1、大板块练 细胞的分子、结构、物质运输1阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列有关生物大分子核酸和蛋白质的叙述正确的是()A血红蛋白的功能与其分子组成中的大量元素Fe有关B胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关C伞藻细胞主要的遗传物质是DNAD变形虫细胞DNA与RNA的基本骨架组成成分不同解析:Fe是构成生物体的微量元素,A错误;组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相同,都是形成肽键,B错误;伞藻细胞的遗传物质是DNA,C错误;磷酸、脱氧核糖交替连接,构成DNA的基本骨架,磷酸和核糖交替连接,构成RNA的基本骨架,D正确。答案:D2科学家使用巯基乙醇和尿
2、素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是 ()A由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键,故该酶失去了活性B该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构C这个实验证明结构并不一定决定功能D这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的解析:用巯基乙醇和尿素处理,可以将牛胰核糖核酸酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构,说明因破坏了蛋白质的空间结构而导致该酶失去了活性,A项错误;蛋白质的空间
3、结构取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构,B项正确;这个实验证明了蛋白质的结构决定其功能,C项错误;这个实验说明外界环境可以影响蛋白质的结构,D项错误。答案:B3下列有关细胞器成分及功能的叙述中,错误的是()A线粒体中含有RNA,能产生ATP和CO2B叶绿体中含有DNA,能产生糖类和O2C内质网含蛋白质,能参与脂质的合成D核糖体含磷脂,能参与蛋白质的合成解析:线粒体含有DNA和RNA,线粒体是有氧呼吸的主要场所,能产生ATP和CO2,A正确;叶绿体含有DNA和RNA,是光合作用的场所,能产生糖类和O2,B正确;内质网膜属于生物膜,生物膜由磷脂分子和蛋白质等构成,内质网
4、是脂质合成的车间,C正确;磷脂是细胞中膜结构的重要成分,核糖体没有膜结构,不含磷脂,D错误。答案:D4下列有关物质或结构的叙述,不正确的是()A细胞代谢产生的丙酮酸能为合成其他化合物提供原料B一定量的无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡非常重要C植物细胞之间的胞间连丝是运输各种植物激素的通道D高尔基体通过“出芽”形成的囊泡有运输蛋白质的功能解析:细胞代谢产生的丙酮酸是合成其他化合物的原料,如丙酮酸可以转变为丙氨酸,A正确;有的无机盐离子具有维持血浆的酸碱平衡的功能,B正确;在植物体内,生长素在细胞间的运输为主动运输,需要膜蛋白的协助,胞间连丝具有运输信息分子的作用,但不是运输各种植物激素的通道,C错
5、误;高尔基体在动物细胞内与分泌物的形成有关,高尔基体发挥分泌功能是通过“出芽”形成的囊泡来完成的,从而完成分泌蛋白的分泌过程,D正确。答案:C5柽柳能够在盐碱环境中正常生长。研究发现柽柳能积累土壤中的无机盐离子,使其细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。下列相关叙述,正确的是()A柽柳积累无机盐离子的过程不消耗ATPB柽柳耐盐性的形成与环境因素有关,与遗传因素无关C柽柳根细胞吸收无机盐离子和吸收水分子的过程相同D冬季气温较低时,柽柳吸收无机盐的能力会下降解析:柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输,需要载体和能量,A错误;柽柳耐盐性的形成与基因突变和自然选择有关,B错误;柽柳根细胞吸收无机盐
6、离子的方式是主动运输,吸收水分子的方式是自由扩散,C错误;冬季气温较低影响酶的活性,使有氧呼吸强度降低,影响供能,从而使柽柳吸收无机盐的能力下降,D正确。答案:D6魏斯曼曾提出:母系和父系生殖细胞在遗传上都具有影响力,这种影响力就是细胞核。下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是()A核膜外层与粗面内质网相连B细胞核是细胞的控制中心和代谢中心C核糖体在细胞核内合成和组装D核内含有由DNA和蛋白质两种物质组成的染色质解析:由分析可知,核膜外层与粗面内质网相连,A正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,B错误;真核生物的核糖体在细胞核内组装,而原核生物核糖体的组装则在细胞质中进行,C错误;核内的染色质主
7、要由DNA和蛋白质两种物质组成,D错误。答案:A7研究发现,抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子(FGF9)是一种分泌蛋白,含量远高于正常人。下列判断正确的是()A抑郁症患者有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性较高B可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症CFGF9的分泌过程体现了细胞膜的功能特点流动性DFGF9通过胞吐从细胞中出来作用于靶细胞,属于细胞间直接信息传递解析:抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人,其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达;FGF9是一种分泌蛋白,在X细胞的核糖体内合成,因此,可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症;FGF9的化学本
8、质是蛋白质,以胞吐方式分泌,其分泌过程体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性;FGF9通过胞吐方式从细胞中出来作用于靶细胞,需要经过体液运输,不属于细胞间直接信息传递。答案:B8当蓝藻在高盐环境胁迫下,细胞开始快速合成并积累蔗糖,目的是()A降低细胞内的渗透压B防止水向细胞外渗透C降低细胞外的盐浓度D促进蔗糖向细胞外转运解析:细胞快速合成并积累蔗糖会增大细胞内的渗透压,A错误;细胞在高盐环境胁迫下,由于细胞外的浓度大于细胞内浓度,导致细胞出现渗透失水,如果失水过多,可能导致细胞死亡,因此蓝藻在细胞内开始快速合成并积累蔗糖,增大细胞内的浓度,防止水向细胞外渗透,B正确;细胞快速合成并积累蔗糖不能
9、增大细胞外的盐浓度,C错误;增大细胞内的浓度不会促进蔗糖向细胞外转运,D错误。答案:B9某种耐盐的水稻,一方面能利用细胞膜上的转运蛋白将细胞质内的Na逆浓度梯度排出细胞,另一方面能利用液泡膜上的转运蛋白将细胞质内的Na区隔化于液泡中,减少Na对植物细胞的毒害。下列分析中正确的是()A题中所述Na的转运过程伴随着ATP的水解B将Na区隔化于液泡中降低了细胞的吸水能力CNa的转运过程只体现了生物膜具有一定流动性DNa的转运蛋白还能帮助水稻根细胞吸收K等解析:利用细胞膜上的转运蛋白将细胞质内的Na逆浓度梯度排出细胞,为主动运输,需要ATP水解供能,A正确;将Na区隔化于液泡中增大了细胞液的浓度,增强
10、了细胞的吸水能力,B错误;Na的转运过程体现了生物膜具有选择透过性,C错误;载体蛋白有特异性,Na的转运蛋白不能帮助水稻根细胞吸收K等,D错误。答案:A10如图分別表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列叙述错误的是()A通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少B载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性C两种膜蛋白对运输的物质均具有专一性D载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制解析:图中通道蛋白介导的运输属于协助扩散,不需要消耗能量,A错误;载体蛋白在运输物质时变形,说明载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动
11、性,B正确;两种膜蛋白均转运相应的物质,因此两种膜蛋白均具有专一性,C正确;由于载体蛋白数量有限,则介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制,D正确。答案:A11哺乳动物肝细胞膜上的某种葡萄糖载体是一种横跨膜的蛋白质,能协助葡萄糖通过扩散作用跨膜运输。该载体蛋白的葡萄糖结合点有两种朝向,一种是面向细胞膜外侧,另一种是面向细胞膜内侧。下列叙述错误的是()A载体蛋白的转运效率与物质在膜两侧的浓度有关B该载体蛋白能够协助葡萄糖向细胞内外双向运输C细胞膜上的蛋白质都横跨整个磷脂双分子层D葡萄糖借助该载体蛋白的转运与ATP的水解无关解析:协助扩散需要载体蛋白的协助,与物质在膜两侧的浓度梯度的大小有关,A正
12、确;该载体蛋白的葡萄糖结合点有面向膜外和膜内两种朝向,所以能够协助葡萄糖向细胞内、外两个方向运输,B正确;细胞膜上的蛋白质有的镶嵌在膜上,有的横跨膜,C错误;葡萄糖借助该载体蛋白跨膜运输的方式是协助扩散,不需要细胞代谢提供能量,与ATP的水解无关,D正确。答案:C12人进食后,胃壁细胞质中含有HK泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过HK泵逆浓度梯度向胃液中分泌H同时吸收K,如图所示。下列分析不正确的是()AHK泵属于载体蛋白,其形成与内质网、高尔基体密切相关BHK泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关C胃壁细胞分泌H使胃液的酸性增强,分泌过程不消耗能量D胃壁细胞质中的H、K不能通过自由扩散
13、的方式运输到胃液中解析:HK泵属于载体蛋白,通过囊泡转移到细胞膜上,其形成与内质网、高尔基体密切相关,A正确;HK泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关,B正确;胃壁细胞分泌H使胃液的酸性增强,分泌H时以逆浓度梯度的形式进行,运输方式为主动运输,需要消耗能量,C错误;H、K的运输需要载体蛋白,不能通过自由扩散的方式运输到胃液中,D正确。答案:C13二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。请据图回答下列问题:(1)核膜的主要成分是_。线粒体中可合成ATP的部位是_。据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,进而直接影响了_的跨核孔运
14、输,最终达到抑制细胞生长的效果。(2)物质进出核孔是否具有选择性?_,RagC进出细胞核需经过_层生物膜。(3)下列生理过程可能受二甲双胍影响的是_(多选)。A细胞分裂B转录RNAC分泌蛋白质D细胞质中激活型RagC转化为无活型RagC(4)图中物质ACAD10对细胞生长的作用效果为_。解析:(1)核膜的主要成分是蛋白质和磷脂;线粒体中可合成ATP的部位是线粒体基质和内膜;据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,进而直接影响了无活型和激活型RagC的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。(2)物质进出核孔具有选择性,RagC进出细胞核需经过0层生物膜。(3)由于“二甲双胍抑制线粒体的功能”,所以
15、细胞分裂、RNA转录、分泌蛋白运输这些消耗能量的生理过程都受到影响。(4)由图可知,二甲双胍可通过抑制线粒体的功能而抑制细胞的生长,没有线粒体提供大量能量会影响激活型RagC的产生。激活型RagC激活mTORC1,mTORC1又会抑制SKN1的作用,SKN1会激活ACAD10。激活型RagC的减少最终达能到抑制细胞生长的作用,故物质ACAD10对细胞生长的作用效果为抑制作用。答案:(1)蛋白质和磷脂线粒体基质和内膜无活型和激活型RagC(2)是0(3)ABC(4)抑制14下图1为某雌性哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请据图回答下列问
16、题:(1)图1所示结构中,参与生物膜系统构成的有_(填写序号)。从化学成分角度分析,新冠病毒与图 1 中结构_(填结构名称)的化学组成最相似。在有丝分裂前期消失的结构有_(填写序号)。(2)图 1 中参与小窝蛋白形成的细胞器有_(填写序号)。小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于图1细胞的_(填写序号)中。(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82101 位氨基酸)和肽段 2(101126 位氨基酸)加入胆固醇
17、,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图3。据此分析可得出的结论是_。(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的_结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。解析:(1)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜,故图1所示结构中,参与生物膜系统构成的有。从化学成分角度分析,新冠病毒由RNA和蛋白质组成,与图1中核糖体的化学组成最相似。核仁、核膜会在有丝分裂前期消失,末期重建。(2)由题图可知,小窝是细胞膜向内凹陷形成的,细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质;小窝蛋白合成的场所是核糖体,在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链依次进入内质网和高尔基体进行加工,由囊泡运输到细胞膜,成为细胞膜上的小窝蛋
18、白;该过程还需要线粒体提供能量。小窝分为三段,中间段由疏水的氨基酸残基组成,其余两段位于细胞质基质中。(3)由题图分析可知,肽段1加入胆固醇后,荧光强度明显降低,肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变,又知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,因此小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。 (4)胆固醇参与动物细胞膜的组成,对于维持细胞膜蛋白结构的稳定具有一定作用,当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。答案:(1)核糖体(2)疏水性(3)小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中(4)空间15自噬是细胞维持稳态的一种重要机制,通过自噬可
19、清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及受损或老化的细胞器。如图表示细胞内自噬体的产生以及溶酶体参与自噬的过程。(1)细胞自噬作用普遍存在于_(填“原核”或“真核”)细胞中;鉴定细胞发生了自噬的方法是在光学显微镜下观察细胞中是否形成_。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,该囊泡可与_融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的_。(2)细胞自噬现象最早发现于酵母细胞中,酵母细胞能在饥饿状态下将自身物质或结构降解后作为_过程的原料,为生命活动提供能量。(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。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多
20、,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)。(4)为探究B蛋白对细胞自噬的作用,研究人员进行了相关实验,实验的处理及结果如图所示。研究人员判断,B蛋白可以诱导自噬体的形成,依据如下:a组作为_;b组_后,细胞内自噬体数目下降;c组_后,细胞内自噬体数目恢复;d组_后,细胞内自噬体数目未恢复。解析:(1)真核细胞含有溶酶体等各种细胞器,因此细胞自噬作用普遍存在于真核细胞中;通过在光学显微镜下观察细胞中是否形成自噬体(自噬小泡)是鉴定细胞发生了自噬的方法。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,该囊泡可与溶酶体融合并被后者所含水解酶
21、消化,这一融合过程依赖于生物膜的流动性。(2)酵母细胞在饥饿状态下将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸过程的原料,为生命活动提供能量。(3)分析题图,细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体腔。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是促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料。基于上述原理,可以通过抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性治疗癌症。(4)为探究B蛋白对细胞自噬的作用,研究人员进行了相关实验,a组没有B蛋白基因,作为(空白)对照;b组敲除B蛋白基因后,细胞内自噬体数目下降;c组敲除B蛋白基因并转入正常基因后,细胞内自噬体数目恢复;d组敲除B蛋白基因并转入突变基因后,细胞内自噬体数目未恢复,说明B蛋白可以诱导自噬体的形成。答案:(1)真核自噬体(自噬小泡)溶酶体流动性(2)细胞呼吸(3)受体促进细胞自噬,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(4)(空白)对照敲除B蛋白基因敲除B蛋白基因并转入正常基因敲除B蛋白基因并转入突变基因