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，不能进行有氧呼吸，C错误；根尖分生区细胞没有大液泡，D错误。2．(2023·山西吕梁一模)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图)，与真核细胞的信息传递有关，下列叙述正确的是( D )A．小窝主要由蛋白质和脂肪组成B．小窝蛋白在核糖体内合成，不需要内质网和高尔基体加工C．小窝蛋白的空间结构改变，不会影响细胞的信息传递功能D．小窝蛋白从合成部位运输到细胞膜上的过程体现了生物膜具有一定的流动性解析：小窝由细胞膜内陷形成，其组成成分与细胞膜相同，主要由磷脂和蛋白质组成，而不是脂肪，A错误；小窝蛋白是膜蛋白，需要经内质网和高尔基体的加工，运输到细胞膜，体现了生物膜的流动性，B错误，D正确；小窝蛋白的空间结构改变，会影响细胞的信息传递功能，C错误。3．(2022·韶关一模，13)人体细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。细胞内囊泡运输机制一旦失控，会引起很多疾病。下列分析错误的是( C )A．物质甲可能来自核糖体，该运输过程需要线粒体提供能量B．内质网膜出芽形成囊泡体现了生物膜的结构特点C．囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含多糖的种类D．囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移解析：物质甲可能是来自核糖体的多肽，经过内质网的加工过程之后，通过出芽形成囊泡从内质网中运输出去，该运输过程需要线粒体提供能量，A正确；内质网膜出芽形成囊泡说明内质网膜具有流动性，即该过程体现了生物膜的结构特点，B正确；由图可知，囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含蛋白质的种类，C错误；囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、融合、脱落等过程实现的，若该运输机制失控则可能的原因是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移，D正确。4．下列关于细胞器结构及功能的叙述，正确的是( B )A．由大肠杆菌的核仁上装配的核糖体是“生产蛋白质的机器”B．动物细胞溶酶体在维持正常代谢活动及防御等方面起重要作用C．酵母菌线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于葡萄糖分解酶的附着D．低等植物中心体与有丝分裂过程中纺锤体和细胞壁的形成有关解析：大肠杆菌属于原核生物，没有核仁，A错误；溶酶体内含有多种水解酶，可以水解侵入到细胞内的病原体和细胞内损伤的细胞器等，在动物细胞中溶酶体在维持正常代谢活动及防御等方面起重要作用，B正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，酵母菌线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于丙酮酸分解酶的附着，C错误；中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的结构，低等植物细胞的中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关，高尔基体与细胞壁的形成有关，D错误。5．细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为“膜流”，关于“膜流”的叙述正确的是( D )A．神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流B．所有细胞均能发生膜流现象C．膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜D．膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运解析：质壁分离与复原过程中没有发生膜流，只是细胞的失水与吸水，A错误；原核细胞只有细胞膜，无法发生膜流现象，B错误；胞吐膜流的方向是内质网→高尔基体→细胞膜，而胞吞膜流的方向则相反，还可以与溶酶体联系，或者细胞膜到各种细胞器膜，C错误；膜流由于是各种细胞结构通过膜结构相互联系转化，可以将物质通过具膜小泡运输，参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运，D正确。6．下图为内质网与细胞核和高尔基复合体的相对位置关系图，箭头指示分泌物的合成及其分泌方向。下列叙述正确的是( D )A．细胞中所有的膜统称为生物膜，其结构、成分完全相同B．图中的箭头方向是指经内质网合成的所有物质运输的方向C．在动植物细胞中高尔基复合体的功能是一样的D．此图中的内质网参与形成的蛋白质有可能是胃蛋白酶解析：生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，其结构基本相同，但是不同的膜具有不同的生理功能，主要是由其膜上的蛋白质的种类和数量决定的，故其成分不完全相同。经内质网加工和合成的物质有蛋白质和脂类，其中有些是在细胞内起作用的。在动物细胞中高尔基复合体的功能与分泌蛋白的进一步加工有关；而在植物细胞中，高尔基体与新的细胞壁的形成有关。胃蛋白酶是一种分泌蛋白，其形成需内质网的参与。二、非选择题7．(2022·北京丰台二模，19)内质网—线粒体结构偶联与阿尔茨海默症的关联性β淀粉样蛋白(Aβ)的大量沉积被认为是导致阿尔茨海默症(AD)的一个重要原因。Aβ在大脑神经细胞轴突和神经末梢中形成，会激发一系列连锁反应，包括阻碍神经细胞轴突的运输功能，甚至导致神经细胞的死亡。Aβ由β－淀粉样前体蛋白(APP)先经过加工形成palAPP，再由β分泌酶和γ分泌酶切割产生。目前尚无治疗AD的特效药物。长期以来囊泡运输被认为是内质网与其他细胞器相联系的主要机制，但最近的研究表明内质网膜与线粒体、质膜、高尔基体紧密连接，这种细胞结构间形成的微小膜连接称为膜接触位点。尽管这些接触通常只涉及膜表面很小的部分，但对胞内通信却起着重要的介导作用。最典型的膜接触位点是内质网和线粒体之间的接触部位——线粒体相关内质网膜(MAM)。MAM上存在丰富的蛋白质，这些蛋白质可调节与生理和病理过程相关的细胞信号通路。许多研究表明MAM与AD的发生有密切的联系。研究显示，在AD模型小鼠中，线粒体内Ca2＋的增加与Aβ斑块沉积和神经元死亡有关。MAM是调节Ca2＋平衡和氧化还原平衡的关键点。内质网膜上的Ca2＋释放通道被激活后，通过MAM控制Ca2＋从内质网顺浓度梯度向线粒体转移。线粒体中过量的Ca2＋会干扰细胞呼吸，增加活性氧的生成；同时Ca2＋浓度异常会触发内质网功能异常，从而导致神经元死亡，引发AD。新的研究表明，在神经元轴突中的MAM是palAPP受到β分泌酶加工并制造Aβ的场所。基于这一发现，研究人员尝试通过抑制MAM关键基因的表达，或者降低MAM的数量或活性，以期阻止或减缓阿尔茨海默症发病。(1)APP加工成palAPP后，导致其空间结构改变，从而被β分泌酶切割产生Aβ。(2)由材料可知，细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，通过囊泡运输和膜接触位点，在结构和功能上紧密联系，共同构成细胞的生物膜系统。(3)根据文中信息，Ca2＋浓度异常引发AD的原因是：在MAM的调控下，Ca2＋从内质网向线粒体(只写内质网也可)转出，过量的Ca2＋干扰了氧气在线粒体内膜与[H]的反应，产生过多活性氧；同时，Ca2＋浓度异常会触发内质网功能异常，从而导致神经元死亡。(4)下列能够支持神经元MAM是制造Aβ的场所的证据有BCD。A．Ca2＋通过MAM以顺浓度梯度的方式进行运输B．palAPP主要富集在人和小鼠神经元的MAM中C．抑制MAM关键基因的表达，会阻碍β分泌酶切割palAPPD．AD模型小鼠神经元的MAM中存在有活性的β和γ分泌酶解析：(1)APP作为前体蛋白，经加工后形成具有特定空间结构的palAPP。(2)由材料中“内质网膜与线粒体、质膜、高尔基体紧密连接，这种细胞结构间形成的微小膜连接称为膜接触位点”可知，第一空答案为膜接触位点。细胞器膜、细胞膜、核膜等膜结构共同构成真核细胞的生物膜系统。(3)根据文中第三段信息可知，在MAM的调控下，Ca2＋从内质网顺浓度梯度向线粒体转移，线粒体中过量的Ca2＋会干扰细胞呼吸，增加活性氧的生成，即过量的Ca2＋干扰了线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段[H]与O2的结合。结合第三段“Ca2＋浓度异常会触发内质网功能异常，从而导致神经元死亡”可知，最后一空答案为触发内质网功能异常。(4)A选项只能说明MAM参与Ca2＋的运输，不涉及Aβ的合成场所，不符合题意；MAM是线粒体相关内质网膜，而palAPP的形成需要内质网加工，若检测到palAPP主要富集在人和小鼠神经元的MAM中，结合palAPP经β分泌酶和γ分泌酶切割后产生Aβ，可知B、C、D选项符合题意。