1、1细胞的基本结构 细胞的物质输入和输出(时间:45 分钟,满分:100 分)一、选择题(每小题 6 分,共 72 分)1.对某动物细胞进行荧光标记实验,如下图所示,其基本过程:用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点;用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失);停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。上述实验不能说明的是( )A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率答案 C解析 用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点,说
2、明荧光染料能与细胞膜组成成分结合,B 项正确;用激光束照射该细胞表面的某一区域,这个区域的蛋白质被激光分解,荧光消失,停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,是因为该区域附近的被荧光标记的蛋白质或脂质流动到该区域,故可说明细胞膜具有流动性,A 项正确;由此也可根据荧光恢复的速率推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,D 项正确;但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率,C 项错误。2.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如下图所示。下列说法正确的是( )A.细胞器甲是线粒体,有氧呼吸时葡萄糖进入其中被彻底氧化分解B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质,肯定与分
3、泌蛋白的加工和分泌有关C.若细胞器丙不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成D.乳酸菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙答案 C解析 细胞器甲含有蛋白质、脂质和核酸,说明其具有膜结构并且含有核酸,动物细胞中具有膜结构且含有核酸的细胞器只有线粒体,有氧呼吸时葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解为二氧化碳和水,A 项错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,2但其不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关,如溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关,B 项错误;细胞器丙无膜结构,含有核酸,说明其是核糖体,附着于内质网上的核糖体不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白
4、的合成,C 项正确;乳酸菌是原核生物,只有一种细胞器核糖体,乳酸菌细胞与此细胞共有的细胞器只有丙,D 项错误。3.(2018 河北衡水中学十模)下列关于人体细胞的结构和功能的叙述,正确的是( )A.细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化B.细胞间传递信号的分子都是由细胞内的核糖体合成的C.神经元处于静息状态时不进行葡萄糖的跨膜运输D.人体细胞中,催化丙酮酸进一步分解的酶都位于线粒体中答案 A解析 细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化,A 项正确;细胞间传递信号的分子不一定都是蛋白质,如性激素是脂质,合成场所是内质网,B 项错误;神经元处于静息状态时也要吸收
5、葡萄糖用于细胞呼吸,C 项错误;人体细胞进行无氧呼吸时,在细胞质基质中将丙酮酸分解成乳酸,D 项错误。4.(2018 山东枣庄八中一模)下列关于物质运输方式的叙述,错误的是( )A.小分子的主动运输和大分子物质的运输都需要消耗能量B.神经细胞在静息状态下,仍需要消耗能量来进行离子的跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子只能由细胞内流向细胞外D.在胚芽鞘尖端,生长素通过主动运输向形态学下端运输答案 C解析 大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞,胞吞、胞吐和小分子的主动运输都需要消耗能量,A 项正确;神经细胞在静息状态下,仍需要消耗能量来进行离子的跨膜运输,B 项正确;质壁分离过程中,水分子可以双向流动,
6、只是由细胞内流向细胞外的多于由细胞外流向细胞内的,C 项错误;在胚芽鞘尖端,生长素通过主动运输由形态学上端向形态学下端运输,D 项正确。5.下列关于细胞核的叙述,错误的是( )A.细胞核是 DNA 和 RNA 储存和复制的主要场所B.限制细胞长大的因素之一是细胞核的控制能力有限C.细胞衰老时细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深D.通过核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流答案 A解析 细胞核中 RNA 不能复制,A 项错误;细胞核所能控制的范围是有限的,所以细胞不能无限长大,B项正确;衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,C 项正确;核孔是某些大分子的运输通道,实现了核质之间的物质交
7、换和信息交流,D 项正确。36.下图 A 为两个渗透装置,溶液 a、b 为不同浓度的同种溶液,且 a 溶液浓度1,则细胞液浓度外界溶液浓度,细胞表现为吸水。据此可推测细胞可吸收外界溶液中的溶质,外界溶液不可能是蔗糖溶液,A 项错误;细胞在 t1时刻之前就已开始从外界溶液中吸收溶质,B 项错误;降低温度,细胞膜的流动性减弱,同时与细胞呼吸有关的酶活性会降低,影响主动运输,所以 t1t2时间段会变长,C 项正确; t2时刻后, P 值不再增大主要是由于细胞膜上运输外界溶液中溶质的载体蛋白数量有限,D 项错误。9.右上图是几种物质进出细胞方式中,运输速度与影响因素间的关系曲线图,下列与图相关的叙述,
8、正确的是( )A.与水进出细胞相符的图有B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有C.与 K+进入丽藻细胞相符的图有D.与蛋白质进出细胞相符的图有答案 A5解析 分析题图曲线可知,为自由扩散,为协助扩散,为自由扩散或协助扩散,为主动运输,为自由扩散,为协助扩散或主动运输。水进出细胞的方式为自由扩散,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,K +进入丽藻细胞的方式为主动运输,蛋白质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。10.(2018 湖北黄冈起点考试)右图为一个渗透装置,假设溶质分子或离子不能通过半透膜,实验开始时,液面 a 和 b 平齐。下列判断错误的是( )A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的质量分数低于乙,则液面 a
9、 会下降,液面 b 会上升B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,则液面 a 会上升,液面 b 会下降C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的质量分数不一定相等D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的渗透压一定相等答案 D解析 如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的质量分数低于乙,则水向乙一侧扩散得多,导致液面 a 下降,液面 b 上升;如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此甲的物质的量浓度大于乙,甲渗透压大于乙,因此液面 a 会上升,液面 b 会下降;当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,由于液面高的一侧对半透
10、膜的压力大,甲、乙溶液的渗透压不一定相等,因此甲、乙溶液的质量分数不一定相等。11.人体不同组织细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称 G,包括 G1、G 2、G 3、G 4等多种转运体),右图是人体两种细胞吸收葡萄糖的情况。以下说法错误的是( )A.葡萄糖通过主动运输的方式进入两种细胞B.G1与葡萄糖的亲和力比 G2高C.细胞膜缺少 G 蛋白可能导致高血糖D.不同组织细胞膜上的 G 蛋白种类和数目不同是细胞分化的具体体现答案 A解析 据图可知,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,A 项错误;据图可知,G 1曲线在 G2曲线上方,说明 G1与葡萄糖的亲和力比 G2高,B 项正确;若细胞膜上没有运输
11、葡萄糖的 G 蛋白,则血浆中的葡萄6糖不能进入细胞中,从而使血糖升高,C 项正确;不同细胞膜上 G 蛋白的种类不同是基因选择性表达的结果,D 项正确。12.(2018 河南豫南九校第二次质评)下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式,下列说法错误的是( )A.图中 A、B、D 分别表示蛋白质、磷脂、糖类B.过程 a、d 都可以表示细胞吸收葡萄糖C.细胞缺氧时,过程 b、c、d 基本不受影响D.过程 b 不能反映细胞膜的选择透过性答案 D解析 据图分析,A 为载体蛋白,B 为磷脂双分子层,D 为多糖,只分布在细胞膜外侧,A 项正确;过程a、d 分别表示主动运输和协助扩散,葡萄糖进入红细胞的方式是
12、协助扩散,进入其他细胞的方式是主动运输,B 项正确;过程 b、c、d 均表示被动运输,不需要消耗能量,因此细胞缺氧时,过程b、c、d 基本不受影响,C 项正确;过程 b 表示自由扩散,磷脂分子只允许部分小分子物质通过,能反映细胞膜的选择透过性,D 项错误。二、非选择题(共 28 分)13.(14 分)生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据图中所给信息,回答下列问题。图 1图 27(1)研究图 1 所示的生理过程,一般采用的方法是 。从图中可以看出溶酶体起源于 ,并具有分解侵入机体的细菌的功能。在细胞分泌蛋白质的分泌面,通常会形成较多褶皱,依据图中信息,从膜结构转移方面解释,其原因是
13、 。 (2)囊性纤维化患者生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码 CFTR 蛋白的基因发生突变,图 2 显示了细胞膜的 模型,所展示的两类载体蛋白中,氯离子跨膜运输的正常进行是由 决定的。 (3)在正常细胞内,氯离子在 CFTR 蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。 答案 (1)同位素标记法 乙(高尔基体) 分泌小泡不断与细胞膜融合,使细胞膜面积增加形成褶皱(2)流动镶嵌 功能正常的 CFTR 蛋白(3)主动运输 加快解析 (1)图 1 过程为分泌蛋白的形成过程,一般用同位素标记法标记氨基
14、酸来研究该过程;从图中可以看出溶酶体起源于乙(高尔基体),并具有分解侵入机体的细菌的功能;褶皱产生的原因主要是发生了膜与膜的融合。(2)图 2 表示细胞膜的流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,氯离子的跨膜运输方式是主动运输,需要载体蛋白(CFTR 蛋白)和能量,所以氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的 CFTR 蛋白决定的。(3)在正常细胞内,氯离子在 CFTR 蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内外浓度差增大,导致水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。14.(14 分)科学家在研究 Na+、K +、Ca 2+等无机
15、盐通过细胞膜的运输方式时,做了如下实验:(1)向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素 24Na+,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na+。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和 ATP,测得周围溶液中 24Na+的量如上图所示。则可据图判断,神经纤维排出 24Na+需要消耗 。“某药物”的作用机理是 。 (2)如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后,Ca 2+的吸收明显减少,但 K+的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运 Ca2+的 的活性。 (3)红树林分布于热带亚热带海岸潮间带,通常受到盐胁迫。红树林植物为抵抗盐胁迫,通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,它
16、是强耐盐植物。那么红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,设计以下实验进行探究。8实验步骤:a.取生长发育相同的红树林植物,分成 A、B 两组,放入适宜浓度的含有 K+、Ca 2+的溶液中;b.A 组给予正常的呼吸条件,B 组 ; c. 。 实验结论:a.若两组植株对 K+、Ca 2+的吸收速率相同,说明 ; b. ,说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。 答案 (1)ATP 抑制细胞呼吸(2)载体蛋白(3)b.完全抑制有氧呼吸 c.一段时间后测定两组植株根系对 K+、Ca 2+等无机盐的吸收速率 a.红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动运输 b.若 B
17、 组吸收速率明显小于 A 组吸收速率解析 (1)由题图可知,加入某药物后,神经纤维周围溶液中 24Na+不再增加,而加入 ATP 后溶液中的24Na+又增加,可见,神经纤维排出 24Na+时需要消耗 ATP,某药物可抑制细胞产生 ATP,即抑制细胞呼吸。(2)施加某种毒素后,Ca 2+的吸收明显减少,但 K+的吸收不受影响,说明该毒素不影响物质运输时的能量供给,主动运输需要能量和载体蛋白,因此该毒素抑制了运输 Ca2+的载体蛋白的活性。(3)主动运输和被动运输最主要的区别在于是否需要能量,而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的,因此实验组和对照组的自变量应为是否进行有氧呼吸,因变量是无机盐离子的吸收速率。
