内容正文:
课时梯级训练(9) 细胞器之间的分工
一、选择题
1.电子显微镜下观察小麦根尖分生区细胞,可观察到的结构是 ( )
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④ D.①②③⑤
C 解析:①是线粒体,存在于小麦根尖分生区细胞中,是有氧呼吸的主要场所;②是叶绿体,存在于小麦叶肉细胞中,是光合作用的场所,根尖分生区细胞中无叶绿体;③是内质网,可参与蛋白质的加工等,存在于小麦根尖分生区细胞中;④是高尔基体,可参与蛋白质的加工、分类和包装等,存在于小麦根尖分生区细胞中;⑤是中心体,不存在于高等植物细胞中。所以小麦根尖分生区细胞中可观察到的结构是①③④。故选C。
2.“分子伴侣”是一类蛋白质,它在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽转运、折叠或组装,但其本身不参与最终产物形成。推测“分子伴侣”主要存在于 ( )
A.核糖体 B.内质网
C.高尔基体 D.溶酶体
B 解析:“分子伴侣”能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽转运、折叠或组装,但其本身不参与最终产物形成,因此,分子伴侣主要存在于内质网,B正确。
3.内膜系统和细胞骨架系统是真核细胞的共有结构,它们的存在使真核细胞成为结构与功能上的统一整体。研究人员在检测真核细胞中某种蛋白质的含量时,常使用一种在各种细胞中都存在,含量丰富且稳定的蛋白质作为参照物,下列物质适合作为参照物的是 ( )
A.胰岛素 B.胃蛋白酶
C.性激素 D.细胞骨架
D 解析:胰岛素只在胰岛B细胞中合成并分泌,A错误;胃蛋白酶是存在于消化道中的消化酶,主要由胃细胞分泌,B错误;性激素是由性器官合成并分泌的,C错误;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,几乎在各类真核细胞中都存在,且含量丰富,D正确。
4.下列关于“用高倍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.新鲜的黑藻和蓝细菌均可作为该实验的材料
B.高倍显微镜下能观察到叶绿体的亚显微结构
C.实验中需要先染色再在显微镜下观察叶绿体
D.观察细胞质的流动,可用叶绿体的运动作为标志
D 解析:蓝细菌是原核生物,只含核糖体一种细胞器,不含叶绿体,因此不能作为该实验的材料,A错误;高倍显微镜下观察不到叶绿体的亚显微结构,其亚显微结构需要借助电子显微镜才能观察到,B错误;叶绿体呈绿色,本身就有颜色,不需要染色即可观察,C错误;由于叶绿体位于细胞质中,且叶绿体有颜色,便于观察,因此观察细胞质的流动,可用叶绿体的运动作为参照,D正确。
5.研究者对某种植物根尖细胞中一种细胞器的核酸进行分析,发现A、G、C、T、U五种碱基的相对含量均大于10%。下列有关分析正确的是 ( )
A.该细胞器是生产蛋白质的机器
B.该细胞器是进行光合作用的场所
C.该细胞器是细胞进行有氧呼吸的主要场所
D.该细胞器是根尖细胞的“消化车间”
C 解析:生产蛋白质的机器是核糖体,只含有RNA,A错误;进行光合作用的场所是叶绿体,但是根尖细胞不含叶绿体,B错误;进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,且线粒体含有DNA和RNA,C正确;根尖细胞的“消化车间”是溶酶体,不含DNA和RNA,D错误。
6.(2025·昭通高一检测)某大学的研究成果显示,细胞为了清除细胞内废物,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面衰老或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂降解,使组件获得重新利用。下列有关叙述正确的是 ( )
A.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,不需要消耗能量
B.“分子垃圾袋”的基本支架是蛋白质纤维组成的网架结构
C.“回收利用工厂”是具有单层膜、内含多种水解酶的溶酶体
D.“组件”可能是氨基酸,是构成所有大分子的基本单位
C 解析:细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成时需要ATP提供能量,A错误;根据题干可知,“分子垃圾袋”(囊泡)由生物膜构成,其基本支架是磷脂双分子层,B错误;溶酶体是具有单层膜的细胞器,内含多种水解酶,溶酶体中的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”,C正确;本题中溶酶体中水解酶分解的是“来自细胞区室表面衰老或受损的蛋白质”,故“组件”是氨基酸,是构成大分子蛋白质的基本单位,但不是构成所有大分子的基本单位,D错误。
7.(2025·重庆高一检测)下表为水稻叶绿体和液泡比较项目,下列说法正确的是 ( )
项目
叶绿体
液泡
膜
a
b
色素
叶绿素,吸收转化光能
c
分布
d
植物细胞、酵母菌细胞
液体
叶绿体基质
e
A.a和b都是双层膜 B.c决定花、果实的颜色
C.d为所有植物细胞 D.e为细胞质基质
B 解析:a叶绿体是双层膜,b液泡是单层膜,A错误;c液泡中的色素是花青素,能决定花、果实的颜色,B正确;d叶绿体只分布在部分植物细胞中,如根细胞中就没有叶绿体,C错误;e液泡中的液体是细胞液,D错误。
二、非选择题
8.下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图回答:
(1) Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 的统一性表现在__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
Ⅴ没有细胞结构,一般由______________构成。
(2)图中具有膜结构的细胞器有______________;细胞的“养料制造车间”是________,细胞的“动力车间”是________。(填序号)
(3)①对应的细胞器是由________________________________组成的, Ⅲ 细胞对应的生物为________________________________________________________________________,
判断的依据是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)活细胞中细胞质都在不断流动着,对于活细胞完成生命活动的意义是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)都具有相似的细胞膜和细胞质,都含有核糖体,都以DNA作为遗传物质 核酸和蛋白质
(2)②③④⑥ ⑥ ②
(3)两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 低等植物 有中心体和叶绿体,外侧还有细胞壁
(4)为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行
解析:(1) Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 为真核细胞, Ⅳ 为原核细胞,真核细胞和原核细胞的统一性表现在都具有相似的细胞膜和细胞质,都含有核糖体,都以DNA作为遗传物质。 Ⅴ 是病毒,没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成。(2)图中①为中心体,②为线粒体,③为内质网,④为高尔基体,⑤为细胞核,⑥为叶绿体,⑦为细胞壁,⑧为细胞膜,⑨为拟核DNA,⑩为光合片层。②③④⑥是具有膜结构的细胞器,⑥叶绿体是细胞的“养料制造车间”,②线粒体是细胞的“动力车间”。(3)①为中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。 Ⅲ 含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞。(4)活细胞中细胞质都在不断流动着,为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。
一、选择题
1.(2024·沈阳高一检测)下图表示真核生物细胞的结构与功能,下列与此相关的叙述,不正确的一项是 ( )
A.图中物质甲表示蛋白质,物质乙表示磷脂
B.丙的功能特点是具有一定的流动性
C.能完成能量转化的场所是①②且都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分
D.完成③④⑥功能的结构均具有单层膜结构
B 解析:甲由C、H、O、N组成且是构成膜的成分,所以甲是蛋白质,乙是由C、H、O、N、P组成的且是构成膜的成分,所以乙是磷脂,A正确;丙是膜结构,结构特点是具有一定的流动性,B错误;①(光合作用)场所是叶绿体,②(动力工厂)是线粒体,叶绿体和线粒体都含有双层膜,①②都能完成能量转化,且都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分,C正确;③(蛋白质运输通道)是内质网,④(植物细胞壁的形成)是高尔基体,⑥(酶仓库)是溶酶体,完成③④⑥功能的结构均具有单层膜结构,D正确。
2.下列细胞亚显微结构示意图,正确的是 ( )
D 解析:细菌细胞和蓝细菌细胞属于原核细胞,只含核糖体一种细胞器,A、B错误;水稻叶肉细胞属于高等植物细胞,不含中心体,中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中,C错误;小鼠肝脏细胞属于动物细胞,是真核细胞,含有核糖体、线粒体和中心体等各种复杂的细胞器,D正确。
3.将某动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的有机物含量,结果如下表所示。下列有关说法正确的是 ( )
项目
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A.细胞器a是线粒体
B.细胞器b是具有双层膜结构的细胞器
C.细胞器c存在于所有细胞中
D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c
A 解析:由于该细胞为动物细胞,因此含有核酸和膜结构的细胞器a为线粒体,A正确;细胞器b中含蛋白质和脂质,但不含核酸,因此为具有单层膜结构的细胞器,如溶酶体、内质网等,B错误;细胞器c中只有蛋白质和核酸,因此为核糖体,并不是所有细胞中都有核糖体,如哺乳动物成熟的红细胞中没有核糖体,C错误;蓝细菌细胞中只有核糖体一种细胞器,D错误。
二、非选择题
4.根据“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,回答问题。
(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于________细胞的细胞质中,可以用______倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)取材制成临时装片,观察:
先用低倍镜观察,找到相应的细胞,然后转动____________________________________,
换上高倍镜,调节________使视野亮度适宜,最后调节____________,直到物像清晰。
(3)实验现象:
叶绿体的形态:______________________。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,优点是________________________;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,优点是________________________。
(4)在用黑藻作实验材料观察细胞质的流动时,在制成装片之前,应事先将黑藻放在光下培养或放在20~25 ℃ 的水中,其目的是________。
A.加速细胞质的流动 B.防止其死亡
C.增强光合作用 D.使代谢旺盛
(5)显微镜下观察到的结果如下图所示,细胞内叶绿体的实际位置和细胞质的流动方向为________。
A.左侧、顺时针 B.右侧、顺时针
C.左侧、逆时针 D.右侧、逆时针
答案:(1)叶肉 高
(2)转换器 光圈(或反光镜) 细准焦螺旋
(3)扁平的椭球或球形 便于接受较多的光照 避免被强光灼伤
(4)A
(5)C
解析:(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞的细胞质中,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。(2)换上高倍镜时应该转动转换器;调节视野亮度时,应该调节光圈(或反光镜);在高倍镜下只能通过调节细准焦螺旋使物像更清晰。(3)叶绿体呈扁平的椭球或球形。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,优点是便于接受较多的光照;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,优点是避免被强光灼伤。(4)光照可以促进植物的光合作用,适当升高温度可以提高细胞的代谢速率,所以在用黑藻作实验材料观察细胞质的流动时,在制成装片之前,事先将黑藻放在光下培养或放在20~25 ℃的水中,目的是加速细胞质的流动。(5)显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的虚像,因此细胞内叶绿体的实际位置应该在左侧,细胞质实际流动方向与图中方向一致,仍是逆时针。
5.(情境创新题)(2025·广州高一检测)线粒体通过分裂实现数量的增加,线粒体的分裂与内质网等细胞器有关,其部分过程如图所示。
回答下列问题:
(1)线粒体具有双层膜,其膜结构的基本支架是________________。与线粒体外膜相比,内膜功能上更复杂,且面积更大,膜上分布的________的种类和数量更多,这与其功能更复杂相适应。
(2)真核细胞中线粒体的数目与细胞代谢强度成正比,因为线粒体是进行__________的主要场所,被称为细胞的“动力车间”。此外,一些衰老的线粒体会被________(填细胞器名称)消化清除,所以线粒体的分裂在真核细胞内经常发生。
(3)由图可知,线粒体分裂时,马达蛋白牵引线粒体沿着__________运输到内质网,内质网形成细管状结构缠绕线粒体,使线粒体局部收缩,同时募集细胞质中游离的________________,在收缩部位形成蛋白复合物,不断收缩,使线粒体一分为二。线粒体的分裂体现了膜系统具有的结构特性是______________。
答案:(1)磷脂双分子层 蛋白质
(2)有氧呼吸 溶酶体
(3)细胞骨架 M蛋白与D蛋白 一定的流动性
解析:(1)线粒体的膜结构与细胞膜类似,基本支架是磷脂双分子层。蛋白质是生命活动的主要承担者,线粒体内膜的蛋白质种类和数量更多。(2)线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所,负责将有机物氧化分解,为细胞提供能量,因此被称为“动力车间”。衰老或损伤的线粒体会被细胞内的溶酶体通过自噬作用消化清除,以维持细胞内环境的稳定。(3)线粒体的分裂过程中,马达蛋白通过与细胞骨架相互作用,将线粒体运输到内质网附近。由图可知,内质网形成细管状结构缠绕线粒体,使线粒体局部收缩,同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白,在收缩部位形成蛋白复合物,不断收缩,使线粒体断开。线粒体分裂过程中,膜结构的局部收缩和重新组装体现了膜系统的结构特性——一定的流动性。膜的磷脂分子和大部分蛋白质可以在膜上移动,使得膜能够发生形态变化和功能调整。
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