（新人教）生物必修一课时素养评价10：细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统（含解析）

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（新人教）生物必修一课时素养评价 十
　细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
　　　　　　　　　 (20分钟·70分)
一、选择题(共9小题,每小题4分,共36分)
1.下列物质中,在内质网上合成或加工的是 (　　)
①胰岛素 ②性激素
③唾液淀粉酶 ④DNA
⑤抗体
A.①② B.⑤
C.①②③④⑤ D.①②③⑤
【解析】选D。性激素属于脂质中的固醇类物质,在内质网上合成;胰岛素、唾液淀粉酶、抗体属于分泌蛋白,由核糖体合成后需经内质网进行加工和运输;DNA主要在细胞核内合成,与内质网无直接的关系。
2.如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是 (　　)
A.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C.a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行
【解析】选D。由分泌蛋白形成的过程分析,氨基酸经脱水缩合后在核糖体上形成肽链,在内质网上进行加工,形成囊泡后运输到高尔基体,再经加工后形成包裹着蛋白质的囊泡,运输到细胞膜处,与细胞膜融合后将蛋白质分泌到细胞外,在整个过程中由线粒体提供能量,这说明了细胞器之间在功能上的密切合作。题图中的过程在原核细胞中是无法进行的,因为原核细胞中没有复杂的细胞器。
3.细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能够灵活运转。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”,它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。下列有关生物膜的叙述,正确的是 (　　)
A.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
B.生物膜使得性激素的合成和有氧呼吸不会互相干扰
C.生物膜的主要成分是脂肪和蛋白质
D.生物膜只存在于真核细胞中
【解析】选B。生物膜是对细胞内所有膜结构的统称,包括细胞器膜、细胞膜和核膜,A项错误;性激素的合成发生在内质网,有氧呼吸的主要场所在线粒体,生物膜使得性激素的合成和有氧呼吸不会互相干扰,B项正确;生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,C项错误;原核细胞的细胞膜也属于生物膜,D项错误。
4.(2020·定州高一检测)某种组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后进行显微镜镜检,利用放射自显影发现放射性集中于细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体结构中。该标记化合物最可能是 (　　)
A.丙氨酸
B.尿嘧啶核糖核苷酸
C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D.葡萄糖
【解析】选B。由题干信息可知,在具有放射性(氚标记)的培养液中培养某组织细胞,一段时间后放射性集中于细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体结构中,因此含有该放射性的物质最可能是RNA,与DNA相比,RNA特有的碱基是尿嘧啶U,因此该标记化合物最可能是尿嘧啶核糖核苷酸。
5.下列关于细胞器的说法,正确的是 (　　)
A.线粒体内膜与外膜蛋白质种类和含量差异很大
B.叶绿体和高尔基体都具有双层膜结构
C.中心体和核糖体都仅由蛋白质构成,而且都不含有膜结构
D.溶酶体主要分布在植物细胞中,是细胞的消化车间
【解析】选A。线粒体内膜向内折叠形成嵴,上面有很多酶,所以与外膜相比,蛋白质的种类和含量差异很大,A正确。叶绿体含双层膜结构,而高尔基体具有单层膜,B错误。中心体的成分是蛋白质,核糖体的成分是蛋白质和核糖核酸,两者都不含有膜结构,C错误。溶酶体主要分布在动物细胞中,D错误。
6.(2020·成都高一检测)下图表示从血液中制备核糖体的大致过程,对该过程的叙述中,不合理的是 (　　)
A.步骤①加入C氨基酸的目的是在步骤⑤阶段检测核糖体
B.步骤②的目的是破坏细胞膜
C.步骤①加入C氨基酸的时间越长效果越好
D.步骤③④的目的是分离细胞器或细胞结构
【解析】选CC氨基酸是合成蛋白质的原料,而蛋白质的合成场所是核糖体,所以步骤①加入C 氨基酸的目的是在步骤⑤中检测核糖体,A正确;步骤②中加入蒸馏水会使细胞吸水涨破,破坏细胞膜,B正确;若步骤①加入C 氨基酸的时间较长,则合成的多肽可能从核糖体上脱落,所以并非时间越长越好,C错误;步骤③④的目的是用差速离心法分离细胞器和其他细胞结构,D正确。
7.(2020·潍坊高一检测)对绿萝根尖分生区细胞某细胞器提取并分析,发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为30%、15%、20%、20%、15%,那么该细胞器能完成的生理活动是 (　　)
A.吸收光能,进行光合作用
B.吸收氧气,完成细胞呼吸
C.利用氨基酸,合成蛋白质
D.使该细胞保持坚挺
【解析】选B。该细胞器含有碱基T,也含有碱基U,说明该细胞器含有RNA和DNA,因此该细胞器可能是叶绿体,也可能是线粒体。但根尖细胞中不含叶绿体,因此该细胞器是线粒体,线粒体可以吸收氧气,完成细胞呼吸。
8.(2020·郑州高一检测)细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示,为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成。将来自细胞区室表面旧的受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解。下列相关叙述中错误的是 (　　)
A.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成
B.“回收利用工厂”可能是溶酶体,内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”
C.细胞膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性
D.细胞膜塑形蛋白形成过程中,需经内质网和高尔基体的加工
【解析】选C。根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,B正确;细胞膜塑形蛋白、核酸等生物大分子的单体在种类及排列顺序上具有多样性,糖原的单体是葡萄糖,不具有多样性,C错误;细胞膜塑形蛋白在核糖体上合成后,需经内质网和高尔基体的加工,D正确。
9.如图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.若b表示两层膜结构,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B.若b表示细胞器中含有核酸,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C.若b表示产生水分子的生理过程,则a或c不可能是高尔基体
D.若b表示含有磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体
【解析】选D。具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和核膜,若b表示两层膜结构,则a、c不一定是叶绿体和线粒体,A错误;具有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体,若b表示细胞器中含有核酸,则a、c不一定是叶绿体和线粒体,B错误;若b表示产生水分子的生理过程,则a或c可能是高尔基体,因为植物细胞中高尔基体与纤维素的合成有关,也有水的产生,C错误;磷脂是构成细胞膜或细胞器膜的重要成分,因此若b表示含有磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体,因为核糖体和中心体不具有膜结构,D正确。
　【误区警示】
(1)细胞器≠细胞结构,具有双层膜的细胞结构除了线粒体和叶绿体,还有细胞核。
(2)核酸包括DNA和RNA,具有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。
二、非选择题(共2小题,共34分)
10.(14分)(2020·临沂高一检测)我国研究人员发现一种具有分泌功能的高等植物新物种,该植物细胞的局部结构模式图如图。据图回答下列问题:
(1)上图为植物细胞的亚显微结构,它是通过　　　　　观察得到的。通常判断某细胞为高等植物细胞的依据是　　　　　。
(2)能实现相邻细胞之间信息交流的结构F为　　　 　　;E是细胞进行　　　　　的主要场所。
(3)研究各种细胞器结构和功能常用的分离细胞器的方法是　　　　　。对于西瓜的红色果肉细胞而言,色素存在于液泡中,该细胞器的功能是　　　　　。
(4)经检验,该分泌物是一种蛋白质。研究分泌蛋白的运输途径常用的方法是　　　　　,该分泌物从合成到分泌经过的细胞器依次为　　　　　(用“→”和字母表示)。
【解析】(1)题图中显示了复杂的细胞器和细胞核的核孔等结构,应为电子显微镜下看到的亚显微结构。该细胞含有细胞壁,没有中心体,应为高等植物细胞结构图。(2)相邻的植物细胞之间可通过胞间连丝完成信息交流,则F代表胞间连丝。E是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所。(3)分离细胞器常用差速离心法。液泡内含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节细胞内的液体环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。(4)研究分泌蛋白的运输途径常用的方法是同位素标记法。在题图细胞中,B表示核糖体,C表示内质网,M表示内质网产生的囊泡,G表示高尔基体,N表示高尔基体产生的囊泡。故该分泌物从合成到分泌经过的细胞器依次为B→C→G。
答案:(1)电子显微镜　有细胞壁,没有中心体
(2)胞间连丝　有氧呼吸
(3)差速离心法　调节细胞内的液体环境,使植物细胞保持坚挺
(4)同位素标记法　B→C→G
11.(20分)据图回答下列有关细胞的问题。
(1)图1为动物细胞　　　　　(填“显微”或“亚显微”)结构示意图。图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,b、c分别表示细胞器　　　 　　　、
　　　　　。
(2)下面列举了图1和图2中部分结构和其对应的主要成分,对应有误的是　　　　　。
A.结构①:脂质、蛋白质、糖类
B.结构⑤:脱氧核糖核酸、蛋白质
C.结构a:核糖核酸、蛋白质
D.结构c:双层膜结构
(3)图1中,各种生物膜的结构和化学成分相似,但各种膜的功能差别较大的原因是 　　　　　　　　。
(4)下列物质是由图2所示过程形成的有　　(多选)。
A.抗体　　　　　　　　　 B.血红蛋白
C.呼吸氧化酶 D.胰岛素
(5)为了研究图2所示生理过程,一般可采用的实验方法是　　　　　。
【解析】(1)细胞中有中心体无细胞壁,能看到线粒体内外两层膜、高尔基体等细微结构,因此图1为动物细胞亚显微结构示意图。分泌蛋白以氨基酸为原料,其首先在核糖体上通过脱水缩合形成肽链,然后进入内质网和高尔基体进行加工,最后由细胞膜分泌到细胞外,图2中a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体。
(2)结构①为细胞膜,其主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类,A正确; 结构⑤为染色质,主要由脱氧核糖核酸、蛋白质构成,B正确;结构a为核糖体,其主要成分是核糖核酸和蛋白质,C正确;结构c为高尔基体,由单层膜组成,D错误。
(3)各种膜的功能差别较大的原因是膜上蛋白质的种类和数量不同。
(4)图2所示过程是分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程,胰岛素、抗体都是由细胞产生分泌到细胞外发挥作用的物质,符合图2所示的合成和分泌过程,呼吸氧化酶与血红蛋白是胞内酶,不符合图2所示的合成和分泌过程。故选A、D。
(5)研究分泌蛋白合成与分泌的过程一般采用同位素标记法。
答案:(1)亚显微　内质网　高尔基体　(2)D　(3)膜上蛋白质的种类和数量不同　(4)A、D　(5)同位素标记法
　　　　　　　　　 (10分钟·30分)
1.(6分)(多选)“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,下列有关叙述正确的是 (　　)
A.胰岛素的分泌过程发生“膜流”现象
B.枯草杆菌和酵母菌均能发生“膜流”现象
C.溶酶体内含有较多的水解酶,与“膜流”无关
D.“膜流”发生的基础是生物膜的流动性
【解析】选A、D。胰岛素的本质是蛋白质,分泌的过程属于胞吐,过程中发生了膜的融合和转移,A正确;枯草杆菌是原核细胞,细胞内不含任何具膜的细胞器,B错误;溶酶体是具膜的细胞器,其发挥作用的过程及形成过程均与“膜流”有关,C错误;“膜流”发生的基础是生物膜具有一定的流动性,D正确。
2.(6分)如图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 (　　)
【解析】选C。用3H-亮氨酸标记的分泌蛋白,首先在附有核糖体的内质网上大量积累,随着分泌蛋白的合成和转运,使内质网上标记氨基酸含量快速下降;高尔基体中标记氨基酸快速增多,随后通过高尔基体加工,使含标记氨基酸的分泌蛋白转运至囊泡,使高尔基体内的标记氨基酸含量下降;囊泡中的标记氨基酸含量却逐渐增加。
　【互动探究】
(1)本题中放射性3H最后出现在哪个细胞器中
提示:高尔基体。
(2)本题中含放射性的分泌蛋白合成过程中,内质网膜的面积有何变化
提示:内质网由于分泌囊泡到高尔基体,短时间内膜面积会减小。
3.(18分)科学家通过研究,获得如图所示的囊泡膜与靶膜的融合过程,图中的物质GTP可以为生命活动提供能量。请据图回答问题:
(1)囊泡是由单层膜包裹的膜性结构,囊泡膜的结构特点是　　　　　。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的　　　　　系统。
(2)由图可知,只有当囊泡上的　　 　　　与靶膜上的相应受体(T-SNARE蛋白)结合形成稳定的结构后,囊泡和靶膜才能融合,由此说明这样的膜融合过程具有　　　　　性,且需要GTP提供　　　　　。
(3)唾液腺细胞在分泌唾液淀粉酶的过程中,与囊泡运输直接有关且不含核酸的细胞结构依次是　　　　　。
(4)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,当缺硒时下列细胞中最易受损的是
　　　　　(填序号)。
①脂肪细胞 ②淋巴细胞
③心肌细胞 ④口腔上皮细胞
【解析】(1)囊泡是由单层膜包裹的膜性结构,囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的生物膜系统,其结构特点是具有一定的流动性。(2)由图可知,囊泡上的V-SNARE蛋白和靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,这样的膜融合过程具有特异性,需要GTP提供能量。(3)唾液淀粉酶属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:核糖体合成肽链→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,因此唾液腺细胞在分泌唾液淀粉酶的过程中,参与囊泡运输的细胞结构依次是内质网、高尔基体、细胞膜。(4)心肌细胞能够自动地有节律地收缩,耗能多,因此细胞中的线粒体较其他细胞多,硒对线粒体膜有稳定作用,若缺硒,则对心肌细胞的影响最大,故选③。
答案:(1)具有一定的流动性　生物膜
(2)V-SNARE　特异　能量
(3)内质网、高尔基体、细胞膜
(4)③
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