【备考2024】一轮新人教版生物学学案：必修1 第2单元 第2讲 细胞器之间的分工合作（含解析）
文档属性
| 名称 | 【备考2024】一轮新人教版生物学学案：必修1 第2单元 第2讲 细胞器之间的分工合作（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 17:44:05 | ||
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文档简介
【备考2024】一轮新人教版生物学学案
第二单元 细胞的基本结构
第2讲 细胞器之间的分工合作
考点1 细胞器的结构和功能
一、细胞器的分离方法
差速离心法：主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
二、八种常见细胞器的结构及功能
1．①线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
2．②叶绿体：能进行光合作用的植物细胞含有的细胞器，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
3．③高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
4．④内质网：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
5．⑤液泡：内有细胞液，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中。
6．⑥溶酶体：细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。
7．⑦核糖体：“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。
8．⑧中心体：与细胞的有丝分裂有关。
三、细胞质基质
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈溶胶状的细胞质基质。
四、细胞骨架
1．结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。
2．功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
1．溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。(必修1 P53“拓展应用”)
提示：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因溶酶体膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
2．生物学研究中常用到同位素标记法，同位素标记法又分为放射性同位素标记法和稳定性同位素标记法，教材的生物学科学史实验中，哪些采用的是放射性同位素标记法？哪些采用的是稳定性同位素标记法？(必修1 P51“科学方法”拓展)
提示：采用放射性同位素标记法的实验有：研究分泌蛋白的合成、加工和分泌实验、卡尔文实验、赫尔希和蔡斯实验；采用稳定性同位素标记的实验有：鲁宾和卡门实验和梅塞尔森和斯塔尔实验。
1．差速离心分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底。 (√)
2．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。 (×)
提示：溶酶体中的酶是在核糖体上合成的。
3．核糖体有的附着在高尔基体上。 (×)
提示：核糖体有的附着在内质网上，不是附着在高尔基体上。
4．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。 (×)
提示：核糖体含有rRNA和蛋白质，不含DNA。
5．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。 (×)
提示：中心体在有丝分裂间期倍增。
6．性激素主要是在内质网上的核糖体中合成的。 (×)
提示：性激素属于脂质，是在内质网中合成的。
1．叶绿体的结构与其功能相适应的特点包括____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：基粒由类囊体堆叠而成，有巨大的膜面积；类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素；类囊体薄膜和基质中有催化光合作用进行的酶
2．线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多。线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段
1．线粒体和叶绿体的比较
2．多角度比较各种细胞器
3．归纳细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
1．关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图。
(1)按照这一推测，叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么？
(2)进一步推测，线粒体的形成过程是什么？
(3)在你的知识范围内找出支持这一假说的三条证据。
提示：(1)原始真核生物的细胞膜和蓝细菌的细胞膜。
(2)是原始真核生物吞噬好氧型细菌形成的。
(3)线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；线粒体和叶绿体内的DNA是环状，没有与蛋白质结合，与细菌相同；线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌等。
2．科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内，在具膜小泡内酶活性受到抑制，而膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。
搅拌器处理不同时长 用不同浓度的蔗糖溶
后肝组织匀浆中两种 液作为提取液时肝组
酸性水解酶活性 水解酶活性织匀浆中
两种酸性
图1 图2
结合图1，试对图2中分别以0 mol·L-1和0.25 mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释。
提示：在溶酶体内酶活性受到抑制，而溶酶体破裂后，其中的酶会被释放出来，表现出较高的活性，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性；而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时，溶酶体内酶溢出量较少，表现的活性较低。
细胞器结构和功能的综合考查
1．(2022·河北选择性考试)关于细胞器的叙述，错误的是( )
A．受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B．线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C．生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D．附着在内质网上核糖体的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
D [溶酶体中有多种水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解，降解产生的有用物质可被再次利用，A正确；生物膜上的蛋白质具有物质运输等功能，线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质，B正确；生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体合成后，需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外，C正确；附着在内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。]
2．(2022·湖南长郡中学期中)人体细胞的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体通过主动运输的方式把接近中性的细胞质基质中的H＋泵入溶酶体内，以维持其pH相对稳定。个别溶酶体破裂导致少量水解酶进入细胞质基质中。下列叙述错误的是( )
A．不同溶酶体中所含酶的种类和数目相同
B．溶酶体运输H＋的载体蛋白具有饱和效应
C．溶酶体可参与机体组织器官的形态建成
D．个别溶酶体破裂不会引起组织细胞损伤
A [不同溶酶体中所含酶的种类和数目不一定相同，A错误；溶酶体运输H＋的方式为主动运输，需要载体蛋白协助，具有载体饱和效应，B正确；溶酶体发挥自溶作用，可参与机体组织器官的形态建成，C正确；若有少量溶酶体酶进入细胞质基质也不会引起细胞损伤，原因是细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致水解酶的活性降低，D正确。]
考查细胞器的分离和功能研究
3．(2020·全国卷Ⅱ)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是____________________________________
_____________________________________________________________________
(答出两点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，________(填“有”或“没有”)O2释放，原因是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)为研究细胞器的功能，在分离细胞器时一定要保证细胞器结构的完整和功能的正常，因此本实验所用溶液B的pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后，细胞质基质(组分)和线粒体均分布在上清液中，与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质和线粒体中，因此在适宜的条件下，上清液能将葡萄糖彻底分解。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，因为类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体薄膜的功能，所以仍有O2释放。
[答案] (1)pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质(组分)和线粒体 (3)有 类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体薄膜的功能
考点2 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
一、分泌蛋白
1．概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
2．举例：消化酶、抗体和一部分激素等。
二、分泌蛋白的合成、加工和运输
1．研究手段——同位素标记法
向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。
2．过程
三、细胞的生物膜系统
1．组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
(1)
(2)
1．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。(必修1 P51“思考·讨论”)
提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合，将合成的蛋白质分泌到细胞外。
2．当肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的什么特性？(必修1 P53“与社会的联系”拓展)
提示：细胞膜的选择透过性。
1．生物膜系统是指生物体内所有膜结构的统称。 (×)
提示：生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜的统称。
2．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行。 (√)
3．生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。 (×)
提示：依赖于生物膜的流动性。
4．生物膜之间通过囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量。 (×)
提示：囊泡运输消耗能量。
5．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外。 (×)
提示：分泌蛋白先经过内质网，再经过高尔基体分泌到细胞外。
6．CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。 (×)
提示：CO2的固定在叶绿体基质中进行。
若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生突变会导致胰岛素不能正常分泌，原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：胰岛素为分泌蛋白，信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网进行加工，进而不能被分泌出细胞
生物膜结构和功能上的联系
1．在结构上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌其中，大都具有流动性。
(2)在结构上具有一定的连续性，图示如下：
2．在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
1．生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有其他功能，下图表示三种生物膜。
图1 图2 图3
(1)图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？
(2)生物膜的功能主要通过膜蛋白完成，图中的膜蛋白完成的功能有哪些？
提示：(1)图1、图2、图3分别表示线粒体内膜、细胞膜、叶绿体的类囊体薄膜。
(2)图中膜蛋白完成的功能有催化、物质运输、能量转换、接收和传递信息。
2．信号肽假说认为，分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体 新生肽引导至内质网。之后，SRP脱离，信号肽引导肽链进入内质网腔中，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落。在无细胞的培养液中(含核糖体)，进行相关实验，结果如下表。
实验组别 编码信号肽的mRNA SRP DP 内质网 结果
1 ＋ － － － 产生含信号肽的完整多肽
2 ＋ ＋ － － 合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸
3 ＋ ＋ ＋ － 产生含信号肽的完整多肽
4 ＋ ＋ ＋ ＋ 多肽链进入内质网，信号肽切除
注：“＋”“－”分别代表培养液中存在(＋)或不存在(－)该物质或结构。
(1)实验组2与实验组1对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)实验组3与实验组2对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)实验组4与实验组3对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)SRP与信号肽结合后会导致翻译过程停止
(2)SRP与内质网上的SRP受体(DP)结合后，肽链继续合成
(3)内质网可以切除信号肽
考查细胞器之间的协调配合
1．(2022·河北唐山摸底考试)细胞生物学家帕拉德等选用豚鼠胰腺作为实验材料，研究了水解酶的合成、加工及分泌途径。用含3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺，然后通过电镜放射自显影技术进行计时追踪。模式图甲、乙、丙、丁是与该水解酶合成加工有关的细胞器。下列相关叙述，错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A．亮氨酸是水解酶的基本单位之一
B．首先观察到被3H标记的细胞器是甲
C．水解酶分泌前需依次经丁、丙加工
D．甲、丙、丁所需全部能量都来自乙
D [该水解酶的化学本质是蛋白质，氨基酸是合成蛋白质的基本单位，A正确；合成多肽的场所是核糖体，所以首先观察到被3H标记的细胞器是甲(核糖体)，B正确；分泌蛋白的分泌经核糖体合成，内质网和高尔基体加工和运输，所以水解酶分泌前需依次经丁(内质网)、丙(高尔基体)加工，C正确；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，甲、丙、丁所需的能量主要来自乙(线粒体)，少部分来自细胞质基质，D错误。]
2．(2022·山东滕州二中质量检测)研究发现，错误折叠的蛋白质会聚集，影响细胞的功能，细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。细胞通过下图所示的机制进行调控，以确保自身生命活动正常进行，A～C代表结构。请据图回答下列问题([ ]填字母，横线上填文字)：
(1)泛素是一种存在于大部分真核细胞中的小分子蛋白，它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，也可以标记跨膜蛋白。泛素在细胞内的[ ]________上合成。
(2)错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与________特异性结合，被包裹进吞噬泡，与来自[ ]________的初级溶酶体融合形成次级溶酶体，此过程体现了生物膜具有________。
(3)次级溶酶体将错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体降解并释放出________、甘油、磷酸及其他衍生物和单糖等物质。
[解析] (1)泛素是一种蛋白质，而蛋白质的合成场所是[A]核糖体。(2)由图可知，错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与自噬受体特异性结合；初级溶酶体来自C高尔基体；吞噬泡与初级溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性。(3)由于蛋白质的基本单位是氨基酸，而线粒体是一种细胞器，含有膜结构(包括磷脂和蛋白质等成分)等，故次级溶酶体将错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体降解能释放出氨基酸、甘油、磷酸及其他衍生物和单糖等物质。
[答案] (1)A 核糖体 (2)自噬受体 C 高尔基体 一定的流动性 (3)氨基酸
“囊泡运输”微网
考查细胞的生物膜系统
3．(2021·湖北选择性考试)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
A [葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)，利于反应进行，D正确。]
4．(2022·广东广州模拟)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。下列所示化学反应不在这些区室内完成的是( )
A．叶肉细胞利用光能将水分解
B．动物细胞中损伤、衰老细胞器的分解
C．酵母菌利用葡萄糖生成丙酮酸的过程
D．细胞核DNA上遗传信息的传递和转录
C [叶肉细胞的叶绿体利用光能将水分解成氧气，同时形成NADPH，A不符合题意；动物细胞的溶酶体将损伤、衰老的细胞器分解，B不符合题意；酵母菌利用葡萄糖生成丙酮酸的过程，发生在细胞质基质，不在区室内完成，C符合题意；细胞核DNA上遗传信息的传递和转录，均发生在细胞核内，D不符合题意。]
考点3 (探究·实践)用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
一、实验原理
1．观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
2．观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
二、实验步骤
1．观察叶绿体
2．观察细胞质的流动
实验成功的两个关键点
1．实验材料的选择
实验 观察叶绿体 观察细胞质流动
选材 藓类叶片 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 黑藻叶片
原因 叶片仅有一两层叶肉细胞 附带的叶肉细胞含有的叶绿体数目少且体积大 叶片薄，细胞质流动较快
2．实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，否则细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。同时可以使细胞具有较高的代谢强度，从而可以观察到明显的细胞质流动。
)
1．(2023·辽宁名校联考)某研究小组用黑藻为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的位置及运动方向如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．可以直接取一片黑藻幼嫩的小叶制成临时装片进行观察
B．在普通光学显微镜的高倍镜下观察，可以看到叶绿体有内外两层膜
C．细胞质的实际流动方向是顺时针流动
D．如用电子显微镜观察，可以在黑藻的细胞内看到中心体
A [黑藻的叶片较薄，可以直接制成装片进行观察，A正确；电子显微镜下能观察到叶绿体有内外两层膜，光学显微镜下观察不到，B错误；显微镜下观察到的细胞质流动方向即是实际的细胞质流动方向，因此细胞质的实际流动方向是逆时针，C错误；黑藻属于高等植物，细胞内无中心体，D错误。]
2．(2022·江苏泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片，下列有关说法，错误的是( )
A．适当调暗光线更便于观察细胞质
B．适当升高温度细胞质环流的速度会加快
C．同一细胞中叶绿体的流动方向相同
D．图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
D [细胞质颜色较浅，调暗光线更有利于观察细胞质，A正确；适当升高温度(分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快)细胞质环流的速度会加快，B正确；同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同和定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动着，随细胞质基质环流，C正确；黑藻属于真核细胞，含有细胞核和大液泡，D错误。]
(教师用书独具)
(2021·浙江1月选考)在进行“观察叶绿体的细胞质的流动”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A．制作临时装片时，实验材料不需要染色
B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
A [叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞高等植物，其叶片由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，在光学显微镜下观察不到，D错误。]
1．核心概念
(1)(必修1 P51)分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。
(2)(必修1 P51)同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，可用于示踪物质的运行和变化规律。
(3)(必修1 P52)生物膜系统：由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2．结论语句
(1)(必修1 P52)肽链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。
(2)(必修1 P52)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
(3)(必修1 P52)广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
1．(2022·广东选择性考试)将正常线粒体的各部分分离，结果如图。含有线粒体DNA的是( )
① ② ③ ④
A．① B．② C．③ D．④
C [线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C正确。]
2．(2022·广东选择性考试)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．线粒体、囊泡
B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质
D．内质网、囊泡
D [线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体， 内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。]
3．(2021·福建选择性考试)运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A．葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B．细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同
C．衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损
D．运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节
D [线粒体不能直接利用葡萄糖，正常细胞葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解，释放大量能量，A错误；结合题意“运动可促进机体产生更多新的线粒体……保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求”可知，不同部位对能量的需求不同，则线粒体的呼吸强度也不相同，B错误；结合题意可知，受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，有利于维持线粒体数量、质量及功能的完整性，不会导致正常细胞受损，C错误；内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，运动后线粒体的动态变化(产生更多新的线粒体；加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解)是机体稳态调节的结果，D正确。]
4．(2021·天津等级考)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程( )
A．无氧呼吸释放少量能量
B．神经元间的兴奋传递
C．分泌蛋白合成和加工
D．[H]与O2结合生成水
A [铅影响线粒体、内质网和高尔基体，而细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质，所以这些改变不影响无氧呼吸，A符合题意；兴奋在神经元之间传递的过程中，神经递质释放的方式是胞吐作用，由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能，所以会影响该过程，B不符合题意；分泌蛋白的合成和加工需要内质网、高尔基体和线粒体的参与，因此会影响该过程，C不符合题意；[H]与O2结合生成水是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体，所以会影响该过程，D不符合题意。]
5．(2021·海南等级考)分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的更新
C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D．合成的分泌蛋白通过胞吐的方式排出细胞
C [核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成成熟的分泌蛋白，A正确；分泌蛋白在合成与加工的过程中会实现膜成分的更新，B正确；生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，C错误；分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。]
课时分层作业(五) 细胞器之间的分工合作
1．(2022·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聚合酶的抑制剂抑制
B [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。]
2．(2020·江苏高考)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是( )
A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和囊泡运输紧密相关
A [细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖，A正确；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，B错误；人体未分化的细胞中内质网不发达，胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶，内质网较发达，C错误；高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和囊泡运输紧密相关，分泌蛋白的合成部位是核糖体，D错误。]
3．(2022·天津南开区一模)在液泡发达的植物细胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质环流。下列关于细胞质环流的叙述，正确的是( )
A．显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反
B．同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞细胞质环流的速度相同
C．观察黑藻叶片的细胞质环流时，应以液泡的运动作为参照物
D．细胞质环流有利于细胞内物质的运输和细胞器的移动
D [显微镜形成的是倒立的虚像，不管细胞质环流方向是顺时针还是逆时针，转动180度后方向不变，因此观察到的细胞质环流方向和实际方向相同，A错误；幼嫩细胞新陈代谢相对于衰老细胞更旺盛，细胞质环流速度也要更快，物质运输也更快，B错误；观察黑藻叶片的细胞质环流时，应以叶绿体的运动为参照物，因为叶绿体是绿色的，便于观察，C错误；细胞质环流不仅可以带动细胞器的移动，还可以加快细胞内物质的运输，有利于细胞内各种化学反应的进行，D正确。]
4．(2022·山东中学联盟大联考)中心体能使某些细胞产生纤毛和鞭毛，影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列叙述正确的是( )
A．中心体在分裂期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
B．中心体从其周围发出星射线形成纺锤体，能确保染色体精确分离
C．大肠杆菌含有数量较多的中心体，使其产生大量纤毛和鞭毛
D．气管上皮细胞中心体异常容易导致慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关
B [中心体在间期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代，A错误；中心体从其周围发出星射线形成纺锤体，能确保染色体精确分离，B正确；大肠杆菌是原核生物，其体内不含有中心体，C错误；中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。]
5．(2022·重庆巴蜀中学检测)如图是某分泌蛋白的合成与分泌过程示意图(a、b、c表示细胞器)，下列说法错误的是( )
A．物质X是氨基酸，人体内组成蛋白质的氨基酸约21种
B．b参与该分泌蛋白的合成和加工
C．图示过程中，c起着重要的交通枢纽作用
D．a、b、c均参与构成细胞的生物膜系统
D [物质X是合成蛋白质的基本单位，因此X是氨基酸，人体内组成蛋白质的氨基酸约21种，A正确；b是内质网，参与该分泌蛋白的合成和加工，对核糖体合成的肽键进行粗加工，B正确；c是高尔基体，在分泌蛋白的合成和分泌过程中起着重要的交通枢纽作用，C正确；a是核糖体，无膜结构，不参与构成细胞的生物膜系统，D错误。]
6．(2022·广东深圳外国语检测)生物膜系统能使细胞的结构和功能区域化，有膜细胞器之间的物质运输，主要通过囊泡进行，其运输途径如图所示(序号表示结构，已知结构④含有多种水解酶)。下列有关叙述错误的是( )
A．结构①和核膜直接相连，具有双层膜结构
B．结构①②通过囊泡间接相连，结构②是高尔基体
C．结构③能与细胞膜融合，体现了生物膜的流动性
D．结构④是溶酶体，参与吞噬细胞内抗原的降解
A [结构①是内质网，和核膜直接相连，具有单层膜结构，A错误；内质网与高尔基体之间可以通过囊泡间接相连，B正确；高尔基体形成的囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，体现了生物膜的流动性，C正确；结构④是溶酶体，参与吞噬细胞内抗原的降解，D正确。]
7．(2022·重庆巴蜀中学检测)如图为高等植物细胞结构概念图的一部分，下列有关叙述正确的是( )
A．高等植物细胞所有的遗传信息均贮存在结构b中
B．结构d的主要成分是磷脂和蛋白质
C．在e中也进行着多种化学反应，如有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸
D．图中g和h都具有双层膜结构，且内膜都折叠形成嵴
C [a是细胞质，b是细胞核，c是细胞膜，d是细胞壁，e是细胞质基质，f是细胞器，g是叶绿体，h是线粒体，高等植物细胞的遗传信息不只贮存在结构b中，线粒体和叶绿体中也有，A错误； 结构d是全透性的细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，B错误；在e(细胞质基质)中也进行着多种化学反应，如有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸，C正确；图中g(叶绿体)和h(线粒体)都具有双层膜结构，但g(叶绿体)的内膜不折叠，D错误。]
8．(2023·广东惠州联考)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。如图是正常酵母菌和两种突变型酵母菌的蛋白质分泌途径，据图分析有关叙述不合理的是( )
A．分泌突变体甲的内质网中积累了大量成熟的蛋白质
B．分泌突变体乙可能伴随着高尔基体的膨大
C．分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
D．将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可研究囊泡定向运输的分子机制
A [由图可知，分泌突变体甲内质网异常，因而其中积累了大量的蛋白质，且其中积累的蛋白质不具有活性，A错误；由图可知，分泌突变体乙高尔基体异常，导致蛋白质在高尔基体堆积，从而导致高尔基体膨大，B正确；分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成多肽→内质网进行初加工→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，整个过程还需要线粒体提供能量，故分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与，C正确；将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可从DNA分子水平上研究囊泡定向运输的分子机制，D正确。]
9．(2023·广东佛山检测)如图是细胞中囊泡运输的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体；途径2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的蛋白。相关叙述正确的是( )
A．细胞中囊泡运输的方向是随机的
B．不同细胞中囊泡运输的速度是恒定的，且不受温度的影响
C．胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL序列
D．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C [通过图示可知，细胞中囊泡运输的方向不是随机的，具有方向性，A错误；不同细胞中囊泡运输的速度可能不同，囊泡的运输需要能量，需要的能量主要来自线粒体，温度会影响酶的活性，从而影响线粒体供能，最终影响囊泡的运输，B错误；胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白在内质网和高尔基体加工后被运输到细胞外，故胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在 KDEL序列，C正确；胞内的一些蛋白质直接在游离的核糖体上合成，不需要内质网和高尔基体的加工，故细胞合成的蛋白质除经过途径1和途径2外，还有其他途径，D错误。]
10．(2023·辽宁名校联考)如图所示，人体内的吞噬细胞能吞噬细菌形成吞噬体，吞噬体与溶酶体融合，在溶酶体水解酶的作用下，将细菌分解。表中所示的是细胞的部分细胞器化学组成。回答下列问题：
蛋白质(%) 脂质(%) 核酸(%)
细胞器X 67 20 微量
细胞器Y 59 40 0
细胞器Z 60 0 39
(1)吞噬细胞对细菌的识别与细胞膜上的________(填物质)有关，吞噬体的形成________(填“消耗”或“不消耗”)细胞代谢产生的能量。
(2)溶酶体和吞噬体融合形成吞噬溶酶体，说明生物膜具有一定的________；溶酶体除了能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，还能分解________________。
(3)溶酶体内水解酶是在________(填表中字母)中合成，经相应结构加工后转至________(填表中字母)中进行加工、分类和包装，该过程中需要____________(填表中字母)供应能量。
(4)某些病原体进入细胞后未被溶酶体杀死，原因是这些病原体会破坏溶酶体内的酸性环境；少量水解酶从溶酶体内泄漏进入细胞质基质，不会引起细胞结构损伤；溶酶体酶进入核膜残缺的细胞核内，可分解细胞核内的物质。根据以上资料，你能得出哪些结论：___________________________________________________
_____________________________________________________________________
(写出两点)。
[解析] (1)细胞膜上有识别作用的物质是糖蛋白(或蛋白质)。由图可知，吞噬体的形成过程是胞吞，消耗细胞代谢产生的能量。(2)溶酶体与吞噬体融合，说明生物膜具有一定的流动性。溶酶体除了能吞噬病菌外，还能分解衰老、损伤的细胞器。(3)水解酶是蛋白质，在核糖体合成，经内质网加工后，转移至高尔基体中进行加工、分类和包装，需要线粒体提供能量。由表中各细胞器的物质组成可知，X是线粒体，Y是高尔基体或内质网等，Z是核糖体。(4)由题中信息分析可知，溶酶体酶发挥活性需要酸性环境条件；进入细胞质基质后，不发挥作用，说明细胞质基质不是酸性环境；在细胞核内能破坏核内结构，说明核内是酸性环境。
[答案] (1)糖蛋白(或蛋白质) 消耗 (2)流动性 衰老、损伤的细胞器 (3) Z Y X (4)溶酶体酶在酸性环境中起作用；细胞质基质中的环境不是酸性环境(是中性环境)；细胞核内为酸性环境
11．(2022·山东潍坊五县联考)自身信号序列是蛋白质分选的依据。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)根据图示，胰岛素属于________型分泌，该过程体现了细胞膜具有____________________的功能。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志，与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别，带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失，细胞中会出现________________________的现象。
(3)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因是_____________________________________________。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论，请设计实验并简要写出你的实验思路：_____________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)胰岛素可作为信号分子调节血糖稳定，胰岛素与受体结合，可促进靶细胞对葡萄糖的吸收和利用，所以胰岛素分泌属于调节型分泌，其体现了细胞膜的信息交流功能。(2)S酶功能丧失的细胞中，某些蛋白质上就不能形成M6P标志，此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶，造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累。(3)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了。(4)要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列，则实验的自变量是信号序列的有无，则可除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网，预期结果为重组的细胞质基质蛋白能够进入内质网。
[答案] (1)调节 进行细胞间信息交流 (2)衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 (3)分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 (4)除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网
12．(2022·河北保定调研)瘦肉精是一种用来提高瘦肉率的药物，它能够改变细胞内营养物质的代谢途径：抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成，过量摄入对人体危害很大。据此推测，瘦肉精对细胞器的作用很可能是( )
A．使某些内质网的活动加强，核糖体的活动减弱
B．使某些内质网的活动减弱，核糖体的活动加强
C．使溶酶体的活动加强，中心体的活动减弱
D．使溶酶体的活动减弱，中心体的活动加强
B [据题意，瘦肉精能抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化，而脂肪的合成场所是内质网，因此瘦肉精使内质网的活动减弱，瘦肉精能促进蛋白质合成，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此瘦肉精能使核糖体的活动加强，A错误，B正确；溶酶体含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器及吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，中心体与细胞的有丝分裂有关，二者与脂肪的代谢和蛋白质的合成无关，C、D错误。]
13．(2022·广东韶关检测)人体细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。下图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。细胞内囊泡的运输机制一旦失控，会引起许多的疾病。下列分析错误的是( )
A．物质甲可能来自核糖体，该运输过程需要线粒体提供能量
B．内质网膜出芽形成囊泡体现了细胞内的膜的结构特点
C．囊泡与高尔基体膜识别和结合依赖于细胞内的膜上所含多糖的种类
D．囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移
C [物质甲可能是来自核糖体的多肽链，经过内质网的加工过程之后，通过胞吐方式从内质网中运输出去，该运输过程需要线粒体提供能量，A正确；内质网膜出芽形成囊泡说明内质网膜具有流动性，即该过程体现了细胞内的膜的结构特点，B正确；囊泡与高尔基体膜识别和结合是依赖于细胞内的膜上所含蛋白质的种类实现的，C错误；图中显示，囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、融合、脱离实现的，若该运输机制失控则可能的原因是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移，D正确。]
14．(2023·广东深圳联考)细胞分泌途径分为两种，组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜；调节型分泌途径中运输小泡离开高尔基体后暂时聚集在细胞膜附近。下列相关叙述错误的是( )
A．物质①出细胞核穿过了0层膜
B．②与①的结合部位含2个tRNA的结合位点
C．③的形成过程属于调节型分泌
D．调节型分泌需要有细胞外信号分子的刺激
C [由题图可知，物质①表示的是mRNA，在细胞核中合成后，通过核孔出细胞核，没有穿膜，A项正确；②表示核糖体，核糖体与mRNA结合部位含2个tRNA的结合位点，B项正确；③表示的是细胞膜上与信号分子结合的受体，细胞膜上膜蛋白的形成属于组成型分泌途径，C项错误；调节型分泌需要有细胞外信号分子的刺激，D项正确。]
15．(2022·北京等级考)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24 ℃时，sec1和野生型的胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后，sec1的胞外P酶呈现____________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体________。
A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C．细胞分裂停止，逐渐死亡
[解析] (1)大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。(2)据图可知，24 ℃时，sec1和野生型的胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37 ℃后，sec1胞外P酶从18 U·mg-1上升至20 U·mg-1，再下降至10 U·mg-1，呈现先上升后下降的趋势。(3)分泌泡最终由细胞膜分泌到细胞外，但在37 ℃培养1 h后，sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，说明sec1在37 ℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。(4)37 ℃培养1 h后，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，不能形成新的蛋白质，但sec1的胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。(5)若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
[答案] (1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B
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第二单元 细胞的基本结构
第2讲 细胞器之间的分工合作
考点1 细胞器的结构和功能
一、细胞器的分离方法
差速离心法：主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
二、八种常见细胞器的结构及功能
1．①线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
2．②叶绿体：能进行光合作用的植物细胞含有的细胞器，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
3．③高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
4．④内质网：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
5．⑤液泡：内有细胞液，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中。
6．⑥溶酶体：细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。
7．⑦核糖体：“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。
8．⑧中心体：与细胞的有丝分裂有关。
三、细胞质基质
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈溶胶状的细胞质基质。
四、细胞骨架
1．结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。
2．功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
1．溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。(必修1 P53“拓展应用”)
提示：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因溶酶体膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
2．生物学研究中常用到同位素标记法，同位素标记法又分为放射性同位素标记法和稳定性同位素标记法，教材的生物学科学史实验中，哪些采用的是放射性同位素标记法？哪些采用的是稳定性同位素标记法？(必修1 P51“科学方法”拓展)
提示：采用放射性同位素标记法的实验有：研究分泌蛋白的合成、加工和分泌实验、卡尔文实验、赫尔希和蔡斯实验；采用稳定性同位素标记的实验有：鲁宾和卡门实验和梅塞尔森和斯塔尔实验。
1．差速离心分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底。 (√)
2．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。 (×)
提示：溶酶体中的酶是在核糖体上合成的。
3．核糖体有的附着在高尔基体上。 (×)
提示：核糖体有的附着在内质网上，不是附着在高尔基体上。
4．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。 (×)
提示：核糖体含有rRNA和蛋白质，不含DNA。
5．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。 (×)
提示：中心体在有丝分裂间期倍增。
6．性激素主要是在内质网上的核糖体中合成的。 (×)
提示：性激素属于脂质，是在内质网中合成的。
1．叶绿体的结构与其功能相适应的特点包括____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：基粒由类囊体堆叠而成，有巨大的膜面积；类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素；类囊体薄膜和基质中有催化光合作用进行的酶
2．线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多。线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段
1．线粒体和叶绿体的比较
2．多角度比较各种细胞器
3．归纳细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
1．关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图。
(1)按照这一推测，叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么？
(2)进一步推测，线粒体的形成过程是什么？
(3)在你的知识范围内找出支持这一假说的三条证据。
提示：(1)原始真核生物的细胞膜和蓝细菌的细胞膜。
(2)是原始真核生物吞噬好氧型细菌形成的。
(3)线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；线粒体和叶绿体内的DNA是环状，没有与蛋白质结合，与细菌相同；线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌等。
2．科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内，在具膜小泡内酶活性受到抑制，而膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。
搅拌器处理不同时长 用不同浓度的蔗糖溶
后肝组织匀浆中两种 液作为提取液时肝组
酸性水解酶活性 水解酶活性织匀浆中
两种酸性
图1 图2
结合图1，试对图2中分别以0 mol·L-1和0.25 mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释。
提示：在溶酶体内酶活性受到抑制，而溶酶体破裂后，其中的酶会被释放出来，表现出较高的活性，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性；而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时，溶酶体内酶溢出量较少，表现的活性较低。
细胞器结构和功能的综合考查
1．(2022·河北选择性考试)关于细胞器的叙述，错误的是( )
A．受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B．线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C．生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D．附着在内质网上核糖体的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
D [溶酶体中有多种水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解，降解产生的有用物质可被再次利用，A正确；生物膜上的蛋白质具有物质运输等功能，线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质，B正确；生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体合成后，需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外，C正确；附着在内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。]
2．(2022·湖南长郡中学期中)人体细胞的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体通过主动运输的方式把接近中性的细胞质基质中的H＋泵入溶酶体内，以维持其pH相对稳定。个别溶酶体破裂导致少量水解酶进入细胞质基质中。下列叙述错误的是( )
A．不同溶酶体中所含酶的种类和数目相同
B．溶酶体运输H＋的载体蛋白具有饱和效应
C．溶酶体可参与机体组织器官的形态建成
D．个别溶酶体破裂不会引起组织细胞损伤
A [不同溶酶体中所含酶的种类和数目不一定相同，A错误；溶酶体运输H＋的方式为主动运输，需要载体蛋白协助，具有载体饱和效应，B正确；溶酶体发挥自溶作用，可参与机体组织器官的形态建成，C正确；若有少量溶酶体酶进入细胞质基质也不会引起细胞损伤，原因是细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致水解酶的活性降低，D正确。]
考查细胞器的分离和功能研究
3．(2020·全国卷Ⅱ)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是____________________________________
_____________________________________________________________________
(答出两点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，________(填“有”或“没有”)O2释放，原因是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)为研究细胞器的功能，在分离细胞器时一定要保证细胞器结构的完整和功能的正常，因此本实验所用溶液B的pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后，细胞质基质(组分)和线粒体均分布在上清液中，与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质和线粒体中，因此在适宜的条件下，上清液能将葡萄糖彻底分解。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，因为类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体薄膜的功能，所以仍有O2释放。
[答案] (1)pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质(组分)和线粒体 (3)有 类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体薄膜的功能
考点2 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
一、分泌蛋白
1．概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
2．举例：消化酶、抗体和一部分激素等。
二、分泌蛋白的合成、加工和运输
1．研究手段——同位素标记法
向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。
2．过程
三、细胞的生物膜系统
1．组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
(1)
(2)
1．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。(必修1 P51“思考·讨论”)
提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合，将合成的蛋白质分泌到细胞外。
2．当肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的什么特性？(必修1 P53“与社会的联系”拓展)
提示：细胞膜的选择透过性。
1．生物膜系统是指生物体内所有膜结构的统称。 (×)
提示：生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜的统称。
2．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行。 (√)
3．生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。 (×)
提示：依赖于生物膜的流动性。
4．生物膜之间通过囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量。 (×)
提示：囊泡运输消耗能量。
5．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外。 (×)
提示：分泌蛋白先经过内质网，再经过高尔基体分泌到细胞外。
6．CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。 (×)
提示：CO2的固定在叶绿体基质中进行。
若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生突变会导致胰岛素不能正常分泌，原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：胰岛素为分泌蛋白，信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网进行加工，进而不能被分泌出细胞
生物膜结构和功能上的联系
1．在结构上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌其中，大都具有流动性。
(2)在结构上具有一定的连续性，图示如下：
2．在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
1．生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有其他功能，下图表示三种生物膜。
图1 图2 图3
(1)图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？
(2)生物膜的功能主要通过膜蛋白完成，图中的膜蛋白完成的功能有哪些？
提示：(1)图1、图2、图3分别表示线粒体内膜、细胞膜、叶绿体的类囊体薄膜。
(2)图中膜蛋白完成的功能有催化、物质运输、能量转换、接收和传递信息。
2．信号肽假说认为，分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体 新生肽引导至内质网。之后，SRP脱离，信号肽引导肽链进入内质网腔中，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落。在无细胞的培养液中(含核糖体)，进行相关实验，结果如下表。
实验组别 编码信号肽的mRNA SRP DP 内质网 结果
1 ＋ － － － 产生含信号肽的完整多肽
2 ＋ ＋ － － 合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸
3 ＋ ＋ ＋ － 产生含信号肽的完整多肽
4 ＋ ＋ ＋ ＋ 多肽链进入内质网，信号肽切除
注：“＋”“－”分别代表培养液中存在(＋)或不存在(－)该物质或结构。
(1)实验组2与实验组1对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)实验组3与实验组2对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)实验组4与实验组3对照说明_________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)SRP与信号肽结合后会导致翻译过程停止
(2)SRP与内质网上的SRP受体(DP)结合后，肽链继续合成
(3)内质网可以切除信号肽
考查细胞器之间的协调配合
1．(2022·河北唐山摸底考试)细胞生物学家帕拉德等选用豚鼠胰腺作为实验材料，研究了水解酶的合成、加工及分泌途径。用含3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺，然后通过电镜放射自显影技术进行计时追踪。模式图甲、乙、丙、丁是与该水解酶合成加工有关的细胞器。下列相关叙述，错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A．亮氨酸是水解酶的基本单位之一
B．首先观察到被3H标记的细胞器是甲
C．水解酶分泌前需依次经丁、丙加工
D．甲、丙、丁所需全部能量都来自乙
D [该水解酶的化学本质是蛋白质，氨基酸是合成蛋白质的基本单位，A正确；合成多肽的场所是核糖体，所以首先观察到被3H标记的细胞器是甲(核糖体)，B正确；分泌蛋白的分泌经核糖体合成，内质网和高尔基体加工和运输，所以水解酶分泌前需依次经丁(内质网)、丙(高尔基体)加工，C正确；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，甲、丙、丁所需的能量主要来自乙(线粒体)，少部分来自细胞质基质，D错误。]
2．(2022·山东滕州二中质量检测)研究发现，错误折叠的蛋白质会聚集，影响细胞的功能，细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。细胞通过下图所示的机制进行调控，以确保自身生命活动正常进行，A～C代表结构。请据图回答下列问题([ ]填字母，横线上填文字)：
(1)泛素是一种存在于大部分真核细胞中的小分子蛋白，它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，也可以标记跨膜蛋白。泛素在细胞内的[ ]________上合成。
(2)错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与________特异性结合，被包裹进吞噬泡，与来自[ ]________的初级溶酶体融合形成次级溶酶体，此过程体现了生物膜具有________。
(3)次级溶酶体将错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体降解并释放出________、甘油、磷酸及其他衍生物和单糖等物质。
[解析] (1)泛素是一种蛋白质，而蛋白质的合成场所是[A]核糖体。(2)由图可知，错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与自噬受体特异性结合；初级溶酶体来自C高尔基体；吞噬泡与初级溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性。(3)由于蛋白质的基本单位是氨基酸，而线粒体是一种细胞器，含有膜结构(包括磷脂和蛋白质等成分)等，故次级溶酶体将错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体降解能释放出氨基酸、甘油、磷酸及其他衍生物和单糖等物质。
[答案] (1)A 核糖体 (2)自噬受体 C 高尔基体 一定的流动性 (3)氨基酸
“囊泡运输”微网
考查细胞的生物膜系统
3．(2021·湖北选择性考试)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
A [葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)，利于反应进行，D正确。]
4．(2022·广东广州模拟)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。下列所示化学反应不在这些区室内完成的是( )
A．叶肉细胞利用光能将水分解
B．动物细胞中损伤、衰老细胞器的分解
C．酵母菌利用葡萄糖生成丙酮酸的过程
D．细胞核DNA上遗传信息的传递和转录
C [叶肉细胞的叶绿体利用光能将水分解成氧气，同时形成NADPH，A不符合题意；动物细胞的溶酶体将损伤、衰老的细胞器分解，B不符合题意；酵母菌利用葡萄糖生成丙酮酸的过程，发生在细胞质基质，不在区室内完成，C符合题意；细胞核DNA上遗传信息的传递和转录，均发生在细胞核内，D不符合题意。]
考点3 (探究·实践)用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
一、实验原理
1．观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
2．观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
二、实验步骤
1．观察叶绿体
2．观察细胞质的流动
实验成功的两个关键点
1．实验材料的选择
实验 观察叶绿体 观察细胞质流动
选材 藓类叶片 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 黑藻叶片
原因 叶片仅有一两层叶肉细胞 附带的叶肉细胞含有的叶绿体数目少且体积大 叶片薄，细胞质流动较快
2．实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，否则细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。同时可以使细胞具有较高的代谢强度，从而可以观察到明显的细胞质流动。
)
1．(2023·辽宁名校联考)某研究小组用黑藻为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的位置及运动方向如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．可以直接取一片黑藻幼嫩的小叶制成临时装片进行观察
B．在普通光学显微镜的高倍镜下观察，可以看到叶绿体有内外两层膜
C．细胞质的实际流动方向是顺时针流动
D．如用电子显微镜观察，可以在黑藻的细胞内看到中心体
A [黑藻的叶片较薄，可以直接制成装片进行观察，A正确；电子显微镜下能观察到叶绿体有内外两层膜，光学显微镜下观察不到，B错误；显微镜下观察到的细胞质流动方向即是实际的细胞质流动方向，因此细胞质的实际流动方向是逆时针，C错误；黑藻属于高等植物，细胞内无中心体，D错误。]
2．(2022·江苏泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片，下列有关说法，错误的是( )
A．适当调暗光线更便于观察细胞质
B．适当升高温度细胞质环流的速度会加快
C．同一细胞中叶绿体的流动方向相同
D．图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
D [细胞质颜色较浅，调暗光线更有利于观察细胞质，A正确；适当升高温度(分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快)细胞质环流的速度会加快，B正确；同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同和定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动着，随细胞质基质环流，C正确；黑藻属于真核细胞，含有细胞核和大液泡，D错误。]
(教师用书独具)
(2021·浙江1月选考)在进行“观察叶绿体的细胞质的流动”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A．制作临时装片时，实验材料不需要染色
B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
A [叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞高等植物，其叶片由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，在光学显微镜下观察不到，D错误。]
1．核心概念
(1)(必修1 P51)分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。
(2)(必修1 P51)同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，可用于示踪物质的运行和变化规律。
(3)(必修1 P52)生物膜系统：由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2．结论语句
(1)(必修1 P52)肽链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。
(2)(必修1 P52)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
(3)(必修1 P52)广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
1．(2022·广东选择性考试)将正常线粒体的各部分分离，结果如图。含有线粒体DNA的是( )
① ② ③ ④
A．① B．② C．③ D．④
C [线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C正确。]
2．(2022·广东选择性考试)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．线粒体、囊泡
B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质
D．内质网、囊泡
D [线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体， 内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。]
3．(2021·福建选择性考试)运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A．葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B．细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同
C．衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损
D．运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节
D [线粒体不能直接利用葡萄糖，正常细胞葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解，释放大量能量，A错误；结合题意“运动可促进机体产生更多新的线粒体……保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求”可知，不同部位对能量的需求不同，则线粒体的呼吸强度也不相同，B错误；结合题意可知，受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，有利于维持线粒体数量、质量及功能的完整性，不会导致正常细胞受损，C错误；内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，运动后线粒体的动态变化(产生更多新的线粒体；加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解)是机体稳态调节的结果，D正确。]
4．(2021·天津等级考)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程( )
A．无氧呼吸释放少量能量
B．神经元间的兴奋传递
C．分泌蛋白合成和加工
D．[H]与O2结合生成水
A [铅影响线粒体、内质网和高尔基体，而细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质，所以这些改变不影响无氧呼吸，A符合题意；兴奋在神经元之间传递的过程中，神经递质释放的方式是胞吐作用，由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能，所以会影响该过程，B不符合题意；分泌蛋白的合成和加工需要内质网、高尔基体和线粒体的参与，因此会影响该过程，C不符合题意；[H]与O2结合生成水是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体，所以会影响该过程，D不符合题意。]
5．(2021·海南等级考)分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的更新
C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D．合成的分泌蛋白通过胞吐的方式排出细胞
C [核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成成熟的分泌蛋白，A正确；分泌蛋白在合成与加工的过程中会实现膜成分的更新，B正确；生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，C错误；分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。]
课时分层作业(五) 细胞器之间的分工合作
1．(2022·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聚合酶的抑制剂抑制
B [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。]
2．(2020·江苏高考)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是( )
A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和囊泡运输紧密相关
A [细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖，A正确；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，B错误；人体未分化的细胞中内质网不发达，胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶，内质网较发达，C错误；高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和囊泡运输紧密相关，分泌蛋白的合成部位是核糖体，D错误。]
3．(2022·天津南开区一模)在液泡发达的植物细胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质环流。下列关于细胞质环流的叙述，正确的是( )
A．显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反
B．同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞细胞质环流的速度相同
C．观察黑藻叶片的细胞质环流时，应以液泡的运动作为参照物
D．细胞质环流有利于细胞内物质的运输和细胞器的移动
D [显微镜形成的是倒立的虚像，不管细胞质环流方向是顺时针还是逆时针，转动180度后方向不变，因此观察到的细胞质环流方向和实际方向相同，A错误；幼嫩细胞新陈代谢相对于衰老细胞更旺盛，细胞质环流速度也要更快，物质运输也更快，B错误；观察黑藻叶片的细胞质环流时，应以叶绿体的运动为参照物，因为叶绿体是绿色的，便于观察，C错误；细胞质环流不仅可以带动细胞器的移动，还可以加快细胞内物质的运输，有利于细胞内各种化学反应的进行，D正确。]
4．(2022·山东中学联盟大联考)中心体能使某些细胞产生纤毛和鞭毛，影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列叙述正确的是( )
A．中心体在分裂期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
B．中心体从其周围发出星射线形成纺锤体，能确保染色体精确分离
C．大肠杆菌含有数量较多的中心体，使其产生大量纤毛和鞭毛
D．气管上皮细胞中心体异常容易导致慢性支气管炎，这与纤毛运动能力过强有关
B [中心体在间期复制后，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代，A错误；中心体从其周围发出星射线形成纺锤体，能确保染色体精确分离，B正确；大肠杆菌是原核生物，其体内不含有中心体，C错误；中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。]
5．(2022·重庆巴蜀中学检测)如图是某分泌蛋白的合成与分泌过程示意图(a、b、c表示细胞器)，下列说法错误的是( )
A．物质X是氨基酸，人体内组成蛋白质的氨基酸约21种
B．b参与该分泌蛋白的合成和加工
C．图示过程中，c起着重要的交通枢纽作用
D．a、b、c均参与构成细胞的生物膜系统
D [物质X是合成蛋白质的基本单位，因此X是氨基酸，人体内组成蛋白质的氨基酸约21种，A正确；b是内质网，参与该分泌蛋白的合成和加工，对核糖体合成的肽键进行粗加工，B正确；c是高尔基体，在分泌蛋白的合成和分泌过程中起着重要的交通枢纽作用，C正确；a是核糖体，无膜结构，不参与构成细胞的生物膜系统，D错误。]
6．(2022·广东深圳外国语检测)生物膜系统能使细胞的结构和功能区域化，有膜细胞器之间的物质运输，主要通过囊泡进行，其运输途径如图所示(序号表示结构，已知结构④含有多种水解酶)。下列有关叙述错误的是( )
A．结构①和核膜直接相连，具有双层膜结构
B．结构①②通过囊泡间接相连，结构②是高尔基体
C．结构③能与细胞膜融合，体现了生物膜的流动性
D．结构④是溶酶体，参与吞噬细胞内抗原的降解
A [结构①是内质网，和核膜直接相连，具有单层膜结构，A错误；内质网与高尔基体之间可以通过囊泡间接相连，B正确；高尔基体形成的囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，体现了生物膜的流动性，C正确；结构④是溶酶体，参与吞噬细胞内抗原的降解，D正确。]
7．(2022·重庆巴蜀中学检测)如图为高等植物细胞结构概念图的一部分，下列有关叙述正确的是( )
A．高等植物细胞所有的遗传信息均贮存在结构b中
B．结构d的主要成分是磷脂和蛋白质
C．在e中也进行着多种化学反应，如有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸
D．图中g和h都具有双层膜结构，且内膜都折叠形成嵴
C [a是细胞质，b是细胞核，c是细胞膜，d是细胞壁，e是细胞质基质，f是细胞器，g是叶绿体，h是线粒体，高等植物细胞的遗传信息不只贮存在结构b中，线粒体和叶绿体中也有，A错误； 结构d是全透性的细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，B错误；在e(细胞质基质)中也进行着多种化学反应，如有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸，C正确；图中g(叶绿体)和h(线粒体)都具有双层膜结构，但g(叶绿体)的内膜不折叠，D错误。]
8．(2023·广东惠州联考)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。如图是正常酵母菌和两种突变型酵母菌的蛋白质分泌途径，据图分析有关叙述不合理的是( )
A．分泌突变体甲的内质网中积累了大量成熟的蛋白质
B．分泌突变体乙可能伴随着高尔基体的膨大
C．分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
D．将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可研究囊泡定向运输的分子机制
A [由图可知，分泌突变体甲内质网异常，因而其中积累了大量的蛋白质，且其中积累的蛋白质不具有活性，A错误；由图可知，分泌突变体乙高尔基体异常，导致蛋白质在高尔基体堆积，从而导致高尔基体膨大，B正确；分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成多肽→内质网进行初加工→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，整个过程还需要线粒体提供能量，故分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与，C正确；将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可从DNA分子水平上研究囊泡定向运输的分子机制，D正确。]
9．(2023·广东佛山检测)如图是细胞中囊泡运输的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体；途径2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的蛋白。相关叙述正确的是( )
A．细胞中囊泡运输的方向是随机的
B．不同细胞中囊泡运输的速度是恒定的，且不受温度的影响
C．胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL序列
D．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C [通过图示可知，细胞中囊泡运输的方向不是随机的，具有方向性，A错误；不同细胞中囊泡运输的速度可能不同，囊泡的运输需要能量，需要的能量主要来自线粒体，温度会影响酶的活性，从而影响线粒体供能，最终影响囊泡的运输，B错误；胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白在内质网和高尔基体加工后被运输到细胞外，故胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在 KDEL序列，C正确；胞内的一些蛋白质直接在游离的核糖体上合成，不需要内质网和高尔基体的加工，故细胞合成的蛋白质除经过途径1和途径2外，还有其他途径，D错误。]
10．(2023·辽宁名校联考)如图所示，人体内的吞噬细胞能吞噬细菌形成吞噬体，吞噬体与溶酶体融合，在溶酶体水解酶的作用下，将细菌分解。表中所示的是细胞的部分细胞器化学组成。回答下列问题：
蛋白质(%) 脂质(%) 核酸(%)
细胞器X 67 20 微量
细胞器Y 59 40 0
细胞器Z 60 0 39
(1)吞噬细胞对细菌的识别与细胞膜上的________(填物质)有关，吞噬体的形成________(填“消耗”或“不消耗”)细胞代谢产生的能量。
(2)溶酶体和吞噬体融合形成吞噬溶酶体，说明生物膜具有一定的________；溶酶体除了能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，还能分解________________。
(3)溶酶体内水解酶是在________(填表中字母)中合成，经相应结构加工后转至________(填表中字母)中进行加工、分类和包装，该过程中需要____________(填表中字母)供应能量。
(4)某些病原体进入细胞后未被溶酶体杀死，原因是这些病原体会破坏溶酶体内的酸性环境；少量水解酶从溶酶体内泄漏进入细胞质基质，不会引起细胞结构损伤；溶酶体酶进入核膜残缺的细胞核内，可分解细胞核内的物质。根据以上资料，你能得出哪些结论：___________________________________________________
_____________________________________________________________________
(写出两点)。
[解析] (1)细胞膜上有识别作用的物质是糖蛋白(或蛋白质)。由图可知，吞噬体的形成过程是胞吞，消耗细胞代谢产生的能量。(2)溶酶体与吞噬体融合，说明生物膜具有一定的流动性。溶酶体除了能吞噬病菌外，还能分解衰老、损伤的细胞器。(3)水解酶是蛋白质，在核糖体合成，经内质网加工后，转移至高尔基体中进行加工、分类和包装，需要线粒体提供能量。由表中各细胞器的物质组成可知，X是线粒体，Y是高尔基体或内质网等，Z是核糖体。(4)由题中信息分析可知，溶酶体酶发挥活性需要酸性环境条件；进入细胞质基质后，不发挥作用，说明细胞质基质不是酸性环境；在细胞核内能破坏核内结构，说明核内是酸性环境。
[答案] (1)糖蛋白(或蛋白质) 消耗 (2)流动性 衰老、损伤的细胞器 (3) Z Y X (4)溶酶体酶在酸性环境中起作用；细胞质基质中的环境不是酸性环境(是中性环境)；细胞核内为酸性环境
11．(2022·山东潍坊五县联考)自身信号序列是蛋白质分选的依据。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)根据图示，胰岛素属于________型分泌，该过程体现了细胞膜具有____________________的功能。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志，与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别，带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失，细胞中会出现________________________的现象。
(3)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因是_____________________________________________。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论，请设计实验并简要写出你的实验思路：_____________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)胰岛素可作为信号分子调节血糖稳定，胰岛素与受体结合，可促进靶细胞对葡萄糖的吸收和利用，所以胰岛素分泌属于调节型分泌，其体现了细胞膜的信息交流功能。(2)S酶功能丧失的细胞中，某些蛋白质上就不能形成M6P标志，此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶，造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累。(3)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了。(4)要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列，则实验的自变量是信号序列的有无，则可除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网，预期结果为重组的细胞质基质蛋白能够进入内质网。
[答案] (1)调节 进行细胞间信息交流 (2)衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 (3)分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 (4)除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网
12．(2022·河北保定调研)瘦肉精是一种用来提高瘦肉率的药物，它能够改变细胞内营养物质的代谢途径：抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成，过量摄入对人体危害很大。据此推测，瘦肉精对细胞器的作用很可能是( )
A．使某些内质网的活动加强，核糖体的活动减弱
B．使某些内质网的活动减弱，核糖体的活动加强
C．使溶酶体的活动加强，中心体的活动减弱
D．使溶酶体的活动减弱，中心体的活动加强
B [据题意，瘦肉精能抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化，而脂肪的合成场所是内质网，因此瘦肉精使内质网的活动减弱，瘦肉精能促进蛋白质合成，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此瘦肉精能使核糖体的活动加强，A错误，B正确；溶酶体含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器及吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，中心体与细胞的有丝分裂有关，二者与脂肪的代谢和蛋白质的合成无关，C、D错误。]
13．(2022·广东韶关检测)人体细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。下图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。细胞内囊泡的运输机制一旦失控，会引起许多的疾病。下列分析错误的是( )
A．物质甲可能来自核糖体，该运输过程需要线粒体提供能量
B．内质网膜出芽形成囊泡体现了细胞内的膜的结构特点
C．囊泡与高尔基体膜识别和结合依赖于细胞内的膜上所含多糖的种类
D．囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移
C [物质甲可能是来自核糖体的多肽链，经过内质网的加工过程之后，通过胞吐方式从内质网中运输出去，该运输过程需要线粒体提供能量，A正确；内质网膜出芽形成囊泡说明内质网膜具有流动性，即该过程体现了细胞内的膜的结构特点，B正确；囊泡与高尔基体膜识别和结合是依赖于细胞内的膜上所含蛋白质的种类实现的，C错误；图中显示，囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、融合、脱离实现的，若该运输机制失控则可能的原因是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移，D正确。]
14．(2023·广东深圳联考)细胞分泌途径分为两种，组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜；调节型分泌途径中运输小泡离开高尔基体后暂时聚集在细胞膜附近。下列相关叙述错误的是( )
A．物质①出细胞核穿过了0层膜
B．②与①的结合部位含2个tRNA的结合位点
C．③的形成过程属于调节型分泌
D．调节型分泌需要有细胞外信号分子的刺激
C [由题图可知，物质①表示的是mRNA，在细胞核中合成后，通过核孔出细胞核，没有穿膜，A项正确；②表示核糖体，核糖体与mRNA结合部位含2个tRNA的结合位点，B项正确；③表示的是细胞膜上与信号分子结合的受体，细胞膜上膜蛋白的形成属于组成型分泌途径，C项错误；调节型分泌需要有细胞外信号分子的刺激，D项正确。]
15．(2022·北京等级考)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24 ℃时，sec1和野生型的胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后，sec1的胞外P酶呈现____________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
(4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体________。
A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C．细胞分裂停止，逐渐死亡
[解析] (1)大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。(2)据图可知，24 ℃时，sec1和野生型的胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37 ℃后，sec1胞外P酶从18 U·mg-1上升至20 U·mg-1，再下降至10 U·mg-1，呈现先上升后下降的趋势。(3)分泌泡最终由细胞膜分泌到细胞外，但在37 ℃培养1 h后，sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，说明sec1在37 ℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。(4)37 ℃培养1 h后，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，不能形成新的蛋白质，但sec1的胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。(5)若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
[答案] (1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B
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