人教版（2019）高中生物学必修1练习--第3章　第2节　第2课时　细胞器之间的协调配合（含解析）

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2026人教版高中生物学必修1
第2课时　细胞器之间的协调配合
基础过关练
题组一　分泌蛋白的合成和运输
1.(易错题)(2025江苏扬州期中)下列关于分泌蛋白合成和运输过程的叙述,正确的是(　　)
A.血红蛋白、胰岛素、抗体等都是分泌蛋白
B.用18O标记亮氨酸不能实现对分泌蛋白合成和运输路径的追踪
C.可用3H标记亮氨酸的羧基来研究分泌蛋白合成和运输的过程
D.分泌蛋白合成和运输过程中内质网膜面积增大,高尔基体膜面积减小
2.(创新题·新考法)(2025山东师大附中月考)人体内的浆细胞在合成抗体分子时,先合成的一段肽链与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网上,将已合成的肽链送入内质网腔,继续完成整个多肽链的合成,形成的蛋白质经高尔基体加工后分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A.分泌蛋白先在游离的核糖体上合成
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.维生素D和性激素均通过此途径合成并分泌
3.(2025广东揭阳期末)牛奶中的蛋白质主要由牛乳腺细胞分泌产生。图1为牛乳腺细胞的部分结构示意图,图2是牛乳腺细胞合成和运输分泌蛋白过程中部分结构膜面积的变化曲线,请回答下列问题:
　
(1)科学家将3H标记的亮氨酸注射到乳腺细胞中以研究分泌蛋白合成和运输的途径,该过程用到的科学方法是　　　　　　。在研究过程中,放射性标记的物质先后经过的细胞结构是　　　　　(用箭头和图1中数字表示)。
(2)图2中d、e、f三条曲线分别代表　　　　　　　　　　(填细胞结构)的膜面积变化。
(3)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白运输中有重要作用。在蛋白质合成和运输过程中,囊泡可来源于　　　　　　　　　(填细胞器)。囊泡膜能与其他生物膜融合的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组二　细胞的生物膜系统
4.(易错题)(2025湖南常德期中)下列有关生物膜系统的叙述,正确的是(　　)
A.生物膜系统由具有膜结构的细胞器构成,原核细胞也具有生物膜系统
B.所有的酶都附着在生物膜上,没有生物膜,生物就无法进行各种代谢活动
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D.细胞膜、叶绿体内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统
5.(2025福建福州月考)内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构相互连接而形成的一个巨大、连续且内腔相通的膜性管道系统,其中含有糖基转移酶等多种酶。这种细胞器外连细胞膜,内连核膜的外膜和部分线粒体外膜,在细胞的生物膜系统中占据中心地位。研究表明,内质网参与了细胞中多种具膜结构的形成。下列相关叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上的某些蛋白质可能来源于内质网
B.细胞膜、细胞器膜和核膜等都属于生物膜
C.内质网巨大的膜结构有利于细胞中物质的运输
D.内质网膜与线粒体外膜通过囊泡转移实现膜成分更新
能力提升练
题组一　细胞器的结构及功能
1.(2025陕西西安月考)用差速离心法分离某动物消化腺细胞中的甲、乙、丙三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如下图所示。以下有关说法错误的是(　　)
A.氨基酸脱水缩合发生于丙中,细胞器甲可为其提供能量
B.细胞器乙肯定与蛋白质的加工有关
C.该细胞不具膜的细胞器还有中心体
D.蓝细菌细胞含有的细胞器只有丙
2.(2025江苏连云港期中)过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,过氧化氢酶是其中的标志酶,可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是(　　)
A.过氧化物酶体的形成与内质网有关
B.过氧化氢酶在过氧化物酶体中合成
C.基质蛋白和膜蛋白最初在游离的核糖体上合成
D.过氧化物酶体的功能可能与溶酶体相似
3.(2025河北邯郸期中)研究人员从大鼠肝脏中分离得到了含破碎细胞膜、小泡状内质网和核糖体的混合液,现进一步分离各组分,并测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA的含量,结果如下图。下列叙述不正确的是(　　)
A.可用差速离心法从肝脏中分离出内质网等细胞器
B.密度约为1.238 g/cm3的组分中只有核糖体
C.细胞膜和光面内质网主要存在于密度约为1.130 g/cm3的组分中
D.若用该动物的成熟红细胞进行相同的实验,不能得到类似的实验结果
4.(2025山东滕州一中开学考)蛋白质糖基化是在糖基转移酶的作用下蛋白质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。下列关于糖基化的说法中,错误的是(　　)
A.据题干信息推断,糖基转移酶主要分布在光面内质网上
B.为保护自身不被酶水解,溶酶体膜蛋白高度糖基化,可推测溶酶体起源于高尔基体
C.若内质网功能发生障碍,将影响细胞膜对信息分子的识别
D.糖基化使不同的蛋白质带有不同的标记,利于蛋白质的分选
5.(2025安徽六安一中期中)某科研团队发现了一种新的细胞器——迁移体,这是一种单层膜囊泡状结构。细胞中受损的线粒体可通过增强与KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体,最终被释放到细胞外。下列叙述错误的是(　　)
A.线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统
B.提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
C.迁移体清除受损线粒体的机理与溶酶体清除受损线粒体的机理不同
D.迁移体将受损线粒体释放到细胞外的过程与分泌蛋白释放的过程类似
题组二　细胞器间的协作
6.(2025湖北荆州期末)存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是(　　)
A.高尔基体是单层膜细胞器,其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生
B.若GM130蛋白结构异常,则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送
C.若GM130蛋白结构异常,则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜的融合
D.若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上,则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合
7.(2024湖南常德月考)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径:一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导,转入内质网后继续合成,再经一系列加工后运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是(　　)
A.细胞膜上胰岛素受体的合成、运输属于翻译后转运途径
B.细胞器和细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.共翻译转运途径中,蛋白质还需要经过高尔基体、线粒体
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸种类可能不同
8.(2025山西太原月考)研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白返回正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列,称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列,将它们回收到内质网,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH的影响(如下图)。下列相关说法不正确的是(　　)
A.COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体
B.高pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合,低pH有利于KDEL序列从受体蛋白上释放
C.若内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,则该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外
D.需要核糖体、内质网、高尔基体参与合成、加工和运输的蛋白质不一定是分泌蛋白
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.A 4.C 5.D
1.B　分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质,而血红蛋白在细胞内发挥作用,A错误;18O是稳定同位素,不具有放射性(易错点),B正确;氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中,氨基酸羧基中的H会被脱掉,C错误;分泌蛋白合成和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变(先增大后减小),D错误。
2.A　题干解读　抗体(分泌蛋白)的合成、分泌过程:游离核糖体合成一段肽链→肽链与SRP结合,肽链合成暂时停止→SRP与内质网上SRP受体结合,核糖体附着于内质网→肽链进入内质网完成蛋白质的合成→高尔基体加工→分泌到细胞外。
分泌蛋白先在游离核糖体上合成,然后核糖体附着到内质网上,A正确;抗体(分泌蛋白)的合成过程需要SRP受体参与,SRP受体缺陷的细胞无法正常合成抗体,但有些胞内蛋白(如呼吸酶)可以合成,B错误;由题干信息可知,核糖体和内质网之间不是通过囊泡转移多肽链的,且核糖体不具有膜结构,C错误;维生素D和性激素属于脂质,不属于分泌蛋白,D错误。
3.答案　(1)同位素标记法　③→②→①　(2)内质网、细胞膜、高尔基体　(3)高尔基体和内质网　囊泡膜与生物膜的组成成分和结构相似,且具有流动性
解析　(1)分泌蛋白在核糖体上合成,需要经过内质网和高尔基体的加工,经细胞膜释放到细胞外,则放射性标记的物质先后经过的细胞结构是核糖体→内质网(③)→高尔基体(②)→细胞膜(①)。④线粒体为该过程提供能量。(2)(3)分泌蛋白的合成和运输过程中,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,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。在该过程中,内质网的膜面积减小(d),高尔基体的膜面积前后几乎不变(f),细胞膜的膜面积增大(e)。根据以上分析可知,囊泡可来源于高尔基体和内质网。由于囊泡膜与生物膜的组成成分和结构相似,且具有流动性,所以囊泡膜能与其他生物膜融合。
4.C　生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜等膜结构共同构成,原核细胞没有细胞器膜和核膜,不具有生物膜系统,但具有生物膜,如细胞膜(易错点),A错误;生物膜为多种酶提供附着位点,但不是所有酶都附着在生物膜上,如有些酶分布在细胞质基质中,B错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,C正确;小肠黏膜是由一层上皮细胞构成的上皮组织,不属于生物膜系统,D错误。
5.D　细胞膜与细胞器膜、核膜、囊泡膜等细胞内所有的膜均属于生物膜,B正确。
关键信息 选项分析
内质网参与了细胞中多种具膜结构的形成 细胞膜上的某些蛋白质可能来源于内质网,A正确
内质网是一个巨大、连续且内腔相通的膜性管道系统 内质网巨大的膜结构有利于细胞中物质的运输,C正确
内质网内连部分线粒体外膜 内质网膜与部分线粒体外膜直接相连实现膜成分更新,而不是通过囊泡间接实现膜成分更新,D错误
能力提升练
1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.D 8.B
1.B　甲、乙、丙三种细胞器存在于动物细胞(不含叶绿体和液泡)中,对甲、乙、丙三种细胞器分析见表。
细胞器 甲 乙 丙
分析 含有脂质(有膜结构),含有核酸 含有脂质(有膜结构),不含核酸 不含脂质(无膜结构),含有核酸
推测 线粒体 内质网、高尔基体或溶酶体 核糖体
核糖体为蛋白质的合成场所,合成蛋白质的能量可由线粒体提供,A正确。细胞器乙若为内质网或高尔基体,则与分泌蛋白等的加工有关;细胞器乙若为溶酶体,则与蛋白质的加工无关,B错误。动物细胞中不具膜的细胞器有中心体和核糖体,C正确。蓝细菌为原核生物,蓝细菌细胞只含核糖体一种细胞器,D正确。
2.B　由题图可知,过氧化物酶体的形成与内质网有关,A正确;过氧化氢酶属于蛋白质,在核糖体上合成,B错误;据题图可知,基质蛋白和膜蛋白最初均在游离核糖体上合成,C正确;据题意可知,过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中的过氧化氢酶可分解细胞代谢产生的过氧化氢,溶酶体中也含有多种水解酶,过氧化物酶体的功能可能与溶酶体相似,D正确。
3.B　已知核糖体主要由RNA和蛋白质组成,不含有膜结构;内质网和细胞膜具有膜结构,由磷脂、蛋白质等组成,据此分析。密度约为1.238 g/cm3的组分中,RNA含量较高,也含有少量磷脂和蛋白质,故该组分中有核糖体,同时也含有少量细胞膜或内质网,B错误;密度约为1.130 g/cm3的组分中,磷脂和蛋白质的含量较高,细胞膜和光面内质网主要存在于该密度的组分中,C正确;哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核和众多的细胞器,若用该动物的成熟红细胞进行相同的实验,得到的实验结果不同,D正确。
4.A　
关键信息 选项分析
蛋白质糖基化起始于内质网,结束于高尔基体,蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白 ①蛋白质的形成首先在游离的核糖体上进行,之后,合成的肽链可与核糖体一起转移至内质网上继续合成过程,糖基转移酶主要分布于粗面内质网上,A错误; ②溶酶体膜蛋白高度糖基化,可防止溶酶体膜被自身水解酶水解,推测溶酶体起源于高尔基体,B正确
细胞膜上的糖蛋白具有识别作用 内质网功能发生障碍→糖蛋白的合成受阻→细胞膜对信息分子的识别受影响,C正确
糖基化使不同的蛋白质带有不同的标记,改变蛋白质的构象,有利于蛋白质的分选,D正确。
5.B　细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构,共同构成细胞的生物膜系统,迁移体是细胞中的一种单层膜囊泡状结构,线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统,A正确。由“细胞中受损的线粒体可通过增强与KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体”可知,提高细胞内KIF5B的表达量、抑制细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,B错误。迁移体是一种单层膜囊泡状结构,以膜融合的形式把受损的线粒体迁移至细胞外(与分泌蛋白的释放类似);溶酶体清除受损线粒体的方式是将线粒体分解,C、D正确。
6.B　高尔基体是单层膜细胞器,内质网膜鼓出形成囊泡,囊泡包裹着蛋白质到达高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡,因此,高尔基体周围的囊泡可以来自内质网和自身产生,A正确。
对GM130蛋白功能的分析如下表:
功能 选项分析
功能1:维持高尔基体结构稳定→高尔基体功能正常 高尔基体对蛋白质进行加工、分装和发送,但不能合成蛋白质,GM130蛋白异常不影响蛋白质的合成,B错误
功能2:捕获来自内质网的囊泡 ①GM130蛋白异常则无法正常捕获来自内质网的囊泡,C正确; ②若其他部位含有GM130蛋白,则该部位很可能也可以捕获囊泡,D正确
7.D　
翻译后 转运 在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分
共翻译 转运 蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导,边合成边转入内质网,再经一系列加工后,运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外
胰岛素(分泌蛋白)的合成、运输属于共翻译转运途径;胰岛素受体为细胞膜上的蛋白质,其合成、运输也属于共翻译转运途径,A错误。溶酶体中的蛋白质(水解酶)需要经过内质网和高尔基体的加工,来自共翻译转运途径,B错误。共翻译转运途径中,线粒体可为蛋白质的合成、运输提供能量,但蛋白质不会经过线粒体,C错误。蛋白质分选依靠蛋白质自身信号序列,氨基酸种类、数量和排列顺序的不同均会导致信号序列不同,D正确。
8.B　分析过程如下图:
题图中3、4途径的发生需要KDEL序列和KDEL受体结合,若内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,则该蛋白质将不能返回内质网(即不能进行3、4过程),而有可能被分泌到细胞外,C正确;膜蛋白和溶酶体中的水解酶的形成也需要核糖体、内质网、高尔基体的参与,但不是分泌蛋白,D正确。
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