第06讲 细胞器和生物膜系统(专项训练)(北京专用)2026年高考生物一轮复习讲练测

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 细胞膜和细胞壁
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 北京市
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 4.15 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-06
作者 易学生物
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-07-06
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来源 学科网

内容正文:

第06讲 细胞器和生物膜系统 目录 01 课标达标练 【题型一】细胞质的组成 【题型二】细胞器的结构与功能 【题型三】细胞器间的协调配合 02 能力突破练(新情境+新考法+新角度) 03 高考溯源练 (含2025高考真题) 题型一 细胞质的组成 1.动物细胞溶酶体内含多种水解酶。溶酶体酶不作用于细胞正常结构成分的原因是:一方面酶被溶酶体膜包住,另一方面溶酶体内环境与细胞溶胶的pH不同,溶酶体内pH≤5,而细胞溶胶pH≈7,溶酶体膜上有质子泵持pH差异;植物细胞内无溶酶体,但其液泡执行类似的降解功能。下列叙述正确的是 A.核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层膜被运入 B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输 C.溶体酶在细胞溶胶中仍能发挥正常的水解作用 D.细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶 【答案】B 【分析】1、溶酶体属于生物膜系统,在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质,形成具有消化作用的小泡,所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新。 2、溶酶体能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 3、液泡是植物细胞中的大型细胞器,除了维持细胞的渗透压和贮存代谢的中间产物外,其内部还含有多种水解酶、pH值偏酸且具有类似溶酶体的功能。 【详解】A.溶酶体是单层膜,A错误; B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输,B正确; C.细胞溶胶中的pH和溶体酶的pH不同,不能发挥正常的水解作用,C错误; D.液泡中含有无机盐以及多种水解酶是渗透压较高的原因,D错误; 故选B。 2.(2025·北京·模拟预测)下列各项中,细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是(    ) A.染色体:DNA-核糖核苷酸 B.细胞壁:纤维素-蔗糖 C.细胞骨架:蛋白质-氨基酸 D.细胞膜:磷脂-ATP和脂肪酸 【答案】C 【分析】细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化和物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关 【详解】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),而核糖核苷酸是RNA的基本单位,A错误; B、植物细胞壁的主要成分是纤维素,但纤维素是一种多糖,其基本单位是葡萄糖(单糖)。蔗糖是二糖(由葡萄糖和果糖组成),不是纤维素的基本单位,B错误; C、细胞骨架由蛋白质纤维(如微管蛋白、肌动蛋白等)构成。蛋白质的基本单位是氨基酸,C正确; D、细胞膜的主要组分包括磷脂(构成脂质双层)。磷脂分子的基本单位包括甘油、脂肪酸和磷酸基团等,但并非直接对应到ATP(腺苷三磷酸,一种核苷酸)和脂肪酸(仅为磷脂的一部分)。ATP与磷脂合成无关,脂肪酸是磷脂的组成成分之一,但表述不完整且混淆了概念,D错误。 故选C。 3.(2025·北京海淀·二模)下列各项中,化学本质差别最大的是(  ) A.质粒和启动子 B.染色质和染色体 C.光合色素和淀粉酶 D.细胞骨架和抗体 【答案】C 【分析】细胞内的化合物有有机物和无机物,有机物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。 【详解】A、质粒和启动子的化学本质都是DNA,A不符合题意; B、染色体和染色质是同种物质在不同时期的不同存在形式,都主要是由DNA和蛋白质组成的,B不符合题意; C、光合色素不是蛋白质,蛋白酶是蛋白质,二者化学本质差别较大,C符合题意; D、细胞骨架和抗体的化学本质都是蛋白质,D不符合题意。 故选C。 4.(23-24高三上·北京通州·开学考试)胱氨酸是一种二硫化物,在细胞内能够被NADH还原成半胱氨酸。SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多。若胱氨酸在细胞内的含量过高,会导致细胞死亡,即双硫死亡(如图所示)。下列与之相关的说法中不正确的是(    ) A.SLC7A1是正常细胞获得胱氨酸的途径之一 B.抑制NADH的合成或可成为治疗癌症的新方法 C.双硫死亡是癌细胞生命历程中的必经阶段 D.二硫化物积累将导致细胞骨架结构被破坏 【答案】C 【分析】癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。 【详解】A、半胱氨酸是非必需氨基酸,在细胞中可通过胱氨酸还原获得,根据题干信息“SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白”,所以正常细胞可以通过SLC7A1获得胱氨酸,A正确; B、胱氨酸能够被NADH还原为半胱氨酸,如果抑制NADH的合成,将导致胱氨酸在细胞内积累,从而导致细胞死亡,或可成为治疗癌症的新方法,B正确; C、癌细胞SLC7A1异常增多,可以转运更多的胱氨酸,但胱氨酸可以转变为半胱氨酸,从而避免双硫死亡,所以不是癌细胞生命历程中的必经阶段,C错误; D、从图中可以看出,二硫化物积累导致细胞骨架结构破坏,D正确。 故选C。 5.马达蛋白能催化ATP水解,利用其中高能磷酸键的转移势能沿着骨架定向行走,将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置,马达蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子(如图)。下列相关叙述正确的是(    ) A.ATP依次水解三个磷酸基团均产生较高的转移势能 B.马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域 C.马达蛋白同时具有ATP合成酶与水解酶的活性 D.代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP,物质运输速率低 【答案】B 【分析】ATP是生物体直接能源物质,其结构简式为A-P~P~P,其中A为腺苷,在ATP水解供能时,远离腺苷的高能磷酸键在酶的催化作用下断裂,释放出大量能量。 【详解】A、细胞中往往ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能,A错误; B、马达蛋白是指细胞内在ATP驱动下沿着细胞骨架定向运输“货物”的蛋白,马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域,B正确; C、分析题意可知,马达蛋白能催化ATP水解,故马达蛋白具有ATP水解酶的活性,C错误; D、细胞代谢旺盛时,ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高,两者处于平衡状态, 物质运输速率不会降低,D错误。 故选B。 6.马达蛋白可通过沿细胞骨架的定向运动(如图)参与细胞内的物质运输。 相关叙述错误的是(  ) A.细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体 B.马达蛋白定向运动需要 ATP 水解供能 C.运动中马达蛋白随空间结构改变失活 D.该过程循环进行利于物质远距离运输 【答案】C 【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,细胞骨架由蛋白质纤维组成。 【详解】A、马达蛋白属于蛋白质,细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体 ,A正确; B、ATP 水解可为马达蛋白定向运动提供能量,B正确; C、运动中马达蛋白空间结构改变,但并未失活,C错误; D、该过程循环进行,为物质远距离运输提供能量,D正确。 故选C。 7.关于组成细胞的物质,下列叙述错误的是(    ) A.水和无机盐是细胞结构的组成成分 B.遗传信息的表达离不开核酸和蛋白质 C.脂肪和蛋白质是组成生物膜的主要成分 D.蛋白质纤维是构成细胞骨架的主要成分 【答案】C 【分析】1、无机盐在生物体内主要以离子的形式存在,还有些无机盐是某些大分子化合物的组成成分;生物体内的水以自由水与结合水的形式存在,自由水在细胞中即能参与众多化学反应,结合水是细胞和生物体的重要组成成分;糖类是细胞内主要的能源物质,有些糖类是细胞的结构物质,不能提供能量; 2、核酸能够指导蛋白质的合成,核酸的合成也需要蛋白质(酶)的催化; 3、蛋白质的功能-生命活动的主要承担着,其功能为:构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;催化作用,如绝大多数酶;传递信息,即调节作用,如胰岛素、生长激素;免疫作用,如免疫球蛋白(抗体);运输作用,如红细胞中的血红蛋白; 【详解】A、结合水是细胞和生物体的重要组成成分,有些无机盐是某些大分子化合物的组成成分,A正确; B、遗传信息的表达包括转录和翻译两部分,需要蛋白质和核酸,B正确; C、生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质,C错误; D、蛋白质纤维是构成细胞骨架的主要成分,D正确。 故选C。 题型二 细胞器的结构和功能 8.(2025·北京·模拟预测)下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是(    ) A.1中不可能发生碱基互补配对 B.2是由两层磷脂分子组成的 C.3中的嵴增大酶的附着面积 D.缺Mg影响该细胞器的功能 【答案】D 【分析】图示为叶绿体,1是叶绿体基质,2是叶绿体的外膜和内膜,3是基粒。 【详解】A、该细胞器为叶绿体,1为叶绿体基质,作为半自主细胞器,叶绿体编码基因能在叶绿体基质内复制、转录、翻译,存在碱基互补配对,A错误; B、2为叶绿体的外膜与内膜,双层膜共有4层磷脂分子,B错误; C、3为基粒,是由类囊体膜堆叠形成的,而不是线粒体内膜形成的嵴,C错误; D、Mg2+参与合成叶绿素,叶绿素参与光反应过程,叶绿体的主要功能就是进行光合作用,所以缺Mg影响该细胞器的功能,D正确。 故选D。 9.(2025·北京东城·二模)真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是(    ) A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 【答案】C 【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体.具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜;②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡.具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜;③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体;④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体、叶绿体;⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体;⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体;⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。 【详解】A、内质网和高尔基体是蛋白质合成和加工的场所,若内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠,A正确; B、线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,若线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻,B正确; C、类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行,使ATP和NADPH生成减少,进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高,C错误; D、溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,若溶酶体膜受损则会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器,D正确。 故选C。 10.(2025·北京海淀·二模)胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是(  ) A.有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会” B.①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统 C.是相邻细胞间进行信息交流的通道 D.可能成为病毒在细胞间传播的通道 【答案】B 【分析】胞间连丝的结构:由内质网膜延伸形成,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,并非高尔基体产物。可进行细胞间的物质运输、信息传递,同时可能成为病毒传播途径。 【详解】A、胞间连丝通过物质交换和信号传递,协调相邻细胞的生命活动,是多细胞植物细胞间协同作用的重要结构,符合“细胞社会”的有序性,A正确; B、胞间连丝的核心结构是内质网衍生的管状结构,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,而非高尔基体,B错误; C、胞间连丝可传递RNA、蛋白质等信号分子,是植物细胞间信息交流的重要途径,C正确; D、某些植物病毒(如烟草花叶病毒)可通过胞间连丝在细胞间扩散,甚至通过修饰胞间连丝的孔径扩大传播效率,D正确。 故选B。 11.(2025·北京·一模)下图是某种植物细胞的电镜照片,1~4均为细胞结构,对其描述错误的是(    ) A.磷脂双分子层构成1的基本支架 B.2是该细胞产生ATP的主要场所 C.3中有由DNA和蛋白质组成的染色质 D.4中基粒和类囊体扩大了受光面积 【答案】B 【分析】分析题图:图中1~4结构依次是细胞膜、液泡、细胞核、叶绿体。 【详解】A、结构1是细胞膜,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,A正确; B、2是液泡,不产生ATP,B错误; C、3是细胞核,细胞核中有由DNA和蛋白质组成的染色质,C正确; D、4是叶绿体,叶绿体中基粒和类囊体扩大了受光面积,利于光合作用,D正确。 故选B。 12.溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白因糖基化修饰而不会被其水解酶分解。下列关于溶酶体的叙述错误的是(    ) A.由单层磷脂分子和蛋白质组成 B.分解衰老细胞器需要适宜pH C.糖基化可能发生在高尔基体中 D.能杀死侵入细胞的细菌或病毒 【答案】A 【分析】溶酶体是单层膜细胞器,含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌。 【详解】A、溶酶体是具有单层膜的细胞器,而膜结构是由磷脂双分子层和蛋白质等组成,并非单层磷脂分子,A错误; B、酶发挥作用需要适宜的条件,溶酶体内的水解酶分解衰老细胞器需要适宜的 pH 等条件,B正确; C、高尔基体在细胞中具有对蛋白质进行加工、分类和包装等功能,糖基化修饰可能发生在高尔基体中,C正确; D、溶酶体不仅能分解衰老、损伤的细胞器,还能杀死侵入细胞的细菌或病毒,D正确。 故选A。 13.下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是(    ) A.液泡:含有大量色素,参与植物对光能的吸收 B.中心体:主要成分是磷脂,参与动物细胞的有丝分裂 C.细胞壁:含有纤维素和果胶,主要控制物质进出细胞 D.高尔基体:由单层膜构成,参与蛋白质的加工 【答案】D 【分析】1、叶绿体是具有双层膜的细胞器,在内膜内有类囊体薄膜,分布着色素,是光合作用的场所。 2、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。 3、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。 4、高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。 5、核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。 6、液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压。 7、中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒构成。 8、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】A、液泡中含有大量色素,与果实和花瓣的颜色有关,其中的色素不能吸收光能,A错误; B、中心体是无膜结构的细胞器,其中不含磷脂,其功能是参与细胞的有丝分裂,B错误; C、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞,C错误; D、高尔基体是单层膜的细胞器,与植物细胞壁的形成有关,参与蛋白质的加工和分类、包装、发送,D正确。 故选D。 14.某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质 C.活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同 D.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码 【答案】A 【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质,线粒体是半自主性细胞器,其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成,大部分蛋白质由核基因指导合成。 【详解】A、由图可知,前体蛋白包含一段靶向序列,靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后,引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内,A正确; B、由图可知,前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内,不是胞吞方式,B错误; C、由图可知,该前体蛋白进入线粒体后,在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白,因此活化蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白,C错误; D、根据题干可知,该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质,说明其是在细胞质中的核糖体上合成的,因此是由核基因编码的,D错误。 故选A。 15.细胞内的马达蛋白与特定的囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运。其机理如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.马达蛋白和ATP共有的元素有C、H、O、N B.合成马达蛋白的场所是核糖体 C.马达蛋白空间结构的改变需要ATP供能 D.浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌 【答案】D 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是: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,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,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。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。 【详解】A、“马达蛋白”的组成元素主要是C、H、O、N,ATP的组成元素是C、H、O、N、P,显然二者共有的元素有C、H、O、N,A正确; B、蛋白质的合成场所是核糖体,因此马达蛋白的合成场所也应该是核糖体,B正确; C、细胞内的马达蛋白与囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,在该过程中需要水解ATP供能,结合图中马达蛋白的改变可推测,ATP水解可引起马达蛋白空间结构改变,C正确; D、抗体属于分泌蛋白,由浆细胞合成并分泌,其分泌过程中需要囊泡的运输,据此可推测,若浆细胞中马达蛋白功能异常将会影响抗体分泌,D错误。 故选D。 16.(2023·北京房山·二模)图为酵母菌细胞模式图,关于利用酵母菌生产α-淀粉酶,相关说法错误的是(    ) A.α-淀粉酶在结构2上合成 B.α-淀粉酶的产生与结构1的加工、分类和包装有关 C.结构3可分解葡萄糖为酒精和,用于此过程能量消耗 D.酵母菌细胞具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统 【答案】C 【分析】各种生物膜的组成成分和结构相似,主要由脂质和蛋白质组成,在结构和功能上紧密联系,例如分泌蛋白的合成及运输体现了生物膜在功能上的统一,内质网膜与细胞膜和核膜直接相连,高尔基体膜通过囊泡与细胞膜和内质网膜相连,体现了体现了生物膜在结构上的统一。 【详解】A、α-淀粉酶是蛋白质在结构2核糖体上合成,A正确; B、α-淀粉酶的产生与结构1高尔基体的加工、分类和包装有关,B正确; C、结构3是线粒体,可将丙酮酸分解为CO2和水,在细胞质分解葡萄糖为酒精和 CO2 ,用于此过程释放能量,C错误; D、酵母菌细胞是真核细胞,具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统,D正确。 故选C。 17.(2025·北京·模拟预测)学习下列材料,回答问题。 植物应对细胞壁损伤的关键防御机制 液泡可占成熟植物细胞体积的80%,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,它还可以调节植物细胞内部环境。若植物细胞壁受损,引起液泡破裂,内容物流出则可能导致细胞内部发生一系列变化,甚至导致细胞死亡。那么,细胞如何避免因细胞壁损伤引发液泡破裂所带来的不良后果呢? 已知ATG8蛋白是细胞发生自噬的典型标志物。研究表明,细胞壁受损会在液泡膜上诱导ATG8酰化,即蛋白分子中的氢或其他基团被酰基取代,这一独特的蛋白翻译后修饰过程由ATP酶和ATG8结合机制调控。正常条件下,自噬小体很少定位于液泡膜上;用果胶酶抑制剂处理,增加细胞壁硬度,自噬小体数量会增加,但仍不定位于液泡膜上。然而,抑制纤维素合成过程或模拟真菌感染,却会导致细胞内ATG8定位于液泡膜上;若人为突变ATG8的末端氨基酸使其无法酰化时,重复上述处理,则会导致细胞内ATG8无法重新定位于液泡膜上。 ATP酶是液泡上的主要质子泵,参与调节液泡功能。在拟南芥中模拟细胞壁损伤,可观察到液泡内部pH升高,且突变体的液泡pH高于野生型。已知莫能菌素可作为质子-钠反向转运体,用以增加液泡pH,可促进ATP酶的组装。莫能菌素处理后,ATG8约在20min时结合到液泡膜上,随后液泡膜约在60min时发生碎片化。 进一步研究表明,上述机制在陆生植物中是高度保守的,这为提高植物抗逆性和适应性的研究开拓了新的思路。 (1)液泡膜的化学成分为 ,基本支架为 。 (2)植物细胞壁受损后,下列推测合理的是_____(多选)。 A.液泡中的内容物流出会导致细胞内的pH升高 B.ATG8合成和酰化分别发生在细胞核和核糖体 C.改变细胞壁弹性和全透性会引起ATG8酰化 D.ATG8不能酰化的突变体比野生型更易遭受真菌感染 E.ATG8不能酰化的突变体若用莫能菌素处理,则可提高其抗真菌感染的能力 (3)参与动植物细胞自噬过程的细胞器分别为 。 (4)据所学和本文信息,说明莫能菌素处理ATG8不能酰化的突变体可提高其抗真菌感染能力的原因 。 【答案】(1) 磷脂、蛋白质 磷脂双分子层 (2)ADE (3)溶酶体、液泡 (4)莫能菌素为质子-钠反向转运体,一方面可提高液泡内部的pH,使突变体本不能定位的ATG8重新定位于液泡膜上,启动自噬过程;另一方面,可促进ATTP酶的合成,保证自噬过程中的能量供应。 【分析】1、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和磷脂,在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合的糖蛋白,叫做糖被,与细胞识别作用有关,位于消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑的作用。 2、溶酶体是单层膜结构的细胞器,内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 【详解】(1)生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,基本支架是磷脂双分子层。液泡膜属于生物膜,故成分由磷脂和蛋白质组成,基本支架是磷脂双分子层。 (2)A、依题意,细胞壁受损的细胞,液泡内部pH升高,故植物细胞壁受损后,液泡中的内容物流出会导致细胞内的pH升高,A正确; B、依题意,ATG8是蛋白质,其合成场所在核糖体。细胞壁受损会在液泡膜上诱导ATG8酰化,故ATG8酰化不发生在核糖体,B错误; C、依题意,用果胶酶抑制剂处理,增加细胞壁硬度,自噬小体数量会增加,但仍不定位于液泡膜上。然而,抑制纤维素合成过程或模拟真菌感染,却会导致细胞内ATG8定位于液泡膜上。可知,改变细胞壁弹性和全透性会引起ATG8酰化并不会都引起ATG8酰化,C错误; D、依题意,ATG8蛋白是细胞发生自噬的典型标志物,ATG8不能酰化就不能诱导细胞自噬,故ATG8不能酰化的突变体比野生型更易遭受真菌感染,D正确; E、依题意,ATG8不能酰化的突变体若用莫能菌素处理,可提高液泡内部的pH,使突变体本不能定位的ATG8重新定位于液泡膜上,启动自噬过程,进而提高其抗真菌感染能力,E正确。 故选ADE。 (3)溶酶体是动物细胞中含有多种水解酶能分解衰老、损伤细胞器等的细胞器,在植物细胞中与之功能类似的是③液泡,液泡中含有多种水解酶等物质。 (4)从文中可知,莫能菌素可作为质子 - 反向转运体,一方面可以提高液泡内部的pH,而突变体不能定位的AtPGS8重新定位于液泡膜上,启动自噬过程;另一方面,可促进ATP酶的合成,保证自噬过程中的能量供应,所以莫能菌素处理AtPGS8不能被泛素化的突变体可提高其抗真菌感染能力。 题型三 细胞器间的协调配合 18.(2023·北京朝阳·二模)胞内体是动物细胞内的囊泡结构,能将细胞摄入的物质运往溶酶体降解。下列推测不合理的是(    ) A.胞内体可以将胞吞摄取的多肽运往溶酶体 B.胞内体与溶酶体融合体现膜的选择透过性 C.胞内体的膜由磷脂、蛋白质等分子构成 D.溶酶体水解产生的物质可被细胞再利用 【答案】B 【分析】1、生物膜的成分主要由磷脂和蛋白质构成; 2、生物膜的结构特点:流动性; 3、生物膜的功能特点:选择透过性。 【详解】A、由题干可知,胞内体能将细胞摄入的物质运往溶酶体降解,故胞内体可以将胞吞摄取的多肽运往溶酶体,A正确; B、胞内体与溶酶体融合体现膜的流动性,B错误; C、由题干可知,胞内体是动物细胞内的囊泡结构,囊泡是具膜结构,故胞内体的膜由磷脂、蛋白质等分子构成,C正确; D、溶酶体水解产生的物质,如氨基酸、核苷酸等,可被细胞再利用,D正确。 故选B。 19.下图是四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是 (  ) A.葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水,释放能量 B.②与脂质合成有关,在性腺细胞中其含量非常丰富 C.①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程 D.③能合成ATP,为细胞的各种生命活动直接提供能量 【答案】C 【分析】据图分析,①是线粒体,②是高尔基体,③是叶绿体,④是内质网。 【详解】A、葡萄糖不能进入①线粒体,A错误; B、④内质网与脂质合成有关,②是高尔基体,B错误; C、①线粒体、②高尔基体和④内质网都参与分泌蛋白的合成过程,C正确; D、③叶绿体能合成ATP,叶绿体合成的ATP只用于暗反应,不能为各种生命活动提供能量,D错误。 故选C。 20.(2023高三·北京·专题练习)投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应如下: ; 在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。叙述错误的是(  ) A.内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关 B.投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性 C.燃烧室爆炸与热及O2大量产生导致气压增大有关 D.甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌 【答案】D 【分析】酶的高效性是和非酶的催化剂比较而言,主要是指催化能力,蛋白质(环境适宜)的催化能力是普通化学催化物质的105—108倍,生物分子之间的反应首先要进行分子碰撞接触,如果在没有酶作用的情况下,分子主要靠自然的热运动来随机进行接触,这样的几率比较小,而在酶的作用下,由于酶和作用底物有特异性结合位点,相当于把反应需要的分子给拉到一起去了,所以这样的效率要高很多。 【详解】A、过氧化氢酶和过氧化物酶是蛋白质,在核糖体合成,需要内质网和高尔基体的加工,A正确; B、由于酶的高效性,过氧化氢和氢醌均迅速反应,投弹手甲虫迅速喷射灼热气体,B正确; C、由题干可知,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌和大量的氧气,导致燃烧室气压增大,从而使得燃烧室爆炸,C正确; D、甲虫精妙的防身系统可以攻击并吓退捕食者,但都有一定限度,自然界中还是存在其天敌,D错误。 故选D。 21.人体细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如下图所示,其中甲、乙表示细胞器,COPⅠ、COPⅡ表示具膜小泡。下列叙述错误的是(    ) A.不同具膜小泡含有不同的蛋白质,使其能够准确的与不同细胞器识别与融合 B.分泌蛋白的合成、加工、运输过程体现了细胞结构的协调配合 C.溶酶体起源于细胞器乙,其消灭细菌的过程属于特异性免疫 D.若定位在甲中的某些蛋白质进入乙,则COPⅠ可以帮助这些蛋白质重新回到甲 【答案】C 【分析】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,整个过程中还需要线粒体功能。 【详解】A、据图可知,不同具膜小泡COPⅠ、COPⅡ含有不同的蛋白质,使其能够准确的与不同细胞器识别与融合,A正确; B、分泌蛋白在合成、加工、运输和分泌过程中,细胞内各种结构协调配合,该过程体现了各种生物膜在结构和功能上的紧密联系,B正确; C、由图示可知,溶酶体起源于高尔基体,溶酶体消灭细菌的过程是第二道防线,属于非特异性免疫,C错误; D、由图可知,COPⅡ是由内质网产生运向高尔基体的被膜小泡,COPI是由高尔基体产生运向内质网的被膜小泡,可以帮助实现这些蛋白质的回收,D正确。 故选C。 22.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。 (1)内质网等细胞器膜与核膜、细胞膜等共同构成细胞的 ,为多种酶提供附着位点。 (2)分泌蛋白的合成过程大致是:游离的核糖体中以 为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定 的蛋白质,内质网膜鼓出形成囊泡,再经过 对蛋白质做进一步加工修饰,形成囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。 (3)研究发现,真核细胞部分错误折叠的蛋白质需在内质网中进行加工(如图1所示)。错误折叠的蛋白质也可运出内质网被降解(如图2所示)。由图1可知, 结合激活内质网上的受体,转录因子通过 进入细胞核,调控伴侣蛋白的表达,错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠。 (4)肌肉细胞受到刺激后,内质网腔内的Ca2+释放到 中,使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后,导致肌肉收缩,这表明Ca2+能起到 (填“物质运输”、“能量转换”或“信息传递”)的作用。 (5)在病毒侵染等多种损伤因素的作用下,内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白会聚集,引起上述图2所示的一系列应激过程: 与错误折叠或未折叠蛋白结合,后者被运出内质网降解。内质网膜上的IRE1蛋白被激活,激活的IRE1蛋白催化Hac1mRNA 的剪接反应。剪接的mRNA翻译成Hac1蛋白作为转录因子增强Bip基因的表达,以恢复内质网的功能。 (6)当细胞内Ca2+浓度失衡或错误折叠、未折叠蛋白过多,无法恢复内质网正常功能时,引起细胞膜皱缩内陷,形成凋亡小体,凋亡小体被临近的吞噬细胞吞噬,在 内被消化分解。 【答案】(1)生物膜系统 (2) 氨基酸 空间结构 高尔基体 (3) 错误折叠的蛋白A 核孔 (4) 细胞质基质 信息传递 (5)Bip (6)溶酶体 【分析】1、生物膜系统概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 2、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,整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】(1)细胞中细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统,为多种酶提供附着位点。 (2)分泌蛋白的合成和分泌过程:首先游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,内质网膜鼓出形成囊泡,再经过高尔基体对蛋白质做进一步加工修饰,形成囊泡与细胞膜融合,最终将蛋白质分泌到细胞外。 (3)由图1可知,错误折叠的蛋白A结合激活内质网上的受体,转录因子通过核孔进入细胞核,调控伴侣蛋白的表达,错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠。 (4)肌肉细胞受到刺激后,内质网腔内的Ca2+释放到细胞质基质中,使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后,导致肌肉收缩,这表明Ca2+能起到信息传递的作用。 (5)由图2可知,一方面,在内质网腔内,错误折叠或未折叠蛋白与Bip结合,使前者能够被运出内质网降解;另一方面,内质网膜上的IREⅠ蛋白(一种酶)被激活,激活的IREⅠ酶催化HacⅠmRNA的剪接反应。剪接的mRNA 翻译的HacⅠ蛋白作为转录因子通过核孔进入细胞核,增强Bip基因的表达,以恢复内质网的功能。 (6)当细胞内Ca2+浓度失衡或错误折叠、未折叠蛋白过多,无法恢复内质网正常功能时,引起细胞膜皱缩内陷,形成凋亡小体,凋亡小体被临近的吞噬细胞吞噬,在溶酶体内被消化分解。 23.(2023·北京朝阳·二模)学习以下材料,回答(1)-(4)题。 动物细胞的非经典蛋白分泌途径 蛋白分泌是细胞间信息交流的重要途径。通常所指的蛋白分泌是经典分泌,即具有信号肽序列的分泌蛋白被信号肽识别因子识别后进入内质网,通过内质网-高尔基体运输释放,大多数分泌蛋白通过此途径分泌。研究发现,一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外,这些分泌途径统称为非经典蛋白分泌(UPS)。 UPS分为膜泡运输和非膜泡运输两大类。膜泡运输介导的UPS存在一个关键问题:缺乏信号肽的蛋白是如何进入膜泡中的?在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状结构,称为内质网-高尔基体中间体(ERGIC)。在经典分泌途径中,ERGIC会对蛋白运输的方向进行选择:若蛋白是错误分选运输至ERCIC,其会产生反向运输的膜泡将蛋白运回内质网;对于正确分选的蛋白,其通过膜泡顺向运输至高尔基体。研究者发现了定位于ERGIC膜上的TMEDI0蛋白,缺乏信号肽的分泌蛋白通过结合细胞质中的HSP90A来帮助其发生去折叠,进而该蛋白与TMEDI0相互作用,诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道。在HSP90B1的帮助下,TMED10蛋白与缺乏信号肽的分泌蛋白中一段由14个氨基酸组成的序列结合,促进该蛋白进入到ERGIC腔内,如图。最后该蛋白包裹进ERCIC膜形成的膜泡中被直接运送到细胞膜或进入分泌型自噬体,分泌型自噬体又可以直接和细胞膜融合或与分泌型溶酶体融合,最终将蛋白释放到细胞外。 UPS往往发生在细胞应激过程中,通过该途径分泌的蛋白包括信号分子、毒性蛋白等,这些蛋白参与发育、代谢、免疫等多种过程。细胞还可通过UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质。 (1)内质网、ERGIC、膜泡等多种细胞结构都有膜,这些膜共同构成细胞的 。 (2)研究某种蛋白在细胞中分泌途径的方法有__________。 A.用放射性同位素标记氨基酸,追踪细胞中放射性物质出现的部位 B.用荧光染料标记ERGIC膜蛋白,观察细胞中荧光的迁移路径 C.用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输,检测蛋白在细胞内的分布 D.构建TMED10基因缺失的突变细胞系,检测蛋白在突变细胞内的分布 (3)有人认为ERGIC是细胞蛋白分泌过程中膜泡转运和导向的枢纽,依据是 。 (4)根据文中信息,推测UPS存在的意义是 。 【答案】(1)生物膜系统 (2)ACD (3)经典分泌途径和UPS途径中,均需要ERGIC形成包裹蛋白的膜泡并转运至细胞不同部位 (4)参与细胞内蛋白质稳态的维持,作为经典蛋白分泌途径的有效补充,与其共同调控生命活动,利于细胞及机体适应变化的环境 【分析】1.分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成加工和运输过程: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由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。 2.真核细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。真核细胞的内质网膜可以与核膜的外膜直接相连,内质网膜还可与细胞膜直接相连,是细胞内物质运输的桥梁。 【详解】(1)真核细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,内质网、ERGIC、膜泡等多种细胞结构都有膜,这些膜共同构成细胞的生物膜系统。 ACD经典分泌途径和UPS途径中,均需要ERGIC形成包裹蛋白的膜泡并转运至细胞不同部位参与细胞内蛋白质稳态的维持,作为经典蛋白分泌途径的有效补充,与其共同调控生命活动,利于细胞及机体适应变化的环境 (2)蛋白质在细胞中分泌途径的研究方法可以用放射性同位素标记蛋白质的原料氨基酸,追踪它经过的细胞结构,也可以通过用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输,检测蛋白在细胞内是如何分布的,但是用荧光染料标记ERGIC膜蛋白,ERGIC在细胞内运输方向是不确定的,无法知道蛋白在细胞中分泌途径,C错误,故选ACD。 (3)ERGIC是内质网-高尔基体中间体,经典分泌是蛋白分泌的主要途径,具体过程为:核糖体内质网一高尔基体一细胞膜,需要ERGIC的参与。根据题目提供的信息,非经典蛋白分泌(UPS)也需要ERGIC,ERGIC形成包裹蛋白的膜泡并转运至细胞不同部位。 (4)根据题目信息,一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而通过非经典蛋白分泌(UPS)被释放到细胞外,UPS往往发生在细胞应激过程中,UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质,推测UPS存在的意义是参与细胞内蛋白质稳态的维持,作为经典蛋白分泌途径的有效补充,与其共同调控生命活动,利于细胞及机体适应变化的环境。 1.秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体,但成熟精子中的线粒体数量明显低于精细胞。我国科学家在秀丽隐杆线虫体内首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡,并命名为“线粒体囊”。研究表明,生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号,依赖细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用,触发精细胞释放线粒体囊,过程如图所示。下列推测中不合理的是(  ) A.精细胞中线粒体的清除过程中没有细胞自噬的参与 B.蛋白酶和胞内酶SPE-12从合成到发挥作用经过的细胞器类型不同 C.线粒体的数量可能和精子的运动能力与可育性有关 D.蛋白质构成的细胞骨架可参与物质的定向运输 【答案】A 【分析】细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构﹣细胞骨架。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。 【详解】A、细胞自噬是通过形成自噬体包裹受损或多余的细胞器(如线粒体)并降解的过程。题干中精细胞释放“线粒体囊”包裹线粒体并清除,该过程与细胞自噬的机制类似(均涉及细胞器的包裹与清除),因此推测可能存在自噬参与,A错误; B、蛋白酶若为分泌蛋白,需经核糖体合成、内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外发挥作用;而胞内酶SPE-12在细胞内起作用,合成后无需分泌,可能仅需核糖体合成,不经内质网和高尔基体加工。因此二者经过的细胞器类型不同,B正确; C、线粒体是细胞的“动力工厂”,为精子运动(如尾部摆动)提供能量。成熟精子中线粒体数量减少可能通过减少能量消耗或优化结构,维持其运动能力和受精能力,故线粒体数量与可育性相关,C正确; D、细胞骨架(由微管、微丝等蛋白质构成)参与细胞内物质运输,如囊泡的移动。“线粒体囊”的释放和运输可能依赖细胞骨架的定向牵引作用,D正确。 故选A。 2.2024年12月13日,《科学》杂志公布了本年度十大科学突破。其中,科学家Zehr等发现了一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气,并认为该细胞器是古海藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌进化而来,颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列说法正确的是(  ) A.推测硝基质体可能和叶绿体一样,都具有双层膜结构 B.原始贝氏布拉藻与吞入的UCYN-A最初构成原始合作关系 C.UCYN-A和蓝藻都属于自养型原核生物 D.可用放射性同位素15N追踪硝基质体的固氮过程 【答案】A 【分析】题意分析,贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气,并认为该细胞器是古海藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌进化而来,UCYN-A的固氮细菌为原核生物,细胞中只有核糖体这一种细胞器。 【详解】A、题意显示,“硝基质体”是古海藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌进化而来,类似叶绿体和线粒体的内共生起源,因而推测其具有双层膜结构(宿主细胞膜包裹细菌形成),A正确; B、原始贝氏布拉藻与UCYN-A最初为互利共生关系:宿主提供保护或营养,细菌提供固氮能力,二者为互利共生关系,B错误; C、UCYN-A为固氮细菌,需依赖宿主提供有机物(异养型),而蓝藻通过光合作用自养,C错误; D、可用放射性同位素追踪硝基质体的固氮过程,但不能使用15N,因为其不具有放射性,D错误。 故选A。 3.最新研究表明线粒体有两种分裂方式,分别为中区分裂和外围分裂(图1和图2),两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与,正常情况下线粒体进行中区分裂,当线粒体出现损伤时,顶端Ca2+和活性氧(ROS)增加,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),会发生线粒体自噬。下列叙述正确的是(  ) A.可以利用密度梯度离心法分离出线粒体 B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量,外围分裂会减少线粒体数量 C.线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D.线粒体DNA上的等位基因在中区分裂方式下随机移向两级 【答案】C 【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法,不能用密度梯度离心,A错误; B、中区分裂可增加线粒体的数量,外围分裂可产生大小两个线粒体,小的线粒体发生自噬,大的线粒体仍然存在,不改变线粒体的数量,B错误; C、据图分析可知,可能由Ca2+ 、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂,C正确; D、线粒体内没有同源染色体,没有等位基因,D错误。 故选C。 4.胰岛B细胞合成的胰岛素原经加工后会产生1分子胰岛素和1分子C肽,其合成和加工过程如图所示,A和B表示细胞器。胰岛素作用后会立即失活,而C肽不易被降解,临床上通过测量糖尿病患者的C肽水平了解病人胰岛B细胞的功能。下列有关叙述正确的是(    ) A.前胰岛素原在游离核糖体合成后,在信号肽引导下进入A进行加工并在A切除信号肽 B.A形成囊泡包裹着具有生物功能的胰岛素原运往B进一步加工 C.C肽不易被降解,可通过测量C肽在人体中的含量初步衡量胰岛B细胞分泌胰岛素的能力 D.若C肽处于高水平状态,表示病人出现胰岛素抵抗,且胰岛B细胞受损较严重 【答案】C 【分析】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,整体过程需要线粒体提供能量。 【详解】A、前胰岛素原不是在游离的核糖体上合成的,在游离核糖体上只是先合成前胰岛素原的一段信号肽,然后信号肽引导游离核糖体转移到内质网上完成前胰岛素原的合成,再经内质网和高尔基体加工成为胰岛素,A错误; B、A是内质网,其形成的囊泡包裹的胰岛素原还没有生物学活性,B错误; C、题干指出在胰岛B细胞合成的胰岛素原经加工后会产生胰岛素和C肽数量相等,胰岛素作用后会立即失活,C肽不易被降解,通过测量C肽在人体中的含量能衡量胰岛B细胞分泌胰岛素的能力,C正确; D、若C肽处于高水平状态,表明病人体内胰岛素含量较高,表示病人可能出现胰岛素抵抗,是因为靶细胞上的胰岛素受体受损,不是胰岛B细胞受损,D错误。 故选C。 5.内质网内连核膜,外连细胞膜,有的与线粒体膜相连,是细胞内生物膜系统的中心,不仅能够进行蛋白质的加工、合成和运输,而且是细胞内脂质合成的主要场所。内质网与其他细胞器间的脂质(如磷脂等)通讯主要通过细胞器间的膜接触位点(多种蛋白形成通道或复合物介导脂质转运)进行,也可通过囊泡运输,将脂质传递到目标细胞器。下列叙述错误的是(    ) A.内质网合成磷脂,可实现对核膜、细胞膜成分的更新 B.分泌蛋白经内质网加工后通过膜接触位点转运至高尔基体 C.内质网通过膜接触位点可影响线粒体的结构和功能 D.细胞器间脂质通讯异常可促进溶酶体参与的细胞自噬加剧 【答案】B 【分析】1、内质网是单层膜的细胞器,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,内质网的膜面积较大,向内可连核膜,向外可连细胞膜;2、高尔基体是单层膜的细胞器,其主要作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输。 【详解】A、内质网内连核膜,外连细胞膜,是细胞内脂质合成的主要场所,故内质网合成磷脂,可实现对核膜、细胞膜成分的更新,A正确; B、在分泌蛋白合成、加工和运输过程中,内质网形成的囊泡与高尔基体融合,转运至高尔基体,不通过膜接触位点,B错误; C、已知内质网与其他细胞器间的脂质(如磷脂等)通讯主要通过细胞器间的膜接触位点(多种蛋白形成通道或复合物介导脂质转运)进行,线粒体含有蛋白质和磷脂,故内质网通过膜接触位点可影响线粒体的结构和功能,C正确; D、细胞自噬可以去除受损的细胞器和异常的蛋白质沉积,并提供额外的能量,细胞器间脂质通讯异常可促进溶酶体参与的细胞自噬加剧,D正确。 故选B。 6.我国某研究团队发现,可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里,参与重塑细胞内的能量代谢过程,从而让受损细胞恢复活力,过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.类囊体装配进动物细胞体现了细胞膜的选择透过性 B.菠菜的类囊体运人动物细胞的过程不需要消耗能量 C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D.图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 【答案】C 【分析】光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP。 【详解】A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体,用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”,即类囊体转入细胞涉及膜的融合,应用了膜的流动性,A错误; B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性,该过程需要细胞代谢为其提供能量,B错误; C、由于改造的软骨细胞含有类囊体,而类囊体上含有光合色素,光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH,从而为受损的细胞提供能量,因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照,C正确; D、根据题图可知,图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用,因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解,D错误。 故选C。 7.电镜下显示线粒体外膜与内质网之间距离保持在约10~25纳米,两者间存在一个特殊区域,特定的膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙,此特殊区域称为“MAMs”膜接触位点。MAMs介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换,破坏MAMs可导致线粒体钙离子过载和细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.线粒体与内质网保持各自细胞器独立结构,使多种化学反应同时进行互不干扰 B.通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中 C.线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质 D.膜蛋白MFN1和MFN2由附着在内质网上的核糖体合成后即可发挥作用 【答案】D 【分析】生物膜系统概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。功能:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、细胞中各种细胞器具有特定的结构和功能,线粒体与内质网保持各自独立结构,这使得细胞内多种化学反应能够在不同的场所同时进行且互不干扰,A正确; B、膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙,并介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换,因此通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中,B正确; C、由于 MAMs 介导线粒体和内质网间的通讯,所以线粒体结构异常可能会通过 MAMs 影响内质网加工蛋白质,C正确; D、膜蛋白MFN1和MFN2是由游离核糖体先在细胞质基质中合成一小段肽链后进入内质网进一步合成和加工而成,并不是直接由附着在内质网上的核糖体合成且即可发挥作用,D错误。 故选D。 8.(2025·北京·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 线粒体基因编码蛋白质双重翻译模式的新发现 真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质,但线粒体基因组DNA(mtDNA)只编码13种蛋白,其中包括线粒体内膜上的细胞色素b(Cytb)。Cytb由380个氨基酸组成,是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成。 线粒体遗传密码与核遗传密码(标准密码子)相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸,精氨酸密码子AGA和AGG在线粒体中则为终止密码子,而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为,线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期,我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187,且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是,C-187合成后,再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。 研究发现,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码,可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降,而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平,二者在能量代谢中共同发挥作用。 该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断,提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。 (1)线粒体是真核细胞进行 的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成 。 (2)下列能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持的实验有_____。 A.用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量 B.用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量 C.用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量 (3)在下图中补充文字、箭头、Cytb(用 表示)和C-187(用●表示),完善线粒体基因编码蛋白质的双重翻译模型 。 (4)阐述C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合 。 【答案】(1) 有氧呼吸 H2O (2)AC (3) (4)C-187与SL互作,促进磷酸盐运进线粒体,为ATP合成提供原料,Cytb参与生成大量ATP的阶段,CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成 【分析】有氧呼吸:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。 【详解】(1)线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成H2O (2)A、用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,若C-187来源于mtDNA,那么抑制线粒体基因转录,Cytb和C-187的含量都应该下降,能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持,A正确; B、用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,只能说明C-187的合成与细胞质基质核糖体有关,但不能直接说明其来源于mtDNA,B错误; C、用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量,若mtDNA缺失细胞中C-187含量明显降低或没有,能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持,C正确。 故选AC。 (3)在图中,mtDNA转录形成CYTB-mRNA,一部分在线粒体核糖体上翻译形成Cytb(用■表示),进入复合体Ⅲ,另一部分CYTB-mRNA进入细胞质基质,在细胞质基质核糖体上翻译形成C-187(用●表示),然后C-187进入线粒体基质,与SL结合,SL将磷酸盐转运进入线粒体,参与ATP合成相关过程 ,模型如图所示。 (4)Cytb是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合,SL蛋白可跨膜转运磷酸盐,磷酸盐是合成ATP的原料之一,所以C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合过程是:C-187与SL互作,促进磷酸盐运进线粒体,为ATP合成提供原料,Cytb参与生成大量ATP的阶段,CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成。 一、选择题 1.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是(    ) A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 【答案】C 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。 【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误; B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误; C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确; D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。 故选C。 2.(2025·河南·高考真题)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是(  ) A.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.溶酶体 【答案】A 【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞,导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下,由于支原体属于原核生物,一定含有核糖体一种细胞器,A正确。 故选A。 3.(2025·山东·高考真题)在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(    ) A.高尔基体 B.溶酶体 C.核糖体 D.端粒 【答案】A 【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。膜结构是由磷脂双分子层构成。 【详解】A、高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA,也不像核糖体那样由RNA构成。因此,高尔基体中一般不会出现核酸分子,A符合题意; B、当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时,会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时,也会分解其核酸。因此,在溶酶体的“工作”过程中,其内部是会出现核酸分子的(作为被水解的底物),B不符合题意; C、核糖体本身就是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外,在翻译过程中,信使RNA(mRNA)作为模板,转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸,它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸,C不符合题意; D、端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸,是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。 故选A。 4.(2025·安徽·高考真题)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是(    ) A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工 B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能 【答案】A 【分析】一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。 【详解】A、高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确; B、将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误; C、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,C错误; D、在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。 故选A。 5.(2023·福建·高考真题)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(    ) A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 【答案】C 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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,整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、分泌蛋白的合成与分泌过程:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链→肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程→边合成边转移到内质网腔内,进一步加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐释放到胞外,所以蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔,A正确; B、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,可以为细胞内的需能反应提供能量,蛋白P的合成是一个耗能过程,需要线粒体的参与,B正确; C、LRRK2基因被敲除后,蛋白P在内质网腔大量积聚,培养液中的蛋白P含量显著降低→蛋白P为分泌蛋白,没有LRRK2蛋白的参与,蛋白P无法运出内质网→LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行,而不是维持蛋白P在细胞质内的正常合成,C错误; D、积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质,培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白,二者的结构不同,D正确。 故选C。 6.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。 下列叙述正确的是(    ) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离,与①的选择透过性无关 C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小 【答案】C 【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。 【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误; B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误; C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确; D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。 故选C。 7.(2024·海南·高考真题)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。 8.(2024·江苏·高考真题)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。 9.(2024·北京·高考真题)高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是(    ) A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一 B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动 C.利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上 D.观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 【答案】D 【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,盐酸和酒精混合液的作用是解离,是细胞分散开。 2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。(要显微镜观察)。 【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同,在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的,不是取材不当引起,A不符合题意; B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,材料中应该含有叶绿体,以此作为参照物来观察细胞质的流动,因此只有部分细胞的叶绿体在运动,不是取材不当引起的,出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的,B不符合题意; C、利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上,不是取材不当,可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的,C不符合题意; D、观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态,可知取材为伸长区细胞,此实验应取分生区细胞进行观察,出现此情况是由取材不当引起的,D符合题意。 故选D。 10.(2024·北京·高考真题)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是(    ) A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面 B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与 C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性 D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子 【答案】C 【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误; B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误; C、胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确; D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。 故选C。 11.(2024·湖南·高考真题)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(  ) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 【答案】B 【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快。 【详解】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率,因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确; B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高,原因新叶比老叶细胞代谢旺盛,而细胞代谢越旺盛,细胞内结合水与自由水的比值越低,B错误; C、选择新鲜的叶片,在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,C正确; D、观察细胞质的流动时,常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,D正确。 故选B。 12.(2022·北京·高考真题)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是(  ) 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液,再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B,A正确; B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后再换用高倍镜观察,B正确; C、探究温度对酶活性的影响时,应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间,待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合,C错误; D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后,再用碱性染料甲紫溶液染色,D正确。 故选C。 二、实验题 13.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。 回答下列问题: (1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。 (2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。 (3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。 ②预期结果: 。 (4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。 【答案】(1)脂肪 (2) 红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体 (3) 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体) 【详解】(1)在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 (2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 (3)溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。 ①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。 (4)从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。 14.(2023·北京·高考真题)学习以下材料,回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现,能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知,叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是: ,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序,以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路: 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容,请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 【答案】(1) 光合 脂肪酸 (2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多 (3)②④①③ (4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态 【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。 【详解】(1)叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 (2)据图可知,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是:M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多。 (3)为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡(不出现叶片黄斑),但仍保留m基因的突变株(叶绿体中脂肪酸含量减低),通过对所获一系列突变体的详细解析,进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程,最后③鉴定相关基因,正确顺序为②④①③。 (4)结合题意和图文,叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要,叶绿体和线体协调配合,维持细胞的稳态与平衡:线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态。 15.(2022·北京·高考真题)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。 A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累 B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C.细胞分裂停止,逐渐死亡 【答案】(1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B 【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质,分泌到细胞膜外的方式是胞吐。 2、分析题图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1。 【详解】(1)大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,分泌蛋白属于大分子,分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。 (2)据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1,呈现先上升后下降的趋势。 (3)分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外,但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累,突变株(sec1)在37℃的情况下,分泌泡与细胞膜不能融合,故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。 (4)37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec1是一种温度敏感型突变株,由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,此时不能形成新的蛋白质,但sec1胞外P酶却重新增加,最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。 (5)若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变,哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变,即影响蛋白分泌的哪一阶段,B正确。 故选B。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第06讲 细胞器和生物膜系统 目录 01 课标达标练 【题型一】细胞质的组成 【题型二】细胞器的结构与功能 【题型三】细胞器间的协调配合 02 能力突破练(新情境+新考法+新角度) 03 高考溯源练 (含2025高考真题) 题型一 细胞质的组成 1.动物细胞溶酶体内含多种水解酶。溶酶体酶不作用于细胞正常结构成分的原因是:一方面酶被溶酶体膜包住,另一方面溶酶体内环境与细胞溶胶的pH不同,溶酶体内pH≤5,而细胞溶胶pH≈7,溶酶体膜上有质子泵持pH差异;植物细胞内无溶酶体,但其液泡执行类似的降解功能。下列叙述正确的是 A.核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层膜被运入 B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输 C.溶体酶在细胞溶胶中仍能发挥正常的水解作用 D.细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶 2.(2025·北京·模拟预测)下列各项中,细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是(    ) A.染色体:DNA-核糖核苷酸 B.细胞壁:纤维素-蔗糖 C.细胞骨架:蛋白质-氨基酸 D.细胞膜:磷脂-ATP和脂肪酸 3.(2025·北京海淀·二模)下列各项中,化学本质差别最大的是(  ) A.质粒和启动子 B.染色质和染色体 C.光合色素和淀粉酶 D.细胞骨架和抗体 4.(23-24高三上·北京通州·开学考试)胱氨酸是一种二硫化物,在细胞内能够被NADH还原成半胱氨酸。SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多。若胱氨酸在细胞内的含量过高,会导致细胞死亡,即双硫死亡(如图所示)。下列与之相关的说法中不正确的是(    ) A.SLC7A1是正常细胞获得胱氨酸的途径之一 B.抑制NADH的合成或可成为治疗癌症的新方法 C.双硫死亡是癌细胞生命历程中的必经阶段 D.二硫化物积累将导致细胞骨架结构被破坏 5.马达蛋白能催化ATP水解,利用其中高能磷酸键的转移势能沿着骨架定向行走,将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置,马达蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子(如图)。下列相关叙述正确的是(    ) A.ATP依次水解三个磷酸基团均产生较高的转移势能 B.马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域 C.马达蛋白同时具有ATP合成酶与水解酶的活性 D.代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP,物质运输速率低 6.马达蛋白可通过沿细胞骨架的定向运动(如图)参与细胞内的物质运输。 相关叙述错误的是(  ) A.细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体 B.马达蛋白定向运动需要 ATP 水解供能 C.运动中马达蛋白随空间结构改变失活 D.该过程循环进行利于物质远距离运输 7.关于组成细胞的物质,下列叙述错误的是(    ) A.水和无机盐是细胞结构的组成成分 B.遗传信息的表达离不开核酸和蛋白质 C.脂肪和蛋白质是组成生物膜的主要成分 D.蛋白质纤维是构成细胞骨架的主要成分 题型二 细胞器的结构和功能 8.(2025·北京·模拟预测)下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是(    ) A.1中不可能发生碱基互补配对 B.2是由两层磷脂分子组成的 C.3中的嵴增大酶的附着面积 D.缺Mg影响该细胞器的功能 9.(2025·北京东城·二模)真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是(    ) A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 10.(2025·北京海淀·二模)胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是(  ) A.有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会” B.①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统 C.是相邻细胞间进行信息交流的通道 D.可能成为病毒在细胞间传播的通道 11.(2025·北京·一模)下图是某种植物细胞的电镜照片,1~4均为细胞结构,对其描述错误的是(    ) A.磷脂双分子层构成1的基本支架 B.2是该细胞产生ATP的主要场所 C.3中有由DNA和蛋白质组成的染色质 D.4中基粒和类囊体扩大了受光面积 12.溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白因糖基化修饰而不会被其水解酶分解。下列关于溶酶体的叙述错误的是(    ) A.由单层磷脂分子和蛋白质组成 B.分解衰老细胞器需要适宜pH C.糖基化可能发生在高尔基体中 D.能杀死侵入细胞的细菌或病毒 13.下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是(    ) A.液泡:含有大量色素,参与植物对光能的吸收 B.中心体:主要成分是磷脂,参与动物细胞的有丝分裂 C.细胞壁:含有纤维素和果胶,主要控制物质进出细胞 D.高尔基体:由单层膜构成,参与蛋白质的加工 14.某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质 C.活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同 D.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码 15.细胞内的马达蛋白与特定的囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运。其机理如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.马达蛋白和ATP共有的元素有C、H、O、N B.合成马达蛋白的场所是核糖体 C.马达蛋白空间结构的改变需要ATP供能 D.浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌 16.(2023·北京房山·二模)图为酵母菌细胞模式图,关于利用酵母菌生产α-淀粉酶,相关说法错误的是(    ) A.α-淀粉酶在结构2上合成 B.α-淀粉酶的产生与结构1的加工、分类和包装有关 C.结构3可分解葡萄糖为酒精和,用于此过程能量消耗 D.酵母菌细胞具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统 17.(2025·北京·模拟预测)学习下列材料,回答问题。 植物应对细胞壁损伤的关键防御机制 液泡可占成熟植物细胞体积的80%,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,它还可以调节植物细胞内部环境。若植物细胞壁受损,引起液泡破裂,内容物流出则可能导致细胞内部发生一系列变化,甚至导致细胞死亡。那么,细胞如何避免因细胞壁损伤引发液泡破裂所带来的不良后果呢? 已知ATG8蛋白是细胞发生自噬的典型标志物。研究表明,细胞壁受损会在液泡膜上诱导ATG8酰化,即蛋白分子中的氢或其他基团被酰基取代,这一独特的蛋白翻译后修饰过程由ATP酶和ATG8结合机制调控。正常条件下,自噬小体很少定位于液泡膜上;用果胶酶抑制剂处理,增加细胞壁硬度,自噬小体数量会增加,但仍不定位于液泡膜上。然而,抑制纤维素合成过程或模拟真菌感染,却会导致细胞内ATG8定位于液泡膜上;若人为突变ATG8的末端氨基酸使其无法酰化时,重复上述处理,则会导致细胞内ATG8无法重新定位于液泡膜上。 ATP酶是液泡上的主要质子泵,参与调节液泡功能。在拟南芥中模拟细胞壁损伤,可观察到液泡内部pH升高,且突变体的液泡pH高于野生型。已知莫能菌素可作为质子-钠反向转运体,用以增加液泡pH,可促进ATP酶的组装。莫能菌素处理后,ATG8约在20min时结合到液泡膜上,随后液泡膜约在60min时发生碎片化。 进一步研究表明,上述机制在陆生植物中是高度保守的,这为提高植物抗逆性和适应性的研究开拓了新的思路。 (1)液泡膜的化学成分为 ,基本支架为 。 (2)植物细胞壁受损后,下列推测合理的是_____(多选)。 A.液泡中的内容物流出会导致细胞内的pH升高 B.ATG8合成和酰化分别发生在细胞核和核糖体 C.改变细胞壁弹性和全透性会引起ATG8酰化 D.ATG8不能酰化的突变体比野生型更易遭受真菌感染 E.ATG8不能酰化的突变体若用莫能菌素处理,则可提高其抗真菌感染的能力 (3)参与动植物细胞自噬过程的细胞器分别为 。 (4)据所学和本文信息,说明莫能菌素处理ATG8不能酰化的突变体可提高其抗真菌感染能力的原因 。 题型三 细胞器间的协调配合 18.(2023·北京朝阳·二模)胞内体是动物细胞内的囊泡结构,能将细胞摄入的物质运往溶酶体降解。下列推测不合理的是(    ) A.胞内体可以将胞吞摄取的多肽运往溶酶体 B.胞内体与溶酶体融合体现膜的选择透过性 C.胞内体的膜由磷脂、蛋白质等分子构成 D.溶酶体水解产生的物质可被细胞再利用 19.下图是四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是 (  ) A.葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水,释放能量 B.②与脂质合成有关,在性腺细胞中其含量非常丰富 C.①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程 D.③能合成ATP,为细胞的各种生命活动直接提供能量 20.(2023高三·北京·专题练习)投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应如下: ; 在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。叙述错误的是(  ) A.内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关 B.投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性 C.燃烧室爆炸与热及O2大量产生导致气压增大有关 D.甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌 21.人体细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如下图所示,其中甲、乙表示细胞器,COPⅠ、COPⅡ表示具膜小泡。下列叙述错误的是(    ) A.不同具膜小泡含有不同的蛋白质,使其能够准确的与不同细胞器识别与融合 B.分泌蛋白的合成、加工、运输过程体现了细胞结构的协调配合 C.溶酶体起源于细胞器乙,其消灭细菌的过程属于特异性免疫 D.若定位在甲中的某些蛋白质进入乙,则COPⅠ可以帮助这些蛋白质重新回到甲 22.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。 (1)内质网等细胞器膜与核膜、细胞膜等共同构成细胞的 ,为多种酶提供附着位点。 (2)分泌蛋白的合成过程大致是:游离的核糖体中以 为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定 的蛋白质,内质网膜鼓出形成囊泡,再经过 对蛋白质做进一步加工修饰,形成囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。 (3)研究发现,真核细胞部分错误折叠的蛋白质需在内质网中进行加工(如图1所示)。错误折叠的蛋白质也可运出内质网被降解(如图2所示)。由图1可知, 结合激活内质网上的受体,转录因子通过 进入细胞核,调控伴侣蛋白的表达,错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠。 (4)肌肉细胞受到刺激后,内质网腔内的Ca2+释放到 中,使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后,导致肌肉收缩,这表明Ca2+能起到 (填“物质运输”、“能量转换”或“信息传递”)的作用。 (5)在病毒侵染等多种损伤因素的作用下,内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白会聚集,引起上述图2所示的一系列应激过程: 与错误折叠或未折叠蛋白结合,后者被运出内质网降解。内质网膜上的IRE1蛋白被激活,激活的IRE1蛋白催化Hac1mRNA 的剪接反应。剪接的mRNA翻译成Hac1蛋白作为转录因子增强Bip基因的表达,以恢复内质网的功能。 (6)当细胞内Ca2+浓度失衡或错误折叠、未折叠蛋白过多,无法恢复内质网正常功能时,引起细胞膜皱缩内陷,形成凋亡小体,凋亡小体被临近的吞噬细胞吞噬,在 内被消化分解。 23.(2023·北京朝阳·二模)学习以下材料,回答(1)-(4)题。 动物细胞的非经典蛋白分泌途径 蛋白分泌是细胞间信息交流的重要途径。通常所指的蛋白分泌是经典分泌,即具有信号肽序列的分泌蛋白被信号肽识别因子识别后进入内质网,通过内质网-高尔基体运输释放,大多数分泌蛋白通过此途径分泌。研究发现,一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外,这些分泌途径统称为非经典蛋白分泌(UPS)。 UPS分为膜泡运输和非膜泡运输两大类。膜泡运输介导的UPS存在一个关键问题:缺乏信号肽的蛋白是如何进入膜泡中的?在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状结构,称为内质网-高尔基体中间体(ERGIC)。在经典分泌途径中,ERGIC会对蛋白运输的方向进行选择:若蛋白是错误分选运输至ERCIC,其会产生反向运输的膜泡将蛋白运回内质网;对于正确分选的蛋白,其通过膜泡顺向运输至高尔基体。研究者发现了定位于ERGIC膜上的TMEDI0蛋白,缺乏信号肽的分泌蛋白通过结合细胞质中的HSP90A来帮助其发生去折叠,进而该蛋白与TMEDI0相互作用,诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道。在HSP90B1的帮助下,TMED10蛋白与缺乏信号肽的分泌蛋白中一段由14个氨基酸组成的序列结合,促进该蛋白进入到ERGIC腔内,如图。最后该蛋白包裹进ERCIC膜形成的膜泡中被直接运送到细胞膜或进入分泌型自噬体,分泌型自噬体又可以直接和细胞膜融合或与分泌型溶酶体融合,最终将蛋白释放到细胞外。 UPS往往发生在细胞应激过程中,通过该途径分泌的蛋白包括信号分子、毒性蛋白等,这些蛋白参与发育、代谢、免疫等多种过程。细胞还可通过UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质。 (1)内质网、ERGIC、膜泡等多种细胞结构都有膜,这些膜共同构成细胞的 。 (2)研究某种蛋白在细胞中分泌途径的方法有__________。 A.用放射性同位素标记氨基酸,追踪细胞中放射性物质出现的部位 B.用荧光染料标记ERGIC膜蛋白,观察细胞中荧光的迁移路径 C.用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输,检测蛋白在细胞内的分布 D.构建TMED10基因缺失的突变细胞系,检测蛋白在突变细胞内的分布 (3)有人认为ERGIC是细胞蛋白分泌过程中膜泡转运和导向的枢纽,依据是 。 (4)根据文中信息,推测UPS存在的意义是 。 1.秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体,但成熟精子中的线粒体数量明显低于精细胞。我国科学家在秀丽隐杆线虫体内首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡,并命名为“线粒体囊”。研究表明,生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号,依赖细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用,触发精细胞释放线粒体囊,过程如图所示。下列推测中不合理的是(  ) A.精细胞中线粒体的清除过程中没有细胞自噬的参与 B.蛋白酶和胞内酶SPE-12从合成到发挥作用经过的细胞器类型不同 C.线粒体的数量可能和精子的运动能力与可育性有关 D.蛋白质构成的细胞骨架可参与物质的定向运输 2.2024年12月13日,《科学》杂志公布了本年度十大科学突破。其中,科学家Zehr等发现了一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气,并认为该细胞器是古海藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌进化而来,颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列说法正确的是(  ) A.推测硝基质体可能和叶绿体一样,都具有双层膜结构 B.原始贝氏布拉藻与吞入的UCYN-A最初构成原始合作关系 C.UCYN-A和蓝藻都属于自养型原核生物 D.可用放射性同位素15N追踪硝基质体的固氮过程 3.最新研究表明线粒体有两种分裂方式,分别为中区分裂和外围分裂(图1和图2),两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与,正常情况下线粒体进行中区分裂,当线粒体出现损伤时,顶端Ca2+和活性氧(ROS)增加,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),会发生线粒体自噬。下列叙述正确的是(  ) A.可以利用密度梯度离心法分离出线粒体 B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量,外围分裂会减少线粒体数量 C.线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D.线粒体DNA上的等位基因在中区分裂方式下随机移向两级 4.胰岛B细胞合成的胰岛素原经加工后会产生1分子胰岛素和1分子C肽,其合成和加工过程如图所示,A和B表示细胞器。胰岛素作用后会立即失活,而C肽不易被降解,临床上通过测量糖尿病患者的C肽水平了解病人胰岛B细胞的功能。下列有关叙述正确的是(    ) A.前胰岛素原在游离核糖体合成后,在信号肽引导下进入A进行加工并在A切除信号肽 B.A形成囊泡包裹着具有生物功能的胰岛素原运往B进一步加工 C.C肽不易被降解,可通过测量C肽在人体中的含量初步衡量胰岛B细胞分泌胰岛素的能力 D.若C肽处于高水平状态,表示病人出现胰岛素抵抗,且胰岛B细胞受损较严重 5.内质网内连核膜,外连细胞膜,有的与线粒体膜相连,是细胞内生物膜系统的中心,不仅能够进行蛋白质的加工、合成和运输,而且是细胞内脂质合成的主要场所。内质网与其他细胞器间的脂质(如磷脂等)通讯主要通过细胞器间的膜接触位点(多种蛋白形成通道或复合物介导脂质转运)进行,也可通过囊泡运输,将脂质传递到目标细胞器。下列叙述错误的是(    ) A.内质网合成磷脂,可实现对核膜、细胞膜成分的更新 B.分泌蛋白经内质网加工后通过膜接触位点转运至高尔基体 C.内质网通过膜接触位点可影响线粒体的结构和功能 D.细胞器间脂质通讯异常可促进溶酶体参与的细胞自噬加剧 6.我国某研究团队发现,可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里,参与重塑细胞内的能量代谢过程,从而让受损细胞恢复活力,过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.类囊体装配进动物细胞体现了细胞膜的选择透过性 B.菠菜的类囊体运人动物细胞的过程不需要消耗能量 C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D.图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 7.电镜下显示线粒体外膜与内质网之间距离保持在约10~25纳米,两者间存在一个特殊区域,特定的膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙,此特殊区域称为“MAMs”膜接触位点。MAMs介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换,破坏MAMs可导致线粒体钙离子过载和细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.线粒体与内质网保持各自细胞器独立结构,使多种化学反应同时进行互不干扰 B.通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中 C.线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质 D.膜蛋白MFN1和MFN2由附着在内质网上的核糖体合成后即可发挥作用 8.(2025·北京·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 线粒体基因编码蛋白质双重翻译模式的新发现 真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质,但线粒体基因组DNA(mtDNA)只编码13种蛋白,其中包括线粒体内膜上的细胞色素b(Cytb)。Cytb由380个氨基酸组成,是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成。 线粒体遗传密码与核遗传密码(标准密码子)相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸,精氨酸密码子AGA和AGG在线粒体中则为终止密码子,而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为,线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期,我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187,且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是,C-187合成后,再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。 研究发现,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码,可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降,而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平,二者在能量代谢中共同发挥作用。 该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断,提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。 (1)线粒体是真核细胞进行 的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成 。 (2)下列能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持的实验有_____。 A.用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量 B.用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量 C.用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量 (3)在下图中补充文字、箭头、Cytb(用 表示)和C-187(用●表示),完善线粒体基因编码蛋白质的双重翻译模型 。 (4)阐述C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合 。 一、选择题 1.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是(    ) A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 2.(2025·河南·高考真题)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是(  ) A.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.溶酶体 3.(2025·山东·高考真题)在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(    ) A.高尔基体 B.溶酶体 C.核糖体 D.端粒 4.(2025·安徽·高考真题)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是(    ) A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工 B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能 5.(2023·福建·高考真题)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(    ) A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 6.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。 下列叙述正确的是(    ) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离,与①的选择透过性无关 C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小 7.(2024·海南·高考真题)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 8.(2024·江苏·高考真题)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 9.(2024·北京·高考真题)高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是(    ) A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一 B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动 C.利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上 D.观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 10.(2024·北京·高考真题)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是(    ) A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面 B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与 C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性 D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子 11.(2024·湖南·高考真题)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(  ) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 12.(2022·北京·高考真题)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是(  ) 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色 A.A B.B C.C D.D 二、实验题 13.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。 回答下列问题: (1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。 (2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。 (3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。 ②预期结果: 。 (4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。 14.(2023·北京·高考真题)学习以下材料,回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现,能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知,叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是: ,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序,以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路: 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容,请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 15.(2022·北京·高考真题)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。 A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累 B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C.细胞分裂停止,逐渐死亡 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第06讲 细胞器和生物膜系统(专项训练)(北京专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
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