重点加固练1 细胞的基本结构与物质的输入和输出(时间：90分钟 满分：100分)(教师用书独具)一、选择题(每小题2分，共50分)1．(2020·广东六校联考)溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。下列叙述错误的是( )A．溶酶体可参与细胞的生物膜系统的构成B．细胞可再利用溶酶体分解后的产物C．正常生理状态下溶酶体能分解衰老、损伤的细胞结构D．用差速离心法可从大肠杆菌细胞中分离出溶酶体D [大肠杆菌细胞中没有溶酶体这种细胞器。]2．(2020·黄冈质检)下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是( )A．植物细胞骨架由纤维素组成，可维持细胞的形态B．核糖体和中心体都没有膜结构，但它们都与细胞分裂有关C．植物细胞都有液泡，液泡内含有多种营养物质和各种色素D．蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大，染色体数目较多B [植物细胞骨架由蛋白纤维组成，A错误；核糖体和中心体都没有膜，核糖体参与蛋白质的合成，中心体发出星射线形成纺锤体，都与细胞分裂有关，B正确；只有成熟的植物细胞才有大液泡，且有些液泡没有色素，C错误；蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，但染色体数目与其他体细胞相同，D错误。]3．(2020·绵阳检测)下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是( )A．细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心B．多种酶附着在生物膜系统上，有利于化学反应的进行C．甲状腺滤泡上皮细胞可从含碘低的血浆中主动摄取碘D．磷脂分子以疏水性尾部相对的方式构成磷脂双分子层A [细胞核中含有遗传物质，所以它是细胞的控制中心。]4．(2020·山东等级考模拟)线粒体起源的内共生学说认为，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，它们之间逐渐形成了互利共生关系，最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说，下列说法错误的是( )A．线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似B．线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的C．线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统D．线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制B-13-\n [根据内共生学说观点：真核细胞的线粒体是原始的真核细胞吞噬了进行有氧呼吸的原始细菌之后逐渐形成了互利共生关系而形成的，线粒体的内膜起源于细菌的细胞膜，线粒体的外膜起源于原始真核细胞的细胞膜，因此线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不同的。]5．(2020·广东省华南师大期末联考)下列关于细胞结构与成分的叙述，正确的是( )A．线粒体膜上有葡萄糖的载体，没有氧气的载体B．细胞中的色素不是分布在叶绿体中，就是分布在液泡中C．含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸，含核酸的细胞器一定含有蛋白质D．微量元素可参与某些复杂化合物的组成，如Fe、Mg分别参与蛋白质和叶绿素的组成C [线粒体膜上没有葡萄糖的载体，也没有氧气的载体，A错误；蓝藻细胞中含有与光合作用有关的色素，但其细胞内无叶绿体，B错误；Mg为细胞内的大量元素，D错误。]6．(2020·皖南八校联考)下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是( )A．线粒体、叶绿体和高尔基体都是ATP的合成场所B．核膜使DNA和蛋白质的合成分别在两个区域内进行C．细胞膜的选择透过性保障了细胞内部环境的相对稳定D．溶酶体分解衰老细胞器时，部分产物可被细胞重新利用A [线粒体、叶绿体都是ATP的合成场所，高尔基体不能合成ATP，A错误；核膜使DNA和蛋白质的合成分别在两个区域内进行，B正确；细胞膜的选择透过性保障了细胞内部环境的相对稳定，C正确；溶酶体分解衰老细胞器时，部分产物可被细胞重新利用，D正确。]7．(2020·龙岩市高三质检)下列关于人体细胞结构和功能的叙述，正确的是( )A．维持细胞形态并保持细胞内部结构有序性的结构是细胞膜B．中心体和核糖体都仅由蛋白质构成并在有丝分裂中发挥作用C．溶酶体和内质网在行使其功能时可能伴随着膜组分的更新D．线粒体内膜凹陷折叠成嵴增大氧化分解葡萄糖的酶的附着面积C [维持细胞形态并保持细胞内部结构有序性的结构是细胞骨架，A项错误；核糖体由蛋白质和RNA构成，B项错误；线粒体内没有氧化分解葡萄糖的酶，D项错误。]8．(2020·长郡中学模拟)细胞中不同结构间联系密切，下列叙述正确的是( )A．大肠杆菌中的高尔基体将加工成熟的载体蛋白运至细胞膜B．叶肉细胞发生质壁分离复原是因为此时细胞吸水大于失水C．肝脏细胞中mRNA从细胞核被运入溶酶体以指导合成蛋白质D．有氧条件下乳酸菌细胞质基质产生的[H]和丙酮酸进入线粒体B [大肠杆菌无高尔基体，A错误；叶肉细胞发生质壁分离复原是因为此时细胞吸水大于失水，B正确；肝脏细胞中mRNA从细胞核被运入细胞质中的核糖体以指导合成蛋白质，C错误；乳酸菌为原核生物无线粒体，D错误。]9．(2020·厦门市高三质检)下列关于细胞结构及化合物的叙述，错误的是( )A．溶酶体含有多种水解酶，是细胞的“消化车间”-13-\nB．高尔基体、线粒体和叶绿体都含有C、H、O、N、PC．细胞膜的选择透过性是由细胞膜的流动性决定的D．细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性C [细胞膜的流动性是细胞膜的选择透过性的结构基础，即决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是载体蛋白，而不是说细胞膜的选择透过性由细胞膜的流动性决定的，C错误。]10．(2020·北京大兴区检测)幽门螺旋杆菌(简称Hp)主要寄生于人体胃中，是引起很多消化道疾病的首要致病细菌。体检时可通过13C尿素呼气试验来检测Hp感染情况。受试者口服13C标记的尿素胶囊后，尿素可被Hp产生的脲酶催化分解为NH3和13CO2。定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有13CO2。以下叙述正确的是( )A．Hp的遗传物质可能是DNA也可能是RNAB．Hp具有以磷脂双分子层为基本支架的细胞膜C．脲酶由Hp细胞中附着在内质网上的核糖体合成D．感染者呼出的13CO2是由人体细胞呼吸产生B [Hp为原核生物，其遗传物质是DNA，A错误；所有生物膜均是以磷脂双分子层作为基本支架，B正确；Hp为原核生物，不含有内质网，C错误；根据“幽门螺旋杆菌能产生脲酶，可将受试者口服的13C标记的尿素分解为NH3和13CO2”可知感染者呼出的13CO2不是由人体细胞呼吸产生，D错误。]11．(2020·重庆巴蜀中学测试)红细胞是血液中数量最多的一种血细胞，具有多种功能。下列有关红细胞的叙述，正确的是( )A．红细胞的细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类组成B．人成熟红细胞中存在血红蛋白，该蛋白质主要起信息传递作用C．人成熟红细胞呈双凹的圆饼状形态与其功能相适应D．在体验制备细胞膜时，需要将新鲜的人成熟红细胞用蒸馏水稀释C [红细胞的细胞膜主要由脂质、蛋白质组成，A错误；人成熟红细胞中存在血红蛋白，能运输氧，具有运输功能，B错误；人成熟红细胞呈双凹的圆饼状形态与其功能相适应，C正确；在体验制备细胞膜时，需要将新鲜的人成熟红细胞用生理盐水稀释，D错误。]12．(2020·广东七校联考)下列关于细胞结构及其组成物质的叙述，错误的是( )A．细胞核中存在糖类以及核酸与蛋白质相结合形成的结构B．动物细胞的细胞膜上不存在转运麦芽糖的载体蛋白C．酵母菌中的内质网是加工、分类、包装和发送蛋白质的细胞器D．细胞质基质的pH高于溶酶体内的，但H＋进入溶酶体的方式为主动运输C-13-\n [细胞核中存在染色质(染色体)，是由DNA分子和蛋白质结合形成的，并且DNA和RNA的组成单位都含有糖类，分别是脱氧核糖和核糖，A正确；葡萄糖属于单糖，可通过主动运输或协助扩散被细胞吸收，而麦芽糖属于二糖，不能被细胞直接吸收，所以在动物细胞的细胞膜上存在转运葡萄糖的载体蛋白而不存在转运麦芽糖的载体蛋白，B正确；酵母菌属于真菌，是真核生物，体内有分化的细胞器，蛋白质加工、分类、包装和发送的场所是高尔基体，C错误；溶酶体内呈酸性，有许多水解酶，因此细胞质基质的pH高于溶酶体内的，溶酶体内H＋浓度高，所以H＋进入溶酶体的方式为主动运输，D正确。]13．(2020·河北邢台检测)如图是动物细胞内蛋白质合成和转运的部分示意图。下列叙述正确的是( )A．①②③参与细胞内全部蛋白质的合成、加工和运输B．②与高尔基体和细胞膜在结构上能直接相连C．经③加工成熟的蛋白质可成为细胞膜或部分细胞器膜的成分D．附着在②上的核糖体合成的都是分泌蛋白，在细胞外起作用C [①②③参与合成、加工和运输的是分泌蛋白、溶酶体蛋白和细胞膜蛋白，细胞内其他的蛋白质，由细胞质基质中的游离的核糖体合成，A、D项错误，C项正确；②内质网与细胞膜能直接相连，②内质网与高尔基体通过囊泡转化间接相连，B项错误。]14．(2020·湖南省长郡中学高三联考)抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁蛋白，在破骨细胞和活化的吞噬细胞中表达。测定血清中TRACP浓度，有助于了解骨代谢状况。下列相关叙述正确的是( )A．可用双缩脲试剂来检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量B．重金属盐作用可直接使TRACP的氨基酸排列顺序发生改变C．TRACP基因及相关mRNA只存在于吞噬细胞、破骨细胞中D．细胞中内质网、高尔基体的参与使TRACP具有特定的功能D [双缩脲试剂与肽键反应检测蛋白质，不能用于检测氨基酸的含量，A错误；重金属盐能够使蛋白质发生变性，是蛋白质空间结构的改变，B错误；TRACP基因存在于所有体细胞中，相关mRNA只存在于吞噬细胞、破骨细胞中，C错误；TRACP在内质网上合成、加工，在高尔基体上加工、分类和包装，使其具有特定的功能，D正确。]15．(2020·北京市大兴区高三期末)图a～c为某真核细胞内三种结构的部分示意图，下列分析错误的是( )-13-\na b cA．图a表示线粒体，[H]与O2结合形成H2O发生在其内膜上B．图b表示叶绿体，其具有自身的DNA和蛋白质的合成体系C．图c中的孔道是大分子进出该结构的通道，不具有选择性D．图a、b、c所示结构中内、外膜蛋白质含量差异最大的是aC [a为线粒体，[H]与氧结合为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，内膜向内折叠形成嵴，A正确；b为叶绿体，是半自主性细胞器，具有自身的DNA和蛋白质合成体系，B正确；核孔具有选择性，C错误；图a、b、c中内外膜化学成分相似，但由于线粒体内膜上含有与有氧呼吸的酶，所以其蛋白质含量较大，D正确。]16．(2020·承德一中检测)如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述不正确的是( )图1 图2A．图1、2中的两种生物膜依次存在于叶绿体和线粒体中B．图1中的[H]来自水，图2中的[H]来自丙酮酸C．两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD．影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是光照和温度B [根据发生的反应，可判断图1是类囊体薄膜，图2是线粒体内膜，依次存在于叶绿体和线粒体中，A正确；类囊体薄膜上发生的是光合作用的光反应，H2O在光照下分解成[H]和O2，图1中的[H]来自水；线粒体内膜上发生的是有氧呼吸的第三阶段，[H]与O2反应生成水，同时释放大量能量，图2中的[H]是还原性氢，来自葡萄糖和水，B错误；两种生物膜除了产生上述物质外，光反应和有氧呼吸第三阶段还均可产生ATP，C正确；影响图1、2中的两种膜上生化反应(光反应、有氧呼吸)的主要外界因素分别是光照和温度，D正确。]17．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察B [红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。]-13-\n18．将同一红色月季花瓣制成两组相同的临时装片，分别浸润在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )A．乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度B．2～6min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增大C．甲溶液中的溶质分子在2min后开始进入细胞D．甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量相等B [从题干图中曲线可知，最初2min内，甲细胞失水速度快于乙细胞，所以甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度；处于甲溶液中液泡体积在2min前减小的幅度变缓，说明甲的溶质分子在2min前开始进入细胞；植物细胞的细胞壁伸缩性小，细胞体积基本没变，而液泡体积变小。]19．(2020·成都诊断检测)下列关于人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．胰岛素通过主动运输运出胰岛细胞B．钾离子通过协助扩散进入神经元细胞C．葡萄糖进入红细胞不需要ATP提供能量D．物质被动运输进细胞时与膜的流动性无关C [胰岛素属于大分子蛋白质，通过胞吐方式运出胰岛细胞，A错误；钾离子通过主动运输方式进入神经元细胞，既需要载体的协助，也需要消耗能量，B错误；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要载体的协助，但不需要ATP提供能量，C正确；物质被动运输进细胞时与膜的流动性有关，D错误。]20．(2020·东莞模拟)通道蛋白是细胞膜上的一类具有通道作用的蛋白质，如水通道蛋白、K＋通道蛋白等。叙述合理的是( )A．水通道蛋白和K＋通道蛋白的基本单位不同B．通道蛋白镶在细胞膜磷脂双分子层的表面C．肾小管主要借助水通道蛋白来重吸收水D．Na＋可以借助K＋通道蛋白进入细胞C [水通道蛋白和K＋通道蛋白的基本单位相同，都是氨基酸，A项错误；通道蛋白横跨磷脂双分子层，不是镶在细胞膜磷脂双分子层的表面，B项错误；肾小管上皮细胞细胞膜上分布大量的水通道，以便快速吸收水分，C项正确；通道蛋白具有专一性，D项错误。]21．(2020·潍坊联考)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离-13-\nB．膜蛋白在不同的生物膜中种类相同，但数量不同C．主动运输的结果是使运输的离子在细胞内外浓度相同D．用绵白糖做果脯时变甜的原因是葡萄糖通过主动运输进入细胞A [海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离，A正确；蛋白质是生命活动的承担者，不同功能的细胞，其细胞膜上的蛋白质的种类和数量不同，B错误；主动运输可以逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外浓度不同，C错误；腌制果脯时由于细胞外浓度过高，细胞失水死亡，然后糖分大量进入细胞导致慢慢变甜，不是主动吸收糖分的结果，D错误。]22．(2020·湖北重点中学联考)如图是某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做“植物细胞的吸水和失水”实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是( )A．图中2、4组成了细胞的原生质层B．图中细胞正处于质壁分离状态，此时6处溶液的浓度大于7处C．该细胞也是观察DNA和RNA在细胞中的分布的良好材料，实验中可观察到3被染成绿色D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其吸水能力逐渐增强D [图中2、4及两者之间的细胞质组成了细胞的原生质层，A项错误；图中细胞也可能正处于质壁分离复原过程中，6处溶液的浓度小于7处，B项错误；观察细胞的质壁分离是利用的紫色洋葱外表皮细胞，观察DNA和RNA在细胞中的分布应选用紫色洋葱的内表皮细胞，C项错误；图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，细胞液的浓度增大，其吸水能力逐渐增强，D项正确。]23．(2020·深圳高级中学检测)科学研究发现，某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成细胞内外的H＋浓度差；“H＋—蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示，由此可以推断出( )A．该植物细胞在蔗糖溶液中不会发生质壁分离自动复原-13-\nB．质子泵的化学本质是一种蛋白质C．H＋从细胞内运出细胞的方式是协助扩散D．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响B [从图可以看出细胞能够利用“H＋—蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞，因此在一定浓度的蔗糖溶液中，植物细胞能够吸收葡萄糖而发生质壁分离复原，A项不正确；质子泵是H＋跨膜运输的载体，其化学本质是蛋白质，B项正确；H＋从细胞内运出细胞要消耗ATP，因此方式是主动运输，C项不正确；氧气浓度会影响H＋的吸收，进一步影响吸收蔗糖分子的速率，D项不正确。]24．(2020·湖北名校联盟)如图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是( )A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量B．②过程为脱水缩合，发生在核糖体上C．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性D．引起胰岛素分泌的信号分子只有神经递质D [①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；②过程表示氨基酸通过脱水缩合的方式形成胰岛素的过程，发生在细胞内的核糖体上，B正确；胰岛素基因只能在胰岛B细胞中选择性表达，因此该细胞为胰岛B细胞；③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，C正确；引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，D错误。]25．(2020·名校联考)如图表示某细胞部分结构，甲、乙为细胞器，a、b为膜上的物质或结构。以下叙述正确的是( )A．若甲是溶酶体，其内含多种酸性水解酶B．若乙是线粒体，则葡萄糖可通过a进入C．若乙是线粒体，则ATP都在b处合成-13-\nD．若该细胞是神经细胞，则Na＋转运出细胞不需消耗能量A [若甲是溶酶体，且氢离子进入了甲，则其含有大量的酸性水解酶，A正确；葡萄糖在细胞质基质氧化分解，其不能进入线粒体，B错误；若乙是线粒体，其内膜(b处)和基质处都可以合成ATP，C错误；Na＋转运出神经细胞的方式是主动运输，需要消耗能量，D错误。]二、非选择题(共50分)26．(8分)甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①～⑤表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：([ ]中填写图中数字)甲 乙(1)囊泡膜的主要成分是____________。细胞代谢的控制中心是[ ]________。(2)甲图中囊泡X由[ ]________经“出芽”形成，到达[ ]____________并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是____________。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是____________________________________，此过程体现了细胞膜具有____________________________的功能。[解析] (1)囊泡膜来自生物膜间的相互转化，因此主要成分与细胞膜相似，即磷脂和蛋白质；细胞代谢的控制中心是细胞核。(2)根据图示X来自内质网，到达高尔基体发生融合；囊泡Y内“货物”为水解酶，推测可能参与溶酶体的形成，故结构⑤是溶酶体。(3)根据图示，细胞“货物”与细胞的识别是借助蛋白质A和蛋白质B的识别完成的，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。[答案] (除特殊注明外，每空0.5分，共8分)(1)磷脂和蛋白质 ① 细胞核 (2)③ 内质网 ④ 高尔基体 溶酶体 (3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合(2分) 控制物质进出细胞(2分)27．(10分)细胞自噬是指细胞通过自噬小泡与细胞内的“消化车间”结合，以降解衰老或损伤的细胞自身结构或物质，使细胞存活的自我保护机制。而细胞的吞噬作用是指一些特化的细胞(如吞噬细胞)摄取和消灭感染的细菌、病毒以及损伤的细胞、衰老的红细胞的过程。请回答下列相关问题：-13-\n(1)细胞自噬作用需依赖细胞内的“消化车间”——________(填细胞器名称)，清除变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等，有利于________________________________________________________________。(2)细胞自噬受到各种胁迫信号的诱导，在饥饿状态下细胞内可溶性蛋白和部分细胞器被降解成氨基酸等物质用于生物合成并提供____________，这是真核细胞在长期________过程中形成的一种自我保护机制。(3)吞噬作用是生物体最古老的，也是最基本的防卫机制之一，在免疫学中称之为________(填“非特异性”或“特异性”)免疫作用。(4)细胞自噬和细胞吞噬作用具有共性和差异性，二者的相同点表现在：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答两点)。[解析] (1)根据题意分析可知，细胞的消化车间是溶酶体，含有大量的水解酶，能够清除变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等，有利于维持细胞内部环境的稳定。(2)细胞自噬受到各种胁迫信号的诱导，在饥饿状态下细胞中可溶性蛋白和部分细胞器被降解成氨基酸等用于供能和生物合成，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制。(3)吞噬细胞的吞噬作用属于免疫系统的非特异性免疫。(4)细胞自噬和细胞吞噬作用具有共性和差异性，二者的相同点表现在：都需要溶酶体的参与、都能体现生物膜的流动性、都发生在真核细胞中、都消耗能量。[答案] (除特殊注明外，每空2分，共10分)(1)溶酶体(1分) 维持细胞内部环境的稳定 (2)能量(1分) 进化(或自然选择) (3)非特异性 (4)都需要溶酶体的参与、都能体现生物膜的流动性、都发生在真核细胞中、都消耗能量28．(10分)科学家研究发现，细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题：(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白，核糖体上合成的肽链，需要在__________________________中加工和修饰后，再运输到细胞膜上。(2)从细胞膜的结构分析，由于________________________________的原因，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是__________________________________________________________。(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水破裂，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。(要求：写出实验思路、预期实验结果)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] -13-\n(1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知，核糖体合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工才能成为成熟的蛋白质。(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，其内部具有疏水性，所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意，水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的，因此该运输方式为协助扩散。(3)根据题意，要验证哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水破裂与水通道蛋白有关，则根据实验的单一变量原则和对照原则，设计实验步骤为：将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水破裂所需的时间；若乙组吸水破裂所需时间短，说明推测正确。[答案] (除特殊注明外，每空2分，共10分)(1)内质网和高尔基体 (2)磷脂双分子层内部具有疏水性 协助扩散 (3)将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水破裂所需的时间。乙组吸水破裂所需时间短，说明推测正确(4分)29．(12分)主动运输是一种重要的跨膜运输方式，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答下列问题：(1)本实验的名称是______________________________________________________________________________________________________________。(2)写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量______________________________________________________________________________________。(3)实验得到如图所示的结果。①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②比较乙组和甲组结果，得出的结论是______________________________-13-\n________________________________________________________________。③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_____________________________________________________________________________________。[解析] (1)由题图可知，实验中的自变量为HgCl2溶液和细胞的成熟程度，最后测量了实验前后溶液中磷酸盐浓度差，所以本实验的名称是探究HgCl2溶液和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(2)实验中，应保证各组所处环境的温度、溶液的量、pH、溶氧量以及胡萝卜片的数量等一致，以免影响实验效果。(3)①由题图纵坐标可知，科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度。②甲组中不含有HgCl2溶液，即ATP水解不受影响，细胞可进行主动运输(吸收磷酸盐)，而乙组中加入了HgCl2溶液，抑制了ATP的水解，则能量供应不足，影响了主动运输，说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量。③由于甲组和丙组的唯一变量为胡萝卜片的成熟程度，所以与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量少。[答案] (除特殊注明外，每空2分，共12分)(1)探究HgCl2溶液和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响(3分) (2)温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等 (3)①溶液中磷酸盐的浓度 ②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量 ③幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量少(3分)30．(10分)Hg2＋能抑制ATP水解。科研人员为探究不同浓度的Hg2＋对洋葱根尖成熟区细胞和分生区细胞吸收K＋的影响进行了相关实验，结果如下表所示。请回答下列问题：实验材料组别Hg2＋浓度(mg·L－1)实验后细胞内K＋浓度(mg·L－1)成熟区细胞和适宜浓度的K＋溶液A1010A2107A3204分生区细胞和上述浓度的K＋溶液B105B2102B3201(1)洋葱根尖细胞中能产生ATP的部位有________________________。设置A1组和B1组的目的是_____________________________________________。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2＋浓度的升高，细胞吸收K＋的量________(填“增多”“不变”或“减少”)，可能的原因是_________________________________________________________________________________。(3)对比A1组和B1组，可得出的结论是______________________________________________________________________________________________。[解析] 根据题干信息和表格数据，实验的自变量是不同浓度的Hg2＋-13-\n、细胞种类，因变量是实验后细胞内K＋浓度。A1、B1为对照组，与对照组相比，两种细胞实验后细胞内K＋浓度都降低了，说明Hg2＋抑制了K＋的吸收，且浓度越高，抑制作用越大。(1)洋葱根尖细胞可以进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此其产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；针对成熟区细胞设置A1组作为对照组，目的是排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2＋引起的。针对分生区细胞设置B1组，原因与A1的原因相同。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2＋浓度的升高，细胞吸收K＋的过程的量减少，可能的原因是细胞吸收K＋的过程属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2＋通过抑制ATP水解影响K＋的吸收。(3)根据表格数据，A1、B1实验后细胞内K＋浓度分别为10mg·L－1、5mg·L－1，说明与分生区细胞相比，成熟区细胞对K＋的吸收量更大。[答案] (除特殊注明外，每空2分，共10分)(1)细胞质基质和线粒体 作为对照，排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2＋引起的(测定细胞在不受Hg2＋的影响时，细胞对K＋的吸收量) (2)减少(1分) 细胞吸收K＋属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2＋通过抑制ATP水解影响K＋的吸收(3分) (3)与分生区细胞相比，成熟区细胞对K＋的吸收量更大-13-
