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專題1　細胞的物質組成、結構與物質運輸 (30分鐘　100分) 一、單項選擇題(共10小題,每小題6分,共60分) 1.(2018江蘇高考)下列關于糖類的敘述,正確的是 (　　) A.單糖可以被進一步水解為更簡單的化合物 B.構成淀粉、糖原和纖維素的單體均為果糖 C.細胞識別與糖蛋白中蛋白質有關,與糖鏈無關 D.糖類是大多數植物體干重中含量最多的化合物 【解析】選D。單糖是構成多糖的單體,不能被進一步水解,A項錯誤;構成淀粉、糖原和纖維素的單體都是葡萄糖,而不是果糖,B項錯誤;細胞膜的功能之一是信息交流,由細胞膜上的糖蛋白完成,糖蛋白由蛋白質和糖鏈組成,細胞識別與蛋白質及糖鏈都有關系,C項錯誤;大多數植物體內含有大量的糖類,如淀粉、纖維素等,是植物干重中含量最多的化合物,D項正確。 【加固訓練】 (2018忻州一模)下列關于生物體內相關化合物的敘述,正確的是 (　　) A.脂肪、磷脂和固醇的組成元素相同 B.Na+和Cl-是維持人體血漿滲透壓的主要無機鹽 C.麥芽糖和蔗糖水解后都能產生果糖和葡萄糖 D.氨基酸種類和數量相同的蛋白質具有相同的功能 【解析】選B。脂肪和固醇的組成元素是C、H、O,磷脂的組成元素是C、H、O、N、P,A錯誤;人體的血漿滲透壓90%以上來源于Na+和Cl-,B正確;麥芽糖水解產物只有葡萄糖,C錯誤;蛋白質的功能由蛋白質的結構決定,而蛋白質的結構取決于氨基酸的種類、數量和排列順序以及蛋白質的空間結構,氨基酸種類和數量相同的蛋白質,其氨基酸的排列順序和蛋白質的空間結構可能不同,因此功能也可能不同,D錯誤。 2.(2018全國卷Ⅱ)有些作物的種子入庫前需要經過風干處理。與風干前相比,下列說法錯誤的是 (　　) A.風干種子中有機物的消耗減慢 B.風干種子上微生物不易生長繁殖 C.風干種子中細胞呼吸作用的強度高 D.風干種子中結合水與自由水的比值大 【解題指導】(1)關鍵信息:“風干”。 (2)解題思路: ①風干過程中失去的是自由水。 ②自由水越多,細胞代謝越旺盛;反之細胞代謝越慢。 【解析】選C。本題主要考查水與細胞代謝的關系。風干種子中自由水含量減少,細胞呼吸減弱,有機物消耗減慢,A正確、C錯誤;風干種子中含水少,微生物在缺水狀態(tài)下不易生長和繁殖,B正確;種子風干過程中減少的是自由水,與風干前相比,結合水與自由水的比值增大,D正確。 【加固訓練】 　　(2018黃岡一模)有關生物大分子的敘述,錯誤的是 (　　) A.細胞內酶的合成都需要模板和能量 B.多糖和核酸都是由許多單體連接而成的 C.蛋白質只能以胞吞或胞吐的方式通過生物膜 D.生物體內的糖類絕大多數以多糖的形式存在 【解析】選C。細胞內酶的本質是蛋白質或RNA,其合成都需要模板和能量,A正確;多糖和核酸都是生物大分子,都是由許多單體連接而成的,B正確;蛋白質也可以通過核孔進出細胞核,C錯誤;生物體內的糖類絕大多數以多糖的形式存在,D正確。 3.(2018衡水二模)動植物的生活離不開有機物,在細胞中能分解有機物,釋放能量的結構是 (　　) A.細胞膜　　 B.細胞核　　 C.線粒體　　 D.葉綠體 【解析】選C。細胞膜是細胞的邊界,具有控制物質進出細胞的功能,A不符合題意;細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,B不符合題意;線粒體是細胞呼吸的主要場所,能將細胞中的一些有機物當燃料,使這些有機物與氧結合,經過復雜的過程,轉變?yōu)槎趸己退?同時把儲存在有機物中的能量釋放出來,釋放的能量供細胞生命活動利用,C符合題意;葉綠體是植物進行光合作用的場所,通過光合作用,把光能轉換成化學能儲存在制造的有機物中,D不符合題意。 4.下列關于細胞結構與功能的敘述,正確的是 (　　) A.在植物根尖細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中,均能發(fā)生DNA復制 B.大腸桿菌沒有中心體,也能進行有絲分裂 C.唾液腺細胞與汗腺細胞相比,核糖體數量較多 D.線粒體內膜和外膜組成成分的差異主要是磷脂的種類和數量不同 【解析】選C。植物根尖細胞屬于非光合作用細胞,沒有葉綠體,A錯誤;有絲分裂是真核生物體細胞增殖的方式之一,大腸桿菌是原核生物,只進行二分裂,B錯誤;核糖體是合成蛋白質的場所,唾液腺細胞能夠合成唾液淀粉酶,而汗腺分泌的是汗液,因此唾液腺細胞中核糖體數量較多,C正確;線粒體內膜是進行有氧呼吸第三階段的場所,附著有大量的酶,因此線粒體內膜和外膜組成成分的差異主要是蛋白質的種類和數量不同,D錯誤。 【加固訓練】 　　(2018唐山二模)下列關于細胞結構和功能的敘述,正確的是 (　　) A.蛔蟲細胞內無線粒體,只能進行無氧呼吸 B.有高爾基體的細胞一定是分泌細胞 C.衰老細胞內染色體固縮不影響DNA的復制 D.性激素是由內質網上的核糖體合成的 【解析】選A?；紫x生活在動物的腸道中,其細胞中沒有線粒體,不能進行有氧呼吸,只能進行無氧呼吸,A正確;高爾基體是真核細胞普遍具有的細胞器,但并不是每個細胞都具有分泌功能,如肌細胞等,B錯誤;衰老細胞內染色體固縮,導致其不能解旋,進而影響了DNA分子的復制,C錯誤;核糖體是合成蛋白質的場所,而性激素的本質是脂質中的固醇,D錯誤。 5.(2018江蘇高考)哺乳動物的催產素具有催產和排乳的作用,加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結構簡式如圖,各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正確的是 (　　) A.兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側鏈構成的多肽類化合物 B.氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基 C.肽鏈中游離氨基的數目與參與構成肽鏈的氨基酸種類無關 D.兩種激素間因2個氨基酸種類不同導致生理功能不同 【解析】選D。兩種激素的環(huán)狀結構由6個氨基酸構成,不能稱為八肽環(huán),A項錯誤;氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中的兩個氫分別來自氨基和羧基,B項錯誤;肽鏈中游離的氨基數與參與構成肽鏈的氨基酸的種類有密切關系,若某氨基酸中有兩個氨基,則將影響形成的肽鏈中的游離的氨基數,C項錯誤;兩種激素的功能不同,與參與其形成的氨基酸種類有關,D項正確。 【加固訓練】 　　下列有關敘述正確的是 (　　) A.溶酶體內含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器 B.核糖體是蛋白質的“裝配機器”,由蛋白質和mRNA組成 C.中心體在洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂過程中發(fā)揮重要作用 D.酵母菌細胞不具有染色體,其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型 【解析】選A。溶酶體是“消化車間”,內有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,A項正確;核糖體是“生產蛋白質的機器”,由蛋白質和rRNA組成,B項錯誤;中心體存在于動物細胞和低等植物細胞中,而洋蔥屬于高等植物,其細胞內不含中心體,C項錯誤;酵母菌屬于真核生物,其細胞內具有染色體,其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型,D項錯誤。 6.下列有關細胞核的敘述,錯誤的是 (　　) A.脫氧核糖核酸等大分子物質可以通過核孔進入細胞質 B.細胞核中可進行遺傳物質的復制和轉錄 C.核膜上有多種酶,有利于多種化學反應的順利進行 D.細胞核內的核仁被破壞,會影響胰島素的合成 【解析】選A。核孔是大分子物質進出細胞核的孔道,但核內的脫氧核糖核酸(DNA)分子不能通過核孔進入細胞質,只在核內儲存和復制,A項錯誤;細胞核中的染色體上含有遺傳物質DNA,可進行復制和轉錄,B項正確;核膜屬于生物膜,其上有多種酶,有利于多種化學反應的順利進行,C項正確;胰島素的化學本質是蛋白質,合成場所是核糖體,而核仁與核糖體的形成有關,故細胞核內的核仁被破壞,會影響胰島素的合成,D項正確。 7.如圖為某動物細胞亞顯微結構示意圖,下列相關敘述正確的是 (　　) A.結構①的內膜向內折疊形成嵴,為葡萄糖的分解提供更多的場所 B.結構②能控制物質進出細胞,細胞不需要的物質或顆粒都不能通過 C.結構③具有雙層膜結構,是遺傳信息庫,控制細胞的代謝和遺傳 D.結構④參與細胞生物膜系統(tǒng)的組成,其膜結構能與結構①直接發(fā)生交換 【解析】選C。葡萄糖不能進入線粒體,A錯誤;結構②能控制物質進出細胞,但其控制作用是相對的,部分細胞不需要的物質或顆粒也能通過,B錯誤;結構③為細胞核,具有雙層膜結構,是遺傳信息庫,控制細胞的代謝和遺傳,C正確;結構④為高爾基體,參與細胞生物膜系統(tǒng)的組成,但由于線粒體膜相對獨立,因此其膜結構一般不能與結構①直接發(fā)生交換,D錯誤。 8.(2018北京高考)細胞膜的選擇透過性保證了細胞內相對穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質中,以(自由)擴散方式通過細胞膜的是 (　　) A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰島素 【解析】選B。Na+ 進出細胞的方式為主動運輸或協(xié)助擴散,A項錯誤;二氧化碳、水、脂溶性小分子物質等以自由擴散的方式進出細胞,B項正確;RNA不能通過細胞膜,C項錯誤;胰島素等蛋白質分子,以胞吐的形式排出細胞,D項錯誤。 9.下列關于細胞組成、結構和功能的敘述中,正確的是 (　　) A.神經元的膜磷脂、膜蛋白都參與興奮在突觸中的傳遞 B.結核桿菌屬于胞內寄生菌,其蛋白質在宿主細胞的核糖體上合成 C.顫藻細胞的生物膜系統(tǒng)有利于其有序完成各項生理功能 D.細胞之間的信息交流均依賴于細胞膜上的特異性受體 【解析】選A。興奮在神經元之間的傳遞過程中,突觸小泡包裹著神經遞質與突觸前膜融合,神經遞質被釋放到突觸間隙,隨后與突觸后膜上的受體(膜蛋白)結合,該過程中體現了細胞膜的流動性,而細胞膜的基本支架由磷脂雙分子層構成,即神經元的膜磷脂、膜蛋白都參與興奮在突觸中的傳遞,A正確;結核桿菌屬于胞內寄生菌,屬于原核生物,無細胞核,含有擬核,除核糖體外無其他細胞器,其蛋白質可在結核桿菌自身細胞的核糖體上合成,B錯誤;顫藻屬于藍藻,為原核生物,無細胞核,含有擬核,除核糖體(無膜細胞器)外無其他細胞器,因此顫藻細胞只有細胞膜,細胞內部沒有生物膜系統(tǒng),C錯誤;細胞之間信息交流的方式有多種,不一定依賴于細胞膜上的特異性受體,D錯誤。 【加固訓練】 　　如圖為不同物質跨膜運輸示意圖,下列相關敘述正確的是 (　　) A.物質通過方式①進入細胞不能體現細胞膜的選擇透過性 B.神經元產生興奮的生理基礎是K+通過方式②內流 C.葡萄糖通過方式③進入紅細胞與載體蛋白的專一性有關 D.大分子物質通過方式④運輸需要消耗ATP 【解析】選C。由圖可知,方式①是自由擴散,能體現細胞膜的選擇透過性,A錯誤;神經元產生興奮的生理基礎是Na+通過鈉離子通道內流,B錯誤;方式③是協(xié)助擴散,與載體蛋白的專一性有關,C正確;大分子物質被運輸出細胞的方式是胞吐,而方式④所示的運輸方式是主動運輸,因此大分子物質不能通過方式④運輸,D錯誤。 10.(新題預測)人體小腸上皮細胞依賴其細胞膜上的Na+—K+泵,通過消耗ATP不斷向細胞外排出Na+,以維持細胞外高濃度的Na+環(huán)境,而進入小腸上皮細胞的葡萄糖順濃度梯度進入組織液,然后再進入血液循環(huán),最終完成葡萄糖的吸收。據圖分析,下列表述錯誤的是 (　　) A.葡萄糖進出小腸上皮細胞的方式不同 B.構成細胞膜基本支架的是磷脂雙分子層 C.結構Ⅰ和結構Ⅱ對物質的轉運無特異性 D.K+進入小腸上皮細胞的方式為主動運輸 【解析】選C。由圖可知,葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式為主動運輸,出細胞的方式為協(xié)助擴散,A正確;構成細胞膜基本支架的是磷脂雙分子層,B正確;結構Ⅰ和結構Ⅱ轉運的物質不同,但二者都為載體蛋白,具有特異性,C錯誤;K+進入小腸上皮細胞需要消耗ATP,為主動運輸,D正確。 【知識總結】三種物質運輸方式的比較 運輸 方式 運輸方向 載體 蛋白 能量 實例 自由 擴散 高濃度→低濃度 不需 要 不需要 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等 協(xié)助 擴散 高濃度→低濃度 需要 不需要 紅細胞吸收葡萄糖 主動 運輸 可以是低濃度→高濃度 需要 需要 小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等 二、非選擇題(共2小題,共40分) 11.(20分)如圖是某組織細胞部分結構及生理過程的示意圖,據圖回答: (1)在人體內膽固醇既是組成______________的重要成分,又參與血液中______ _____________的運輸。膽固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式進入血液,細胞需要時LDL與其受體結合成復合物以______________方式運輸進入細胞。 (2)溶酶體中的多種水解酶是在結構[2]__________上合成的,水解酶從合成到進入溶酶體的途徑是:2→__________(用數字和箭頭表示)→溶酶體。該過程中相關結構膜面積發(fā)生變化的特點是____________________________。 (3)圖中過程⑥→⑨說明溶酶體具有______________的功能,溶酶體的功能說明其膜的結構特點是__________________。 (4)核仁的體積與代謝強度密切相關,代謝活躍的細胞中核仁體積____________ ____________。 【解析】(1)在人體內膽固醇既是組成細胞膜的重要成分,又參與血液中脂質的運輸。膽固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式進入血液,細胞需要時LDL與其受體結合成復合物,以胞吞方式運輸進入細胞。 (2)溶酶體中的多種水解酶是在結構[2](附著在內質網上的)核糖體上合成的,水解酶從合成到進入溶酶體的途徑是:2→1→4→溶酶體,水解酶從合成到進入溶酶體的過程中,內質網粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡與高爾基體膜融合,這樣內質網膜轉化為高爾基體膜;高爾基體再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡與溶酶體膜融合,這樣高爾基體膜就轉化為溶酶體膜。所以該過程中相關結構膜面積發(fā)生變化的特點是內質網減小,高爾基體基本不變,溶酶體增大。 (3)圖中過程⑥→⑨說明溶酶體具有分解衰老、損傷的細胞器的功能,溶酶體的功能說明其膜的結構特點是具有一定的流動性。 (4)核仁的體積與代謝強度密切相關,代謝活躍的細胞中核糖體多,核仁體積大。 答案:(1)細胞膜(生物膜)　脂質　胞吞 (2)(附著在內質網上的)核糖體　1→4　內質網減小,高爾基體基本不變,溶酶體增大　(3)分解衰老、損傷的細胞器　具有一定的流動性　(4)增大 12.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)在小腸絨毛上皮細胞膜表面存在兩種形式的葡萄糖載體——SGLT1和GLUT2,其工作機理如圖1所示;小腸絨毛上皮細胞上的這兩種載體在不同葡萄糖濃度下的運輸速率測定結果如圖2所示。請據圖回答相關問題: (1)根據圖1分析,小腸絨毛上皮細胞可以通過SGLT1以____________方式從腸腔吸收葡萄糖,也可以通過GLUT2以____________方式從腸腔吸收葡萄糖,其中主動運輸葡萄糖消耗的能量直接來源于____________。小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖的方式,體現了細胞膜具有__________的功能。 (2)根據圖2分析,SGLT1__________(填“可以”或“不可以”)在順濃度梯度的情況下運輸葡萄糖。當葡萄糖濃度高于20 mM 時,隨著葡萄糖濃度進一步提高,小腸絨毛上皮細胞主要靠提高__________(填“自由擴散”“協(xié)助擴散”或“主動運輸”)的速率來增加葡萄糖的吸收。 【解析】(1)根據圖1分析,葡萄糖通過SGLT1,運輸方向是低濃度到高濃度,需要載體蛋白,需要Na+濃度差提供的動力勢能,屬于主動運輸;葡萄糖通過GLUT2,運輸方向是高濃度到低濃度,需要載體蛋白,不需要能量,屬于協(xié)助擴散。小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖的方式,體現了細胞膜具有控制物質進出細胞的功能。 (2)根據圖2分析,SGLT1 可以在順濃度梯度的情況下運輸葡萄糖。當葡萄糖濃度高于20 mM時,需要依賴于協(xié)助擴散和主動運輸提高吸收速率,主要吸收方式是協(xié)助擴散。 答案:(1)主動運輸　協(xié)助擴散　Na+濃度差(填“Na+的流動”等合理亦可)　控制物質進出細胞(物質運輸)　(2)可以　協(xié)助擴散 【易錯提醒】 同一物質進出細胞的方式可能不同,需結合具體的情境進行分析,如氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞(如圖)。 (1)管腔中氨基酸上皮細胞:主動運輸; 上皮細胞中氨基酸組織液:被動運輸。 (2)管腔中Na+上皮細胞:被動運輸; 上皮細胞中Na+組織液:主動運輸。