专题08 细胞器之间的分工与协调配合-2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

2024-06-27
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专题08 细胞器之间的分工与协调配合 1.细胞质的组成 提醒 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。 2.主要细胞器的结构与功能 (1)①线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。 (2)②叶绿体:能进行光合作用的绿色植物细胞所特有的细胞器,是植物细胞的“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”和“发送站”。 (4)④内质网:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网(参与分泌蛋白的合成、加工和运输);有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网(性激素等脂质的合成场所)。 (5)⑤液泡:内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。 (6)⑥溶酶体:起源于高尔基体,其中的水解酶由核糖体合成,是细胞的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (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。 3.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。 4.植物细胞的细胞壁 提醒 不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。 5.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验步骤 (1)观察叶绿体。 (2)观察细胞质的流动。 实验成功关键点 (1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞的活性受到影响。 (2)加速细胞质流动的三种方法。 ①进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20分钟。 ②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右。 ③切伤一小部分叶片,因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。 6.分泌蛋白 (1)概念:在细胞内合成后,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。 7.分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)研究方法——同位素标记法。 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位。 (2)过程。 提醒 分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,先在游离的核糖体中合成一段肽链,然后这段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。 8.细胞的生物膜系统的组成与功能 提醒 生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构,所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统;原核生物和病毒等无生物膜系统。 1.真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是(    ) A.内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合 B.在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体 C.植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁 D.成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的 阅读下列材料,回答下列小题。 野生型水稻籽粒糊粉层细胞内,高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合,从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中;某突变体因G蛋白异常,囊泡发生错误运输后与细胞膜融合。正常细胞中谷蛋白运输过程如图。 2.关于水稻细胞中谷蛋白运输的叙述,正确的是(    ) A.囊泡①、②中蛋白质的空间结构完全相同 B.囊泡运输过程不需要ATP 提供能量 C.囊泡的定向运输依赖信号分子和细胞骨架 D.突变体中谷蛋白被运输至细胞膜上 3.研究者发现突变体籽粒糊粉层细胞内液泡形态改变、淀粉合成减少,造成胚乳萎缩、粒重减轻。下列叙述错误的是(    ) A.淀粉是水稻中的储能多糖,元素组成为C、H、O B.谷蛋白运输异常可能造成糊粉层细胞光合作用减弱 C.该突变体可用于探究谷蛋白与淀粉合成的关系 D.淀粉含量下降会造成籽粒萌发率下降 4.结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要基础部分,细胞的结构与功能有密切的联系,下列叙述正确的是(    ) A.蛙红细胞无丝分裂过程中一直可见细胞核,且没有出现纺锤丝和染色体的变化 B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的重要结构 C.核仁与rRNA的合成有关,发菜细胞的核仁是核糖体形成的必需结构 D.液泡是真核细胞吸水和失水的必要结构 5.以下是电子显微镜下观察到的细胞器,下列判断错误的是(    )   A.甲图是中心体,在动物细胞中与细胞分裂和染色体的分离有关 B.乙图是高尔基体,主要对蛋白质进行合成、加工、分类和包装 C.丙图是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的场所,能产生大量能量 D.丁图中箭头所指是附着在内质网上的核糖体,其具有单层膜结构 6.有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的,下图是溶酶体形成的过程,据图分析,下列有关说法正确的是(  ) A.溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成,在内质网内加工折叠 B.高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装 C.溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致 D.与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中 7.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 (1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。 (3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC 可有效治疗HD,试分析其作用机制: 。 (4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2。据图2结果分析:ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由。 (是/不是)。理由是 。 一、单选题 1.中心体由两个中心粒和一些周围物质组成,中心粒是中心体的核心部分,能够吸引和组装微管,而微管是细胞骨架的一部分。下列相关叙述正确的是(  ) A.真核细胞组装微管的机理不止一种 B.能进行有丝分裂的细胞都具有中心体 C.中心体和核糖体都不含磷脂和核酸 D.细胞骨架与细胞增殖有关,与细胞分化无关 2.细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在,且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是(    ) A.细胞膜具有选择透过性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 B.溶酶体合成的多种水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器 C.细胞质内的蛋白质纤维交错连接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行胞内运输 D.细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所,细胞中核糖体的合成离不开核仁结构 3.内质网是细胞内除核酸以外的重要结构。肝细胞的光面内质网中含有的一些酶可以清除机体中不易排除的脂溶性代谢物质、药物等有害物质。肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象被称为“脱粒”。下列相关叙述正确的是(    ) A.肝炎患者的肝细胞内发生“脱粒”会提高机体解毒功能 B.肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需要通过组织液 C.肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少 D.进入线粒体、内质网等细胞器的蛋白质依靠的是同种引导序列 4.自1974年以来,研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(    ) A.囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子 B.囊泡的运输依赖于细胞骨架,该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成 C.囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统 D.囊泡运输需要消耗能量,依赖于生物膜的选择透过性 5.科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地释放到相应的位点。下列叙述错误的是(  ) A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统 B.内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA 聚合酶分泌过程 C.图中囊泡与靶膜识别结合的过程需要消耗能量 D.图中T-SNARE 与 V-SNARE的结合存在特异性 6.如图表示为细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱。下列叙述正确的是(    ) A.图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜 B.推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要高 C.为研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,可采用放射性同位素标记法 D.分泌蛋白加工运输过程中,具膜细胞器之间可以发生膜联系,因此它们的膜成分完全相同 7.图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是(    )    A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统 B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器 C.破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸 D.分泌蛋白利用囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道 8.科研人员在果蝇肠道细胞内发现了一种具有多层膜的新型结构。该结构膜上的PXO蛋白可以将磷酸盐运入其中,进入该细胞结构的磷酸盐被转化为磷脂储存:当缺乏磷酸盐时,该结构会裂解释放出磷脂并触发新细胞生成的信号。下列相关叙述错误的是(    ) A.组成该细胞结构的主要成分是脂质和蛋白质 B.磷酸盐既可用于构成生物膜还能参与构成核糖体 C.抑制PXO蛋白合成,果蝇肠道细胞数量可能减少 D.该细胞结构有利于保持果蝇机体磷含量相对稳定 9.高尔基体会对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。但部分蛋白质会不经过内质网的处理而直接进入高尔基体,这类蛋白质被称为逃逸蛋白.若出现该种情况则会由高尔基体产生外被蛋白包裹小泡,将逃逸的蛋白质从高尔基体运回内质网。下列说法正确的是(    ) A.消化酶和抗体都属于该类逃逸蛋白 B.该类逃逸蛋白运回内质网的过程是放能反应 C.运回逃逸蛋白小泡不需要细胞骨架参与 D.高尔基体膜上可能存在某种受体来完成该转运过程 10.内共生学说认为,线粒体起源于一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌,细菌入侵宿主细胞后没有被吞噬掉,两者反而演化成了共生关系,并最终演化出线粒体。下列关于内共生学说中线粒体演化的叙述,错误的是(    ) A.线粒体DNA与核DNA可能存在差异,而与细菌的DNA相似 B.线粒体内膜与好氧细菌质膜相似,支持线粒体起源于细菌的观点 C.好氧细菌有氧呼吸第三阶段的场所在细胞膜上不支持线粒体起源于细菌 D.宿主细胞为好氧细菌提供养分,好氧细菌分解有机物产生能量提供给宿主 11.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好氧细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.线粒体和叶绿体通过分裂进行增殖的事实支持内共生假说 B.根据此假说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来 C.线粒体和叶绿体的膜结构不同于细胞膜和其他细胞器膜,支持此假说 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 12.科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体,即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现,SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是(    ) A.微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分 B.内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 C.SP合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网腔 D.经囊泡包裹离开内质网的蛋白质可能需要高尔基体的进一步加工 13.胶原蛋白是一种细胞外蛋白质,它是由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质,胶原蛋白富含人体需要的多种氨基酸,其中羟脯氨酸还是血浆中运输钙到骨细胞的运载工具,有利于人体补钙。下列有关胶原蛋白的叙述正确的是(    ) A.组成胶原蛋白的单体氨基酸的R基中不含大量元素钙 B.胶原蛋白可以补钙说明胶原蛋白在人体内有运输功能 C.高温处理会使胶原蛋白质的氨基酸序列改变而失去活性 D.内质网可对游离核糖体上合成的胶原蛋白的3条肽链进行加工 14.下列关于细胞器结构和功能的叙述,错误的是(    ) 选项 细胞器 结构 功能 A 线粒体 双层膜结构,内膜折叠扩大 膜面积;含有DNA 有氧呼吸的主要场所,细胞 的“动力车间” B 核糖体 无膜结构,含有蛋白质和rRNA 真核细胞和原核细胞 合成蛋白质的场所 C 内质网 单层膜结构,与细胞核、高尔基体直接相连 与蛋白质合成、加工 及脂质的合成有关 D 溶酶体 单层膜结构,包裹着多种水解酶 分解衰老损伤的细 胞器及入侵的病原体 A.A B.B C.C D.D 15.下列关于构成细胞的细胞骨架及细胞器的叙述,错误的是(  ) A.植物液泡中含糖类、无机盐、蛋白质等,可调节植物细胞内的环境 B.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 C.由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态、保持内部结构有序 D.高尔基体和中心体的磷脂分子可以运动,从而赋予了其膜结构的流动性 二、多选题 16.蛋白质的合成和运输过程可以分为两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成出一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是(    ) A.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的转运是何种途径 B.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体 C.构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输需经过共翻译转运途径 D.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径 17.细胞器是细胞质中具有特定形态结构和执行一定功能的结构单位。下列关于细胞器说法不正确的是(  ) A.可用密度梯度离心法分离细胞中的各种细胞器 B.线粒体基质中含有少量双链环状DNA分子和核糖体 C.中心体无膜结构,与细胞有丝分裂有关,在前期复制形成两个中心体,随细胞分裂分配到两个子细胞中 D.叶绿体有双层膜结构,其中内膜向内腔折叠,以增大光合作用相关酶的附着面积 18.最新研究发现,溶酶体膜上的 Cl-/H+反向转运蛋白 CLH-6通过维持溶酶体内 Cl-水平,保证组织蛋白酶活性的发挥,促进溶酶体底物降解并维持溶酶体膜的完整性。下列与溶酶体相关的叙述,正确的是(    ) A.溶酶体能将大分子以及损伤的细胞结构降解成氨基酸、单糖、核苷酸等小分子 B.溶酶体分解大分子产生的物质可在溶酶体内合成蛋白质等物质 C.溶酶体膜上的反向转运蛋白可同时运输两种离子,这与转运蛋白的专一性有关 D.若编码CLH-6的基因功能受损,则细胞内可能会累积大量损伤的溶酶体 溶酶体是“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病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。 19.内质网具有严格的质量控制系统(ERQC),该系统确保只有正确折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程,并被不同囊泡捕获,未完成折叠或错误折叠的蛋白质不会被运出细胞。下列说法错误的是(    ) A.成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的 B.内质网、囊泡等结构中含有能识别不同蛋白质的成分 C.ERQC可以直接检测核糖体所合成的肽链的氨基酸序列是否正确 D.错误折叠的蛋白质不能运出细胞,会在细胞中越积越多,从而阻碍细胞代谢 20.高尔基体是由单层膜构成的扁平囊叠加在一起组成的,是完成分泌蛋白最后加工和包装的场所。如可将胰岛素原分子水解为相同数目的胰岛素和C肽分子。胰岛素释放后在经过肝脏和肾脏时被大部分降解,而C肽则不会被肝脏和肾脏降解,在血液中存在的时间比较长,浓度较稳定。下列分析错误的是(  ) A.在胰岛素的加工、运输、分泌过程中,高尔基体的膜面积处于动态变化中 B.同一个体不同细胞中,高尔基体的数目和发达程度与细胞分化的程度无关 C.由高尔基体加工的蛋白质最终都分泌到细胞外发挥作用 D.临床上可通过测定血液中C肽水平以反映胰岛的功能状态 三、非选择题 21.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 (1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。 (3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC 可有效治疗HD,试分析其作用机制: 。 (4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2。据图2结果分析:ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由。 (是/不是)。理由是 。 22.蛋白质作为生命活动的主要承担者,具有重要的作用,真核细胞中多肽链合成以后会转运至细胞的特定部位,多肽链只有转运至正确的部位并被装配成具有一定结构和功能的复合体才能参与细胞的生命活动,这一过程称为蛋白质的定向转运或分选。回答下列问题: (1)蛋白质的分选大体可分为两条途径:途径1是蛋白质合成起始后转移至内质网腔中,随后经 (细胞器)运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径2是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞结构,如 (答两种)等及细胞质基质的特定部位。由此推测分布在内质网与高尔基体的蛋白质以及溶酶体中的蛋白质均通过途径 分选。 (2)如图为蛋白质的合成和运输过程,图中内质网的类型为 ;其上SRP受体的化学本质是 ;分布在细胞膜表面的受体具有的功能是 (答两点)。请据图简述新生多肽链从核糖体进入内质网的过程: 。    23.人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATI和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。(注:空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠。) 回答下列问题: (1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有 的功能特性。 (2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。 (3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。 24.如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ绘出了各自区分其他生物的标志结构,请据图回答: (1)Ⅲ代表的细胞类型是 ,判断的依据是 。 (2)能进行光合作用的细胞是 ,Ⅰ与Ⅵ比较,其结构上最根本的区别是 。 (3)Ⅲ所示细胞所含有的核苷酸中,含有A、G、C、U的核苷酸共有 种,构成Ⅰ细胞的细胞膜的基本骨架是 。 (4)细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中参与细胞生物膜系统构成的结构有 (填图中标号)。若Ⅰ能分泌唾液淀粉酶,则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器是 (填序号)。 (5)若Ⅳ类病毒是新冠病毒,它更容易变异的原因 ,它合成蛋白质的场所是 。 25.下图表示分泌蛋白的合成与运输及细胞对外来细菌处理的部分过程,甲、乙表示两种细胞器。请回答: (1)分泌蛋白合成和加工的场所是 ;在细胞中穿梭往来,繁忙运输蛋白质的细胞结构是 。 (2)COPI和COPI均是在内质网和高尔基体之间转运物质的细胞结构,但二者运输物质的方向相反。COPI具有“纠错”作用,推测 COPI在分泌蛋白的合成与运输中的具体作用体现为 。 (3)溶酶体中的水解酶可清除侵入细胞的细菌,由此可知该细胞器的形成直接与细胞器 (填“甲”或“乙”有关,判断依据是 。 (4)有同学想探究分泌蛋白的合成与分泌过程,便用3H 标记了亮氨酸的羧基。请你评价一下该实验是否达到预期效果,并给出理由: 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!5 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题08 细胞器之间的分工与协调配合 1.细胞质的组成 提醒 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。 2.主要细胞器的结构与功能 (1)①线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。 (2)②叶绿体:能进行光合作用的绿色植物细胞所特有的细胞器,是植物细胞的“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”和“发送站”。 (4)④内质网:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网(参与分泌蛋白的合成、加工和运输);有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网(性激素等脂质的合成场所)。 (5)⑤液泡:内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。 (6)⑥溶酶体:起源于高尔基体,其中的水解酶由核糖体合成,是细胞的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (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。 3.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。 4.植物细胞的细胞壁 提醒 不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。 5.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验步骤 (1)观察叶绿体。 (2)观察细胞质的流动。 实验成功关键点 (1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞的活性受到影响。 (2)加速细胞质流动的三种方法。 ①进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20分钟。 ②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右。 ③切伤一小部分叶片,因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。 6.分泌蛋白 (1)概念:在细胞内合成后,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。 7.分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)研究方法——同位素标记法。 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位。 (2)过程。 提醒 分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,先在游离的核糖体中合成一段肽链,然后这段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。 8.细胞的生物膜系统的组成与功能 提醒 生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构,所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统;原核生物和病毒等无生物膜系统。 1.真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是(    ) A.内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合 B.在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体 C.植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁 D.成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的 【答案】C 【分析】(1)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。(2)高尔基体断裂形成的,由单位膜包被的小泡,称为溶酶体。 (3)植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的。 (4)植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大,逐渐合并发展而来。 【详解】A、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,故内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合,A正确; B、高尔基体能加工蛋白质,由高尔基体断裂形成的、由单位膜包被的小泡,称为溶酶体,B正确; C、植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的,C错误 ; D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡由小长大,逐渐合并发展而来的,D正确; 故选C。 阅读下列材料,回答下列小题。 野生型水稻籽粒糊粉层细胞内,高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合,从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中;某突变体因G蛋白异常,囊泡发生错误运输后与细胞膜融合。正常细胞中谷蛋白运输过程如图。 2.关于水稻细胞中谷蛋白运输的叙述,正确的是(    ) A.囊泡①、②中蛋白质的空间结构完全相同 B.囊泡运输过程不需要ATP 提供能量 C.囊泡的定向运输依赖信号分子和细胞骨架 D.突变体中谷蛋白被运输至细胞膜上 3.研究者发现突变体籽粒糊粉层细胞内液泡形态改变、淀粉合成减少,造成胚乳萎缩、粒重减轻。下列叙述错误的是(    ) A.淀粉是水稻中的储能多糖,元素组成为C、H、O B.谷蛋白运输异常可能造成糊粉层细胞光合作用减弱 C.该突变体可用于探究谷蛋白与淀粉合成的关系 D.淀粉含量下降会造成籽粒萌发率下降 【答案】2.C 3.B 【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。 2、核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是生产蛋白质的机器。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统, 有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网;有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网。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。 2.A、囊泡①由内质网出芽,囊泡②由高尔基体出芽,囊泡运输的物质有差别,其中的蛋白质空间结构不完全相同,A错误; B、囊泡运输过程中,需要ATP提供能量(参考分泌蛋白也是囊泡运输),B错误; C、根据题干,囊泡在其膜上G蛋白作用下定位到液泡膜并融合可知需要信号分子,细胞骨架和囊泡的运输有关是我们课本中的知识点,C正确; D、根据题干,囊泡发生错误运输以后和细胞膜融合,可以理解为胞吐,应该是把谷蛋白运输到细胞外了,D错误。 故选C。 3.A、淀粉是植物内储能物质,是多糖,元素组成有C,H,O,A正确; B、糊粉层是水稻的籽粒细胞,没有叶绿体结构,水稻细胞光合作用的应该是叶肉细胞,B错误; C、因为突变体细胞中,淀粉合成减少,突变体是因为G蛋白异常,所以说可以探究谷蛋白和淀粉合成的关系,C正确; D、题干可知,淀粉合成减少,会造成胚乳萎缩,胚乳是种子萌发时为细胞呼吸提供有机物的,可知会造成萌发率下降,D正确。 故选B。 4.结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要基础部分,细胞的结构与功能有密切的联系,下列叙述正确的是(    ) A.蛙红细胞无丝分裂过程中一直可见细胞核,且没有出现纺锤丝和染色体的变化 B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的重要结构 C.核仁与rRNA的合成有关,发菜细胞的核仁是核糖体形成的必需结构 D.液泡是真核细胞吸水和失水的必要结构 【答案】A 【分析】细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化,因此叫做无丝分裂。 【详解】A、蛙红细胞无丝分裂过程中一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞,一直可见细胞核,且没有出现纺锤丝和染色体的变化,A正确; B、细胞间信息交流并非都需要经过细胞膜上的受体,如植物细胞可通过胞间连丝传递信息,B错误; C、真核细胞中,核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,发菜细胞是原核细胞,原核细胞没有核仁,但含有核糖体,C错误; D、植物真核细胞吸水和失水的必要结构是原生质层,由液泡膜、细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成,而动物真核细胞吸水和失水的必要结构依靠细胞膜,D错误。 故选A。 5.以下是电子显微镜下观察到的细胞器,下列判断错误的是(    )   A.甲图是中心体,在动物细胞中与细胞分裂和染色体的分离有关 B.乙图是高尔基体,主要对蛋白质进行合成、加工、分类和包装 C.丙图是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的场所,能产生大量能量 D.丁图中箭头所指是附着在内质网上的核糖体,其具有单层膜结构 【答案】BCD 【分析】不具有膜结构的细胞器有中心体和核糖体。具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体。中心体分布在动物与低等植物细胞中。由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。 【详解】A、甲图是中心体,有相互垂直的中心粒,在有丝分裂前期,参与形成纺锤体。在动物细胞中与细胞分裂和染色体的分离有关,A正确; B、乙图是高尔基体,有多个片层,周围与囊泡。主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,B错误; C、丙图是叶绿体,具有双层膜,内部有类囊体堆叠形成的基粒。叶绿体是进行光合作用的场所,C错误; D、丁图是附着在内质网上的核糖体,核糖体不具有膜结构,D错误。 故选BCD。 6.有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的,下图是溶酶体形成的过程,据图分析,下列有关说法正确的是(  ) A.溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成,在内质网内加工折叠 B.高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装 C.溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致 D.与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中 【答案】ABC 【分析】分泌性蛋白质是指在细胞核合成,然后经由内质网和高尔基体运输至细胞膜,再分泌到细胞外的一种蛋白质。分泌蛋白质包括消化酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、一些抗体以及蛋白质类多肽激素,像胰岛素、胰高血糖素、生长素、甲状腺激素、促甲状腺激素等等。 【详解】A、附着核糖体合成溶酶体中的酶、膜蛋白、分泌蛋白,在核糖体上合成后,进入内质网进行加工,进入高尔基体进一步加工,A正确; B、结合图示可知,高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装,形成运输小泡→前溶酶体→溶酶体,B正确; C、溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致,均为核糖体、内质网、高尔基体,C正确; D、与溶酶体酶分离的M6P受体的去路能通过囊泡转运到高尔基体中,也能转移至细胞膜上,D错误。 故选ABC。 7.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 (1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。 (3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC 可有效治疗HD,试分析其作用机制: 。 (4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2。据图2结果分析:ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由。 (是/不是)。理由是 。 【答案】(1)内质网、高尔基体 (2) 专一性 两种膜的组成成分和结构相似 (3)ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解 (4) 促进 不是 降解反应的最适pH为8.0 ,呈碱性 【分析】由图可知,ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白,而不能和正常蛋白结合,结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体,自噬体与溶酶体结合,通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。 【详解】(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2) ATTEC能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起,形成黏附物,由此可知,ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似,故这两种膜能够相互转化。 (3)突变后的mHTT蛋白为异常蛋白,ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解,因此ATTEC可有效治疗HD。 (4) 图2中加入ATP后蛋白质降解速率提高,说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知,pH为8.0时,蛋白质降解速率最高,呈碱性。反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶,则会失活,所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。 一、单选题 1.中心体由两个中心粒和一些周围物质组成,中心粒是中心体的核心部分,能够吸引和组装微管,而微管是细胞骨架的一部分。下列相关叙述正确的是(  ) A.真核细胞组装微管的机理不止一种 B.能进行有丝分裂的细胞都具有中心体 C.中心体和核糖体都不含磷脂和核酸 D.细胞骨架与细胞增殖有关,与细胞分化无关 【答案】A 【分析】真核细胞有细胞骨架,由蛋白质纤维构成,能维持细胞形态。高等植物没有中心体。 【详解】A、真核细胞都有细胞骨架,中心体与组装微管有关,但高等植物细胞也有细胞骨架、无中心体,说明高等植物细胞有另一种组装微管的机理,A正确; B、高等植物细胞能进行有丝分裂,但高等植物细胞没有中心体,B错误; C、核糖体由蛋白质和RNA构成,RNA为一种核酸,C错误; D、细胞骨架与细胞增殖、细胞分化均有关,D错误; 故选A。 2.细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在,且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是(    ) A.细胞膜具有选择透过性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 B.溶酶体合成的多种水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器 C.细胞质内的蛋白质纤维交错连接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行胞内运输 D.细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所,细胞中核糖体的合成离不开核仁结构 【答案】C 【分析】1、细胞膜的流动镶嵌模型: (1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架;蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。 (2)细胞膜上的磷脂和绝大多数蛋白质是可以流动的,因此膜的结构成分不是静止的,而是动态的,具有流动性。 (3)细胞膜的外表面分布有糖被,具有识别功能。 2、溶酶体: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病毒或病菌。 3、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 【详解】A、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能,A错误; B、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,合成水解酶的场所是核糖体,B错误; C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成,有利于维持细胞形态和进行胞内运输,C正确; D、原核生物中没有核仁,故原核细胞的核糖体合成与核仁结构无关,D错误。 故选C。 3.内质网是细胞内除核酸以外的重要结构。肝细胞的光面内质网中含有的一些酶可以清除机体中不易排除的脂溶性代谢物质、药物等有害物质。肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象被称为“脱粒”。下列相关叙述正确的是(    ) A.肝炎患者的肝细胞内发生“脱粒”会提高机体解毒功能 B.肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需要通过组织液 C.肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少 D.进入线粒体、内质网等细胞器的蛋白质依靠的是同种引导序列 【答案】C 【分析】内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。 【详解】A、肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象会导致内质网功能异常,故机体的解毒功能降低,A错误; B、肌细胞排出乳酸,进入组织液,转移入血浆,循环至肝脏部位,进入组织液后再进入肝细胞,B错误; C、分泌蛋白的合成与粗面内质网有关,肝炎患者的粗面内质网会“脱粒”,据此推测肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少,C正确; D、细胞中转运不同方向的蛋白质,其自身信号序列中的引物序列不同,D错误。 故选C。 4.自1974年以来,研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(    ) A.囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子 B.囊泡的运输依赖于细胞骨架,该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成 C.囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统 D.囊泡运输需要消耗能量,依赖于生物膜的选择透过性 【答案】A 【分析】1、细胞内的囊泡有三种来源:①胞吞作用时细胞膜内陷形成的;②内质网出芽形成的;③高尔基体出芽形成的。 2、分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 3、膜结构融合体现出生物膜的流动性。 【详解】A、经囊泡运输的不一定是生物大分子,如神经递质是小分子化合物,A正确; B、囊泡运输依赖于细胞骨架,细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,B错误; C、囊泡是细胞的生物膜系统的细胞结构,但不属于细胞器,C错误; D、囊泡运输需要消耗能量,依赖于膜的流动性,D错误。 故选A。 5.科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地释放到相应的位点。下列叙述错误的是(  ) A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统 B.内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA 聚合酶分泌过程 C.图中囊泡与靶膜识别结合的过程需要消耗能量 D.图中T-SNARE 与 V-SNARE的结合存在特异性 【答案】B 【分析】分析题图:图示是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,这样的膜融合具有特异性,而且需要消耗能量,是与ATP相似的生理功能的GTP提供。 【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜,同时也包括囊泡膜,A正确; B、RNA聚合酶是在细胞内发挥作用的酶,不会分泌到细胞外,不需要内质网、高尔基体和细胞膜参与,B错误; C、囊泡膜和靶膜的识别并结合消耗了GTP,而GTP具有与ATP相似的生理功能,因此图中囊泡与靶膜识别结合的过程需要消耗能量,C正确; D、囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,这样的膜融合具有特异性,D正确。 故选B。 6.如图表示为细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱。下列叙述正确的是(    ) A.图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜 B.推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要高 C.为研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,可采用放射性同位素标记法 D.分泌蛋白加工运输过程中,具膜细胞器之间可以发生膜联系,因此它们的膜成分完全相同 【答案】C 【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。 【详解】A、细胞膜属于细胞的结构,不属于细胞器,A错误; B、高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱,据此推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要低,这样有利于错误蛋白被识别和转运,B错误; C、溶酶体水解酶的合成、加工和运输与分泌蛋白的合成、加工和运输过程基本相同,因此,可采用(放射性)同位素标记法研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,C正确; D、不同细胞器膜的成分并非完全相同,D错误。 故选C。 7.图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是(    )    A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统 B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器 C.破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸 D.分泌蛋白利用囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道 【答案】A 【分析】图1分析:1表示细胞膜,2表示核糖体,3表示中心体,4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,7表示核膜,该细胞为动物细胞。 图2分析:甲含有蛋白质、脂质、核酸,故甲为线粒体;乙含有蛋白质、脂质,故乙可能为内质网、高尔基体、溶酶体;丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明没有膜结构,说明丙可能为中心体、核糖体。 【详解】A、生物膜系统是指细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成,图1中4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,所以4、5、6的细胞器中的膜结构不能构成生物膜系统,A错误; B、丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明没有膜结构,说明丙可能为中心体、核糖体,真核和原核细胞中共同的唯一细胞器是核糖体,故图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器,B正确; C、破伤风杆菌是原核生物,代谢类型是厌氧性,原核生物中只含有唯一的一种细胞器核糖体,不具有线粒体,即破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构——线粒体,不能进行有氧呼吸,C正确; D、分泌蛋白利用囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道,D正确。 故选A。 8.科研人员在果蝇肠道细胞内发现了一种具有多层膜的新型结构。该结构膜上的PXO蛋白可以将磷酸盐运入其中,进入该细胞结构的磷酸盐被转化为磷脂储存:当缺乏磷酸盐时,该结构会裂解释放出磷脂并触发新细胞生成的信号。下列相关叙述错误的是(    ) A.组成该细胞结构的主要成分是脂质和蛋白质 B.磷酸盐既可用于构成生物膜还能参与构成核糖体 C.抑制PXO蛋白合成,果蝇肠道细胞数量可能减少 D.该细胞结构有利于保持果蝇机体磷含量相对稳定 【答案】C 【分析】据题意可知,PXo蛋白在磷酸盐的运输中起着关键作用,给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时,果蝇肠道细胞数量会激增,PXo蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器,进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂;当果蝇细胞缺乏磷酸盐时,该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放,进而触发了新细胞生成的信号,所以抑制PXo蛋白的合成和作用,导致磷元素不能进入该细胞器,细胞质基质中的磷元素过多,触发了新细胞生成的信号,最终导致果蝇肠道细胞数量可能会增加。 【详解】A、该细胞结构为膜结构,主要成分是脂质和蛋白质,A正确; B、磷酸盐可转化为磷脂储存,可用于构成生物膜,核糖体含有P元素,磷酸盐也参与构成核糖体,B正确; C、给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时,果蝇肠道细胞数量会激增,PXO蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器,进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂;当果蝇细胞缺乏磷酸盐时,该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放,进而触发了新细胞生成的信号,所以抑制PXO蛋白的合成和作用,导致磷元素不能进入该细胞器,细胞质基质中的磷元素过多,触发了新细胞生成的信号,最终导致果蝇肠道细胞数量可能会增加,C错误; D、该细胞器是磷元素的“储蓄站”,调节体内磷酸盐水平,有利于保持磷含量的相对稳定,D正确。 故选C。 9.高尔基体会对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。但部分蛋白质会不经过内质网的处理而直接进入高尔基体,这类蛋白质被称为逃逸蛋白.若出现该种情况则会由高尔基体产生外被蛋白包裹小泡,将逃逸的蛋白质从高尔基体运回内质网。下列说法正确的是(    ) A.消化酶和抗体都属于该类逃逸蛋白 B.该类逃逸蛋白运回内质网的过程是放能反应 C.运回逃逸蛋白小泡不需要细胞骨架参与 D.高尔基体膜上可能存在某种受体来完成该转运过程 【答案】D 【分析】分泌蛋白:指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如抗体、蛋白质类的激素(如胰岛素)、消化酶(如胃蛋白酶)等。分泌蛋白的合成,运输过程核糖体(合成多肽链)→粗面内质网(继续其合成过程,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质)→高尔基体(进一步修饰加工)→细胞膜→细胞外。 【详解】A、高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并发送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类逃逸蛋白,A错误; B、该类逃逸蛋白以囊泡的形式运回内质网,需要消耗ATP,是一个吸能反应,B错误; C、在该过程中的囊泡运输是通过细胞骨架进行的,C错误; D、高尔基体上可能存在某种受体与逃逸蛋白结合,从而将逃逸蛋白质通过囊泡从高尔基体转运至内质网,D正确。 故选D。 10.内共生学说认为,线粒体起源于一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌,细菌入侵宿主细胞后没有被吞噬掉,两者反而演化成了共生关系,并最终演化出线粒体。下列关于内共生学说中线粒体演化的叙述,错误的是(    ) A.线粒体DNA与核DNA可能存在差异,而与细菌的DNA相似 B.线粒体内膜与好氧细菌质膜相似,支持线粒体起源于细菌的观点 C.好氧细菌有氧呼吸第三阶段的场所在细胞膜上不支持线粒体起源于细菌 D.宿主细胞为好氧细菌提供养分,好氧细菌分解有机物产生能量提供给宿主 【答案】C 【分析】分析题文描述可知:革兰氏阴性菌的好氧细菌被原始真核细胞吞噬后,即与宿主细胞间形成互利的共生关系,革兰氏阴性菌的好氧细菌演化成的线粒体。 【详解】AB、由题意可知:革兰氏阴性菌的好氧细菌入侵原始真核细胞(宿主细胞)后没有被吞噬掉,最终演化出线粒体,因此体线粒体DNA与核DNA可能存在差异,而与细菌的DNA相似,线粒体内膜与好氧细菌质膜相似,支持线粒体起源于细菌的观点,AB正确; C、好氧细菌有氧呼吸第三阶段的场所在细胞膜上,而真核细胞有氧呼吸第三阶段的场所在线粒体内膜上,因此该事实支持线粒体起源于细菌,C错误; D、革兰氏阴性菌的好氧细菌入侵宿主细胞后,两者演化成了共生关系,宿主细胞为好氧细菌提供养分,好氧细菌分解有机物产生能量提供给宿主,D正确。 故选C。 11.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好氧细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.线粒体和叶绿体通过分裂进行增殖的事实支持内共生假说 B.根据此假说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来 C.线粒体和叶绿体的膜结构不同于细胞膜和其他细胞器膜,支持此假说 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 【答案】D 【分析】由题意可知: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,逐渐演化为重要的细胞器。 【详解】A、原核生物进行分裂生殖,线粒体和叶绿体分裂繁殖的事实支持内共生假说,A正确; B、根据题干信息分析,线粒体是由好氧细菌被原始的真核细胞吞噬后未被消化而形成的,说明线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来,B正确; C、线粒体、叶绿体的外膜成分与细胞的其他内膜系统相似,内膜与细菌、蓝藻的细胞膜相似,这能为内共生假说提供了依据,C正确; D、线粒体是由好氧细菌被原始的真核细胞吞噬后未被消化而形成的,D错误。 故选D。 12.科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体,即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现,SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是(    ) A.微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分 B.内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 C.SP合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网腔 D.经囊泡包裹离开内质网的蛋白质可能需要高尔基体的进一步加工 【答案】C 【分析】核糖体是生产蛋白质的机器,核糖体上合成肽链后经内质网、高尔基体的加工,最终形成具有一定空间结构的蛋白质,才具有生物活性。 【详解】A、微粒体上有核糖体结合,其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP),且两者结合能引导多肽链进入内质网,据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分,A正确; B、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含信号肽(SP),说明在内质网腔内“信号肽”被切除,进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶),B正确; C、SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工,SP合成缺陷的细胞中不会合成SP,因此不会聚集在内质网中,C错误; D、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质需要经高尔基体进一步加工成熟,具有一定空间结构,具有生物活性,D正确。 故选C。 13.胶原蛋白是一种细胞外蛋白质,它是由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质,胶原蛋白富含人体需要的多种氨基酸,其中羟脯氨酸还是血浆中运输钙到骨细胞的运载工具,有利于人体补钙。下列有关胶原蛋白的叙述正确的是(    ) A.组成胶原蛋白的单体氨基酸的R基中不含大量元素钙 B.胶原蛋白可以补钙说明胶原蛋白在人体内有运输功能 C.高温处理会使胶原蛋白质的氨基酸序列改变而失去活性 D.内质网可对游离核糖体上合成的胶原蛋白的3条肽链进行加工 【答案】A 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子,氨基酸结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质,氨基酸脱水缩合反应时,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。 【详解】A、胶原蛋白可补钙是因为其水解后的羟脯氨酸有运输钙的作用,并不是氨基酸含钙元素,A正确; B、胶原蛋白可补钙是因为其水解后的羟脯氨酸有运输钙的作用,而不是胶原蛋白具有运输功能,B错误; C、高温会使蛋白质的空间结构改变,氨基酸序列未变,C错误; D、胶原蛋白质3条肽链并不是在游离核糖体上合成后才进入内质网的,是先在游离核糖体合成一部分后连同游离核糖体一同附着到内质网,边合成边进入内质网,D错误。 故选A。 14.下列关于细胞器结构和功能的叙述,错误的是(    ) 选项 细胞器 结构 功能 A 线粒体 双层膜结构,内膜折叠扩大 膜面积;含有DNA 有氧呼吸的主要场所,细胞 的“动力车间” B 核糖体 无膜结构,含有蛋白质和rRNA 真核细胞和原核细胞 合成蛋白质的场所 C 内质网 单层膜结构,与细胞核、高尔基体直接相连 与蛋白质合成、加工 及脂质的合成有关 D 溶酶体 单层膜结构,包裹着多种水解酶 分解衰老损伤的细 胞器及入侵的病原体 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【分析】细胞内的内质网大大扩大了细胞内的膜面积,线粒体通过内膜折叠扩大内部膜面积,叶绿体通过类囊体薄膜增大内部膜面积。 【详解】A、线粒体具有双层膜结构,内膜向内腔折叠形成嵴,扩大了膜面积,为有氧呼吸酶提供了附着位点,内含DNA等,A正确; B、核糖体是蛋白质的合成场所,没有膜结构,含有蛋白质和rRNA ,B正确; C、内质网与细胞核和细胞膜直接相连,但不能与高尔基体直接相连,C错误; D、溶酶体,单层膜,内含多种水解酶,可以分解衰老损伤的细 胞器及入侵的病原体,D正确。 故选C。 15.下列关于构成细胞的细胞骨架及细胞器的叙述,错误的是(  ) A.植物液泡中含糖类、无机盐、蛋白质等,可调节植物细胞内的环境 B.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 C.由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态、保持内部结构有序 D.高尔基体和中心体的磷脂分子可以运动,从而赋予了其膜结构的流动性 【答案】D 【分析】在真核细胞中,叶绿体和线粒体是具有双层膜结构的细胞器,内质网、高尔基体、溶酶体、液泡是具有单层膜结构的细胞器,核糖体、中心体是没有膜结构的细胞器,由蛋白质纤维组成的细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着这些细胞器。 【详解】A、植物液泡内有细胞液,含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,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,A正确; B、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,B正确; C、真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,C正确; D、高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,含有磷脂分子,中心体没有膜结构,不含磷脂分子,D错误。 故选D。 二、多选题 16.蛋白质的合成和运输过程可以分为两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成出一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是(    ) A.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的转运是何种途径 B.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体 C.构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输需经过共翻译转运途径 D.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径 【答案】ACD 【分析】在蛋白质的合成和分选过程中,细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体,不同的蛋白质去向不同,需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成蛋白质。 【详解】A、脱水缩合过程中,氨基酸的羧基会将H脱去,用3H标记亮氨酸的羧基不能确定转运途径,A错误; B、细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体,不同的蛋白质去向不同,需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,B正确; C、共翻译转运是溶酶体蛋白、细胞膜蛋白或分泌蛋白的运输途径,细胞骨架蛋白是翻译后转运途径,C错误; D、性激素的化学本质是固醇,不是蛋白质,D错误。 故选ACD。 17.细胞器是细胞质中具有特定形态结构和执行一定功能的结构单位。下列关于细胞器说法不正确的是(  ) A.可用密度梯度离心法分离细胞中的各种细胞器 B.线粒体基质中含有少量双链环状DNA分子和核糖体 C.中心体无膜结构,与细胞有丝分裂有关,在前期复制形成两个中心体,随细胞分裂分配到两个子细胞中 D.叶绿体有双层膜结构,其中内膜向内腔折叠,以增大光合作用相关酶的附着面积 【答案】ACD 【分析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点: 1、结构上不同之处:线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体堆叠而成;基质中含有大量与光合作用有关的酶。 2、结构上相同之处:都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA。 3、功能上不同之处:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞的“养料制造车间”。 4、功能上相同之处:都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。 【详解】A、分离各种细胞器用的是差速离心法,A错误; B、线粒体基质中含有少量双链环状DNA分子和核糖体,B正确; C、中心体无膜结构,与细胞有丝分裂有关,在间期复制形成两个中心体,C错误; D、叶绿体有双层膜结构,内膜光滑无折叠,通过类囊体堆叠成基粒,以增大光合作用相关酶的附着面积,D错误。 故选ACD。 18.最新研究发现,溶酶体膜上的 Cl-/H+反向转运蛋白 CLH-6通过维持溶酶体内 Cl-水平,保证组织蛋白酶活性的发挥,促进溶酶体底物降解并维持溶酶体膜的完整性。下列与溶酶体相关的叙述,正确的是(    ) A.溶酶体能将大分子以及损伤的细胞结构降解成氨基酸、单糖、核苷酸等小分子 B.溶酶体分解大分子产生的物质可在溶酶体内合成蛋白质等物质 C.溶酶体膜上的反向转运蛋白可同时运输两种离子,这与转运蛋白的专一性有关 D.若编码CLH-6的基因功能受损,则细胞内可能会累积大量损伤的溶酶体 【答案】ACD 【分析】 溶酶体是“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病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。 【详解】A、溶酶体含有水解酶,能将大分子以及损伤的细胞结构降解成氨基酸、单糖、核苷酸等小分子,A正确; B、蛋白质的合成场所在核糖体,溶酶体内不能合成蛋白质等物质,B错误; C、溶酶体膜上的反向转运蛋白可同时运输两种离子,但二者的结合位点不同,这与转运蛋白的专一性有关,C正确; D、溶酶体膜上反向转运蛋白 CLH-6通过维持溶酶体内 Cl-水平,保证组织蛋白酶活性的发挥,若编码CLH-6的基因功能受损,溶酶体膜上反向转运蛋白 CLH-6减少,不能维持溶酶体内 Cl-水平,组织蛋白酶活性不能发挥作用,则细胞内可能会累积大量损伤的溶酶体,D正确。 故选ACD。 19.内质网具有严格的质量控制系统(ERQC),该系统确保只有正确折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程,并被不同囊泡捕获,未完成折叠或错误折叠的蛋白质不会被运出细胞。下列说法错误的是(    ) A.成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的 B.内质网、囊泡等结构中含有能识别不同蛋白质的成分 C.ERQC可以直接检测核糖体所合成的肽链的氨基酸序列是否正确 D.错误折叠的蛋白质不能运出细胞,会在细胞中越积越多,从而阻碍细胞代谢 【答案】ACD 【分析】分泌蛋白是指细胞内合成后分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如消化酶、胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程:①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选;③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用,A错误; B、内质网和囊泡可以识别不同类型的蛋白质,因此其中存在具有识别作用的成分,B正确; C、该系统只能检测蛋白质是否被正确加工,而不能检测多肽链中的氨基酸排列顺序是否正确,C错误; D、正常情况下,细胞内错误折叠的蛋白质不会被运出细胞,可能被召回,正确加工后再运出细胞,或被溶酶体降解消化,不会越积越多,D错误。 故选ACD。 20.高尔基体是由单层膜构成的扁平囊叠加在一起组成的,是完成分泌蛋白最后加工和包装的场所。如可将胰岛素原分子水解为相同数目的胰岛素和C肽分子。胰岛素释放后在经过肝脏和肾脏时被大部分降解,而C肽则不会被肝脏和肾脏降解,在血液中存在的时间比较长,浓度较稳定。下列分析错误的是(  ) A.在胰岛素的加工、运输、分泌过程中,高尔基体的膜面积处于动态变化中 B.同一个体不同细胞中,高尔基体的数目和发达程度与细胞分化的程度无关 C.由高尔基体加工的蛋白质最终都分泌到细胞外发挥作用 D.临床上可通过测定血液中C肽水平以反映胰岛的功能状态 【答案】BC 【分析】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。 【详解】A、高尔基体膜面积在分泌蛋白的合成、加工、分泌过程中会先增大后减小,总体维持相对稳定,处于动态平衡中,A正确; B、在同一个体不同的细胞中,由于细胞分化的程度不同,功能也不相同,所以高尔基体的数目和发达程度也不相同,B错误; C、由高尔基体加工的蛋白质既可以分泌到膜外起作用,也有可能在膜内起作用,C错误; D、高尔基体可以将胰岛素原分子水解为相同数目的胰岛素和C肽分子,所以可以通过测定C肽水平以反映胰岛的功能状态,D正确。 故选BC。 三、非选择题 21.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 (1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2)ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的 ,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 。 (3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC 可有效治疗HD,试分析其作用机制: 。 (4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2。据图2结果分析:ATP 能够 (填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由。 (是/不是)。理由是 。 【答案】(1)内质网、高尔基体 (2) 专一性 两种膜的组成成分和结构相似 (3)ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解 (4) 促进 不是 降解反应的最适pH为8.0 ,呈碱性 【分析】由图可知,ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白,而不能和正常蛋白结合,结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体,自噬体与溶酶体结合,通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。 【详解】(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 (2) ATTEC能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起,形成黏附物,由此可知,ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似,故这两种膜能够相互转化。 (3)突变后的mHTT蛋白为异常蛋白,ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解,因此ATTEC可有效治疗HD。 (4) 图2中加入ATP后蛋白质降解速率提高,说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知,pH为8.0时,蛋白质降解速率最高,呈碱性。反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶,则会失活,所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。 22.蛋白质作为生命活动的主要承担者,具有重要的作用,真核细胞中多肽链合成以后会转运至细胞的特定部位,多肽链只有转运至正确的部位并被装配成具有一定结构和功能的复合体才能参与细胞的生命活动,这一过程称为蛋白质的定向转运或分选。回答下列问题: (1)蛋白质的分选大体可分为两条途径:途径1是蛋白质合成起始后转移至内质网腔中,随后经 (细胞器)运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径2是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞结构,如 (答两种)等及细胞质基质的特定部位。由此推测分布在内质网与高尔基体的蛋白质以及溶酶体中的蛋白质均通过途径 分选。 (2)如图为蛋白质的合成和运输过程,图中内质网的类型为 ;其上SRP受体的化学本质是 ;分布在细胞膜表面的受体具有的功能是 (答两点)。请据图简述新生多肽链从核糖体进入内质网的过程: 。    【答案】(1) 高尔基体 线粒体、叶绿体、细胞核 1 (2) 粗面内质网 蛋白质 进行细胞表面的识别、细胞间的信息传递 新生多肽链一端的信号序列存在SRP,SRP与粗面内质网上的SRP受体特异性结合并介导核糖体附着于内质网的转运体上,从而使多肽链通过转运体转入内质网腔内,随后SRP返回细胞质基质中重复利用 【分析】题图分析可知:核糖体首先与蛋白质的信号肽结合,当多肽链延伸一段序列后,肽链一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合,信号识别颗粒(SRP)通过与内质网上的信号识别受体结合将核糖体—新生肽引导至内质网,随后信号识别颗粒(SRP)脱离信号肽和核糖体并返回细胞质基质中循环利用,多肽链进入内质网腔后切除信号肽,核糖体与mRNA结合,形成折叠的蛋白质。 【详解】(1)蛋白质分选大体可分为两条途径:途径1是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至内质网中,再经高尔基体加工包装转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径2是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、细胞核等及细胞质基质的特定部位。根据题意可知,途径1合成的蛋白质经过内质网和高尔基体加工,可以运至溶酶体,由此推测分布在内质网与高尔基体的蛋白质以及溶酶体中的蛋白质均通过途径1分选。 (2)图中内质网上附着核糖体,因此属于粗面内质网。内质网上SRP受体的化学本质是蛋白质;分布在细胞膜上的受体作用有:①识别不同的化学物质,并与其特异性结合,②能将信息传递到细胞膜上的通道结构引起膜申位改变;据图可知,新生多肽链从核糖体进入内质网的过程:新生多肽链一端的信号序列存在SRP,SRP与粗面内质网上的SRP受体特异性结合并介导核糖体附着于内质网的转运体上,从而使多肽链通过转运体转入内质网腔内,随后SRP返回细胞质基质中重复利用。 23.人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATI和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。(注:空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠。) 回答下列问题: (1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有 的功能特性。 (2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。 (3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。 【答案】(1) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 选择透过性 (2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积 (3) F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E 【分析】由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。 【详解】(1)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,这些过程需要线粒体提供能量。由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似,因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,说明细胞能控制物质进出,体现了细胞膜的选择透过性。 (2)由图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。 (3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。 24.如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ绘出了各自区分其他生物的标志结构,请据图回答: (1)Ⅲ代表的细胞类型是 ,判断的依据是 。 (2)能进行光合作用的细胞是 ,Ⅰ与Ⅵ比较,其结构上最根本的区别是 。 (3)Ⅲ所示细胞所含有的核苷酸中,含有A、G、C、U的核苷酸共有 种,构成Ⅰ细胞的细胞膜的基本骨架是 。 (4)细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中参与细胞生物膜系统构成的结构有 (填图中标号)。若Ⅰ能分泌唾液淀粉酶,则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器是 (填序号)。 (5)若Ⅳ类病毒是新冠病毒,它更容易变异的原因 ,它合成蛋白质的场所是 。 【答案】(1) 低等植物细胞 该细胞有细胞壁、叶绿体和中心体 (2) Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ 有无核膜为界限的细胞核 (3) 7/七 磷脂双分子层 (4) ②③④⑤⑥ ③④ (5) 新冠病毒的遗传物质RNA为单链结构,易发生变异 宿主细胞的核糖体 【分析】由图分析可知,①是中心体,②是线粒体,③是内质网,④是高尔基体,⑤是细胞核,⑥是叶绿体,⑦是细胞膜,⑧是细胞壁,⑨是核DNA,⑩是光合片层。 【详解】(1)由图可知,Ⅲ细胞含有中心体、叶绿体和细胞壁,属于低等植物细胞。 (2)图中能进行光合作用的细胞有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,这是因为Ⅱ(高等植物细胞)、Ⅲ(低等植物细胞)都含有叶绿体,且Ⅳ(蓝细菌)含有藻蓝素和叶绿素。分析题图可知,Ⅰ与Ⅵ比较,其结构上最根本的区别是有无核膜为界限的细胞核。 (3)Ⅲ所示细胞含有DNA和RNA两种核酸,故该细胞所含有的核苷酸中,含有A、G、C、U的核苷酸共有7种(腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸),构成Ⅰ细胞的细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。 (4)分析题图,①是中心体,②是线粒体,③是内质网,④是高尔基体,⑤是细胞核,⑥是叶绿体,⑦是核膜,⑧是细胞壁,⑨是核DNA,⑩是光合片层。细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统,由此可知,细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中参与细胞生物膜系统构成的结构有②③④⑤⑥。唾液淀粉酶是分泌蛋白,其首先在核糖体上合成,随后在③内质网上粗加工,以囊泡形式发送到④高尔基体,然后在④高尔基体上再加工,以囊泡形式发送到⑦细胞膜,以胞吐形式分泌到细胞外,故若Ⅰ能分泌唾液淀粉酶,则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器是③④。 (5)新冠病毒的遗传物质RNA为单链结构,易发生变异;它合成蛋白质的场所是宿主细胞的核糖体。 25.下图表示分泌蛋白的合成与运输及细胞对外来细菌处理的部分过程,甲、乙表示两种细胞器。请回答: (1)分泌蛋白合成和加工的场所是 ;在细胞中穿梭往来,繁忙运输蛋白质的细胞结构是 。 (2)COPI和COPI均是在内质网和高尔基体之间转运物质的细胞结构,但二者运输物质的方向相反。COPI具有“纠错”作用,推测 COPI在分泌蛋白的合成与运输中的具体作用体现为 。 (3)溶酶体中的水解酶可清除侵入细胞的细菌,由此可知该细胞器的形成直接与细胞器 (填“甲”或“乙”有关,判断依据是 。 (4)有同学想探究分泌蛋白的合成与分泌过程,便用3H 标记了亮氨酸的羧基。请你评价一下该实验是否达到预期效果,并给出理由: 。 【答案】(1) 核糖体、内质网及高尔基体 囊泡 (2)将错误加工、折叠的蛋白质重新运回内质网进行再次加工、折叠 (3) 乙 蛋白质经过乙进一步加工后才具有空间结构及生物活性 (4)不能;H3标记亮氨酸的羧基后,标记物可能会全进入脱下的水分子中,不再参与蛋白质的后续加工过程 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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。 【详解】(1)由图可知,甲是内质网,乙是高尔基体,蛋白质的合成是在核糖体上,所以分泌蛋白合成和加工的场所是核糖体、内质网和高尔基体;在细胞中穿梭往来,繁忙运输蛋白质的细胞结构是囊泡。 (2)由图可知,COPI将蛋白质从高尔基体运回至内质网,COPI具有“纠错”作用,推测 COPI在分泌蛋白的合成与运输中的具体作用体现为将错误加工、折叠的蛋白质重新运回内质网进行再次加工、折叠。 (3)由图可知,溶酶体水解酶的合成、加工和运输与分泌蛋白的合成、加工和运输过程基本相同,由于蛋白质经过高尔基体进一步加工后才具有空间结构及生物活性,溶酶体的形成直接和细胞器乙高尔基体有关。 (4)氨基酸脱水缩合形成肽链过程中,肽键是由一个氨基酸的羧基与相邻氨基酸的氨基脱水缩合形成的,若3H标记亮氨酸的羧基后,标记物可能会全进入脱下的水分子中,不再参与蛋白质的后续加工过程,不能达到预期效果。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!12 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题08 细胞器之间的分工与协调配合-2025年高考生物一轮复习考点精讲精练
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