内容正文:
课时梯级训练(9) 细胞器之间的分工
一、选择题
1.电子显微镜下观察小麦根尖分生区细胞,可观察到的结构是( )
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④ D.①②③⑤
C 解析:①是线粒体,存在于小麦根尖分生区细胞中,是有氧呼吸的主要场所;②是叶绿体,存在于小麦叶肉细胞中,是光合作用的场所,根尖分生区细胞中无叶绿体;③是内质网,可参与蛋白质的加工等,存在于小麦根尖分生区细胞中;④是高尔基体,可参与蛋白质的加工、分类和包装等,存在于小麦根尖分生区细胞中;⑤是中心体,不存在于高等植物细胞中。所以小麦根尖分生区细胞中可观察到的结构是①③④。故选C。
2.“分子伴侣”是一类蛋白质,它在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽转运、折叠或组装,但其本身不参与最终产物形成。推测“分子伴侣”主要存在于( )
A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.溶酶体
B 解析:“分子伴侣”能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽转运、折叠或组装,但其本身不参与最终产物形成,因此,分子伴侣主要存在于内质网,B正确。
3.内膜系统和细胞骨架系统是真核细胞的共有结构,它们的存在使真核细胞成为结构与功能上的统一整体。研究人员在检测真核细胞中某种蛋白质的含量时,常使用一种在各种细胞中都存在,含量丰富且稳定的蛋白质作为参照物,下列物质适合作为参照物的是( )
A.胰岛素 B.胃蛋白酶
C.性激素 D.细胞骨架
D 解析:胰岛素只在胰岛B细胞中合成并分泌,A错误;胃蛋白酶是存在于消化道中的消化酶,主要由胃细胞分泌,B错误;性激素是由性器官合成并分泌的,C错误;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,几乎在各类真核细胞中都存在,且含量丰富,D正确。
4.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,正确的是( )
A.新鲜的黑藻和蓝细菌均可作为该实验的材料
B.高倍显微镜下能观察到叶绿体的亚显微结构
C.实验中需要先染色再在显微镜下观察叶绿体
D.观察细胞质的流动,可用叶绿体的运动作为标志
D 解析:蓝细菌是原核生物,只含核糖体一种细胞器,不含叶绿体,因此不能作为该实验的材料,A错误;高倍显微镜下观察不到叶绿体的亚显微结构,其亚显微结构需要借助电子显微镜才能观察到,B错误;叶绿体呈绿色,本身就有颜色,不需要染色即可观察,C错误;由于叶绿体位于细胞质中,且叶绿体有颜色,便于观察,因此观察细胞质的流动,可用叶绿体的运动作为参照,D正确。
5.研究者对某种植物根尖细胞中一种细胞器的核酸进行分析,发现A、G、C、T、U五种碱基的相对含量均大于10%。下列有关分析正确的是( )
A.该细胞器是生产蛋白质的机器
B.该细胞器是进行光合作用的场所
C.该细胞器是细胞进行有氧呼吸的主要场所
D.该细胞器是根尖细胞的“消化车间”
C 解析:生产蛋白质的机器是核糖体,只含有RNA,A错误;进行光合作用的场所是叶绿体,但是根尖细胞不含叶绿体,B错误;进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,且线粒体含有DNA和RNA,C正确;根尖细胞的“消化车间”是溶酶体,不含DNA和RNA,D错误。
6.(2024·深圳高一检测)内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所,根据是否有核糖体的附着,内质网分为粗面内质网(RER)和光面内质网(SER)。下列叙述正确的是( )
A.要分离获得细胞中的内质网,可采取逐渐提高离心速率的密度梯度离心法
B.若细胞中的核糖体无法附着到内质网上,细胞将无法合成蛋白质
C.SER是合成脂质的场所,其功能受阻,将影响细胞中生物膜的合成
D.内质网的膜结构增加了细胞内的膜面积,在真核细胞和原核细胞中都存在
C 解析:要分离获得各种细胞器,可采取逐渐提高离心速率的差速离心法,A错误;细胞中的核糖体不是都要附着到内质网上才能合成蛋白质,还有一部分游离的核糖体也能合成蛋白质,B错误;SER是合成脂质的场所,脂质包括磷脂,磷脂是生物膜的重要组成成分,C正确;原核细胞中无内质网,D错误。
二、非选择题
7.下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图回答:
(1) Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 的统一性表现在________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
Ⅴ没有细胞结构,一般由______________构成。
(2)图中具有膜结构的细胞器有______________;细胞的“养料制造车间”是________,细胞的“动力车间”是________。(填序号)
(3)①对应的细胞器是由__________________________________组成的, Ⅲ 细胞对应的生物为_________,判断的依据是___________________________________________________。
(4)活细胞中细胞质都在不断流动着,对于活细胞完成生命活动的意义是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)都具有相似的细胞膜和细胞质,都含有核糖体,都以DNA作为遗传物质 核酸和蛋白质
(2)②③④⑥ ⑥ ②
(3)两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 低等植物 有中心体和叶绿体,外侧还有细胞壁
(4)为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行
解析:(1) Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 为真核细胞, Ⅳ 为原核细胞,真核细胞和原核细胞的统一性表现在都具有相似的细胞膜和细胞质,都含有核糖体,都以DNA作为遗传物质。 Ⅴ 是病毒,没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成。(2)图中①为中心体,②为线粒体,③为内质网,④为高尔基体,⑤为细胞核,⑥为叶绿体,⑦为细胞壁,⑧为细胞膜,⑨为拟核DNA,⑩为光合片层。②③④⑥是具有膜结构的细胞器,⑥叶绿体是细胞的“养料制造车间”,②线粒体是细胞的“动力车间”。(3)①为中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。 Ⅲ 含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞。(4)活细胞中细胞质都在不断流动着,为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。
一、选择题
1.中心体由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成。从横切面看,每个中心粒由9组微管组成,微管属于细胞骨架。细胞分裂时,中心体进行复制,结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛,并影响其运动能力;在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述,正确的是( )
A.动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不可能进行正常有丝分裂
B.动物细胞和植物细胞均含有中心体
C.白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关,与中心体无关
D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎,与纤毛运动能力过强有关
A 解析:中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不可能进行正常有丝分裂,A正确;高等植物细胞不含中心体,B错误;白细胞分解抗原的过程与溶酶体有关,白细胞的运动与中心体有关,C错误;中心体异常会造成纤毛运动能力过弱,会使气管中的病原体不易被清除,从而易患慢性支气管炎,D错误。
2.(2024·辽宁高一检测)下图表示真核生物细胞的结构与功能,下列与此相关的叙述,不正确的一项是( )
A.图中物质甲表示蛋白质,物质乙表示磷脂
B.丙的功能特点是具有一定的流动性
C.能完成能量转化的场所是①②且都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分
D.完成③④⑥功能的结构均具有单层膜结构
B 解析:甲由C、H、O、N组成且是构成膜的成分,所以甲是蛋白质,乙是由C、H、O、N、P组成的且是构成膜的成分,所以乙是磷脂,A正确;丙是膜结构,结构特点是具有一定的流动性,B错误;①(光合作用)场所是叶绿体,②(动力工厂)是线粒体,叶绿体和线粒体都含有双层膜,①②都能完成能量转化,且都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分,C正确;③(蛋白质运输通道)是内质网,④(植物细胞壁的形成)是高尔基体,⑥(酶仓库)是溶酶体,完成③④⑥功能的结构均具有单层膜结构,D正确。
3.下列细胞亚显微结构示意图,正确的是( )
D 解析:细菌细胞和蓝细菌细胞属于原核细胞,只含核糖体一种细胞器,A、B错误;水稻叶肉细胞属于高等植物细胞,不含中心体,中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中,C错误;小鼠肝脏细胞属于动物细胞,是真核细胞,含有核糖体、线粒体和中心体等各种复杂的细胞器,D正确。
4.将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们的有机物含量,结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )
项目
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A.细胞器a是线粒体
B.细胞器b是具有双层膜结构的细胞器
C.细胞器c存在于所有细胞中
D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c
A 解析:由于该细胞为动物细胞,因此含有核酸和膜结构的细胞器a为线粒体,A正确;细胞器b中含蛋白质和脂质,但不含核酸,因此为具有单层膜结构的细胞器,如溶酶体、内质网等,B错误;细胞器c中只有蛋白质和核酸,因此为核糖体,并不是所有细胞中都有核糖体,如哺乳动物成熟的红细胞中没有核糖体,C错误;蓝细菌细胞中只有核糖体一种细胞器,D错误。
5.若溶酶体中缺失某一种酶,将直接导致特定的生物大分子不能被正常降解而在溶酶体中贮积,使得细胞形态异常而引起疾病。下列有关叙述不正确的是( )
A.水解酶不会水解溶酶体膜,可能是由于溶酶体膜不是由脂质和蛋白质构成的
B.水解酶不会水解溶酶体膜,可能是由于溶酶体膜的组成成分被加工修饰
C.除水解生物大分子外,溶酶体还能杀死侵入细胞的病毒或细菌
D.生物大分子贮积可能会使溶酶体变大,进而导致细胞形态异常
A 解析:膜的主要成分均为脂质和蛋白质,水解酶不会水解溶酶体膜,可能是由于溶酶体膜中的相关分子经过修饰保护,A错误、B正确;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细菌,C正确;若溶酶体中缺失某一种酶,不能分解特定生物大分子,生物大分子贮积,可能会使溶酶体变大,进而导致细胞形态异常,D正确。
二、非选择题
6.根据“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,回答问题。
(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于________细胞的细胞质中,可以用______倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)取材制成临时装片,观察:
先用低倍镜观察,找到相应的细胞,然后转动________,换上高倍镜,调节________使视野亮度适宜,最后调节____________,直到物像清晰。
(3)实验现象:
叶绿体的形态:______________________。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,优点是________________________;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,优点是________________________。
(4)在用黑藻作实验材料观察细胞质的流动时,在制成装片之前,应事先将黑藻放在光下培养或放在20~25 ℃ 的水中,其目的是________。
A.加速细胞质的流动 B.防止其死亡
C.增强光合作用 D.使代谢旺盛
(5)显微镜下观察到的结果如下图所示,细胞内叶绿体的实际位置和细胞质的流动方向为________。
A.左侧、顺时针 B.右侧、顺时针
C.左侧、逆时针 D.右侧、逆时针
答案:(1)叶肉 高
(2)转换器 光圈(或反光镜) 细准焦螺旋
(3)扁平的椭球或球形 便于接受较多的光照 避免被强光灼伤
(4)A
(5)C
解析:(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞的细胞质中,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。(2)换上高倍镜时应该转动转换器;调节视野亮度时,应该调节光圈(或反光镜);在高倍镜下只能通过调节细准焦螺旋使物像更清晰。(3)叶绿体呈扁平的椭球或球形。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,优点是便于接受较多的光照;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,优点是避免被强光灼伤。(4)光照可以促进植物的光合作用,适当升高温度可以提高细胞的代谢速率,所以在用黑藻作实验材料观察细胞质的流动时,在制成装片之前,事先将黑藻放在光下培养或放在20~25 ℃的水中,目的是加速细胞质的流动。(5)显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的虚像,因此细胞内叶绿体的实际位置应该在左侧,细胞质实际流动方向与图中方向一致,仍是逆时针。
7.(情境创新题)(2024·天津高一检测)液泡参与植物细胞的自噬作用,作用途径为内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器,并将其运送到液泡降解。研究发现,拟南芥中ATG1/ATG13蛋白激酶复合体为自噬作用的核心组分,在吞噬泡转运到液泡的过程中发挥重要的作用。回答下列问题:
(1)为研究液泡的功能,可通过________________(方法)分离细胞中的各种细胞器,从而得到液泡。液泡中含有水解酶,合成水解酶的场所是______________。
(2)内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,从膜的结构角度分析,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出2点即可)。
(3)营养物质缺乏条件下,拟南芥细胞自噬作用增强,其生物学意义是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________。推测吞噬泡中包裹的物质在液泡被降解后的去向可能有____________________________________________________。
答案:(1)差速离心法 核糖体
(2)内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层;内质网膜与液泡膜都具有一定的流动性
(3)营养物质缺乏时,细胞可通过增强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 被细胞再利用、排出细胞
解析:(1)分离细胞器的方法是差速离心法。液泡中水解酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体。(2)由于内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层,且内质网膜与液泡膜都具有一定的流动性,所以内质网形成的吞噬泡能与液泡融合。(3)营养物质缺乏条件下,拟南芥细胞自噬作用增强,其生物学意义是营养物质缺乏时,细胞可通过增强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存。由此可推测,吞噬泡中包裹的物质在液泡被降解后,产生的物质中对细胞有用的会被细胞重新利用,废弃物会被排出细胞。
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