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第二单元 细胞的基本结构
一、单选题
1.膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的
叙述,错误的是( )
A.肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白
B.功能越复杂的生物膜,其上膜蛋白的种类和数量越丰富
C.精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D.信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
2.细胞外囊泡可由真核细胞分泌,能将DNA、RNA、蛋白质、脂质和代谢产物从供
体细胞传递到受体细胞,可作为治疗剂载体的新兴工具。下列叙述错误的是( )
A.细胞外囊泡膜的组成成分和细胞膜相似,主要是磷脂和蛋白质
B.由于细胞膜的流动性,细胞外囊泡由双层磷脂分子构成
C.细胞外囊泡表面蛋白的种类可以反映供体细胞的信息,据此可区分不同的类群
D.利用细胞外囊泡进行治疗剂的运输时需根据治疗剂的性质将其包裹在不同位置
3.在植物细胞间存在胞间连丝,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.胞间连丝是细胞间物质运输和信息交流通道
B.胞间连丝的化学成分为纤维素和果胶
C.相邻植物细胞的质体可通过胞间连丝连接成“大质体”
D.植物导管细胞间不存在胞间连丝
4.低密度脂蛋白(LDL)是一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒,LDL水平升
高会增加冠状动脉硬化心脏病的危险。下图为LDL结构示意图,相关分析正确的是(
)
A.LDL中只含有C、H、O、N四种元素B.血液中LDL含量偏高就会诱发冠状动脉硬化心脏病
C.反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量,导致血脂代谢异常
D.将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积是LDL球面积的两倍
5.线粒体-内质网结构偶联(MAMs)是一个新发现的重要亚显微结构,该结构是线
粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位,通过蛋白质相互“连接”,但未发生
膜融合,MAMs能使线粒体和内质网在功能上相互影响。下列有关叙述正确的是(
)
A.可用光学显微镜的高倍镜观察细胞中的MAMs
B.MAMs使内质网膜和线粒体外膜中蛋白质种类相同
C.线粒体与内质网可能通过MAMs进行信息交流
D.核糖体合成的磷脂分子可参与线粒体膜的构建
6.研究发现,细胞膜破损时,细胞外高浓度的钙离子可迅速通过细胞膜上破碎的孔洞
进入细胞质中,触发溶酶体的胞吐作用,携带溶酶体膜的囊泡通过与破损的细胞膜融
合,堵塞细胞膜表面破损的孔洞,从而恢复细胞膜的完整性。下列说法错误的是(
)
A.细胞外的钙离子浓度下降可能会影响细胞膜的修复过程
B.钙离子通过孔洞进入细胞质的方式为协助扩散
C.囊泡和细胞膜融合体现了生物膜具有流动性的结构特点
D.动物细胞中的溶酶体膜可以由高尔基体膜转化形成
7.下图表示细胞中溶酶体(b)的发生过程和“消化”功能。下列叙述正确的是(
)
A.图中所示的膜结构共同构成了该细胞的生物膜系统
B.溶酶体中含有的多种水解酶由细胞器a合成和加工
C.f中线粒体被消化不利于维持细胞内部环境的稳定
D.b的发生过程和f的形成过程均离不开膜的流动性
8.豚鼠胰腺细胞中部分细胞器的有机物含量如下图所示 。下列说法错误的是( )A.甲是线粒体,在内膜上可产生二氧化碳和[ H]
B.乙是具有单层膜结构的细胞器,膜的基本支架是磷脂双分子层
C.丙是核糖体,既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白
D.豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合
9.内质网中任何生命活动发生异常均会引发内质网的保护机制——内质网应激。最典
型的就是未折叠蛋白反应:未折叠蛋白聚集在内质网诱导细胞减少蛋白质的合成;同
时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网,运送至溶酶体进行降解,这一过
程被称为内质网自噬。下列说法错误的是( )
A.内质网是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统
B.未折叠蛋白反应能增大内质网的压力
C.内质网自噬有利于保证内质网的正常代谢
D.溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
10.为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了
图示实验,将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下
培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是(
)
A.甲组被32P标记的物质可能为DNA
B.乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间
C.乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质
D.丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核
11.如图是某生物细胞结构示意图,下列关于该细胞叙述正确的是( )A.存在生物膜系统
B.遗传物质是DNA
C.核糖体的形成与核仁有关
D.图中各结构都能在光学显微镜下观察到
12.将若干生理状况基本相同、长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于三种浓度
相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图所示。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B.实验说明萝卜细胞膜上运输甘油的载体蛋白比运输葡萄糖的载体蛋白数量多
C.蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
D.实验结束后,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
13.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,进行了下表中的操作。
分析下表,下列推断或解释不正确的是( )
5min后的现 再过5min 滴加清水后
实验组
象 的 5min
① 加入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液 x 质壁分离 质壁分离复原
② 加入质量浓度为0.5g/mL蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
加入物质的量浓度为1mol/LKNO 质壁分离复
③ 3 质壁分离 z
溶液 原加入物质的量浓度为1mol/L醋酸
④ 无变化 无变化 无变化
溶液
A.x为质壁分离,因为细胞渗透失水
B.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡
C.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变深
D.④组无变化是因为细胞死亡
14.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置,进行生物膜通透
性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸,玻璃纸是一种半透膜,蔗糖
分子不能通过,而水分子能自由通过。几小时后,发现( )
A.甲槽内水的体积减少 B.乙槽内溶液的体积减少
C.甲槽内水的体积无变化 D.乙槽内溶液的体积无变化
15.正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,oa段表示离
子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进
入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲
线2所示。下列分析错误的是( )
A.与c相比,b时刻细胞吸水能力较强
B.离子W进入该植物细胞细胞质需要通道蛋白协助
C.bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁
D.曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂二、多选题
16.如图为植物体中生长素极性运输化学渗透模型示意图,其中a、b、c为细胞膜上
三种蛋白质。IAA-和IAAH是生长素在细胞中的两种存在状态。下列叙述正确的是(
)
A.IAA-借助蛋白质a输出细胞时的运输方式为协助扩散
B.生长素进入细胞时的运输方式有被动运输和主动运输
C.a载体存在于细胞基部细胞膜上
D.施用呼吸抑制剂不会导致生长素的极性运输受阻
17.细胞表面的离子通道OR5由四个贯穿细胞膜的多肽亚基构成。四个亚基中间围成
一个“孔径”。细胞外的气味分子丁香酚能与OR5特异性结合使其构象变化,此时
OR5的孔径恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭(左)、打开(右)的结构如图
所示。下列说法正确的是( )
注:图中5.3A、9.2A分别代表两种状态下孔径大小,A为长度单位;468、467分别为
离子通道关闭和打开状态时孔径内表面氨基酸R基对应的编号。
A.467氨基酸的R基在离子通道打开时可能带负电荷B.该离子通道同时具有受体和ATP水解酶的活性
C.该过程同时体现了细胞膜的流动性和选择透过性
D.探索调控通道蛋白的药物,可以治疗代谢疾病
18.下图是真核细胞的部分结构模式图,下列相关说法正确的是( )
A.结构①也能存在于原核细胞中
B.结构②表示核膜,它由2层磷脂分子组成
C.结构④对物质的进出有选择透过性
D.④所在的结构把核内物质与细胞质分开
19.科学研究发现,细胞内普遍存在被称为分子伴侣的一类蛋白质,该类蛋白质能够
识别并结合不完整折叠或装配的蛋白质,帮助这些多肽正确折叠、转运或防止它们聚
集,其本身不参与最终产物的形成(如图),在生物体内发挥着重要的功能。下列关
于分子伴侣的叙述错误的是( )
A.分子伴侣是由一种基因控制的在核糖体上合成的蛋白质
B.分子伴侣在内质网中调节蛋白质的正确折叠和装配,并参与蛋白质的合成
C.分子伴侣具有特定的结构,能识别异常折叠的蛋白质,不识别正常折叠的蛋白
质
D.分子伴侣具有降解异常蛋白质,防止它们聚集的作用
20.科学家设计了仅1纳米宽的分子转子,该转子由紫外光驱动,能以每秒200~300
万的转速进行旋转,从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后,
就有望将治疗试剂运送到这些细胞中,或者直接诱导这些细胞死亡。图为分子转子钻孔过程的示意图,有关说法正确的是( )
A.将治疗试剂运送到细胞中,分子转子需要钻开两层生物膜
B.钻孔后才可以运送治疗试剂,说明了细胞膜具有选择透过性
C.该过程体现出磷脂分子具有流动性,而蛋白质分子无流动性
D.一个细胞是否能成为靶细胞,很可能与表面的糖蛋白有关
三、综合题
21.哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材
料。请回答下列相关问题:
(1)将红细胞放入低浓度溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,
其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起
来说明细胞膜的结构具有 。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,
结果如下:
(下表为不同试剂处理后的膜蛋白,“+”表示有,“-”表示无)
膜蛋白种类
实验 处理后红
处理 血型糖蛋 带 3 蛋 带 4.1 蛋 锚蛋 血影蛋 肌动蛋 细胞形态
白 白 白 白 白 白
试剂 变得不规
+ + + + - -
甲 则
试剂
- - + + + + 还能保持
乙
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯
穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。(如图1所示)
将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细
胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳
能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是
(填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质最可能是 (填编号)。
22.下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,请据图回答问题:
(1)细胞器膜、核膜和细胞膜等膜结构共同构成真核细胞的 。细胞中c、d、
e、f等具膜结构的膜功能各不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因是组成生物膜
的 的种类和数量不同。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器参
与,这体现了 。(2)据图分析,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是 (填序号)。
(3)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌,
这些酵母菌在25℃时分泌功能正常,但在35℃下培养时,本应分泌到胞外的蛋白质会
异常堆积在细胞内某处。回答下列问题:
①研究表明:细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质(S蛋白)有关。科学家
经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌,与正常酵母菌相比,发现其内质网形
成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,具有正常结构的S蛋白的功能可能是促进
。
②科学家将图中的突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对,发现至少有25个基因与
囊泡的定向运输有关。结合题干和图示进行分析,分泌突变体A、B出现差异的原因
最可能是温度升高,分泌突变体A、B中与囊泡运输有关的受 抑制的程
度不同。
23.如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,请据图回答下列问题(在[ ]中填
标号,在 上填相应的名称)。
(1)只有在 细胞中,使用 显微镜才能观察到该图所示的结构。
(2)[3] 主要由蛋白质和 共同组成,前者进入细胞核的通道是[ ]
。其在细胞内具有重要的功能,在代谢旺盛的细胞中,其数目 。
(3)与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关的结构是[ ] 。
(4)一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将图甲伞藻的细胞核移入乙中,则长期存活下来的乙伞藻其外形是_______。
A. B. C. D.
24.大蒜是一种常见的药食两用植物,因其取材方便,常作为生物学实验的材料。以
下是某校生物兴趣小组的同学以大蒜为材料进行的一些生物学实验,回答下列问题:
(1)图甲为小组同学利用紫皮大蒜鳞茎叶外表皮细胞探究植物细胞吸水和失水的实验结
果。实验中,在盖玻片一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液后,在另一侧用吸水纸引流,重
复几次后,在 (填“低倍”或“高倍”)显微镜下即可观察到细
胞A正在进行细胞壁和 的分离。若要将细胞A移到视野中央,
可将装片向 (填“左”或“右”)移动。之后,用清水代
替0.3g/mL的蔗糖溶液,重复上述操作,若观察到细胞A发生 ,则
说明该细胞仍具有活性。
(2)农作物长期水淹会出现烂根,原因可能是根细胞无氧呼吸产生的酒精有毒害作用。
该兴趣小组欲探究不同浓度酒精对大蒜鳞茎叶外表皮细胞的毒害作用,设计了如下实
验:
①分别取0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%的酒精溶液,置于7个培养皿中;
②撕取大蒜鳞茎叶外表皮分别置于上述7个培养皿中,处理30min;
③将大蒜鳞茎叶外表皮取出漂洗后,制成临时装片,经0.3g/mL的蔗糖溶液处理后,
观察并统计细胞的质壁分离情况;④计算发生质壁分离细胞所占百分比,结果如图乙所示。
该实验的自变量是 ,无关变量有 (列
举两种);常见的对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体
现了 对照,实验结果表明 。
25.细胞的物质输入和输出为细胞进行复杂、有序的化学反应提供了保证,许多物质
运输与细胞膜上的蛋白质有关。图甲为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图,其中根据
能量的来源不同,主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白(即离子泵)和次级主动转运蛋白;
又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。请据图回答下列问
题:(1)据图甲可知,次级主动转运蛋白B属于 (填 “同向”或“反向”)转运蛋白。
初级主动转运蛋白在转运物质时 (填 “是"或“否”)与ATP等直接能源物质水
解相关联。
(2)阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“ 吃掉”肠壁组织细胞引起的,该过程
与图甲中标注的蛋白质是否有关,请说明理由: 。
(3)科学家推测:新冠病毒S蛋白能引起溶酶体聚集,进而通过溶酶体进出宿主细胞。
为佐证该推测,可以采用 技术显示S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上。
(4)TMEMI75是溶酶体膜上的氢离子通道,该通道和质子泵V-ATPase互相配合,共同
调节溶酶体的pH平衡(如图乙所示)。研究发现,敲除某种转运蛋白基因,细胞内溶酶
体的pH稳态会被破坏,溶酶体处于一种“酸性过强”的状态,这主要与
(填 “TMEM175"或“V-ATPase” )参与的H+转运受阻有关。为探究对溶酶体酸性环境
的维持影响更大的是TMEMI75还是V- ATPase,请以溶酶体为实验材料,采用加入相
关抑制剂的方法设计一个对比实验,简要写出实验设计思路并预期实验结果和结论。
实验设计思路:
预期实验结果和结论: