高考生物真题演练&模拟精选：专题2 细胞的结构与功能（含答案）

专题2　细胞的结构与功能
五年高考
1.(2022北京,1,2分)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是(C)
A.属于自养生物　　
B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核中　　
D.在物质循环中发挥作用
2.(2021北京,2,2分)如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是(A)
A.1是转录和翻译的场所
B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜
D.4是与核糖体形成有关的场所
3.(2020北京,3,2分)丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述,不正确的是(D)
A.细胞膜的基本结构是脂双层
B.DNA是它们的遗传物质
C.在核糖体上合成蛋白质
D.通过有丝分裂进行细胞增殖
4.(2020北京,1,2分)在口腔上皮细胞中,大量合成ATP的细胞器是(B)
A.溶酶体　　B.线粒体　　C.内质网　　D.高尔基体
5.(2022北京,16,12分)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过　胞吐　作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。
据图可知,24 ℃时sec1和野生型胞外 P 酶随时间而增加。转入37 ℃后,sec1胞外P酶呈现　先上升后下降　的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进　分泌泡与细胞膜　的融合。
(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是　积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外　。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体　B　(单选)。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
全真全练
考点1　多种多样的细胞与病毒
1.(2023海南,1,3分)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是(B)
A.都属于原核生物
B.都以DNA作为遗传物质
C.都具有叶绿体,都能进行光合作用
D.都具有线粒体,都能进行呼吸作用
2.(2022辽宁,1,2分)下列关于硝化细菌的叙述,错误的是(C)
A.可以发生基因突变　　
B.在核糖体合成蛋白质
C.可以进行有丝分裂　　
D.能以CO2作为碳源
3.(2022海南,1,3分)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是(D)
A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核
C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
4.(2021河北,1,2分)下列叙述正确的是(A)
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤藻(颤蓝细菌)、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
5.(2021辽宁,3,2分)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是(C)
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
6.(2021湖南,1,2分)关于下列微生物的叙述,正确的是(C)
A.蓝藻(蓝细菌)细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
考点2　细胞膜
7.(2022河北,1,2分)关于细胞膜的叙述,错误的是　(C)
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
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
8.(2022浙江1月选考,8,2分)膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是(B)
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运(主动运输)有关的通道蛋白
考点3　细胞质和细胞核
9.(2023浙江1月选考,3,2分)性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下,部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解,从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是(A)
A.溶酶体　　B.中心体　　C.线粒体　　D.高尔基体
10.(2023江苏,2,2分)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(D)
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
11.(2023广东,4,2分)下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是(B)
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
12.(2023山东,1,2分)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(B)
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
13.(2023海南,3,3分)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
生物膜
红细胞 质膜 神经鞘 细胞 质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜
膜 主要 成分 蛋白质(%) 49 18 64 62 78
脂质(%) 43 79 26 28 22
糖类(%) 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是(C)
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
14.(2023福建,9,2分)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(C)
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
15.(2022广东,9,2分)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(B)
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
16.(2022河北,2,2分)关于细胞器的叙述,错误的是(D)
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
17.(2022广东,8,2分)将正常线粒体各部分分离,结果见图。含有线粒体DNA的是(C)
A.①　　　B.②　　　C.③　　　D.④
18.(2022浙江6月选考,15,2分)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是(B)
A.核被膜(核膜)为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜(核膜)上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
19.(2022海南,4,3分)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(A)
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
20.(2021山东,1,2分)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是(C)
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
三年模拟
综合基础练
选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024东城二模,1)生物膜的出现保证了细胞生命活动高效、有序进行。下列结构具有生物膜的是(A)
A.溶酶体　　B.中心体　　
C.染色体　　D.核糖体
2.(2024海淀二模,1)百日咳是一种由百日咳杆菌感染引起的呼吸道传染病。下列关于百日咳杆菌的叙述,正确的是(C)
A.通过有丝分裂增殖
B.遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C.可引发机体产生特异性免疫
D.通过线粒体进行有氧呼吸
3.(2024丰台二模,1)绿叶海天牛是一种软体动物,大量捕食滨海无隔藻(红藻)后,将藻类的叶绿体贮存并加以利用,余生无需进食。下列叙述错误的是(C)
A.两种生物都以DNA为遗传物质
B.两种生物的细胞边界都是细胞膜
C.两种生物之间的关系是互利共生
D.不含叶绿体的绿叶海天牛可合成ATP
4.(2024丰台一模,1)流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。以下关于两种病原体的说法正确的是(A)
A.二者都含有蛋白质和核酸
B.二者都是独立的生命系统
C.流感病毒在呼吸道细胞内通过分裂增殖
D.治疗支原体的抗生素也能治疗流感病毒
5.(2024东城一模,1)支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是(A)
A.遗传物质是DNA和RNA
B.能完成蛋白质合成等生命活动
C.与细菌的区别之一是没有细胞壁
D.与动物细胞的主要区别是没有核膜
6.(2024海淀期末,2)哺乳动物断奶后,乳腺中的某些死亡细胞会被周围的吞噬细胞消化清除,据此推测吞噬细胞中比较发达的细胞器是(D)
A.中心体　　B.内质网　　
C.核糖体　　D.溶酶体
7.(2024房山一模,2)生物学家发现了由代谢酶聚合而成的无膜细胞器——细胞蛇。以下与细胞蛇组成最为相似的是(A)
A.中心体　　B.线粒体　　
C.叶绿体　　D.内质网
8.(2023海淀一模,1)细胞是最基本的生命系统,下列事实不支持该观点的是(A)
A.离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链
B.T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
C.去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来的
9.(2023东城一模,1)下列关于真核生物细胞核的叙述,正确的是　(A)
A.核膜主要由磷脂与蛋白质组成
B.核中的染色质由DNA或RNA组成
C.核孔是大分子物质自由通过的通道
D.是遗传物质复制、转录和翻译的场所
10.(2023丰台一模,1)下列关于细胞内各种生物膜的说法不正确的是(D)
A.生物膜两侧都是由亲水性的物质组成的
B.细胞内各种膜的融合体现了生物膜的流动性
C.生物膜上的糖被与细胞间的信息传递有关
D.生物膜的功能不同主要由其上的磷脂决定
综合拔高练
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024海淀一模,1)乳酸菌、黑藻叶肉细胞、人体小肠上皮细胞虽形态各异,但它们也有共同之处,表现在(C)
A.有细胞膜和核膜
B.可进行有丝分裂
C.以DNA为遗传物质
D.线粒体中进行能量转换
2.(2024西城二模,1)支原体是目前发现的最小最简单的细胞,科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁,导入人工合成的DNA,制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是(B)
A.导入的DNA基本单位是脱氧核苷酸
B.通过核孔实现细胞质和细胞核交流
C.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D.可以作为理解生命运作规律的模型
3.(2024门头沟一模,2)下列关于细胞结构与功能叙述错误的是(B)
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.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
C.溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的加工场所和运输通道
4.(2024朝阳二模,1)细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是　(C)
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
5.(2024朝阳期末,1)研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体,如图所示。该细胞器具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体膜层数减少,最终被降解。
相关叙述不合理的是(B)
A.PXo小体膜以磷脂双分子层为基本骨架
B.PXo小体的功能与粗面内质网非常相似
C.胞内磷酸盐充足时PXo小体膜层数可能增加
D.PXo小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
6.(2023朝阳一模,1)脂滴是真核细胞的一种细胞器,由单层磷脂分子包裹脂肪构成。下列表述不合理的是(B)
A.脂滴中的脂肪可能来源于内质网
B.脂滴的膜与线粒体的膜结构相同
C.脂滴中的脂肪能够为细胞提供能量
D.脂滴单层磷脂分子的尾部朝向内部
二、非选择题
7.(2024西城二模,19)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志,尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此,科研人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化(LMP)是溶酶体损伤的重要标志,严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物素标记,通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质,来研究与溶酶体损伤修复相关的蛋白,并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制,即PITT途径(如图1)。一般的情况下,内质网和溶酶体几乎不接触,而当溶酶体发生膜损伤时,外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移进溶酶体。与此同时,PI4P还可以招募OSBP,将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂质运送到溶酶体,修复溶酶体膜。
研究表明PITT途径的关键酶缺失,会导致严重的神经退行性疾病和早衰,该途径的发现为我们研究与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。
(1)真核细胞中的膜结构共同构成了　生物膜系统　。当溶酶体受损时,内质网将其包裹,体现了内质网膜具有　一定流动性　的结构特点。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,再用物质L引发溶酶体损伤,实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为　c、a　(选填选项前的字母)。选择　实验组含量显著高于对照组　的蛋白质作为候选蛋白。
a.+生物素　　b.+L　　c.不处理
注:生物素连接酶T可将临近的蛋白质标记上生物素
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体,利用绿色荧光标记内质网,通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况(图3),根据文中信息预期3、4组绿色荧光的结果(“A”或“B”)填入表格。
分组 材料 处理 结果
1 正常细胞 不处理 A
2 正常细胞 +L B
3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①　A　
4 敲除PI4K2A基因细胞 +L ②　A　
(4)根据本文信息,在框中完善溶酶体修复的PITT途径。
答案　
8.(2023丰台一模,16)酵母菌的液泡中存在着多种水解酶,其中包括CPY(羧肽酶)和API(氨肽酶I)。科研人员对CPY和API的运输途径进行了研究。
(1)CPY和API在细胞内的　核糖体　上合成,进入液泡后,能够催化蛋白质的分解,使液泡具有了类似　溶酶体　(填细胞器名称)的功能,进而调节细胞内的环境。
(2)已有研究表明,通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质,要经过在内质网中切除信号肽、在高尔基体中糖基化(添加糖链)、进入液泡后再切除肽段,才能成熟。为判断CPY和API进入液泡的途径,科研人员进行了下列实验。
①实验一:科研人员提取这两种蛋白质,利用电泳技术检测二者加工前后相对分子质量的变化,结果如图1。
图1　两种蛋白质在不同条件下加工成熟的情况
注:衣霉素能抑制蛋白质的糖基化
图2　突变体sec两种蛋白质的成熟情况
B组与A组相比,加入衣霉素2小时后,蛋白质分子量　减小　;API成熟过程中　没有　(有/没有)糖基化,推断API的加工过程可能与CPY不同。
②实验二:利用温度敏感型酵母菌突变体sec(高温下,内质网到高尔基体囊泡运输受阻)进行实验,在高温和常温下检测CPY和API是否加工成熟,实验结果如图2所示。由电泳结果可以判断,CPY和API进入液泡的途径分别是　C　。
A.CPY和API都经过内质网—高尔基体途径进入液泡
B.CPY和API都不经过内质网—高尔基体途径进入液泡
C.CPY经过内质网—高尔基体途径进入液泡,API不是
D.API经过内质网—高尔基体途径进入液泡,CPY不是
(3)科研人员对API进入液泡的途径提出了两种假说:假说一是API的肽链一边合成,一边穿过液泡膜;假说二是API在细胞质基质中被生物膜包裹形成小泡,而后进入液泡。科研人员在电子显微镜下观察野生型和另一种酵母菌突变体cut(API无法成熟),结果如图3。
图3　野生型(左)和突变体cut(右)
注:液泡内的黑色颗粒是API的位置;箭头所指为包裹着API的小泡。
①据观察,API进入液泡的途径符合假说　二　。
②尝试解释野生型和突变体cut液泡内API存在方式不同的原因　双层膜包裹着API,外层膜与液泡膜融合,进入液泡的内层膜未破裂(单层膜包裹的API,内吞进液泡形成双层膜小泡)　。
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