1精练册第3章　细胞的基本结构

第3章细胞的基本结构目录第1节细胞膜和细胞核的结构与功能

五年高考

三年模拟第2节细胞器之间的分工合作

五年高考

三年模拟题型突破蛋白质分选与运输

五年高考

三年模拟拔高提升第1节细胞膜和细胞核的结构

与功能1.★★(2022广东,7,2分)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转

移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于

(

)A.细胞核B.细胞质C.高尔基体D.细胞膜五年高考A解析HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。mRNA主要在细胞核内合成,

通过核孔进入细胞质中,若HPR1蛋白功能缺失,则mRNA不能转移出细胞核,A正确。2.★(2022河北,1,2分)关于细胞膜的叙述,错误的是

(

)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C解析高尔基体膜形成的囊泡将内含物分泌到胞外时,囊泡与细胞膜融合,此时细胞膜与高尔

基体膜之间存在脂质、蛋白质的交流,A正确;细胞膜上的载体蛋白具有专一性,多种载

体蛋白协助不同离子的跨膜运输,B正确;蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有

的镶在表面,有的部分或全部嵌入其中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,并非均匀分散在

脂质中,C错误;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合,形成不同类型的糖蛋白,糖蛋白具有识

别功能,参与细胞间的信息交流,D正确。知识归纳

常考的“膜蛋白”及其功能(1)受体蛋白:与信号分子如激素、细胞因子、神经递质等结合。(2)转运蛋白:参与协助扩散和主动运输。(3)酶:具催化作用,如好氧型细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸有关的酶,膜上的ATP水

解酶等。(4)糖蛋白:用于细胞间的相互识别。3.★★(科学史综合)(2024贵州,15,3分)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的

进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是

(

)A序号研究结果推测或推论①水分子通过细胞膜的速率高于人工膜细胞膜存在特殊的水分子通道②人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍细胞膜的磷脂分子为两层③注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡S型肺炎链球菌的DNA被破坏④DNA双螺旋结构半保留复制⑤单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长胚芽鞘尖端产生生长素A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②③④解析水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,可以推测细胞膜上存在特殊的水分子通道,①正

确;人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍推测细

胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,说明加

热致死的S型肺炎链球菌失去了毒性,但不能说明其DNA被破坏,③错误;沃森和克里克

根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,

④正确;单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相

应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。故选A。4.★★(2025届广东八校检测,5)施一公团队解析了来自非洲爪蟾核孔复合体(NPC)的近

原子分辨率结构,取得了突破性进展。通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在与细胞

核核膜高度弯曲的部分上。下列叙述正确的是(

)A.细胞核是细胞遗传和代心,是遗传信息库B.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起,是细胞代所C.核仁与rRNA的合成有关,核糖体的形成离不开核仁D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出B三年模拟解析细胞核是细胞遗传和代制中心,A错误;原核生物无核仁也可以合成核糖体,C错

误;DNA一般不能通过核孔复合体(NPC)进出细胞核,D错误。知识拓展

核孔复合体(1)核孔复合体是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,是一种特殊的跨膜运输

的蛋白质复合体。(2)双功能:①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体;②大分子可通过自身的核定位信号与核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程,而且

核孔对大分子的进入具有选择性。(3)双向性:既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等的出核运输。5.★★★(2025届广东八校联考,4)科学家发现一种能在细胞膜上钻孔的单分子“纳米

机器”——分子转子。分子转子的化学本质是蛋白质,在接受能量的情况下可高速旋

转并在靶细胞的细胞膜上钻孔,这有望将药物送入癌细胞而诱导癌细胞死亡。下列叙

述错误的是(

)A.分子转子在细胞膜上旋转钻孔,说明蛋白质具有运动功能B.分子转子能否与靶细胞识别,主要取决于细胞膜上的糖蛋白C.钻孔后才能将药物送入,说明细胞膜能控制物质进出细胞D.将治疗药物运送到细胞中,分子转子需要钻开两层生物膜D解析细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,分子转子的化学本质为蛋白质,其在接受能量的情况

下能在细胞膜上钻孔,说明蛋白质具有运动功能,A正确;糖蛋白与细胞表面的识别等功

能有关,分子转子需要被靶细胞膜上特定糖蛋白识别后才能作用于靶细胞,B正确;细胞

膜能够控制物质进出细胞,细胞不需要的物质不容细胞,因此需要在细胞膜上钻

孔后才能将药物送入,C正确;将治疗药物运送到细胞中,分子转子需要钻开一层生物膜,

D错误。6.★★★(2025届执信中学月考,8)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.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力A解析核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,A错误。第2节细胞器之间的分工合作提升细胞器的识别与分析：T2、T4、T5、T9、T12、T13五年高考1.★★(教考衔接:必修1第3章第2节科学方法)(2024广东,4,2分)关于技术进步与科学发

现之间的促进关系,下列叙述正确的是

(

)A.差速离心法的应用促进对细胞器的认识B.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明A解析利用差速离心法可分离出不同细胞器,促进了对细胞器的认识,A正确;光学显微镜的发

明促进细胞学说的提出,B错误;人工控制花期的主要途径有理(通过调控

进或抑制花芽发育等)、光照处理(控制光照时间长短)、植物生长调节剂处理及栽培

措施处理等,光合作用的解析没有促进花期控制技术的成熟,C错误;耐高DNA聚合

酶的发现促进PCR技术的成熟,D错误。链接教材

分离细胞器的方法——差速离心法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,如可通过分离不同

大小的细胞器促进对细胞器的认识。2.★★★(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

(

)

A.①B.②C.③D.④C解析根据题意可分析:序号①②③④结构线粒体内外膜间隙

内的液体线粒体内膜线粒体基质线粒体外膜成分可溶性酶、底物和

辅助因子等磷脂和蛋白质等蛋白质、少量的

DNA和RNA等磷脂和蛋白质等线粒体DNA位于线粒体基质中,即③,C符合题意。3.★(2024重庆,1,2分)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存

的主要场所是

(

)A.叶绿体B.液泡C.内质网D.溶酶体B解析叶绿体是绿色植物光合作用的场所,光合作用产生的糖类主要是多糖中的淀粉;液泡内

的细胞液中含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场

所是液泡,B正确。4.★★(新情境:溶酶体的pH)(2024江西,1,2分)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶

类物质外溢,引起机体异常,如类风湿性关节炎(类风湿关节炎)等。下列有关溶酶体的

说法,错误的是

(

)A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低A解析溶酶体属于单层膜细胞器,A错误;溶酶体是细胞内的“消化车间”,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,其内含多种水解酶,如蛋白酶等,这些水

解酶的合成场所是核糖体,B、C正确;溶酶体内呈酸性,而细胞质基质接近中性,所以溶

酶体中的酶外溢后,大多数酶的活性会降低,D正确。5.★★★(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

(

)A.原核细胞无核仁,不能合成rRNAB.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B解析核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,原核细胞中的rRNA在拟核处合成,A错误;核糖体是

合成蛋白质的场所,B正确;mRNA上3个相邻的碱基可构成一个密码子,C错误;分裂期的

核rDNA随染色质高度螺旋化形成染色体,不RNA聚合酶结合进行转录,D错误。6.★★★(新情境:细胞骨架)(2024安徽,2,3分)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞

突起进行某著名企业和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现某著名企业部分的细胞质

中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(

)A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与D.变形虫某著名企业过程中,纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致A解析据题分析,被标记的纤维网架结构与变形虫的某著名企业有关,且细胞骨架是由蛋白质纤维组

成的网架结构,维持着细胞的形态,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化

等有关,故推测纤维网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;变形虫通

过胞吞方式摄食,食物由细胞膜包围而进入细胞质中形成食物泡,食物泡与溶酶体融合,

溶酶体中的水解酶将食物分解为小分子,B错误;胞吞过程需要质膜上的蛋白质参与,C

错误;变形虫某著名企业过程中,纤维的消长与其构成蛋白的水解和组装有关,D错误。7.★★★(2024山东,3,2分)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出

细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细

胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识

别。下列说法正确的是

(

)A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性B解析核糖体无膜结构,因此蛋白P前体从核糖体转移至内质网的过程无囊泡参与,A错误;蛋

白P属于大分子,以胞吐方式被排到细胞外,该过程有囊泡与细胞膜的融合,依赖细胞膜

的流动性,B正确;酸性环境中,蛋白P可被分生区细胞膜上的受体识别并结合,而碱性环

境可导致蛋白P空间结构改变,从而不被受体识别,该结果体现了受体识别的专一性,同

时说明酸性缓冲体系有利于保持蛋白P生物活性,C、D错误。8.★★(2024届深圳一模,3)目前学术界普遍认为:叶绿体是由被早期细胞吞噬的光合细

菌演化而来,如图所示。据此推测合理的是(

)A.吞噬光合细菌的早期细胞是一种原核细胞B.叶绿体内应该也会含有DNA、RNA和核糖体C.光合作用暗反应场所主要在早期细胞的细胞质基质D.真核细胞的进化历程中叶绿体出现的时间要早于线粒体B三年模拟解析图中早期细胞有核膜包被的细胞核,属于真核生物,A错误;光合作用暗反应场所主要在

光合细菌的细胞质基质,C错误;几乎所有真核生物都有线粒体,而叶绿体存在于植物细

胞中,结合题意推测植物的某些祖先可能只有线粒体而没有叶绿体,进而可得真核细胞

的进化历程中线粒体出现的时间要早于叶绿体,D错误。9.★★(2025届广东摸底,2)研究发现,线粒体可通过线粒体融合进行功能互补,此现象被

形象地命名为“kissan-drun”,下列有关线粒体的叙述,正确的是

(

)A.该过程可发生在某些需氧型细菌中B.线粒体融合过程可能伴随着膜成分的更新C.线粒体内外膜功能差异主要和膜面积有关D.细胞通过内质网清除功能受损的线粒体B解析需氧型细菌属于原核生物,没有线粒体,A错误;生物膜的功能越复杂,蛋白质的种类和数

量就越多,因此线粒体内外膜的功能差异主要和膜上蛋白质的种类和数量有关,C错误;

细胞主要通过溶酶体来分解衰老、损伤的细胞器,D错误。10.★★★(2025届深圳外国语学校阶段测,3)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的

因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对

应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(

)A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快C.材料的新鲜程度、适宜的光照强度是实验成功的关键D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标B解析根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄及同一叶片的不同区域,A正确;在正常情况

下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代旺盛,因此细胞内自由水与结合水的

比值越高,细胞质流动速率越快,B错误;选择新鲜的叶片,在适宜的光照强度下进

行,实验容成功,C正确;叶绿体散布于细胞质中,呈绿色,观察细胞质的流动时,可

用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的指标,D正确。11.★★★(2025届深圳高级中学诊断,3)近年来,生物学家发现了某些细胞中有一种新

的细胞结构——细胞蛇。细胞蛇只由蛋白质形成,用以催化细胞中重要物质的合成。

这种新发现的细胞器形态和数量在细胞中是不恒定的,在相关物质合成迅速时,细胞蛇

也变得更为发达。下列有关叙述中,正确的是(

)A.细胞蛇形态和数量变化与功能相统一B.细胞蛇的功能与核糖体相同C.细胞蛇的发现揭示了细胞的统一性D.细胞蛇的物质构成与线粒体相同A解析依据题干信息“细胞器形态和数量……细胞蛇也变得更为发达”,推测细胞蛇形态和

数量变化与细胞功能相统一,A正确;核糖体是蛋白质合成的场所,而细胞蛇催化细胞中

重要物质的合成,两者作用有差异,B错误;细胞蛇是某些细胞中的一种细胞结构,并非所

有细胞都存在,因此细胞蛇的发现不能揭示细胞的统一性,C错误;细胞蛇只由蛋白质形

成,而线粒体含有蛋白质、磷脂、DNA、RNA等分子,D错误。12.★★★(2025届广州广雅中学月考,3)将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀

浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀P1;再用高速离心沉淀上清液

中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如图所示。下列说法错误的

是(

)

DA.遗传物质主要分布在P1B.合成蛋白质的场所可分布在S1、S2、S3、P4中C.P4中有不含磷脂分子的细胞器D.图中含有线粒体的组分只有P2解析鼠肝细胞中的遗传物质是DNA,主要分布在细胞核中,即P1中,A正确;核糖体是合成蛋

白质的场所,核糖体属于小颗粒物质,再结合“先进行低速离心……小颗粒物质”,推测

核糖体可分布在S1、S2、S3、P4中,B正确;P4中含有核糖体,核糖体不具有细胞膜,则P

4中有不含磷脂分子的细胞器,C正确;线粒体为棒状颗粒,S1包含S2和P2,因此图中含有

线粒体的组分有P2和S1,D错误。13.★★★(2025届广东调研,1)过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种单层膜细胞

器,可来源于线粒体和内质网分泌的囊泡的融合。该细胞器中主要含有氧化酶和过氧

化氢酶类,氧化酶消耗氧气将底物氧化分解并产生过氧化氢,过氧化氢酶将过氧化氢分

解为水和氧气。下列有关叙述错误的是

(

)A.过氧化物酶体的膜化学成分与内质网相似B.过氧化物酶体中的酶最先在核糖体上合成C.过氧化物酶体与线粒体均为需氧细胞器D.过氧化物酶体膜属于细胞的生物膜系统C解析过氧化物酶体为单层膜细胞器,其膜属于生物膜系统,依据其来源推测过氧化物酶体的

膜化学成分与内质网相似,A、D正确;氧化酶和过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,最先

在核糖体上合成,B正确;根据“氧化酶消耗氧气……分解为水和氧气”推测过氧化物

酶体并不像线粒体单纯的消耗氧气,其不一定为需氧细胞器,C错误。题型突破蛋白质分选与运输拔高1.★★(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(

)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B五年高考解析分泌蛋白合成、加工过程中,其运输路径依次是核糖体→内质网

高尔基体

细胞外,若分泌蛋白积累在高尔基体中,则在内质网和囊泡中可检测到分泌蛋白,B正确。2.★★★(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

(

)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C解析根据题干信息可以判断蛋白P为分泌蛋白,分泌蛋白首先在游离的核糖体中合成一段肽

链后,该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,A正确;蛋白P的合

成、加工和转运需要能量,线粒体通过有氧呼吸为之供能,B正确;经过内质网加工后的

蛋白P通过囊泡转移到高尔基体进一步修饰加工,最后由高尔基体形成包裹着蛋白质的

囊泡,转运到细胞膜并通过胞吐释放到细胞外,通过敲除LRRK2基因的前后对比,可知

LRRK2蛋白的功能是帮助蛋白P从内质网运输到高尔基体,C错误;积累在内质网腔的

蛋白P只是经过了内质网的初步加工,培养液中的蛋白P还经过了高尔基体的进一步修

饰加工,两者结构不同,D正确。3.★★(2025届深圳中学月考,5)真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态,取决于它

们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”,有该序列的mR-

NA指导合成的多肽,在肽链延伸约80个氨基酸后,核糖体随之附着到内质网等生物膜

上。下列相关叙述正确的是

(

)A.细胞中核糖体的形成都与核仁有关B.胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与C.核糖体也可能结合在核膜的外膜上D.溶酶体所含酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列”C三年模拟解析真核细胞中核糖体的形成与核仁有关,但原核细胞无细胞核,因此原核细胞中核糖体的

形成与核仁无关,A错误;分泌蛋白的合成首先在游离核糖体中合成多肽链,因此胰岛素

等分泌蛋白的合成需要游离核糖体参与,B错误;内质网的膜可能与核膜相连,核糖体也

可能结合在核膜的外膜上,C正确;溶酶体所含的酶在核糖体上合成多肽链后,也需要经

过内质网的加工,因此溶酶体所含酶的mR