第2单元 第5讲 细胞器之间的分工合作（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第5讲　细胞器之间的分工合作 【课标解读】　1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。　2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。　3.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 考点一　主要细胞器的结构和功能 1．细胞质组成：细胞质基质(呈溶胶状)和细胞器。 2．植物细胞壁 (1)主要成分：纤维素、果胶。 (2)功能：对细胞起支持和保护作用。 3．细胞器 (1)细胞器的分离方法：差速离心法。 (2)过程 ①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。 ②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。 (3)细胞器的辨析(请根据图示填写各细胞器名称及功能) ①溶酶体：细胞的“消化车间”，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。 ②中心体：与细胞的有丝分裂有关，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。 ③核糖体：是“生产蛋白质的机器”，有的游离在细胞质基质中，有的附着在粗面内质网上。 ④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”，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。 ⑤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，分为粗面内质网和光面内质网。 ⑥线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 ⑦叶绿体：能进行光合作用的绿色植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换站”。 ⑧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。 (4)线粒体和叶绿体的比较 学生用书↓第31页 4．细胞骨架 (1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。 (2)作用：维持细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器，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。 【链接高考】 1．(2021·辽宁卷)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(　×　) 2．(2021·湖北卷)溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。(　√　) 3．(2021·河北卷)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　√　) 4．(2020·北京卷)原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。(　√　) 5．(2020·江苏卷)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(　×　) 6．(2023·全国甲卷改编)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是________(答出1种即可)。运用该方法分离线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是____________________________________________。 提示：差速离心法　最先沉降的是叶绿体，随后是线粒体，最后是核糖体 1．归类比较各种细胞器 2．归纳结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不” (1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 (2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。 (3)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 (4)有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。 (5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。 (6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。 (7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。 (8)在真核细胞中，葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。 学生用书↓第32页 考向一　运用结构与功能观分析主要细胞器的结构与功能 1．(2023·广东月考)结构是功能的基础，功能的实现一般依赖于特定的结构。下列说法正确的是(　　) A．浆细胞中有发达的光面内质网，因而能更迅速地合成、分泌抗体 B．肝细胞中线粒体的内膜向内折叠成嵴，因而能附着更多分解丙酮酸的酶 C．吞噬细胞中有较多的溶酶体，因而能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 D．叶肉细胞中叶绿体的内、外膜扩大了膜面积，因而能更充分地进行光合作用 答案：C 解析：光面内质网没有核糖体，抗体的本质为分泌蛋白，所以浆细胞中有发达的粗面内质网，A错误；线粒体内膜的某些部位向内折叠成嵴，这一结构有利于酶的附着，催化[H]与O2结合生成水，丙酮酸的水解发生在线粒体基质中，B错误；溶酶体内含多种水解酶，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，C正确；叶肉细胞中叶绿体的基粒扩大了膜面积，因而能更充分地进行光合作用，D错误。 2. (2024·广东惠州模拟)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　　) A．植物细胞都不具有的结构是a B．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c C．植物细胞在清水中不会涨破，是因为有结构i D．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构 答案：C 解析：结构a是中心体，中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，A错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B错误；紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。 考向二　运用差速离心法分离细胞器，考察科学探究能力 3．研究水稻叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心，将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。下列有关叙述错误的是(　　) A．稀释研磨后的水稻叶肉细胞匀浆液时不可以用清水 B．含双层生物膜结构的有P1、P2和P3，且结构中都有DNA C．P2、P3、P4中都有基因且都能指导蛋白质的合成 D．上清液S1中含有mRNA、酶和ATP等物质 答案：C 解析：用清水稀释匀浆液会使部分具膜结构的细胞器吸水膨胀甚至涨破，A正确；含双层生物膜结构的有P1(细胞核)、P2(叶绿体)和P3(线粒体)，且结构中都有DNA，B正确；P4(核糖体)中无基因，C错误；上清液S1中包含各种细胞器，含有mRNA(如叶绿体中)、酶(如溶酶体中)和ATP(如线粒体中)等物质，D正确。 4．用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O B．乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关 C．丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色 D．酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙 答案：C 解析：由图可知甲含有膜结构和核酸，应是线粒体，葡萄糖不会进入线粒体，故A错误；乙是含有膜结构的细胞器，可能是内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器，溶酶体与分泌蛋白加工无关，故B错误；丙不含脂质，说明是无膜的细胞器，含有核酸说明是核糖体，核糖体是合成蛋白质的，遇到双缩脲试剂呈紫色，故C正确；酵母菌是真核细胞，也有线粒体、内质网、高尔基体和核糖体等细胞器，故D错误。 考向三　围绕细胞骨架，考查结构与功能观 5．细胞骨架主要包括微管、微丝和中间丝三种结构。其中微管几乎存在于所有真核细胞中，由微管蛋白组装而成。当用秋水仙素等药物处理体外培养的细胞时，微管很快就解聚，细胞变圆。与此相应的变化是内质网缩回到细胞核周围，高尔基体解体成小的膜泡样结构分散在细胞质内，细胞内依赖于微管的物质运输系统全面瘫痪，那些处于分裂期的细胞停止分裂。下面的说法错误的是(　　) A．细胞器的分布及细胞的形态与微管有很大关系 B．同一个体不同细胞内含有的微管基因不同 C．分裂期细胞停止分裂是因为染色体的运动依赖于微管的组装和去组装 D．微管系统可以帮助一些生物大分子完成定向运输 答案：B 解析：细胞骨架的存在能支持细胞器的结构和分布，细胞器的分布及细胞的形态与微管有很大关系，A正确；同一个体不同细胞都由同一个受精卵发育而来，故其中含有的微管基因相同，B错误；有丝分裂过程中，染色体的移动依赖于微管的组装和解聚，分裂期细胞停止分裂是因为染色体的运动依赖于微管的组装和去组装，C正确；细胞骨架与细胞运动、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，微管系统可以帮助一些生物大分子完成定向运输，D正确。 学生用书↓第33页 考点二　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2．实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质流动 3．实验材料选择 实验 观察叶绿体 观察细胞 质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 1．观察叶绿体时选用藓类的叶、黑藻的叶，这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？ 提示：这些材料的叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。 2．细胞质中的叶绿体是不是静止不动的？ 提示：不是静止不动的，它会随着细胞质的流动而运动。 3．在光学显微镜下能否看到叶绿体的双层膜结构？为什么？ 提示：不能。叶绿体的双层膜结构属于细胞的亚显微结构，只有用电子显微镜才能看到。 4．为什么观察叶绿体的临时装片的实验过程中要始终保持有水状态？ 提示：防止细胞内的叶绿体失水，如果叶绿体失水，叶绿体就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。 1．下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法，错误的是(　　) A．实验过程中细胞始终保持活性，可以看到移动的叶绿体 B．使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构 C．制片时装片要保持有水状态 D．实验过程中不需要对实验材料进行染色 答案：B 解析：在高倍显微镜下观察菠菜叶肉细胞临时装片时，不但可以看到绿色的叶绿体，还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动，A正确；叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构，在高倍显微镜下是看不到的，B错误；做实验时，临时装片要保持有水状态，使细胞保持活性，C正确；叶绿体呈绿色，实验过程中不需要对实验材料进行染色，D正确。 2．如图为某小组在室温下进行观察黑藻细胞质环流实验时拍摄的照片，下列有关说法，错误的是(　　) A．适当调暗光线更便于观察细胞质 B．适当升高温度细胞质环流的速度会加快 C．同一细胞中叶绿体的流动方向相同 D．图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡 答案：D 解析：细胞质颜色较浅，调暗光线更有利于观察细胞质，A正确；适当升高温度(分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快)细胞质环流的速度会加快，B正确；同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同且定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动着，随细胞质基质环流，C正确；黑藻属于真核细胞，含有细胞核和大液泡，D错误。 归纳总结 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。　　 学生用书↓第34页 考点三　细胞器之间的协调配合及生物膜系统 1．细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 (2)研究手段——放射性同位素标记法 在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 (3)过程 教材拾遗 (必修1 P51“科学方法”)常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。 2.生物膜系统的组成和功能 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。 3．各种生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系 (2)在结构上的联系 ①各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。 ②在结构上具有一定的连续性，如图所示： 【链接高考】 1．(2021·福建卷)胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工。(　√　) 2．(2020·江苏卷)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少。(　×　) 3．(经典高考)高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。(　×　) 4．(经典高考)细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。(　×　) 1．分泌蛋白合成及分泌过程中的数学模型 学生用书↓第35页 (1)图甲表示放射性颗粒在不同结构出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。由图甲可以看出分泌蛋白合成、加工、运输过程如下： 内质网―→高尔基体―→囊泡。 (2)图乙和图丙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程前后，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜膜面积相对增大的现象。 2．真核细胞内的“囊泡运输” 考向一　围绕分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，考查理解能力 1．(2023·台山市月考)科学家在研究分泌蛋白的合成和运输过程时，采用了向豚鼠的胰腺细胞注射3H标记的亮氨酸的办法，注射3 min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中；17 min后，出现在高尔基体中；117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。下列关于该实验分析错误的是(　　) A．与该过程有关的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 B．在该过程中，内质网的膜面积可能有所减小，而细胞膜的膜面积可能有所增大 C．在该过程中内质网、高尔基体中依次出现放射性，而不可能存在同时检测到放射性的情况 D．细胞膜上的载体蛋白和受体蛋白可能与内质网与高尔基体有关 答案：C 解析：该过程为分泌蛋白的合成与运输过程，核糖体合成蛋白质，内质网、高尔基体对其进行加工，线粒体为该过程提供能量，A正确。在该过程中，内质网只发送囊泡，不接收囊泡，因此其膜面积可能有所减小；而细胞膜只接收囊泡，不发送囊泡，因此其膜面积可能有所增大，B正确。在该过程中内质网、高尔基体有可能同时含有正在进行加工的蛋白质，因此二者存在同时检测到放射性的情况，C错误。细胞膜上的载体蛋白和受体蛋白都是由细胞内核糖体合成，并逐步运输至膜上的，因此推测其可能与内质网与高尔基体有关，D正确。 2．(2023·普宁市月考)如图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体分别是内质网和高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌，另有丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法不正确的是(　　) A．野生型酵母菌的分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体上合成 B．甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质 C．乙型突变体的高尔基体因分泌障碍导致其膜面积增大 D．丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌 答案：B 解析：野生型酵母菌的分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，A正确；根据题干中“分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟”，在内质网中积累大量的蛋白质不具有活性，B错误；乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大，C正确；丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌，由于酵母菌无氧呼吸能合成ATP，因此丙型突变体仍能进行分泌蛋白的合成和分泌，D正确。 易错提醒 辨析与分泌蛋白形成“有关的结构”、 “有关的细胞器”和“有关的膜结构” 考向二　围绕细胞的生物膜系统，考查生命观念 3．(2024·安徽蚌埠模拟)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着重要作用，下列有关生物膜的叙述错误的是(　　) A．生物膜具有流动性是因为磷脂分子可以自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动 B．细胞膜具有选择透过性只与膜上的转运蛋白有关，而与磷脂双分子层没有关系 C．不同生物膜之间可以相互转化是因为他们在组成成分和结构上是相似的 D．在细胞间进行信息传递时，接受信号分子的受体不一定在生物膜上 答案：B 解析：生物膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，由于磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动，因此生物膜具有一定的流动性，A正确；细胞膜具有选择透过性与膜上的转运蛋白以及磷脂双分子层都有关系，B错误；由于细胞内不同生物膜在组成成分(都主要由磷脂分子和蛋白质分子构成)和结构上十分相似，因此不同生物膜之间可以进行转化，例如内质网可形成囊泡与高尔基体融合，成为高尔基体膜的一部分，C正确；在细胞间进行信息传递时，接受信号分子的受体不一定在生物膜上，有可能在细胞内，例如性激素的受体，D正确。 学生用书↓第36页 4．(2023·江苏南京二模)如图显示了细胞中多种具膜结构之间的联系。下列有关叙述正确的是(　　) A．结构M为内质网，可以内连核膜，外连细胞质膜 B．结构N与动植物细胞有丝分裂中细胞板形成有关 C．分泌功能较强的细胞中结构M和N的数量较少 D．蓝细菌和红细胞不含图中除细胞质膜外的所有结构 答案：A 解析：内质网为单层膜的细胞器，可以内连核膜，外连细胞质膜，A正确；N是高尔基体，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞(无细胞板)中与分泌蛋白的形成有关，B错误；M是内质网，N是高尔基体，分泌功能较强的细胞中内质网和高尔基体的数量较多，C错误；哺乳动物成熟红细胞和蓝细菌不含图中除细胞质膜外的结构，但鸡红细胞中具有核膜、线粒体等细胞结构，D错误。 链接新情境命题5 信号识别与囊泡运输 1．核糖体与内质网之间的识别 信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。核糖体—新生肽被引导至内质网后(如图1所示)，继续合成肽链，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落；肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。 2．内质网和高尔基体之间的识别 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成被网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图2所示)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示。 3．受体介导的囊泡运输 囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白的相互识别，进行囊泡运输。 角度一　结合基础知识分析图示信息 　(1)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在________上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的________与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体________(填“能”或“不能”)相互转化；内质网膜上的易位子属于一种________。 (2)COPⅡ被膜小泡负责从________(细胞器名称)向________运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中，则图中的________可以帮助实现这些蛋白质的回收。 学生用书↓第37页 角度二　考查图示信息的拓展应用 　(3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12基因突变体细胞中内质网特别大；Sec17基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Sec12基因编码的蛋白质和Sec17基因所编码蛋白质的功能分别是________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)(细胞质基质的)游离核糖体　信号肽　能　通道蛋白　(2)内质网　高尔基体　COPⅠ　(3)Sec12基因编码的蛋白质参与内质网上囊泡的形成，Sec17基因所编码的蛋白质参与囊泡与高尔基体的融合 重温高考　典题演练 1．(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　) A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 答案：C 解析：细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 2．(2023·浙江1月选考)性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是(　　) A．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体 答案：A 解析：根据题意可知，被包裹的内质网可与细胞器X融合而被降解，又知溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，推测细胞器X是溶酶体，A符合题意。 3．(2022·河北卷)关于细胞器的叙述，错误的是(　　) A．受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解 B．线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质 C．生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外 D．附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成 答案：D 解析：溶酶体中有水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解，降解产生的有用物质可被再次利用，A正确；生物膜上的蛋白质可具有物质运输等功能，线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质，B正确；生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体合成后，需要经高尔基体加工、分类、包装后分泌到细胞外，C正确；附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。 4．(2022·广东卷)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　) A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外 C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡 答案：D 解析：线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。 1．三个“决定”解读细胞膜的组成、结构与功能的统一性 2．各种膜结构增大膜面积的方式 学生用书↓第38页 3．利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性 1．(2023·扬州期末)下列关于细胞功能与其结构基础的对应关系错误的是(　　) A．根毛细胞渗透吸水：具有大液泡 B．性腺细胞合成性激素：具有发达的内质网 C．哺乳动物成熟红细胞运输氧气：细胞核和细胞器消失，富含血红蛋白 D．甲状腺细胞富集碘：细胞膜上有其协助扩散所需的载体 答案：D 解析：根毛细胞具有大液泡，能渗透吸水，A正确；性激素属于脂质，其合成场所是内质网，因此性腺细胞具有发达的内质网，B正确；红细胞细胞核和细胞器消失，富含血红蛋白，能运输氧气，C正确；碘离子进入甲状腺细胞的方式是主动运输，不是协助扩散，D错误。 2．(2023·三门峡期末)细胞的结构和功能相统一，不同的细胞或细胞结构都有一定的特殊之处，下列说法错误的是(　　) A．飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多 B．哺乳动物成熟红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换的速率降低 C．由于细胞骨架参与，真核细胞内部结构的有序性得以维持 D．高尔基体形成的囊泡中可能有纤维素或蛋白质等物质 答案：B 解析：线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，飞翔鸟类的胸肌细胞需要较多的能量，结构和功能相适应，所以其中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，A正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，没有核孔，B错误；由于细胞骨架参与，真核细胞内部结构的有序性得以维持，C正确；高尔基体在动物细胞中与分泌蛋白的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，植物细胞壁的主要成分是纤维素，因此高尔基体形成的囊泡中可能有纤维素或蛋白质等物质，D正确。 3．(2023·河南安阳三模)生命观念中的“结构与功能观”是现代生命科学的基本观点。下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是(　　) A．生物膜的组成成分和结构很相似，有利于细胞内各种结构之间的协调配合 B．真核细胞中的细胞骨架有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的功能 C．若溶酶体中的水解酶数量大量减少，则可能会导致细胞内某些物质的积累 D．线粒体和叶绿体都通过内膜向腔内折叠来增大膜面积，有利于多种酶附着 答案：D 解析：生物膜的组成成分和结构很相似，有利于细胞内各种结构之间的协调配合，比如分泌蛋白的合成与分泌过程，A正确；真核细胞中的细胞骨架的功能：维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性，参与许多重要的生命活动，比如分裂、分化，B正确；溶酶体中的水解酶能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，因此若溶酶体中的水解酶数量大量减少，则可能会导致细胞内某些物质的积累，C正确；线粒体通过内膜向内腔折叠成嵴来增大膜面积，叶绿体通过类囊体堆叠成基粒来增大膜面积，D错误。 4．(2023·银川一模)生物膜的结构与功能存在着密切的联系。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜是选择透过性膜，细胞衰老时其通透性会发生改变 B．线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上都分布有催化ATP合成的酶 C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器膜共同构成生物膜系统 D．神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积，有利于兴奋的传递 答案：C 解析：细胞膜是选择透过性膜，细胞衰老时，细胞膜的通透性会改变，A正确；有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，两阶段反应均有能量生成，故都有催化ATP合成的酶，B正确；细胞膜、核膜以及各种细胞器膜在组成成分和结构上很相似，在结构和功能上紧密相连，共同构成了细胞的生物膜系统，C错误；神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积，膜上有许多神经递质受体，有利于接受神经递质，进行兴奋的传递，D正确。 5．(2023·河北秦皇岛二模)细胞是生物体结构与功能的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是(　　) A．合成、分泌抗利尿激素的垂体细胞比皮肤的表皮细胞具有更多的粗面内质网 B．体积较大的卵细胞有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料 C．细胞间进行信息交流的受体都位于细胞膜上，各种类型受体的结构都具有特异性 D．根尖成熟区表皮细胞的一部分向外突出形成根毛，有利于吸收水和无机盐 答案：D 解析：合成、分泌抗利尿激素的细胞是下丘脑细胞，A错误；体积较大的卵细胞的相对表面积小，不利于和周围环境进行物质交换，胚胎早期发育所需养料储存在卵细胞中，B错误；细胞间进行信息交流的受体具有特异性，可以识别不同的信号分子，受体分为细胞表面受体和细胞内受体两大类，C错误；根尖成熟区表皮细胞的一部分向外突出形成根毛，增大了表面积，有利于吸收水分和无机盐，D正确。 课时测评5　细胞器之间的分工合作 (时间：40分钟，满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共26分) 1．(2023·顺德区月考)蓖麻毒素是蓖麻植物细胞分泌的一种蛋白质，它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素需通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至细胞外。有关此过程的叙述错误的是(　　) A．蓖麻毒素进入真核细胞会阻碍其蛋白质的合成 B．蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与 C．蓖麻毒素运输和分泌过程体现生物膜的流动性 D．蓖麻毒素可经协助扩散出液泡，再分泌至细胞外 答案：D 解析：核糖体是蛋白质的合成车间，分析题意可知，蓖麻毒素是蓖麻植物细胞分泌的一种蛋白质，它能使真核生物的核糖体失去活性，故蓖麻毒素进入真核细胞会阻碍其蛋白质的合成，A正确；蓖麻毒素是一种分泌蛋白，需要在核糖体合成，且需要在内质网进行加工，结合题意“细胞分泌蓖麻毒素需通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡”可知，蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与，B正确；蓖麻毒素是一种分泌蛋白，其需要借助囊泡以胞吐的方式出液泡并分泌到细胞外，蓖麻毒素运输和分泌过程体现生物膜的流动性，C正确，D错误。 2．(2023·龙岗区期中)如图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．①②④⑤属于生物膜系统 B．结构③折叠的目的是扩大膜的面积 C．⑤具有选择透过性，而⑥具有全透性 D．①与核膜直接相连，④只有动物细胞有 答案：B 解析：生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等，①内质网、②细胞膜、⑤核膜，都属于生物膜系统，但④中心体没有膜结构，不属于生物膜系统，A错误；结构③微绒毛是上皮细胞游离面的胞膜和胞质向外伸出的细小的指状突起，能增加细胞的表面积，提高细胞的吸收功能，B正确；⑤核膜具有选择透过性，而⑥核孔也具有选择性，C错误；④为中心体，动物细胞和低等植物细胞都有中心体，D错误。 3．(2023·佛山月考)在动物及人体细胞方面的大量研究表明，蛋白质的糖基化是在内质网和高尔基体内完成的，其中O-连接的寡糖糖基化作用全部或主要发生在高尔基体，N-连接的寡糖糖基化则是在内质网内完成。下列有关叙述错误的是(　　) A．糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关 B．N-连接的寡糖糖基化后可继续运输给高尔基体加工 C．内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统 D．蛋白质的糖基化是由基因决定的 答案：C 解析：在蛋白质的合成过程中，氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的，因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关，A正确；N-连接的寡糖糖基化是在内质网内完成的，完成后可继续运输给高尔基体加工，B正确；内质网和高尔基体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，C错误；基因指导蛋白质的合成，蛋白质的糖基化是由基因决定的，D正确。 4．(2023·普宁市月考)1970年美国生物学家马古利斯提出真核细胞叶绿体内共生起源学说。学说认为，被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。下列叙述中不能支持该学说的是(　　) A．叶绿体内膜的蛋白质与脂质的比值远大于外膜，接近于细菌质膜的成分 B．叶绿体内的DNA呈环状，不与蛋白质结合形成染色质或染色体 C．叶绿体tRNA可与细菌相应的酶交叉识别，而不与细胞质中相应的酶形成交叉识别 D．叶绿体DNA是以半保留方式复制，遵循碱基互补配对原则 答案：D 解析：叶绿体内膜的蛋白质与脂质的比值远大于外膜，接近于细菌的细胞膜成分，说明叶绿体可能是进行光合作用的一类细菌，显然该事实支持内共生起源学说，A错误；叶绿体中的DNA与蓝细菌细胞内的DNA一样呈环状，不与蛋白质结合形成染色质或染色体，支持该叶绿体内共生起源学说，B错误；tRNA具有专一性，叶绿体tRNA可与细菌相应的酶交叉识别，而不与细胞质中相应的酶形成交叉识别，说明叶绿体可能是一类细菌，支持内共生起源学说，C错误；叶绿体DNA是以半保留方式复制，遵循碱基互补配对原则，与细胞核DNA复制方式相同，不能支持叶绿体内共生起源学说，D正确。 5．(2023·佛山一模)吞噬溶酶体是指吞噬体与溶酶体融合形成的一种结构，下图是吞噬细胞吞噬病原体的示意图。下列叙述正确的是(　　) A．病原体进入吞噬细胞的过程是主动运输，需要消耗能量 B．吞噬体的形成依赖于细胞膜的流动性，和膜上的蛋白质无关 C．吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在溶酶体中合成 D．吞噬溶酶体可重新形成溶酶体，表明消化酶可重复利用 答案：D 解析：病原体进入吞噬细胞的过程是胞吞，并不是主动运输，A错误；吞噬细胞吞噬病原体需要质膜上的受体蛋白参与，即需要细胞识别，B错误；吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在核糖体中合成，C错误；酶起到催化作用，作用前后性质不变，所以吞噬溶酶体可重新形成溶酶体，表明消化酶可重复利用，D正确。 6．(2023·大埔县开学考)膜泡运输是细胞内蛋白质分选的一种特有方式。如图是发生在内质网、高尔基体和细胞膜之间的膜泡运输示意图(COPⅠ能够与内质网特异性融合，COPⅡ能够与高尔基体特异性融合)。下列有关分析错误的是(　　) A．早胞内体的膜与细胞膜的成分相似 B．COPⅡ与高尔基体的融合需要信号识别 C．某些蛋白质可能通过COPⅠ运回内质网 D．胞吐和胞吞均需网格蛋白—接头蛋白参与 答案：D 解析：由图可知，早胞内体来自细胞膜，因此其膜与细胞膜的成分相似，A正确；COPⅡ与高尔基体的融合需要膜上相关信号分子与受体特异性结合，因此需要信号识别，B正确；一些错误折叠的蛋白质可能通过COPⅠ运回内质网，C正确；由图可知，胞吐无需网格蛋白—接头蛋白参与，D错误。 7．(2024·广东深圳模拟)在粗面内质网中合成的蛋白质要分泌到细胞外，需要有特殊的信号序列。蛋白质首先在游离的核糖体上合成，正在合成的多肽链上的信号序列将黏附在识别因子上，而识别因子会将核糖体和合成了一部分的蛋白质带到内质网表面上的“停泊区”，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．游离的核糖体可转化为附着的核糖体 B．图示过程可体现生物膜信息交流的功能 C．信号肽可以引导内质网加工后的蛋白质分子进入高尔基体内 D．若缺少识别因子则信号肽合成之后就停止肽链合成 答案：C 解析：核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；多肽链上的信号序列将黏附在内质网上的识别因子上，体现了生物膜信息交流的功能，B正确；由题意可知，核糖体合成的蛋白质分子是由信号肽引导进入内质网腔的，且该信号肽在内质网被切掉，故信号肽不能引导新合成的蛋白质进入高尔基体，C错误；若内质网上缺少识别因子，则信号肽不能进入内质网，则不能继续合成，D正确。 8．(2024·湖南娄底模拟)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，酶X会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志物。具有该标志物的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体加工后逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质进入溶酶体，不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(　　) A．经内质网加工后的蛋白质通过囊泡运输进入高尔基体 B．M6P标志被高尔基体膜上的M6P受体识别依赖其特异性结构 C．推测酶X的合成加工也需要核糖体、内质网及高尔基体参与 D．与M6P标志相关的蛋白质分选机制与细胞功能区域化无关 答案：D 解析：分泌蛋白需要经内质网加工后，通过囊泡运输进入高尔基体，再通过囊泡发送到细胞相应部位，A正确；M6P标志被高尔基体膜上的M6P受体识别依靠膜表面的糖蛋白，依赖其特异性结构实现精准识别，B正确；酶X存在于高尔基体内，据此推测酶X的合成加工与分泌蛋白类似，也需要核糖体、内质网及高尔基体直接参与，C正确；M6P标志相关的蛋白质分选机制保证了不同结构与功能的蛋白质被分选发送到细胞的不同部位，与细胞功能区域化密切相关，D错误。 9．(2023·福田区月考)如图表示细胞中与水分子代谢有关的生理过程，相关叙述错误的是(　　) A．属于生物膜系统的结构有甲、乙、丙 B．结构甲产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水 C．结构乙中H2O分解的部位是类囊体薄膜 D．结构丁上合成多肽链时生成的水分子数等于氨基酸数 答案：D 解析：甲为线粒体，乙为叶绿体，丙为内质网，它们都属于生物膜系统，A正确；结构甲为线粒体，其产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水，B正确；结构乙为叶绿体，其中H2O分解的部位是类囊体薄膜，C正确；结构丁上合成多肽链时生成的水分子数等于氨基酸数－肽链数，D错误。 10．(2023·北京海淀二模)通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130 g/cm3和1.238 g/cm3的组分，结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是(　　) A．质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B．图2-b的组分中小黑点为核糖体 C．据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D．图2-b的组分中含有DNA分子 答案：D 解析：密度为1.130 g/cm3的组分主要含有磷脂、蛋白质，质膜和光面内质网的主要成分是蛋白质和磷脂，则质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中，A不符合题意；密度为1.238 g/cm3的组分主要含有RNA，核糖体的成分主要是RNA和蛋白质，则图中小黑点为核糖体，B不符合题意；据图1含有磷脂，则主要是生物膜成分，并且蛋白质的含量也很高，则推测质膜可能有较高的蛋白质含量，C不符合题意；离心的结果中含有磷脂、蛋白质和RNA，不含有DNA，所以图2-b的组分中没有DNA分子，D符合题意。 11．(2024·山东模拟)过氧化物酶体是存在于所有动物细胞和大部分植物细胞中的一种细胞器，其中常含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物(如甲醇、乙醇、脂肪酸)，但氧化过程不产生ATP，产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2。过氧化物酶体能自我分裂产生，也能通过内质网鼓出形成的囊泡转化形成，下列说法错误的是(　　) A．过氧化物酶体能分解有害物质，具有解毒的功能 B．人体细胞中能自我复制的细胞器有线粒体、过氧化物酶体、中心体 C．过氧化物酶体氧化有机物可为细胞提供热能 D．O2进入猪肝脏细胞后只在线粒体内膜上被利用 答案：D 解析：过氧化物酶体中的氧化酶能催化氧气氧化有机物如甲醇、乙醇等，过氧化氢酶能将H2O2分解为H2O和O2，A正确；人体细胞中能自我复制的细胞器有线粒体、过氧化物酶体、中心体，B正确；过氧化物酶体中的氧化酶能催化氧气氧化有机物如甲醇、乙醇、脂肪酸，但该过程不产生ATP，由此推测过氧化物酶体氧化有机物将有机物中的能量转变为热能，可为细胞提供热能，C正确；根据题意可知，O2还可以在过氧化氢酶体中被利用，D错误。 12．(2023·山东菏泽期末)人体细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。下图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。细胞内囊泡运输机制一旦失控，会引起很多疾病。下列分析错误的是(　　) A．物质甲可能是性激素，不需要高尔基体加工 B．内质网膜鼓出形成囊泡体现了生物膜的结构特点 C．囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含多糖的种类 D．囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移 答案：C 解析：性激素本质是固醇，不需要高尔基体加工，A正确；内质网膜鼓出形成囊泡体现了生物膜的结构特点，具有流动性，B正确；囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含受体蛋白的种类，C错误；囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移，D正确。 13．(2023·普宁市月考)内质网是细胞内除核酸以外的一系列重要的物质，如蛋白质、脂类和糖类合成的基地，在某些细胞中与钙离子的摄取和释放有关。TMCO1是内质网膜上的跨膜蛋白，当内质网中钙离子浓度过高时，TMCO1形成具有活性的钙离子载体，并将内质网中的钙离子排出。一旦内质网中的钙离子浓度恢复到正常水平，钙离子载体活性随之消失。据此推测(　　) A．内质网中钙离子浓度失衡可能会导致细胞代谢紊乱 B．内质网中的高浓度钙离子会导致内质网膜上的钙离子载体失活 C．TMCO1可以双向运输从而实现钙离子的摄取和释放 D．若敲除TMCO1基因，则内质网中钙离子浓度会下降 答案：A 解析：无机盐离子具有维持细胞代谢的功能，内质网中钙离子浓度的失衡可能会导致细胞代谢紊乱，A正确。当内质网中钙离子浓度过高时，TMCO1形成具有活性的钙离子载体，B错误。题中信息显示，当内质网中钙离子浓度过高时，这种跨膜蛋白(TMCO1)形成具有活性的钙离子载体，并将内质网中过多的钙离子排出。一旦内质网中的钙离子浓度恢复到正常水平，钙离子载体活性随之消失，据此可推测TMCO1单方向运输钙离子，C错误。若敲除TMCO1基因，则不能合成TMCO1跨膜蛋白，不能将内质网中过多的钙离子排出，导致内质网中钙离子浓度上升，D错误。 二、非选择题(共24分) 14．(12分)(2023·海南海口二模)图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①～⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图作答： (1)图甲细胞是一个________(填“动物”或“植物”)细胞，判断的依据是________________________________。图甲中，含有核酸的细胞器是________(填写序号) (2)乙图这一过程发生在__________(填“原核”或“真核”)细胞中，乙图中属于生物膜系统的结构有____________(填字母)，这些结构的基本支架是________________。 (3)科研人员研究乙图的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸氨基部位的H被标记时，________(填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)动物　该细胞有中心体，没有细胞壁　①④　(2)真核　bc　磷脂双分子层　(3)能　氨基酸的氨基含有两个氢(—NH2)，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性能被追踪 解析：(1)图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。(2)图乙为分泌蛋白的形成和分泌过程，这一过程需要内质网和高尔基体的加工，发生在真核细胞中。图乙中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，核糖体没有膜结构，则属于生物膜系统的结构有bc。生物膜系统的基本支架是磷脂双分子层。(3)用含3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)的培养液培养胰腺腺泡细胞，一段时间后，可在内质网中检测到放射性，氨基酸的氨基含有两个氢(—NH2)，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的3H只有部分参与H2O的形成，氨基上其余的氢仍然带有放射性，因此蛋白质有放射性能被追踪。 15．(12分)(2023·潮安区月考)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URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量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1。 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________________________及线粒体等细胞器(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。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有_____________ ___________________________________________________________。 (2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(如图2，示意图)，该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比，模型组的自变量是________________________。与其他两组比较，设置模型组的目的是________________。 (4)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、高尔基体、内质网　选择透过性　主动运输、协助扩散　(2)刷状缘扩大了该侧的膜面积　(3)尿酸氧化酶受到抑制　对比治疗组F药物所起的作用　(4)减少肾小管上皮细胞尿酸盐转运蛋白的量　给高尿酸血症大鼠灌服E 解析：(1)细胞膜上蛋白质的合成、加工和转运的过程中需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器的共同参与；肾小管重吸收尿酸盐体现了细胞膜的选择透过性；在跨膜运输中，需要借助载体蛋白的运输方式有协助扩散和主动运输，其中协助扩散不消耗能量，主动运输需要消耗能量。(2)由图2可知，URAT1具有转运尿酸盐的功能，且尿酸盐存在于刷状缘，增大了URAT1的附着面积，提高转运尿酸效率。(3)由题可得，模型组与空白对照组相比，区别是灌服药物不同，模型组灌服的是尿酸氧化酶抑制剂，故自变量为尿酸氧化酶受到抑制，其作用为设置对照，对比治疗组F药物所起的作用。(4)由检测结果可以推测出，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是减少肾小管上皮细胞尿酸盐转运蛋白的量，减少尿酸盐重吸收。为了比较F和E的作用效果，还需要设置对照组：给高尿酸血症大鼠灌服E。 学生用书↓第39页 学科网（北京）股份有限公司 $$