2单元过关检测(二)细胞的结构和物质运输（Word版含解析）

高中生物单元过关检测(二)
细胞的结构和物质运输
(时间：45分钟　分值：100分)
一、选择题(本题包括9小题，每小题4分，共36分)
1．美、英研究人员相继宣布，“去除排斥基因”的猪已经降生。人们有望利用这种猪大量“生产”适用于移植手术的器官。在此之前如果把猪器官移植给人体，人体的免疫系统能识别猪细胞上的X物质，从而发生强烈的排斥反应。X物质所处的位置和化学成分分别是(　　)
A．细胞膜　类脂
B．细胞膜　糖与蛋白质的复合物
C．细胞核　脱氧核糖核酸
D．细胞质　蛋白质
解析：选B。由题干信息“人体的免疫系统能识别猪细胞上的X物质，从而发生强烈的排斥反应”可知，X物质是抗原性物质(糖与蛋白质的复合物)，分布在细胞膜上。
2．(2021·济南高三模拟)通过冷冻技术，细胞膜通常从某个断裂分开，结构如下图所示。据图分析不能得出(　　)
A．图中b侧为细胞质基质
B．磷脂双分子层疏水端断裂
C．细胞膜具有一定的流动性
D．膜蛋白的分布存在不对称
解析：选C。据图分析，图中细胞膜的a侧有糖蛋白，表示细胞膜的外侧，则b侧为细胞膜的内侧，即b侧为细胞质基质，A不符合题意；图中磷脂双分子层的疏水端发生了断裂，B不符合题意；图中细胞膜的成分没有发生运动，不能得出细胞膜具有流动性的结论，C符合题意；图中的膜蛋白的分布具有不对称性，D不符合题意。
3．(2021·广东广州模拟)下图所示为某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图)，下列有关分析错误的是(　　)
A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上
B．图b表示叶绿体，其具有自身的DNA和蛋白质合成体系
C．图c中的孔道是大分子进出该结构的通道，不具有选择性
D．图a、b、c中内外膜化学成分差异最大的是图a
答案：C
4．(2021·湘赣皖名校高三联考)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．细胞之间的信息交流不一定都要通过细胞膜上的糖蛋白来实现
B．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或质壁分离复原
C．盐析和高温都能使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解
D．吞噬细胞中的溶酶体能合成和储存大量的水解酶，可以水解衰老的细胞器和病原体
解析：选A。细胞之间的信息交流除了可以通过受体识别来完成以外，在高等植物细胞之间也可以通过胞间连丝来完成，A正确；发生质壁分离的条件除了有浓度差以外，还需要是具有大液泡的植物细胞，动物细胞不会发生质壁分离，B错误；盐析并不破坏蛋白质的空间结构，C错误；溶酶体中的水解酶是由核糖体合成的，D错误。
5．(2021·江苏南通高三月考)右图是显微镜视野中某细胞的一部分，下列有关该细胞的叙述正确的是(　　)
A．图示为光学显微镜下的细胞结构
B．该细胞一定是动物细胞
C．若该细胞为人体细胞，则乳酸的产生场所是1
D．若该细胞为唾液腺细胞，则与肌肉细胞相比，4更发达
解析：选D。图示为细胞的亚显微结构，因此只能在电子显微镜下观察到，A错误；图中有一个中心体，可以是动物细胞，也可以是低等植物细胞，B错误；若该细胞为人体细胞，则乳酸的产生场所是细胞质基质，而不是1(线粒体)，C错误；唾液腺细胞向外分泌唾液淀粉酶，高尔基体发达，而肌肉细胞没有分泌蛋白的形成，4(高尔基体)不发达，D正确。
6．(2021·广东佛山高三联考)生物膜上常附着某物质或结构以适应其功能。下列相关叙述正确的是(　　)
A．内质网和核膜的外膜上附着核糖体，有利于对多肽链的加工
B．颤藻类囊体薄膜上附着光合色素，有利于吸收、传递和转换光能
C．叶绿体基粒上含少量DNA，有利于携带遗传信息
D．蛙的成熟红细胞的线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶，有利于[H]的氧化
解析：选D。核糖体是蛋白质合成的场所，多肽链的加工在内质网和高尔基体上进行，A错误；颤藻是原核生物，没有叶绿体，光合色素分布于光合作用片层上，B错误；叶绿体基质中含少量DNA，有利于携带遗传信息，C错误；有氧呼吸中[H]的彻底氧化发生在线粒体内膜上，线粒体内膜上附着与有氧呼吸第三阶段有关的酶，D正确。
7．艾滋病(AIDS)是一种由感染HIV所引起的，可削弱人体免疫功能的疾病。HIV具有囊膜(囊膜是HIV从宿主细胞内出来时裹上的生物膜)。下图甲、乙、丙、丁分别表示四种细胞结构。下列说法正确的是(　　)
A．HIV囊膜的基本结构与甲基本相同
B．从结构上看，HIV和乙、丙都具有双层膜，这些膜结构都属于生物膜系统
C．丁(核糖体)和HIV的组成物质中都含有DNA
D．乙、丙、丁中都含有与甲类似的结构
解析：选A。生物膜的结构和化学组成基本相同，而由题意知囊膜是HIV从宿主细胞内出来时裹上的膜，A项正确。HIV的囊膜是单层膜，且不属于生物膜系统，B项错误。核糖体和HIV的主要成分都是RNA和蛋白质，C项错误。丁(核糖体)无膜结构，D项错误。
8．(2021·山东德州高三期末)研究表明，将细胞加热到43 ℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析错误的是(　　)
A．荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核孔进入细胞核
B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤
C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成
D．核仁既能参与组装核糖体，又能对蛋白质进行修复
解析：选C。荧光素酶与伴侣蛋白结合属于生物大分子，通过核孔进入细胞核，A正确；伴侣蛋白与错误折叠蛋白质结合进入核仁，可保护细胞免受损伤，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；核仁与某种RNA形成及核糖体的形成有关，核仁既能参与组装核糖体，又能对蛋白质进行修复，D正确。
9．(2021·山东泰安高三期末)下图甲表示某生物膜结构，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，图乙和图丙表示物质运输曲线。若某物质跨膜运输过程中，细胞内、外该物质浓度变化符合图丙，则该物质跨膜运输方式分别对应图甲和图乙中的(　　)
A．d、N　　　　　　　　 B．b、M
C．c、N D．c、M
解析：选C。分析图甲，a需要蛋白质协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散；b、d不需要载体协助，属于自由扩散；c需要载体蛋白协助且消耗能量，属于主动运输。图乙中，物质M的运输速度与细胞外浓度成正比，不受其他因素影响，属于自由扩散；物质N的运输速度一开始大于M的运输速度，可能有载体蛋白协助，之后运输速度不变，说明载体蛋白饱和，运输方式为主动运输或协助扩散。图丙中，当细胞内的物质浓度高于细胞外浓度时仍然往细胞里运输，是从低浓度运到高浓度，属于主动运输，主动运输需要载体蛋白，消耗能量，所以对应图甲中的c和图乙中的N。
二、选择题(本题包括3小题，每小题6分，共18分)
10．吸光值大小可用来反映溶液中花青素的含量，摘取数个红牡丹的花，置于不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出，再分别放在等量常温的清水中浸泡1 h，获得不同温度处理下的浸出液，然后用分光光度计测定浸出液中花青素的吸光值，得到图示实验结果，下列分析不正确的是(　　)
A．浸泡时所用清水的量是影响实验结果的无关变量
B．蒸馏水处理时，花瓣细胞的大小不会发生明显变化
C．温度为50 ℃以上时，原生质层的通透性明显改变
D．70 ℃蒸馏水处理后，清水中的花瓣细胞发生了质壁分离
解析：选D。本实验中花青素的吸光值与清水中花青素的浓度有关，除了不同温度的蒸馏水处理可影响清水中花青素的浓度外，不同组别浸泡时所用清水的量也影响花青素的浓度，因此清水的量是影响实验结果的无关变量，A正确；蒸馏水处理时，细胞可能存在一定程度的吸水，但细胞壁的伸缩性较小，细胞的大小不会发生明显变化，B正确；由图可知，10～50 ℃时，溶液中花青素的吸光值低且数值几乎不变，50 ℃之后，溶液中花青素的吸光值明显增大，说明原生质层的通透性增大导致花青素渗岀细胞变多，C正确；70 ℃蒸馏水处理后，清水中的花瓣细胞可能已失去选择透过性，且外界溶液为清水，因此细胞不会发生质壁分离，D错误。
11．(2021·海南海口高三联考)人进食后，胃壁细胞质中含有H＋—K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋—K＋泵逆浓度梯度向胃液中分泌H＋同时吸收K＋，如右图所示。下列分析不正确的是(　　)
A．H＋—K＋泵属于载体蛋白，其形成与内质网、高尔基体密切相关
B．H＋—K＋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＋不能通过自由扩散的方式运输到胃液中
解析：选C。H＋—K＋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；H＋—K＋泵结构的特异性保证其能专一性地转运两种离子，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，故不能通过自由扩散的方式，D正确。
12．(2021·广东梅州高三一模)水分子存在两种跨膜运输机制，一种是通过磷脂双分子层的自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的跨膜运输。研究者据此进行了如下实验。实验分为两组，甲组：肾小管上皮细胞＋生理盐水配制的蛋白酶溶液；乙组：肾小管上皮细胞＋等量的X。将甲、乙两组制成装片，在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，显微镜下观察在相同时间内两组细胞发生破裂的情况。下列说法错误的是(　　)
A．乙组为对照组，其中的X为生理盐水
B．该实验的目的是探究肾小管上皮细胞的吸水方式
C．若甲组细胞破裂数小于乙组，则说明水分子仅通过通道蛋白进入肾小管上皮细胞
D．若甲、乙两组细胞破裂数差异不大，则说明水分子主要以自由扩散方式进入肾小管上皮细胞
解析：选C。根据实验设计的单一变量原则可知，乙组为对照组，其中的X为生理盐水，A正确；根据实验操作中蛋白酶的作用可知，蛋白酶会将细胞膜上的水通道蛋白分解，可推测该实验的目的是探究肾小管上皮细胞的吸水方式，B正确；若甲组细胞破裂数小于乙组，则说明水分子除了通过自由扩散方式进入细胞外，还会通过通道蛋白进入肾小管上皮细胞，C错误；在甲组水通道蛋白被破坏的情况下，甲、乙两组细胞破裂数差异不大，可推测水分子主要以自由扩散的方式进入肾小管上皮细胞，D正确。
三、非选择题(本题包括4小题，共46分)
13．(10分)我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种，该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。请据图回答下列问题：
(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为________。
(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中，图中被染成蓝绿色的结构是________(填字母)，如果此细胞表示叶肉细胞，视野中缺少的细胞器是________。
(3)经检验该植物细胞的分泌物含有一种多肽，请写出该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：____________________(用“→”和图中字母表示)。
(4)该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表________。
(5)与蓝藻相比，该细胞在结构上的最大特点是____________________。人口腔上皮细胞与该细胞相比特有的结构是________。
解析：(1)结构A为核孔，其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)结构E为线粒体，其能被质量分数为1%的健那绿染液染成蓝绿色。如果此细胞表示叶肉细胞，视野中缺少的细胞器是叶绿体。(3)分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。因此，该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”为B(核糖体)→C(内质网)→M(囊泡)→G(高尔基体)→N(囊泡)。(4)高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流。(5)蓝藻属于原核生物，植物属于真核生物，与原核细胞相比，真核细胞具有以核膜为界限的细胞核。与人口腔上皮细胞相比，该植物细胞缺少的细胞器是中心体。
答案：(1)核孔　(2)E　叶绿体　(3)B→C→M→G→N
(4)胞间连丝　(5)有以核膜为界限的细胞核　中心体
14．(10分)(2021·广东河源高三一模)图A是两种高等生物细胞的亚显微结构模式图。图B～D是图A中部分结构的放大，据图回答问题：
(1)图中的结构①～ 中不应该出现的是[　]和[　]；结构[　]与核糖体的形成有关(填序号)。
(2)图B、C、D所示细胞结构在结构上的主要共同点是____________。图B、C所示结构分别是________，在其中进行的生理活动Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、________。
(3)图中的细胞膜、各种细胞器膜以及核膜共同构成细胞的______________，要分离细胞中的各种细胞器所采用的方法是______________。
解析：(1)图A是两种高等生物细胞的亚显微结构模式图，而高等植物细胞不应该有 (中心体)，动物细胞不应该有③(叶绿体)。结构 表示细胞核中的核仁，核仁与核糖体的形成有关。(2)分析图解可知，图B是线粒体，图C是叶绿体，图D是细胞核，它们都具有双层膜结构。线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，叶绿体基质是暗反应阶段的场所。(3)生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。由于不同的细胞器比重不同，常采用差速离心法分离各种细胞器。
答案：(1)③　 　
(2)都由双层膜包被　线粒体、叶绿体　有氧呼吸的第二阶段　暗反应
(3)生物膜系统　差速离心法
15．(12分)(2021·西南四省八校高三联考)人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5.0左右(水解酶的最适pH)。下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和其作用过程。回答下列问题：
(1)溶酶体的膜含有________层磷脂分子；自噬溶酶体的形成体现了生物膜的结构特点是具有________________。
(2)已知细胞质基质的pH为7.0，那么细胞质基质中的H＋进入溶酶体内的方式是______________，溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________。
(3)硅肺是矿工常见的职业病，发病的原因是肺部吸入硅尘后，吞噬细胞会吞噬硅尘，而吞噬细胞的溶酶体中缺乏________________，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使吞噬细胞发生________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)，最终导致肺的功能受损。
解析：(1)溶酶体的膜含有2层磷脂分子；衰老的线粒体被来自内质网的膜包裹，而后与“溶酶体”融合形成“自噬溶酶体”，可见，自噬溶酶体的形成体现了生物膜在结构上具有一定的流动性。(2)已知细胞质基质的pH为7.0，而溶酶体内部的pH为5.0左右，据此可知，细胞质基质中的H＋进入溶酶体内是逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输。溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右，细胞质基质的pH为7.0，溶酶体中的水解酶进入细胞质基质中，由于pH升高，其活性降低，所以少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤。(3)细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶，而硅尘能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使吞噬细胞发生细胞坏死，最终导致肺的功能受损。
答案：(1)2　一定的流动性
(2)主动运输　细胞质基质的pH为7.0，溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右，溶酶体中的水解酶进入细胞质基质中，由于pH升高，其活性降低
(3)分解硅尘的酶　细胞坏死
16．(14分)(2021·广东湛江高三期末)下图为心肌细胞膜上的钠钾泵结构示意图，据图回答：
(1)钠钾泵的化学本质是________，心肌细胞吸钾排钠的跨膜运输方式是________。据图可知，钠钾泵的生理功能除了与Na＋、K＋结合并运输以外，还具有________________的功能。用呼吸抑制剂处理该细胞________(填“会”或“不会”)降低钠钾泵运输离子的速率，加入蛋白质变性剂________(填“会”或“不会”)降低离子运输的速率。
(2)为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，研究者设计了如下三组实验：甲组加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水、乙组加入培养液＋心肌细胞＋阿霉素、丙组加入培养液＋心肌细胞＋生物制剂Q＋阿霉素。每组设置若干个重复样品，每组所加心肌细胞数量相同。各组样品在相同且适宜的条件下培养。该实验的因变量是_____________________________________。
若实验结果是____________________________________________________，
则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用。为检测生物制剂Q对心肌细胞的凋亡是否有影响，上述实验还应该增加丁组实验，请按照上述格式书写丁组实验：_______________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)钠钾泵的化学本质是蛋白质。由图可知，K＋进细胞，Na＋出细胞，都需要载体和能量，属于主动运输。据图可知，钠钾泵具有ATP水解酶活性、跨膜运输离子的生理功能。呼吸抑制剂降低细胞呼吸能量的释放，进而会降低离子泵跨膜运输离子的速率；加入蛋白质变性剂会影响钠钾泵的活性而降低离子泵跨膜运输离子的速率。(2)本实验材料为心肌细胞，要进行心肌细胞的培养，故统计计算心肌细胞的存活率作为因变量。实验中，甲为对照组，存活率最高，若生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用，则存活率丙组>乙组。若生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡无保护作用，则存活率乙组＝丙组。若增设对照组，可单独观察生物制剂Q对心肌细胞的影响，故丁组为培养液＋心肌细胞＋生物制剂Q。
答案：(1)蛋白质　主动运输　ATP水解酶活性、跨膜运输离子　会　会
(2)心肌细胞的存活率(或心肌细胞的凋亡率)　甲组和丙组的存活率均高于乙组的存活率(或甲组和丙组的凋亡率均低于乙组的凋亡率)　丁组加入培养液＋心肌细胞＋生物制剂Q