3.2细胞器之间的分工合作(第二课时)
——高一生物学人教版(2019)必修一课时优化训练
一、单项选择题
1.如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图,则如图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。囊泡甲、乙均是被膜小泡。下列与图示信息相关的叙述中,正确的是( )
A.②→③→④→⑤ B.①→②→③→④
C.①→②→④→⑤ D.①→③→④→⑤
2.下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.生物膜是细胞内各种膜结构的统称
B.原核生物中合成的分泌蛋白不需要生物膜的加工
C.细胞膜在细胞与外部环境进行能量转换的过程中起着决定性作用
D.真核细胞与原核细胞的根本区别是有无生物膜
3.内质网是真核细胞中最普遍、最多变、适应性最强的细胞器,由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成。根据其结构与功能,分为粗面内质网和光面内质网。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内蛋白质的合成与粗面内质网无关
B.内质网含有一层膜,基本支架是磷脂双分子层
C.内质网、细胞膜、高尔基体之间可发生膜转换
D.内质网为细胞内的多种酶提供了大面积的附着位点
4.下列有关生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.各种生物膜的组分和结构相似,在结构和功能上紧密联系
B.构成生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质
C.细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
D.小肠黏膜、口腔黏膜等都属于生物膜
5.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。如图为溶酶体的发生过程和“消化”功能示意图,b是刚形成的溶酶体,它来源于细胞器a;e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c,下列说法错误的是( )
A.生物膜是细胞中所有膜结构的统称
B.由图示可判断:a是高尔基体,c是内质网,d是线粒体
C.a、e的生物膜功能不同,b内含有多种水解酶
D.e的膜共有两层磷脂分子
6.真核细胞中粗面内质网常与核膜和质膜相连,构成了细胞内庞大的物质运输通道。下列有关叙述正确的是( )
A.核糖体及其附着的内质网均含有磷脂和蛋白质
B.核膜由4层磷脂分子组成,核膜在分裂间期消失
C.与汗腺细胞相比,浆细胞中粗面内质网较为发达
D.粗面内质网通过囊泡与核膜、质膜之间进行转化
7.下列有关细胞生物膜及生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.生物膜系统是生物体内的所有膜结构的统称
B.构成生物膜的脂质和所有蛋白质分子都能够运动
C.生物膜的结构完全相同,彼此之间都是直接联系的
D.生物膜系统有利于细胞内各种化学反应高效、有序地进行
8.采用差速离心法,从某真核细胞中分离到三种细胞器,经测定其中三种细胞器的主要成分如图所示。以下说法错误的是( )
A.甲含有核酸,可能是叶绿体
B.乙含有脂质,可能是高尔基体
C.丙不含脂质,可能是中心体
D.甲、乙的膜是生物膜系统的构成部分
9.生物膜系统是真核细胞的三大系统之一,下列有关生物膜系统的表述正确的是( )
A.核膜、高尔基体膜、小肠黏膜均属于生物膜系统
B.用于治疗肾功能障碍的血液透析膜就是生物膜
C.内质网膜和核外膜相连体现了生物膜在结构和功能上紧密联系
D.细胞膜和半透膜都具有选择透过性
10.下列有关细胞内部囊泡运输的叙述,错误的是( )
A.囊泡膜属于生物膜系统的一部分
B.囊泡内的物质可能是水解酶、抗体或某些激素
C.核糖体上合成的肽链可通过囊泡转移到内质网内
D.内质网初步加工后的蛋白质可通过囊泡转移到高尔基体内
11.如图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。囊泡甲、乙均是被膜小泡。下列与图示信息相关的叙述中,正确的是( )
A.溶酶体、囊泡均起源于高尔基体
B.囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分不同
C.囊泡乙与细胞分泌蛋白的合成有关
D.高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜
12.生物膜系统是指由细胞膜、核膜及细胞器膜共同构成的复杂膜系统,在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列关于生物膜系统的叙述正确的是( )
A.所有的细胞均具有生物膜系统
B.高尔基体是膜系统中膜面积最大的结构
C.通过囊泡在细胞器间转运大分子体现了生物膜具有选择透过性
D.分泌蛋白的形成体现了生物膜系统在结构和功能上相互联系
13.细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所,不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中,错误的是( )
A.叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积
B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质中
C.线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积
D.高尔基体通过产生小泡而增大膜面积
二、非选择题
14.阅读以下材料,分析并回答下列(1)—(3)小题。
有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫做分泌蛋白,如消化酶、抗体和一部分激素。科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,做过这样一个实验。他们在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
(1)分泌蛋白最初在细胞器__________合成的,合成分泌蛋白的原料是___________。
(2)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过的细胞器或细胞结构依次是__________、__________、__________、__________。
(3)分泌蛋白合成和分泌的过程中需要的能量由细胞器__________提供。
15.下图为细胞中生物膜系统的概念图,A~H为结构名称,F能分解衰老、损伤的细胞器,①~②代表在生物膜系统中分泌蛋白的转移途径。回答下列问题:
(1)结构A的名称是_________,结构F的名称是_________。具有双层膜结构的D是绿色植物进行_________的场所。
(2)研究分泌蛋白的合成和分泌过程可运用_________法,①②过程中运输蛋白质的是_________(填结构)。科学家利用_________标记膜上的蛋白质进行人鼠细胞融合实验,该过程依赖于生物膜的_________。细胞外的Mg2+能够通过结构D的膜,体现了生物膜具有_________。
(3)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能不同的原因是_________。
(4)上图显示生物膜系统在_________上紧密联系。
答案以及解析
1.答案:A
解析:分析题图:图示为细胞中蛋白质的合成和分泌示意图,其中①是核膜;②为附着在内质网上的核糖体,是合成蛋白质的场所;③是粗面内质网,能对蛋白质进行加工和运输;④为高尔基体,能对蛋白质进行加工、分类、包装和运输;⑤是细胞膜,以胞吐形式将蛋白质分泌到细胞外。分泌蛋白合成与分泌过程;②核糖体合成蛋白质→③内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→④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→⑤细胞膜,A正确。
2.答案:B
解析:A、生物膜是细胞内各种膜结构的总称,包括细胞膜、细胞器膜、核膜,A正确;B、原核生物中细胞器只有核糖体,所以分泌蛋白不需要生物膜加工,B正确;C、细胞膜将细胞与外界分隔开,所以细胞膜在细胞和外界环境之间进行物质运输、能量转换、信息传递的过程中起重要作用,C正确;D、原核细胞有细胞膜,有生物膜,根本区别是有无核膜,D错误。故选D。
3.答案:A
解析:细胞内某些蛋白质的合成与粗面内质网有关,如溶酶体中的水解酶,A错误。
4.答案:D
解析:A、各种生物膜的组分(主要成分都是磷脂和蛋白质)和结构(基本骨架都是磷脂双分子层)相似,在结构和功能上紧密联系,A正确;B、构成生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,B正确;C、生物膜系统是指细胞内膜结构的统称,包括细胞膜、细胞器膜和核膜等,C正确;D、生物膜系统是指细胞内膜结构的统称,小肠黏膜、口腔黏膜等都不属于生物膜系统,D错误。故选:D。
5.答案:D
解析:A、生物膜是细胞中所有膜结构的统称,包括细胞器膜、细胞膜和核膜,A正确;
B.由图可知,为高尔基体,b为溶酶体,c为内质网,d为线粒体,e为被内质网膜包裹的线粒体,fg表示溶酶体与c融合并降解其中的线粒体,B正确;
C.a为高尔基体,e为被内质网膜包裹的线粒体,a、c中生物膜功能不同,b为溶酶体,其内含有多种水解酶,C正确;
D.分析图可知,e的膜是由两层内质网膜形成,共含有四层磷脂分子层,D错误。
故选D。
6.答案:C
解析:A、核糖体为无膜细胞器,不含有磷脂,A错误;
B.核膜为双层膜,一层生物膜由2层磷脂分子构成,故核膜由4层磷脂分子组成,核膜在分裂前期消失,B错误;
C.与汗腺细胞相比,浆细胞(产生抗体,为分泌蛋白的一种)中粗面内质网(参与分泌蛋白的合成与加工)较为发达,C正确;
D.粗面内质网内连核膜,外连细胞膜,不需要通过囊泡与核膜、质膜(细胞膜)之间进行转化,D错误。
故选C。
7.答案:D
解析:A、生物膜系统是对细胞内(包括细胞膜在内)所有膜结构的统称,并非对生物体内所有膜结构的统称,如大网膜、肠系膜都不属于生物膜系统,A错误;
B.构成生物膜的磷脂和大多数蛋白质分子都能够运动,B错误;
C.生物膜的结构很相似,不完全相同,高尔基体和内质网没有直接联系,C错误;
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,有利于细胞生命活动的高效、有序地进行,D正确。
故选D。
8.答案:C
解析:A、甲有膜结构和核酸,可推断甲细胞器为线粒体、叶绿体,A正确;
B.乙的脂质含量不为0,说明乙细胞器有膜结构,但无核酸,可推断乙细胞器可能为内质网、高尔基体、溶酶体,B正确;
C.丙的脂质含量为0,说明没有膜结构,但含有核酸,可推测丙细胞器为核糖体,C错误;
D.生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,故甲、乙的膜是生物膜系统的构成部分,D正确。故选C。
9.答案:C
解析:小肠黏膜不属于生物膜系统,A错误;血液透析膜是人工膜,模拟生物膜的特性,B错误;内质网膜和核外膜相连可以体现生物膜在结构和功能上紧密联系,C正确;半透膜可以是非生物膜材料,不具有选择透过性,D错误。
10.答案:C
解析:A、生物膜系统包括细胞内所有的膜结构,主要由细胞膜、核膜与各种细胞器膜组成,囊泡膜属于生物膜系统的一部分,A正确;
B.水解酶、抗体或某些激素(蛋白质激素)在形成的过程中需要内质网和高尔基体的加工和运输,故囊泡内的物质可能是水解酶、抗体或某些激素,B正确;
C.核糖体没有膜结构,核糖体上合成的肽链不能通过囊泡转移到内质网内,C错误;
D.根据分泌蛋白合成与分泌过程可知,内质网初步加工后的蛋白质可通过囊泡转移到高尔基体内进行进一步加工,D正确。
故选C。
11.答案:D
解析:据图可知,溶酶体和囊泡乙起源于高尔基体,囊泡甲起源于细胞膜,A错误;囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分相同,都是磷脂和蛋白质,B错误;据图分析,囊泡乙来自于高尔基体,与细胞膜融合分泌了蛋白质,说明囊泡乙与细胞分泌物的形成有关,C错误;据图可知,高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜,D正确。
12.答案:D
解析:原核细胞没有生物膜系统,A错误;生物膜系统中膜面积最大的是内质网,B错误;由膜构成的囊泡可以由一种膜结构(如内质网膜)形成,与另一种膜结构(如高尔基体膜)融合,体现了生物膜的流动性,C错误;生长激素是分泌蛋白,其合成和分泌过程需要各细胞结构的分工协作,细胞核是控制中心,核糖体是合成场所,内质网、高尔基体进行加工,经细胞膜分泌到细胞外,还需线粒体供能,这体现了生物膜系统的结构与功能相互联系,D正确。
13.答案:D
解析:A、叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,A正确;
B.内质网通过折叠成网状广泛分布于细胞质基质中,B正确;
C.线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,C正确;
D.高尔基体通过囊状结构薄膜堆叠增大膜面积,D错误。
故选D。
14.答案:(1)核糖体 氨基酸
(2)核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
(3) 线粒体
解析:(1)蛋白质合成的场所是核糖体、组成蛋白质的基本单位(原料)是氨基酸。
(2)分泌蛋白合成和分泌的过程是:首先在内质网的核糖体上合成多肽,多肽进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网中的蛋白质被膜包裹着(以囊泡形式)运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后形成囊泡,囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外,因此此处的空白应填写核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。
(3)在分泌蛋白合成和分泌的过程中需要的能量主要由线粒体提供。
15.答案:(1)核膜;溶酶体;光合作用
(2)同位素标记;囊泡;荧光染料;(一定的)流动性;选择透过性
(3)生物膜上蛋白质的种类和数量不同
(4)结构和功能
解析:(1)F能分解衰老、损伤的细胞器,说明F为溶酶体,则B为细胞器膜,①~②代表在生物膜系统中分泌蛋白的转移途径,则C为细胞膜,因此A为细胞核膜。具有双层膜结构的D能产生氧气,是叶绿体,是绿色植物进行光合作用的场所。
(2)研究分泌蛋白的合成和分泌过程可运用同位素标记法,E消耗氧气,为线粒体,G是内质网,参与蛋白质的合成和加工,H是高尔基体,参与分泌蛋白的加工、运输和包装,内质网和高尔基体之间、以及高尔基体与细胞膜之间通过囊泡进行分泌蛋白的运输。即①②过程中运输蛋白质的是囊泡。科学家利用荧光染料标记膜上的蛋白质进行人鼠细胞融合实验,该过程依赖于生物膜的(一定的)流动性。细胞外的Mg2+能够通过结构D叶绿体的膜,体现了生物膜具有选择透过性的功能特点。
(3)蛋白质是生命活动的承担者,各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能不同的原因是生物膜上蛋白质的种类和数量不同。
(4)不同的细胞结构可通过囊泡间接相连或通过膜直接相连,在功能上具有分工和合作,因此上图显示生物膜系统在结构和功能上紧密联系。