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人教(2019)生物必修1课时训练
3.2 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
一、选择题
1.“等闲识得东风面,万紫千红总是春。”春暖花开的季节,五颜六色的花装点着美丽的花园。植物体的各种颜色主要与哪些细胞结构有关( D )
A.叶绿体和线粒体 B.液泡和溶酶体
C.内质网和高尔基体 D.叶绿体和液泡
解析:植物体的绿叶的绿色是因为其叶绿体含有叶绿素,液泡中的花青素可以在不同条件下呈现出不同的颜色,五颜六色的花主要是因为液泡中的颜色。
2.如图中a、c表示细胞中的两种细胞结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( A )
A.若b表示具有两层膜结构,则这两种细胞器肯定是叶绿体和线粒体
B.若b表示细胞器中含有蛋白质,则这两种细胞器肯定是核糖体和中心体
C.若b表示在高等动植物细胞中均存在,则a所示细胞器肯定是内
质网
D.若b表示含有磷脂双分子层,则这两种细胞器肯定是溶酶体和高尔基体
解析:具有双层膜的细胞器肯定是线粒体、叶绿体;所有细胞器中均含蛋白质;若b表示在高等动植物细胞中均存在,则符合b特征的细胞器有核糖体、高尔基体、内质网、线粒体等;磷脂双分子层是构成细胞膜或细胞器膜的重要成分,除核糖体和中心体外,其余细胞器中均含磷脂双分子层。
3.细胞色素c是动植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,其序列高度保守,在人和酵母菌中有40个氨基酸的序列完全一致,该化合物在生成能量的过程中起重要作用。据此推测,细胞色素c的合成以及它发挥生理作用的细胞器分别是( C )
A.高尔基体和叶绿体
B.核糖体和细胞核
C.核糖体和线粒体
D.细胞核和高尔基体
解析:由氨基酸组成的化合物是在核糖体上合成的;细胞色素c是在动植物细胞中都存在而且是在能量的形成过程中起重要作用,而与能量代谢有关并且动植物细胞中都存在的细胞器是线粒体。
4.下列有关线粒体和叶绿体的叙述正确的是( A )
A.线粒体和叶绿体都具有双层膜结构
B.线粒体和叶绿体增加膜面积的方式相同
C.线粒体和叶绿体内的化学成分完全相同,都是细胞中的能量转换器
D.没有线粒体或叶绿体的生物不能进行有氧呼吸和光合作用
解析:线粒体和叶绿体都是具有双层膜的细胞器;线粒体和叶绿体增加膜面积的方式不相同,线粒体是通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积,叶绿体是由类囊体堆叠成基粒来增大膜面积;线粒体的功能是进行有氧呼吸,叶绿体的功能是进行光合作用,有氧呼吸和光合作用所需的酶不同,因此,它们的化学成分不完全相同;没有线粒体或叶绿体的真核生物不能进行有氧呼吸或光合作用,而没有线粒体或叶绿体的原核生物有可能进行有氧呼吸或光合作用,如蓝细菌。
5.下列有关细胞中“一定”的说法正确的有几项( A )
①没有细胞结构的生物一定是原核生物 ②有氧呼吸一定在线粒体中进行 ③植物细胞一定有大液泡和叶绿体 ④细胞生物的遗传物质一定是DNA和RNA ⑤细胞不需要的物质一定不能进入细胞 ⑥有中心体的生物一定不是高等植物
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
解析:没有细胞结构的生物一定不是原核生物,而是病毒,①错误;有氧呼吸不一定在线粒体中进行,如醋酸菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸,②错误;植物细胞不一定有大液泡和叶绿体,如根尖分生区细胞不含大液泡和叶绿体,③错误;细胞生物的遗传物质一定是DNA,④错误;细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,细胞不需要的物质如病毒、病菌等也可能进入细胞,⑤错误;有中心体的生物一定不是高等植物,可能是动物,也可能是低等植物,⑥正确。
6.研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞进行分析,获得的结果如下表(“+”表示有,“-”表示无),下表中甲、乙、丙、丁4种细胞最可能取自下列哪种生物( D )
种 类 核仁 叶绿 素 叶绿 体 线粒 体 中心 体 核糖 体 纤维素 酶处理
甲 - + - - - + 无变化
乙 + - - + + + 无变化
丙 + - - + - + 外层破坏
丁 + + + + + + 外层破坏
A.乳酸菌、青蛙、水稻、衣藻
B.水绵、青蛙、水稻、衣藻
C.乳酸菌、颤蓝细菌、青蛙、水稻
D.颤蓝细菌、青蛙、水稻、衣藻
解析:甲无核仁、中心体、叶绿体、线粒体,说明是原核细胞,但有叶绿素,说明能进行光合作用,因此甲细胞最可能取自颤蓝细菌;乙、丙、丁均有核仁,都是真核细胞。乙不含叶绿体,有中心体,经过纤维素酶处理无变化,说明乙细胞没有细胞壁,为动物细胞,最可能取自青蛙;丙、丁用纤维素酶处理后,其外层结构均被破坏,说明均为植物细胞,但丙无叶绿体、中心体等,丁有叶绿体、中心体等,据此可推知丙细胞为高等植物细胞,最可能取自水稻的根部,丁细胞为低等植物细胞,最可能取自衣藻。
7.细胞的结构与功能是相适应的,而细胞的功能也反映了其具有的结构基础。根据细胞器的功能推测,下列叙述错误的是( B )
A.心肌细胞比骨骼肌细胞含有更多的线粒体
B.汗腺细胞比肠腺细胞含有更多的核糖体
C.胰腺细胞比心肌细胞含有更多的高尔基体
D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞含有更多的线粒体
解析:核糖体是合成蛋白质的场所,汗腺细胞具有分泌功能,能够分泌汗液,但汗液不含蛋白质,而肠腺分泌的消化液中含有大量的消化酶(蛋白质),故汗腺细胞中核糖体的数目比肠腺细胞中少。
8.如图是某真核细胞的亚显微结构模式图,下列有关叙述中不正确的是( B )
A.糖蛋白主要分布在④的外表面
B.⑤⑥具有双层膜结构
C.动物与低等植物的细胞分裂与②有关
D.⑥对来自内质网的蛋白质进行加工和转运
解析:糖蛋白主要分布在④细胞膜的外表面;⑤是线粒体,具有双层膜,⑥是高尔基体,为单层膜;②是中心体,分布在动物与低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关;⑥是高尔基体,可对来自内质网的蛋白质进行加工和转运。
二、非选择题
9.如图A、B是高等动植物细胞结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)图A部分表示 细胞结构,与图B所示细胞相比,特有的细胞器有 (填序号)。
(2)图中细胞器[ ] 存在于原核细胞和真核细胞中;为生命活动提供能量的细胞器是[ ] ,图中[8]是 ,是细胞进行 的场所。
(3)图中2的名称是 ,主要是对来自[ ] 的蛋白质进行 的“车间”及“发送站”。
(4)若某细胞同时含有A、B中的各种细胞器,则可能为 细胞。
(5)大肠杆菌与上图细胞相比,最大的区别是 。
解析:(1)图A部分表示动物细胞结构,与图B表示的植物细胞相比,特有的细胞器有5中心体。
(2)3核糖体几乎存在于所有原核细胞和真核细胞中;为生命活动提供能量的细胞器是线粒体;图中8是叶绿体,是细胞进行光合作用的
场所。
(3)图中2是高尔基体,主要是对来自4内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
(4)动物细胞没有细胞壁、叶绿体、液泡等结构,高等植物细胞没有中心体,而低等植物细胞有中心体,若某细胞同时含有A、B中的各种细胞器,则为低等植物细胞。
(5)大肠杆菌是原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核。
答案:(1)动物 5
(2)[3]核糖体 [6]线粒体 叶绿体 光合作用
(3)高尔基体 [4]内质网 加工、分类和包装
(4)低等植物
(5)没有以核膜为界限的细胞核
10.为了观察叶绿体、细胞质流动以及进行生物组织中有机物的鉴定,现按下表进行各组实验:
组别 材料 实验条件 观察内容
A 新鲜黑藻 清水、光照、5 ℃ 细胞质流动
B 新鲜黑藻 清水、光照、25 ℃ 细胞质流动
C 新鲜黑藻 清水、黑暗、25 ℃ 细胞质流动
D 菠菜叶 清水 叶绿体
E 浸泡过的 花生种子 清水、苏丹Ⅲ 染液、50%酒精 细胞中着色 的小颗粒
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后,制成临时装片,放在显微镜下观察。分析回答下列问题。
(1)黑藻是观察细胞质流动的理想材料,原因是① ,② ;若观察时发现细胞质不流动,或流动很慢,应立即采取措施,加速细胞质流动,可采取的措施是 (试举一例)。
(2)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、 。
(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,则与原B组实验相比,显微镜下细胞质的流动情况是 。
(4)E组实验的目的是 。
(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是
。
解析:(1)黑藻叶片薄且细胞质流动快,是观察细胞质流动的理想材料。(2)因为实验中用到了显微镜,因此除题述材料外,还要用到载玻片、盖玻片。(3)在显微镜下观察,发现B组细胞质流动速度最快,当温度由25 ℃降至5 ℃(其他条件不变)会减缓细胞质流动。(4)E组实验中苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的,因此该实验的目的是鉴定脂肪。(5)叶绿体主要分布于叶肉细胞中,且下表皮处的叶肉细胞中叶绿体大且少,易于观察,因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮来观察叶绿体。
答案:(1)叶片薄,有些部分只有一层细胞 易观察,细胞质流动快 适度照光、适当加温等
(2)载玻片、盖玻片 (3)变慢 (4)鉴定脂肪
(5)稍带些叶肉的下表皮容易撕取,叶肉细胞叶绿体大而少,易观察
11.除细胞器之外,在真核细胞中还存在着无定形的溶胶状细胞质基质,这也是细胞结构的重要组成部分。下列有关叙述错误的是( D )
A.细胞质基质的流动可以携带某些细胞器移动
B.细胞质基质是活细胞进行多种化学反应的主要场所
C.细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成
D.细胞质基质中存在多种色素,是细胞颜色的主要来源
解析:细胞质基质是活细胞进行各种化学反应的主要场所;细胞质基质主要由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成;细胞质基质在活细胞内呈流动状态,不是呈静止状态,流动时可以携带多种细胞器移动,如叶肉细胞中的细胞质流动可以携带叶绿体移动;细胞中含有颜色的结构主要是叶绿体和液泡,其中叶绿体中含有叶绿素等,液泡中则含有花青素,这两种细胞器是细胞颜色的主要来源。
12.下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验有关的表述,正确的是( B )
A.用幼根作实验材料在高倍显微镜下可观察到叶绿体
B.叶绿体的分布会随着光照强度和光照方向的改变而改变
C.细胞质流动的速度与环境温度的变化无关
D.细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关
解析:幼根细胞中无叶绿体,在高倍显微镜下观察不到叶绿体;叶绿体的分布会随着光照强度和光照方向的改变而发生改变,一般来说,向光一面的叶绿体含量较多;细胞质流动的速度与环境温度的变化有关,在一定的范围内,环境温度越高,细胞质流动的速度越快;细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关,新陈代谢越强,细胞质流动的速度越快。
13.(不定项)通过将细胞破碎后的细胞匀浆逐步提高离心速率,可以将各种细胞器分开,这种分离细胞器的方法称为差速离心法。下列有关说法中错误的是( AD )
A.该方法可用于分离原核细胞中的各种细胞器
B.通常每次离心后都会得到上清液和沉淀物
C.实验中应逐步增大离心机的转速
D.较小的颗粒先于较大的颗粒沉淀出来
解析:差速离心法是用来分离各种细胞结构的重要方法,其操作是通过逐步增大离心速率,逐步从沉淀物中分离出各种颗粒,较大的颗粒先于较小的颗粒被沉淀。原核细胞中只有核糖体一种细胞器,差速离心法可用于分离真核细胞中的各种细胞器。
14.(不定项)如图所示,内共生起源学说认为线粒体、叶绿体分别起源于一种原始的需氧菌和蓝细菌类原核细胞,它们最早被先祖厌氧真核细胞吞噬后未被消化,而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列表述错误的是( ACD )
A.线粒体和叶绿体分裂繁殖的事实不支持内共生假说
B.根据此假说,线粒体的外膜是从先祖厌氧真核细胞的细胞膜衍生而来的
C.线粒体和叶绿体的膜结构不同于细胞膜和蓝细菌膜结构
D.先祖厌氧真核细胞吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
解析:内共生起源学说认为,线粒体的起源是先祖厌氧真核细胞吞噬需氧菌后,需氧菌未被消化,而是与宿主细胞长期共生,并逐渐演化为线粒体;叶绿体的起源是先祖厌氧真核细胞吞噬需氧菌后变为需氧真核细胞,需氧真核细胞吞噬光合作用蓝细菌后,蓝细菌未被消化,与需氧真核细胞长期共生,并逐渐演化为叶绿体。线粒体和叶绿体分裂繁殖的事实支持内共生假说;结合题图线粒体的起源分析可知,线粒体的外膜是从先祖厌氧真核细胞的细胞膜衍生而来的;线粒体和叶绿体的膜结构与细胞膜和蓝细菌的膜结构相同,都符合流动镶嵌模型;线粒体是先祖厌氧真核细胞吞噬需氧菌后未被消化形成的。
15.在低温条件下,将叶片置于研钵中,加入某种溶液研磨后,用差速离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1;第二次又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2;第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3;第四次将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。请回答下列问题。(填入相应的字母符号,如S1～S4,P1～P4,见下图)
(1)细胞的DNA主要存在于 部分。
(2)若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取 部分。
(3)若要研究合成蛋白质的细胞器,应选取 部分。
(4)含有与有氧呼吸有关的酶的是 。
解析:DNA主要在细胞核中——P1;光合酶位于叶绿体中——S1、P2;蛋白质由核糖体合成——S1、S2、S3、P4;有氧呼吸有关的酶主要位于线粒体中——S1、S2、P3。
答案:(1)P1 (2)P2 (3)P4 (4)S1、S2、P3
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3.2 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
一、选择题
1.“等闲识得东风面,万紫千红总是春。”春暖花开的季节,五颜六色的花装点着美丽的花园。植物体的各种颜色主要与哪些细胞结构有关( )
A.叶绿体和线粒体 B.液泡和溶酶体
C.内质网和高尔基体 D.叶绿体和液泡
2.如图中a、c表示细胞中的两种细胞结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( )
A.若b表示具有两层膜结构,则这两种细胞器肯定是叶绿体和线粒体
B.若b表示细胞器中含有蛋白质,则这两种细胞器肯定是核糖体和中心体
C.若b表示在高等动植物细胞中均存在,则a所示细胞器肯定是内
质网
D.若b表示含有磷脂双分子层,则这两种细胞器肯定是溶酶体和高尔基体
3.细胞色素c是动植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,其序列高度保守,在人和酵母菌中有40个氨基酸的序列完全一致,该化合物在生成能量的过程中起重要作用。据此推测,细胞色素c的合成以及它发挥生理作用的细胞器分别是( )
A.高尔基体和叶绿体
B.核糖体和细胞核
C.核糖体和线粒体
D.细胞核和高尔基体
4.下列有关线粒体和叶绿体的叙述正确的是( )
A.线粒体和叶绿体都具有双层膜结构
B.线粒体和叶绿体增加膜面积的方式相同
C.线粒体和叶绿体内的化学成分完全相同,都是细胞中的能量转换器
D.没有线粒体或叶绿体的生物不能进行有氧呼吸和光合作用
5.下列有关细胞中“一定”的说法正确的有几项( )
①没有细胞结构的生物一定是原核生物 ②有氧呼吸一定在线粒体中进行 ③植物细胞一定有大液泡和叶绿体 ④细胞生物的遗传物质一定是DNA和RNA ⑤细胞不需要的物质一定不能进入细胞 ⑥有中心体的生物一定不是高等植物
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
6.研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞进行分析,获得的结果如下表(“+”表示有,“-”表示无),下表中甲、乙、丙、丁4种细胞最可能取自下列哪种生物( )
种 类 核仁 叶绿 素 叶绿 体 线粒 体 中心 体 核糖 体 纤维素 酶处理
甲 - + - - - + 无变化
乙 + - - + + + 无变化
丙 + - - + - + 外层破坏
丁 + + + + + + 外层破坏
A.乳酸菌、青蛙、水稻、衣藻
B.水绵、青蛙、水稻、衣藻
C.乳酸菌、颤蓝细菌、青蛙、水稻
D.颤蓝细菌、青蛙、水稻、衣藻
7.细胞的结构与功能是相适应的,而细胞的功能也反映了其具有的结构基础。根据细胞器的功能推测,下列叙述错误的是( )
A.心肌细胞比骨骼肌细胞含有更多的线粒体
B.汗腺细胞比肠腺细胞含有更多的核糖体
C.胰腺细胞比心肌细胞含有更多的高尔基体
D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞含有更多的线粒体
8.如图是某真核细胞的亚显微结构模式图,下列有关叙述中不正确的是( )
A.糖蛋白主要分布在④的外表面
B.⑤⑥具有双层膜结构
C.动物与低等植物的细胞分裂与②有关
D.⑥对来自内质网的蛋白质进行加工和转运
二、非选择题
9.如图A、B是高等动植物细胞结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)图A部分表示 细胞结构,与图B所示细胞相比,特有的细胞器有 (填序号)。
(2)图中细胞器[ ] 存在于原核细胞和真核细胞中;为生命活动提供能量的细胞器是[ ] ,图中[8]是 ,是细胞进行 的场所。
(3)图中2的名称是 ,主要是对来自[ ] 的蛋白质进行 的“车间”及“发送站”。
(4)若某细胞同时含有A、B中的各种细胞器,则可能为 细胞。
(5)大肠杆菌与上图细胞相比,最大的区别是 。
10.为了观察叶绿体、细胞质流动以及进行生物组织中有机物的鉴定,现按下表进行各组实验:
组别 材料 实验条件 观察内容
A 新鲜黑藻 清水、光照、5 ℃ 细胞质流动
B 新鲜黑藻 清水、光照、25 ℃ 细胞质流动
C 新鲜黑藻 清水、黑暗、25 ℃ 细胞质流动
D 菠菜叶 清水 叶绿体
E 浸泡过的 花生种子 清水、苏丹Ⅲ 染液、50%酒精 细胞中着色 的小颗粒
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后,制成临时装片,放在显微镜下观察。分析回答下列问题。
(1)黑藻是观察细胞质流动的理想材料,原因是① ,② ;若观察时发现细胞质不流动,或流动很慢,应立即采取措施,加速细胞质流动,可采取的措施是 (试举一例)。
(2)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、 。
(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,则与原B组实验相比,显微镜下细胞质的流动情况是 。
(4)E组实验的目的是 。
(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是
。
等级考试训练
11.除细胞器之外,在真核细胞中还存在着无定形的溶胶状细胞质基质,这也是细胞结构的重要组成部分。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞质基质的流动可以携带某些细胞器移动
B.细胞质基质是活细胞进行多种化学反应的主要场所
C.细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成
D.细胞质基质中存在多种色素,是细胞颜色的主要来源
12.下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验有关的表述,正确的是( )
A.用幼根作实验材料在高倍显微镜下可观察到叶绿体
B.叶绿体的分布会随着光照强度和光照方向的改变而改变
C.细胞质流动的速度与环境温度的变化无关
D.细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关
13.(不定项)通过将细胞破碎后的细胞匀浆逐步提高离心速率,可以将各种细胞器分开,这种分离细胞器的方法称为差速离心法。下列有关说法中错误的是( )
A.该方法可用于分离原核细胞中的各种细胞器
B.通常每次离心后都会得到上清液和沉淀物
C.实验中应逐步增大离心机的转速
D.较小的颗粒先于较大的颗粒沉淀出来
14.(不定项)如图所示,内共生起源学说认为线粒体、叶绿体分别起源于一种原始的需氧菌和蓝细菌类原核细胞,它们最早被先祖厌氧真核细胞吞噬后未被消化,而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列表述错误的是( )
A.线粒体和叶绿体分裂繁殖的事实不支持内共生假说
B.根据此假说,线粒体的外膜是从先祖厌氧真核细胞的细胞膜衍生而来的
C.线粒体和叶绿体的膜结构不同于细胞膜和蓝细菌膜结构
D.先祖厌氧真核细胞吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
15.在低温条件下,将叶片置于研钵中,加入某种溶液研磨后,用差速离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1;第二次又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2;第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3;第四次将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。请回答下列问题。(填入相应的字母符号,如S1～S4,P1～P4,见下图)
(1)细胞的DNA主要存在于 部分。
(2)若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取 部分。
(3)若要研究合成蛋白质的细胞器,应选取 部分。
(4)含有与有氧呼吸有关的酶的是 。
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