内容正文:
课时梯级训练(10) 细胞器之间的协调配合
一、选择题
1.如下图所示,图中功能多、联系广的结构a是指( )
A.高尔基体膜 B.叶绿体膜
C.内质网膜 D.液泡膜
C 解析:内质网膜可与细胞膜和核膜相连;在需能旺盛的细胞中,还与线粒体膜相连;内质网膜可形成囊泡,与高尔基体膜间接相连。故选C。
2.核糖体合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后与高尔基体膜内表面的受体结合,启动囊泡的形成,以便于分泌蛋白的运输。下列分析错误的是( )
A.内质网通过囊泡将蛋白质运输到高尔基体进行进一步的修饰加工
B.高尔基体中堆积蛋白质可能影响细胞内继续合成、加工该种蛋白质
C.囊泡与靶膜的结合依赖于信号分子与膜上的受体相互识别
D.分泌蛋白的合成与游离核糖体无关
D 解析:内质网通过囊泡将蛋白质运输到高尔基体进行进一步的修饰加工,A正确;高尔基体能加工来自内质网的蛋白质,高尔基体中堆积蛋白质可能影响细胞内继续合成、加工该种蛋白质,B正确;囊泡与靶膜的结合依赖于信号分子与膜上的受体相互识别,只有两者相互识别并特异性结合后才能实现囊泡和靶膜的融合,C正确;合成分泌蛋白时,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,D错误。
3.下列关于生物膜及生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.真核细胞和原核细胞中都有生物膜,但生物膜系统只存在于真核细胞中
B.在菠菜根尖分生区的细胞中具有双层膜的细胞器能利用光能合成糖类
C.胰岛素的加工分泌过程说明生物膜在结构和功能上具有一定的连续性
D.生物膜系统使细胞可同时进行多种反应,保证了细胞生命活动高效、有序地进行
B 解析:生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜以及核膜等,原核细胞和真核细胞中均有细胞膜,但原核细胞不存在细胞器膜和核膜,因此生物膜系统只存在于真核细胞中,A正确;能利用光能合成糖类的双层膜细胞器是叶绿体,而根尖细胞中无叶绿体,B错误;胰岛素的加工分泌过程需要内质网、高尔基体和细胞膜的参与,说明生物膜在结构和功能上具有一定的连续性,C正确;生物膜系统将细胞隔成许多“区室”,使细胞可同时进行多种反应,互不干扰,提高了生命活动的效率和有序性,D正确。
4.(2024·南昌高一检测)如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
B.使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C.生长激素的分类和包装发生于⑦,③⑦均可产生运输小囊泡
D.生长激素分泌前后,③的膜面积变大,⑦的膜面积基本不变
D 解析:①是线粒体,②是核膜,③是内质网,④是核糖体,⑤是细胞膜,⑥是中心体,⑦是高尔基体,A正确;使用同位素标记氨基酸,可探究分泌蛋白的合成、分泌过程,因此使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程,B正确;⑦高尔基体可以对来自③内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,③内质网和⑦高尔基体均可产生运输小囊泡,C正确;生长激素分泌前后,③内质网的膜面积变小,⑦高尔基体的膜面积基本不变(先增后减),D错误。
5.一位细胞学家发现,细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中有一些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网中含量较多,在高尔基体中的含量介于两者之间。这一发现可说明( )
A.细胞膜是由内质网膜直接转化而来的
B.同一细胞中不同膜的成分、结构相同
C.这类蛋白质在内质网中完成了加工过程
D.生物膜在结构上具有统一性,在物质含量上具有差异性
D 解析:在分泌蛋白形成过程中,细胞膜可以由高尔基体膜形成囊泡转化而来,但不是由内质网膜直接转化而来的,A错误;细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中有一些相同的蛋白质,但不是所有成分都相同,B错误;题目信息不能说明内质网中是否完成了该类蛋白质的加工过程,C错误;内质网膜、高尔基体膜以及细胞膜中都有这种蛋白质,说明生物膜在结构上具有统一性,但在不同膜中的含量不同,说明生物膜在物质含量上具有差异性,D正确。
二、非选择题
6.(2024·合肥高一检测)细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。据图回答下列问题:
(1)图中的吞噬泡是一种囊泡,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构很多,如内质网和____________等。
(2)如图所示,错误折叠的蛋白质会被__________标记,被标记的蛋白质会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中。这一过程体现了膜的结构特点,形成该结构特点的原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解,原因是________________________。被溶酶体分解后的产物去向有____________________________。
(4)上图显示的溶酶体功能是分解衰老、损伤的细胞器,除此之外,溶酶体还能________________________________。
(5)图中的膜结构参与生物膜系统的组成,__________、____________以及细胞膜等共同构成了细胞的生物膜系统。
答案:(1)高尔基体
(2)泛素 组成生物膜的各种组分(磷脂分子和蛋白质等)是可以运动的
(3)溶酶体中含有多种水解酶 被细胞再利用;被排出细胞
(4)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(5)细胞器膜 核膜
解析:(1)囊泡也属于生物膜系统,动物细胞能产生囊泡的结构很多,如高尔基体、内质网、细胞膜等。(2)图中显示,错误折叠的蛋白质会被泛素标记,被标记的蛋白质会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中;由于组成生物膜的各种组分(磷脂分子和蛋白质等)是可以运动的,故生物膜具有流动性。(3)损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解,原因是溶酶体中含有多种水解酶;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。(4)溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,除了能分解衰老、损伤的细胞器,还可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(5)细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统。
一、选择题
1.(2024·上饶高一统考期末)一项来自某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(“分子垃圾袋”)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部的“回收利用工厂”,在那里将废物降解,使“组件”得以重新利用。下列有关叙述不合理的是( )
A.“组件”可能是氨基酸,可用于重新合成有机大分子
B.细胞膜塑形蛋白的合成过程需要消耗能量
C.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体等
D.“回收利用工厂”可能是溶酶体,其可合成多种水解酶
D 解析:“回收利用工厂”可以将旧的或受损的蛋白质降解,所以可能是溶酶体,蛋白质水解的产物是氨基酸,因此“组件”可能是氨基酸,可用于重新合成有机大分子蛋白质,A正确;细胞膜塑形蛋白属于生物大分子,合成大分子的过程中需要消耗能量,B正确;内质网、高尔基体都是有膜的细胞器,都能够形成囊泡,C正确;水解酶是蛋白质,合成场所是核糖体,不是溶酶体,D错误。
2.内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统,内质网膜与细胞膜、核膜直接相连,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.内质网是单层膜结构,参与组成生物膜系统
B.核酸、蛋白质和多糖的合成都在内质网中进行
C.内质网形成管状、泡状等结构依赖于生物膜的流动性
D.内质网的管状结构有利于将生物大分子运输到特定部位
B 解析:内质网是单层膜结构,分粗面内质网和光面内质网两种类型,其外连细胞膜、内连核膜,参与构成生物膜系统,A正确;核酸的合成主要在细胞核中进行,蛋白质合成的场所是核糖体,多糖的合成发生在高尔基体中,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错误;内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构,该结构的形成依赖于膜的流动性,C正确;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,内质网外连细胞膜、内连核膜,有利于将生物大分子运输到特定部位,D正确。
3.(2024·黄冈高一检测)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肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现,引导新合成的肽链进入内质网腔进行加工的前提是SRP与SP结合;经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时蛋白质一般无活性。下列说法错误的是( )
A.微粒体中的膜可能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合成缺陷的甲状腺细胞中,无法进行甲状腺激素(氨基酸衍生物)的加工和分泌
D.SRPSP核糖体复合物与内质网膜的结合体现了生物膜信息交流的功能
C 解析:分析题意,微粒体上有核糖体结合,其核糖体上最初合成的肽链含有信号肽(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;经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”,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;甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,故SP合成缺陷的甲状腺细胞中,可进行甲状腺激素的加工和分泌,C错误;SRPSP核糖体复合物与内质网的结合依赖于SRPSP核糖体复合物与内质网膜上的复合体SR识别、结合,即体现了生物膜的信息交流功能,D正确。
二、非选择题
4.(2024·开封高一检测)分泌蛋白是在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,如唾液淀粉酶等。唾液腺细胞中淀粉酶的合成、运输、分泌过程如下图所示:
(1)唾液淀粉酶从合成至分泌到细胞外所经过的细胞器依次是________→________→高尔基体。为该过程提供ATP的细胞器是________。
(2)唾液腺细胞的蛋白分泌能力比平滑肌细胞强,原因是唾液腺细胞的高尔基体数量比平滑肌细胞的________(填“多”或“少”)。
(3)图中囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的结构特点是具有一定的________(填“流动性”或“选择透过性”)。
答案:(1)核糖体 内质网 线粒体
(2)多
(3)流动性
解析:(1)唾液淀粉酶属于分泌蛋白,分泌蛋白从合成至分泌到细胞外所经过的细胞器依次是核糖体(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);为该过程提供ATP的细胞器是线粒体。(2)分泌蛋白的形成需要高尔基体的加工、分类和包装,唾液腺细胞的蛋白分泌能力比平滑肌细胞强,原因是唾液腺细胞的高尔基体数量比平滑肌细胞的多。(3)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
5.细胞内部的各种结构及其功能彼此联系。图1为浆细胞内抗体合成和运输过程。某实验室研究人员用3H标记的氨基酸来培养杂交瘤细胞,测得内质网、高尔基体、核糖体上放射性强度的变化曲线如图2所示,此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜的膜面积的变化曲线如图3所示。回答下列问题([ ]中填图1中数字,后面横线上填文字):
(1)抗体合成场所是[ ]________,运输过程中所需要的能量主要由[ ]____________提供。
(2)该实验采用了____________法进行研究,以追踪相关物质的去向。图2中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是__________________________________________________。
(3)图3中的d、e、f曲线所代表的生物膜依次是____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能导致核糖体从内质网上脱落。据此分析黄曲霉素可能会导致相应细胞内________(填字母)物质的合成和运输受损。
a.脂肪 b.唾液淀粉酶 c.血红蛋白 d.胰岛素
答案:(1)⑤ 核糖体 ③ 线粒体
(2)同位素标记 核糖体、内质网、高尔基体
(3)内质网膜、细胞膜、高尔基体膜
(4)b、d
解析:(1)抗体的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,即图中的⑤,运输过程中所需要的能量主要由③线粒体提供。(2)该实验通过追踪放射性出现的部位对分泌蛋白合成和运输的途径进行了探究,该研究方法为同位素标记法。分泌蛋白的合成与运输过程为核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜,所以图2中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是核糖体、内质网、高尔基体。(3)在分泌蛋白合成与运输过程中,内质网初加工后形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工后形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,即高尔基体膜转化为细胞膜。所以该过程中,内质网膜面积减少,即曲线d;细胞膜面积增多,即曲线e;高尔基体膜面积基本不变,即曲线f。(4)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能引起核糖体从内质网上脱落,进而无法实现对肽链的加工,从而抑制了分泌蛋白的合成和分泌过程,因此黄曲霉素可能会导致唾液淀粉酶和胰岛素的合成和运输受损。
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