專題2 細胞的結構和功能專題檢測A組一、單項選擇題1.(2018北京朝陽期末,3)有關真核細胞和原核細胞的比較,下列敘述正確的是( )A.都具有生物膜系統(tǒng)B.核糖體的形成都與核仁有關C.DNA的復制都在有絲分裂間期D.遺傳信息都貯存在DNA上答案 D 原核細胞有細胞膜,但無核膜和細胞器膜,故原核細胞沒有生物膜系統(tǒng),A選項錯誤;原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核,有擬核,原核細胞內(nèi)的核糖體形成與核仁無關,B選項錯誤;有絲分裂是真核細胞進行細胞分裂的主要方式,細菌主要以二分裂的方式增殖,C選項錯誤;原核細胞和真核細胞的遺傳信息都貯存在DNA上,D選項正確。2.(2020北京三月適應性考試,2)下列對醋酸桿菌與動物肝臟細胞的結構與代謝過程的比較,不正確的是( )A.兩者的細胞膜結構均符合流動鑲嵌模型B.兩者的遺傳物質均儲存在細胞核中C.均可以進行有氧呼吸,但進行場所不完全相同D.均依賴氧化有機物合成ATP,為代謝過程供能答案 B 醋酸桿菌屬于原核細胞,動物肝臟細胞屬于真核細胞,無論真核細胞還是原核細胞,兩者的細胞膜結構均符合流動鑲嵌模型,A正確;具有細胞結構的生物體的遺傳物質均為DNA,醋酸桿菌沒有成形的細胞核,但有擬核,故其遺傳物質主要存在于擬核區(qū),動物肝臟細胞的遺傳物質主要存在于細胞核,在線粒體中也有少量存在,B錯誤;兩者都可進行有氧呼吸,但醋酸桿菌沒有線粒體,有氧呼吸場所在細胞質基質和細胞膜,動物肝臟細胞有氧呼吸第一階段在細胞質基質,第二階段在線粒體基質,第三階段在線粒體內(nèi)膜,故兩者有氧呼吸場所不完全相同,C正確;兩者的代謝類型均為異養(yǎng)需氧型,所以兩者均依賴氧化分解有機物并釋放能量合成ATP,為代謝過程提供能量,D正確。解題關鍵 正確區(qū)分真、原核細胞結構的相同點和不同點是解答該題關鍵,真、原核細胞都有細胞膜、細胞質,遺傳物質都是DNA;原核細胞無成形的細胞核,無復雜細胞器(僅含有核糖體),不進行有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂,只進行二分裂增殖,在細胞質基質進行有氧呼吸的第一、二階段或無氧呼吸的第一、二階段,在細胞膜上進行有氧呼吸的第三階段。3.(2020北京房山一模,1)新型冠狀病毒是RNA病毒,與肺炎雙球菌比較( )A.遺傳物質均為RNAB.都有細胞膜等生物膜系統(tǒng)C.均可以通過光學顯微鏡觀察到D.均遵循中心法則答案 D 本題以新型冠狀病毒和肺炎雙球菌為載體,考查了中心法則、生物膜系統(tǒng)、生物的遺傳物質等內(nèi)容,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中結構與功能觀要素和科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素。新型冠狀病毒遺傳物質為RNA,無細胞結構,無細胞膜等生物膜系統(tǒng),體積微小,在光學顯微鏡下觀察不到,需要借助電子顯微鏡進行觀察;肺炎雙球菌是細菌,屬于原核生物,具有細胞結構,其遺傳物質為DNA,可通過光學顯微鏡進行觀察,有細胞膜,但無核膜以及其他細胞器膜,無生物膜系統(tǒng);兩者均是生物,而自然界中的生物都遵循中心法則,故A、B、C錯誤,D正確。4.(2019北京西城期末,2)關于細胞的功能特點與其結構基礎,以下對應關系有誤的是( )功能特點結構基礎A.性腺細胞合成性激素具有發(fā)達的內(nèi)質網(wǎng)B.甲狀腺細胞富集I-細胞膜上具有協(xié)助擴散I-的載體
C.根毛細胞滲透吸水具有大液泡D.漿細胞分泌抗體富含內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體答案 B 甲狀腺細胞富集I-,說明I-是逆濃度梯度運輸,推理細胞膜上具有主動運輸I-的載體,B選項錯誤。能力解讀 以細胞的結構與功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。素養(yǎng)解讀 考查細胞的結構與功能的統(tǒng)一觀。5.如圖所示為來自同一人體的4種細胞,下列敘述正確的是( )A.因為來自同一人體,所以各細胞中的DNA含量相同B.因為各細胞中攜帶的基因不同,所以形態(tài)、功能不同C.雖然各細胞大小不同,但細胞中含量最多的化合物相同D.雖然各細胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同答案 C 卵細胞是通過減數(shù)分裂形成的,核DNA含量減半,神經(jīng)細胞、白細胞、小腸上皮細胞是受精卵經(jīng)過有絲分裂和細胞分化形成的,核DNA含量不變,四種細胞的質DNA含量不一定相同,A錯誤;由于基因的選擇性表達,各細胞的形態(tài)、功能不同,B錯誤;雖然各細胞的大小不同,但細胞中含量最多的化合物相同,都是水,C正確;葡萄糖進入不同細胞的方式可能不同,可能為易化擴散也可能為主動轉運,D錯誤。6.如圖是某細菌的模式圖,序號①~⑤代表相應的結構或物質,已知序號④為細胞膜。下列相關敘述錯誤的是( )A.該細胞中除④外,無其他任何生物膜結構B.結構③的成分、功能與植物細胞的細胞壁不同C.S型肺炎雙球菌具有類似于圖中②的結構D.⑤處的DNA也存在與組蛋白、非組蛋白結合的現(xiàn)象答案 D 生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、細胞器膜和核膜等膜結構,而原核細胞中除④細胞膜外,無其他任何生物膜結構,A正確;結構③表示細菌的細胞壁,主要成分是肽聚糖,植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,結構③的成分、功能與植物細胞的細胞壁不同,B正確;S型肺炎雙球菌具有類似于圖中②的結構,即多糖類莢膜,C正確;真核細胞中,細胞核中的DNA與組蛋白、非組蛋白等結合形成染色體,而原核細胞中⑤擬核中的DNA是裸露的,不存在與組蛋白、非組蛋白結合的現(xiàn)象,D錯誤。7.熒光漂白恢復技術在細胞生物學中有著非常重要的應用,包括三個步驟:將綠色熒光蛋白共價結合在膜蛋白上,細胞膜呈現(xiàn)一定強度的綠色;激光照射漂白膜上部分區(qū)域綠色熒光,被照射部分熒光蛋白將不會再發(fā)出熒光;檢測漂白部位熒光再現(xiàn)速率。實驗過程如圖甲,結果如圖乙。下列說法錯誤的是( )A.圖乙結果說明細胞膜具有一定的流動性B.應用該技術可以測定膜上單個蛋白質的流動速率
C.降低實驗溫度,漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間將延長D.理論分析,漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1答案 B 圖乙中,激光照射部位熒光強度先降后升,說明細胞膜具有一定的流動性,A正確;應用該技術可以測定膜蛋白整體的流動速率,不能測定膜上單個蛋白質的流動速率,B錯誤;降低實驗溫度,細胞膜的流動速率會減慢,漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間將延長,C正確;由于激光照射使一部分熒光蛋白不會再發(fā)出熒光,故理論分析,漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1,D正確。8.(2019北京海淀期末,2)下列關于細胞結構與其功能相適應特征的敘述中,不正確的是( )A.蛋白質合成旺盛的細胞中核糖體較多B.代謝強度不同的細胞中線粒體數(shù)目有差異C.合成胰蛋白酶的胰島細胞中內(nèi)質網(wǎng)發(fā)達D.攜帶氧氣的哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核答案 C 蛋白質在核糖體上合成,所以蛋白質合成旺盛的細胞中核糖體較多,A選項正確;線粒體是細胞生命活動的“動力車間”,代謝強度不同的細胞中線粒體數(shù)目有差異,B選項正確;合成胰蛋白酶的胰腺細胞中內(nèi)質網(wǎng)發(fā)達,胰腺細胞分泌胰液,胰液中含消化酶,胰島細胞分泌胰島素和胰高血糖素,C選項錯誤;攜帶氧氣的哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核,為血紅蛋白提供更多的空間,D選項正確。能力解讀 以細胞的結構和功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。素養(yǎng)解讀 考查細胞的結構與功能的統(tǒng)一觀。9.(2019北京朝陽期末,1)下列有關真核生物核糖體的敘述,正確的是( ) A.全部游離在細胞質基質中 B.遺傳信息翻譯的場所C.組成成分中含mRNAD.能識別基因的啟動子答案 B 真核生物核糖體是遺傳信息翻譯的場所,能識別mRNA的起始密碼子,由核糖體RNA和蛋白質組成,可以游離在細胞質基質中,也可以附著在內(nèi)質網(wǎng)上,故A、C、D選項錯誤,B選項正確。能力解讀 以核糖體為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。易錯警示 啟動子是基因上游轉錄時RNA聚合酶結合的位點,起始密碼子在mRNA上,是翻譯的起點。10.(2018北京朝陽期末,21)如圖所示,內(nèi)共生起源學說認為:線粒體、葉綠體分別起源于一種原始的好氧細菌和藍藻類原核細胞,它們最早被先祖厭氧真核細胞吞噬后未被消化,而是與宿主進行長期共生而逐漸演化為重要的細胞器。下列表述正確的是( )A.線粒體和葉綠體分裂繁殖的事實不支持內(nèi)共生假說B.根據(jù)此假說,線粒體的外膜是從原始的真核細胞的細胞膜衍生而來的C.線粒體和葉綠體的膜結構不同于細胞膜和其他細胞器膜,不支持此假說D.先祖厭氧真核生物吞噬需氧菌后使其解體,解體后的物質組裝成線粒體答案 B 需氧菌進行有氧呼吸,而線粒體是有氧呼吸的主要場所;藍藻類細胞含有光合色素,能進行光合作用,而葉綠體是光合作用的場所。需氧細菌和藍藻作為生命,通過分裂繁殖,而線粒體和葉綠體也具有這個特點。線粒體和葉綠體分裂繁殖的事實支持內(nèi)共生假說,A選項錯誤。需氧菌以胞吞方式進入先祖厭氧真核細胞,內(nèi)吞時需氧菌被先祖細胞的細胞膜包被,所以線粒體的外膜是從原始的真核細胞的細胞膜衍生而來的,B選項正確。線粒體和葉綠體的外膜成分與細胞的其他內(nèi)膜系統(tǒng)相似,內(nèi)膜與細菌細胞膜相似,支持此假說,C選項錯誤。先祖厭氧真核生物吞噬需氧細菌后不使其解體,而是和細菌共生,后者逐漸形成線粒體,D選項錯誤。解題關鍵 本題以內(nèi)共生起源學說為背景材料,結合題干和圖示中的信息準確答題是解題關鍵。
11.(2020北京海淀一模,1)核小體是染色質的結構單位,由一段長度為180~200bp的DNA纏繞在組蛋白上構成。下列有關核小體的敘述,正確的是( )A.組蛋白的基本單位是核苷酸B.酵母菌細胞核中存在核小體C.普通光學顯微鏡下可觀察到核小體D.核小體DNA不含P元素答案 B 本題以染色質的結構單位核小體為載體,考查了考生對蛋白質的基本單位、DNA的元素組成、遺傳物質的存在形式等知識點的掌握能力和推理、歸因的應用能力,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中結構與功能觀要素和科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素。核小體由一段長度為180~200bp的DNA纏繞在組蛋白上構成,DNA的組成元素為C、H、O、N、P,組蛋白的基本單位是氨基酸,A、D錯誤;核小體是染色質的結構單位,染色質作為遺傳物質的載體,存在于真核細胞的細胞核中,酵母菌屬于真核生物,因此酵母菌細胞核中存在核小體,B正確;染色質與染色體是同一種物質在不同時期的存在形態(tài),普通光學顯微鏡下可看到用堿性染料染色后的染色體/染色質,但看不到染色質的結構單位核小體,C錯誤。12.膜蛋白是細胞內(nèi)各類單位膜的基本成分,是各類膜結構執(zhí)行功能的物質基礎。如圖表示脂雙層上分布有三種膜蛋白。下列有關敘述錯誤的是( )A.若蛋白A是轉運蛋白,則該蛋白參與物質轉運過程中必然發(fā)生形變B.若蛋白B與細胞通訊有關,則該蛋白的合成一定經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)的加工C.若蛋白C是主要組織相容性復合體,則同種生物質膜上蛋白C一定相同D.若蛋白B是ATP合成酶,則上述膜可能是類囊體膜答案 C 若蛋白A是轉運蛋白,則該蛋白參與物質轉運過程中必然發(fā)生形變,轉運蛋白會與被轉運物質發(fā)生特異性結合而改變形狀,A正確。若蛋白B與細胞通訊有關,則該蛋白的合成需經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)的加工及高爾基體的加工與分揀,B正確。若蛋白C是主要組織相容性復合體,除同卵雙胞胎外,任意兩個個體生物質膜上蛋白C不同,C錯誤。若蛋白B是ATP合成酶,則題述膜可能是類囊體膜,D正確。13.(2019北京平谷一模,1)下列關于生物膜結構與功能的敘述,正確的是( )A.細胞膜的磷脂分子尾尾相對排成兩層,與細胞內(nèi)外都是液體環(huán)境相適應B.內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體都是蛋白質加工場所,兩種膜上的蛋白質功能相同C.線粒體有兩層生物膜,內(nèi)膜和外膜的蛋白質種類和數(shù)量無差異D.突觸可以單向傳遞興奮或抑制,原因是突觸后膜有Na+通道蛋白答案 A 本題考查考生辨認的理解能力,體現(xiàn)了對生命觀念中結構與功能觀的考查。磷脂分子具有親水頭部和疏水尾部,因為細胞內(nèi)外成分最多的是水,所以細胞膜的磷脂分子尾尾相對排成兩層,A正確;內(nèi)質網(wǎng)對蛋白質進行加工,高爾基體對蛋白質進行加工、分類、包裝,二者功能不同,所以兩種膜上的蛋白質功能不相同,B錯誤;線粒體有兩層生物膜,內(nèi)膜是有氧呼吸的場所,外膜是物質進出的通道,維持線粒體形狀,所以內(nèi)膜和外膜的蛋白質種類和數(shù)量不同,C錯誤;突觸可以單向傳遞興奮或抑制,是因為突觸后膜有離子通道蛋白,Na+通道蛋白導致后膜興奮,D錯誤。14.(2020北京門頭溝一模,1)在胰島B細胞內(nèi),胰島素基因首先指導表達出前胰島素原肽鏈,然后切掉該肽鏈前端的肽段形成胰島素原,胰島素原被進一步加工切去中間的片段C,最終形成由A、B兩條肽鏈構成的胰島素。以下細胞結構中沒有參與胰島素合成加工過程的是( )A.內(nèi)質網(wǎng) B.核糖體C.溶酶體D.高爾基體答案 C 本題以胰島素的合成與加工為載體,考查了考生對胰島素的合成、加工場所等相關知識點的掌握,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中結構與功能觀要素和科學思維素養(yǎng)中歸納與概括、模型與建模要素。
胰島素是蛋白質類激素,屬于分泌蛋白,分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成后,分泌到細胞外起作用的蛋白質。分泌蛋白的合成、加工和運輸過程:在粗面內(nèi)質網(wǎng)的核糖體上氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鏈→肽鏈進入內(nèi)質網(wǎng)進行初步加工→肽鏈由囊泡包裹著運至高爾基體→經(jīng)高爾基體進一步加工、修飾形成具有生物活性的蛋白質→由囊泡運至細胞膜,以胞吐的形式分泌到細胞外,該過程需要消耗能量,消耗的能量主要由線粒體提供,故A、B、D正確;溶酶體并沒有參與分泌蛋白的合成和加工,C錯誤。二、不定項選擇題15.(2020山東二模)葡萄糖載體蛋白(GLUT1)存在于哺乳動物所有組織的細胞膜上,負責基礎的葡萄糖吸收,滿足細胞對葡萄糖和合成含糖大分子的需要。關于人體細胞GLUT1敘述錯誤的是( )A.GLUT1組成氨基酸的R基有21種B.其空間結構的形成與內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體有關C.成熟紅細胞中會合成新的GLUT1D.GLUT1結構出現(xiàn)異??赡軙е绿悄虿〈鸢浮C GLUT1是蛋白質,不一定由21種氨基酸構成,A錯誤;葡萄糖轉運蛋白(GLUT1)是細胞膜上的載體蛋白,其空間結構的形成與內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體有關,B正確;人體成熟紅細胞中沒有細胞核和細胞器,不發(fā)生轉錄和翻譯過程,不能合成新的GLUT1,C錯誤;GLUT1結構出現(xiàn)異常,不能滿足細胞對葡萄糖和合成含糖大分子的需要,可能會導致糖尿病,D正確。三、非選擇題16.(2020福建福州協(xié)作體)每年的冬季,流感疫情都會進入一個流行期。但由于人們接種了甲流疫苗后,甲型H7N9病毒不再是最占上風的毒株了。請分析回答問題:(1)病毒是非細胞形態(tài)的生命體,但它的主要生命活動必須在細胞內(nèi)實現(xiàn)。病毒與細胞在起源上的關系是人們很感興趣的話題,目前主要存在兩種觀點:①生物大分子→病毒→細胞;②生物大分子→細胞→病毒。根據(jù)上述資料并結合所學的相關知識分析,你支持第 種觀點,其依據(jù)是: 。?(2)細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,從而起到抑制細菌生長的作用。艾滋病病人能否通過注射青霉素抑制病毒的增殖? ,為什么? 。?(3)如圖表示在低倍顯微鏡視野中觀察到的細胞,請據(jù)圖回答:①圖中表示的細胞是 (填“動物”或“植物”)細胞,將裝片向 方移動可將如圖所示視野中細胞移到視野正中央。?②大部分動植物體是不透明的,不能直接在顯微鏡下觀察,一般要經(jīng)過特殊處理,如將標本做成很薄的切片。但酵母菌、水綿、洋蔥表皮等材料卻可以直接做成裝片在顯微鏡下觀察,這主要是因為它們 。?A.是單個或單層細胞B.都帶有特殊的顏色C.是無色透明的D.是活的細胞答案 (1)② 病毒營寄生生活,必須依靠活細胞才能進行增殖 (2)不能 病毒的主要成分是核酸和蛋白質,不含肽聚糖,故青霉素對病毒的增殖不能起抑制作用 (3)①植物 右上?、贏
解析 (1)病毒沒有細胞結構,必須寄生在活細胞內(nèi)進行代謝和增殖,因此病毒與細胞在起源上的順序應該是先有細胞,后有病毒,即②生物大分子→細胞→病毒觀點合理。(2)青霉素抑制肽聚糖的合成,細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖,因此青霉素能夠抑制細菌生長;而病毒的主要成分是核酸和蛋白質,不含肽聚糖,故青霉素對病毒的增殖不能起抑制作用。(3)①圖示細胞呈正方形,表示細胞膜外有一層細胞壁,因此確定該細胞為植物細胞。顯微鏡下觀察到的物像是倒立的像,圖中細胞在右上方,所以裝片往右上方移動才能將物像移至視野正中央。②酵母菌、水綿、洋蔥表皮等材料由于是單個細胞或單層細胞,因此可以直接做成裝片在顯微鏡下觀察。17.(2020山東煙臺期中)圖甲為某細胞模式圖的一部分;圖乙中a~h為細胞器或細胞的某一結構,各結構放大比例不同。據(jù)圖回答下列問題:(1)若圖甲為酵母細胞的結構,該酵母細胞與菠菜葉肉細胞相比,最主要的區(qū)別是 ;與藍藻(藍細菌)細胞相比,最主要的區(qū)別是 。?(2)圖乙中含有DNA的結構有 (填字母)。不能直接分解葡萄糖但能釋放CO2的結構是 (填字母)。?(3)自由基學說認為,自由基是細胞代謝產(chǎn)生的有害物質,會攻擊磷脂分子,則自由基可能導致圖乙中哪些細胞器受損? (填字母)。?(4)若圖甲細胞中具有明顯的b結構,則該細胞在一般情況下是否會出現(xiàn)g的現(xiàn)象? ,原因是 。?答案 (1)沒有葉綠體 具有核膜包被的細胞核(或具有成形的細胞核) (2)a、e、g e (3)a、b、e、f (4)不會 具有中央液泡的成熟植物細胞已高度分化,一般不會進行細胞分裂解析 (1)酵母菌與菠菜葉肉細胞相比,最主要的區(qū)別是酵母菌沒有葉綠體;酵母菌與藍藻(藍細菌)相比,最主要的區(qū)別是酵母菌有核膜包被的細胞核。(2)圖乙中含有DNA的結構有葉綠體、線粒體和染色體,即a、e、g,其中e線粒體是有氧呼吸的主要場所,不能直接分解葡萄糖但能釋放CO2。(3)自由基會攻擊磷脂分子,即攻擊具膜結構的細胞器,圖中符合條件的細胞器有a葉綠體、b液泡、e線粒體和f高爾基體。(4)b是中央液泡,成熟的植物細胞才有中央液泡,這類細胞已高度分化,一般不會再分裂,而g染色體只出現(xiàn)在進行有絲分裂或減數(shù)分裂的細胞中。18.(2018北京石景山期末,31)如圖表示線粒體蛋白的定向轉運過程。請據(jù)圖回答問題(1)線粒體外膜的主要成分是 。光學顯微鏡下觀察線粒體可用 染液進行染色。?(2)在連續(xù)分裂的細胞中,過程①發(fā)生在 期。所需的原料是 ,原料、ATP和 酶等物質從細胞質進入細胞核。過程③的場所是 。?(3)M蛋白經(jīng)TOM復合體轉運,最終結合到 上,據(jù)此推斷,M蛋白與有氧呼吸第 階段關系密切。?(4)用某種抑制性藥物處理細胞后,發(fā)現(xiàn)細胞質基質中的T蛋白明顯增多,推測該藥物最可能抑制了 (填圖中編號)過程。?
答案 (1)磷脂和蛋白質 健那綠 (2)間(G1、G2) 核糖核苷酸 RNA聚合 核糖體 (3)線粒體內(nèi)膜 三 (4)④解析 (1)生物膜的主要成分都是蛋白質和磷脂,健那綠可將活細胞中的線粒體染色。(2)在連續(xù)分裂的細胞中,過程①是轉錄,發(fā)生在間期,因為分裂期染色體高度螺旋化,DNA一般不解旋轉錄。核DNA轉錄需要的核糖核苷酸、RNA聚合酶和ATP等物質從細胞質進入細胞核;過程③是翻譯,場所是核糖體。(3)仔細觀察⑤過程,可知M蛋白經(jīng)TOM復合體進行轉運,最終結合到線粒體內(nèi)膜上,而有氧呼吸第三階段的場所是線粒體內(nèi)膜,故可推測M蛋白與有氧呼吸第三階段關系密切。(4)用某種抑制性藥物處理細胞后,發(fā)現(xiàn)細胞質基質中的T蛋白明顯增多,推測該藥物最可能抑制了過程④,即抑制T蛋白和線粒體外膜上的載體蛋白結合。解題關鍵 本題以線粒體蛋白的轉運與細胞核的關系為載體,考查膜成分、轉錄和翻譯、有氧呼吸過程,意在考查考生識圖和理解能力??忌挥邪凑占^方向,認真分析每一步所表示的過程,才能順利答題。題圖中①表示核DNA轉錄形成RNA,②表示RNA從核孔進入細胞質,③表示翻譯形成T蛋白,④表示T蛋白和線粒體外膜上的載體蛋白結合,形成TOM復合體,⑤表示在TOM復合體的協(xié)助下,M蛋白進入線粒體內(nèi),并嵌合在線粒體內(nèi)膜上。19.真核細胞在執(zhí)行功能時會形成很多“核酸—蛋白質”復合體。回答下列問題:(1)核糖體和染色體是真核細胞內(nèi)典型的兩種“核酸—蛋白質”復合體,其組成成分中的不同點主要在于 。?(2)清華大學施一公教授研究團隊通過冷凍電鏡技術得到“剪接體”的三維結構,“剪接體”是由RNA和蛋白質組成的復合物。很多疾病是由“剪接體”工作異常,導致正?;虮磉_出不正常的蛋白質。進一步研究發(fā)現(xiàn),在異?!凹艚芋w”和正?!凹艚芋w”分別參與的基因表達過程中,初始mRNA相同,但作為翻譯的模板mRNA卻不同。推測“剪接體”的功能可能是 。?(3)有人認為核糖體是原核細胞執(zhí)行功能時唯一的“核酸—蛋白質”復合體。你是否贊同這種說法? (填“是”或“否”),理由是 ? 。?答案 (1)核糖體具有RNA,染色體具有DNA (2)對轉錄的初始產(chǎn)物進行加工處理(使之成為成熟的mRNA) (3)否 原核細胞在DNA復制過程中會形成“DNA-DNA聚合酶”復合體,轉錄過程中會形成“DNA-RNA聚合酶”復合體(答對一點即可,其他合理答案也給分)解析 (1)核糖體主要由rRNA和蛋白質組成,染色體主要由DNA和蛋白質組成。(2)基因的表達包括轉錄和轉錄后的加工、翻譯及翻譯后多肽的加工等過程。由“很多疾病是由‘剪接體’工作異常,導致正?;虮磉_出不正常的蛋白質”“進一步研究發(fā)現(xiàn)……但作為翻譯的模板mRNA卻不同”可推測出“剪接體”的功能可能是對轉錄的產(chǎn)物進行加工處理,使之成為成熟的mRNA。(3)在原核細胞中“核酸—蛋白質”復合體有多種,如DNA復制過程中出現(xiàn)的“DNA-DNA聚合酶”復合體、轉錄過程中形成的“DNA-RNA聚合酶”復合體等。20.(2018北京海淀期中,31)線粒體是細胞中最重要的細胞器之一。線粒體在細胞內(nèi)是高度動態(tài)變化的,在細胞內(nèi)不斷分裂、融合,這一過程是由多種蛋白質精確調(diào)控完成的。(1)線粒體是 的主要場所,其內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,從而可以 ,有利于酶的附著。?(2)真核細胞中線粒體的數(shù)目與其代謝強度成正比,一些衰老的線粒體也會被 消化清除,所以線粒體的分裂在真核細胞內(nèi)經(jīng)常發(fā)生。?(3)研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)質網(wǎng)與線粒體的分裂有關,過程如圖所示。①由圖可知,馬達蛋白牽引著線粒體沿著 運輸?shù)絻?nèi)質網(wǎng)。?②研究發(fā)現(xiàn),細胞內(nèi)Ca2+主要儲存在內(nèi)質網(wǎng)中,在細胞質基質中濃度較低,而馬達蛋白表面有Ca2+結合位點。據(jù)此推測,受到調(diào)控信號的刺激后,內(nèi)質網(wǎng) ,進而使線粒體在細胞內(nèi)移動。?
③由圖可知, 形成細管狀結構纏繞線粒體,使線粒體局部收縮,同時聚集細胞質中游離的 ,在收縮部位形成蛋白復合物,不斷收縮使線粒體斷開。?答案 (1)有氧呼吸 增大膜面積 (2)溶酶體 (3)①細胞骨架?、卺尫臗a2+,使細胞質基質內(nèi)Ca2+濃度升高,Ca2+與馬達蛋白結合?、蹆?nèi)質網(wǎng)(膜) M蛋白與D蛋白解析 (1)本題主要考查線粒體的結構。線粒體是有氧呼吸的主要場所,其內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,從而可以增大膜面積,有利于酶的附著。(2)溶酶體內(nèi)含許多水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。因此,一些衰老的線粒體也會被溶酶體消化清除。(3)①馬達蛋白牽引著線粒體沿著細胞骨架運輸?shù)絻?nèi)質網(wǎng)。②根據(jù)題意可知,細胞內(nèi)Ca2+主要儲存在內(nèi)質網(wǎng)中,在細胞質基質中濃度較低,而馬達蛋白表面有Ca2+結合位點。因此,當受到調(diào)控信號的刺激后,首先內(nèi)質網(wǎng)會釋放Ca2+,使細胞質基質內(nèi)Ca2+濃度升高,然后Ca2+與馬達蛋白結合,進而使線粒體在細胞內(nèi)移動。③由圖可知,首先內(nèi)質網(wǎng)形成細管狀結構纏繞線粒體,同時細胞質中游離的M蛋白和D蛋白聚集在其周圍,使得線粒體局部收縮。然后在收縮部位形成蛋白復合物,不斷收縮,最終使得線粒體斷開。思路梳理 本題以線粒體為素材,綜合考查學生對其結構和功能的理解。問題設計的邏輯主線是:線粒體的基本結構→線粒體的功能→代謝強度大時,為了滿足細胞的能量需求,線粒體的數(shù)目就會有很多→這么多的線粒體是如何而來的→線粒體分裂的過程。專題檢測B組一、單項選擇題1.(2017北京豐臺期末,1)關于原核細胞的說法不正確的是( )A.一定不具有染色體,遺傳物質是DNA或RNAB.一定不具有線粒體,但可能進行有氧呼吸C.一定不具有葉綠體,但可能進行光合作用D.一定不具有核仁,但是含有核糖體答案 A 原核細胞在結構上最主要的特點是無成形的細胞核,遺傳物質儲存的場所為擬核,其本質為大型環(huán)狀的DNA。原核細胞無線粒體和葉綠體,但其細胞中含有與有氧呼吸相關的酶,可進行有氧呼吸;原核細胞無葉綠體,但其細胞中含有與光合作用相關的酶和光合色素,可進行光合作用,如藍藻;原核細胞有核糖體。2.引起新型冠狀病毒肺炎的是一種新型冠狀病毒。下列關于新型冠狀病毒的敘述,不正確的是( )A.各種抗生素對它都沒有殺傷作用B.它是一類分子生物,主要由蛋白質和RNA構成C.它只有侵入活細胞內(nèi)才能進行生命活動D.將新型冠狀病毒的核酸徹底水解后,可得到5種堿基、1種五碳糖、1種磷酸答案 D 本題考查了病毒的相關知識。各種抗生素對細菌有殺傷作用,對病毒不起作用,A正確;新型冠狀病毒沒有細胞結構,主要由蛋白質和RNA組成,是一類分子生物,B正確;新型冠狀病毒必須寄生在活細胞中,利用宿主細胞的物質和能量才能進行各項生命活動,C正確;新型冠狀病毒為RNA病毒,其核酸只有RNA一種,RNA徹底水解后,可得到4種堿基(A、U、G、C)、一種五碳糖、一種磷酸,D不正確。3.(2019北京東城一模,1)感冒患者在發(fā)熱門診治療時,醫(yī)生會根據(jù)主要病原體是病毒還是細菌采取不同的治療措施。引起感冒的病毒和細菌都可以( )A.利用自身核糖體合成蛋白質 B.將有機物分解為CO2和H2OC.通過細胞分裂進行增殖 D.誘導機體免疫反應產(chǎn)生抗體答案 D 病毒一般由蛋白質外殼和內(nèi)部的核酸構成,無細胞器,A錯誤;病毒無獨立的代謝系統(tǒng),不進行細胞呼吸,B錯誤;病毒無細胞結構,營寄生生活,不通過細胞分裂進行增殖,C錯誤;病毒和細菌侵入機體后都可以引起免疫反應誘導機體產(chǎn)生抗體或產(chǎn)生相應的效應細胞,D正確。4.(2019北京東城期末,4)下列細胞中不可能發(fā)生的生命活動是( )
A.骨骼肌細胞的細胞質基質中葡萄糖分解為酒精B.胰島B細胞的高爾基體參與分泌胰島素C.吞噬細胞的溶酶體分解入侵細胞的病毒D.性腺細胞的內(nèi)質網(wǎng)中合成性激素答案 A 骨骼肌細胞的細胞質基質中葡萄糖可以通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不能分解為酒精,A選項錯誤;胰島B細胞的高爾基體參與分泌胰島素,B選項正確;吞噬細胞的溶酶體分解入侵細胞的病毒,C選項正確;性激素是脂質,在性腺細胞的內(nèi)質網(wǎng)中合成,D選項正確。能力解讀 以細胞器的功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。5.(2018北京豐臺期末,22)下圖是細胞局部結構示意圖,下列有關敘述正確的是( )A.細胞中不同的生物膜均由①②③三種成分組成B.②具有運輸、信息傳遞、免疫和構成膜基本支架的作用C.③與細胞膜的流動性和選擇透過性有關D.④由纖維素組成,能保持細胞內(nèi)部結構有序性答案 C 由圖可知,①是糖類,②是蛋白質,③是磷脂,④是細胞骨架。①只存在于細胞膜外側,細胞器膜和核膜不含①,A錯誤;膜的基本支架是磷脂雙分子層,B錯誤;③磷脂與細胞膜的流動性和選擇透過性有關,C正確;④細胞骨架由蛋白質纖維構成,D錯誤。6.(2019北京海淀期中,21)下列有關細胞結構和功能的敘述,正確的是( )A.DNA和RNA等大分子物質可通過核孔進出細胞核B.葉綠體基質中含有核酸和參與光合作用的酶C.生物的細胞壁都可以被纖維素酶和果膠酶分解D.構成生物膜的脂質主要包括磷脂、脂肪和膽固醇答案 B DNA是真核細胞儲存遺傳信息的物質,主要存在于細胞核中,不進出細胞核,RNA等大分子物質可通過核孔進出細胞核,A選項錯誤;葉綠體基質中含有核酸和參與光合作用暗反應的酶,B選項正確;植物的細胞壁由纖維素和果膠構成,可以被纖維素酶和果膠酶分解,細菌的細胞壁是肽聚糖,不可以被纖維素酶和果膠酶分解,C選項錯誤;構成生物膜的脂質有磷脂和膽固醇,主要是磷脂,D選項錯誤。能力解讀 以細胞結構和功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。錯因分析 容易以偏概全,認為所以生物的細胞壁都是纖維素和果膠構成。7.下列關于細胞結構和功能的敘述正確的是( )A.葉綠體是細胞進行光合作用的必需結構B.核仁是細胞合成RNA及核糖體的必需結構C.液泡是細胞吸水和失水的必需結構D.突觸是反射活動進行必須經(jīng)過的結構答案 D 藍藻等能進行光合作用的原核生物沒有葉綠體,有與光合作用有關的酶和色素,可以進行光合作用,A錯誤;核仁與rRNA的合成有關,mRNA、tRNA的形成不需要核仁參與,且原核細胞沒有核仁同樣可以合成三種RNA,B錯誤;動物細胞沒有液泡,可以發(fā)生細胞吸水和失水,C錯誤;最簡單的反射活動也至少有兩個神經(jīng)元參與,如膝反射,而神經(jīng)元之間接觸的結構為突觸,所以反射活動一定經(jīng)過突觸結構,D正確。8.下列關于細胞結構及其組成物質的敘述,錯誤的是( )A.細胞核中存在糖類以及核酸與蛋白質相結合形成的結構B.動物細胞的細胞膜上不存在轉運麥芽糖的載體蛋白
C.酵母菌中的內(nèi)質網(wǎng)是加工、分類、包裝和發(fā)送蛋白質的細胞器D.細胞溶膠的pH高于溶酶體內(nèi)的,但H+進入溶酶體的方式為主動轉運答案 C 細胞核中存在染色質(染色體),染色質是由DNA、RNA和蛋白質結合形成的,并且DNA和RNA的組成單位都含有糖類,分別是脫氧核糖和核糖,A正確;麥芽糖屬于二糖,不能被動物細胞直接吸收,所以在動物細胞的細胞膜上不存在轉運麥芽糖的載體蛋白,B正確;酵母菌屬于真菌,是真核生物,其內(nèi)加工、分類、包裝和發(fā)送蛋白質的細胞器是高爾基體,C錯誤;溶酶體內(nèi)呈酸性,有許多水解酶,細胞溶膠的pH高于溶酶體內(nèi)的,溶酶體內(nèi)H+濃度高,所以H+進入溶酶體的方式為主動轉運,D正確。知能拓展 核酸總結核酸是遺傳信息的攜帶者,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用。細胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩種,構成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸。每個脫氧核苷酸分子是由一分子磷酸基團、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成的;每個核糖核苷酸分子是由一分子磷酸基團、一分子核糖和一分子含氮堿基組成的。9.下列關于結構與功能相適應的生命觀實例的敘述,錯誤的是( )A.細胞溶膠中合成多種酶,有利于多種代謝活動在其中進行B.藍細菌的質膜上含有光合色素,利于其進行光合作用C.胰島β細胞有豐富的內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體,利于其分泌胰島素D.溶酶體貯存大量水解酶,利于消化細胞從外界吞入的顆粒和細胞自身產(chǎn)生的碎渣答案 A 細胞溶膠中含有多種酶,有利于多種代謝活動在其中進行,但酶是在核糖體或細胞核中合成的,A錯誤;藍細菌的質膜上含有光合色素,利于其進行光合作用,B正確;胰島素屬于分泌蛋白,在胰島β細胞內(nèi)需經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)的加工和高爾基體的加工和分揀后,轉運到細胞外,因此,胰島β細胞有豐富的內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體,利于其分泌胰島素,C正確;溶酶體內(nèi)貯存有60種以上的水解酶,利于消化細胞從外界吞入的顆粒和細胞自身產(chǎn)生的碎渣,D正確。10.下列關于細胞結構與功能的敘述,正確的是( )A.葉綠體中所有的類囊體并不是連成一體的B.根尖分生區(qū)細胞中有很多分散的小液泡C.核糖體可以分布在細胞器的表面或內(nèi)部D.溶酶體能吞噬細胞外的顆粒和細胞自身的碎渣答案 C 此題考查了細胞結構中細胞器的結構特點和功能。葉綠體中的類囊體是由膜形成的碟狀的口袋,所有的類囊體連成一體,其中又有許多疊在一起形成基粒,A錯誤;根尖分生區(qū)細胞中只有很少幾個分散的小液泡,隨著細胞的長大,這些小液泡逐漸合并發(fā)展成一個大液泡,B錯誤;核糖體可以分布在內(nèi)質網(wǎng)表面,也可以分布在線粒體和葉綠體中,即存在于細胞器的內(nèi)部,C正確;溶酶體的功能是消化細胞從外界吞入的顆粒和細胞自身產(chǎn)生的碎渣,D錯誤。知能拓展 真核生物中核糖體的分類①線粒體核糖體和質體核糖體:真核生物中,定位于線粒體中的核糖體稱為線粒體核糖體,定位于質體的核糖體稱為質體核糖體,如定位于葉綠體中的葉綠體核糖體。②游離核糖體:游離核糖體可在細胞質中的任何位置移動,但被排除在細胞核和其他細胞器之外。③膜結合核糖體:當核糖體開始合成某些細胞器所需的蛋白質時,核糖體可以與膜結合。在真核細胞中,這種結合發(fā)生在粗面內(nèi)質網(wǎng)上。11.(2020北京海淀一模,3)破骨細胞可吞噬并降解骨組織中的羥基磷灰石(HAP),HAP在溶酶體中水解酶的作用下降解釋放出Ca2+等離子,從而促進骨組織的發(fā)育和重構。下列相關敘述,正確的是( )A.破骨細胞的吞噬過程依賴于細胞膜的流動性B.吞噬過程消耗的能量全部由線粒體提供C.溶酶體中降解HAP的酶最適pH>7D.HAP降解后的產(chǎn)物不能被回收和再利用
答案 A 本題以破骨細胞吞噬并在溶酶體中降解羥基磷灰石(HAP)的實例分析為背景,考查了考生對胞吞、細胞膜結構特性、溶酶體的功能等內(nèi)容的掌握以及獲取信息、分析問題的能力,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中結構與功能觀、物質與能量觀要素和科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素。破骨細胞可吞噬并降解骨組織中的羥基磷灰石(HAP),屬于胞吞,胞吞的過程依賴于細胞膜的流動性,需要消耗能量,消耗的能量主要由線粒體提供(有氧和無氧呼吸第一階段的場所是細胞質基質,也可產(chǎn)生少量能量),A正確,B錯誤;溶酶體中為酸性環(huán)境,內(nèi)含大量的酸性水解酶,故溶酶體中降解HAP的酶的最適pH<7,C錯誤;由題干信息可知,HAP在溶酶體中水解酶的作用下降解釋放出Ca2+等離子,從而促進骨組織的發(fā)育和重構,D錯誤。12.(2018北京朝陽期末,22)心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病。最新研究表明,其致病機制是核孔復合物的運輸障礙。據(jù)此分析正確的是( )A.核膜由兩層磷脂分子組成,房顫與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關B.核孔復合物的化學本質是蛋白質,其形成過程中不會發(fā)生堿基互補配對C.核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發(fā)生突變D.tRNA在細胞核內(nèi)合成,運出細胞核發(fā)揮作用與核孔復合物無關答案 C 核膜是雙層膜,有四層磷脂分子,A選項錯誤;核孔復合體的化學本質是蛋白質,蛋白質的形成過程包括轉錄和翻譯,故在蛋白質的形成過程中會發(fā)生堿基互補配對,B選項錯誤;結構與功能相適應,核孔復合體的化學本質是蛋白質,當?shù)鞍踪|的空間結構發(fā)生改變時,其功能會發(fā)生改變,而核孔復合體的空間結構發(fā)生改變的根本原因(從基因角度分析)可能是基因突變,C選項正確;tRNA在細胞核內(nèi)合成,通過核孔從細胞核進入細胞質,D選項錯誤。13.(2020北京密云一模,4)TMCOI是內(nèi)質網(wǎng)上的跨膜蛋白,當內(nèi)質網(wǎng)中鈣離子濃度過高時,TMCOI形成具有活性的鈣離子載體,并將內(nèi)質網(wǎng)中的鈣離子排出。一旦內(nèi)質網(wǎng)中的鈣離子濃度恢復到正常水平,鈣離子載體活性隨之消失。下列有關敘述正確的是( )A.高濃度的鈣離子會導致鈣離子載體失活B.若敲除TMCOI基因,則內(nèi)質網(wǎng)中鈣離子濃度會下降C.TMCOI需要經(jīng)內(nèi)質網(wǎng)加工后,再由高爾基體分泌出細胞D.內(nèi)質網(wǎng)中鈣離子濃度失衡可能會導致細胞代謝紊亂答案 D 根據(jù)題意,內(nèi)質網(wǎng)中鈣離子濃度過高時,TMCOI形成具有活性的鈣離子載體,將內(nèi)質網(wǎng)中的鈣離子排出,A錯誤;TMCOI是內(nèi)質網(wǎng)上的跨膜蛋白,由附著在內(nèi)質網(wǎng)上的核糖體合成后直接駐留在內(nèi)質網(wǎng)膜上,不會分泌至細胞外,C錯誤;若敲除TMCOI基因,則無法合成TMCOI,內(nèi)質網(wǎng)中的鈣離子無法排出,導致鈣離子濃度升高,B錯誤;若內(nèi)質網(wǎng)中鈣離子濃度失衡,則可能會導致細胞代謝紊亂,D正確。二、不定項選擇題14.科學家設計了僅1納米寬的分子轉子,該轉子由紫外光驅動,能以每秒200萬~300萬轉的轉速進行旋轉,從而在單個細胞的膜上鉆孔。當分子轉子與特定的靶細胞結合后,就有望將治療試劑運送到這些細胞中,或者直接誘導這些細胞死亡。圖為分子轉子鉆孔過程的示意圖,有關說法正確的是( )A.將治療試劑運送到細胞中,分子轉子需要鉆開兩層生物膜B.鉆孔后才可以運送治療試劑,說明了細胞膜具有選擇透過性C.該過程體現(xiàn)出磷脂分子具有流動性,而蛋白質分子無流動性
D.一個細胞是否能成為靶細胞,很可能與表面的糖蛋白有關答案 BD 細胞膜為單層膜結構,A錯誤;正常情況下,治療試劑不能進入細胞,而鉆孔后治療試劑才可被運送進入細胞,說明細胞膜具有選擇透過性,B正確;該過程體現(xiàn)了磷脂分子和蛋白質分子的流動性,C錯誤;細胞膜表面的糖蛋白具有識別功能,分子轉子與特定靶細胞的識別依靠細胞膜表面的糖蛋白,D正確。15.內(nèi)共生起源學說認為,線粒體起源于原始真核細胞內(nèi)共生的進行有氧呼吸的細菌,起源假說于1918和1922年分別由P.Porteir和I.E.Wallin提出。1970年,Margulis在已有資料基礎上進一步完善了該假說。隨著人們對線粒體超微結構(如線粒體內(nèi)含有核糖體)、DNA特征及其編碼機制的認識,內(nèi)共生起源學說的內(nèi)涵得到了進一步充實。下列說法能支持這一學說的是( )A.線粒體內(nèi)DNA分子沒有結合相應蛋白質形成染色體B.線粒體外膜蛋白質含量遠大于內(nèi)膜C.線粒體具備相對獨立的蛋白質合成系統(tǒng)D.線粒體具有獨特的半自主性并與細胞核建立了復雜而協(xié)調(diào)的互作關系答案 ACD 原核生物細胞中DNA不與蛋白質結合形成染色體,故線粒體內(nèi)DNA分子不與蛋白質結合形成染色體的事實支持內(nèi)共生起源學說,A符合題意;由題意知,線粒體起源于原始真核細胞內(nèi)共生的進行有氧呼吸的細菌且線粒體內(nèi)膜附有多種與有氧呼吸有關的酶,而外膜平滑,不含與有氧呼吸相關的酶,線粒體外膜蛋白質含量遠少于內(nèi)膜,故B選項不支持該學說,B不符合題意;線粒體具有少量的DNA和RNA以及核糖體,其具備相對獨立的蛋白質合成系統(tǒng),與原核生物類似,支持內(nèi)共生起源學說,C符合題意;線粒體具有獨特的半自主性,與細胞核建立了復雜而協(xié)調(diào)的互作關系,該事實支持內(nèi)共生起源學說,D符合題意。三、非選擇題16.(2020安徽桐城模擬)如圖表示蛋白質合成分泌的基本途徑與類型,據(jù)圖回答下列問題:(1)圖中①和⑦都表示蛋白質合成過程,其合成場所是 。?(2)決定新生蛋白質中氨基酸種類和順序的根本原因是 ;在同一個體的不同組織細胞中,新生蛋白質的種類不同,其根本原因是 。?(3)結合圖示分析,溶酶體中的水解酶合成和運輸過程涉及的細胞器有 。?(4)若上述分泌蛋白為胰島素,則其可隨血液到達全身各處,與靶細胞膜表面的 結合,進而影響細胞的功能和代謝,這體現(xiàn)了細胞膜 的功能。?(5)圖中途徑②⑧分別表示蛋白質轉運的非分泌途徑和分泌途徑,由圖中可看出,決定其不同途徑的因素是新生蛋白質是否具有 。?答案 (1)核糖體 (2)基因中堿基對的排列順序 基因的選擇性表達 (3)核糖體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、線粒體 (4)受體 進行細胞間信息交流 (5)內(nèi)質網(wǎng)定向信號序列解析 (1)圖中①合成的是胞內(nèi)蛋白,其合成場所是游離的核糖體;⑦合成的蛋白質需要經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)的加工,其合成場所是附著在內(nèi)質網(wǎng)上的核糖體,故①⑦合成場所均為核糖體。(2)蛋白質是由基因控制合成的,因此決定新生蛋白質中氨基酸種類和順序的根本原因是基因中堿基對的排列順序;在同一個體的不同組織細胞中,新生蛋白質的種類不同,其根本原因是基因的選擇性表達。(3)由題圖可知,
溶酶體中的水解酶合成和運輸過程涉及的細胞器有核糖體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、線粒體(提供能量)。(4)若題述分泌蛋白為胰島素,則其可隨血液到達全身各處,與靶細胞膜表面的受體結合,進而影響細胞的功能和代謝,這體現(xiàn)了細胞膜進行細胞間信息交流的功能。(5)題圖中途徑②⑧分別表示蛋白質轉運的非分泌途徑和分泌途徑,由題圖中可看出,決定其不同途徑的因素是新生蛋白質是否具有內(nèi)質網(wǎng)定向信號序列。17.(2017北京西城一模,31)核孔復合體主要由核被膜、中央栓和核質側的“核籃”結構組成,如圖1所示。圖1(1)細胞質中的物質可通過甲、乙、丙三種方式進入細胞核,這三種方式中屬于被動運輸?shù)氖恰 ?(2)下列物質中,大蒜根尖分生區(qū)細胞和成熟區(qū)細胞都需要運進細胞核的是 (選填選項前的符號),理由是 。?a.DNA聚合酶b.RNA聚合酶c.ATP合成酶d.組蛋白(染色體成分)(3)親核蛋白主要通過丙方式進入細胞核。進核之前,親核蛋白首先需要與 結合,然后在 的參與下完成運輸。?(4)親核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部還是尾部,某同學以非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白為材料進行實驗(過程和結果如圖2),得出NLS序列位于親核蛋白的尾部的結論。圖2①請評價該同學的實驗結論并寫出評價的依據(jù)。②請完善實驗設計 。若實驗結果為 ,則上述結論成立。?答案 (1)甲、乙 (2)b(多答a、d也正確) 這兩種細胞都需要RNA聚合酶來催化基因的轉錄,以滿足細胞對蛋白質等物質的需要 (3)受體 中央栓蛋白 (4)①結論不可靠。沒有放射性物質標記親核蛋白頭部的實驗,不能排除NLS位于爪蟾卵母細胞親核蛋白頭部的可能性?、谟梅派湫晕镔|標記親核蛋白的頭部,顯微注射進爪蟾卵母細胞的細胞質 細胞核內(nèi)無放射性解析 (1)被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散,二者都不耗能,因此由題圖1可知,甲、乙屬于被動運輸。(2)選b的理由:這兩種細胞都需要RNA聚合酶來催化基因的轉錄,以滿足細胞對蛋白質等物質的需要。選a、b、d理由是:這兩種細胞都需要RNA聚合酶來催化基因的轉錄,以滿足細胞對蛋白質等
物質的需要;有染色體和DNA的修復(合成)。(3)由圖1可知,物質進入細胞核之前,親核蛋白首先需要與受體結合,然后在中央栓蛋白的參與下完成運輸。(4)本題是實驗評價和修訂類題目。本題實驗的目的是探究NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部還是尾部,那就有兩種假設:NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部或NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的尾部。也就是要設計兩個實驗來驗證最終的結論,所以①結論不可靠。理由是:沒有放射性物質標記親核蛋白頭部的實驗,不能排除NLS位于爪蟾卵母細胞親核蛋白頭部的可能性。②應該補充一個實驗,即用放射性物質標記親核蛋白的頭部,顯微注射進非洲爪蟾卵母細胞的細胞質,實驗結論為細胞核內(nèi)無放射性,則題中結論成立。解后反思 核孔復合體可以看成是一種特殊的跨膜運輸?shù)鞍讖秃象w,是雙向性的親水性核質交換通道,并且具有雙重功能。雙重功能表現(xiàn)在它有兩種運輸方式:被動運輸和主動運輸。雙向性:既可把DNA聚合酶、RNA聚合酶、組蛋白、核糖體蛋白等運進核內(nèi),又可把mRNA、裝配好的核糖體亞單位等從核內(nèi)運到細胞質。