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考点2 细胞的结构和功能——高考生物学一轮复习考点创新题训练
1.溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时，溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A.细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
B.溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C.休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
D.自噬体和溶酶体的融合不能说明生物膜在结构上具有一定的流动性
2.辅酶Ⅰ(NAD )全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，在细胞呼吸和代谢过程中扮演着重要角色。辅酶Ⅰ在细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法以自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助特殊的转运蛋白，线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD 进入线粒体。下列说法正确的是( )
A.SLC25A51蛋白的合成开始于游离的核糖体
B.抑制SLC25A51蛋白的功能，细胞的耗氧量下降
C.NAD 在线粒体内膜上被转化为还原型辅酶I
D.丙酮酸被还原成乳酸的过程中伴随着NAD 的生成
3.最近科学家们惊讶地发现，每4000个新生儿中就有一个会将线粒体中的一些基因插到核DNA中，这为人类的进化方式提供了新见解。虽然科研工作者发现线粒体的DNA可转移到核基因组中，但是线粒体DNA吸收细胞核DNA的现象至今未被发现。下列相关叙述不正确的是( )
A.依据题干分析，会出现子代线粒体中的DNA遗传自父方线粒体DNA的遗传现象
B.线粒体的部分DNA若插入到位于编码蛋白质的核基因内部可能有引发癌症的风险
C.线粒体DNA可进行自我复制，并可能依赖细胞骨架运动而在细胞中达到合理分布
D.线粒体中含有线粒体DNA指导合成的蛋白质以及一些核DNA指导合成的蛋白质
4.研究人员在果蝇细胞内发现了一种微小的膜结构。当磷酸盐充足时，该结构可以储存磷酸盐，此时细胞分裂加快；当缺乏磷酸盐时，该结构分解并将储存的磷酸盐释放到细胞中，此时细胞分裂速度减慢，这表明它们的功能就像磷酸盐储存库。下列推测错误的是( )
A.新细胞的构成需要许多膜结构，细胞通常在磷酸盐充足的条件下分裂
B.该结构获取信息与其他细胞器融合体现了细胞膜进行细胞间信息交流功能
C.该结构属于细胞生物膜系统的组成部分之一
D.该结构储存的磷酸盐不仅用于构建生物膜的磷脂双分子层
5.人体胎盘中的EVT细胞在迁移过程中会产生一种囊泡状结构——迁移体，迁移体中含有的趋化因子CXCL12可通过血液运输与母体NK（自然杀伤细胞）等细胞表面的CXCR4发生特异性结合。下列说法正确的是( )
A.可用差速离心法分离迁移体等细胞结构
B.EVT细胞形成迁移体的过程离不开细胞骨架的协助
C.可利用荧光标记的CXCR4抗体观察迁移体的迁移路径
D.CXCL12与CXCR4的特异性结合可能会避免母体对胚胎的免疫排斥
6.脂肪细胞是动物体内以储存脂质为主要功能的细胞，按照形态一般分为单泡脂肪细胞和多泡脂肪细胞，两种脂肪细胞部分结构如下图所示（脂滴由膜包裹脂质形成）。研究表明，适当的运动、寒冷刺激等可促进机体内的单泡脂肪细胞向多泡脂肪细胞转化。下列叙述正确的是( )
A.脂肪和糖原都是以碳链为骨架的生物大分子
B.包裹脂质形成脂滴的膜由两层磷脂分子构成
C.体型肥胖者体内多泡脂肪细胞的比例相对较高
D.多泡脂肪细胞比单泡脂肪细胞有机物氧化分解能力强
7.科学研究表明分泌蛋白向内质网腔内的转运是同蛋白质翻译过程偶联进行的，需要信号肽的引导，具体过程如下图，其中SRP是信号识别颗粒，GTP类似于ATP可供能。下列叙述正确的是( )
A.分泌蛋白首先在附着于内质网的核糖体上合成，边合成边向内质网腔转运
B.图中一条mRNA上结合多个核糖体共同完成一条肽链的合成，翻译方向从左到右
C.信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中又可重复使用
D.在内质网中盘曲折叠形成的蛋白质含信号序列，可进一步到高尔基体中加工
8.如图所示，移位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过移位子运回细胞质基质。GTP与GDP的转化同ATP与ADP的转化相类似。下列说法错误的是( )
A.新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层
B.经内质网加工后的蛋白质也是通过移位子运送到高尔基体
C.SRP能重复性地与DP（内质网膜上SRP受体）结合，发挥相应功能
D.细胞一边翻译多肽链，一边通过移位子将多肽链送入内质网
9.2023年11月中国科学家发表了一项研究成果：首次鉴定到一种调控精子中线粒体数量的结构——线粒体囊。研究发现，精细胞中约有90个线粒体，但在成熟的精子中平均含有57个。线粒体数量变化调控机制如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.线粒体囊的形成与细胞膜信息传递有关
B.线粒体囊形成需要多种蛋白质参与调控
C.线粒体囊的形成是为了清除损伤的线粒体
D.线粒体的数量与精子的育性和能动性有关
10.图示为中科院发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和淋巴因子TNF-α等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是( )
A.抗体与图中H2O2和淋巴因子相似，都可以作为信号分子
B.胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节
C.线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D.该过程主要与细胞膜的结构特点有关
11.核纤层是分布于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。一般认为核纤层为核膜及染色质提供了结构支架，同时其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的崩解和重建。下列叙述错误的是( )
A.结构①是蛋白质、DNA和RNA等大分子进出细胞核的通道
B.结构③是合成rRNA和核糖体蛋白质的场所
C.有丝分裂前期核纤层蛋白去磷酸化可导致核膜消失，染色体出现
D.核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖其结构特点
12.研究发现，信号肽能够介导核糖体附着于内质网使新生肽链穿过内质网膜发生转移。分泌蛋白在核糖体上合成至约80个氨基酸后，N端的信号肽序列识别颗粒蛋白(SRP)并与之结合，经转运后进入内质网腔中。具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.核糖体与SRP的结合发生在细胞质基质，与生物膜功能有关
B.SRP-核糖体复合体使肽链延伸暂停能够防止新生肽链损伤或折叠
C.SRP在内质网膜上与SRP受体分离可实现SRP的反复利用
D.进入内质网腔的多肽需经囊泡上的载体蛋白运输到高尔基体内进行再加工
13.科研人员利用菹草、苦草两种沉水植物在太湖的不同区域进行实验，探究对太湖的富营养化问题（主要由浮游藻类）进行生态修复的可行性。实验结果如下：图1是水样中总氮（TN）、总磷（TP）含量；图2是水样中叶绿素a含量（反映浮游藻类的多少）。下列有关说法正确的是( )
A.富营养化水体中的N、P元素进入生物体内，合成蛋白质、磷脂、性激素以及核酸等物质
B.菹草和苦草吸收的磷可用于合成细胞膜、细胞核、线粒体、叶绿体、细胞骨架
C.种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，苦草降低总磷效果优于菹草
D.结合图1、图2分析可知，N和P两种元素中，N对浮游藻类的生长影响更大
14.胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的。正确的是( )
A.体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
B.次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
C.胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
D.胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
15.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC，这种“小分子胶水”（ATTEC）能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
（1）ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的________，溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是_________。
（2）研究发现，在亨廷顿舞蹈症（HD）患者的大脑中，突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退行，造成神经元的大量死亡，最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明，ATTEC可有效治疗HD，试分析其作用机制：_________，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解。
（3）网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，细胞内存在大量血红蛋白，若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率，结果如图2。据图2结果分析：ATP能够__________（填“促进”或“抑制”）蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶，并说明理由。___________（是/不是）。理由是_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用，A错误；
B.溶酶体是高尔基体出芽形成的，膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关，溶酶体膜与高尔基体膜功能不一样，膜蛋白的种类和含量就有差异，B错误；
C.休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标，C正确；
D.自噬体和溶酶体的融合体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，D正确。
故选C。
2.答案：ABD
解析：A、核糖体是蛋白质的合成车间，SLC25A51蛋白的合成开始于游离的核糖体，A正确；
B.线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD 进入线粒体，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，故抑制SLC25A51蛋白的功能，细胞的耗氧量下降，B正确；
C.细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，NAD+发挥作用的场所应该是细胞质基质和线粒体基质，在线粒体内膜上NADH与氧气结合生成水，C错误；
D.丙酮酸被还原成乳酸的过程中有NADH的消耗，伴随着NAD 的生成，D正确。
故选ABD。
3.答案：A
解析：A、根据题意，至今未发现线粒体DNA来自细胞核DNA的现象，因此子代线粒体DNA只能来自卵细胞中的线粒体，由于线粒体的DNA可转移到核基因组中，因此子代细胞核DNA可能来自于父亲的线粒体DNA，A错误；B、细胞癌变与原癌基因和抑癌基因突变或异常表达有关，线粒体的部分DNA若插入到原癌基因或抑癌基因内部引起基因突变导致相关蛋白功能异常，可能引发细胞癌变，B正确；C、线粒体中的DNA可进行自我复制，也可进行转录和翻译，同时线粒体可根据细胞功能需求，依赖细胞骨架运动而在细胞中达到合理分布，C正确；D、线粒体属于半自主性的细胞器，其中含有的蛋白质有的是线粒体DNA指导合成的，有的是核DNA指导合成的，D正确。故选A。
4.答案：B
解析：A、根据题干信息，磷酸盐充足细胞分裂加快，由于新细胞的构成需要许多膜结构，而新的生物膜的合成需要磷脂，故细胞通常在磷酸盐充足的条件下分裂，A正确；B、该结构与其他细胞器融合不能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，因为不是在细胞间发生的过程，B错误；C、该结构具有生物膜，且在细胞质中属于细胞生物膜系统的组成部分之一，C正确；D、各种膜结构需要磷脂，需要果蝇吸收的磷酸盐，而参与构成核糖体的成分中有RNA，也需要磷元素，因此也参与构成核糖体，因此该结构储存的磷酸盐不仅用于构建生物膜的磷脂双分子层，D正确。故选B。
5.答案：ABD
解析：A、不同细胞结构质量并不相同，可利用差速离心法分离迁移体等细胞结构，A正确；
B.细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，因此EVT细胞形成迁移体的过程离不开细胞骨架的协助，B正确；
C.CXCR4位于细胞膜上而非迁移体，因此不能荧光标记的CXCR4抗体观察迁移体的迁移路径，C错误；
D.迁移体中含有的趋化因子CXCL12与母体NK表面的CXCR4发生特异性结合，避免母体对胚胎的免疫排，D正确。
故选ABD。
6.答案：D
解析：A、脂肪是小分子，A错误；
B.脂滴是由膜包裹脂质形成，结合题图信息以及磷脂分子的特点推测，脂滴膜外侧细胞质主要成分是水，而内侧包裹的主要成分是脂质，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以磷脂分子头部朝向细胞质尾部朝向脂滴内，构成紧密的单层分子的膜结构即可稳定存在于细胞中，故包裹脂质形成脂滴的膜由单层磷脂分子构成，B错误；
C.适当的运动、寒冷刺激等可促进机体内的单泡脂肪细胞向多泡脂肪细胞转化，故推测体型肥胖者体内多泡脂肪细胞的比例相对较低，C错误；
D.据图分析，多泡脂肪细胞与单泡脂肪细胞相比，线粒体更多，故多泡脂肪细胞比单泡脂肪细胞有机物氧化分解能力强，D正确。
故选D。
7.答案：C
解析：A、分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成短肽，再转移到内质网上继续合成多肽，A错误；B、图中一条mRNA上结合多个核糖体，同时完成多条肽链的合成，B错误；C、由图可知，信号识别颗粒SRP与信号肽结合后引导多肽进入内质网腔，与GTP结合后，SRP与信号肽和核糖体脱离，重新去结合新的信号肽，即信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中又可重复使用，C正确；D、由图可知，在内质网中盘曲折叠形成的蛋白质会切除信号序列，故不含信号序列，D错误。故选C。
8.答案：B
解析：A、新合成的多肽链进入内质网时是通过通道进入的，没有通过膜结构，因而未直接穿过磷脂双分子层，A正确；B、经内质网加工后的蛋白质是通过囊泡运送到高尔基体的，只有加工失败才通过移位子运回细胞质基质，B错误；C、据图可知，SRP与内质网膜上SRP受体（DP）结合，之后一起与内质网膜的移位子结合，SRP脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸，因此SRP能重复性地与DP（内质网膜上SRP受体）结合，发挥相应功能，C正确；D、据图可知，当核糖体合成一小段肽链后，通过SRP与内质网膜上受体结合，使肽链通过移位子转移至内质网中，在内质网中继续翻译，D正确。故选B。
9.答案：C
解析：AC、线粒体囊很有可能是多种细胞排出线粒体的重要方式，这些携带健康线粒体的结构很可能会在细胞间线粒体（及线粒体遗传物质）交换及信号交流过程中也发挥重要作用，A正确、C错误；
B.由图可知，在线粒体囊形成过程中，SPE-12和SPE-8两种酪氨酸激酶发挥重要作用，因此线粒体囊形成需要多种蛋白质参与调控，B正确；
D.“线粒体囊”的产生是精子中线粒体数量调控的主要机制，可能关键性调控精子的能动性和可育性，D正确。
故选C。
10.答案：B
解析：A、抗体是机体产生的专门对抗抗原的蛋白质，能与抗原发生特异性结合，并没有在细胞间或细胞内传递信息，因此抗体不属于信息分子，A错误；B、由图可知，溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，将细胞内的Bid分解成更小的cBid，增加了cBid的数量，cBid与溶酶体的膜结合，进一步引起溶酶体释放内容物，该过程属于正反馈调节，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡的根本原因是凋亡基因的表达，C错误；D、由图可知，该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关，体现了细胞膜的信息交流功能，而非结构特点，D错误。故选B。
11.答案：ABC
解析：A、结构①是核孔具有选择透，DNA一般不能通过核孔进出细胞核，A错误；B、结构③核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，但核糖体蛋白质是在核糖体中合成的，B错误；C、有丝分裂前期核膜崩解，分析图可知，有丝分裂前期核纤层蛋白磷酸化可导致核膜消失，染色体出现，C错误。D、膜的结构特点是具有一定的流动性，核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖其结构特点，D正确。故选ABC。
12.答案：AD
解析：A、翻译的场所在很核糖体，核糖体没有膜结构，所以核糖体与SRP的结合发生在细胞质基质，与生物膜的功能无关，A错误；
B.由图可知，SRP-核糖体复合体使肽链延伸暂停，能够防止新生肽N-端损伤及成熟前折叠装配，B正确；
C.由图可知，SRP在内质网膜上与SRP受体分离可实现SRP的反复利用，C正确；
D.进入内质网腔的多肽需经囊泡，通过囊泡与高尔基体膜融合，在高尔基体内进行再加工，不需要载体蛋白，D错误。
故选AD。
13.答案：CD
解析：A、性激素的组成元素是C、H、O，富营养化水体中的N、P元素进入生物体内，不能用于合成性激素，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，富营养化水体中的P元素进入生物体内，不能用于合成蛋白质，A错误；
B.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，菹草和苦草吸收的磷不能用于合成细胞骨架，B错误；
C.用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷；用菹草处理的水体中总氮（TN）含量下降值比苦草处理的大，说明菹草更能有效降低总氮；而用苦草处理的水体中总磷（TP）含量下降值比疽草处理的大，说明苦草更能有效降低总磷，C正确；
D.由图2可知，菹草对浮游藻类的限制作用更显著，再根据图1分析，N和P两种元素中，菹草对N的降低效果更好，因此N对浮游藻类的生长影响更大，D正确。
故选CD。
14.答案：BCD
解析：A、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成，A错误;
B.次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶，次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关，B正确;
C.初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系，C正确;
D.胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道，有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流，D正确。
15.答案：（1）专一性；两种膜的组成成分和结构相似
（2）ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起
（3）促进；不是；降解反应的最适pH为8.0，呈碱性
解析：（1）ATTEC能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，由此可知，ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似，故这两种膜能够相互转化。
（2）突变后的mHTT蛋白为异常蛋白，ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解，因此ATTEC可有效治疗HD。
（3）由图2可知，与不加ATP相比，加入ATP后的蛋白质降解率提高，说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知，pH为8.0时，蛋白质降解速率最高，说明降解反应的最适pH为8.0，呈碱性。参与蛋白质降解的酶，如果是溶酶体中的酸性水解酶，则在pH为8.0时会失活，所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。

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