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专题强化练
一、选择题
1.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,以表彰他们在细胞感知和适应氧气变
化机制领域的贡献。低氧诱导因子-1(HIF-1,一种由两条肽链组成的蛋白质)在此机制中充当
重要角色,细胞中的HIF-1只有在缺氧条件下才稳定存在。下列有关叙述不正确的是( )
A.细胞中的HIF-1至少含有两个游离的氨基
B.HIF-1功能的发挥离不开其两条肽链形成的空间结构
C.人体剧烈运动时,细胞中的HIF-1含量减少
D.血液中氧气浓度变化使细胞中HIF-1含量改变属于体液调节
答案 C
解析 细胞中的HIF-1是由两条肽链组成的蛋白质,其分子中至少含有两个氨基和两个羧基,
A正确;结构决定功能,HIF-1功能的发挥离不开其两条肽链形成的空间结构,B正确;人
体剧烈运动时,氧气供应不足,细胞内会积累HIF-1,C错误。
2.目前科研人员研究表明,导致新冠肺炎的元凶是一种新型冠状病毒,该病毒的遗传物质
为RNA。下列关于新型冠状病毒的叙述中,正确的是( )
A.将该病毒的核酸彻底水解后,可得到5种碱基、2种五碳糖、一种磷酸
B.该病毒在宿主细胞的核糖体上合成多肽链时,需要RNA聚合酶的催化
C.由于该病毒的核酸为单链结构,所以更容易发生变异
D.可在含有碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等营养全面的培养基上培养新型冠状病毒
用于科学研究
答案 C
解析 新型冠状病毒只含有RNA一种核酸,RNA彻底水解后,可得到4种碱基(A、U、
C、G)、1种五碳糖(核糖)、一种磷酸,A错误;RNA聚合酶催化转录过程,不能催化多肽
链的形成,B错误;病毒没有细胞结构,不能独立生存,必须用宿主活细胞培养,D错误。
3.澳大利亚一项新研究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多
吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质、核酸和纤维素都以碳链作为基本骨架
B.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
C.人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖
D.胆固醇既参与人体血脂的运输,也参与细胞膜的构成
答案 C
解析 人体内的细胞不能分泌分解纤维素的酶,C错误。
4.(2022·贵阳高三模拟)下图为RagC蛋白复合物的跨核孔穿梭运输示意图。细胞质中激活型RagC与核膜上的 mTORC1结合,激活了 mTORC1,进而抑制物质 SKN1,从而抑制
SKN1对物质ACAD10的激活作用,从而调控靶基因的表达。下列有关推论正确的是( )
A.细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC需要ATP提供能量
B.据图分析,激活型RagC对细胞的生长起抑制作用
C.抑制细胞呼吸不会影响激活型RagC和无活型RagC出入核孔
D.RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息交流有关
答案 D
解析 图中显示,细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC并不需要ATP提供能量,A错
误;图中显示,激活型RagC与核膜上的mTORC1结合,抑制物质SKN1,从而抑制SKN1
对物质ACAD10的激活作用,而ACAD10对细胞生长有抑制作用,所以激活型RagC对细
胞的生长起促进作用,B错误;结合图示可知,无活型RagC进入细胞核、激活型RagC运
出细胞核都需要ATP供能,抑制细胞呼吸会抑制ATP的产生,进而影响激活型RagC和无
活型RagC出入核孔,C错误。
5.大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解,新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20 min和12
h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化,还有一部分来自新合成的
蛋白质。下列叙述错误的是( )
A.淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后显砖红色
B.干种子中淀粉酶和RNA消失,因此能够长期保存
C.萌发种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子
D.用赤霉素处理大麦种子可以使其无须发芽就产生新的淀粉酶
答案 B
解析 淀粉经淀粉酶水解成麦芽糖,具有还原性,用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀,A正
确;据题干“大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解,新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20
min和12 h开始合成”可知,干种子中含有RNA,利用这些原有RNA,新的蛋白质在吸水
后15~20 min就能合成,而新的RNA在吸水后12 h才开始合成,B错误;萌发种子代谢加
强,结合水向自由水转化,其自由水与结合水的比值高于干燥种子,C正确;使α-淀粉酶合
成的化学信使是赤霉素,因此用赤霉素处理大麦种子可以使其无须发芽就产生新的淀粉酶,
D正确。6.(2021·河北,2)关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
答案 D
解析 在有丝分裂前期,核膜、核仁消失,在有丝分裂末期,核膜、核仁重新出现,故在有
丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现,A正确;蛋白质合成的场所是核糖体,蛋
白质合成活跃的细胞,需要大量的核糖体,而核糖体的形成与核仁有关,所以核仁代谢活动
旺盛,B正确;蛋白质合成的场所是核糖体,核糖体分布在细胞质中,基因主要存在于细胞
核中,故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后,经核孔进入细胞核,C正确;
RNA是以DNA为模板转录形成的,DNA主要存在于细胞核中,在细胞质中的线粒体和叶
绿体中也有少量的DNA,这些DNA也能作为模板转录合成RNA,所以细胞质中的RNA主
要在细胞核中合成,经核孔输出,D错误。
7.(2022·河南开封高三模拟)如图表示人体小肠上皮细胞转运葡萄糖、氨基酸的过程,下列
相关叙述正确的是( )
A.K+、Na+均顺浓度梯度进出小肠上皮细胞
B.同种物质的跨膜运输可由不同的载体蛋白完成
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同
D.氨基酸进出小肠上皮细胞的区别在于是否直接消耗ATP
答案 B
解析 K+逆浓度梯度进小肠上皮细胞,Na+顺浓度梯度进小肠上皮细胞,逆浓度梯度出小
肠上皮细胞,A错误;从图中看出,葡萄糖、氨基酸进出细胞需要的载体蛋白不同,B正确;
葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,而进入红细胞的方式是协助扩散,C错误;氨
基酸进入细胞的方式是主动运输,依赖于Na+浓度差产生的动力,而出细胞的方式是协助扩
散,不消耗ATP,D错误。
8.如图是细胞中囊泡运输的示意图,其中途径 1由内质网运输至高尔基体;途径2则由高
尔基体运输至内质网,通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞中囊泡运输的方向是随机的
B.不同细胞中囊泡运输的速度是恒定的,且不受温度的影响
C.胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL序列
D.细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外,其他都要经过途径1运输
答案 C
解析 细胞中囊泡运输的方向是精确的,A错误;不同细胞中囊泡运输的速度是不同的,且
受温度的影响,B错误;存在KDEL序列的蛋白质需要运回内质网,胰岛素、抗体、消化酶
等分泌蛋白上一般不存在KDEL序列,C正确;细胞合成的蛋白质有胞内蛋白、膜蛋白和分
泌蛋白等,其中胞内蛋白不需要途径1和途径2的运输,D错误。
9.内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所,根据是否有核糖体的附着,内质网分
为粗面内质网(RER)和光面内质网(SER)。下列叙述正确的是( )
A.要分离获得细胞中的内质网,可采取逐渐提高离心速率的密度梯度离心法
B.若细胞中的核糖体无法附着到内质网上,细胞将无法合成蛋白质
C.SER是合成脂质的场所,其功能受阻,将影响细胞中生物膜的合成
D.用某种药物处理细胞使其中RER结构受损,细胞中的蛋白质将无法发挥功能
答案 C
解析 要分离获得各种细胞器,可采用差速离心法,A错误;游离的核糖体也能合成蛋白质,
B错误;生物膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂是脂类物质,SER是合成脂质的场所,其
功能受阻,将影响细胞中生物膜的合成,C正确;分泌蛋白需要内质网、高尔基体的加工,
但是不是所有的蛋白质都需要内质网的加工,D错误。
10.用2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮。
每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y(如图1),并计算
的平均值,得到图2所示结果。下列对结果曲线的分析错误的是( )A.2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液的渗透压相等
B.a点前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡
C.b点前表皮细胞的吸水能力逐渐增大
D.c点后表皮细胞发生质壁分离复原
答案 B
11.某实验小组为了探究黑藻细胞主动运输所需 ATP的来源,将等量黑藻分别置于四种实
验条件中培养(DNP能抑制线粒体的功能),初始培养液中Cl-浓度相等,24 h后测得培养液
中Cl-的变化量如表所示。下列分析错误的是( )
烧杯序号 环境 培养条件 培养液中Cl-变化量
1 25 mL池水 光照 -3.84
2 25 mL池水 完全黑暗 -3.84
25 mL含10-4 mol·L-1的
3 光照 -0.02
DNP的池水
25 mL含10-4 mol·L-1的
4 完全黑暗 -0.02
DNP的池水
A.第1、2组说明黑藻吸收Cl-所需ATP不是来自叶绿体
B.第1、2组说明黑藻细胞内的叶绿体不能产生ATP
C.第2、4组说明黑藻吸收Cl-所需ATP主要来自线粒体
D.第3、4组细胞吸收少量Cl-所需ATP可能来自细胞质基质
答案 B
解析 第1、2组中无论光照与否,培养液中Cl-变化量相同,说明黑藻吸收Cl-所需ATP
不是来自叶绿体,A正确;第1、2组只能说明黑藻吸收Cl-所需ATP不是来自叶绿体,不
能说明黑藻细胞内的叶绿体不能产生ATP,B错误;DNP能抑制线粒体的功能,第2、4组
说明黑藻吸收Cl-所需ATP主要来自线粒体,C正确;DNP能抑制线粒体的功能,第3、4
组细胞吸收少量Cl-所需ATP可能来自细胞质基质,D正确。
二、非选择题
12.(2022·四川乐山高三模拟)游离在细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质(多肽)可能成为细
胞质基质的“永久居民”,也可能运送到细胞核、线粒体、内质网等结构,具体过程如图1
所示。图2表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图,据图回答下列问题:(1)蛋白质可以穿过核孔进入细胞核,这种运输方式 ________(填“具有”或“没有”)选择
性,图中具有双层膜的结构有细胞核和__________(填细胞器)。
(2)内质网可以通过“出芽”形成 ________,包裹着蛋白质定向移动到高尔基体并与之融合,
“出芽”和融合的基础是生物膜具有____________。为了追踪某蛋白质合成及分泌途径,向
细胞中注射3H标记的亮氨酸,此研究方法称为 ________________。
(3)图2中所示该矿质离子进入细胞的运输方式是 ____________,该过程 ________(填“需
要”或“不需要”)消耗能量,________(填“需要”或“不需要”)依靠载体蛋白,如果某种
药物只抑制图2中该矿质离子的运输而对其他离子的运输(它们的运输方式一致)无影响,请
说明该药物作用的机理:________________________________________________________。
答案 (1)具有 线粒体 (2)囊泡 流动性 同位素标记法 (3)主动运输 需要 需要 药
物抑制了该矿质离子运输过程中载体蛋白的活性
解析 (1)核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,核孔对于大分子物质的进
出具有选择性。据此可知,蛋白质可以穿过核孔进入细胞核,这种运输方式具有选择性,图
中具有双层膜的结构有细胞核和线粒体。(2)内质网可以通过“出芽”形成囊泡,包裹着蛋
白质定向移动到高尔基体并与之融合,“出芽”和融合的基础是生物膜具有流动性,为了研
究某蛋白质合成及分泌途径,通常采用同位素标记法,其具体的做法是向细胞中注射3H标
记的亮氨酸,然后检测放射性的存在部位,据此可推测出蛋白质的合成和分泌途径。(3)图2
中所示该矿质离子逆浓度梯度进入细胞,并且消耗能量,因此该矿质离子进入细胞的方式是
主动运输,同时该过程中还需要依靠载体蛋白的协助,如果某种药物只抑制图 2中该矿质离
子的运输而对其他离子的运输(它们的运输方式一致)无影响,由于该药物对其他的通过主动
运输转运的离子无影响,而只对图示的离子转运有影响,显然该药物对能量的产生无影响,
根据主动运输的特点可推测,该药物应该是通过影响转运该离子的载体蛋白的活性实现了对
该离子转运的抑制。
13.如图一表示人体某细胞通过囊泡向细胞外运输、分泌蛋白质C的过程,图二为某动物
细胞的部分亚显微结构示意图。请回答下列问题:(1)图一中囊泡直接来自该细胞中_____________________(填细胞器名称),该细胞器的功能
是______________________________________________________________________________。
(2)以图一方式运出细胞的物质有__________(举1例)。
(3)图一体现细胞膜的________________功能。囊泡能够精确地将细胞“货物”运送并分泌
到 细 胞 外 , 据 图 推 测 其 可 能 的 原 因 是
_________________________________________________。
(4)图二溶酶体中有多种化学本质为蛋白质的水解酶,图二信息体现溶酶体的功能有
_______________________________________________________________________________
(答出2条即可)
答案 (1)高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装 (2)消化酶、抗体、蛋
白质类激素 (3)控制物质进出细胞 囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合
(4)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
14.哺乳动物的红细胞在清水中会很快膨胀破裂,而爪蟾的卵母细胞在清水中不会发生这种
变化。科学家将控制红细胞膜上CHIP28(推测是一种水通道蛋白)合成的mRNA注入爪蟾的
卵母细胞中,卵母细胞在清水中迅速膨胀,并于5分钟内破裂。请分析回答下列问题:
(1)爪蟾的卵母细胞中通过________过程合成CHIP28,除线粒体外,CHIP28的加工、运输
需要__________________________________________________________(填细胞器名称)参与。
(2)研究人员用纯化的CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成球形“脂质体”(人工膜),再将
“脂质体”转移至蒸馏水中,发现“脂质体”也发生了快速膨胀破裂。目前认为,水分子跨
膜运输有两种机制,一种是通过水通道蛋白的快速协助扩散,另一种速度较慢,是经过磷脂
双分子层间隙的自由扩散。在已有实验的基础上,如何构建新“脂质体”证明后一种机制的
存在?
方法:用________________构建成球形新“脂质体”,再将此“脂质体”转移至蒸馏水中。
预期结果:_________________________________________________________________。
(3)由以上实验推测水分子通过CHIP28时______(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
答案 (1)翻译 内质网、高尔基体 (2)KCl溶液和磷脂分子 新“脂质体”吸水膨胀(破裂),且比有CHIP28时速度慢 (3)不需要
解析 (1)根据题意CHIP28是以mRNA为模板合成的水通道蛋白,故爪蟾的卵母细胞通过
翻译过程合成该蛋白质。膜蛋白在核糖体上合成后,需要先后经过内质网、高尔基体的加工
和运输。(2)要证明水分子可以经过磷脂双分子层间隙进行自由扩散,应去掉人工膜上的
CHIP28,因此,可以用KCl溶液和磷脂分子构建成球形新“脂质体”,将新“脂质体”置
于蒸馏水中,与用CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成的球形“脂质体”进行对照,如果
新“脂质体”会吸水膨胀(破裂),且比有CHIP28时速度慢,则证明后一种机制是存在的。
(3)水分子通过CHIP28的方式属于协助扩散,不需要消耗ATP。