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高中生物学人教版必修一 第三章 细胞的基本结构 单元测试
一、选择题
1．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是（　　）
A．组成元素中都有C、H、O B．不能通过转运蛋白运输
C．是由许多单体连接成的多聚体 D．是构成细胞骨架的主要成分
2．幼龄植物细胞中液泡体积很小，数量较多，来源于细胞的多种膜结构。随着细胞生长，小液泡逐渐增大，最终合并为一个大液泡。液泡中除了贮存有各种细胞代谢物外，还含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质。下列有关叙述错误的是（　　）
A．液泡内有细胞液，其中含量最多的化合物是水
B．植物细胞中的液泡与动物细胞中的溶酶体有类似的功能
C．液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜
D．液泡中的无机盐大多以化合物的形式存在，利于调节细胞的渗透压
3．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下图是细胞核结构示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．a表示核孔，是核质间物质交换通道
B．b表示核仁，是遗传信息的载体
C．c表示染色质，主要含DNA和蛋白质
D．核膜是双层膜，可与内质网膜相连
4．科学探索永无止境，人们对细胞膜的化学成分和结构的认识经历了漫长的过程。下列有关叙述正确的有几项（　　）
①从某细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得面积恰为细胞表面积的两倍，则该细胞可能是鸡的成熟红细胞
②科学家通过发现细胞的表面张力低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜可能附有蛋白质
③罗伯特森利用电子显微镜提出了“暗—亮—暗”的三明治结构是一种静态模型
④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
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
5．下图为磷脂分子结构模式图，下列细胞器中不含有磷脂的是（　　）
A． B． C． D．
6．研究发现Snc1是一种囊泡运输蛋白，可帮助运输分泌性囊泡将蛋白质运送到细胞外后回到高尔基体进行循环利用。通过基因敲除技术去除酵母细胞中的Snc1基因后，导致B蛋白在高尔基体内部大量滞留，细胞培养液中B蛋白的含量显著降低，显微观察发现高尔基体形态出现明显异常褶皱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．B蛋白和其他蛋白质一样，合成过程都起始于游离的核糖体
B．Snc1的功能是介导囊泡与细胞质膜的融合，从而完成B蛋白的分泌
C．培养液中B蛋白含量显著降低，证明Snc1基因敲除直接抑制了B蛋白的合成
D．向野生型酵母细胞中加入细胞呼吸抑制剂，可导致培养液中B蛋白的含量下降
7．科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆，离心后取上清液，改变条件后继续离心，将匀浆中各种结构逐步分离，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．通过逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法是差速离心法
B．低速离心后上清液中有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构
C．中速离心后获得的沉淀中，含有DNA、蛋白质等大分子物质
D．离心结果中未发现内质网和高尔基体，说明该材料来自植物组织
8．胃底腺的主细胞合成、加工与分泌胃蛋白酶原的主要过程如图所示。胃蛋白酶原以无活性形式分泌到胃腔后，在胃酸作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶。下列叙述正确的是（　　）
A．核糖体合成的多肽需通过囊泡转移到内质网腔
B．高尔基体加工和转运胃蛋白酶原时不消耗能量
C．胃蛋白酶原分泌到主细胞外依赖于膜的流动性
D．胃腔中的胃蛋白酶原会因胃酸破坏而失去活性
9．伞藻是单细胞藻类，可分为“帽”、柄和假根三部分，伞藻的嫁接实验如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．伞藻与大肠杆菌都属于单细胞原核生物
B．新长出的“帽”形状与假根的种类无关
C．该实验说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D．为充分证明细胞核的功能需增设伞藻核移植实验
10．每年秋冬季是流感高发期。接种流感疫苗后，人体内会产生相应抗体，从而获得有效免疫保护。下列叙述正确的是（　　）
A．抗体由浆细胞内游离的核糖体合成
B．抗体经内质网加工后即具有免疫活性
C．包裹抗体的囊泡可与高尔基体任意部位发生膜融合
D．产生的抗体通常只能中和疫苗所针对的流感病毒
11．结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述正确的是（　　）
A．胰岛A细胞中高尔基体较为发达，有利于胰岛素的合成
B．洋葱根尖分生区细胞含有中心体，有利于有丝分裂的正常进行
C．细胞中核糖体的形成都与核仁密切相关
D．神经细胞受到适宜刺激后，细胞膜对 Na+的通透性增大
12．下图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输以及M6P途径分选溶酶体酶形成溶酶体的主要过程，M6P 受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述错误的是（　　）
A．内质网和高尔基体中水解酶的空间结构有差异
B．若M6P 受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在高尔基体内积累
C．水解酶去磷酸化后催化 M6P 受体水解，导致M6P 受体不能重复使用
D．水解酶磷酸化或去磷酸化过程受阻，均可能导致细胞内吞物质的积累
13．质膜具有不对称性。下列关于质膜不对称性的叙述中，错误的是（　　）
A．研究发现组成质膜的两层磷脂分子的种类与含量并不完全相同，体现了质膜的不对称性
B．动物细胞膜内侧磷脂分子中胆固醇的含量往往高于外侧，因此内侧的磷脂活动性较弱
C．细胞膜内外两侧的蛋白质的结构与功能不完全相同
D．细胞膜上糖蛋白的分布也体现了细胞膜的不对称性
14．为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　）
A．胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏
B．胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质
C．氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高
D．氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响
15．如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　　)
A．植物细胞都不具有的结构是a
B．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c
C．细胞在清水中不会涨破，是因为有结构i
D．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
二、多项选择题
16．下图为细胞质膜的结构模式图，蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质，以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列相关叙述正确的是（　　）
A．组成动物细胞质膜的脂质成分，除了含有磷脂分子外还含有胆固醇
B．将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积等于细胞表面积的2倍
C．如果蛋白A具有信息交流功能，则其常与多糖相结合并分布在细胞质膜的内、外表面
D．蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性
17．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。下列有关叙述正确的是（　　）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核，该过程需要消耗能量
B．Cofilin-1缺失不会影响细胞核控制细胞代谢的能力
C．Cofilin-1和肌动蛋白一定都含C、H、O、N四种元素
D．肌动蛋白作为细胞骨架成分，可能与细胞的运动、分裂、分化等生命活动密切相关
18．如图甲、乙表示两种生物的结构模式图，其中数字代表不同的细胞结构。下列相关叙述错误的是（　　）
A．甲和乙细胞都是真核细胞，⑥⑦⑨中都含有核酸
B．没有⑦可能是植物细胞，具有 不一定是动物细胞
C．蓝细菌可以进行光合作用，故蓝细菌细胞中也含有⑦
D．向细胞内注射物质后，①上会留下一个空洞
19．科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（见下图）。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图1和图2的实验均能证明细胞核是遗传的控制中心
B．图1中①②的帽形会因嫁接实验而改变
C．图1和图2的实验中都缺少对照，不能得出正确的结论
D．图2中的③与图1中的①的帽形相同，为菊花形帽
三、非选择题
20．图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图，1—7表示细胞结构，图2表示细胞内合成的蛋白质，其运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异。请据图回答：
（1）图1中具有单层膜结构的细胞器有　 　（填标号），细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——　 　。
（2）从结构上看，图1所示细胞为动物细胞，判断的依据是　 　。
（3）图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质不需要经过　 　的加工。经过①②过程形成的蛋白质再由③途径成为溶酶体中的酶、膜蛋白或　 　。
（4）经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过的结构叫　 　，该结构能实现核质之间的物质交换和　 　。
（5）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”。请分析其中的道理　 　。
21．如图1是某动物细胞膜的亚显微结构模式图，①～③是细胞膜上的部分化合物或结构。据图回答下列问题：
（1）对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由　 　组成的。由图1分析，细胞膜的基本支架是　 　(填序号)。
（2）图1中的①在细胞生命活动中具有重要的功能，如　 　(答出1点即可)。图1中的②在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，②的　 　就越多。
（3）小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图2)，与细胞的信息传递等相关。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度显著降低。
为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(102～126位氨基酸)加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图3，据此推测胆固醇是与　 　(填“肽段1”或“肽段2”)中的氨基酸结合，判断的依据是　 　。
22．蓖麻毒素是蓖麻细胞分泌的高毒性蛋白，由A、B两条肽链组成，该毒素进入真核细胞1 min便可导致1500个核糖体失活。下图表示蓖麻细胞分泌蓖麻毒素过程。
回答下列问题：
（1）蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的　 　、　 　、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同。
（2）由图可知，蓖麻毒素的合成和分泌路径：首先氨基酸在核糖体中形成毒素前体物质，之后前体物质依次在粗面内质网、　 　、　 　加工形成成熟的蓖麻毒素，以囊泡的形式分泌到细胞外。蓖麻毒素的加工和分泌过程体现了生物膜在结构上具有　 　（填特点）。
（3）蓖麻毒素可以作为抗肿瘤药物。首先毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，该过程体现了细胞膜具有　 　的功能。随后毒蛋白以　 　方式进入细胞，在　 　（填细胞器）内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中　 　，导致细胞凋亡。
23．研究人员在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸通过检测放射性的聚集和转移情况，研究分泌蛋白的合成和分泌过程。如图表示胰腺腺泡细胞的部分结构和分泌过程。请回答：
（1）该实验采用了　 　法进行研究，以追踪细胞中相关物质的去向。
（2）预测实验结果：放射性首先出现在核糖体上，随后在不同结构中聚集和转移的先后顺序是　 　(以图中序号作答)，最后出现在④。
（3）图中⑥溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，除了图中所示的功能外，溶酶体还能够分解　 　，以保持细胞的功能稳定。
（4）②具有对来自①的蛋白质进行　 　(至少答出三点) 的功能。③与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有什么特点 　 　。
（5）若细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体结合，引起了靶细胞的生理活动发生变化，则此过程体现了细胞膜具有　 　的功能。
（6）研究发现癌细胞细胞膜的流动性比正常体细胞大，温热处理可使细胞膜的流动性发生改变，严重时会引起细胞死亡。43℃温热处理时，在100min 内随作用时间延长，膜的流动性逐渐增加，且癌细胞比正常体细胞更显著，100min后冷却到体温(37℃)后，正常体细胞膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全。这成为温热治疗肿瘤的理论依据。为验证温热处理对不同细胞膜流动性的影响，研究小组进行了实验。
①实验思路：取试管若干，均分为4组，编号为ABCD，进行如下设计：
A B c D
加悬液 红细胞悬液 红细胞悬液 肝癌细胞悬液 肝癌细胞悬液
保温 37℃ 43℃处理 100min后冷却 37℃ 43℃处理 100min后冷却
检测 用膜流动性测量仪分别测各组细胞膜的流动性并记录
②预测实验结果：请在所给的坐标系中补充绘制D组结果的示意曲线　 　。
24．2022年12月，《Nature》上刊登了一篇《细胞膜伪装纳米系统》的文章，这是由我国浙江大学范顺武教授及其带领的团队研发的一种独立且可控的基于纳米类囊体单位的植物衍生光合作用系统。研究发现，小鼠的软骨退化关节炎与细胞中合成代谢不足、缺乏正常运作所需的能量（如ATP等）有关。我国科研团队将改造后的菠菜类囊体用软骨细胞膜包裹形成膜被类囊体单位（CM-NTU），并导入小鼠损伤退变的软骨细胞内，能明显缓解软骨退化关节炎的症状。请回答下列问题：
（1）本实验的操作流程为：先利用　 　法分离菠菜叶肉细胞中的叶绿体，再进一步获得类囊体，利用小鼠细胞膜与菠菜类囊体构建的CM-NTU能被退变的软骨细胞摄取。再通过体外无创光照治疗，退变软骨细胞的合成代谢得以改善，并且由图可知，此时细胞还可实现　 　的自我供应，缓解能量缺乏。
（2）CM-NTU通过膜融合实现快速进入软骨细胞，体现了生物膜在结构上具有　 　特点，该过程　 　（选填“需要”“不需要”）消耗ATP。细胞器膜、　 　等结构，共同构成了软骨细胞的生物膜系统，生物膜系统的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的　 　功能对海水进行淡化处理。
（3）为研究CM-NTU对软骨退化关节炎小鼠的治疗效果，研究人员开展以下实验：
①构建软骨退化关节炎模型鼠。
②选取　 　模型鼠若干，随机均分为4组，标记为b、c、d、e。
③对健康鼠（a组）和4组模型鼠（b~e组）进行如下主要操作：a组不做处理，b、c组注射空囊泡，d、e组　 　，其中c、e两组　 　小鼠骨关节部位，各组小鼠均正常饲喂。
④治疗后第12周，测定5组小鼠右后肢最大爬地力量相对值，结果如下图，可得出的结论有　 　。
25． 胰岛素是由胰腺内的胰岛B细胞分泌的一种降低血糖的蛋白质类激素。胰岛素的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段，主要过程如下图，图中mRNA是指导合成前胰岛素原的核酸，请回答：
（1）最初合成的一段信号肽序列的场所是　 　，信号肽序列被位于　 　中的SRP识别，此时蛋白质的合成暂时中止，SRP与内质网上的　 　结合引导核糖体附着于内质网上，继续前胰岛素原的合成，并借助移位子进入内质网腔。
（2）内质网膜上的信号肽酶催化　 　键断裂切除前胰岛素原的信号肽，产生胰岛素原。胰岛素原随内质网出芽产生的　 　进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成胰岛素。
（3）图中高尔基体膜上受体蛋白的功能是　 　。该蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因有组成蛋白质的氨基酸　 　，肽链条数以及　 　。
（4）将前胰岛素原的信号肽序列和C肽依次切除并加工后，所得三种产物（如下图）的分子质量与前胰岛素原相比，增加了　 　。
（5）研究人员分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有，“-”表示没有）。
实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物
① + + - - - 前胰岛素原
② + + + - - 信号肽
③ + + + + - ？
④ + + + - + ？
⑤ + + + + + 胰岛素
请预测③和④组实验产物依次为　 　、　 　。（填字母）
A. 信号肽 B. 前胰岛素原 C. 胰岛素原 D. 胰岛素
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞骨架
【解析】【解答】A、糖类的组成元素一般只有C、H、O三种，而多糖属于糖类的一大类，因此所有多糖的组成元素都包含C、H、O，A正确；
B、蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则需要通过胞吞或胞吐的方式完成，B正确；
C、多糖属于生物大分子，是由许多单糖这类基本单位（单体）通过特定的共价键脱水缩合连接形成的多聚体，C正确；
D、细胞骨架是真核细胞细胞质内由纤维蛋白构成的网状结构，其主要组成成分为蛋白质，D错误。
故答案为：D。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
2．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；水和无机盐的作用的综合；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、液泡内的液体为细胞液，细胞液中含量最多的化合物是水，A正确；
B、液泡中含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸等物质，与动物细胞中溶酶体的功能类似，B正确；
C、幼龄植物细胞的液泡来源于细胞的多种膜结构，液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜，C正确；
D、液泡中的无机盐大多以离子的形式存在，而非化合物的形式，离子形式利于调节细胞的渗透压，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞液中含量最多的化合物是水，液泡因含水解酶与溶酶体功能相似，液泡膜可来自多种具膜结构，细胞中的无机盐主要以离子形式存在，这些是判断各选项的核心依据。
3．【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、a表示核孔，核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，允许蛋白质、RNA等大分子选择性进出，A正确；
B、b表示核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，遗传信息的载体是DNA（主要存在于染色质中），并非核仁，B错误；
C、c表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体，C正确；
D、核膜是双层膜结构，其外层膜可与内质网膜直接相连，体现了生物膜系统在结构上的连续性，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞核的结构包括核膜（双层膜，外层与内质网膜相连）、核孔（核质间物质交换和信息交流的通道）、核仁（与核糖体RNA合成及核糖体形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体）。遗传信息储存在DNA分子中，染色质是DNA的主要存在形式，核仁不携带遗传信息。
4．【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】①鸡属于鸟类，其成熟红细胞内含有细胞核和多种具膜细胞器，提取的脂质包含细胞膜、核膜和细胞器膜的脂质，在空气—水界面铺展成单分子层的面积会远大于细胞表面积的两倍，只有哺乳动物成熟红细胞才符合脂质单分子层面积为细胞表面积两倍的特征，①错误。
②科学家发现细胞的表面张力低于油—水界面的表面张力，由于蛋白质可以降低表面张力，因此推测细胞膜除了脂质成分外，可能还附有蛋白质，②正确。
③罗伯特森借助电子显微镜观察到细胞膜呈现“暗—亮—暗”的三层结构，据此提出了蛋白质—脂质—蛋白质的静态三明治结构模型，该模型认为细胞膜是固定不变的静态结构，③正确。
④探究细胞膜流动性的细胞融合实验中，可用不同荧光染料分别标记人和鼠细胞膜上的膜蛋白，细胞融合后两种荧光均匀分布，直接证明了细胞膜具有流动性，④正确。
综上，正确的叙述为②③④，共3项，故答案为C。
【分析】只有哺乳动物成熟红细胞无核膜和细胞器膜，脂质单分子层面积为细胞表面积两倍；细胞膜表面张力低于油—水界面，由此推测膜上附有蛋白质；罗伯特森提出的是静态的细胞膜三明治模型；荧光标记膜蛋白的细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性。
5．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、图中所示的细胞器是内质网，内质网为单层膜结构，生物膜的主要成分包含磷脂，因此内质网含有磷脂分子，A错误；
B、图中所示的细胞器是高尔基体，高尔基体为单层膜结构，含有磷脂分子，B错误；
C、图中所示的细胞器是中心体，中心体不具有膜结构，因此不含有磷脂分子，C正确；
D、图中所示的细胞器是线粒体，线粒体为双层膜结构，含有磷脂分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）磷脂是构成生物膜的主要成分之一，具有膜结构的细胞器都含有磷脂。
（2）细胞器按膜结构可分为三类：双层膜细胞器包括线粒体、叶绿体；单层膜细胞器包括内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜细胞器包括核糖体和中心体。
6．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞内所有蛋白质的合成过程都起始于游离的核糖体，分泌蛋白会在合成一段肽链后，与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，B蛋白属于分泌蛋白，合成起始于游离核糖体，A正确。
B、Snc1是囊泡运输蛋白，能够介导分泌囊泡与细胞质膜融合，将B蛋白释放到细胞外，完成分泌过程，B正确。
C、去除Snc1基因后，B蛋白在高尔基体内部大量滞留，说明B蛋白的合成并未被抑制，只是分泌运输过程受阻，培养液中B蛋白含量降低是分泌障碍导致的，并非直接抑制合成，C错误。
D、囊泡运输过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，加入细胞呼吸抑制剂会使ATP生成减少，B蛋白的分泌过程受阻，培养液中B蛋白的含量会下降，D正确。
故答案为：C。
【分析】Snc1参与分泌蛋白的囊泡运输环节，基因敲除仅阻碍B蛋白分泌，不影响其合成；蛋白质合成都起始于游离核糖体，囊泡运输依赖细胞呼吸供能。
7．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、差速离心法是利用不同细胞结构的大小、密度差异，通过逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，A正确；
B、低速离心后沉淀物为细胞核，上清液中含有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构，后续中速、高速、超高速离心可将这些结构逐步分离，B正确；
C、中速离心后获得的沉淀中包含线粒体，线粒体是半自主性细胞器，内部含有DNA、蛋白质等大分子物质，C正确；
D、内质网和高尔基体在组织匀浆研磨过程中易破碎形成小泡，图中的小泡可能包含其破碎后的结构，且内质网和高尔基体是动植物细胞共有的细胞器，无法据此判断材料来自植物组织，D错误。
故答案为：D。
【分析】差速离心法是分离细胞器的常用方法，其原理是利用不同细胞器的大小、密度不同，通过逐步提高离心速率，使不同密度的细胞器依次沉淀。细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，蛋白质是生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞各结构中。内质网和高尔基体是真核细胞普遍存在的细胞器，在动植物细胞中均有分布，在匀浆处理时易破碎形成小泡，可通过高速离心分离。
8．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体无膜结构，附着于粗面内质网的核糖体合成的多肽链直接穿过内质网膜进入内质网腔，无需囊泡运输，囊泡运输是内质网、高尔基体等具膜细胞器的物质运输方式，A错误；
B、高尔基体对胃蛋白酶原的加工（如蛋白质折叠、修饰）和转运（如囊泡形成、移动）过程均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，属于耗能过程，B错误；
C、胃蛋白酶原是大分子蛋白质，通过胞吐方式分泌到细胞外，胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，依赖于细胞膜的流动性，C正确；
D、胃蛋白酶原分泌到胃腔后，在胃酸作用下脱去小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶，并非被胃酸破坏而失去活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成多肽链，多肽链进入内质网进行初步加工，内质网中形成囊泡将初步加工的蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行进一步加工、分类和包装，再形成囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量，体现了生物膜的流动性。酶原激活是无活性的酶原在适宜条件下通过水解去除部分肽段，转变为有活性酶的过程，该过程不属于酶的变性失活。
9．【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、伞藻属于单细胞真核生物，具有成形的细胞核；大肠杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误；
B、伞藻的细胞核位于假根中，嫁接实验显示新长出的“帽”形状与假根的种类一致，说明新帽形状与假根种类有关，B错误；
C、该实验仅能说明伞藻伞帽的形态建成与假根有关，假根中除细胞核外还包含细胞质等成分，无法直接证明是细胞核控制伞帽形态，C错误；
D、为充分证明细胞核的功能，需增设伞藻核移植实验，将细胞核单独移植到去核的假根中，观察伞帽形态，以排除细胞质等其他因素的干扰，D正确。
故答案为：D。
【分析】伞藻是单细胞真核藻类，细胞核位于假根内。嫁接实验中，新帽的形态由提供假根的伞藻决定，说明伞帽形态与假根相关，但假根包含细胞核和细胞质，因此需通过核移植实验进一步验证细胞核在伞帽形态建成中的核心作用。原核生物与真核生物的主要区别在于有无成形的细胞核，伞藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物。
10．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、抗体属于分泌蛋白，由浆细胞中附着在内质网上的核糖体合成，而非游离的核糖体，A错误；
B、抗体需要经内质网初步加工、高尔基体进一步修饰后，才具有免疫活性，B错误；
C、包裹抗体的囊泡会定向运输，与高尔基体的特定部位发生膜融合，并非任意部位，C错误；
D、抗体具有特异性，通常只能中和疫苗所针对的特定流感病毒，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题考查抗体的合成、加工过程与特异性特点，抗体作为分泌蛋白，需依次经过附着型核糖体、内质网、高尔基体完成合成与成熟；抗体只能识别特定抗原，因此接种流感疫苗后产生的抗体，仅对对应的流感病毒发挥作用。
11．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞核的结构
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，胰岛素由胰岛B细胞合成；且高尔基体的作用是对蛋白质进行加工、分类和运输，胰岛素的合成场所是核糖体，A错误；
B、洋葱属于高等植物，其细胞内不含有中心体，根尖分生区细胞进行有丝分裂时，纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，B错误；
C、真核细胞中核糖体的形成与核仁密切相关，但原核细胞没有核仁，其核糖体的形成不依赖核仁，C错误；
D、神经细胞受到适宜刺激后，细胞膜上的Na+通道会开放，细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，从而引发动作电位，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞和真核细胞最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核，原核细胞无核膜、核仁，遗传物质集中在拟核区域；真核细胞有成形细胞核，核内有染色体。原核细胞只有核糖体一种细胞器，真核细胞还有线粒体、叶绿体等多种复杂细胞器。此外原核细胞无复杂生物膜系统，部分有细胞壁，成分与真核细胞植物细胞壁的纤维素和果胶不同。
12．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网负责对水解酶进行初步加工，随后高尔基体完成成熟加工过程。在此过程中，水解酶在内质网和高尔基体中的空间构象存在差异。A正确。
B、M6P受体参与溶酶体水解酶的定向运输。由于溶酶体来源于高尔基体，若M6P受体功能受损，将导致溶酶体水解酶无法正常转运，从而在高尔基体内聚集。B正确。
C、图中过程显示，水解酶去磷酸化后，空间结构发生改变，与 M6P 受体分离，而不是将 M6P 受体水解。M6P 受体不会被分解，可重新回到高尔基体或转运到细胞膜，能够重复利用，C错误。
D、细胞内吞的物质需与溶酶体结合后被水解酶分解。若水解酶的磷酸化/去磷酸化过程发生障碍，将干扰溶酶体的正常形成，可能导致细胞内吞物质堆积。D正确。
故选C
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成 肽链→进入 内质网→加工 一定空间结构的蛋白质→囊泡运输 高尔基体→进一步加工 成熟的蛋白质→囊泡运输 细胞膜→分泌到细胞外 分泌蛋白。由此可见，细胞内的各种细胞器不但通过生物膜在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。
13．【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、质膜的不对称性首先体现在磷脂分子上：研究发现，构成质膜的两层磷脂分子（内层和外层）在种类和含量上并不完全相同（如某些磷脂更集中在外侧，某些则在外侧），这种差异直接体现了质膜的不对称性，A不符合题意；
B、胆固醇在质膜中的分布并非“内侧含量高于外侧”，而是主要集中在外侧。它通过与磷脂的疏水尾部结合，调节膜的流动性；若内侧胆固醇含量高，理论上会降低磷脂活动性，但该选项的前提（内侧含量高）与实际分布不符，B符合题意；
C、细胞膜内外两侧的蛋白质在结构和功能上存在明显差异：外侧蛋白质常与糖链结合形成糖蛋白（参与识别），内侧蛋白质多与细胞骨架相连（参与物质运输或信号传递），这种结构与功能的不同，是质膜不对称性的重要体现，C不符合题意；
D、糖蛋白的分布具有严格的不对称性——几乎所有糖蛋白都只存在于细胞膜的外侧（内侧极少或无），这种单侧分布是细胞识别、信息交流的基础，直接体现了质膜的不对称性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质膜的不对称性主要体现在三方面：磷脂分子在内外层的种类和含量不同；内外侧蛋白质的结构、功能及分布不同；糖蛋白仅分布于膜外侧；胆固醇主要分布于膜外侧，可调节膜流动性，这些成分的差异共同构成了质膜的不对称性。
14．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、从图能看到，在氨基酸匮乏的培养基中加入蛋白质后，正常胰腺癌细胞数量增加，但和氨基酸充足时相比还是少很多。这说明胰腺癌细胞能摄取利用胞外蛋白，不过没办法完全解决氨基酸匮乏的问题，A不符合题意；
B、LYSET在溶酶体形成里很关键，LYSET缺失的胰腺癌细胞，溶酶体形成有问题。从左图能发现，LYSET缺失的胰腺癌细胞在氨基酸匮乏且有蛋白质的培养基中，细胞数量增长很少，这就表明胰腺癌细胞得依靠溶酶体分解摄取的蛋白质来获取氨基酸，B不符合题意；
C、当氨基酸匮乏时，如果抑制LYSET功能，溶酶体形成就会受阻碍，这样细胞分解胞外蛋白获取氨基酸的能力就会下降，合成蛋白质的能力也会跟着降低，而不是升高，C符合题意；
D、从图能看到，在氨基酸充足的培养基中，正常胰腺癌细胞和LYSET缺失的胰腺癌细胞数量增长情况差不多，这说明在氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸没什么明显影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。
15．【答案】C
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、结构a是中心体，中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，A错误；
B、胰岛素的化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，因此，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B错误；
C、植物细胞具有细胞壁i，因此植物细胞在清水中不会涨破，C正确；
D、紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。
故选C。
【分析】 题图为动、植物细胞亚显微结构模式图， 其中上部是动物细胞的亚显微结构、下部是植物细胞的亚显微结构，a是中心体，b是线粒体，c是高尔基体，d是细胞质基质，e是叶绿体，f是核糖体，h是液泡，i是细胞壁
16．【答案】A,D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；生物膜的探索历程
17．【答案】C,D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞核的结构
18．【答案】C,D
【知识点】细胞膜的结构特点；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
19．【答案】A,B,C
【知识点】细胞核的功能
20．【答案】（1）4和5；细胞骨架
（2）没有细胞壁，含有中心体
（3）内质网和高尔基体；分泌蛋白
（4）核孔；信息交流
（5）溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞核的结构
【解析】【解答】(1)图1中具有单层膜结构的细胞器是4内质网和5高尔基体，细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，能够支撑细胞器，维持细胞形态。
(2)从结构上判断图1所示细胞为动物细胞，依据是该细胞没有细胞壁，并且含有中心体结构。
(3)图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质在游离核糖体上合成，不需要经过内质网和高尔基体的加工。经过①②过程加工的蛋白质，由③途径可成为溶酶体中的酶、膜蛋白或分泌蛋白。
(4)经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过核孔，核孔能够实现核质之间的物质交换和信息交流。
(5)溶酶体被称为细胞的“消化车间”，是因为溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【分析】图1中1是细胞膜，2是核糖体，3是中心体，4是内质网，5是高尔基体，6是线粒体，7是核膜。内质网和高尔基体属于单层膜细胞器，细胞骨架可支撑细胞器并维持细胞形态。动物细胞的特征是无细胞壁、有中心体。游离核糖体合成的蛋白质无需内质网和高尔基体加工，附着核糖体合成的蛋白质可加工为溶酶体酶、膜蛋白、分泌蛋白。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可实现核质间的物质交换和信息交流。溶酶体含多种水解酶，能完成细胞内的消化和病原体清除功能。
（1）图1中具有单层膜的细胞器有内质网和高尔基体，即图中的4和5。该细胞的细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质，细胞质中的细胞器并非漂浮状态，细胞内存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，它能够维持细胞形态，并为细胞器提供支撑和定位的作用。
（2）从结构上看，图1所示的细胞中没有细胞壁，且含有中心体结构，因此为动物细胞。
（3）图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质是在游离的核糖体上合成的，不需要经过内质网和高尔基体的加工。经过①内质网和②高尔基体的加工过程形成的蛋白质，再由③途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白，如抗体、生长激素、消化酶等。
（4）核膜上存在核孔（或核孔复合体），它是大分子物质（比如蛋白质、RNA）进出细胞核的通道，所以经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过核孔。核孔的核心功能是实现核质之间的物质交换和信息交流。
（5）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，原因是溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。这些水解酶可以将细胞内的各种生物大分子分解成小分子物质，供细胞重新利用，从而实现对细胞内物质的消化和对病原体的清除。
21．【答案】（1）脂质和蛋白质；③
（2）细胞表面的识别、细胞间的信息交流等；种类和数量
（3）肽段1；胆固醇与氨基酸结合会使荧光强度显著降低，当向肽段 1 加入胆固醇后荧光强度明显降低，向肽段 2 加入胆固醇后荧光强度基本不变
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】（1）对细胞膜成分的研究表明，其主要由脂质和蛋白质组成。根据图1所示，可以确定细胞膜的基本骨架是③磷脂双分子层。
（2）①代表糖蛋白结构，这种结构与细胞表面识别、细胞间信息传递等重要功能密切相关。图1中的②蛋白质在细胞膜功能实现过程中起着核心作用，因此功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
（3）根据题干提供的信息，胆固醇与特定氨基酸结合会导致荧光强度减弱。通过分析图2数据可以看出：肽段1+胆固醇组的荧光强度相比单独肽段1组显著降低，而肽段2+胆固醇组与单独肽段2组的荧光强度基本没有变化。由此可以推断，小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点位于肽段1区域。
【分析】流动镶嵌模型指出，细胞膜的主要构成成分是磷脂分子和蛋白质分子。其中磷脂双分子层形成膜的基本支架结构，其内部由磷脂分子的疏水端组成，这种结构阻止了水溶性分子或离子的自由通过，从而起到屏障作用。蛋白质分子以多种方式分布在磷脂双分子层中：有的附着在磷脂双分子层表面，有的部分或完全嵌入磷脂双分子层内部，还有的横跨整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等细胞功能中发挥关键作用。
（1）对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。依据图1可知，细胞膜的基本骨架是③磷脂双分子层。
（2）①表示糖蛋白，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关。图1中的②蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
（3）依据题干信息，胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。据图2可知，肽段1+胆固醇组与只加肽段1组比，荧光强度明显降低，肽段2+胆固醇组与只加肽段2组比，荧光强度几乎不变，因此可推测小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
22．【答案】（1）种类；数量
（2）高尔基体；液泡；一定的流动性
（3）信息交流/细胞识别；胞吞；溶酶体；蛋白质的合成
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构有关。蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同。
(2)蓖麻毒素属于分泌蛋白，其合成与分泌路径为：氨基酸在核糖体上合成前体肽链，进入粗面内质网进行初步加工，通过囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再进入液泡完成最终加工，形成成熟毒素后以囊泡形式胞吐到细胞外。该过程中内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡融合完成物质运输，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性。
(3)毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，将信号传递给细胞，该过程体现了细胞膜具有信息交流/细胞识别的功能。毒蛋白是大分子物质，以胞吞方式进入细胞，溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，所以毒蛋白进入细胞后，在溶酶体内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。
已知蓖麻毒素进入真核细胞1 min便可导致1500个核糖体失活，而核糖体是蛋白质合成的场所，所以A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中蛋白质的合成，导致细胞凋亡。
【分析】细胞膜的功能：（1）保护细胞内部：为细胞创造一个相对稳定的内部环境；（2）控制物质进出细胞，细胞膜对物质的通透具有高度的选择性；（3）进行细胞间信息交流；
蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，结构决定功能，毒性不同，说明功能不同，因此A链和B链毒性不同的原因可能是组成两条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式不同。
（1）蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构有关。蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同；
（2）蓖麻毒素是分泌蛋白，其合成和分泌路径：首先氨基酸在核糖体中形成毒素前体物质，之后前体物质依次在粗面内质网、高尔基体、液泡加工形成成熟的蓖麻毒素，以囊泡的形式分泌到细胞外。蓖麻毒素的加工和分泌过程涉及到膜的融合，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性；
（3）毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。随后毒蛋白以胞吞方式进入细胞，在溶酶体内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中蛋白质的合成，导致细胞凋亡。
23．【答案】（1）同位素标记
（2）①②③
（3）衰老、损伤的细胞器
（4）加工、分类、包装；流动性
（5）细胞间信息交流
（6）
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1）该实验通过注射3H标记的亮氨酸，追踪放射性聚集和转移来研究分泌蛋白的合成分泌过程，采用的是同位素标记法，借助放射性标记追踪物质的去向和代谢路径。
（2）分泌蛋白的合成与分泌路径为：核糖体合成蛋白质→①内质网进行初步加工→②高尔基体进行再加工、分类和包装→③囊泡包裹成熟蛋白质→与④细胞膜融合排出。因此放射性在图中结构的转移先后顺序是①②③，最后出现在④细胞膜外（分泌到细胞外）。
（3）溶酶体是细胞的“消化车间”，除图中可能体现的分解侵入细胞的外来物质（如细菌、病毒）外，还能够分解细胞自身衰老、损伤的细胞器，清除细胞内功能异常的结构，以维持细胞内部环境稳定和功能正常。
（4）②是高尔基体，其对来自①内质网的蛋白质具有加工、分类、包装的功能，将初步加工的蛋白质处理为成熟蛋白质，并分类包装到不同囊泡中，运往细胞膜或其他细胞结构。③囊泡与细胞膜融合的过程，涉及膜的形态变化和融合，反映了生物膜在结构上具有一定的流动性，膜的磷脂分子和蛋白质分子可运动，使膜能相互融合。
（5）细胞分泌的蛋白质被运输到靶细胞后，与靶细胞膜上的受体特异性结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞生理活动改变，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，通过信号分子（分泌蛋白）与受体的结合实现细胞间的信息传递。
（6）根据实验设计，A组（正常红细胞，37℃）为对照，膜流动性稳定；B组（正常红细胞，43℃处理后冷却）43℃时膜流动性高于A组，冷却后恢复接近A组且恢复较快较完全；C组（肝癌细胞，37℃）膜流动性基础值可能与A组不同（或相近，因实验未提及基础差异，暂按稳定处理）；D组（肝癌细胞，43℃处理后冷却）的特点为：43℃处理的100min内，膜流动性随时间延长逐渐增加，且增加幅度比B组（正常红细胞）更显著；100min后冷却到37℃，膜流动性开始下降，但下降速度比B组慢，恢复到正常水平（接近C组）的程度更差，无法像B组那样完全恢复。绘制曲线时，横坐标为处理时间（0-100min为43℃处理，100min后为冷却阶段），纵坐标为膜流动性，D组曲线在43℃阶段高于B组，冷却后下降但始终高于B组恢复后的水平，且恢复速度更慢。
【分析】分泌蛋白合成始于核糖体，经①内质网（加工）→②高尔基体（进一步加工、分类、包装）→③囊泡→④细胞膜（胞吐排出），全程依赖生物膜流动性；溶酶体除分解外来物质，还能分解衰老损伤的细胞器；细胞分泌的蛋白质与靶细胞受体结合，体现细胞膜的信息交流功能。温热处理实验中，43℃下癌细胞膜流动性比正常红细胞（代表正常体细胞）增加更显著，冷却后正常细胞膜流动性恢复更快更完全。
（1）根据题文可知，该实验采用了同位素标记法进行研究，以追踪相关物质的去向。
（2）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，因此，放射性在不同结构中聚集和转移的先后顺序是核糖体、①内质网、②高尔基体、③囊泡、④细胞膜。
（3）溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，以保持细胞的功能稳定。
（4）高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。生物膜间的融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性。
（5）细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞，与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起了靶细胞的生理活动发生变化，体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。
（6）结合题干信息“43℃温热处理时，膜的流动性逐渐增加，且癌细胞比正常体细胞更显著，100min后冷却后，正常体细胞膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全”分析可得结果如下图： 。
24．【答案】（1）差速离心；ATP和NADPH
（2）一定的流动性；需要；细胞膜、核膜；控制物质进出细胞
（3）年龄、生理状态基本一致；注射等量CM-NTU；无创光照；当注射CM-NTU且无创光照时，有效缓解小鼠关节炎症状
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)可利用差速离心技术分离出叶肉细胞中的叶绿体，再利用低渗溶液使叶绿体吸水破裂，释放出类囊体；选用同种小鼠软骨细胞膜封装的NTU，一方面可有效地逃避小鼠巨噬(吞噬)细胞的识别和清除；另一方面可被病变的软骨细胞摄取，进而改善病变的软骨细胞的生理功能，实现自我供应ATP和 NADPH。
(2)由图可知，CM-NTU与软骨细胞膜融合进入细胞(即胞吞作用进入)，体现了细胞膜具有一定的流动性，这个过程是需要消耗能量的。细胞器膜、细胞膜、核膜等结构，共同构成了软骨细胞的生物膜系统，生物膜系统的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的控制物质进出细胞功能对海水进行淡化处理。
(3)实验为探究CM-NTU的作用效果，选取年龄、生理状态基本一致的关节炎模型鼠若干，将它们随机均分为4组，对健康鼠(a组)和上述4组模型鼠(b~e组)进行如下主要操作： a组不做处理，b、c组注射空囊泡，d、e组注射等量的CM-NTU，其中c、e组两组用无创光照小鼠骨关节部位，各组小鼠均正常饲喂。治疗后12周，测定5组小鼠右后肢最大爬地力量相对值。结果显示e组即植入CM-NTU并辅以光照后，最大爬地力量相对值恢复最好，说明本实验能够有效缓解小鼠关节炎症状。
【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
2、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
3、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
4、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同，在结构和功能上具有一定的联系性。
25．【答案】（1）游离的核糖体；细胞质基质；SRP受体
（2）肽；囊泡
（3）特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合；种类、数目、排列顺序不同；盘曲形成的蛋白质空间结构不同
（4）48
（5）C；A
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1） 由图可知，最初在游离的核糖体上合成的一段信号肽序列，信号肽序列被位于细胞质基质中的SRP识别此时蛋白质的合成暂时中止，SRP与内质网上的SRP受体结合引导核糖体附着于内质网上继续前胰岛素原的合成。
故填： 游离的核糖体 、细胞质基质 、SRP受体。
（2）连接两个氨基酸的化学键是肽键， 内质网膜上的信号肽酶催化肽键断裂切除前胰岛素原的信号肽，产生胰岛素原。 内质网出芽产生的囊泡包裹着胰岛素原进入到高尔基体， 并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成胰岛素。
故填： 肽 、囊泡。
（3） 高尔基体膜上受体蛋白能特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合 ，蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。因此该蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因有组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同， 肽链条数以及盘曲形成的蛋白质空间结构不同。
故填： 特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合 、种类、数目、排列顺序不同 、盘曲形成的蛋白质空间结构不同。
（4） 将前胰岛素原的信号肽序列和C肽依次切除并加工后，所得三种产物 ，切除并加工后共断裂3个肽键，需要消耗3分子水，但形成了3个二硫键，脱去了6分子的氢，所得三种产物的分子质量与前胰岛素原相比，增加了18×3-6=48。
故填： 48。
（5） 根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，在胰岛素合成过程中，内质网为其提供了SRP受体、移位子和信号肽酶三种特殊物质，故根据题意和图表分析可知：①②③④⑤实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素，故③和④组实验产物依次为C胰岛素原 、A信号肽。
故填： C 、A 。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
1 / 1高中生物学人教版必修一 第三章 细胞的基本结构 单元测试
一、选择题
1．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是（　　）
A．组成元素中都有C、H、O B．不能通过转运蛋白运输
C．是由许多单体连接成的多聚体 D．是构成细胞骨架的主要成分
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞骨架
【解析】【解答】A、糖类的组成元素一般只有C、H、O三种，而多糖属于糖类的一大类，因此所有多糖的组成元素都包含C、H、O，A正确；
B、蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则需要通过胞吞或胞吐的方式完成，B正确；
C、多糖属于生物大分子，是由许多单糖这类基本单位（单体）通过特定的共价键脱水缩合连接形成的多聚体，C正确；
D、细胞骨架是真核细胞细胞质内由纤维蛋白构成的网状结构，其主要组成成分为蛋白质，D错误。
故答案为：D。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
2．幼龄植物细胞中液泡体积很小，数量较多，来源于细胞的多种膜结构。随着细胞生长，小液泡逐渐增大，最终合并为一个大液泡。液泡中除了贮存有各种细胞代谢物外，还含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质。下列有关叙述错误的是（　　）
A．液泡内有细胞液，其中含量最多的化合物是水
B．植物细胞中的液泡与动物细胞中的溶酶体有类似的功能
C．液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜
D．液泡中的无机盐大多以化合物的形式存在，利于调节细胞的渗透压
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；水和无机盐的作用的综合；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、液泡内的液体为细胞液，细胞液中含量最多的化合物是水，A正确；
B、液泡中含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸等物质，与动物细胞中溶酶体的功能类似，B正确；
C、幼龄植物细胞的液泡来源于细胞的多种膜结构，液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜，C正确；
D、液泡中的无机盐大多以离子的形式存在，而非化合物的形式，离子形式利于调节细胞的渗透压，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞液中含量最多的化合物是水，液泡因含水解酶与溶酶体功能相似，液泡膜可来自多种具膜结构，细胞中的无机盐主要以离子形式存在，这些是判断各选项的核心依据。
3．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下图是细胞核结构示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．a表示核孔，是核质间物质交换通道
B．b表示核仁，是遗传信息的载体
C．c表示染色质，主要含DNA和蛋白质
D．核膜是双层膜，可与内质网膜相连
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、a表示核孔，核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，允许蛋白质、RNA等大分子选择性进出，A正确；
B、b表示核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，遗传信息的载体是DNA（主要存在于染色质中），并非核仁，B错误；
C、c表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体，C正确；
D、核膜是双层膜结构，其外层膜可与内质网膜直接相连，体现了生物膜系统在结构上的连续性，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞核的结构包括核膜（双层膜，外层与内质网膜相连）、核孔（核质间物质交换和信息交流的通道）、核仁（与核糖体RNA合成及核糖体形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体）。遗传信息储存在DNA分子中，染色质是DNA的主要存在形式，核仁不携带遗传信息。
4．科学探索永无止境，人们对细胞膜的化学成分和结构的认识经历了漫长的过程。下列有关叙述正确的有几项（　　）
①从某细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得面积恰为细胞表面积的两倍，则该细胞可能是鸡的成熟红细胞
②科学家通过发现细胞的表面张力低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜可能附有蛋白质
③罗伯特森利用电子显微镜提出了“暗—亮—暗”的三明治结构是一种静态模型
④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
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】①鸡属于鸟类，其成熟红细胞内含有细胞核和多种具膜细胞器，提取的脂质包含细胞膜、核膜和细胞器膜的脂质，在空气—水界面铺展成单分子层的面积会远大于细胞表面积的两倍，只有哺乳动物成熟红细胞才符合脂质单分子层面积为细胞表面积两倍的特征，①错误。
②科学家发现细胞的表面张力低于油—水界面的表面张力，由于蛋白质可以降低表面张力，因此推测细胞膜除了脂质成分外，可能还附有蛋白质，②正确。
③罗伯特森借助电子显微镜观察到细胞膜呈现“暗—亮—暗”的三层结构，据此提出了蛋白质—脂质—蛋白质的静态三明治结构模型，该模型认为细胞膜是固定不变的静态结构，③正确。
④探究细胞膜流动性的细胞融合实验中，可用不同荧光染料分别标记人和鼠细胞膜上的膜蛋白，细胞融合后两种荧光均匀分布，直接证明了细胞膜具有流动性，④正确。
综上，正确的叙述为②③④，共3项，故答案为C。
【分析】只有哺乳动物成熟红细胞无核膜和细胞器膜，脂质单分子层面积为细胞表面积两倍；细胞膜表面张力低于油—水界面，由此推测膜上附有蛋白质；罗伯特森提出的是静态的细胞膜三明治模型；荧光标记膜蛋白的细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性。
5．下图为磷脂分子结构模式图，下列细胞器中不含有磷脂的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、图中所示的细胞器是内质网，内质网为单层膜结构，生物膜的主要成分包含磷脂，因此内质网含有磷脂分子，A错误；
B、图中所示的细胞器是高尔基体，高尔基体为单层膜结构，含有磷脂分子，B错误；
C、图中所示的细胞器是中心体，中心体不具有膜结构，因此不含有磷脂分子，C正确；
D、图中所示的细胞器是线粒体，线粒体为双层膜结构，含有磷脂分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）磷脂是构成生物膜的主要成分之一，具有膜结构的细胞器都含有磷脂。
（2）细胞器按膜结构可分为三类：双层膜细胞器包括线粒体、叶绿体；单层膜细胞器包括内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜细胞器包括核糖体和中心体。
6．研究发现Snc1是一种囊泡运输蛋白，可帮助运输分泌性囊泡将蛋白质运送到细胞外后回到高尔基体进行循环利用。通过基因敲除技术去除酵母细胞中的Snc1基因后，导致B蛋白在高尔基体内部大量滞留，细胞培养液中B蛋白的含量显著降低，显微观察发现高尔基体形态出现明显异常褶皱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．B蛋白和其他蛋白质一样，合成过程都起始于游离的核糖体
B．Snc1的功能是介导囊泡与细胞质膜的融合，从而完成B蛋白的分泌
C．培养液中B蛋白含量显著降低，证明Snc1基因敲除直接抑制了B蛋白的合成
D．向野生型酵母细胞中加入细胞呼吸抑制剂，可导致培养液中B蛋白的含量下降
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞内所有蛋白质的合成过程都起始于游离的核糖体，分泌蛋白会在合成一段肽链后，与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，B蛋白属于分泌蛋白，合成起始于游离核糖体，A正确。
B、Snc1是囊泡运输蛋白，能够介导分泌囊泡与细胞质膜融合，将B蛋白释放到细胞外，完成分泌过程，B正确。
C、去除Snc1基因后，B蛋白在高尔基体内部大量滞留，说明B蛋白的合成并未被抑制，只是分泌运输过程受阻，培养液中B蛋白含量降低是分泌障碍导致的，并非直接抑制合成，C错误。
D、囊泡运输过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，加入细胞呼吸抑制剂会使ATP生成减少，B蛋白的分泌过程受阻，培养液中B蛋白的含量会下降，D正确。
故答案为：C。
【分析】Snc1参与分泌蛋白的囊泡运输环节，基因敲除仅阻碍B蛋白分泌，不影响其合成；蛋白质合成都起始于游离核糖体，囊泡运输依赖细胞呼吸供能。
7．科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆，离心后取上清液，改变条件后继续离心，将匀浆中各种结构逐步分离，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．通过逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法是差速离心法
B．低速离心后上清液中有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构
C．中速离心后获得的沉淀中，含有DNA、蛋白质等大分子物质
D．离心结果中未发现内质网和高尔基体，说明该材料来自植物组织
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、差速离心法是利用不同细胞结构的大小、密度差异，通过逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，A正确；
B、低速离心后沉淀物为细胞核，上清液中含有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构，后续中速、高速、超高速离心可将这些结构逐步分离，B正确；
C、中速离心后获得的沉淀中包含线粒体，线粒体是半自主性细胞器，内部含有DNA、蛋白质等大分子物质，C正确；
D、内质网和高尔基体在组织匀浆研磨过程中易破碎形成小泡，图中的小泡可能包含其破碎后的结构，且内质网和高尔基体是动植物细胞共有的细胞器，无法据此判断材料来自植物组织，D错误。
故答案为：D。
【分析】差速离心法是分离细胞器的常用方法，其原理是利用不同细胞器的大小、密度不同，通过逐步提高离心速率，使不同密度的细胞器依次沉淀。细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，蛋白质是生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞各结构中。内质网和高尔基体是真核细胞普遍存在的细胞器，在动植物细胞中均有分布，在匀浆处理时易破碎形成小泡，可通过高速离心分离。
8．胃底腺的主细胞合成、加工与分泌胃蛋白酶原的主要过程如图所示。胃蛋白酶原以无活性形式分泌到胃腔后，在胃酸作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶。下列叙述正确的是（　　）
A．核糖体合成的多肽需通过囊泡转移到内质网腔
B．高尔基体加工和转运胃蛋白酶原时不消耗能量
C．胃蛋白酶原分泌到主细胞外依赖于膜的流动性
D．胃腔中的胃蛋白酶原会因胃酸破坏而失去活性
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体无膜结构，附着于粗面内质网的核糖体合成的多肽链直接穿过内质网膜进入内质网腔，无需囊泡运输，囊泡运输是内质网、高尔基体等具膜细胞器的物质运输方式，A错误；
B、高尔基体对胃蛋白酶原的加工（如蛋白质折叠、修饰）和转运（如囊泡形成、移动）过程均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，属于耗能过程，B错误；
C、胃蛋白酶原是大分子蛋白质，通过胞吐方式分泌到细胞外，胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，依赖于细胞膜的流动性，C正确；
D、胃蛋白酶原分泌到胃腔后，在胃酸作用下脱去小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶，并非被胃酸破坏而失去活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成多肽链，多肽链进入内质网进行初步加工，内质网中形成囊泡将初步加工的蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行进一步加工、分类和包装，再形成囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量，体现了生物膜的流动性。酶原激活是无活性的酶原在适宜条件下通过水解去除部分肽段，转变为有活性酶的过程，该过程不属于酶的变性失活。
9．伞藻是单细胞藻类，可分为“帽”、柄和假根三部分，伞藻的嫁接实验如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．伞藻与大肠杆菌都属于单细胞原核生物
B．新长出的“帽”形状与假根的种类无关
C．该实验说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D．为充分证明细胞核的功能需增设伞藻核移植实验
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、伞藻属于单细胞真核生物，具有成形的细胞核；大肠杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误；
B、伞藻的细胞核位于假根中，嫁接实验显示新长出的“帽”形状与假根的种类一致，说明新帽形状与假根种类有关，B错误；
C、该实验仅能说明伞藻伞帽的形态建成与假根有关，假根中除细胞核外还包含细胞质等成分，无法直接证明是细胞核控制伞帽形态，C错误；
D、为充分证明细胞核的功能，需增设伞藻核移植实验，将细胞核单独移植到去核的假根中，观察伞帽形态，以排除细胞质等其他因素的干扰，D正确。
故答案为：D。
【分析】伞藻是单细胞真核藻类，细胞核位于假根内。嫁接实验中，新帽的形态由提供假根的伞藻决定，说明伞帽形态与假根相关，但假根包含细胞核和细胞质，因此需通过核移植实验进一步验证细胞核在伞帽形态建成中的核心作用。原核生物与真核生物的主要区别在于有无成形的细胞核，伞藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物。
10．每年秋冬季是流感高发期。接种流感疫苗后，人体内会产生相应抗体，从而获得有效免疫保护。下列叙述正确的是（　　）
A．抗体由浆细胞内游离的核糖体合成
B．抗体经内质网加工后即具有免疫活性
C．包裹抗体的囊泡可与高尔基体任意部位发生膜融合
D．产生的抗体通常只能中和疫苗所针对的流感病毒
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、抗体属于分泌蛋白，由浆细胞中附着在内质网上的核糖体合成，而非游离的核糖体，A错误；
B、抗体需要经内质网初步加工、高尔基体进一步修饰后，才具有免疫活性，B错误；
C、包裹抗体的囊泡会定向运输，与高尔基体的特定部位发生膜融合，并非任意部位，C错误；
D、抗体具有特异性，通常只能中和疫苗所针对的特定流感病毒，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题考查抗体的合成、加工过程与特异性特点，抗体作为分泌蛋白，需依次经过附着型核糖体、内质网、高尔基体完成合成与成熟；抗体只能识别特定抗原，因此接种流感疫苗后产生的抗体，仅对对应的流感病毒发挥作用。
11．结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述正确的是（　　）
A．胰岛A细胞中高尔基体较为发达，有利于胰岛素的合成
B．洋葱根尖分生区细胞含有中心体，有利于有丝分裂的正常进行
C．细胞中核糖体的形成都与核仁密切相关
D．神经细胞受到适宜刺激后，细胞膜对 Na+的通透性增大
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞核的结构
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，胰岛素由胰岛B细胞合成；且高尔基体的作用是对蛋白质进行加工、分类和运输，胰岛素的合成场所是核糖体，A错误；
B、洋葱属于高等植物，其细胞内不含有中心体，根尖分生区细胞进行有丝分裂时，纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，B错误；
C、真核细胞中核糖体的形成与核仁密切相关，但原核细胞没有核仁，其核糖体的形成不依赖核仁，C错误；
D、神经细胞受到适宜刺激后，细胞膜上的Na+通道会开放，细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，从而引发动作电位，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞和真核细胞最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核，原核细胞无核膜、核仁，遗传物质集中在拟核区域；真核细胞有成形细胞核，核内有染色体。原核细胞只有核糖体一种细胞器，真核细胞还有线粒体、叶绿体等多种复杂细胞器。此外原核细胞无复杂生物膜系统，部分有细胞壁，成分与真核细胞植物细胞壁的纤维素和果胶不同。
12．下图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输以及M6P途径分选溶酶体酶形成溶酶体的主要过程，M6P 受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述错误的是（　　）
A．内质网和高尔基体中水解酶的空间结构有差异
B．若M6P 受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在高尔基体内积累
C．水解酶去磷酸化后催化 M6P 受体水解，导致M6P 受体不能重复使用
D．水解酶磷酸化或去磷酸化过程受阻，均可能导致细胞内吞物质的积累
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网负责对水解酶进行初步加工，随后高尔基体完成成熟加工过程。在此过程中，水解酶在内质网和高尔基体中的空间构象存在差异。A正确。
B、M6P受体参与溶酶体水解酶的定向运输。由于溶酶体来源于高尔基体，若M6P受体功能受损，将导致溶酶体水解酶无法正常转运，从而在高尔基体内聚集。B正确。
C、图中过程显示，水解酶去磷酸化后，空间结构发生改变，与 M6P 受体分离，而不是将 M6P 受体水解。M6P 受体不会被分解，可重新回到高尔基体或转运到细胞膜，能够重复利用，C错误。
D、细胞内吞的物质需与溶酶体结合后被水解酶分解。若水解酶的磷酸化/去磷酸化过程发生障碍，将干扰溶酶体的正常形成，可能导致细胞内吞物质堆积。D正确。
故选C
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成 肽链→进入 内质网→加工 一定空间结构的蛋白质→囊泡运输 高尔基体→进一步加工 成熟的蛋白质→囊泡运输 细胞膜→分泌到细胞外 分泌蛋白。由此可见，细胞内的各种细胞器不但通过生物膜在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。
13．质膜具有不对称性。下列关于质膜不对称性的叙述中，错误的是（　　）
A．研究发现组成质膜的两层磷脂分子的种类与含量并不完全相同，体现了质膜的不对称性
B．动物细胞膜内侧磷脂分子中胆固醇的含量往往高于外侧，因此内侧的磷脂活动性较弱
C．细胞膜内外两侧的蛋白质的结构与功能不完全相同
D．细胞膜上糖蛋白的分布也体现了细胞膜的不对称性
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、质膜的不对称性首先体现在磷脂分子上：研究发现，构成质膜的两层磷脂分子（内层和外层）在种类和含量上并不完全相同（如某些磷脂更集中在外侧，某些则在外侧），这种差异直接体现了质膜的不对称性，A不符合题意；
B、胆固醇在质膜中的分布并非“内侧含量高于外侧”，而是主要集中在外侧。它通过与磷脂的疏水尾部结合，调节膜的流动性；若内侧胆固醇含量高，理论上会降低磷脂活动性，但该选项的前提（内侧含量高）与实际分布不符，B符合题意；
C、细胞膜内外两侧的蛋白质在结构和功能上存在明显差异：外侧蛋白质常与糖链结合形成糖蛋白（参与识别），内侧蛋白质多与细胞骨架相连（参与物质运输或信号传递），这种结构与功能的不同，是质膜不对称性的重要体现，C不符合题意；
D、糖蛋白的分布具有严格的不对称性——几乎所有糖蛋白都只存在于细胞膜的外侧（内侧极少或无），这种单侧分布是细胞识别、信息交流的基础，直接体现了质膜的不对称性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质膜的不对称性主要体现在三方面：磷脂分子在内外层的种类和含量不同；内外侧蛋白质的结构、功能及分布不同；糖蛋白仅分布于膜外侧；胆固醇主要分布于膜外侧，可调节膜流动性，这些成分的差异共同构成了质膜的不对称性。
14．为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　）
A．胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏
B．胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质
C．氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高
D．氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、从图能看到，在氨基酸匮乏的培养基中加入蛋白质后，正常胰腺癌细胞数量增加，但和氨基酸充足时相比还是少很多。这说明胰腺癌细胞能摄取利用胞外蛋白，不过没办法完全解决氨基酸匮乏的问题，A不符合题意；
B、LYSET在溶酶体形成里很关键，LYSET缺失的胰腺癌细胞，溶酶体形成有问题。从左图能发现，LYSET缺失的胰腺癌细胞在氨基酸匮乏且有蛋白质的培养基中，细胞数量增长很少，这就表明胰腺癌细胞得依靠溶酶体分解摄取的蛋白质来获取氨基酸，B不符合题意；
C、当氨基酸匮乏时，如果抑制LYSET功能，溶酶体形成就会受阻碍，这样细胞分解胞外蛋白获取氨基酸的能力就会下降，合成蛋白质的能力也会跟着降低，而不是升高，C符合题意；
D、从图能看到，在氨基酸充足的培养基中，正常胰腺癌细胞和LYSET缺失的胰腺癌细胞数量增长情况差不多，这说明在氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸没什么明显影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。
15．如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　　)
A．植物细胞都不具有的结构是a
B．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c
C．细胞在清水中不会涨破，是因为有结构i
D．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
【答案】C
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、结构a是中心体，中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，A错误；
B、胰岛素的化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，因此，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B错误；
C、植物细胞具有细胞壁i，因此植物细胞在清水中不会涨破，C正确；
D、紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。
故选C。
【分析】 题图为动、植物细胞亚显微结构模式图， 其中上部是动物细胞的亚显微结构、下部是植物细胞的亚显微结构，a是中心体，b是线粒体，c是高尔基体，d是细胞质基质，e是叶绿体，f是核糖体，h是液泡，i是细胞壁
二、多项选择题
16．下图为细胞质膜的结构模式图，蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质，以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列相关叙述正确的是（　　）
A．组成动物细胞质膜的脂质成分，除了含有磷脂分子外还含有胆固醇
B．将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积等于细胞表面积的2倍
C．如果蛋白A具有信息交流功能，则其常与多糖相结合并分布在细胞质膜的内、外表面
D．蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性
【答案】A,D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；生物膜的探索历程
17．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。下列有关叙述正确的是（　　）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核，该过程需要消耗能量
B．Cofilin-1缺失不会影响细胞核控制细胞代谢的能力
C．Cofilin-1和肌动蛋白一定都含C、H、O、N四种元素
D．肌动蛋白作为细胞骨架成分，可能与细胞的运动、分裂、分化等生命活动密切相关
【答案】C,D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞核的结构
18．如图甲、乙表示两种生物的结构模式图，其中数字代表不同的细胞结构。下列相关叙述错误的是（　　）
A．甲和乙细胞都是真核细胞，⑥⑦⑨中都含有核酸
B．没有⑦可能是植物细胞，具有 不一定是动物细胞
C．蓝细菌可以进行光合作用，故蓝细菌细胞中也含有⑦
D．向细胞内注射物质后，①上会留下一个空洞
【答案】C,D
【知识点】细胞膜的结构特点；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
19．科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（见下图）。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图1和图2的实验均能证明细胞核是遗传的控制中心
B．图1中①②的帽形会因嫁接实验而改变
C．图1和图2的实验中都缺少对照，不能得出正确的结论
D．图2中的③与图1中的①的帽形相同，为菊花形帽
【答案】A,B,C
【知识点】细胞核的功能
三、非选择题
20．图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图，1—7表示细胞结构，图2表示细胞内合成的蛋白质，其运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异。请据图回答：
（1）图1中具有单层膜结构的细胞器有　 　（填标号），细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——　 　。
（2）从结构上看，图1所示细胞为动物细胞，判断的依据是　 　。
（3）图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质不需要经过　 　的加工。经过①②过程形成的蛋白质再由③途径成为溶酶体中的酶、膜蛋白或　 　。
（4）经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过的结构叫　 　，该结构能实现核质之间的物质交换和　 　。
（5）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”。请分析其中的道理　 　。
【答案】（1）4和5；细胞骨架
（2）没有细胞壁，含有中心体
（3）内质网和高尔基体；分泌蛋白
（4）核孔；信息交流
（5）溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞核的结构
【解析】【解答】(1)图1中具有单层膜结构的细胞器是4内质网和5高尔基体，细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，能够支撑细胞器，维持细胞形态。
(2)从结构上判断图1所示细胞为动物细胞，依据是该细胞没有细胞壁，并且含有中心体结构。
(3)图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质在游离核糖体上合成，不需要经过内质网和高尔基体的加工。经过①②过程加工的蛋白质，由③途径可成为溶酶体中的酶、膜蛋白或分泌蛋白。
(4)经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过核孔，核孔能够实现核质之间的物质交换和信息交流。
(5)溶酶体被称为细胞的“消化车间”，是因为溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【分析】图1中1是细胞膜，2是核糖体，3是中心体，4是内质网，5是高尔基体，6是线粒体，7是核膜。内质网和高尔基体属于单层膜细胞器，细胞骨架可支撑细胞器并维持细胞形态。动物细胞的特征是无细胞壁、有中心体。游离核糖体合成的蛋白质无需内质网和高尔基体加工，附着核糖体合成的蛋白质可加工为溶酶体酶、膜蛋白、分泌蛋白。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可实现核质间的物质交换和信息交流。溶酶体含多种水解酶，能完成细胞内的消化和病原体清除功能。
（1）图1中具有单层膜的细胞器有内质网和高尔基体，即图中的4和5。该细胞的细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质，细胞质中的细胞器并非漂浮状态，细胞内存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，它能够维持细胞形态，并为细胞器提供支撑和定位的作用。
（2）从结构上看，图1所示的细胞中没有细胞壁，且含有中心体结构，因此为动物细胞。
（3）图2中④⑤⑥⑦过程的蛋白质是在游离的核糖体上合成的，不需要经过内质网和高尔基体的加工。经过①内质网和②高尔基体的加工过程形成的蛋白质，再由③途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白，如抗体、生长激素、消化酶等。
（4）核膜上存在核孔（或核孔复合体），它是大分子物质（比如蛋白质、RNA）进出细胞核的通道，所以经过程⑦进入细胞核的蛋白质需要通过核孔。核孔的核心功能是实现核质之间的物质交换和信息交流。
（5）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，原因是溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。这些水解酶可以将细胞内的各种生物大分子分解成小分子物质，供细胞重新利用，从而实现对细胞内物质的消化和对病原体的清除。
21．如图1是某动物细胞膜的亚显微结构模式图，①～③是细胞膜上的部分化合物或结构。据图回答下列问题：
（1）对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由　 　组成的。由图1分析，细胞膜的基本支架是　 　(填序号)。
（2）图1中的①在细胞生命活动中具有重要的功能，如　 　(答出1点即可)。图1中的②在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，②的　 　就越多。
（3）小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图2)，与细胞的信息传递等相关。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度显著降低。
为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(102～126位氨基酸)加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图3，据此推测胆固醇是与　 　(填“肽段1”或“肽段2”)中的氨基酸结合，判断的依据是　 　。
【答案】（1）脂质和蛋白质；③
（2）细胞表面的识别、细胞间的信息交流等；种类和数量
（3）肽段1；胆固醇与氨基酸结合会使荧光强度显著降低，当向肽段 1 加入胆固醇后荧光强度明显降低，向肽段 2 加入胆固醇后荧光强度基本不变
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】（1）对细胞膜成分的研究表明，其主要由脂质和蛋白质组成。根据图1所示，可以确定细胞膜的基本骨架是③磷脂双分子层。
（2）①代表糖蛋白结构，这种结构与细胞表面识别、细胞间信息传递等重要功能密切相关。图1中的②蛋白质在细胞膜功能实现过程中起着核心作用，因此功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
（3）根据题干提供的信息，胆固醇与特定氨基酸结合会导致荧光强度减弱。通过分析图2数据可以看出：肽段1+胆固醇组的荧光强度相比单独肽段1组显著降低，而肽段2+胆固醇组与单独肽段2组的荧光强度基本没有变化。由此可以推断，小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点位于肽段1区域。
【分析】流动镶嵌模型指出，细胞膜的主要构成成分是磷脂分子和蛋白质分子。其中磷脂双分子层形成膜的基本支架结构，其内部由磷脂分子的疏水端组成，这种结构阻止了水溶性分子或离子的自由通过，从而起到屏障作用。蛋白质分子以多种方式分布在磷脂双分子层中：有的附着在磷脂双分子层表面，有的部分或完全嵌入磷脂双分子层内部，还有的横跨整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等细胞功能中发挥关键作用。
（1）对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。依据图1可知，细胞膜的基本骨架是③磷脂双分子层。
（2）①表示糖蛋白，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关。图1中的②蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
（3）依据题干信息，胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。据图2可知，肽段1+胆固醇组与只加肽段1组比，荧光强度明显降低，肽段2+胆固醇组与只加肽段2组比，荧光强度几乎不变，因此可推测小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
22．蓖麻毒素是蓖麻细胞分泌的高毒性蛋白，由A、B两条肽链组成，该毒素进入真核细胞1 min便可导致1500个核糖体失活。下图表示蓖麻细胞分泌蓖麻毒素过程。
回答下列问题：
（1）蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的　 　、　 　、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同。
（2）由图可知，蓖麻毒素的合成和分泌路径：首先氨基酸在核糖体中形成毒素前体物质，之后前体物质依次在粗面内质网、　 　、　 　加工形成成熟的蓖麻毒素，以囊泡的形式分泌到细胞外。蓖麻毒素的加工和分泌过程体现了生物膜在结构上具有　 　（填特点）。
（3）蓖麻毒素可以作为抗肿瘤药物。首先毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，该过程体现了细胞膜具有　 　的功能。随后毒蛋白以　 　方式进入细胞，在　 　（填细胞器）内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中　 　，导致细胞凋亡。
【答案】（1）种类；数量
（2）高尔基体；液泡；一定的流动性
（3）信息交流/细胞识别；胞吞；溶酶体；蛋白质的合成
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构有关。蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同。
(2)蓖麻毒素属于分泌蛋白，其合成与分泌路径为：氨基酸在核糖体上合成前体肽链，进入粗面内质网进行初步加工，通过囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再进入液泡完成最终加工，形成成熟毒素后以囊泡形式胞吐到细胞外。该过程中内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡融合完成物质运输，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性。
(3)毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，将信号传递给细胞，该过程体现了细胞膜具有信息交流/细胞识别的功能。毒蛋白是大分子物质，以胞吞方式进入细胞，溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，所以毒蛋白进入细胞后，在溶酶体内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。
已知蓖麻毒素进入真核细胞1 min便可导致1500个核糖体失活，而核糖体是蛋白质合成的场所，所以A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中蛋白质的合成，导致细胞凋亡。
【分析】细胞膜的功能：（1）保护细胞内部：为细胞创造一个相对稳定的内部环境；（2）控制物质进出细胞，细胞膜对物质的通透具有高度的选择性；（3）进行细胞间信息交流；
蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，结构决定功能，毒性不同，说明功能不同，因此A链和B链毒性不同的原因可能是组成两条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式不同。
（1）蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构有关。蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，可能原因是组成2条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及多肽链的空间结构不同；
（2）蓖麻毒素是分泌蛋白，其合成和分泌路径：首先氨基酸在核糖体中形成毒素前体物质，之后前体物质依次在粗面内质网、高尔基体、液泡加工形成成熟的蓖麻毒素，以囊泡的形式分泌到细胞外。蓖麻毒素的加工和分泌过程涉及到膜的融合，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性；
（3）毒素的B链和肿瘤细胞膜上的受体结合，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。随后毒蛋白以胞吞方式进入细胞，在溶酶体内被消化水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出A链。A链穿出膜作用于核糖体致其失活，从而阻止肿瘤细胞中蛋白质的合成，导致细胞凋亡。
23．研究人员在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸通过检测放射性的聚集和转移情况，研究分泌蛋白的合成和分泌过程。如图表示胰腺腺泡细胞的部分结构和分泌过程。请回答：
（1）该实验采用了　 　法进行研究，以追踪细胞中相关物质的去向。
（2）预测实验结果：放射性首先出现在核糖体上，随后在不同结构中聚集和转移的先后顺序是　 　(以图中序号作答)，最后出现在④。
（3）图中⑥溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，除了图中所示的功能外，溶酶体还能够分解　 　，以保持细胞的功能稳定。
（4）②具有对来自①的蛋白质进行　 　(至少答出三点) 的功能。③与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有什么特点 　 　。
（5）若细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体结合，引起了靶细胞的生理活动发生变化，则此过程体现了细胞膜具有　 　的功能。
（6）研究发现癌细胞细胞膜的流动性比正常体细胞大，温热处理可使细胞膜的流动性发生改变，严重时会引起细胞死亡。43℃温热处理时，在100min 内随作用时间延长，膜的流动性逐渐增加，且癌细胞比正常体细胞更显著，100min后冷却到体温(37℃)后，正常体细胞膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全。这成为温热治疗肿瘤的理论依据。为验证温热处理对不同细胞膜流动性的影响，研究小组进行了实验。
①实验思路：取试管若干，均分为4组，编号为ABCD，进行如下设计：
A B c D
加悬液 红细胞悬液 红细胞悬液 肝癌细胞悬液 肝癌细胞悬液
保温 37℃ 43℃处理 100min后冷却 37℃ 43℃处理 100min后冷却
检测 用膜流动性测量仪分别测各组细胞膜的流动性并记录
②预测实验结果：请在所给的坐标系中补充绘制D组结果的示意曲线　 　。
【答案】（1）同位素标记
（2）①②③
（3）衰老、损伤的细胞器
（4）加工、分类、包装；流动性
（5）细胞间信息交流
（6）
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1）该实验通过注射3H标记的亮氨酸，追踪放射性聚集和转移来研究分泌蛋白的合成分泌过程，采用的是同位素标记法，借助放射性标记追踪物质的去向和代谢路径。
（2）分泌蛋白的合成与分泌路径为：核糖体合成蛋白质→①内质网进行初步加工→②高尔基体进行再加工、分类和包装→③囊泡包裹成熟蛋白质→与④细胞膜融合排出。因此放射性在图中结构的转移先后顺序是①②③，最后出现在④细胞膜外（分泌到细胞外）。
（3）溶酶体是细胞的“消化车间”，除图中可能体现的分解侵入细胞的外来物质（如细菌、病毒）外，还能够分解细胞自身衰老、损伤的细胞器，清除细胞内功能异常的结构，以维持细胞内部环境稳定和功能正常。
（4）②是高尔基体，其对来自①内质网的蛋白质具有加工、分类、包装的功能，将初步加工的蛋白质处理为成熟蛋白质，并分类包装到不同囊泡中，运往细胞膜或其他细胞结构。③囊泡与细胞膜融合的过程，涉及膜的形态变化和融合，反映了生物膜在结构上具有一定的流动性，膜的磷脂分子和蛋白质分子可运动，使膜能相互融合。
（5）细胞分泌的蛋白质被运输到靶细胞后，与靶细胞膜上的受体特异性结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞生理活动改变，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，通过信号分子（分泌蛋白）与受体的结合实现细胞间的信息传递。
（6）根据实验设计，A组（正常红细胞，37℃）为对照，膜流动性稳定；B组（正常红细胞，43℃处理后冷却）43℃时膜流动性高于A组，冷却后恢复接近A组且恢复较快较完全；C组（肝癌细胞，37℃）膜流动性基础值可能与A组不同（或相近，因实验未提及基础差异，暂按稳定处理）；D组（肝癌细胞，43℃处理后冷却）的特点为：43℃处理的100min内，膜流动性随时间延长逐渐增加，且增加幅度比B组（正常红细胞）更显著；100min后冷却到37℃，膜流动性开始下降，但下降速度比B组慢，恢复到正常水平（接近C组）的程度更差，无法像B组那样完全恢复。绘制曲线时，横坐标为处理时间（0-100min为43℃处理，100min后为冷却阶段），纵坐标为膜流动性，D组曲线在43℃阶段高于B组，冷却后下降但始终高于B组恢复后的水平，且恢复速度更慢。
【分析】分泌蛋白合成始于核糖体，经①内质网（加工）→②高尔基体（进一步加工、分类、包装）→③囊泡→④细胞膜（胞吐排出），全程依赖生物膜流动性；溶酶体除分解外来物质，还能分解衰老损伤的细胞器；细胞分泌的蛋白质与靶细胞受体结合，体现细胞膜的信息交流功能。温热处理实验中，43℃下癌细胞膜流动性比正常红细胞（代表正常体细胞）增加更显著，冷却后正常细胞膜流动性恢复更快更完全。
（1）根据题文可知，该实验采用了同位素标记法进行研究，以追踪相关物质的去向。
（2）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，因此，放射性在不同结构中聚集和转移的先后顺序是核糖体、①内质网、②高尔基体、③囊泡、④细胞膜。
（3）溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，以保持细胞的功能稳定。
（4）高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。生物膜间的融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性。
（5）细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞，与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起了靶细胞的生理活动发生变化，体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。
（6）结合题干信息“43℃温热处理时，膜的流动性逐渐增加，且癌细胞比正常体细胞更显著，100min后冷却后，正常体细胞膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全”分析可得结果如下图： 。
24．2022年12月，《Nature》上刊登了一篇《细胞膜伪装纳米系统》的文章，这是由我国浙江大学范顺武教授及其带领的团队研发的一种独立且可控的基于纳米类囊体单位的植物衍生光合作用系统。研究发现，小鼠的软骨退化关节炎与细胞中合成代谢不足、缺乏正常运作所需的能量（如ATP等）有关。我国科研团队将改造后的菠菜类囊体用软骨细胞膜包裹形成膜被类囊体单位（CM-NTU），并导入小鼠损伤退变的软骨细胞内，能明显缓解软骨退化关节炎的症状。请回答下列问题：
（1）本实验的操作流程为：先利用　 　法分离菠菜叶肉细胞中的叶绿体，再进一步获得类囊体，利用小鼠细胞膜与菠菜类囊体构建的CM-NTU能被退变的软骨细胞摄取。再通过体外无创光照治疗，退变软骨细胞的合成代谢得以改善，并且由图可知，此时细胞还可实现　 　的自我供应，缓解能量缺乏。
（2）CM-NTU通过膜融合实现快速进入软骨细胞，体现了生物膜在结构上具有　 　特点，该过程　 　（选填“需要”“不需要”）消耗ATP。细胞器膜、　 　等结构，共同构成了软骨细胞的生物膜系统，生物膜系统的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的　 　功能对海水进行淡化处理。
（3）为研究CM-NTU对软骨退化关节炎小鼠的治疗效果，研究人员开展以下实验：
①构建软骨退化关节炎模型鼠。
②选取　 　模型鼠若干，随机均分为4组，标记为b、c、d、e。
③对健康鼠（a组）和4组模型鼠（b~e组）进行如下主要操作：a组不做处理，b、c组注射空囊泡，d、e组　 　，其中c、e两组　 　小鼠骨关节部位，各组小鼠均正常饲喂。
④治疗后第12周，测定5组小鼠右后肢最大爬地力量相对值，结果如下图，可得出的结论有　 　。
【答案】（1）差速离心；ATP和NADPH
（2）一定的流动性；需要；细胞膜、核膜；控制物质进出细胞
（3）年龄、生理状态基本一致；注射等量CM-NTU；无创光照；当注射CM-NTU且无创光照时，有效缓解小鼠关节炎症状
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)可利用差速离心技术分离出叶肉细胞中的叶绿体，再利用低渗溶液使叶绿体吸水破裂，释放出类囊体；选用同种小鼠软骨细胞膜封装的NTU，一方面可有效地逃避小鼠巨噬(吞噬)细胞的识别和清除；另一方面可被病变的软骨细胞摄取，进而改善病变的软骨细胞的生理功能，实现自我供应ATP和 NADPH。
(2)由图可知，CM-NTU与软骨细胞膜融合进入细胞(即胞吞作用进入)，体现了细胞膜具有一定的流动性，这个过程是需要消耗能量的。细胞器膜、细胞膜、核膜等结构，共同构成了软骨细胞的生物膜系统，生物膜系统的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的控制物质进出细胞功能对海水进行淡化处理。
(3)实验为探究CM-NTU的作用效果，选取年龄、生理状态基本一致的关节炎模型鼠若干，将它们随机均分为4组，对健康鼠(a组)和上述4组模型鼠(b~e组)进行如下主要操作： a组不做处理，b、c组注射空囊泡，d、e组注射等量的CM-NTU，其中c、e组两组用无创光照小鼠骨关节部位，各组小鼠均正常饲喂。治疗后12周，测定5组小鼠右后肢最大爬地力量相对值。结果显示e组即植入CM-NTU并辅以光照后，最大爬地力量相对值恢复最好，说明本实验能够有效缓解小鼠关节炎症状。
【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
2、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
3、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
4、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同，在结构和功能上具有一定的联系性。
25． 胰岛素是由胰腺内的胰岛B细胞分泌的一种降低血糖的蛋白质类激素。胰岛素的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段，主要过程如下图，图中mRNA是指导合成前胰岛素原的核酸，请回答：
（1）最初合成的一段信号肽序列的场所是　 　，信号肽序列被位于　 　中的SRP识别，此时蛋白质的合成暂时中止，SRP与内质网上的　 　结合引导核糖体附着于内质网上，继续前胰岛素原的合成，并借助移位子进入内质网腔。
（2）内质网膜上的信号肽酶催化　 　键断裂切除前胰岛素原的信号肽，产生胰岛素原。胰岛素原随内质网出芽产生的　 　进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成胰岛素。
（3）图中高尔基体膜上受体蛋白的功能是　 　。该蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因有组成蛋白质的氨基酸　 　，肽链条数以及　 　。
（4）将前胰岛素原的信号肽序列和C肽依次切除并加工后，所得三种产物（如下图）的分子质量与前胰岛素原相比，增加了　 　。
（5）研究人员分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有，“-”表示没有）。
实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物
① + + - - - 前胰岛素原
② + + + - - 信号肽
③ + + + + - ？
④ + + + - + ？
⑤ + + + + + 胰岛素
请预测③和④组实验产物依次为　 　、　 　。（填字母）
A. 信号肽 B. 前胰岛素原 C. 胰岛素原 D. 胰岛素
【答案】（1）游离的核糖体；细胞质基质；SRP受体
（2）肽；囊泡
（3）特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合；种类、数目、排列顺序不同；盘曲形成的蛋白质空间结构不同
（4）48
（5）C；A
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1） 由图可知，最初在游离的核糖体上合成的一段信号肽序列，信号肽序列被位于细胞质基质中的SRP识别此时蛋白质的合成暂时中止，SRP与内质网上的SRP受体结合引导核糖体附着于内质网上继续前胰岛素原的合成。
故填： 游离的核糖体 、细胞质基质 、SRP受体。
（2）连接两个氨基酸的化学键是肽键， 内质网膜上的信号肽酶催化肽键断裂切除前胰岛素原的信号肽，产生胰岛素原。 内质网出芽产生的囊泡包裹着胰岛素原进入到高尔基体， 并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成胰岛素。
故填： 肽 、囊泡。
（3） 高尔基体膜上受体蛋白能特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合 ，蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。因此该蛋白与信号蛋白功能不同的直接原因有组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同， 肽链条数以及盘曲形成的蛋白质空间结构不同。
故填： 特异性识别并结合包裹胰岛素原的囊泡，促使其与高尔基体膜融合 、种类、数目、排列顺序不同 、盘曲形成的蛋白质空间结构不同。
（4） 将前胰岛素原的信号肽序列和C肽依次切除并加工后，所得三种产物 ，切除并加工后共断裂3个肽键，需要消耗3分子水，但形成了3个二硫键，脱去了6分子的氢，所得三种产物的分子质量与前胰岛素原相比，增加了18×3-6=48。
故填： 48。
（5） 根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，在胰岛素合成过程中，内质网为其提供了SRP受体、移位子和信号肽酶三种特殊物质，故根据题意和图表分析可知：①②③④⑤实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素，故③和④组实验产物依次为C胰岛素原 、A信号肽。
故填： C 、A 。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
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