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专题1细胞的物质组成、结构与物质运输(30分钟100分)一、单项选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.(2018江苏高考)下列关于糖类的叙述,正确的是 ()A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物【解析】选D。单糖是构成多糖的单体,不能被进一步水解,A项错误;构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖,而不是果糖,B项错误;细胞膜的功能之一是信息交流,由细胞膜上的糖蛋白完成,糖蛋白由蛋白质和糖链组成,细胞识别与蛋白质及糖链都有关系,C项错误;大多数植物体内含有大量的糖类,如淀粉、纤维素等,是植物干重中含量最多的化合物,D项正确。【加固训练】(2018忻州一模)下列关于生物体内相关化合物的叙述,正确的是()A.脂肪、磷脂和固醇的组成元素相同B.Na+和Cl-是维持人体血浆渗透压的主要无机盐C.麦芽糖和蔗糖水解后都能产生果糖和葡萄糖D.氨基酸种类和数量相同的蛋白质具有相同的功能【解析】选B。脂肪和固醇的组成元素是C、H、O,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,A错误;人体的血浆渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,B正确;麦芽糖水解产物只有葡萄糖,C错误;蛋白质的功能由蛋白质的结构决定,而蛋白质的结构取决于氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质的空间结构,氨基酸种类和数量相同的蛋白质,其氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构可能不同,因此功能也可能不同,D错误。2.(2018全国卷)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是 ()A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大【解题指导】(1)关键信息:“风干”。(2)解题思路:风干过程中失去的是自由水。自由水越多,细胞代谢越旺盛;反之细胞代谢越慢。【解析】选C。本题主要考查水与细胞代谢的关系。风干种子中自由水含量减少,细胞呼吸减弱,有机物消耗减慢,A正确、C错误;风干种子中含水少,微生物在缺水状态下不易生长和繁殖,B正确;种子风干过程中减少的是自由水,与风干前相比,结合水与自由水的比值增大,D正确。【加固训练】(2018黄冈一模)有关生物大分子的叙述,错误的是 ()A.细胞内酶的合成都需要模板和能量B.多糖和核酸都是由许多单体连接而成的C.蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在【解析】选C。细胞内酶的本质是蛋白质或RNA,其合成都需要模板和能量,A正确;多糖和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成的,B正确;蛋白质也可以通过核孔进出细胞核,C错误;生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,D正确。3.(2018衡水二模)动植物的生活离不开有机物,在细胞中能分解有机物,释放能量的结构是 ()A.细胞膜B.细胞核C.线粒体D.叶绿体【解析】选C。细胞膜是细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能,A不符合题意;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,B不符合题意;线粒体是细胞呼吸的主要场所,能将细胞中的一些有机物当燃料,使这些有机物与氧结合,经过复杂的过程,转变为二氧化碳和水,同时把储存在有机物中的能量释放出来,释放的能量供细胞生命活动利用,C符合题意;叶绿体是植物进行光合作用的场所,通过光合作用,把光能转换成化学能储存在制造的有机物中,D不符合题意。4.下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是 ()A.在植物根尖细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中,均能发生DNA复制B.大肠杆菌没有中心体,也能进行有丝分裂C.唾液腺细胞与汗腺细胞相比,核糖体数量较多D.线粒体内膜和外膜组成成分的差异主要是磷脂的种类和数量不同【解析】选C。植物根尖细胞属于非光合作用细胞,没有叶绿体,A错误;有丝分裂是真核生物体细胞增殖的方式之一,大肠杆菌是原核生物,只进行二分裂,B错误;核糖体是合成蛋白质的场所,唾液腺细胞能够合成唾液淀粉酶,而汗腺分泌的是汗液,因此唾液腺细胞中核糖体数量较多,C正确;线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,附着有大量的酶,因此线粒体内膜和外膜组成成分的差异主要是蛋白质的种类和数量不同,D错误。【加固训练】(2018唐山二模)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是 ()A.蛔虫细胞内无线粒体,只能进行无氧呼吸B.有高尔基体的细胞一定是分泌细胞C.衰老细胞内染色体固缩不影响DNA的复制D.性激素是由内质网上的核糖体合成的【解析】选A。蛔虫生活在动物的肠道中,其细胞中没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸,A正确;高尔基体是真核细胞普遍具有的细胞器,但并不是每个细胞都具有分泌功能,如肌细胞等,B错误;衰老细胞内染色体固缩,导致其不能解旋,进而影响了DNA分子的复制,C错误;核糖体是合成蛋白质的场所,而性激素的本质是脂质中的固醇,D错误。5.(2018江苏高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是 ()A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同【解析】选D。两种激素的环状结构由6个氨基酸构成,不能称为八肽环,A项错误;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的两个氢分别来自氨基和羧基,B项错误;肽链中游离的氨基数与参与构成肽链的氨基酸的种类有密切关系,若某氨基酸中有两个氨基,则将影响形成的肽链中的游离的氨基数,C项错误;两种激素的功能不同,与参与其形成的氨基酸种类有关,D项正确。 【加固训练】下列有关叙述正确的是 ()A.溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器B.核糖体是蛋白质的“装配机器”,由蛋白质和mRNA组成C.中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中发挥重要作用D.酵母菌细胞不具有染色体,其代谢类型是异养兼性厌氧型【解析】选A。溶酶体是“消化车间”,内有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,A项正确;核糖体是“生产蛋白质的机器”,由蛋白质和rRNA组成,B项错误;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,而洋葱属于高等植物,其细胞内不含中心体,C项错误;酵母菌属于真核生物,其细胞内具有染色体,其代谢类型是异养兼性厌氧型,D项错误。6.下列有关细胞核的叙述,错误的是 ()A.脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录C.核膜上有多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行D.细胞核内的核仁被破坏,会影响胰岛素的合成【解析】选A。核孔是大分子物质进出细胞核的孔道,但核内的脱氧核糖核酸(DNA)分子不能通过核孔进入细胞质,只在核内储存和复制,A项错误;细胞核中的染色体上含有遗传物质DNA,可进行复制和转录,B项正确;核膜属于生物膜,其上有多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行,C项正确;胰岛素的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,而核仁与核糖体的形成有关,故细胞核内的核仁被破坏,会影响胰岛素的合成,D项正确。7.如图为某动物细胞亚显微结构示意图,下列相关叙述正确的是 ()A.结构的内膜向内折叠形成嵴,为葡萄糖的分解提供更多的场所B.结构能控制物质进出细胞,细胞不需要的物质或颗粒都不能通过C.结构具有双层膜结构,是遗传信息库,控制细胞的代谢和遗传D.结构参与细胞生物膜系统的组成,其膜结构能与结构直接发生交换【解析】选C。葡萄糖不能进入线粒体,A错误;结构能控制物质进出细胞,但其控制作用是相对的,部分细胞不需要的物质或颗粒也能通过,B错误;结构为细胞核,具有双层膜结构,是遗传信息库,控制细胞的代谢和遗传,C正确;结构为高尔基体,参与细胞生物膜系统的组成,但由于线粒体膜相对独立,因此其膜结构一般不能与结构直接发生交换,D错误。8.(2018北京高考)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以(自由)扩散方式通过细胞膜的是 ()A.Na+B.二氧化碳C.RNAD.胰岛素【解析】选B。Na+ 进出细胞的方式为主动运输或协助扩散,A项错误;二氧化碳、水、脂溶性小分子物质等以自由扩散的方式进出细胞,B项正确;RNA不能通过细胞膜,C项错误;胰岛素等蛋白质分子,以胞吐的形式排出细胞,D项错误。9.下列关于细胞组成、结构和功能的叙述中,正确的是 ()A.神经元的膜磷脂、膜蛋白都参与兴奋在突触中的传递B.结核杆菌属于胞内寄生菌,其蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成C.颤藻细胞的生物膜系统有利于其有序完成各项生理功能D.细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体【解析】选A。兴奋在神经元之间的传递过程中,突触小泡包裹着神经递质与突触前膜融合,神经递质被释放到突触间隙,随后与突触后膜上的受体(膜蛋白)结合,该过程中体现了细胞膜的流动性,而细胞膜的基本支架由磷脂双分子层构成,即神经元的膜磷脂、膜蛋白都参与兴奋在突触中的传递,A正确;结核杆菌属于胞内寄生菌,属于原核生物,无细胞核,含有拟核,除核糖体外无其他细胞器,其蛋白质可在结核杆菌自身细胞的核糖体上合成,B错误;颤藻属于蓝藻,为原核生物,无细胞核,含有拟核,除核糖体(无膜细胞器)外无其他细胞器,因此颤藻细胞只有细胞膜,细胞内部没有生物膜系统,C错误;细胞之间信息交流的方式有多种,不一定依赖于细胞膜上的特异性受体,D错误。【加固训练】如图为不同物质跨膜运输示意图,下列相关叙述正确的是()A.物质通过方式进入细胞不能体现细胞膜的选择透过性B.神经元产生兴奋的生理基础是K+通过方式内流C.葡萄糖通过方式进入红细胞与载体蛋白的专一性有关D.大分子物质通过方式运输需要消耗ATP【解析】选C。由图可知,方式是自由扩散,能体现细胞膜的选择透过性,A错误;神经元产生兴奋的生理基础是Na+通过钠离子通道内流,B错误;方式是协助扩散,与载体蛋白的专一性有关,C正确;大分子物质被运输出细胞的方式是胞吐,而方式所示的运输方式是主动运输,因此大分子物质不能通过方式运输,D错误。10.(新题预测)人体小肠上皮细胞依赖其细胞膜上的Na+K+泵,通过消耗ATP不断向细胞外排出Na+,以维持细胞外高浓度的Na+环境,而进入小肠上皮细胞的葡萄糖顺浓度梯度进入组织液,然后再进入血液循环,最终完成葡萄糖的吸收。据图分析,下列表述错误的是 ()A.葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式不同B.构成细胞膜基本支架的是磷脂双分子层C.结构和结构对物质的转运无特异性D.K+进入小肠上皮细胞的方式为主动运输【解析】选C。由图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,出细胞的方式为协助扩散,A正确;构成细胞膜基本支架的是磷脂双分子层,B正确;结构和结构转运的物质不同,但二者都为载体蛋白,具有特异性,C错误;K+进入小肠上皮细胞需要消耗ATP,为主动运输,D正确。【知识总结】三种物质运输方式的比较运输方式运输方向载体蛋白能量实例自由扩散高浓度低浓度不需要不需要水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等协助扩散高浓度低浓度需要不需要红细胞吸收葡萄糖主动运输可以是低浓度高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等二、非选择题(共2小题,共40分)11.(20分)如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图,据图回答:(1)在人体内胆固醇既是组成_的重要成分,又参与血液中_ _的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以_方式运输进入细胞。(2)溶酶体中的多种水解酶是在结构2_上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:2_(用数字和箭头表示)溶酶体。该过程中相关结构膜面积发生变化的特点是_。(3)图中过程说明溶酶体具有_的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是_。(4)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核仁体积_ _。【解析】(1)在人体内胆固醇既是组成细胞膜的重要成分,又参与血液中脂质的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物,以胞吞方式运输进入细胞。(2)溶酶体中的多种水解酶是在结构2(附着在内质网上的)核糖体上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:214溶酶体,水解酶从合成到进入溶酶体的过程中,内质网粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡与溶酶体膜融合,这样高尔基体膜就转化为溶酶体膜。所以该过程中相关结构膜面积发生变化的特点是内质网减小,高尔基体基本不变,溶酶体增大。(3)图中过程说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是具有一定的流动性。(4)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核糖体多,核仁体积大。答案:(1)细胞膜(生物膜)脂质胞吞(2)(附着在内质网上的)核糖体14内质网减小,高尔基体基本不变,溶酶体增大(3)分解衰老、损伤的细胞器具有一定的流动性(4)增大12.(20分)(能力挑战题)在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖载体SGLT1和GLUT2,其工作机理如图1所示;小肠绒毛上皮细胞上的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率测定结果如图2所示。请据图回答相关问题:(1)根据图1分析,小肠绒毛上皮细胞可以通过SGLT1以_方式从肠腔吸收葡萄糖,也可以通过GLUT2以_方式从肠腔吸收葡萄糖,其中主动运输葡萄糖消耗的能量直接来源于_。小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜具有_的功能。(2)根据图2分析,SGLT1_(填“可以”或“不可以”)在顺浓度梯度的情况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20 mM 时,随着葡萄糖浓度进一步提高,小肠绒毛上皮细胞主要靠提高_(填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”)的速率来增加葡萄糖的吸收。【解析】(1)根据图1分析,葡萄糖通过SGLT1,运输方向是低浓度到高浓度,需要载体蛋白,需要Na+浓度差提供的动力势能,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2,运输方向是高浓度到低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,属于协助扩散。小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(2)根据图2分析,SGLT1 可以在顺浓度梯度的情况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20 mM时,需要依赖于协助扩散和主动运输提高吸收速率,主要吸收方式是协助扩散。答案:(1)主动运输协助扩散Na+浓度差(填“Na+的流动”等合理亦可)控制物质进出细胞(物质运输)(2)可以协助扩散【易错提醒】同一物质进出细胞的方式可能不同,需结合具体的情境进行分析,如氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞(如图)。(1)管腔中氨基酸上皮细胞:主动运输; 上皮细胞中氨基酸组织液:被动运输。(2)管腔中Na+上皮细胞:被动运输; 上皮细胞中Na+组织液:主动运输。
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