内容正文:
第09讲 细胞器之间的分工合作
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 细胞器之间的分工
细胞器
膜
特殊
成分
分布及作用
线粒体
双
DNA、RNA
线粒体是细胞进行 ,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
叶绿体
双
DNA、RNA
叶绿体是 能进行 的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
单
内质网是 、 和 。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着,叫 ;有些内质网上不含有核糖体,叫 。
高尔基体
单
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行 、 和 的“车间”及“发送站”。
液泡
单
内含有色素
液泡主要存在于植物的细胞中,内有 等,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
溶酶体
单
溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有 ,能 。
核糖体
无
RNA
核糖体有的附于 ,有的 中,是“生产蛋白质的机器”。
中心体
无
分布在动物与低等植物细胞中,由 组成,与细胞的 有关。
注意:
分离细胞器的方法—
采取逐渐 离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2.细胞骨架:是由 组成的 ,维持着细胞的形态,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。
3.动物细胞内的 与细胞的分泌功能有关,起交通“ ”作用。
4. ,含有多种水解酶但不能合成酶。
5.液泡中的色素是 ,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是 ,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关。
知识点2 用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
原理
中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细胞中的 处于 的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的 作为标志。
实验材料选择
1.新鲜黑藻: 幼嫩的小叶扁平, ,存在 ,易观察
2.菠菜叶稍带叶肉的下表皮: 、叶绿体含量多、个体大。
步骤
一、制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布1.用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放入盛有 的培养皿中。2.往载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹住所取的叶放入水滴中,盖上盖玻片。注意:临时装片中的叶片 ,要随时保持有水状态。3.先用 找到需要观察的叶绿体, 观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。二、制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动1.供观察用的黑藻,事先应放在 条件下培养。2.将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶,将小叶放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片。3.先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况,仔细看看每个细胞中细胞质流动的方向是否一致。
知识点3 细胞器之间的协调配合
3.1 :有些蛋白在细胞 合成后,分泌到 的蛋白质,如 、 和一部分激素等。
3.2.1研究方法: 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
3.2.2生物学研究中常用的同位素有的 ,如14C、32P、3H、35S等;有的 ,是稳定同位素,如15N、18O等。
3.2.3他们向 中注射 标记的
3.3分泌蛋白的合成、加工、运输过程
位置
作用
以DNA为模板转录出
的核糖体
以氨基酸为原料开始 的合成
的核糖体
一起转移到 上继续合成
内质网
肽链边合成边转移到内质网腔内,再经过 形成具有 的蛋白
囊泡
,包裹蛋白质离开内质网
囊泡到达高尔基体,与高尔基体融合, 。高尔基体对蛋白质做进一步的 ,高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
囊泡
囊泡转运到细胞膜
细胞膜
囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外
线粒体
知识点4 细胞的生物膜系统
4.1细胞的生物膜系统:
4.2生物膜系统在细胞的生命活动中作用
第一,细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为 。
第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动 地进行
注意: 没有核膜和细胞器膜等,原核生物 。
1.
教材习题下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
知识点1 细胞器之间的分工
1.液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
2.不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
知识点2 用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D.不同条件下叶绿体的位置不变
2.在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
3.下图是某同学用光学显微镜观察黑藻叶肉细胞绘制的示意图,箭头表示叶绿体的运动方向。下列叙述正确的是( )
A.叶绿体运动可作为判断细胞质流动的依据
B.观察前需用合适的染液对细胞进行染色
C.高倍镜下可观察到叶绿体由双层膜包被
D.图中细胞质流动的真实方向为顺时针
知识点3 细胞器之间的协调配合
1.动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
2.分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
3.1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(1gG)轻链的mRNA指导合成多肽,发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网,翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同,且不含肽链P片段。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B.细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C.肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D.若P肽段功能缺失,则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
知识点4 细胞的生物膜系统
1.图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
2.如图为细胞中生物膜系统,其中A~F为结构名称(C、D均为双层膜),①②代表分泌蛋白的转移途径。下列分析错误的是( )
A.F为内质网、C为叶绿体、D为线粒体
B.未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等
C.①②过程的膜融合依赖于生物膜具有一定流动性
D.各种生物膜的结构和成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同
知识导图记忆
知识目标复核
1.细胞器之间的分工
2.用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.细胞器之间的协调配合
4.细胞的生物膜系统
1.小肠是人体重要的消化器官,由多种细胞共同构成,有负责营养吸收的肠上皮细胞、能产生抗菌肽的潘氏细胞和分泌激素的内分泌细胞等。下列说法错误的是( )
A.小肠上皮细胞含有丰富的线粒体与其营养吸收功能有关
B.内分泌细胞分泌激素的过程中,内质网起着重要的交通枢纽作用
C.潘氏细胞分泌抗菌肽的过程中内质网膜面积减少,细胞膜面积增加
D.纤维素不能被人体小肠消化吸收,但可促进肠道的蠕动有益人体健康
2.哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原,该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶,发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A.细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B.胃蛋白酶原的合成起始于附着在内质网上的核糖体
C.高尔基体对来自内质网的分泌蛋白进行修饰和加工
D.高尔基体形成的囊泡具有单层膜,通过与细胞膜融合完成分泌
3.生命观念中的“结构与功能观”,内涵是指一定结构必然有其对应的功能,而一定功能需要对应的结构来完成。下列有关“结构与功能观"的叙述中正确的是( )
A.分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异,导致合成的蛋白质种类不同
B.吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶,有利于杀死侵入机体的病毒或病菌
C.根部细胞不含叶绿体,利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株
D.高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用,是由于其能接收和形成囊泡
4.高尔基体是有“极性”的,构成高尔基体的膜囊有顺面、中间和反面三部分。顺面接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面参与溶酶体酶(具有M6P标记)等蛋白质的分类和包装。图示发生在高尔基体反面的3条分选途径。下列说法错误的是( )
A.组成型分泌可能有利于物质的跨膜运输
B.可调节性分泌离不开细胞间的信息交流
C.M6P受体数量减少会抑制衰老细胞器的分解
D.顺面接受来自内质网的物质时需要膜上大量转运蛋白的参与
5.下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是( )
A.若原料中含有放射性标记的尿嘧啶,则图中具膜结构a、b、c都能检测到某些放射性大分子物质
B.从图可知,呼吸酶和解旋酶的形成可能不经过高尔基体
C.⑧过程的产物可能是胰岛素、生长激素、抗体或某些消化酶,其分泌过程需要c供能
D.据图分析,细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑧
6.真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是( )
A.内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合
B.在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体
C.植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁
D.成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的
7.图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程,图B是细胞中部分结构的图示,下列叙述正确的是( )
A.图A的P2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B.图A的P2中含图B中④,④是进行光合作用的场所
C.A的P1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D.图B中的②存在于图A中的S1、S2、S3中
8.如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志
B.①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关
C.②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质
D.某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
9.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( )
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
10.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。如图为溶酶体的发生过程和‘消化”功能示意图,下列说法错误的是( )
A.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
B.图示e含有4层生物膜,将与溶酶体融合形成f
C.f的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性
D.b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
11.猪笼草科等植物捕虫器的消化液中含有脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶等多种酶,这些酶在分泌细胞的高尔基体中积聚,其中一部分暂时贮存在液泡内,而另一部分通过囊泡排出细胞。下图表示细胞内的几种细胞器,下列分析错误的是( )
A.这些消化酶在进入高尔基体前需经图5和图4所示细胞器的合成与加工
B.消化酶的合成和分泌所需的能量均由图3所示细胞器提供
C.昆虫的有机物经消化液分解后,能为植物生长提供某些元素
D.可以用同位素标记法研究消化酶的合成、分泌和储存过程
12.图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统
B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器
C.人的成熟红细胞没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸
D.囊泡运输“货物”的过程中,5在其中起着重要的交通枢纽作用
13.用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),则下列分析不正确的是( )
A.甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.乙图中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
C.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
D.标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
14.细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。如图表示某细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系(图1)及局部放大示意图(图2),其中COPI、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质的运输。回答下列问题:
(1)生物膜系统包括 等结构。图中囊泡膜和细胞膜能够融合的原因是 (答出两点)。
(2)常用 (方法)来研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程。例如可以将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸(R基为-C4H9)的培养液中培养,一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有 (用结构名称和箭头表示)。该实验过程中主要通过追踪放射性强度来确定实验结果,同学甲认为检测结果并不准确,因为亮氮酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性,会对结果产生明显影响,你认为该同学的观点是否合理并请说明理由: 。
(3)图2中的抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白酶需要通过 (填“COPI”或“COPⅡ”)囊泡发送至高尔基体继续加工;定位于内质网中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工,若这类蛋白被错误发送到高尔基体,则会通过 (填“COPI”或“COPⅡ”)囊泡再“回收”回来。
(4)溶酶体除具有图1中所示的功能外,还具有的功能是 。结合图2的放大图可推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是 。
15.下图图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7 表示细胞结构;图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。请据图回答:
Ⅰ. 观察图 1, 回答相关问题:
(1)从结构上看,图1所示细胞为 (填植物或动物)细胞,判断依据是 ; 图1细胞与乳酸菌相比,最主要的区别在于 ,它们共有的细胞器是 (填标号)。
(2)图1中具单层膜结构的细胞器有 (填标号),该细胞的 (填结构名称)是多种代谢活动的场所。图1细胞中不含磷脂的细胞器有 (填标号),(填标号)。
(3)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有 的功能。
Ⅱ. 观察图2并结合图1,回答相关问题:
(4)物质Q是参与合成分泌蛋白的单体,物质Q的结构通式是 ,图2中a、b、c三种细胞器分别对应于图1中的 (填标号)。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在 (填名称)这一细胞器中形成的。
(5)图2中分泌蛋白的合成过程中,b与 c之间,c与 细胞膜之间通过 结构进行物质运输,体现生物膜具有 性,为了研究图2所示生理过程,一般采用 法。
(6)下列图1和图2中部分结构和对应的成分,对应错误的是 。
A.结构1:磷脂、蛋白质、糖类
B.结构7的膜不属于生物膜系统
C.物质Q: 可能含有S 元素
D.结构c:具有双层膜结构
16.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。请据图回答下列问题:
(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 (填序号)。图甲中②所示结构的功能是 。
(2)图乙过程发生在 (填“原核”或“真核”)细胞中,图乙中c的膜面积变化是 。
(3)科研人员研究图乙的细胞器功能时,将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H3)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羧基部位的氢被3H标记时, (填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的,原因是 。
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第09讲 细胞器之间的分工合作
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第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 细胞器之间的分工
细胞器
膜
特殊
成分
分布及作用
线粒体
双
DNA、RNA
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
叶绿体
双
DNA、RNA
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
单
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。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网;有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网。
高尔基体
单
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”。
液泡
单
内含有色素
液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
溶酶体
单
溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。
核糖体
无
RNA
核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是“生产蛋白质的机器”。
中心体
无
分布在动物与低等植物细胞中,由两个相互垂直排列的中性粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
注意:
分离细胞器的方法—差速离心法
采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2.细胞骨架:是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,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。
3.动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关,起交通“枢纽”作用。
4.溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶。
5.液泡中的色素是水溶性色素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是脂溶性色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关。
知识点2 用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
原理
叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。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。
实验材料选择
1.新鲜黑藻:黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察
2.菠菜叶稍带叶肉的下表皮:排列疏松、叶绿体含量多、个体大。
步骤
一、制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布1.用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中。2.往载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹住所取的叶放入水滴中,盖上盖玻片。注意:临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态。3.先用低倍镜找到需要观察的叶绿体,再换用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。二、制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动1.供观察用的黑藻,事先应放在光照、室温条件下培养。2.将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶,将小叶放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片。3.先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况,仔细看看每个细胞中细胞质流动的方向是否一致。
知识点3 细胞器之间的协调配合
3.1分泌蛋白:有些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。
3.2.1研究方法:同位素标记法、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
3.2.2生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
3.2.3他们向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸
3.3分泌蛋白的合成、加工、运输过程
位置
作用
细胞核
以DNA为模板转录出RNA
游离的核糖体
以氨基酸为原料开始多肽链的合成
内质网上的核糖体
肽链和核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成
内质网
肽链边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠、形成具有空间结构的蛋白
囊泡
内质网鼓出形成囊泡,包裹蛋白质离开内质网
高尔基体
囊泡到达高尔基体,与高尔基体融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
囊泡
囊泡转运到细胞膜
细胞膜
囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外
线粒体
能量主要来源
知识点4 细胞的生物膜系统
4.1细胞的生物膜系统:在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成。
4.2生物膜系统在细胞的生命活动中作用
第一,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行
注意:原核生物没有核膜和细胞器膜等,原核生物没有生物膜系统。
1.
教材习题下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
【解析】A、根据甲、乙,丙三种细胞器的物质组成可以初步判断,甲是线粒体或叶绿体,乙是内质网、高尔基体﹑溶酶体或液泡,丙是核糖体,细胞核不是细胞器,A错误;
B、若该细胞是植物细胞,则乙可能是内质网、高尔基体或液泡,B错误;
C、细胞器甲含有膜结构,且含有微量的核酸,应该为线粒体或叶绿体,牛的细胞内没有叶绿体,C正确;
D、丙这种细胞器最有可能是核糖体,核糖体中含有的核酸是RNA,D错误。
故选C。
【答案】C
.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
【解析】A、根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知,图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体,A错误;
B、图乙表示分泌蛋白合成与分泌过程中部分结构的膜面积变化,结合分析可知,虽然高尔基体的膜面积在发生物质交换的前后基本没有改变,但高尔基体与内质网和细胞膜之间是有相互转换的,B正确;
C、在人体细胞中,组成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种,C错误;
D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输;图乙所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,故二者都能体现生物膜具有流动性,D错误。
故选B。
【答案】B
知识点1 细胞器之间的分工
1.液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
【答案】B
【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器,具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境,溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。
【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹,因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器,A正确;
B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的,B错误;
C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体,这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式,C正确;
D、液泡有类似溶酶体的功能,故二者中均有水解酶,核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡,D正确。
故选B。
2.不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层;大多数蛋白质也是可以流动的。
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;
B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;
D、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,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正确。
故选C。
知识点2 用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D.不同条件下叶绿体的位置不变
【答案】C
【分析】观察叶绿体
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多,不易观察叶绿体的形态,应选用黑藻的幼嫩的小叶,A错误;
B、叶绿体呈扁平的椭球形或球形,围绕液泡沿细胞边缘分布,B错误;
C、观察到的叶绿体呈扁平的椭球形或球形,C正确;
D、叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变,D错误。
故选C。
2.在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
【答案】A
【分析】观察叶绿体步骤:
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、叶绿体呈现绿色,用显微镜可以直接观察到,因此制作临时装片时,实验材料不需要染色,A正确;
B、黑藻是一种多细胞藻类,其叶片是由单层细胞组成,可以直接用叶片制作成临时装片,B错误;
C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,C错误;
D、叶绿体中的基粒和类囊体,属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到,D错误。
故选A。
3.下图是某同学用光学显微镜观察黑藻叶肉细胞绘制的示意图,箭头表示叶绿体的运动方向。下列叙述正确的是( )
A.叶绿体运动可作为判断细胞质流动的依据
B.观察前需用合适的染液对细胞进行染色
C.高倍镜下可观察到叶绿体由双层膜包被
D.图中细胞质流动的真实方向为顺时针
【答案】A
【分析】细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。
【详解】A、叶绿体中有光合色素,呈绿色,是观察细胞质流动的参照物,即叶绿体的运动可作为判断细胞质流动的依据,A正确;
B、由于叶绿体有颜色,因而可直接观察,不需要观察前进行染色处理,B错误;
C、叶绿体具有双层膜,其双层膜结构需要借助电子显微镜高观察到,C错误;
D、显微镜下观察到叶绿体逆时针流动,叶绿体的真实流动方向应为逆时针,D错误。
故选A。
知识点3 细胞器之间的协调配合
1.动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
【答案】C
【详解】A、光面内质网是脂质合成的场所,消化酶是分泌蛋白,合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体),A错误;
B、核糖体无膜结构,不能形成小泡包裹该酶,B错误;
C、高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送,具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用,C正确;
D、该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现,D错误。
故选C。
2.分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
【答案】C
【分析】与分泌蛋白合成和加工有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【详解】A、根据题意可知:该细胞为真核细胞,所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白,A正确;
B、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质于高尔基体膜融合,高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合,所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换,B正确;
C、生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜,而不仅仅是细胞器膜,C错误;
D、分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐,D正确。
故选C。
3.1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(1gG)轻链的mRNA指导合成多肽,发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网,翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同,且不含肽链P片段。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B.细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C.肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D.若P肽段功能缺失,则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
【答案】A
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白,其合成起始于游离的核糖体。抗体的合成和分泌经历的细胞结构依次为游离的核糖体(合成信号肽)→附着的核糖体(多肽继续合成)→粗面内质网(切除信号肽)→囊泡1→高尔基体→囊泡2→细胞膜,整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、根据题意,用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(1gG)轻链的mRNA指导合成多肽,因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体,A错误;
BC、根据题意,用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(1gG)轻链的mRNA指导合成多肽,发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段(P),若添加粗面内质网,翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同,且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网,且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切,BC正确;
D、若P肽段功能缺失,IgG无法进入内质网进行加工,也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质,没有囊泡包裹运输,因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外,D正确。
故选A。
知识点4 细胞的生物膜系统
1.图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
【答案】A
【分析】图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡。
【详解】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,而图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;
B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;
C、③高尔基体能够产生囊泡,膜具有一定的流动性,C正确;
D、细胞骨架与物质运输有关,所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。
故选A。
2.如图为细胞中生物膜系统,其中A~F为结构名称(C、D均为双层膜),①②代表分泌蛋白的转移途径。下列分析错误的是( )
A.F为内质网、C为叶绿体、D为线粒体
B.未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等
C.①②过程的膜融合依赖于生物膜具有一定流动性
D.各种生物膜的结构和成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同
【答案】A
【分析】据图示可知,生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。A具有双层膜,故为核膜;B为细胞膜,C为叶绿体,能产生氧气;D消耗氧气,故为线粒体;E为内质网,F为高尔基体。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,F能转化为细胞膜,为高尔基体,C能产生氧气,故为叶绿体,A错误;
B、图中A具有双层膜,故为核膜;B为细胞膜,C为叶绿体,能产生氧气;D消耗氧气,故为线粒体;E为内质网,F为高尔基体,未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等,B正确;
C、E为内质网,F为高尔基体,B为细胞膜,①②过程表示分泌蛋白的分泌过程,此过程中的膜融合依赖于细胞膜具有一定的流动性,C正确;
D、各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,D正确。
故选A。
知识导图记忆
知识目标复核
1.细胞器之间的分工
2.用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.细胞器之间的协调配合
4.细胞的生物膜系统
1.小肠是人体重要的消化器官,由多种细胞共同构成,有负责营养吸收的肠上皮细胞、能产生抗菌肽的潘氏细胞和分泌激素的内分泌细胞等。下列说法错误的是( )
A.小肠上皮细胞含有丰富的线粒体与其营养吸收功能有关
B.内分泌细胞分泌激素的过程中,内质网起着重要的交通枢纽作用
C.潘氏细胞分泌抗菌肽的过程中内质网膜面积减少,细胞膜面积增加
D.纤维素不能被人体小肠消化吸收,但可促进肠道的蠕动有益人体健康
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程中,内质网出芽形成的囊泡与高尔基体膜融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性特点,细胞分泌的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的特异性受体结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用。
【详解】A、小肠上皮细胞含有丰富的线粒体,为其吸收营养物质提供能量,体现了结构与功能的相适应,A正确;
B、内分泌细胞分泌激素的过程中,高尔基体起着重要的交通枢纽作用,B错误;
C、抗菌肽属于分泌蛋白,分泌蛋白加工和运输过程中,内质网出芽形成囊泡使得内质网的膜面积减小,高尔基体出芽形成的囊泡与细胞膜融合,使得细胞膜膜面积增大,C正确;
D、人体内无纤维素酶,纤维素不能被人体小肠消化吸收,但可促进肠道的蠕动有益人体健康,D正确。
故选B。
2.哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原,该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶,发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A.细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B.胃蛋白酶原的合成起始于附着在内质网上的核糖体
C.高尔基体对来自内质网的分泌蛋白进行修饰和加工
D.高尔基体形成的囊泡具有单层膜,通过与细胞膜融合完成分泌
【答案】B
【分析】分泌蛋白、溶酶体蛋白以及膜蛋白合成与分泌过程:核糖体合成肽链→内质网进行粗加工→内质网“出芽”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“出芽”形成囊泡→细胞膜,其中溶酶体蛋白不出细胞膜。
【详解】A、蛋白质的结构决定功能,由题干信息“胃蛋白酶可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶,发挥消化作用”可知胃蛋白酶原无活性,从而可以避免细胞自身被消化,A正确;
B、胃蛋白酶原为分泌蛋白,其合成起始于游离的核糖体,B错误;
C、核糖体合成肽链后内质网进行粗加工,内质网“出芽”形成囊泡,到达高尔基体后高尔基体是对来自内质网的不成熟的蛋白质进行修饰和加工,C正确;
D、高尔基体形成的囊泡是单层膜结构,高尔基体对来至内质网的蛋白质进行再加工形成成熟的蛋白质,然后高尔基体“出芽”形成囊泡并与细胞膜融合完成分泌,D正确。
故选B。
3.生命观念中的“结构与功能观”,内涵是指一定结构必然有其对应的功能,而一定功能需要对应的结构来完成。下列有关“结构与功能观"的叙述中正确的是( )
A.分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异,导致合成的蛋白质种类不同
B.吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶,有利于杀死侵入机体的病毒或病菌
C.根部细胞不含叶绿体,利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株
D.高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用,是由于其能接收和形成囊泡
【答案】D
【分析】叶绿体叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是“生产蛋白质的机器”。
高尔基体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”。
【详解】A、分布在细胞不同部位的核糖体结构相同,蛋白质种类不同是基因选择性表达的结果,A错误;
B、水解酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体,B错误;
C、根部细胞不含叶绿体,但是细胞中含有本物种的全套遗传信息,具有全能性,所以利用这类细胞可能培育出含叶绿体的植株,C错误;
D、在细胞内,许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用,高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用,是由于其能接收和形成囊泡,D正确。
故选D。
4.高尔基体是有“极性”的,构成高尔基体的膜囊有顺面、中间和反面三部分。顺面接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面参与溶酶体酶(具有M6P标记)等蛋白质的分类和包装。图示发生在高尔基体反面的3条分选途径。下列说法错误的是( )
A.组成型分泌可能有利于物质的跨膜运输
B.可调节性分泌离不开细胞间的信息交流
C.M6P受体数量减少会抑制衰老细胞器的分解
D.顺面接受来自内质网的物质时需要膜上大量转运蛋白的参与
【答案】D
【分析】1、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”,在动植物细胞中的功能不完全同,在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;
2、分泌蛋白在核糖体上合成之后,在内质网上初步加工,然后转移至高尔基体做进一步加工、分类和包装,经细胞膜排出。整个过程主要由线粒体功能。
【详解】A、高尔基体通过组成型分泌的蛋白质与细胞膜结合,形成膜蛋白,有些膜蛋白具有物质运输的作用,所以组成型分泌可能有利于物质的跨膜运输,A正确;
B、可调节性分泌需要信号分子与细胞膜上的受体蛋白结合,经过一系列信号传导进行调控,所以可调节性分泌离不开细胞间的信息交流,B正确;
C、高尔基体反面参与溶酶体酶(具有M6P标记)等蛋白质的分类和包装,所以溶酶体酶的包装和分选涉及到M6P受体,M6P受体减少会影响溶酶体酶的形成,衰老的细胞器是通过溶酶体中的水解酶分解的,所以M6P受体减少会抑制衰老细胞器的分解,C正确;
D、高尔基体顺面接受内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面参与溶酶体酶(具有M6P标记)等蛋白质的分类和包装,两区膜的功能不同,含有的蛋白质种类、数量不相同,有些蛋白质只在高尔基体的顺面,有些蛋白质只在高尔基体的反面,所以顺面接受来自内质网的物质时不一定需要膜上转运蛋白的参与,D错误。
故选D。
5.下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是( )
A.若原料中含有放射性标记的尿嘧啶,则图中具膜结构a、b、c都能检测到某些放射性大分子物质
B.从图可知,呼吸酶和解旋酶的形成可能不经过高尔基体
C.⑧过程的产物可能是胰岛素、生长激素、抗体或某些消化酶,其分泌过程需要c供能
D.据图分析,细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑧
【答案】B
【分析】根据题图分析,图中a是核糖体、b是细胞核、c是线粒体、d是内质网、e是高尔基体、f是细胞膜;①表示翻译过程,⑤表示内质网的加工,⑥表示高尔基体的加工;⑦⑧表示高尔基体的分类、包装和转运;②③④表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构。
【详解】A、a为核糖体,没有膜结构,A错误;
B、呼吸酶和解旋酶在细胞内发挥作用,属于滞留细胞内的蛋白质,其形成可能不经过高尔基体,B正确;
C、胰腺细胞不能合成生长激素、抗体,C错误;
D、钠钾泵存在于细胞膜上,不是分泌蛋白,故其形成过程依次是⑤⑥⑦,D错误。
故选B。
6.真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是( )
A.内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合
B.在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体
C.植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁
D.成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的
【答案】C
【分析】(1)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”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“出芽”形成囊泡→细胞膜。(2)高尔基体断裂形成的,由单位膜包被的小泡,称为溶酶体。
(3)植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的。
(4)植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大,逐渐合并发展而来。
【详解】A、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,故内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合,A正确;
B、高尔基体能加工蛋白质,由高尔基体断裂形成的、由单位膜包被的小泡,称为溶酶体,B正确;
C、植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的,C错误 ;
D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡由小长大,逐渐合并发展而来的,D正确;
故选C。
7.图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程,图B是细胞中部分结构的图示,下列叙述正确的是( )
A.图A的P2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B.图A的P2中含图B中④,④是进行光合作用的场所
C.A的P1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D.图B中的②存在于图A中的S1、S2、S3中
【答案】B
【分析】图A可知,P1中含有细胞壁及核物质沉淀等,P2中含有叶绿体,P3中含有线粒体,P4中含有核糖体。
分析图B,①是高尔基体,②是线粒体,③是内质网,④是叶绿体,⑤是核糖体,⑥是细胞膜。
【详解】A、据图分析,①是高尔基体,②是线粒体,③是内质网,④是叶绿体,⑤是核糖体,⑥是细胞膜,P1中含有细胞壁及核物质沉淀等,P2中含有叶绿体,P3中含有线粒体,P4中含有核糖体,核糖体无膜结构,A错误;
B、P2中含有叶绿体(图B中④),叶绿体是进行光合作用的场所,B正确;
C、A的P1中细胞壁的形成与图B中①(高尔基体)、②(线粒体:提供能量)有关,C错误;
D、图B中的②(线粒体)且存在于图A中的S1、S2、P3中,D错误。
故选B。
8.如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志
B.①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关
C.②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质
D.某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
【答案】C
【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官,包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体、核糖体等。
在细胞的生命活动中,不同的细胞器承担着不同的功能。
【详解】A、观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志,因为叶绿体体积较大且有颜色,便于观察,A正确;
B、①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,中心体在有丝分裂前期参与纺锤体的形成,B正确;
C、②是线粒体,线粒体中具有 DNA、RNA 和核糖体,能合成自身的部分蛋白质,而不是所有蛋白质,C错误;
D、④是内质网,某些细胞中的内质网发达,可能有利于性激素和胆固醇等脂质的合成,D正确。
故选C。
9.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( )
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
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层;大多数蛋白质也是可以流动的。
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、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;
B、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;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;
D、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.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。如图为溶酶体的发生过程和‘消化”功能示意图,下列说法错误的是( )
A.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
B.图示e含有4层生物膜,将与溶酶体融合形成f
C.f的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性
D.b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
【答案】A
【分析】分析题图:图中a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,c是内质网,d是线粒体,e是包裹线粒体的小泡,f表示溶酶体与小泡融合,g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、生物膜是细胞内所有膜结构的统称,A错误;
B、图示e(由两层内质网形成)含有4层生物膜,将与溶酶体融合形成f,B正确;
C、f(表示溶酶体与小泡融合)的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性,C正确;
D、b是溶酶体,溶酶体来源于高尔基体,D正确。
故选A。
11.猪笼草科等植物捕虫器的消化液中含有脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶等多种酶,这些酶在分泌细胞的高尔基体中积聚,其中一部分暂时贮存在液泡内,而另一部分通过囊泡排出细胞。下图表示细胞内的几种细胞器,下列分析错误的是( )
A.这些消化酶在进入高尔基体前需经图5和图4所示细胞器的合成与加工
B.消化酶的合成和分泌所需的能量均由图3所示细胞器提供
C.昆虫的有机物经消化液分解后,能为植物生长提供某些元素
D.可以用同位素标记法研究消化酶的合成、分泌和储存过程
【答案】B
【分析】图1表示高尔基体,图2表示中心体,图3表示线粒体,图4表示内质网,图5表示核糖体。
【详解】A、这些消化酶为分泌蛋白,其合成与加工的场所是图5(核糖体)和图4(内质网),A正确;
B、能量主要由图3(线粒体)提供,此外细胞质基质也能提供少量能量,B错误;
C、昆虫的有机物经消化液分解后可以被植物吸收,为植物生长提供N、P等元素,C正确;
D、可以用同位素标记法研究分泌蛋白(消化酶)的合成、分泌和储存过程,D正确。
故选B。
12.图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统
B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器
C.人的成熟红细胞没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸
D.囊泡运输“货物”的过程中,5在其中起着重要的交通枢纽作用
【答案】A
【分析】题图分析:
图1:据图1可知,1表示细胞膜,2表示核糖体,3表示中心体,4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,7表示细胞膜,该细胞为动物细胞。
图2:据图2可知,甲含有蛋白质、脂质、核酸,又知该细胞为动物细胞,故甲为线粒体;乙含有蛋白质、脂质,故乙可能为内质网、高尔基体、溶酶体;丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明丙没有膜结构,故丙可能为中心体、核糖体。
【详解】A、生物膜系统是指细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成。据图1可知,图中4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,所以4、5、6的细胞器中的膜结构属于生物膜系统,但不能构成生物膜系统,A错误;
B、据图2可知,丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明丙没有膜结构,故丙为核糖体。真核和原核细胞中共同的唯一细胞器是核糖体,故图2中的丙是真和原核细胞共有的唯一细胞器,B正确;
C、人的成熟红细胞没有细胞核也没有各种细胞器,它能进行无氧呼吸,不能进行有氧呼吸,C正确;
D、在细胞内,许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用,D正确。
故选A。
13.用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),则下列分析不正确的是( )
A.甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.乙图中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
C.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
D.标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
【答案】B
【分析】题图分析:图甲:a、b、c三种细胞器中的放射性强度依次发生变化,由变化规律可知,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体。图乙:图示为高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线,在分泌蛋白分泌过程中,内质网面积减小,高尔基体基本保持不变,细胞膜面积相对增大。因此,图中d是内质网膜,e是细胞膜,f是高尔基体膜。
【详解】A、图甲中,a中最早出现放射性,所以a是核糖体;c中最晚出现放射性,所以c是高尔基体,则b是内质网,A正确;
B、据图可知,图乙中d膜面积减小,所以d是内质网膜;e的膜面积增大,所以e是细胞膜;f的膜面积先增大后减小,所以f是高尔基体膜,B错误;
C、在乳腺分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网起初步加工作用,高尔基体起再加工和包装、分发作用,线粒体为分泌蛋白的合成的分泌提供能量,它们都是具膜结构的细胞器,C正确;
D、氨基酸在核糖体中作为原料合成多肽,再转移至内质网中加工,最后由高尔基体对内质网加工后的蛋白质进行再加工后,通过囊泡转运至细胞膜分泌出细胞,所以标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,D正确。
故选B。
14.细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。如图表示某细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系(图1)及局部放大示意图(图2),其中COPI、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质的运输。回答下列问题:
(1)生物膜系统包括 等结构。图中囊泡膜和细胞膜能够融合的原因是 (答出两点)。
(2)常用 (方法)来研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程。例如可以将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸(R基为-C4H9)的培养液中培养,一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有 (用结构名称和箭头表示)。该实验过程中主要通过追踪放射性强度来确定实验结果,同学甲认为检测结果并不准确,因为亮氮酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性,会对结果产生明显影响,你认为该同学的观点是否合理并请说明理由: 。
(3)图2中的抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白酶需要通过 (填“COPI”或“COPⅡ”)囊泡发送至高尔基体继续加工;定位于内质网中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工,若这类蛋白被错误发送到高尔基体,则会通过 (填“COPI”或“COPⅡ”)囊泡再“回收”回来。
(4)溶酶体除具有图1中所示的功能外,还具有的功能是 。结合图2的放大图可推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是 。
【答案】(1)细胞膜、细胞器膜和核膜 囊泡膜和细胞膜具有相似的结构和组成成分;囊泡膜和细胞膜都具有一定的流动性
(2)(放射性)同位素标记法(同位素示踪技术) (附着在内质网上的)核糖体→内质网→(囊泡→)高尔基体→(囊泡→)细胞膜 不合理,亮氨酸参与形成分泌蛋白脱去的水中H原子数量远少于肽链中H原子的数量,使水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度,故对实验结果没有明显影响
(3)COPⅡ COPI
(4)分解衰老、损伤的细胞器 囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合
【分析】本题的知识点是生物膜系统的相互转化、物质运输方式的特点,要从题干中提取有效的信息,主要考查学生的识图能力和利用题图反映的有效信息并解决问题的能力。分析题图:甲表示内质网,乙表示高尔基体,丙是囊泡;溶酶体来源于高尔基体,能吞噬并杀死进入细胞的病菌。COPⅡ方向是从内质网→高尔基体,COPⅠ方向是高尔基体→内质网。
【详解】(1)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构。囊泡膜和细胞膜都是生物膜,具有相似的结构和组成成分;囊泡膜和细胞膜都具有一定的流动性,因此囊泡膜和细胞膜能够融合。
(2)研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程,常用(放射性)同位素标记法(同位素示踪技术)。分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合,在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外,因此将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸(R基为-C4H9)的培养液中培养,一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有(附着在内质网上的)核糖体→内质网→(囊泡→)高尔基体→(囊泡→)细胞膜。同学甲认为检测结果并不准确,因为亮氮酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性,会对结果产生明显影响,这种想法不合理,亮氨酸参与形成分泌蛋白脱去的水中H原子数量远少于肽链中H原子的数量,使水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度,故对实验结果没有明显影响。
(3)分析题图可知,分泌蛋白和定位于分泌蛋白COPI乙溶酶体的蛋白酶需要通过COPⅡ囊泡发送至高尔基体继续加工;而定位于细胞质基质中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工,若这类蛋白被错误发送到高尔基体,则会通过COPⅠ囊泡再“没收”回来。
(4)溶酶体内有多种水解酶,还具有的功能是分解衰老、损伤的细胞器;结合图2的放大图可推测,囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合,因此囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外。
15.下图图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7 表示细胞结构;图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。请据图回答:
Ⅰ. 观察图 1, 回答相关问题:
(1)从结构上看,图1所示细胞为 (填植物或动物)细胞,判断依据是 ; 图1细胞与乳酸菌相比,最主要的区别在于 ,它们共有的细胞器是 (填标号)。
(2)图1中具单层膜结构的细胞器有 (填标号),该细胞的 (填结构名称)是多种代谢活动的场所。图1细胞中不含磷脂的细胞器有 (填标号),(填标号)。
(3)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有 的功能。
Ⅱ. 观察图2并结合图1,回答相关问题:
(4)物质Q是参与合成分泌蛋白的单体,物质Q的结构通式是 ,图2中a、b、c三种细胞器分别对应于图1中的 (填标号)。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在 (填名称)这一细胞器中形成的。
(5)图2中分泌蛋白的合成过程中,b与 c之间,c与 细胞膜之间通过 结构进行物质运输,体现生物膜具有 性,为了研究图2所示生理过程,一般采用 法。
(6)下列图1和图2中部分结构和对应的成分,对应错误的是 。
A.结构1:磷脂、蛋白质、糖类
B.结构7的膜不属于生物膜系统
C.物质Q: 可能含有S 元素
D.结构c:具有双层膜结构
【答案】(1)动物 没有细胞壁,但含有中心体 动物细胞有以核膜为界限的细胞核而乳酸菌则没有 2
(2)4、5 细胞质基质 2、3
(3)控制物质进出细胞
(4) 2、4、5 核糖体
(5)囊泡 流动 同位素标记
(6)ABD
【分析】题图分析:图1为动物细胞结构示意图,其中1是细胞膜,2是核糖体,3是中心体,4是内质网,5是高尔基体,6是线粒体,7是核膜。图2表示分泌蛋白依次在细胞器a、b、c合成、加工和分泌的过程,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,d是线粒体。
【详解】(1)从结构上看,图1所示的细胞中没有细胞壁,且含有中心体结构,因此为动物细胞。动物细胞是真核,乳酸菌是原核,真核细胞与原核细胞最主要的区别在于前者有以核膜为界限的细胞核,而后者则没有。它们共有的细胞器是核糖体(2)。
(2)图1中单层膜的细胞器有内质网和高尔基体,即图中的4和5。细胞质基质是细胞代谢的主要场所。图1中不含磷脂的细胞器即为不具有膜结构的细胞器,该细胞中含有的是中心体和核糖体,即图中的3和2。
(3)活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,而死亡的细胞则不具有,因此采用台盼蓝染色的话死亡的细胞会被染成蓝色活细胞则不会。
(4)蛋白质的单体是氨基酸,其通式是: 。图2表示分泌蛋白依次在细胞器a、b、c合成、加工和分泌的过程,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,即图1中的2、4、5。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体处合成的。
(5)图2中分泌蛋白的合成过程中,内质网与高尔基体,高尔基体与 细胞膜之间通过囊泡结构进行物质运输,体现生物膜具有流动性,为了研究图2所示生理过程,一般采用同位素标记法。
(6)A、结构1为细胞膜,其主要成分是脂质(主要是磷脂)和蛋白质,另外还有少量的糖类,A错误;
B、结构7是核膜,属于生物膜系统,B错误;
C、Q是氨基酸,其R基中可能有S元素,C正确;
D、结构c为高尔基体,为单层膜结构的细胞器,不具有具有双层膜结构,D错误。
故选ABD。
16.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。请据图回答下列问题:
(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 (填序号)。图甲中②所示结构的功能是 。
(2)图乙过程发生在 (填“原核”或“真核”)细胞中,图乙中c的膜面积变化是 。
(3)科研人员研究图乙的细胞器功能时,将3H标记的亮氨酸(R基为—C4H3)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羧基部位的氢被3H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 该细胞为动物细胞,有中心体,没有细胞壁 ①④ 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
(2)真核 先增大后减小,基本不变
(3)不能 亮氨酸脱水缩合形成肽键时,羧基中被标记的3H参与H2O的形成,而脱落下来,形成的蛋白质中没有3H,因此蛋白质中没有放射性
【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分,高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】(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。图甲中②所示结构为核仁,核仁的主要功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(2)分泌蛋白的合成、加工和分泌需要内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器的参与,原核细胞只有核糖体一种细胞器,无法完成分泌蛋白的合成、加工和分泌,所以图乙过程发生在真核细胞中。乙图中a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积先增大后减小,基本不变,细胞膜面积增大。
(3)亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时,亮氨酸脱水缩合形成肽键时,羧基中被标记的3H参与H2O的形成,而脱落下来,形成的蛋白质中没有3H,因此蛋白质中不能检测到放射性,达到追踪蛋白质的目的。
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