2025人教版高中生物必修1同步练习题--第3章　细胞的基本结构拔高练（含解析）

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2025人教版高中生物必修1
综合拔高练
五年高考练
考点1　细胞膜的结构和功能
1.(2022河北,1改编)关于细胞膜的叙述,错误的是(　　)
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
考点2　细胞器之间的分工
2.(2023湖南,2改编)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是(　　)
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C.植物细胞的边界是细胞壁,细胞壁对细胞起支持与保护作用
D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
3.(2022河北,2)关于细胞器的叙述,错误的是(　　)
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
考点3　细胞器之间的协调配合
4.(2022广东,9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　)
A.内质网、细胞外　　　　　　　B.内质网、囊泡
C.线粒体、细胞质基质　　　　　　　D.线粒体、囊泡
5.(2020山东,1改编)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(　　)
A.M6P受体识别并结合M6P是胞内信息交流的形式之一
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
三年模拟练
应用实践
1.(2024重庆七校联考)关于线粒体起源,可以利用内共生假说加以解释。内共生假说认为真核细胞的祖先是一种体积巨大、不需氧的、具有吞噬能力的细胞,通过无氧呼吸获取能量。而线粒体的祖先是一种需氧型细菌,这种细菌被原始真核细胞吞噬以后,在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体(如图所示)。下列证据不支持内共生假说的是(　　)
A.线粒体内膜上的蛋白质与脂质的比值接近于细菌细胞膜的该比值
B.线粒体中核糖体的成分与细菌的更相似
C.线粒体中的蛋白质和细菌所含蛋白质的基本组成单位都是氨基酸
D.线粒体中的DNA分子呈环状,且不与蛋白质结合形成染色体
2.(2024山东泰安期中)酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡的途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析正确的是(　　)
A.可以利用同位素,如3H、15N等标记氨基酸研究API蛋白转移的途径
B.图中显示的途径一和途径二都能体现细胞膜的信息交流功能
C.自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性
D.无论是饥饿情况下还是营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
3.(2024江苏扬州月考)研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白返回正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH的影响(如下图)。下列相关说法不正确的是(　　)
A.COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体
B.高pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合,低pH有利于KDEL序列从受体蛋白上释放
C.若内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,则该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外
D.需要核糖体、内质网、高尔基体参与合成、加工和运输的蛋白质不一定都是分泌蛋白
4.(不定项)(2024湖南常德月考)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径:一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导,边合成边转入内质网,再经一系列加工后运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析不正确的是(　　)
A.胰岛素的分泌属于共翻译转运途径
B.细胞器和细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸种类可能不同
5.(2024北京北师大实验中学期中)胆固醇是构成生物膜的脂质之一,对维持生物膜的正常功能有重要意义。
(1)生物膜的基本支架是　　　　　　　,胆固醇可维持细胞膜结构的稳定。
(2)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有低密度脂蛋白(LDL),可将胆固醇转运到靶细胞,以满足这些细胞对胆固醇的需要,转运过程如图1:LDL将其包裹的胆固醇转运至靶细胞,与细胞膜表面的
　　　　结合,从而将其转运至细胞内,该过程依赖于细胞膜的　　　　。
(3)LDL-胆固醇进入细胞后由溶酶体水解产生游离的胆固醇,最终经内质网、高尔基体转运至细胞膜,为研究胆固醇的转运途径,研究者用放射性3H标记胆固醇,分离细胞器并检测相关细胞器的放射性,结果如图2。
该结果表明:胆固醇在细胞内转运的途径为　　　　　　　　　　　,做出此推测的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
迁移创新
6.(2024北京北师大实验中学期中)核酸是一种带负电易溶于水,不易溶于乙醇的物质,根据其特性制备的RNA疫苗目前得到普遍应用。RNA疫苗中的RNA进入人体细胞才能发挥作用,为保证其顺利进入,RNA疫苗应用了脂质纳米粒(LNP)技术对RNA进行包裹。组成LNP的脂质包括中性磷脂、负电荷磷脂、正电荷磷脂、胆固醇。其中正电荷磷脂完全是人工合成的,在pH=7.4条件下不带电,在酸性条件下带正电。
(1)推测包裹RNA的LNP中,紧邻RNA的磷脂是　　　　　　　;LNP外侧是磷脂分子的　　　　　,因此在体液环境中可以稳定存在。
(2)RNA的基本组成单位是　　　　　　,疫苗中的RNA进入细胞体现了膜的　　　　,若想使疫苗中的RNA进入特定细胞,可在LNP中嵌入　　　　　　分子。
(3)设计RNA疫苗的生产流程如下表,请推测填写出步骤和LNP的状态。
步骤 LNP状态
第一步:脂质的乙醇溶液与pH为酸性的RNA溶液混合,混合液以乙醇为主 　　　
第二步:　　　　　　　　　　
第三步:将溶液调制中性
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.C 2.C 3.D 4.B 5.D
1.C　细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流,如在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中,A正确;膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的,C错误;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合,形成不同类型的糖蛋白,糖蛋白具有识别功能,参与细胞间的信息交流,D正确。
教材溯源
分析细胞膜的结构与功能相适应
　　(1)磷脂双分子层作基本支架,蛋白质分子镶、嵌或贯穿其中→细胞膜可将细胞与外界环境分隔开,在物质运输等方面具有重要作用(控制物质进出细胞)。
　　(2)糖被→与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有密切关系(进行细胞间的信息交流)。
2.C　与其他细胞一样,植物细胞的边界是细胞膜,细胞壁具有全透性,对细胞起支持和保护作用,C错误。
3.D　溶酶体中有水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器,受损细胞器的蛋白质、核酸被溶酶体降解后产生的有用物质可被再次利用,A正确;生物膜上的蛋白质具有物质运输等功能,线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质,B正确;生长激素属于分泌蛋白,分泌蛋白在核糖体上合成、经内质网加工后,需要经高尔基体进一步加工、包装,之后分泌到细胞外,C正确;附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同,均主要由RNA和蛋白质组成,D错误。
4.B　结合所学知识对题干信息进行分析如下图:
根据以上分析可知,还可能检测到分泌蛋白的场所是核糖体、内质网、囊泡,B正确。线粒体为分泌蛋白的合成、加工与运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体。
5.D　M6P受体与M6P位于细胞内,两者的特异性结合是胞内信息交流的形式之一,A正确。
结合所学知识对题干信息进行分析如下图:
根据分析可知,附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成,S酶功能丧失导致蛋白质无法带上M6P标志,导致溶酶体酶形成减少,衰老和损伤的细胞器在细胞内积累,B、C正确。M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被M6P受体识别,会被运往细胞膜,D错误。
考向追踪　溶酶体属于高考考查热点,近五年高考中的相关题目举例:(2020海南T3)(2020山东T1)(2020浙江T4)(2021重庆T4)(2021山东T3)(2022辽宁T17)(2023山东T2)。主要考查溶酶体的结构和成分,如溶酶体膜蛋白的功能、溶酶体中水解酶等蛋白质的来源、溶酶体发生过程等。
高考链接　(1)溶酶体的结构和功能:由单层膜包被、内含多种酸性水解酶,行使细胞内的消化作用,几乎存在于所有的动物细胞中。植物细胞中的液泡具有与溶酶体类似的功能,液泡中的细胞液含有一些水解酶可处理植物细胞中一些衰老、损伤的细胞器(如线粒体)。
　　(2)若溶酶体破裂,水解酶被释放到细胞质基质,由于pH不适宜,水解酶活性降低(2023山东T2)。
　　(3)溶酶体膜不会被自身水解酶破坏的可能原因:溶酶体膜蛋白被糖基化修饰;溶酶体膜内表面所带电荷的作用,使溶酶体中的酶远离膜结构。
　　(4)溶酶体中水解酶的形成过程:大部分的溶酶体水解酶经过游离核糖体起始合成后转移到内质网完成进一步合成,由此带上分选到溶酶体的信号,经由高尔基体进一步加工后,高尔基体膜包裹蛋白质形成囊泡,囊泡最终形成溶酶体(2020山东T1)。
三年模拟练
1.C 2.D 3.B 4.BC
1.C　组成蛋白质的基本单位都是氨基酸,因此线粒体中的蛋白质和细菌所含蛋白质的基本组成单位都是氨基酸并不能作为证据支持内共生假说,C符合题意。细菌里的DNA是单独存在的,呈环状,细菌没有染色体;线粒体中的DNA分子呈环状,且不与蛋白质结合形成染色体,可作为证据支持内共生假说,D不符合题意。
2.D 15N是稳定同位素(无放射性),不能用于研究API蛋白转移的途径,A错误;途径一和途径二是发生在细胞内的过程,细胞膜的信息交流功能发生在细胞之间,B错误;自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的流动性(生物膜的结构特性),并未体现选择透过性(生物膜的功能特性),C错误;图示途径一、途径二中,最后箭头均指向成熟API,说明两种情况下液泡中都可以检测到成熟的API蛋白,D正确。
3.B　分析过程如下图:
题图中3、4途径的发生需要KDEL序列和KDEL受体结合,若内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,则该蛋白质将不能返回内质网(即不能进行3、4过程),而有可能被分泌到细胞外,C正确;溶酶体中的水解酶和膜蛋白的形成也需要核糖体、内质网、高尔基体的参与,但不是分泌蛋白,D正确。
4.BC　
翻译后 转运 在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分
共翻译 转运 蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导,边合成边转入内质网,再经一系列加工后,运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外
胰岛素(分泌蛋白)的分泌属于共翻译转运途径,A正确;溶酶体中的蛋白质(水解酶)需要经过内质网和高尔基体的加工,来自共翻译转运途径,B错误;亮氨酸脱水缩合过程中会脱掉羧基上的H,用3H标记亮氨酸的羧基,不能确定蛋白质的分选途径,C错误;蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的,氨基酸种类、数量和排列顺序等不同均会导致信号序列不同,D正确。
5.答案　(1)磷脂双分子层　(2)LDL受体　流动性　(3)溶酶体→过氧化物酶体→内质网　随时间延长,溶酶体的放射性逐渐降低;随溶酶体放射性降低,过氧化物酶体放射性逐渐增加;过氧化物酶体放射性强度较高后,内质网放射性增加,过氧化物酶体放射性降低
解析　(3)对图2分析如下:
6.答案　(1)正电荷磷脂　亲水的头部　(2)核糖核苷酸　流动性　特定的蛋白质
(3)　去除混合液中的乙醇
解析　(1)根据题干信息进行推断:RNA带负电→紧邻RNA的磷脂为正电荷磷脂;LNP在体液环境中稳定存在→LNP外侧为磷脂的亲水头部。(2)RNA疫苗中的RNA被磷脂分子包裹进入细胞,体现了膜的流动性。在LNP中嵌入特定的蛋白质,可使LNP识别特定的细胞后将RNA带入特定细胞。
(3)根据第一个步骤推测LNP状态如下:
根据LNP状态反推第二个步骤如下:
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