专题二 细胞的概述及其结构与功能
知识点1 细胞学说
题点1 细胞学说
题点2 观察法和归纳法
知识点2 细胞是基本的生命系统
题点1 生命系统的各结构层次和相互关系
1．（2024·浙江卷，6）细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，也是一个开放的系统。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞可与周围环境交换物质，但不交换能量
B．细胞可与周围环境交换能量，但不交换物质
C．细胞可与周围环境交换物质，也可交换能量
D．细胞不与周围环境交换能量，也不交换物质
答案 C
解析 细胞既需要从环境中摄取营养物质和能量，又需要将代谢废物和多余的能量释放到环境中，这种物质和能量的交换是细胞维持其生命活动所必需的，C正确。
【关联考点】细胞的结构与功能
【难度】简单题
题点2 病毒的结构、代谢及生活方式
1．（2022·海南卷，1）脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B．该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核
C．该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D．该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
答案 D
解析 人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误。
【难度】基础题
2．（2020·海南卷，7）新型冠状病毒属于单链RNA病毒，进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是（ ）
A．与双链DNA病毒相比，新型冠状病毒更容易发生变异
B．新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应，导致T细胞释放淋巴因子和抗体
C．新型冠状病毒没有细胞结构，依赖宿主细胞进行繁殖
D．新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
答案 B
解析 双链DNA结构稳定，不易发生变异，新冠病毒属于单链RNA病毒，遗传物质不稳定，易发生变异，A正确；刺激机体产生免疫反应，会导致T细胞释放淋巴因子，而抗体是由浆细胞分泌的，B错误；病毒没有细胞结构，需要寄生于活细胞，依赖活细胞进行繁殖，C正确；病毒检测利用碱基互补配对原则，检测人体内是否含有病毒的遗传物质，来判断是否感染病毒，D正确。
【关联题点】体液免疫和细胞免疫的过程
【难度】中档题
知识点3 细胞的多样性和统一性
题点1 真核细胞和原核细胞的异同
1．（2021·浙江卷，2）蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是（ ）
A．没有内质网，但有核糖体
B．没有成形的细胞核，但有核仁
C．没有叶绿体，但能进行光合作用
D．没有线粒体，但能进行细胞呼吸
答案 B
解析 蓝细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网等，A正确；蓝细菌没有成形的细胞核，也没有核膜、核仁等结构，只有拟核，B错误；蓝细菌没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，C正确；蓝细菌没有线粒体，但能进行细胞呼吸，场所是质膜和细胞溶胶，D正确。
【难度】基础题
2．（2021·河北卷，1）下列叙述正确的是（ ）
A．酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B．发菜和水绵都有叶绿体
C．颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核
D．黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
答案 A
解析 酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都具有细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等多种功能有关，A正确；发菜属于蓝藻，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；颤藻属于蓝藻，是原核生物，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，细胞中具有细胞核，C错误；黑藻是植物，其细胞具有细胞壁，根瘤菌是细菌，其细胞也具有细胞壁，草履虫是单细胞动物，不具有细胞壁，D错误。
【难度】中档题
3．（2021·湖南卷，1）关于下列微生物的叙述，正确的是（ ）
A．蓝藻细胞内含有叶绿体，能进行光合作用
B．酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物
C．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D．支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
答案 C
解析 蓝藻属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，A错误；酵母菌属于真核生物中的真菌，有细胞壁和核糖体，B错误；破伤风杆菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，且破伤风杆菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确；支原体属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。
【难度】基础题
4．（2022·辽宁卷，1）下列关于硝化细菌的叙述，错误的是（ ）
A．可以发生基因突变
B．在核糖体合成蛋白质
C．可以进行有丝分裂
D．能以CO2作为碳源
答案 C
解析 硝化细菌是原核生物，其遗传物质是DNA，可以发生基因突变，A正确；原核细胞中只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体合成，B正确；原核生物不能进行有丝分裂，进行二分裂，C错误；硝化细菌可以进行化能合成作用，是自养型生物，能以CO2作为碳源，D正确。
【难度】基础题
5．（2022·北京卷，1）鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（ ）
A．属于自养生物
B．可以进行细胞呼吸
C．DNA位于细胞核中
D．在物质循环中发挥作用
答案 C
解析 蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，环状DNA分子主要位于拟核区，C错误；蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中发挥重要作用，D正确。
【难度】基础题
6．（2023·海南卷，1）衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是（ ）
A．都属于原核生物
B．都以DNA作为遗传物质
C．都具有叶绿体，都能进行光合作用
D．都具有线粒体，都能进行呼吸作用
答案 B
解析 衣藻属于真核生物，A错误；大肠杆菌属于原核生物，没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误；大肠杆菌不含线粒体，但能进行呼吸作用，D错误。
【难度】基础题
7．（2020·北京卷，3）丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述，不正确的是（ ）
A．细胞膜的基本结构是脂双层 B．DNA是它们的遗传物质
C．在核糖体上合成蛋白质 D．通过有丝分裂进行细胞增殖
答案 D
解析 原核细胞和真核细胞的细胞膜都是由磷脂双分子层（脂双层）构成基本骨架，A正确； 细胞生物的遗传物质都是DNA，B正确；原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，都在核糖体上合成蛋白质，C正确；原核细胞通过二分裂进行细胞增殖，有丝分裂是真核细胞的增殖方式，D错误。
【难度】基础题
8．（2021·福建卷，1）下列关于蓝藻和菠菜的叙述，正确的是（ ）
A．光合色素的种类和功能都相同 B．细胞膜的成分都有脂质和蛋白质
C．DNA复制都需要线粒体提供能量 D．都能在光学显微镜下观察到叶绿体
答案 B
解析 蓝藻为原核生物，其细胞内无叶绿体，含有光合色素叶绿素和藻蓝素，菠菜为真核生物，其叶绿体内含有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，两者种类和功能都不同，A错误；蓝藻和菠菜都有细胞膜，且细胞膜的成分基本相似，都有脂质和蛋白质，B正确；蓝藻为原核生物，细胞内不含线粒体，C错误；蓝藻为原核生物，细胞内不含叶绿体，因此在光学显微镜下无法观察到叶绿体，D错误。
【难度】中档题
9．（2023·辽宁卷，1）科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是（ ）
A．早期的细胞研究主要运用了观察法
B．上述结论的得出运用了归纳法
C．运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立
D．利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化
答案 C
解析 细胞研究需要使用显微镜、放大镜等工具，一般使用显微镜，观察早期的细胞研究主要运用了观察法，A正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用的是不完全归纳法，B正确；原核细胞没有成形的细胞核，C错误；同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确；
【关联题点】细胞学说；归纳法；同位素标记法
【难度】中档题
10．（2023·辽宁卷，1）科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是（ ）
A．早期的细胞研究主要运用了观察法
B．上述结论的得出运用了归纳法
C．运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立
D．利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化
答案 C
解析 细胞研究需要使用显微镜、放大镜等工具，一般使用显微镜，观察早期的细胞研究主要运用了观察法，A正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用的是不完全归纳法，B正确；原核细胞没有成形的细胞核，C错误；同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确；
【关联题点】观察法和归纳法；同位素标记法
【难度】中档题
题点2 细胞的多样性和统一性
1．（2024·北京卷，1）关于大肠杆菌和水绵的共同点，下列表述正确的是（ ）
A．都是真核生物
B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用
D．都具有核糖体
答案 D
解析 水绵是真核生物，但大肠杆菌为细菌，是原核生物，A错误；大肠杆菌只有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；水绵可以进行光合作用，但大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误；原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。
【难度】基础题
2．（2024·广东卷，2）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（ ）
A．ATP B．NADP＋
C．NADH D．DNA
答案 D
解析 由题意可知，蓝细菌细胞内具有两层膜组成的片层结构，该结构可进行光合作用和呼吸作用，光合作用中光反应阶段涉及的物质变化包括NADP＋＋H＋＋2e_→NADPH、ADP＋Pi＋能量→ATP，呼吸作用能产生NADH，所以在该结构中可存在NADPH、ATP和NADH，而DNA主要存在于蓝细菌的拟核区域，存在于该结构中的可能性最小，D符合题意。
【关联考点】原核细胞的结构、光合作用和呼吸作用的原理
【难度】简单题
3．（2024·全国甲卷，1）细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ）
A．病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
答案 C
解析 病毒由蛋白质外壳和核酸构成，但没有细胞结构，A错误；原核生物中含有与有氧呼吸相关的酶，也可以进行有氧呼吸，B错误；哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如体细胞中染色体数目是生殖细胞中的2倍，C正确；小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。
【关联题点】 减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化；物质进出细胞的方式及其影响因素；细胞呼吸的方式及过程
【难度】 中档题
知识点4 细胞膜的结构与功能
1．（2024·贵州卷，8）将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ）
A．实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异
B．脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出
C．肝和淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞
D．靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
答案 C
解析 由“肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色”可知，不同器官中毛细血管通透性有差异，A正确；肝和淋巴结等被染成蓝色是因为台盼蓝染液进入了肝和淋巴结细胞之间的组织液，脑和骨骼肌等未被染色是因为台盼蓝染液未进入脑和骨骼肌细胞之间的组织液，且这些细胞的细胞膜能够控制物质进出，B正确，C错误；由题意可得，大分子物质不能进入脑和骨骼肌，靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性，D正确。
【关联题点】人体的内环境与稳态
【难度】中档题
2．（2024·湖南卷，1）细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（ ）
A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C．糖脂可以参与细胞表面识别
D．磷脂是构成细胞膜的重要成分
答案 A
解析 饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用，B正确；细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，D正确。
【关联题点】细胞中的糖类和脂质
【难度】基础题
3．（2021·浙江卷，4）质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
答案 D
解析 脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层的内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误。
【关联题点】物质进出细胞的方式及其影响因素
【难度】中档题
4．（2022·河北卷，1）下列关于细胞膜的叙述，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
答案 C
解析 在分泌蛋白的合成和运输过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与高尔基体膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。
【关联题点】物质进出细胞的方式及其影响因素
【难度】中档题
5．（2022·浙江卷，8）膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ）
A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C．叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶
D．神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
答案 B
解析 蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，在膜内外两侧分布不对称，A错误；由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确；水的分解是在叶绿体类囊体薄膜上，C错误；神经元质膜上存在与K+ 、Na+主动转运有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散的物质跨膜运输方式，D错误。
【关联题点】物质进出细胞的方式及其影响因素；光合作用的原理和过程
【难度】中档题
知识点5 细胞核的结构与功能
1．（2020·天津卷，8）完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
答案 D
解析 有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体，有丝分裂中期没有核仁，不会发生图示的过程，A项错误；细胞的遗传信息主要储存于核仁外组成染色体的DNA分子中，而rDNA中仅储存着合成rRNA的遗传信息，B项错误；核仁是合成rRNA的场所，但核糖体蛋白是在核糖体上合成的，核糖体蛋白合成后通过核孔进入细胞核，在核仁中与rRNA组装成核糖体的大、小亚基，C项错误；由图可知，核糖体的亚基在细胞核的核仁中完成装配后由核孔运出，D项正确。
【关联题点】有丝分裂的过程及相关物质和结构的变化
【难度】中档题
2．（2021·河北卷，2）关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现
B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛
C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出
答案 D
解析 在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂末期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核中，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。
【关联题点】有丝分裂的过程及相关物质和结构的变化；转录和翻译
【难度】中档题
3．（2021·北京卷，2）下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是（ ）
A．1是转录和翻译的场所
B．2是核与质之间物质运输的通道
C．3是核与质的界膜
D．4是与核糖体形成有关的场所
答案 A
解析 1是染色质，细胞核是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，A错误；2是核孔，核孔是核与质之间物质运输的通道，具有选择透过性，B正确；3是核膜，是核与质的界膜，为细胞核提供了一个相对稳定的环境，C正确；4是核仁，真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，D正确。
【关联题点】转录和翻译的过程
【难度】中档题
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