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新课预习衔接 细胞器之间的分工合作
一.选择题(共13小题)
1.下列关于细胞器的叙述中,正确的一组是( )
(1)线粒体
(2)叶绿体
(3)高尔基体
(4)核糖体
(5)内质网
(6)中心体
(7)溶酶体
(8)液泡
①上述所有细胞器都含有蛋白质
②与分泌蛋白形成有关的细胞器只有(3)(5)
③含单层膜的细胞器只有(3)(5)(7)(8)
④含RNA的细胞器只有(1)(2)
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.下列关于细胞器的叙述,正确的是( )
A.含有核酸的细胞器有叶绿体、核糖体、细胞核等
B.破坏植物细胞的高尔基体,可能会形成双核细胞
C.溶酶体能合成多种水解酶,便于分解衰老的细胞器
D.葡萄糖可在线粒体内被彻底氧化分解为CO2和H2O
3.内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝藻类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化,而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是( )
A.线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说
B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C.根据此学说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来
D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
4.采用差速离心法,从某哺乳动物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。以下说法正确的是( )
A.甲可能是线粒体或叶绿体
B.乙可能是内质网或中心体
C.丙组成成分与染色体一致
D.甲、丙与分泌蛋白合成有关
5.如图1是某高等生物的细胞亚显微结构示意图,图2是真核细胞中4种结构的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中的4个结构可能都来自图1所示的细胞
B.胰岛素的合成是在图1细胞质中的①中进行的
C.图2中的4个结构都属于具膜细胞器,是生物膜系统的重要组成部分
D.图2中的乙和丙都与能量转换有关,它们扩大生物膜面积的方式相同
6.高尔基体形成囊泡后可以通过图示两种分泌途径将物质分泌到胞外。下列分析错误的是( )
A.图示分泌过程会导致细胞膜成分发生更新
B.信号分子需进入细胞才能参与调控胞吐过程
C.神经递质和激素的分泌主要属于调节型分泌
D.囊泡与细胞膜融合分泌物质依赖于膜的流动性
7.如图为豚鼠胰腺腺泡中蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列相关叙述错误的是( )
A.由图可知,线粒体中与呼吸有关酶的合成不需要内质网、高尔基体
B.据图分析,细胞膜上蛋白质的形成过程依次是⑤⑥⑦
C.图中蛋白质分泌过程中,内质网起着重要交通枢纽作用
D.胰腺腺泡中蛋白质的定向转运与细胞骨架有关
8.下列关于“用菠菜叶观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A.菠菜叶稍带些叶肉的下表皮是观察叶绿体的良好材料
B.细胞中的叶绿体会随着光照的强弱而调整自身的位置
C.在高倍镜下观察到叶绿体随着细胞质流动的方向与实际的相反
D.观察叶绿体时将细胞置于清水中,能防止细胞失水而影响叶绿体的形态
9.酵母细胞的内质网产生双层膜的膜泡包围细胞内容物,形成自噬体。之后,自噬体外膜与液泡膜融合,进入液泡的自噬体最后被消化分解。下列叙述正确的是( )
A.液泡内、外的自噬体都具有双层膜结构
B.自噬体与液泡膜相互融合依赖于膜的选择透过性
C.酵母细胞分解自噬体可以实现物质的再利用
D.酵母细胞液泡的功能与动物细胞的高尔基体相似
10.如图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
11.如图是细胞的亚显微结构模式图,下列判断正确的是( )
A.③中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质
B.⑦是细胞代谢和遗传的控制中心
C.①②③共同构成原生质层
D.只有在高倍镜下才能看到如图所示结构的各部分
12.高等动物细胞合成的分泌蛋白有两种分泌方式:一种是不受细胞外界调节因素的作用,可持续不断地分泌到胞外的组成型分泌;另一种是分泌蛋白先储存于囊泡中,在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外的调节型分泌。根据以上信息,下列推测正确的是( )
A.组成型分泌中分泌蛋白可不经过囊泡直接分泌到胞外
B.调节型分泌是细胞膜成分更新及细胞生长的主要因素
C.动物激素的分泌属于调节型分泌,神经递质的释放属于组成型分泌
D.无论是组成型还是调节型的分泌,都与多种细胞器之间的分工协作有关
13.下列关于细胞的生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.从来源上说,细胞内运输蛋白质的囊泡膜也属于细胞的生物膜系统
B.细胞生物膜系统组成了细胞的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等密切相关
C.内质网膜内连核膜外连细胞膜,细胞中这些直接相连的膜才可构成细胞生物膜系统
D.分泌蛋白如胰岛素的合成与生物膜有关,小分子物质如性激素的合成与生物膜无关
二.解答题(共2小题)
14.科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,如图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果
1 + 合成的肽链比正常肽链多一段
2 + + 合成的肽链比正常肽链少一段
3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致
注:“+”和“﹣”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往 、 等结构,最终分泌至细胞外发挥作用。能否用3H标记亮氨酸的羧基来追踪这一过程? 。
(2)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的 识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(3)结合图中信息,解释组别Ⅰ中合成的肽链比正常肽链多一段的原因: 。
(4)综合实验结果说明内质网具有 功能。
(5)根据信号肽假说,请你推理分析:
①组别2中的肽链 (填“含有”或“不含有”)信号序列。
②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体 (填“能”或“不能”)附着于内质网上。
15.离心技术可用于分离细胞的结构和成分。科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种结构逐步分离,结果如图所示。回答下列问题:
(1)根据低速离心分离出 结构,说明该材料来自真核生物。离心结果均未发现细胞壁及其碎片,说明该材料来自 (填“动物”或“植物”)。
(2)超高速离心后获得的上清液中,存在组成中心体的蛋白质。中心体在细胞增殖过程中 的形成有关。
(3)内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是 。两种结构的膜面积较大,但离心后并未发现,可能是内质网和高尔基体在研磨、离心中破碎成了图示中的 结构。
(4)离心结果出现的细胞器中,能在细胞内行使消化功能的是 ,内含多种水解酶。这些水解酶由附着于 的核糖体合成,再经过内质网、高尔基体的加工后才具有生物学活性,线粒体为该过程提供能量。水解酶的合成和加工体现了细胞器之间在结构和 上的协调配合。
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.下列关于细胞器的叙述中,正确的一组是( )
(1)线粒体
(2)叶绿体
(3)高尔基体
(4)核糖体
(5)内质网
(6)中心体
(7)溶酶体
(8)液泡
①上述所有细胞器都含有蛋白质
②与分泌蛋白形成有关的细胞器只有(3)(5)
③含单层膜的细胞器只有(3)(5)(7)(8)
④含RNA的细胞器只有(1)(2)
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】归纳推理;细胞器.
【答案】A
【分析】各种细胞器的结构、功能,见下表:
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所 细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔 基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 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”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所 “生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
【解答】解:①线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体、液泡都是具膜细胞器,生物膜上含有蛋白质;
核糖体有RNA和蛋白质构成;中心体的化学本质是蛋白质,①正确;
②分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→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,整个过程还需要线粒体提供能量。与分泌蛋白合成及分泌有关的细胞器有(1)线粒体、(3)高尔基体、(4)核糖体 (5)内质网,②错误;
③含单层膜的细胞器只有(3)(5)(7)(8),③正确;
④含RNA的细胞器(1)(2)(4),④错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确答题。
2.下列关于细胞器的叙述,正确的是( )
A.含有核酸的细胞器有叶绿体、核糖体、细胞核等
B.破坏植物细胞的高尔基体,可能会形成双核细胞
C.溶酶体能合成多种水解酶,便于分解衰老的细胞器
D.葡萄糖可在线粒体内被彻底氧化分解为CO2和H2O
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】归纳推理;细胞器.
【答案】B
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所 细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔 基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 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”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所 “生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
【解答】解:A、细胞核不属于细胞器,A错误;
B、植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,因此破坏植物细胞的高尔基体可能会形成双核细胞,B正确;
C、溶酶体中含有多种水解酶,但其不能合成水解酶,C错误;
D、线粒体不能直接利用葡萄糖,葡萄糖要在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体被进一步氧化分解成CO2和H2O,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确判断各选项.
3.内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝藻类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化,而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是( )
A.线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说
B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C.根据此学说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来
D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】对比分析法;细胞器;真核细胞和原核细胞.
【答案】D
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、细菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存 在形式 拟核中:大型环状、裸露 质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体 细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
【解答】解:A、内共生起源学说认为线粒体来自原核细胞,因此线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持内共生起源学说,A正确;
B、内共生起源学说认为线粒体来自原核细胞,线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持内共生起源学说,B正确;
C、根据此学说,线粒体是原核细胞逐渐演化成的细胞器,则其外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来的,C正确;
D、先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后未被消化,而是与宿主进行长期共生形成线粒体,D错误。
故选:D。
【点评】本题结合图解,考查线粒体、原核生物的相关知识,要求考生识记线粒体的结构和功能;识记原核细胞的结构特点,能对线粒体和原核细胞进行比较,再结合题干信息准确答题。
4.采用差速离心法,从某哺乳动物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。以下说法正确的是( )
A.甲可能是线粒体或叶绿体
B.乙可能是内质网或中心体
C.丙组成成分与染色体一致
D.甲、丙与分泌蛋白合成有关
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】模式图;细胞器.
【答案】D
【分析】分析题图:该细胞为动物细胞,甲有膜结构和核酸,可推断甲细胞器为线粒体;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;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。
【解答】解:A、动物细胞不含有叶绿体,A错误;
B、中心体没有膜结构,B错误;
C、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,核糖体的成分是RNA和蛋白质,C错误;
D、线粒体为分泌蛋白质的合成提供能量,核糖体是蛋白质合成的场所,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合细胞结构示意图,考查细胞结构和功能,要求考生识记细胞中各种结构的图象,能准确判断图中各结构的名称;识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确答题。
5.如图1是某高等生物的细胞亚显微结构示意图,图2是真核细胞中4种结构的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中的4个结构可能都来自图1所示的细胞
B.胰岛素的合成是在图1细胞质中的①中进行的
C.图2中的4个结构都属于具膜细胞器,是生物膜系统的重要组成部分
D.图2中的乙和丙都与能量转换有关,它们扩大生物膜面积的方式相同
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】正推法;细胞器.
【答案】B
【分析】由图1可知,①为核糖体,②为细胞膜,③为中心体,④为内质网,⑤为溶酶体,⑥为线粒体,⑦为高尔基体,⑧为核仁,⑨为核膜。
图2中甲是细胞核,乙是线粒体,丙是叶绿体,丁为内质网。
【解答】解:A、由图1可知,细胞中无细胞壁和液泡,但存在中心体,故为动物细胞,而丙为叶绿体不存在于动物细胞,A错误;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成是在图1细胞质中的①核糖体中进行的,B正确;
C、图2中甲为细胞核,不属于细胞器,C错误;
D、图2中的乙为线粒体,丙为叶绿体,两者能量转换有关,单它们扩大生物膜面积的方式不同,线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体薄膜堆叠形成基粒,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合某高等动物细胞亚显微结构示意图,考查细胞结构和功能等知识,考生识记细胞中各结构的图象和功能,能准确判断图中各结构的名称。
6.高尔基体形成囊泡后可以通过图示两种分泌途径将物质分泌到胞外。下列分析错误的是( )
A.图示分泌过程会导致细胞膜成分发生更新
B.信号分子需进入细胞才能参与调控胞吐过程
C.神经递质和激素的分泌主要属于调节型分泌
D.囊泡与细胞膜融合分泌物质依赖于膜的流动性
【考点】细胞器之间的协调配合.
【专题】模式图;生物膜系统.
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:游离的核糖体合成蛋白质→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,整个过程还需要线粒体提供能量。
【解答】解:A、图中所示分泌过程存在与细胞膜的融合,可使细胞膜成分发生更新,A正确;
B、图示可知信号分子与细胞膜上的受体结合,未进入细胞,B错误;
C、神经递质的释放需要轴突的兴奋,激素的分泌也是需要一定的刺激,符合信息分子与受体结合、信号传导再释放,主要属于调节型分泌,C正确;
D、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查细胞器的协调与配合等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
7.如图为豚鼠胰腺腺泡中蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列相关叙述错误的是( )
A.由图可知,线粒体中与呼吸有关酶的合成不需要内质网、高尔基体
B.据图分析,细胞膜上蛋白质的形成过程依次是⑤⑥⑦
C.图中蛋白质分泌过程中,内质网起着重要交通枢纽作用
D.胰腺腺泡中蛋白质的定向转运与细胞骨架有关
【考点】细胞器之间的协调配合.
【专题】模式图;细胞器.
【答案】C
【分析】由图示可知,a为核糖体,b为细胞核,c为线粒体,d为内质网,e为高尔基体,f为细胞膜。
【解答】解:A、由图可知,线粒体中和呼吸有关酶的合成不经过内质网、高尔基体,A正确;
B、由图可知,细胞膜上蛋白质的形成过程依次是⑤⑥⑦,B正确;
C、由图示可知,图中蛋白质分泌过程中,交通枢纽是高尔基体,C错误;
D、细胞骨架与细胞内物质的运输有关,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞器的协调配合的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
8.下列关于“用菠菜叶观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A.菠菜叶稍带些叶肉的下表皮是观察叶绿体的良好材料
B.细胞中的叶绿体会随着光照的强弱而调整自身的位置
C.在高倍镜下观察到叶绿体随着细胞质流动的方向与实际的相反
D.观察叶绿体时将细胞置于清水中,能防止细胞失水而影响叶绿体的形态
【考点】高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动.
【专题】正推法;细胞器.
【答案】C
【分析】叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞,呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布。叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变,如光照较弱时,则以叶绿体较大的一面对着光源,以增大光的吸收面积,有利于光合作用。观察细胞质流动时,需要以叶绿体为标志。
【解答】解:A、菠菜叶稍带些叶肉的下表皮是观察叶绿体的良好材料,叶绿体较大,A正确;
B、叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变,如光照较弱时,则以叶绿体较大的一面对着光源,以增大光的吸收面积,有利于光合作用,故细胞中的叶绿体会随着光照的强弱而调整自身的位置,B正确;
C、在高倍镜下观察到叶绿体随着细胞质流动的方向与实际的相同,C错误;
D、观察叶绿体时将细胞置于清水中,能防止细胞失水而影响对叶绿体形态的观察,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查观察叶绿体的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9.酵母细胞的内质网产生双层膜的膜泡包围细胞内容物,形成自噬体。之后,自噬体外膜与液泡膜融合,进入液泡的自噬体最后被消化分解。下列叙述正确的是( )
A.液泡内、外的自噬体都具有双层膜结构
B.自噬体与液泡膜相互融合依赖于膜的选择透过性
C.酵母细胞分解自噬体可以实现物质的再利用
D.酵母细胞液泡的功能与动物细胞的高尔基体相似
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【专题】正推法;细胞器.
【答案】C
【分析】细胞自噬是机体的一种自我保护机制,细胞在营养缺乏、低氧等特殊环境下可通过自噬维持生存,酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【解答】解:A、由题意可知,液泡外的自噬体具有双层膜结构,自噬体外膜与液泡膜融合,进入液泡的自噬体最后被消化分解,所以液泡内的自噬体具有单层膜,A错误;
B、自噬体与液泡膜相互融合依赖于膜的流动性,B错误;
C、自噬体内物质被水解后可为营养缺乏的细胞提供物质和能量,故酵母细胞分解自噬体可以实现物质的再利用,C正确;
D、酵母细胞液泡的功能是将进入液泡的自噬体消化分解,其功能与动物细胞的溶酶体相似,动物细胞高尔基体是蛋白质再加工的细胞器,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞器的结构和功能,意在考查学生的识图能力和判断能力,难度不大。
10.如图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
【考点】细胞器之间的协调配合.
【专题】模式图;细胞器.
【答案】B
【分析】分析题图:图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化,结合分泌蛋白合成与分泌过程可知题图甲中的a表示核糖体、b表示内质网,c表示高尔基体,X是构成蛋白质的氨基酸;题图乙中的斜线、阴影、空白柱状图分别表示分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积变化。
【解答】解:A、根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知,图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体,A错误;
B、图乙表示分泌蛋白合成与分泌过程中部分结构的膜面积变化,结合分析可知,虽然高尔基体的膜面积在发生物质交换的前后基本没有改变,但高尔基体与内质网和细胞膜之间是有相互转换的,B正确;
C、在人体细胞中,组成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种,C错误;
D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输;图乙所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,故二者都能体现生物膜具有流动性,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合分泌蛋白的形成过程图及该过程中部分结构的膜面积变化图,考查细胞器的分工和合作的知识,考生识记各种细胞器的功能、明确分泌蛋白的合成和分泌过程是解题的关键。
11.如图是细胞的亚显微结构模式图,下列判断正确的是( )
A.③中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质
B.⑦是细胞代谢和遗传的控制中心
C.①②③共同构成原生质层
D.只有在高倍镜下才能看到如图所示结构的各部分
【考点】各类细胞器的结构和功能;细胞核的结构和功能.
【专题】模式图;细胞器;细胞核.
【答案】A
【分析】分析题图:图中①为细胞壁,②为细胞膜,③为液泡,④为内质网,⑤为染色质,⑥为核仁,⑦为高尔基体。
【解答】解:A、③为液泡,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,A正确;
B、⑦为高尔基体,细胞生命活动的控制中心是细胞核,B错误;
C、原生质层由②细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质构成的,C错误;
D、图示为亚显微结构,要在电子显微镜下才能看到,D错误。
故选:A。
【点评】本题结合模式图,考查细胞结构和功能,要求考生识记细胞中各种结构的图像,能准确判断图中各结构的名称;识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确答题。
12.高等动物细胞合成的分泌蛋白有两种分泌方式:一种是不受细胞外界调节因素的作用,可持续不断地分泌到胞外的组成型分泌;另一种是分泌蛋白先储存于囊泡中,在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外的调节型分泌。根据以上信息,下列推测正确的是( )
A.组成型分泌中分泌蛋白可不经过囊泡直接分泌到胞外
B.调节型分泌是细胞膜成分更新及细胞生长的主要因素
C.动物激素的分泌属于调节型分泌,神经递质的释放属于组成型分泌
D.无论是组成型还是调节型的分泌,都与多种细胞器之间的分工协作有关
【考点】细胞器之间的协调配合.
【专题】材料分析题;细胞器.
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成及分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与。
【解答】解:A、组成型分泌中分泌蛋白也需要通过囊泡分泌到细胞外,A错误;
B、调节型分泌,囊泡与细胞膜融合,可更新细胞膜成分,但细胞生长与该过程无关,B错误;
C、动物激素的分泌和神经递质的释放都是在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外,都属于调节型分泌,C错误;
D、无论是组成型还是调节型的分泌,都与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体多种细胞器参与,需要各种细胞器之间的分工协作,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查细胞器之间的协调作用,有一定的分析能力,结合题干信息和所学知识综合分析问题。
13.下列关于细胞的生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.从来源上说,细胞内运输蛋白质的囊泡膜也属于细胞的生物膜系统
B.细胞生物膜系统组成了细胞的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等密切相关
C.内质网膜内连核膜外连细胞膜,细胞中这些直接相连的膜才可构成细胞生物膜系统
D.分泌蛋白如胰岛素的合成与生物膜有关,小分子物质如性激素的合成与生物膜无关
【考点】细胞生物膜系统的组成及功能.
【专题】正推法;生物膜系统.
【答案】A
【分析】生物膜系统
1、概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、功能:
(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。
(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【解答】解:A、从来源上说,细胞内运输蛋白质的囊泡膜也属于细胞的生物膜系统,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的运动、分裂、分化等生命活动密切相关,B错误;
C、细胞中这些直接相连和间接相连的膜都可构成细胞生物膜系统,C错误;
D、分泌蛋白如胰岛素的合成与生物膜有关,性激素的合成场所是内质网,小分子物质如性激素的合成与生物膜有关,D错误。
故选:A。
【点评】本题的知识点是生物膜系统的组成,生物膜系统在结构和功能上的联系,生物膜系统的意义,对于生物膜系统的结构和功能上的联系、生物膜系统的意义的理解是本题考查的重点。
二.解答题(共2小题)
14.科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,如图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果
1 + 合成的肽链比正常肽链多一段
2 + + 合成的肽链比正常肽链少一段
3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致
注:“+”和“﹣”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往 高尔基体 、 细胞膜 等结构,最终分泌至细胞外发挥作用。能否用3H标记亮氨酸的羧基来追踪这一过程? 否 。
(2)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的 DP(或SRP受体) 识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(3)结合图中信息,解释组别Ⅰ中合成的肽链比正常肽链多一段的原因: 信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除 。
(4)综合实验结果说明内质网具有 加工蛋白质 功能。
(5)根据信号肽假说,请你推理分析:
①组别2中的肽链 含有 (填“含有”或“不含有”)信号序列。
②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体 不能 (填“能”或“不能”)附着于内质网上。
【考点】细胞器之间的协调配合.
【专题】图文信息类简答题;细胞器.
【答案】(1)高尔基体 细胞膜 否
(2)DP(或SRP受体)
(3)信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除
(4)加工蛋白质
(5)含有 不能
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,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。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【解答】解:(1)分泌蛋白的合成分泌过程中,折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往高尔基体、细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用。如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪上述蛋白质的合成和运输过程,故不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪这一过程。
(2)对比组别2和3的结果,组别2反应体系中不存在内质网,则合成的肽链比正常肽链少一段。结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(3)结合图中信息,信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除,所以组别1中合成的肽链比正常肽链多一段。
(4)综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能,能切除信号序列。
(5)①组别2中反应体系中没有内质网,不能将信号序列切除,所以组别2中的肽链含有信号序列。
②根据题干信息“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,新生肽与SRP结合后,停止蛋白质的合成,只有引导核糖体附着于内质网上,才能继续蛋白质的合成”,所以在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体不能附着于内质网上。
故答案为:
(1)高尔基体 细胞膜 否
(2)DP(或SRP受体)
(3)信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除
(4)加工蛋白质
(5)含有 不能
【点评】本题结合信号肽假说及图示,考查分泌蛋白的合成和加工过程的知识,考生识记分泌蛋白的合成和分泌过程、通过分析题图获取信息、能够将相关知识点进行灵活应用和推理是解题的关键。
15.离心技术可用于分离细胞的结构和成分。科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种结构逐步分离,结果如图所示。回答下列问题:
(1)根据低速离心分离出 细胞核 结构,说明该材料来自真核生物。离心结果均未发现细胞壁及其碎片,说明该材料来自 动物 (填“动物”或“植物”)。
(2)超高速离心后获得的上清液中,存在组成中心体的蛋白质。中心体在细胞增殖过程中 纺锤体 的形成有关。
(3)内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是 磷脂双分子层 。两种结构的膜面积较大,但离心后并未发现,可能是内质网和高尔基体在研磨、离心中破碎成了图示中的 小泡 结构。
(4)离心结果出现的细胞器中,能在细胞内行使消化功能的是 溶酶体 ,内含多种水解酶。这些水解酶由附着于 粗面内质网 的核糖体合成,再经过内质网、高尔基体的加工后才具有生物学活性,线粒体为该过程提供能量。水解酶的合成和加工体现了细胞器之间在结构和 功能 上的协调配合。
【考点】各类细胞器的结构和功能;细胞器之间的协调配合.
【专题】图文信息类简答题;正推法;生物膜系统;细胞器;真核细胞和原核细胞.
【答案】(1)细胞核 动物
(2)纺锤体
(3)磷脂双分子层 小泡
(4)溶酶体 粗面内质网 功能
【分析】细胞中含有多种细胞器,大小、质量都不相同,所以可用差速离心法分离细胞内各种细胞器;溶酶体是细胞内的酶仓库,含多种水解酶;中心体与细胞有丝分裂有关;构成细胞内生物膜系统的膜结构有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜;线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质进行的;叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,与光合作用有关的酶存在于该细胞器内;核糖体是合成蛋白质的细胞器。
【解答】解:(1)由图可知,组织匀浆经过低速离心后可以分离出细胞的细胞核,说明该材料来自真核细胞,因为真核细胞有以核膜为界限的细胞核,而原核细胞无细胞核;离心结果均未发现细胞壁及其碎片,说明该材料中没有细胞壁结构,该材料来自动物细胞。
(2)中心体存在于动物细胞和低等植物细胞,在细胞增殖过程中与纺锤体的形成有关。
(3)内质网膜和高尔基体膜都属于生物膜,生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中磷脂双分子层构成膜的基本骨架;离心后并未发现内质网膜和高尔基体,可能是内质网和高尔基体在研磨、离心中破碎成了图示中的小泡结构。
(4)细胞内能行使消化功能的是溶酶体,因为溶酶体内含多种水解酶,这些水解酶由附着于粗面内质网上的核糖体合成,再经过内质网、高尔基体的加工后才具有生物学活性,线粒体为该过程提供能量,水解酶的合成和加工体现了细胞器之间在结构和功能上的协调配合。
故答案为:
(1)细胞核 动物
(2)纺锤体
(3)磷脂双分子层 小泡
(4)溶酶体 粗面内质网 功能
【点评】本题考查细胞基本结构的相关知识,要求学生掌握真核细胞与原核细胞的区别,植物细胞与动物细胞的区别,各种细胞器的分布及功能,细胞膜的组成成分及结构,从而结合题干信息对本题做出正确解答,意在考查学生的识记能力和理解能力。
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