内容正文:
课时作业(五) 细胞器的分工合作
1.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( C )
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
解析: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;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;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;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。
2.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( C )
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
解析: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;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;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;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。
3.细胞器是细胞质中具有特定形态、结构和功能的微器官,也称为拟器官或亚结构。某些较大的细胞器可通过光学显微镜分辨。下列关于细胞内不同“微器官”的叙述,正确的是( D )
A.能产生水的反应只发生于膜包围的“微器官”中
B.可用光学显微镜观察到溶酶体参与细胞自噬的过程
C.中心体随动物细胞或高等植物细胞的分裂而复制一次
D.植物细胞分裂的末期,高尔基体活动增强与细胞壁的形成有关
解析:核糖体上能进行脱水缩合产生水,核糖体属于无膜包围的“微器官”,A错误;溶酶体属于亚显微结构,在电子显微镜下能观察到,在光学显微镜下观察不到,B错误;高等植物没有中心体,C错误;植物细胞分裂的末期,赤道板的位置会形成细胞板,细胞板向四周扩散形成新的细胞壁,这一过程与高尔基体有关,D正确。故选D。
4.下图为细胞中某些结构的示意图。下列叙述错误的是( A )
A.结构甲、乙、丙都是双层膜结构的细胞器
B.结构乙是光合作用的场所
C.结构丙是有氧呼吸的主要场所
D.结构丁的③可以侧向自由移动
解析:甲表示高尔基体,乙表示叶绿体,丙表示线粒体,高尔基体是单层膜,乙、丙是双层膜的细胞器,A错误;乙表示叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,B正确;丙表示线粒体,有氧呼吸的二、三阶段发生在线粒体中,因此线粒体是有氧呼吸的主要场所,C正确;丁表示细胞膜的流动镶嵌模型,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层,磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质分子大都可以运动,D正确。故选A。
5.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 )
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
解析: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;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;核糖体由蛋白质和RNA构成,RNA为一种核酸,C错误;细胞骨架与细胞增殖、细胞分化均有关,D错误;故选A。
6.(2024·辽宁模拟预测)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( C )
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
解析: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;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;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;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。
7.水稻胚乳液泡蛋白的合成加工过程与分泌蛋白类似。加工完成的水稻胚乳液泡蛋白通过高尔基体囊泡上的GAP3蛋白与液泡特异性结合,被运输到液泡中储存。下列细胞结构,没有参与到水稻胚乳液泡蛋白的合成加工过程的是( D )
A.核糖体 B.高尔基体
C.线粒体 D.叶绿体
解析:核糖体是水稻胚乳液泡蛋白的合成场所,高尔基体是水稻胚乳液泡蛋白的加工场所,线粒体为水稻胚乳液泡蛋白的合成提供能量,没有参与的细胞器为叶绿体,D正确,ABC错误。故选D。
8.溶酶体是一种细胞器,内含多种酸性水解酶。下列叙述错误的是( C )
A.溶酶体内存在的水解酶是在核糖体中合成的
B.溶酶体膜上的蛋白质有助于维持其酸性环境
C.溶酶体分解衰老细胞器体现了细胞的全能性
D.溶酶体执行功能时可能伴随着膜成分的更新
解析:溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质,是在核糖体中合成的,A正确;溶酶体膜上的蛋白质是载体蛋白,能协助H+运入溶酶体,有助于维持其酸性环境,B正确;溶酶体分解衰老细胞器体现了细胞器之间的协调配合,C错误;溶酶体执行功能时,其内部的水解酶会分泌到细胞质基质,该过程伴随着膜成分的更新,D正确;故选C。
9.(2024·广东广州模拟预测)下图示某哺乳动物体细胞几种生物膜主要成分的相对含量。下列叙述,错误的是( C )
A.组成以上生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
B.高尔基体膜与内质网膜各物质相对含量相似,与两者之间的物质交换有关
C.成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.线粒体内膜蛋白质相对含量最高,与其参与有氧呼吸有关
解析:图中的生物膜与细胞膜具有类似的组成成分和结构,即主要由脂质和蛋白质组成,且其中的磷脂分子和大多数蛋白质也是可以流动的,因此这些生物膜具有流动性,A正确;高尔基体膜与内质网膜各物质相对含量相似,与高尔基体和内质网之间不断进行物质交换有关,同时说明这些生物膜具有结构上的统一性,B正确;哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,与其参与有氧呼吸有关,D正确。故选C。
10.康奈尔大学的一项研究揭示了人体内蛋白质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”)的形成,将来自细胞内旧的或者受损的蛋白质“逮”进内部“回收利用工厂”,并将废物降解成为“组件”,重新利用。下列相关叙述正确的是( C )
A.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体
C.“分子垃圾袋”边界主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性
D.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力全部来自于线粒体
解析:溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,A错误;中心体是无膜的细胞器,故无法形成囊泡,B错误;根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要由磷脂和蛋白质构成,具有生物膜流动性的特点,C正确;细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供,D错误。故选C。
11.Rab蛋白是囊泡运输的重要调节因子,Rab突变会使囊泡运输受阻,其结果可能导致细胞出现的异常现象是( D )
A.核糖体合成的肽链不能进入内质网中加工
B.细胞核中催化基因表达的相关酶的数量减少
C.细胞膜上蛋白质数量增多,膜功能增强
D.溶酶体中水解酶减少
解析:根据题意分析,Rab突变会使囊泡运输异常,而核糖体合成的肽链进入内质网不需要囊泡的参与,因此不会导致核糖体合成的肽链不能进入内质网中加工,A错误;细胞核中催化基因表达的酶通过核孔进入,不需要囊泡的协助运输,故Rab突变不会使细胞核中催化基因表达的相关酶的数量减少,B错误;膜蛋白是由囊泡包裹运输到细胞膜上的,因此囊泡运输异常会导致膜蛋白的数量减少,C错误;溶酶体来自高尔基体,囊泡运输受阻会影响溶酶体的形成,导致溶酶体水解酶减少,对病菌的消化能力减弱,D正确。故选D。
12.下列关于细胞结构与功能的叙述,错误的是( C )
A.分泌蛋白的合成起始于游离核糖体
B.线粒体内膜向内折叠成嵴有利于合成ATP
C.叶绿体内膜向内折叠成基粒有利于光合色素附着
D.由蛋白质纤维构成的细胞骨架对细胞器有支持作用
解析:分泌蛋白的合成起始于游离核糖体,合成一段肽链后,核糖体和肽链一起转移到内质网上继续合成肽链,A正确;线粒体内膜向内折叠成嵴有利于增加内膜面积,进而有利于合成ATP,B正确;叶绿体内的类囊体薄膜堆叠成基粒有利于光合色素附着,进而有利于光反应的进行,C错误;由蛋白质纤维构成的细胞骨架对细胞器有支持作用,与细胞质物质运输、能量转换、信息传递有关,D正确。故选C。
13.某动物细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示。已知M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。
回答下列问题:
(1)可以利用__同位素标记__技术研究“分泌蛋白”转运过程:氨基酸首先在__核糖体__上合成多肽,之后通过__内质网、高尔基体__的加工和运输,在细胞膜处以__胞吐__方式出细胞,整个过程非常复杂,需要多种信号分子和细胞骨架参与,并主要由__线粒体__(细胞器)供能。
(2)由图可知,若M6P受体被破坏,则会导致溶酶体水解酶在__高尔基体__内积累。
(3)图中内质网、高尔基体等膜结构的基本骨架是__磷脂双分子层__。分泌蛋白和溶酶体的形成,均体现了生物膜系统在__结构及功能__上的协调统一。
解析:(1)可以利用同位素标记技术研究“分泌蛋白”转运过程,由图可知,氨基酸首先在核糖体上合成多肽,之后通过内质网、高尔基体的加工和运输,在细胞膜处以胞吐方式出细胞,整个过程主要由线粒体供能。
(2)由图可知,溶酶体水解酶进入高尔基体,水解酶被磷酸化,然后和M6P受体结合,水解酶去磷酸化,进而形成溶酶体,即溶酶体是高尔基体出芽形成的,若M6P受体被破坏,则会导致溶酶体水解酶在高尔基体积累。
(3)内质网、高尔基体等膜结构的基本骨架是磷脂双分子层。分泌蛋白和溶酶体的形成需要内质网和高尔基体的加工和运输,体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一。
【选做多选题】
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( ACD )
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
解析:分离各种细胞器用的是差速离心法,A错误;线粒体基质中含有少量双链环状DNA分子和核糖体,B正确;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;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。
学科网(北京)股份有限公司
$$