第2单元 第2课时 细胞器之间的分工合作-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 第2课时　细胞器之间的分工合作 [课标要求]　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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 主要细胞器的结构和功能 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 考点三 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 主要细胞器的结构和功能 考点一 归纳 梳理必备知识 1．细胞质组成 细胞质基质　 差速离心法 2．细胞器之间的分工 (1)比较线粒体和叶绿体 DNA、RNA　 内膜和基质 　类囊体薄膜和基质 第二、　 光合作用　 能量转换 三 (2)其他细胞器的结构和功能 合成、加工　 加工、分类、包装 多种水解酶　 有丝分裂　 中心粒　 内质网 (3)多角度比较各种细胞器 中心体 线粒体、叶绿体 叶绿体 高尔基体　 线粒体　 核糖体 [教师独具] 提醒：①叶绿体主要存在于绿色植物细胞中，此外，眼虫、衣藻等也有叶绿体；②液泡主要存在于植物细胞中，此外酵母菌也存在液泡。 3．细胞骨架 (1)结构：由　　　　　　组成的网架结构。 (2)功能：维持着　　　　　，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．植物细胞壁 (1)主要成分：　　　　　　　。 (2)功能：对细胞起　　　　和　　　　作用。 蛋白质纤维　 细胞的形态 纤维素、果胶　 支持　 保护 [教师独具] 提醒：不同生物细胞壁的主要成分不同，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。 拓展 深挖教材细节 1．如图是某种植物细胞的亚显微结构示意图，思考回答下列问题。 (1)分离细胞器的常用方法是　　　　　　，分离的过程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)该细胞内具有双层膜结构的细胞器有　　　　　　　　（写名称），细胞中的“能量转换站”是　　　　　（填图中序号）。 差速离心法 将细胞壁和细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，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 线粒体、叶绿体 ⑥⑦ (3)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[　]　　　　中。 (4)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是　　　　。 (5)该细胞的细胞器并不是漂浮于细胞质中，而是有着支持它们的结构，这种结构是　　　　　。 ⑪ 液泡 中心体 细胞骨架 2．（必修1 第53页“拓展应用”）溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。 提示：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因溶酶体膜转运物质使得膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用。 突破 强化关键能力 1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A．线粒体是细胞提供能量所必需的结构 B．叶绿体是细胞进行光合作用所必需的结构 C．细胞膜上的受体是细胞进行信息交流所必需的结构 D．核糖体是细胞合成蛋白质所必需的结构 D 线粒体并不是细胞提供能量所必需的结构，如原核细胞没有线粒体，也能提供能量，A错误；叶绿体并不是细胞进行光合作用所必需的结构，如蓝细菌没有叶绿体，也能进行光合作用，B错误；部分细胞在进行信息交流时，需要细胞膜上的受体进行信息识别，高等植物细胞间形成胞间连丝进行信息交流，不需要受体，C错误；核糖体的功能是合成蛋白质，故核糖体是细胞合成蛋白质所必需的结构，D正确。 易错警示 细胞结构与功能中的“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。 (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主要发生在线粒体中。 (3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。 (4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 (5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。 (6)经高尔基体加工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加工。 (7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。 2．（2024·四川成都模拟）如图为真核细胞中的四种细胞器的结构模式图，下列有关叙述正确的是(　　) 　 A．用高倍显微镜观察这四种细胞器均需要对其染色 B．四种结构均有生物膜，甲、乙结构均能增加生物膜面积 C．分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲、丙的参与 D．甲中含有分解葡萄糖的酶，乙、丁中含有光合作用相关的色素 C 乙（叶绿体）中含有色素，液泡中也可能含有色素，因此观察时可以不用染色，A错误；丙为核糖体，无膜结构，B错误；分泌蛋白的合成场所是丙（核糖体），分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲（线粒体）供能，C正确；葡萄糖在细胞质基质中分解，甲（线粒体）中无分解葡萄糖的酶，与光合作用相关的色素分布在叶绿体中，液泡中无光合作用相关的色素，D错误。 归纳拓展 各种膜结构增大膜面积的方式 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 考点二 归纳 梳理必备知识 1．实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的　　　　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　　　　的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的　　　　的运动作为标志。 椭球　 流动　 叶绿体 2．实验步骤 (1)观察叶绿体 稍带 些叶肉的下表皮 盖玻片　 叶绿体 (2)观察细胞质的流动 光照、室温　 盖玻片　 叶绿体随细胞质 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 细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少，且体积大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 拓展 深挖教材细节 植物细胞的细胞质不停地流动，并且同一组织相邻细胞的细胞质流动方式和方向是相同的。某实验小组选用菠菜、苔藓、黑藻作为实验材料完成几个实验。 (1)选择合适的材料一次性连续完成观察叶绿体 形态、观察细胞质流动、探究气孔开闭机理等 三个实验。甲、乙、丙三位同学分别选择菠菜、 苔藓、黑藻为实验材料各自完成实验。你认为三 个连续实验会成功的是同学　　　，理由是______________________。 甲 只有菠菜叶具有气孔 (2)甲同学在撕取菠菜下表皮组织时，注意到要稍带叶肉细胞，原因是______________________________________________________________ _________。上图是甲同学用高倍显微镜观察后绘制的细胞质流动示意图（其中B、C细胞仅画了部分细胞壁），该同学画的A细胞示意图中存在一处明显错误是　　　　　　　　　　　　　　　。装片上A对应细胞内细胞质实际流动方向是　　（填“顺”或“逆”）时针环流，图中B、C细胞中细胞质的流动方向　　　　　　。如果要加快细胞质流动，可以采取的方法有_____________________________________________（举一例）。 叶肉细胞中有叶绿体，而下表皮细胞中没有叶绿体，不易观察到细胞质流动 细胞核应画在液泡外的细胞质中 逆 都是逆时针 实验前适当给予适宜光照或适当提高实验温度等 (3)乙同学在用苔藓实验时，直接将苔藓叶片置于载玻片中央清水中制成临时装片，主要是由于苔藓叶片　　　　　　　　　　　　　，整个实验中一定要　　　　　　　　　　，否则叶绿体会收缩不便观察。 仅由一层或两层细胞构成　 使叶片处于有水环境 (4)查阅资料得知气孔两侧的保卫细胞具有叶绿体，光合作用合成葡萄糖可以立即进入细胞质；保卫细胞吸水膨胀引起气孔开放，失水气孔关闭。甲同学在实验中发现，当光线充足的情况下，水分若充足时气孔开放，水分若不足气孔关闭；在光照微弱时，不管水分充足与否，气孔均关闭。根据此现象，请写出假设进行解释。 光照时：______________________________________________________ ____________； 无光时：______________________________________________________。 光合作用产生的葡萄糖使细胞质渗透压增大，引起细胞吸水， 气孔开放 细胞中葡萄糖被消耗，细胞质渗透压降低，细胞失水，气孔关闭 突破 强化关键能力 1．下列有关“用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．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 B．实验中，可选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片 C．供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室温条件下培养 D．叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中，应用低倍显微镜观察其形态 A 观察细胞质的流动时，由于叶绿体有颜色，因此，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，A正确；实验中，选择的材料是稍带叶肉的菠菜叶下表皮，因为表皮细胞中没有叶绿体，只有叶肉细胞中有叶绿体，下表皮叶肉细胞中的叶绿体数目少，个体大，便于观察，B错误；观察细胞质流动时，实验前要将黑藻放在光照、温度适宜的环境下培养，C错误；叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中，先用低倍镜找到目标，再用高倍显微镜观察其形态，D错误。 2．（2024·江苏泰州模拟）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 D 细胞质颜色较浅，适当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和定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动，C正确；黑藻细胞属于真核细胞，含有细胞核和大液泡，D错误。 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 考点三 归纳 梳理必备知识 1．分泌蛋白 (1)概念：在细胞内合成，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。 2．分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)研究手段——同位素标记法 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有　　　　的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 3H标记 [教师独具] 提醒：同位素标记法中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)过程 游离的核糖体　 内质网　 高尔基体　 流动性 (3)用模型建构法分析放射性及膜面积变化 ①图A表示分泌蛋白的合成、加工、运输过程，其中①是　 　　 　，②是　　 　 　，③是　　 　 　，④是　 　 　　，⑤是细胞膜。 ②图B、C表示用同位素标记法，研究3H标记的亮氨酸的放射性依次出现的结构，则图C中①②③分别表示　　　　　　　　　　　　　三种细胞器。 ③图D、E表示在分泌蛋白加工、运输过程中，相关结构膜面积的变化。则图E中①②③分别表示　　　　　　　　　　　　　三种细胞结构的膜面积变化。 核膜　 核糖体　 内质网　 高尔基体　 核糖体、内质网和高尔基体 内质网、细胞膜和高尔基体 3．细胞的生物膜系统 (1)生物膜系统的组成和功能 信息传递 　酶　 细胞器 (2)各种生物膜之间的联系 ①在成分上的联系 脂质和蛋白质　 蛋白质 ②在结构上的联系 ⅰ.各种生物膜在结构上大致相同，都是由　　　 　　 　构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有　　　　性。 ⅱ.在结构上具有一定的连续性，如图所示。 磷脂双分子层　 流动　 内质网膜　 细胞膜 [教师独具] 提醒：生物膜系统不是指生物体内的全部膜结构，例如口腔黏膜、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。 拓展 深挖教材细节 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。 (1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？ 提示：结构⑤是溶酶体。由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白。 (2)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图推测可能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？ 提示：囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。体现了生物膜具有信息交流的功能。 突破 强化关键能力 1．人体细胞内的运输系统是一个非常 精密而又复杂的系统。如图表示细胞内 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．物质甲可能来自核糖体，该运输过程需要线粒体提供能量 B．内质网膜出芽形成囊泡体现了细胞内的膜的结构特点 C．囊泡与高尔基体膜的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 C 物质甲可能是来自核糖体的多肽链， 经过内质网的加工过程之后，通过胞 吐方式从内质网中运输出去，该运输 过程需要线粒体提供能量，A正确；内 质网膜出芽形成囊泡说明内质网膜具有 流动性，即该过程体现了细胞内的膜的结构特点，B正确；囊泡与高尔基体膜的识别与结合是依赖细胞内的膜上所含蛋白质的种类实现的，C错误；囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、融合、脱离实现的，若该运输机制失控则可能的原因是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移，D正确。 2．真核细胞具备的生物膜系统在细胞的生命活动中具有重要作用。请据图判断下列关于生物膜的描述，正确的是(　　) A．图中①②③④⑤⑥等结构的膜共同构成了生物膜系统 B．细胞核中合成的mRNA，需穿过2层生物膜，与细胞质 中的核糖体结合后起作用 C．若对图中核糖体上的氨基酸用3H进行标记，在分泌蛋白形成过程中，放射性物质在细胞结构间依次出现的顺序是⑤②①⑥③ D．结构⑥在分泌蛋白形成前后，膜面积基本不变 D ②是核糖体，无膜结构，不属于生物膜系统，A错误； 细胞核中合成的mRNA是从核孔出细胞核的，不穿过 生物膜，B错误；若对图中核糖体上的氨基酸用3H进 行标记，在分泌蛋白形成过程中，放射性物质在细胞结构间依次出现的顺序是②核糖体、①内质网、⑥高尔基体、③细胞膜，C错误；分泌蛋白形成前后，⑥高尔基体膜面积基本不变，D正确。 归纳拓展 归纳与概括“囊泡运输” 高考演练 素能提升 2 3 5 1 4 1．（2022·广东卷，8）将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是(　　) A．①　　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 6 C 图中①②③④分别表示线粒体内外膜之间的物质、线粒体内膜、线粒体基质和线粒体外膜，线粒体DNA主要分布在线粒体基质中，C符合题意。 2．（2022·河北卷，2）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 2 3 5 1 4 6 D 溶酶体中有多种水解酶，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，产生的有用物质可被再次利用，A正确；生物膜上的蛋白质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、包装分泌到细胞外，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的分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。 2 3 5 1 4 6 3．（2023·浙江6月卷，6）囊泡运输是细胞内重要的运输方式。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．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 2 3 5 1 4 6 A 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，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。 2 3 5 1 4 6 4．（2022·广东卷，9）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 2 3 5 1 4 6 D 分泌蛋白的合成和分泌经过的细胞结构依次是核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡和细胞膜，最后分泌到细胞外；已知酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，若某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中，则在细胞外检测不到分泌蛋白，还可能检测到分泌蛋白的结构包括核糖体、内质网、内质网形成的囊泡，D符合题意。 2 3 5 1 4 6 5．（2021·湖北卷，1）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　　) A．有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜 B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解 D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质 2 3 5 1 4 6 A 有氧呼吸过程中，水的生成发生在第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质（酶等），利于光反应的进行，D正确。 2 3 5 1 4 6 6．（2020·全国Ⅱ卷，30）为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题。 (1)该实验所用溶液B应满足的条件是_____________________________ ___________________________（答出2点即可）。 2 3 5 1 4 6 pH应与细胞质基质的相同、 渗透压应与细胞内的相同 (1)将正常叶片置于适量的溶液B中，为防止叶片失水，应保证pH与细胞质基质的相同、渗透压与细胞内的相同。 2 3 5 1 4 6 (2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有　　　　　　　　　　　　。 2 3 5 1 4 6 细胞质基质组分和线粒体 (2)葡萄糖在有氧呼吸的过程能被彻底分解，在真核细胞中，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。 (3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，　　（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是__________________________________ __________________________________________。 2 3 5 1 4 6 有 类囊体膜是H2O光解释放氧气的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能 (3)由于类囊体薄膜是H2O光解释放氧气的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有氧气释放。 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所。(　　) 2．溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”。(　　) 3．在分泌蛋白的运输过程中，内质网的膜结构成分可以直接转移到细胞膜中。(　　) 4．在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中内质网在其中起着重要的交通枢纽作用。(　　) 5．生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。(　　) × √ × × × 二、情境长句设问 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（如图所示），肽链继续合成，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。 (1)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在　　　　　　　　　　　　　上开始合成，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　　　　　。 （细胞质基质的）游离的核糖体　 信号肽　 能　 通道蛋白 (1)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在游离的核糖体上开始合成，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，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能相互转化；内质网膜上的易位子属于一种通道蛋白。 (2)为研究分泌蛋白的合成及分泌过程，科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记的必需氨基酸的培养液中短暂培养，理由是________________________________________________________________________________________。 氨基酸是蛋白质的基本组成单位，胰腺组织细胞不能合成必需氨基酸，能合成非必需氨基酸 (2)为研究分泌蛋白的合成及分泌过程，科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记的必需氨基酸的培养液中短暂培养，理由是氨基酸是蛋白质的基本组成单位，胰腺组织细胞不能合成必需氨基酸，能合成非必需氨基酸。 (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，Secl2基因突变体细胞中内质网特别大；Secl7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，Secl2基因编码的蛋白质功能是　　　　　　　　　　　　　；Secl7基因所编码蛋白质的功能是　　　　　　　　　　　　　。 参与内质网上囊泡的形成 参与囊泡与高尔基体的融合 (3)与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体细胞中内质网特别大，说明Secl2基因突变后，内质网不能形成囊泡包裹其蛋白质分泌出去，而使内质网更大，从而可推测，Secl2基因编码的蛋白质功能是参与内质网上囊泡的形成；Secl7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，说明Secl7基因突变后，来自内质网的囊泡无法与高尔基体融合，从而可推测，Secl7基因所编码蛋白质的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。 课时作业 巩固训练 82 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．下列关于真核细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A．内质网上核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关 B．纤维素组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关 C．线粒体与有氧呼吸过程中CO2和H2O的产生有关 D．吞噬细胞中的溶酶体可合成、储存各种水解酶，用于分解侵入细胞的多种病菌 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 性激素为固醇类物质，在卵巢和睾丸相应细胞的内质网上合成，不在核糖体上合成，A错误；真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，B错误；有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，此过程发生在线粒体基质中，有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]经过一系列反应与O2结合形成H2O，此过程发生在线粒体内膜上，C正确；吞噬细胞溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．如图为真核细胞中三种不同结构的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．甲与乙均为单层膜结构的细胞器，但二者的膜成分差异较大 B．甲与乙具有功能上的联系，共同参与了胰岛素的加工和分泌 C．黑藻的细胞中存在这三种细胞器，丙与细胞的有丝分裂有关 D．三种细胞器都含有磷脂和蛋白质，都不含脱氧核糖核酸 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 甲为高尔基体、乙为内质网，均为单层膜细胞器，二者可通过囊泡相联系，膜成分较为相似，A错误；胰岛素是分泌蛋白，高尔基体与内质网具有功能上的联系，共同参与了胰岛素的加工和分泌，B正确；丙为中心体，黑藻是高等植物，无中心体，C错误；中心体无膜结构，不含磷脂，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．将某植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有机物的含量如表所示。以下有关说法正确的是(　　) A．如果细胞器a是线粒体，那么细胞生命活动所需的能量都由它提供 B．细胞器b含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．细胞器c的组成成分与SARS病毒的成分基本相同 D．蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c 14 13 C 细胞器 蛋白质 脂质 核酸 a 67 20 微量 b 59 40 0 c 61 0 39 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 细胞器a含有蛋白质、脂质（具有膜结构）和核酸，可能为线粒体，细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体，并不都由线粒体提供，A错误；细胞器b含有蛋白质和脂质，可能具有膜结构，不含核酸，细胞中符合的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等，不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关，B错误；细胞器c含蛋白质和核酸，不含脂质，可能为核糖体，细胞器c的组成成分与SARS病毒的成分基本相同，都是RNA和蛋白质，C正确；蓝细菌细胞为原核细胞，只有一种细胞器——核糖体，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．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融合 D．若GM130蛋白在线粒体外膜上出现，则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 高尔基体是由单层膜构成的囊状结构；内质网膜鼓出形成囊泡，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，将其运送到胞外，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；蛋白质的合成场所是核糖体，B错误；GM130蛋白具有捕获来自内质网的囊泡的功能，故其结构异常会导致高尔基体膜无法与来自内质网的囊泡融合，C正确；若GM130蛋白在线粒体外膜上出现，则内质网产生的囊泡很可能会被线粒体膜上的GM130蛋白捕获，即囊泡运送到线粒体，与线粒体外膜融合，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．内质网是细胞内一个连续的整体结构，存在粗面内质网和光面内质网两种类型。粗面内质网上附着有大量核糖体，合成膜蛋白和分泌蛋白。光面内质网上无核糖体，其功能多种多样，既参与糖原、糖脂以及糖蛋白中的糖类分子的合成，又是脂质的合成和转运场所。下列推测不合理的是(　　) A．花生子叶细胞中的粗面内质网比光面内质网发达 B．内质网可与核膜和细胞膜直接相连 C．粗面内质网的膜更容易转化为高尔基体的膜 D．细胞膜上糖被的合成需要两种内质网共同参与 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 花生子叶细胞合成的脂质较多，便于储存养料，光面内质网与脂质的合成有关，因此花生子叶细胞中的内质网主要是光面内质网，即花生子叶细胞中的光面内质网比粗面内质网发达，A错误；内质网一侧连核膜的外膜，另一侧连细胞膜，B正确；粗面内质网与分泌蛋白的合成有关，可“出芽”形成囊泡运送至高尔基体，因此粗面内质网的膜更容易转化为高尔基体的膜，C正确；糖被由蛋白质分子和糖类分子结合而成，粗面内质网与蛋白质分子的合成有关，光面内质网与糖类分子的合成有关，因此糖被的合成与两种类型的内质网均有关，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．内质网小管包裹线粒体形成压缩区后，微管上的马达蛋白将线粒体沿微管拉伸，启动线粒体分裂，其过程如图。下列相关叙述正确的是(　　) A．线粒体和内质网都是具有双层膜的细胞器 B．线粒体能为内质网合成脂质等提供ATP C．内质网小管选择性地包裹线粒体体现了生物膜的选择透过性 D．在内质网的参与下，线粒体的分裂能实现遗传物质的均等分配 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 线粒体是具有双层膜的细胞器，而内质网为由单层膜形成的网状结构，A错误；线粒体能为内质网合成脂质、蛋白质的加工等提供ATP，B正确；内质网小管选择性地包裹线粒体体现了生物膜的流动性，C错误；在内质网的参与下，线粒体能分裂，但遗传物质是随机分配的，未必能均等分配，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．如图为细胞的生物膜系统概念图， A～G为结构名称，F、G、B的生物 膜可发生转化，转化关系如图所示。 下列相关叙述正确的是(　　) A．不具有A结构的原核生物也具有生物膜系统 B．F、G、B结构依次是内质网、高尔基体、细胞膜 C．植物细胞都具有上述A、B、C、D、F结构 D．G结构参与合成的物质有蛋白酶、性激素等 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 原核生物尽管含有生物膜，但不具有生物膜系统，A错误；分泌蛋白形成过程中内质网、高尔基体、细胞膜的生物膜可发生转化，即F、G、B结构依次是内质网、高尔基体、细胞膜，B正确；植物的根尖细胞不含有叶绿体（C结构），C错误；G结构为高尔基体，不参与性激素的合成，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．（2024·江苏无锡模拟）科学家利用生化方法研究细胞内囊泡运输及到达指定位置的分子机制，发现囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE，只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合。下列论述错误的是(　　) A．SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白 B．囊泡和靶膜的识别并特异性结合表明生物膜具有选择透过性 C．上述分子机制说明准确的信息传递保证了细胞代谢的有序性 D．细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由于囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE，且二者相互识别，所以SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白，A正确；由于只有囊泡和靶膜上的SNARE相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合，表明生物膜具有信息交流功能和流动性的结构特点，说明准确的信息传递保证了细胞代谢的有序性，B错误，C正确；细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．如表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质内的叶绿体流动一圈所用的时间。0 ℃和40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中。下列叙述正确的是(　　) A．低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低 B．细胞质流动最快的温度是27 ℃，此温度下细胞代谢最活跃 C．0 ℃时低温引起细胞内结冰，细胞破裂，细胞质基本不流动 D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象 14 13 温度/℃ 0 15 20 25 27 30 32 35 40 时间/s / 182 133 116 90 118 129 132 / A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 温度影响分子运动，低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低，A正确；据表格信息不能确定细胞质流动最快的温度是27 ℃，要想探究细胞质流动最快的温度，还需进一步缩小温度梯度，B错误；因为细胞壁的支持和保护作用，0 ℃时细胞不会破裂，C错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，不能观察到叶绿体的流动，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3­-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3­-Ⅱ蛋白，LC3­-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组，测量细胞中LC3­-Ⅰ蛋白和LC3­-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．自噬体与溶酶体融合依赖于膜的选择透过性 B．LC3­-Ⅱ/LC3­-Ⅰ的值随运动强度增大而减小 C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬 D．推测LC3­-Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖于膜的流动性，A错误；据图分析可知，对照组两种蛋白的比例相同，随运动强度增大，LC3­-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3­-Ⅱ蛋白，LC3-­Ⅱ/LC3­-Ⅰ的值增大，B错误；据图分析可知，运动可使LC3­-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，C错误；由题干信息“LC3­-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解”可推测LC3­-Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号，进而完成自噬过程，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．蛋白质分泌是实现某些细胞间信息交流的重要环节。在真核细胞中，大多数分泌蛋白需要在最初合成的信号肽序列引导下进入内质网中，通过内质网—高尔基体途径分泌到细胞外；少数分泌蛋白通过如图所示的4种途径分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　) A．分泌蛋白的信号肽序列在粗面内质网上合成 B．图中分泌蛋白的合成都与游离的核糖体有关 C．蛋白质分泌有3种途径依赖于膜的流动性 D．蛋白质分泌后均通过调节细胞代谢发挥作用 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 分泌蛋白的信号肽序列在核糖体上合成，A错误；图中分泌蛋白的合成都与游离的核糖体有关，大多数分泌蛋白需要在游离的核糖体上合成的最初信号肽序列引导下进入内质网中，进一步合成和加工，B正确；图示①③④途径和通过内质网—高尔基体途径分泌到细胞外的过程均依赖于膜的流动性，因此蛋白质分泌有4种途径依赖于膜的流动性，C错误；蛋白质分泌后不一定通过调节细胞代谢发挥作用，如分泌的消化酶为催化作用，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质开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，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上开始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、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．生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径 B．线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径 C．用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径 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序列不同 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 性激素属于脂质中的固醇，不属于分泌蛋白，故性激素的分泌不属于共翻译转运途径，A错误；线粒体、叶绿体为半自主细胞器，有些蛋白质可以自身合成，不是来自翻译后转运途径，B错误；用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，会脱掉羧基上的H生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不可确定某种蛋白质的分选是何种途径，C错误；由题意可知，蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的，构成信号序列的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，导致信号序列不同，故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序列不同，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 13．细胞具有一套调控“自身质量”的生理过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行。回答下列问题。 (1)蛋白质的单体是氨基酸，若干单体形成的肽链先在　　　　中加工、折叠，再由囊泡运输到高尔基体进一步修饰。若折叠过程发生错误，则蛋白质无法从该处运出，进而导致在细胞内堆积。 14 13 内质网 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)氨基酸形成的肽链在内质网中加工、折叠，由囊泡运输到高尔基体进一步修饰。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)错误折叠的蛋白质聚集会影响细胞的功能，另外细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。研究发现，细胞通过如图所示的自噬机制进行调控。 错误折叠的蛋白质或受损伤的线粒体会被泛素标记，泛素先与错误折叠的蛋白质或者受损伤的线粒体结合，再与　　　　　　结合，接着一起被包裹进吞噬泡，最后融入溶酶体中被水解酶降解。降解产物一部分以代谢废物的形式排出细胞外，一部分　　　　　　　　　。 14 13 自噬受体　 被细胞再利用 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)分析题图可知，错误折叠的蛋白质或受损伤的线粒体会被泛素标记，被标记后再与自噬受体结合，并一起被包裹进吞噬泡，最后融入溶酶体中被水解酶降解。降解产物一部分以代谢废物的形式排出细胞外，一部分被细胞再利用。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)细胞自噬过程主要依赖于溶酶体内水解酶的作用，已知溶酶体内部pH在5.0左右，是水解酶最适的pH，而细胞质基质中pH在7.0左右。若少量溶酶体破裂，水解酶溢出一般不会损伤细胞结构，原因是______________________________。 14 13 pH改变，水解酶活性降低 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)溶酶体中酶的最适pH为5.0，而细胞质基质中的pH在7.0左右，由于pH改变，水解酶活性降低甚至失活。因此，若少量溶酶体破裂水解酶溢出，一般也不会损伤细胞结构。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)研究发现，癌细胞中某些泛素比正常细胞内的含量多，这是它在体内“恶劣环境”下存活的关键。结合上述信息分析，在研发增强化疗和放疗效果的药物时可考虑　　　（填“增强”或“抑制”）相关泛素分子的活性。 14 13 抑制 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)癌细胞内部的某些泛素比正常细胞内的含量多，这是它能在体内“恶劣环境”下存活的关键。因此，研发增强化疗和放疗效果的药物时可以考虑抑制相关泛素分子的活性。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．（2024·山西大同一模）已知生物毒素A（简称A）是由蛋白B（简称B）经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究A的结构与功能的关系，某同学取A、B和C（由A经加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%）。结果如图所示。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 回答下列问题。 (1)根据上述实验推断，A分子进入细胞时，主要是由该分子中的 　　与细胞表面受体特异性结合引起的，其判断依据是___________________________________________________________。 14 13 糖链 含有糖链的A和C均能进入细胞，但无糖链的B几乎不能进入细胞 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)含有糖链的A和C均能进入细胞，但无糖链的B几乎不能进入细胞，故A分子进入细胞时，是由该分子中的糖链与细胞表面上的受体特异性结合引起的。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)A抑制X细胞活力主要是由A分子的蛋白质空间结构决定的，其判断依据是________________________________________________________ __________________________。 A导致X细胞活力下降的原因是___________________________________ _________________。 14 13 A能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但加热处理后蛋白质空间结构被破坏的C则不能 核糖体功能受到抑制，X细胞内蛋白 质的合成受阻 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)A能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但C不能，主要是因为A分子的蛋白质空间结构没被破坏，而C加热处理后蛋白质空间结构被破坏；A导致X细胞活力下降的原因是核糖体的功能受到抑制，X细胞内蛋白质的合成受阻。 14 13 $$