1、专题突破练专题突破练 2 细胞的结构与功能细胞的结构与功能(含物质运输含物质运输) 一、单项选择题 1.(2020 山东泰安 6月三模)地衣由真菌菌丝包裹着绿藻或蓝藻细胞构成,藻细胞进行光合作用为地衣 制造有机养分,而菌丝则可以吸收水分和无机盐,为藻细胞进行光合作用等提供原料,并使其保持一定 的湿度。下列叙述错误的是( ) A.真菌与绿藻或蓝藻之间具有互利共生关系 B.绿藻和蓝藻细胞中无叶绿体,但含有色素和光合酶,可以进行光合作用 C.真菌、绿藻和蓝藻细胞中都有两种核酸,且遗传物质都是 DNA D.地衣的藻细胞中的元素可以来自真菌和空气 2.(2020 山东威海 4月一模)成熟筛管细胞内有线粒
2、体,但无细胞核和核糖体等结构,可通过胞间连丝 与伴胞细胞相通。成熟筛管细胞的作用是运输有机物。下列与筛管细胞相关的叙述不合理的是 ( ) A.能独立合成代谢所需要的酶 B.通过胞间连丝进行信息交流 C.运输有机物的过程需要消耗能量 D.其结构能提高运输有机物的效率体现了结构与功能相适应的生命观 3.(2020 山东青岛 4月一模)下列关于细胞的叙述,不能直接体现“结构与功能相适应”观点的是( ) A.绿色植物根尖成熟区细胞中含有大液泡 B.人体细胞的线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜 C.小肠绒毛上皮细胞内线粒体分布于细胞两端 D.衰老的黑色素细胞中,酪氨酸酶的活性降低 4.(2020 山东
3、烟台 6 月模拟)核孔复合体位于核孔上,主要由核孔蛋白构成,是物质进出细胞核的通道。 心房颤动(房颤)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 合体的运输障碍。下列说法错误的是( ) A.核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变 B.核孔复合体从功能上说具有双向性,表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导 RNA 等的出核运输 C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变 D.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关 5.盐碱地中生活的某种盐生植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的 Na+逆浓度梯 度运入
4、液泡,减轻 Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是( ) A.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性 B.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力 C.盐生植物通过调节 Na+在细胞中的区域化作用等生理途径,抵消或降低盐分胁迫的作用 D.盐生植物的耐盐性是长期自然选择的结果 6.(2020 山东菏泽 4月一模)下图表示小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程,已知肠腔的葡萄糖浓度小于细 胞内葡萄糖浓度,细胞内的葡萄糖浓度大于组织液中葡萄糖的浓度,细胞内的 Na+浓度低于细胞外,葡 萄糖依赖 Na+形成的浓度差与 Na+一起同向运输。下列相关叙述错误的是( ) A.细胞中的葡萄糖进入组织液可不消
5、耗能量 B.图中 Na+的转运依赖两种不同的动力 C.一种物质可以有两种不同的运输方式 D.Na+/葡萄糖同向运输蛋白能同时运输葡萄糖和 Na+,说明其不具有特异性 7.(2020 山东枣庄 4月二模)生物膜将真核细胞内的空间包围分隔成不同区域,使细胞内的不同代谢反 应在这些区域中高效有序进行。下列关于这些区域的叙述,正确的是 ( ) A.由双层膜包围而成的区域均可产生 ATP,也可消耗 ATP B.口腔上皮细胞内由单层膜包围而成的区域的种类比叶肉细胞的少 C.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围而成的区域中 D.蛋白质、核酸、糖类、脂质的合成均发生于由膜包围的区域中 8.(2020 山东济宁
6、 6月三模)最早被发现的细胞器是 1769 年科学家在草履虫细胞内观察到的颗粒样 结构刺丝泡。当草履虫受到外界刺激时,刺丝泡尖端的膜与细胞膜发生融合,随后刺丝泡发射至 体外抵御捕食者。下列有关说法错误的是( ) A.刺丝泡中的蛋白质由核糖体合成 B.草履虫是原核生物,无成形的细胞核 C.刺丝泡膜与细胞膜、线粒体膜成分基本一致 D.刺丝泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜的结构特点 二、不定项选择题 9.内共生起源学说认为,线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌,类似起源假说于 1918和 1922 年分别由 P.Porteir 和 I.E.Wallin 提出。1970年,Margulis
7、 在已有资料基础上进一步完善 了该假说。随着人们对线粒体超微结构(如线粒体内含有核糖体)、DNA特征及其编码机制的认识, 内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。下列说法能支持这一学说的是( ) A.线粒体内 DNA 分子没有结合相应蛋白质形成染色体 B.线粒体外膜蛋白质含量远大于内膜 C.线粒体具备相对独立的蛋白质合成系统 D.线粒体具有独特的半自主性并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系 10.(2020 山东潍坊 6 月三模)有人认为“结构与功能观”的内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能 存在,且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述能支持这一观点的是( ) A.蛋白质变性后,其生物活性
8、也会随之丧失 B.生物大分子以碳链为骨架,这与碳原子的结构有关 C.线粒体内膜是有氧呼吸的重要场所,内膜比外膜面积大,蛋白质含量高 D.为加快细胞与周围环境的物质交换,动物卵细胞的体积一般都相对较大 三、非选择题 11.通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。通过细胞自噬可清除细胞内错误折叠或聚 集的蛋白质、受损或老化的细胞器。下图表示细胞自噬的两种形式以及溶酶体参与自噬的过程,回 答下列相关问题。 (1)细胞自噬现象最早发现于酵母菌中。酵母菌液泡内富含水解酶,科学家在研究液泡与自噬的关系 时,以野生型酵母菌为对照组,以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组,在饥饿状态下, 酵母菌液泡中出现自
9、噬体大量堆积的现象。 (2)当细胞中的线粒体受损后,由 的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体,随后 自噬体与溶酶体融合,最终被降解。受损的线粒体功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸的第二、三阶 段。细胞及时清除受损线粒体的意义是 。 (3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的 结合,并在其作用下转入 溶酶体腔被降解;细胞自噬后的降解产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,另一部 分 。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,据图推测癌细 胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能 是 。基于上述原 理,请提出治疗癌症的思路。 (答出 一项即可)。 12.(2020
10、 山东青岛 6 月二模)细胞中的少部分 ATP 会在酶的催化下形成 cAMP,cAMP 在调节细胞代 谢方面发挥重要作用。图甲是肾小管上皮细胞部分生理过程图解,图乙是该细胞膜局部亚显微结构 图解,请回答相关问题。 (1)ATP 合成酶主要存在于各种细胞的膜结构上。具体而言,ATP 合成酶在植物细胞中主要存在于 上,在原核细胞中主要存在于 膜上。 (2)图甲中 cAMP 的增多改变了细胞中某些酶的活性,这些酶活性改变后,通过促 进 ,促进细胞对水的重吸收。请写出该过程的遗传信息传递途 径: 。 (3)图甲中 cAMP 在细胞中被称为“第二信使”,则该过程中的“第一信使”指的是 激素。 图甲所示生
11、理过程体现了细胞膜的 功 能。 (4)图乙 15 过程中,需要消耗 ATP 的有 ,判断的依据 是 。 参考答案 专题突破练 2 细胞的结构与 功能(含物质运输) 1.B 解析 藻细胞进行光合作用为地衣制造有机养分,而菌丝则可以吸收水分和无机盐, 为藻细胞进行光合作用等提供原料,并使其保持一定的湿度,可见真菌与绿藻或蓝藻之间 具有互利共生关系,A项正确;绿藻属于低等植物,细胞中含有叶绿体,B项错误;蓝藻属于 原核生物,真菌和绿藻属于真核生物,三者的细胞中都有 DNA和 RNA两种核酸,且 DNA 都是其遗传物质,C 项正确;由于真菌能为藻细胞提供水分和无机盐,因此藻细胞中的一 些元素可以由真菌
12、提供,而藻细胞光合作用需要的 CO2来自空气,D项正确。 2.A 解析 成熟的筛管细胞无细胞核和核糖体等结构,不能独立合成代谢所需要的酶,A 项错误;根据题意可知,筛管细胞与伴胞细胞通过胞间连丝相连,故推测其可以通过胞间 连丝进行信息交流,B项正确;运输有机物的过程需要消耗能量,由 ATP 直接供能,C 项正 确;成熟的筛管细胞无细胞核,但有线粒体,可以提高运输有机物的效率,体现了结构与功 能相适应的生命观,D项正确。 3.D 解析 绿色植物根尖成熟区细胞中含有大液泡,有利于吸收水分,A项正确;线粒体内 膜是有氧呼吸第三阶段的场所,含有较多的酶,故线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外 膜,体现了
13、“结构与功能相适应”的观点,B项正确;小肠绒毛上皮细胞要将肠道中的营养物 质运输到内环境中,物质要经过小肠绒毛上皮细胞的两层细胞膜,故线粒体分布于细胞两 端,体现了“结构与功能相适应”的观点,C 项正确;酪氨酸酶的活性降低不能直接体现“结 构与功能相适应”,D项错误。 4.D 解析 核孔是大分子物质进出细胞核的通道,能够控制物质进出,核孔的数目因细胞 种类及代谢状况不同而有差别,A项正确;从功能上讲,核孔复合体具有双向性,表现在既 介导蛋白质的入核转运,又介导 RNA的出核转运,B项正确;核孔运输障碍发生的根本原 因可能是编码核孔复合体的基因发生突变,导致核孔复合物体不能正常形成或功能异 常,
14、C 项正确;核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成,D项错误。 5.B 解析 Na+逆浓度梯度运入液泡的过程为主动运输,体现了液泡膜的选择透过性,A 项正确;该载体蛋白作用的结果增大了细胞液浓度,有利于增强细胞吸水能力,B项错误; 盐生植物通过调节 Na+在细胞中的区域化作用等生理途径,增大细胞液浓度,可以抵消或 降低盐分胁迫的作用,C 项正确;在盐碱地生存的盐生植物,其耐盐性是长期自然选择的 结果,D项正确。 6.D 解析 根据题意可知,细胞中的葡萄糖可顺浓度梯度进入组织液,不消耗能量,A项正 确;因细胞内的 Na+浓度低于细胞外,Na+进入细胞为协助扩散,Na+运出细胞为主动运输, 前者的动力是
15、浓度差,后者的动力是 ATP 水解产生的能量,B项正确;小肠上皮细胞对 Na+和葡萄糖的运输都有两种运输方式,C 项正确;虽然 Na+/葡萄糖同向运输蛋白能同时 运输葡萄糖和 Na+,但两种物质与该蛋白的结合位点不同,故仍具有特异性,D项错误。 题图分析 据图分析,小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度均高于肠腔和组织液,则葡萄糖进入 细胞是逆浓度运输,运输方式是主动运输;出小肠上皮细胞是顺浓度运输,运输方式为协 助扩散。细胞内的 Na+浓度低于细胞外,进入细胞是顺浓度运输,运输方式是协助扩散;出 小肠上皮细胞是逆浓度运输,运输方式是主动运输。 7.B 解析 细胞核的核膜是双层膜,所包围的区域只能消耗 A
16、TP,如 DNA 复制、转录都 消耗 ATP,但不能合成 ATP,细胞中合成 ATP 的双层膜包围场所有线粒体(线粒体基质、 线粒体内膜)、叶绿体(类囊体薄膜),A项错误;因口腔上皮细胞无液泡,其他单层膜结构 种类基本与叶肉细胞相同,B项正确;植物细胞的色素分子还存在于单层膜包围而成的区 域中,如液泡中的花青素,C 项错误;蛋白质的合成发生在核糖体上,核糖体无膜结构,D项 错误。 8.B 解析 核糖体是合成蛋白质的场所,刺丝泡中的蛋白质是由核糖体合成的,A项正确; 草履虫是单细胞的真核生物,B项错误;刺丝泡膜与细胞膜、线粒体膜的成分基本一致, 都是主要由脂质和蛋白质组成的,C 项正确;刺丝泡膜
17、与细胞膜的融合与膜的流动性有关, 膜的流动性属于生物膜的结构特点,D项正确。 9.ACD 解析 原核生物细胞中 DNA不与蛋白质结合形成染色体,线粒体 DNA分子不 与蛋白质结合形成染色体的事实与其类似,因此支持内共生起源学说,A项正确;线粒体 内膜蛋白质含量远大于外膜,B项错误;线粒体具有少量的 DNA和 RNA以及核糖体,因 此具备相对独立的蛋白质合成系统,与原核生物类似,C 项正确;线粒体含有 DNA、核糖 体,具有独特的半自主性,表明它可能来自独立细胞,它被吞噬后逐渐与细胞核建立了复 杂而协调的互作关系,该事实支持内共生起源学说,D项正确。 10.ABC 解析 蛋白质在高温、过酸或过碱
18、等条件下会因空间结构发生改变而变性,变 性后的蛋白质其生物活性也丧失,该现象可支持题干观点,A项正确;碳原子有 4个化学 键,较为稳定,故生物大分子以碳链为骨架,该现象可支持题干观点,B 项正确;有氧呼吸的 第三阶段是在线粒体内膜进行的,其上有与有氧呼吸相关的酶(化学本质多为蛋白质),故 线粒体内膜可通过向内折叠成嵴扩大膜面积,该现象支持题干观点,C 项正确;一般而言, 细胞的体积越大,其与外界物质交换的速率越低,动物卵细胞体积相对较大,便于储存较 多营养物质,与外界进行物质交换的速率较慢,D项错误。 11.答案 (1)液泡水解酶缺陷型 (2)内质网 维持细胞内部环境的相对稳定 (3)受体 被
19、细胞再利用 促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料 抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等 解析 (1)根据题意分析,在饥饿状态下,液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能将自噬体水解,导 致液泡中出现自噬体大量堆积的现象。(2)当细胞中的线粒体受损后,由内质网的无核糖 体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体,接着自噬体与溶酶体融合,被溶酶体中的水解酶 降解;线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,因此受损的线粒体功能逐渐退化,会直接 影响有氧呼吸的第二、三阶段;细胞及时清除受损的线粒体的意义是维持细胞内部环境 的相对稳定。(3)据图分析可知,细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与
20、溶酶 体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体中被水解酶降解;细胞自噬后的降解产物, 一部分以代谢废物的形式排出细胞外,另一部分被细胞再利用。癌细胞中热休克蛋白比 正常细胞内的含量多,据图推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是 其能促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料,因此治疗癌症 的思路有抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等。 题图分析 分析题图:图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。受损的 线粒体首先形成自噬体,然后自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶分解线粒体。细胞内受 损蛋白质与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的受体结合,并在其
21、作用下转入溶酶体 腔被降解。 12.答案 (1)线粒体内膜和叶绿体类囊体膜 细胞 (2)水通道蛋白的合成 DNA mRNA水通道蛋白 (3)抗利尿 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 (4)1 和 5 它们是逆浓度梯度运输 解析 (1)ATP 合成酶的作用是催化 ATP 的合成,主要存在于各种细胞的膜结构上。在植 物细胞的线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上均能合成 ATP,均分布有 ATP 合成酶。原核 细胞没有具膜的细胞器,ATP 合成酶主要存在于细胞膜上。(2)图甲中 cAMP 的增多改变 了细胞中某些酶的活性,这些酶活性改变后,通过促进水通道蛋白的合成,进而促进细胞 对水的重吸收。该过程的
22、遗传信息传递途径:DNAmRNA水通道蛋白。(3)抗利尿 激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,图甲中 cAMP 在细胞中被称为“第二信使”, 则该过程中的“第一信使”指的是垂体释放的抗利尿激素。图甲所示生理过程包括信号 分子与受体的识别和水分子进入细胞,故体现了细胞膜的控制物质进出细胞、进行细胞 间的信息交流功能。(4)图乙 15过程中,逆浓度梯度运输的为 1 和 5,为主动运输方式,需 要载体和消耗 ATP。 题图分析 图甲中信号分子与受体结合,可促进细胞内的 ATP 形成 cAMP,cAMP 调节相 关酶的活性可促进水通道蛋白基因的转录和翻译,形成水通道蛋白分布在细胞膜上,促进 水分的吸收。图乙中 1 和 5 的运输方式为主动运输,2为自由扩散,3 和 4 为协助扩散。
