3.2 细胞器之间的分工合作（提升讲义）生物人教版2019必修1

第3章 组成细胞的分子 第2节 细胞器之间的分工合作 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 细胞质和细胞骨架 1．细胞质 (1)细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等构成，呈胶质状态。在细胞质基质中进行着多种化学反应。（提醒：细胞质基质是细胞代谢的主要场所） (2)细胞器：细胞器：细胞质中具有特定形态、结构和功能的一些微小结构的总称，包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等（提醒：用差速离心法分离各种细胞器） 2．细胞骨架： （1）结构：细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构 （2）作用：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，它与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 [例1]细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是（　　） A．用光学显微镜可直接观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 B．纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关 C．用纤维素酶水解细胞骨架，细胞的形态将会发生变化 D．植物细胞因其具有细胞壁的支撑，所以不需要细胞骨架 [例2]细胞质中的细胞骨架是支持细胞器的结构。下列叙述错误的是（    ） A．细胞质基质中可进行多种化学反应 B．细胞质基质呈溶胶状 C．细胞骨架有维持细胞形态、锚定并支撑许多细胞器的功能 D．细胞骨架由纤维素组成，与细胞的运动、分裂、分化密切相关 必会知识二 细胞器的分布和功能 1．双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体 细胞器 线粒体 叶绿体 模式图 增加膜面积的方式 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构薄膜叠加形成基粒 结构成分 ①呈短棒状、球形、哑铃形； ②具有双层膜，外膜光滑，内膜向内腔折叠形成嵴； ③含有少量的DNA和RNA以及与呼吸作用相关的酶。 ①呈扁平的椭球形或球形； ②具有双层膜，内有基质和基粒，基质内的一个个类囊体堆叠成基粒； ③含有少量的DNA和RNA以及与光合作用相关的酶和色素。 主要功能 真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体，被称为细胞的“动力车间” 植物细胞光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞 相同点 ①都具有双层膜； ②都与能量转换有关，产生ATP； ③都含DNA、RNA和核糖体等，控制细胞质遗传。 2．单层膜结构的细胞器(1)——内质网、高尔基体 细胞器 内质网 高尔基体 模式图 结构成分 ①由单层膜围成的管状、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，通常内连核膜，外连细胞膜； ②根据膜上有无核糖体附着，分为粗面内质网和光面内质网 由单层膜构成的扁平囊泡状结构 功能 ①有效增大细胞内的膜面积；②是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 ①植物细胞中与细胞壁的形成有关； ②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 分布 动植物细胞中分布广泛 动植物细胞中，一般位于核附近 3．单层膜结构的细胞器(2)——液泡、溶酶体 细胞器 液泡 溶酶体 模式图 结构成分 ①单层膜组成的泡状结构，内含细胞液； ②细胞液中含有机酸、生物碱、糖类、氨基酸、无机盐、色素等，有一定的浓度 单层膜围成的泡状结构，呈球形 功能 ①调节植物细胞的内环境； ②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺 内含多种水解酶，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，有“消化车间”之称 分布 成熟的植物细胞中比较明显 动植物细胞中均有 4．无膜结构的细胞器——核糖体和中心体 细胞器 核糖体 中心体 模式图 结构 由大小亚基组成 含有两个相互垂直的中心粒 组成成分 含有rRNA和蛋白质 由微管蛋白组成 功能 细胞内氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”。游离核糖体主要合成胞内蛋白；附着核糖体主要合成分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体内的蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极移动 分布 原核细胞、真核细胞（哺乳动物成熟红 细胞除外）都有 动物细胞和低等植物细胞中 [例1]下列关于溶酶体的叙述，错误的是（　　） A．发挥作用的过程中溶酶体内部可能会出现核酸分子 B．溶酶体膜一般不会被自身合成的水解酶分解 C．溶酶体来源于高尔基体，其形成与膜的流动性有关 D．溶酶体在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关 [例2]线粒体胞吐是指在轻度线粒体应激后，受损的线粒体会被转运到迁移体中，再被迁移体运送到细胞外的现象。下列说法错误的是（    ） A．推测迁移体是一种具膜细胞器 B．人成熟红细胞内也存在线粒体胞吐现象 C．线粒体胞吐能清理受损的线粒体，进而维持细胞内线粒体稳态 D．增强线粒体胞吐可减轻细胞受线粒体应激诱导的细胞呼吸损失 [例3]下列有关细胞及其结构的叙述，正确的是（    ） A．判断细胞是否能进行有氧呼吸的依据是：细胞中是否含有线粒体 B．判断真核细胞是否为植物细胞的依据是：细胞中是否含有叶绿体 C．用光学显微镜可以观察到蓝细菌和黑藻细胞共有的细胞器是核糖体 D．判断植物细胞是否为低等植物细胞的依据是：细胞中是否含有中心体 [例4]内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于早期的原核生物。该学说指出，某些细菌被原始真核生物吞噬后，经过长期共生演化，逐渐转变为线粒体；而蓝细菌被吞噬后，逐步演变为叶绿体。下列选项不支持该学说的是（　　） A．两种细胞器的DNA呈环状，能独立于细胞核DNA复制 B．线粒体和叶绿体以缢裂方式分裂，与细菌或蓝细菌分裂类似 C．线粒体和叶绿体内外膜性质和成分有显著差异 D．线粒体和叶绿体的生命活动均受细胞核控制 必会知识三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)观察叶绿体：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。 (2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。（提醒：显微镜视野中看到的细胞质流动方向与实际细胞质流动方向一致） 2．选材及原因 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，叶绿体较大，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取；所含叶绿体数目少，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 3．实验流程 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 4．实验结论 （1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 （2）每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 [例1]在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验中，下列叙述错误的是（　　） A．可选用新鲜的黑藻叶片直接制片观察 B．观察叶绿体时，需先用低倍镜找到目标再换高倍镜 C．叶绿体随细胞质流动，其形态和分布会发生变化 D．为加快细胞质流动速度，可将临时装片置于冰上降温 [例2]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．制作黑藻叶片装片时，应在载玻片上滴加生理盐水 B．观察细胞质的流动时，应以叶绿体的运动作为观察标志 C．欲使视野中左下方的观察目标位于视野中央，应将装片向右上方移动 D．观察叶绿体时，若选择菠菜叶作为材料，应撕取其上表皮并稍带些叶肉 必会知识四 细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白 (1)概念：在细胞内合成后，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．分泌蛋白的合成和运输 （1）研究方法——同位素标记法。（提醒：研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。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。） 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 （2）过程： ①细胞核(真核细胞)：通过基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。 ②核糖体：通过翻译将氨基酸合成多肽链。 ③内质网：对来自核糖体的多肽经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。 ④高尔基体：对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工，并以囊泡的方式运输到细胞膜。 ⑤细胞膜：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。 ⑥线粒体：提供能量。 3．与分泌蛋白形成有关的结构 [例1]生物膜系统在结构和功能上联系紧密。COPⅠ、COPⅡ是两种包被膜泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输，过程如图所示。膜泡和囊泡的运输均依赖细胞骨架。下列说法错误的是（　　） A．可以推测甲乙的膜结构和成分相似 B．囊泡转运分泌蛋白和细胞骨架密切相关 C．图中溶酶体膜与细菌细胞膜的融合体现了生物膜的流动性 D．COPⅡ增多，COPⅠ减少，可导致乙的膜面积逐渐增大 [例2]科学家用³H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，研究分泌蛋白的合成和分泌过程。放射性标记最先出现在附着有核糖体的内质网中，然后出现在高尔基体，最后出现在细胞膜外的分泌物中。此实验不能说明（　　） A．各种生物膜在结构和功能上有紧密联系 B．生物膜具有流动性 C．分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器协调配合 D．核糖体是细胞内合成蛋白质的唯一场所 必会知识五 生物膜系统 1．生物膜系统的概念 真核细胞内细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．特点 （1）组成成分和结构相似 ①组成成分相似：各种生物膜都主要由蛋白质和脂质组成。 ②结构相似：各种生物膜在结构上大致相同，都符合流动镶嵌模型，都具有一定的流动性。 （2）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构间的协调与配合 ①在结构上具有一定的连续性，图示如下： ②在功能上的联系（如分泌蛋白）。 3．生物膜系统的功能 （1）细胞膜保证相对稳定的内部环境，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决定性作用。 （2）广阔的膜面积提供了酶附着位点，保证化学反应顺利进行。 （3）生物膜把各种细胞器分隔成小的区室，使细胞能同时进行多种化学反应，保证生命活动高效、有序地进行。 [例1]缝隙连接广泛地存在于动物细胞间，在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm)，相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成)，中央有直径约1.0~1.4nm的小管，可供细胞间交换离子和某些小分子物质，以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是 （    ） A．缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式 B．通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用 C．两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质 D．相邻细胞只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流 [例2]下列关于生物膜系统的叙述，错误的是（    ） A．大肠杆菌与酵母菌的生物膜系统的组成成分和结构很相似 B．胰腺细胞合成和分泌消化酶依赖生物膜系统的流动性 C．生物膜系统是以脂质和蛋白质成分为基础的结构系统 D．生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜和囊泡等结构 难点知识一 细胞器的分布和功能 1．细胞器的分类： （1）分布情况： ①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡，高等植物细胞肯定不具有的细胞器：中心体。 ②高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：中心体、叶绿体、液泡。 ③分布最广的细胞器是：核糖体，原核生物细胞中唯一的细胞器：核糖体。 ④腺细胞中数量较多的细胞器：高尔基体。 ⑤心肌细胞中数量较多的细胞器：线粒体。 （2）膜的层数： ①具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。 ②具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体。 ③无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器：核糖体、中心体。 （3）结构和成分： ①光镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡。 ②具有核酸的细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体，既含有DNA又含有RNA的细胞器有：线粒体、叶绿体，只含有RNA的细胞器有：核糖体。 ③含有色素的细胞器有：叶绿体、液泡都有基质的细胞器有：线粒体、叶绿体。 （4）根据功能： ①蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体这一细胞器有关。 ②与分泌蛋白质(如：抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 ③肽键形成的场所：核糖体，雄性激素合成的场所：内质网。 ④发生碱基互补配对的细胞有线粒体、叶绿体、核糖体。 ⑤能够复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体。 2．易错知识点： （1）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。 （2）内质网是各种生物膜的转化中心。 （3）植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 （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。 （6）能进行光合作用的生物不一定有叶绿体（如蓝细菌），但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 （7）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有线粒体参与。 （8）所有生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 （9）葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。 （10）根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。 （11）叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。 （12）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。 命题角度1 细胞质基质 细胞溶胶是细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质。下列关于细胞溶胶的叙述错误的是（    ） A．细胞溶胶中含有丰富的蛋白质 B．细胞溶胶是细胞代谢的主要场所 C．细胞溶胶是一种富含自由水的黏稠的胶体 D．细胞溶胶可参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解 命题角度2 细胞器 下列有关细胞结构及其功能的叙述，正确的是（    ） A．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器 B．不含叶绿体的真核生物一定是异养型生物 C．囊泡膜可来自内质网或高尔基体，但不能来自细胞膜 D．没有线粒体的真核细胞也可进行有氧呼吸 如图是植物细胞结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．①内含细胞液，溶解多种物质 B．⑤是细胞膜，在普通光学显微镜下可以清楚看到 C．③是叶绿体，能够将光能转化为贮存在有机物中的化学能 D．若②中含有7对染色体，则经过分裂后形成的体细胞内含有7条染色体 命题角度3 细胞骨架 已知细胞骨架中微管的化学成分是微管蛋白，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理某植物根部细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。下列说法正确的是（　　） A．可用该植物根部细胞中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B．APM是一种纤维素酶，能够改变根部细胞的形态 C．APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D．高倍镜观察下观察到的胞质环流现象比低倍镜下更明显 难点知识二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．观察细胞质的流动实验的四个注意点 （1）高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。 （2）实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。 （3）植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 （4）在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。 （5）观察叶绿体和细胞质的流动时最好选用藓类的叶、黑藻的叶，这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？这些材料的叶片薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶做该实验，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉 2．易错知识点 （1）观察顺序：首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。 （2）细胞质流动与新陈代谢有密切关系：呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。 （3）细胞质流动方向：可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动，并非只是细胞质基质的运动。 （4）叶绿体的分布和流动：叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，可采取措施加速细胞质流动，如适度照光、适当升温、切伤叶片等。 （5）观察结果分析：若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如下图所示，则实际的流动方向为逆时针，叶绿体的位置是位于液泡左下方。 命题角度1 用高倍显微镜观察叶绿体 关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列有关说法错误的是（    ） A．叶绿体的运动可作为细胞质流动的标志 B．可撕藓类叶片的下表皮稍带叶肉细胞 C．观察叶绿体时，装片要保持有水状态 D．叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源 命题角度2 用高倍镜观察细胞质的流动 某同学在以黑藻为材料观察叶绿体和细胞质流动实验中，发现新叶、老叶等不同区域的细胞质流动速率不同，光照培养和黑暗培养的黑藻细胞质流动速率也不同。下列说法错误的是（    ） A．细胞代谢越旺盛，细胞质流动速率越快 B．实验过程中可在高倍镜下观察到叶绿体的双层膜结构 C．细胞可通过改变叶绿体分布来适应不同光照环境 D．可用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的观测指标 难点知识三 细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白形成过程 （1）概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 （2）举例：抗体、消化酶和一部分激素（如胰岛素）等。 （3）合成、运输、分泌 ①研究方法：同位素标记法 ②实验过程：将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有³H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 ③结果分析： 1）分泌蛋白是在核糖体中合成的； 2）分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构； 3）分泌蛋白合成和分泌的过程中主要由线粒体提供能量 2．分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析 (1)由图甲可以看出分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→内质网高尔基体细胞膜。 (2)图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。 (3)图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。 3．“三个角度”透析囊泡类问题 （1）囊泡的来源及去向 ①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。 ②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。 （2）囊泡形成原理：生物膜具有一定的流动性。囊泡运输需消耗能量。 （3）以囊泡形式运输（胞吐）的物质举例 ①分泌蛋白类：消化酶、细胞因子、抗体等蛋白质。 ②神经递质（在突触前膜内合成并释放）。 囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞上具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别。 4．有关分泌蛋白合成、分泌与生物膜的几个注意点 （1）核糖体只是肽链的合成场所，肽链需要经内质网和高尔基体的加工与包装才能形成具有生物活性的蛋白质，也只有分泌到细胞外才行使一定的功能。 （2）除分泌蛋白外，存在于细胞膜上的蛋白质也要经内质网和高尔基体加工后转移至细胞膜上，如转运蛋白和受体蛋白等。 （3）分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并未体现出细胞膜的选择透过性。 （4）原核细胞具有细胞膜这一种生物膜，但不能构成生物膜系统。 （5）生物膜研究的是细胞中的膜结构，所以生物膜不是对生物体内所有膜结构的统称，例如小肠肠系膜是生物体内的膜，但不是生物膜。 （6）分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并且该过程中穿过“0”层膜。 5．拓展：蛋白质分选 经内质网、高尔基体加工后的蛋白质，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为细胞膜膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 命题角度1 分泌蛋白质的合成分泌过程 如图表示某细胞内蛋白质合成分泌的基本途径与类型，其中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途径和分泌途径，相关叙述正确的是（    ） A．肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后会从核糖体上脱离，转移至内质网上进行加工 B．追踪蛋白质合成和分泌途径应用3H标记亮氨酸的羧基 C．细胞器和细胞核中的蛋白质均来自非分泌途径，过程⑥需要借助核孔 D．图中⑩的分泌物可能是胰岛素、抗体、某些消化酶等，该过程需要线粒体供能 下图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是（    ） A．图甲的 C 物质是蛋白质，结构 A 是核糖体，C 物质形成的方式是脱水缩合 B．属于图甲 C 类物质的是呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和转运蛋白 C．若 G 是合成 D 物质的原料，则 G 物质所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 D．图乙中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 命题角度2 生物膜系统 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。某同学绘制了生物膜系统的概念模型，A~F为细胞器，①②代表分泌蛋白的转移途径。下列叙述错误的是（    ） A．图中A为核膜，其上有核孔 B．图中C是线粒体，含有核酸 C．图中D是叶绿体，内有基粒 D．图中F是内质网，与B相连 1．以幼嫩黑藻的叶绿体为指标进行“胞质环流”的观察，发现叶绿体可顺或逆时针运动。与其运动相关的细胞结构是（    ） A．纺锤体 B．细胞骨架 C．中心体 D．高尔基体 2．下列有关细胞溶胶和细胞骨架的叙述，正确的是（    ） A．细胞溶胶含有丰富的蛋白质、DNA以及氨基酸、无机盐等多种营养物质 B．细胞溶胶中可进行多种化学反应，是控制细胞代谢的中心 C．细胞骨架有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的功能 D．细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化密切相关 3．细胞器是细胞这座“工厂”里的“职能部门”。下列有关细胞器的叙述，正确的是（    ） A．含有中心体的细胞一定为动物细胞 B．线粒体提供了细胞生命活动所需的全部ATP C．核糖体在行使其功能时有水的生成 D．所有细胞器均可在光学显微镜下被观察到 4．某动物细胞的3种细胞器有机物的含量如表所示。下列叙述正确的是（    ） 细胞器 蛋白质含量/% 脂质含量/% 核酸含量/% a 67 20 微量 b 59 40 0 c 39 0 61 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，说明其与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．细胞器c中进行的生理过程产生水，产生的水中的氢来自羧基和氨基 D．蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c 5．内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于早期的原核生物。该学说指出，某些细菌被原始真核生物吞噬后，经过长期共生演化，逐渐转变为线粒体；而蓝细菌被吞噬后，逐步演变为叶绿体。下列选项不支持该学说的是（　　） A．两种细胞器的DNA呈环状，能独立于细胞核DNA复制 B．线粒体和叶绿体以缢裂方式分裂，与细菌或蓝细菌分裂类似 C．线粒体和叶绿体内外膜性质和成分有显著差异 D．线粒体和叶绿体的生命活动均受细胞核控制 6．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，叶片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．细胞内的水与多糖、蛋白质和脂肪等物质结合后失去流动性 C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的条件 D．叶绿体的运动速率可作为观察细胞质流动速率的标志 7．NaClO溶液是组织培养中常用的消毒剂。某实验小组以黑藻为研究对象，通过观察黑藻叶片细胞质流动来判定NaC1O溶液对黑藻的伤害程度。下列有关说法错误的是（　　） A．该实验可以用单位时间内叶绿体运动的圈数作观测指标 B．临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力 C．该实验应在低倍镜下找到叶肉细胞并观察叶绿体的流动 D．实验结果表明，NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平 8．研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白返回到正常驻留部位。BiP是一种内质网驻留蛋白，参与蛋白质的组装、折叠、修饰以及对错误折叠蛋白的降解，BiP通常携带KDEL序列（内质网滞留信号序列）。当BiP蛋白意外经COPⅡ膜泡运输进入高尔基体，高尔基体上的KDEL受体会与BiP蛋白的KDEL序列识别并结合，然后通过COPI膜泡将这些逃逸的BiP蛋白逆向运回内质网，这一过程受内质网、高尔基体内部pH值高低的影响。下列叙述错误的是（　　） A．内质网驻留蛋白BiP的合成运输需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与 B．内质网、高尔基体、COPI膜泡和COPⅡ膜泡的膜都有KDEL受体 C．内质网的高pH有利于KDEL序列从受体蛋白上释放 D．若BiP缺乏KDEL序列，将导致其在内质网含量降低而影响其对蛋白质的加工作用 9．图甲和图乙分别表示某分泌蛋白在加工、运输和分泌过程中内质网、高尔基体和细胞膜膜面积变化的柱形图和曲线图。下列说法正确的是（    ） A．高尔基体膜面积基本不变的原因为内质网形成囊泡融合到高尔基体中，而高尔基体又形成囊泡融合到细胞膜上 B．消化酶、抗体、血红蛋白、性激素的合成、运输、分泌过程，其膜面积的变化都可用上图表示 C．该过程中有关的具膜细胞器为内质网、高尔基体和细胞膜 D．该过程中经过的细胞结构为核糖体→内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜 10．高尔基体TGN区是蛋白质包装分选的关键枢纽，在这里至少有三条分选途径，分别是（1）溶酶体酶的包装与分选途径：具有某种标记的溶酶体酶与相应的膜受体结合，通过出芽的方式形成囊泡，最终将溶酶体酶运送到溶酶体中；（2）可调节性分泌途径：特化类型的分泌细胞中新合成的可溶性分泌蛋白在分泌泡聚集、储存并浓缩，最终分泌到细胞外；（3）组成型分泌途径：真核细胞均可通过分泌泡连续分泌某些蛋白质至细胞表面。结合所学知识，下列选项错误的是（　　） A．高尔基体参与分泌蛋白合成、加工、包装和发送 B．溶酶体酶的包装与分选途径体现了生物膜的结构特点 C．胰岛素合成始于游离核糖体，其分泌属于可调节性分泌途径 D．哺乳动物成熟的红细胞表面受体蛋白的形成属于组成型分泌途径 11．下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。相关描述错误的是（    ） A．不具有A结构的细胞生物没有生物膜系统 B．结构F、G、B依次是内质网、高尔基体、细胞膜 C．结构F参与合成的物质有胰蛋白酶、抗体、性激素、DNA等 D．若动物细胞内结构D出现异常后被E分解，则E应为溶酶体 12．细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，真核细胞中都含有多种细胞器，它们既分工明确又相互配合，使细胞能正常的工作、运转。下面左图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程，a、b、c、d分别表示参与该过程的几种细胞器；右图表示其中三种细胞器的主要化学成分。 (1)研究左图所示生理过程一般采用的方法是 。 (2)右图中的甲、丙依次表示左图中 （填图中字母）的化学成分。 (3)具膜细胞器是生物膜系统的一部分，细胞中不同的生物膜结构和化学成分相似但功能差别较大，原因是 。 (4)溶酶体是细胞中一种重要的细胞器。分离出溶酶体常用的方法是 。溶酶体在动物细胞中的作用是 。 (5)溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白—质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境（pH约为5.0）。据此推测，质子泵的具体作用是 。 (6)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 。 (7)研究发现，细胞不能获得足够养分时，其溶酶体的活动会增强，以维持细胞的存活。对此现象的合理解释是 。 13．非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种慢性肝病，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴，从而减少脂质的堆积。脂质自噬的方式及过程如图所示。 (1)溶酶体内含有的酸性脂肪酶具有降解脂滴作用。酸性脂肪酶合成时，首先在核糖体上由氨基酸发生脱水缩合反应形成 ，随后其进入 加工，并借助 移向高尔基体，被进一步加工修饰成酸性脂肪酶，最后“转移”至溶酶体中。 (2)方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有 。方式③中围脂滴蛋白PLIN2经分子伴侣 Hsc70 识别后才可与溶酶体膜上的 LAMP2A 受体结合，并介导脂滴进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的 性。据此推测 PLIN2 蛋白的作用是 。 14．下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： (1)甲的名称为 ，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 （在甲、乙、丙中选择）。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与 （细胞器）的形成直接有关。 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过 （用图中字母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要的 提供更多的附着场所。 (4)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过甲上的 转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有 性。 (5)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到 发挥作用。 15．生物膜系统在结构和功能上紧密联系，实现了细胞内各种结构之间的协调与配合，对细胞生命活动的正常进行具有极为重要的作用。请回答下列问题： (1)探究胰蛋白酶的合成和分泌途径时，用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，采用的是 法，可检测到先后出现放射性的细胞器有 。 (2)细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）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 的功能。 (3)蛋白质在内质网加工的过程中若发生肽链错误折叠，将无法从内质网运出，进而导致异常蛋白在细胞内堆积。细胞内错误折叠的蛋白质及损伤的线粒体等细胞器均会影响细胞的正常生命活动，细胞可通过下图所示机制进行自我清除。 ①依据上图信息可知：错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被 标记，被标记的蛋白质或线粒体可以与自噬受体结合，被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与 （填细胞器名称）融合，其中的 可将吞噬泡中的物质降解。 ②某些降解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，细胞中该过程会 （填“增强”“不变”或“减弱”）。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 组成细胞的分子 第2节 细胞器之间的分工合作 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 细胞质和细胞骨架 1．细胞质 (1)细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等构成，呈胶质状态。在细胞质基质中进行着多种化学反应。（提醒：细胞质基质是细胞代谢的主要场所） (2)细胞器：细胞器：细胞质中具有特定形态、结构和功能的一些微小结构的总称，包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等（提醒：用差速离心法分离各种细胞器） 2．细胞骨架： （1）结构：细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构 （2）作用：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，它与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 [例1]细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是（　　） A．用光学显微镜可直接观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 B．纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关 C．用纤维素酶水解细胞骨架，细胞的形态将会发生变化 D．植物细胞因其具有细胞壁的支撑，所以不需要细胞骨架 【答案】B 【详解】A、光学显微镜无法直接观察到细胞骨架的纤维状结构，需通过染色处理后在电子显微镜下观察，A错误； B、细胞骨架中的微管参与构成纺锤体，并在细胞分裂时牵引染色体移动，B正确； C、细胞骨架的主要成分是蛋白质，而纤维素酶只能水解细胞壁中的纤维素，对细胞骨架无作用，C错误； D、细胞骨架的功能包括细胞器转运、细胞运动等，植物细胞虽具细胞壁，仍需细胞骨架维持内部结构及功能，D错误。 故选B。 [例2]细胞质中的细胞骨架是支持细胞器的结构。下列叙述错误的是（    ） A．细胞质基质中可进行多种化学反应 B．细胞质基质呈溶胶状 C．细胞骨架有维持细胞形态、锚定并支撑许多细胞器的功能 D．细胞骨架由纤维素组成，与细胞的运动、分裂、分化密切相关 【答案】D 【分析】1、细胞质基质：（1）组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。（2）功能：是新陈代谢的主要场所。 2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 【详解】A、细胞质基质是细胞代谢的主要场所，在细胞质基质中进行着多种化学反应，A正确； B、细胞质基质呈溶胶状，B正确； C、细胞骨架有维持细胞形态、锚定并支撑许多细胞器的功能，C正确； D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，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，D错误。 故选D。 必会知识二 细胞器的分布和功能 1．双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体 细胞器 线粒体 叶绿体 模式图 增加膜面积的方式 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构薄膜叠加形成基粒 结构成分 ①呈短棒状、球形、哑铃形； ②具有双层膜，外膜光滑，内膜向内腔折叠形成嵴； ③含有少量的DNA和RNA以及与呼吸作用相关的酶。 ①呈扁平的椭球形或球形； ②具有双层膜，内有基质和基粒，基质内的一个个类囊体堆叠成基粒； ③含有少量的DNA和RNA以及与光合作用相关的酶和色素。 主要功能 真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体，被称为细胞的“动力车间” 植物细胞光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞 相同点 ①都具有双层膜； ②都与能量转换有关，产生ATP； ③都含DNA、RNA和核糖体等，控制细胞质遗传。 2．单层膜结构的细胞器(1)——内质网、高尔基体 细胞器 内质网 高尔基体 模式图 结构成分 ①由单层膜围成的管状、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，通常内连核膜，外连细胞膜； ②根据膜上有无核糖体附着，分为粗面内质网和光面内质网 由单层膜构成的扁平囊泡状结构 功能 ①有效增大细胞内的膜面积；②是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 ①植物细胞中与细胞壁的形成有关； ②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 分布 动植物细胞中分布广泛 动植物细胞中，一般位于核附近 3．单层膜结构的细胞器(2)——液泡、溶酶体 细胞器 液泡 溶酶体 模式图 结构成分 ①单层膜组成的泡状结构，内含细胞液； ②细胞液中含有机酸、生物碱、糖类、氨基酸、无机盐、色素等，有一定的浓度 单层膜围成的泡状结构，呈球形 功能 ①调节植物细胞的内环境； ②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺 内含多种水解酶，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，有“消化车间”之称 分布 成熟的植物细胞中比较明显 动植物细胞中均有 4．无膜结构的细胞器——核糖体和中心体 细胞器 核糖体 中心体 模式图 结构 由大小亚基组成 含有两个相互垂直的中心粒 组成成分 含有rRNA和蛋白质 由微管蛋白组成 功能 细胞内氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”。游离核糖体主要合成胞内蛋白；附着核糖体主要合成分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体内的蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极移动 分布 原核细胞、真核细胞（哺乳动物成熟红 细胞除外）都有 动物细胞和低等植物细胞中 [例1]下列关于溶酶体的叙述，错误的是（　　） A．发挥作用的过程中溶酶体内部可能会出现核酸分子 B．溶酶体膜一般不会被自身合成的水解酶分解 C．溶酶体来源于高尔基体，其形成与膜的流动性有关 D．溶酶体在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关 【答案】A 【详解】A、溶酶体发挥作用的过程中，会处理受损的线粒体，其中会出现核酸分子，A正确； B、溶酶体膜中的水解酶是在核糖体上合成的，B错误； C、溶酶体来源于高尔基体，其形成过程是由高尔基体分泌产生的由膜包裹的囊泡转化形成，与膜的流动性有关，C正确； D、细胞骨架锚定并支持着许多细胞器，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，溶酶体作为细胞器的一种，在细胞内的分布、运动与细胞骨架有关，D正确。 故选B。 [例2]线粒体胞吐是指在轻度线粒体应激后，受损的线粒体会被转运到迁移体中，再被迁移体运送到细胞外的现象。下列说法错误的是（    ） A．推测迁移体是一种具膜细胞器 B．人成熟红细胞内也存在线粒体胞吐现象 C．线粒体胞吐能清理受损的线粒体，进而维持细胞内线粒体稳态 D．增强线粒体胞吐可减轻细胞受线粒体应激诱导的细胞呼吸损失 【答案】B 【详解】A、线粒体胞吐是指在轻度线粒体应激后，受损的线粒体会被转运到迁移体中，据此推测，推测迁移体是一种具膜细胞器，A正确； B、人成熟红细胞内没有线粒体，因而不会存在线粒体胞吐现象，B错误； C、线粒体胞吐是指在轻度线粒体应激后，受损的线粒体会被转运到迁移体中，再被迁移体运送到细胞外的现象，故推测线粒体胞吐能清理受损的线粒体，进而维持细胞内线粒体稳态，C正确； D、线粒体胞吐可把受损的线粒体清理出去，可减轻细胞受线粒体应激诱导的细胞呼吸损失，有利于细胞能量供应的正常进行，D正确。 故选B。 [例3]下列有关细胞及其结构的叙述，正确的是（    ） A．判断细胞是否能进行有氧呼吸的依据是：细胞中是否含有线粒体 B．判断真核细胞是否为植物细胞的依据是：细胞中是否含有叶绿体 C．用光学显微镜可以观察到蓝细菌和黑藻细胞共有的细胞器是核糖体 D．判断植物细胞是否为低等植物细胞的依据是：细胞中是否含有中心体 【答案】D 【详解】A、真核生物的有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行，但原核生物（如蓝细菌）无线粒体，也可进行有氧呼吸，因此不能以线粒体为判断是否能进行有氧呼吸的依据，A错误； B、植物细胞不一定含叶绿体，如植物根尖细胞，故叶绿体不能作为判断是否是植物细胞的依据，B错误； C、蓝细菌（原核生物）和黑藻（真核生物）共有的细胞器是核糖体，但核糖体体积小，光学显微镜下无法观察，需用电子显微镜，C错误； D、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，因此，若植物细胞含中心体，则为低等植物，D正确。 故选D。 [例4]内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于早期的原核生物。该学说指出，某些细菌被原始真核生物吞噬后，经过长期共生演化，逐渐转变为线粒体；而蓝细菌被吞噬后，逐步演变为叶绿体。下列选项不支持该学说的是（　　） A．两种细胞器的DNA呈环状，能独立于细胞核DNA复制 B．线粒体和叶绿体以缢裂方式分裂，与细菌或蓝细菌分裂类似 C．线粒体和叶绿体内外膜性质和成分有显著差异 D．线粒体和叶绿体的生命活动均受细胞核控制 【答案】D 【详解】A、线粒体和叶绿体的DNA呈环状且能独立复制，与原核生物特征一致，支持内共生学说，A不符合题意； B、线粒体和叶绿体通过缢裂分裂，与细菌或蓝细菌的分裂方式类似，这种相似性支持内共生学说，不符合题意，B不符合题意； C、内外膜成分差异显著（外膜来自宿主细胞，内膜来自原核生物），支持内共生学说，C不符合题意； D、内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于原核生物，原核生物的生命活动相对自主，而线粒体和叶绿体的生命活动是半自主的，并非完全受细胞核控制，若说其生命活动均受细胞核控制，就与内共生学说要求的自主性特征矛盾，不支持内共生学说，D符合题意。 故选D。 必会知识三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)观察叶绿体：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。 (2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。（提醒：显微镜视野中看到的细胞质流动方向与实际细胞质流动方向一致） 2．选材及原因 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，叶绿体较大，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取；所含叶绿体数目少，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 3．实验流程 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 4．实验结论 （1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 （2）每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 [例1]在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验中，下列叙述错误的是（　　） A．可选用新鲜的黑藻叶片直接制片观察 B．观察叶绿体时，需先用低倍镜找到目标再换高倍镜 C．叶绿体随细胞质流动，其形态和分布会发生变化 D．为加快细胞质流动速度，可将临时装片置于冰上降温 【答案】D 【详解】A、黑藻叶片薄且细胞排列疏松，叶绿体大而清晰，可直接制片观察，无需切片，A正确； B、显微镜使用需遵循“先低倍后高倍”的原则，便于快速定位观察目标，B正确； C、叶绿体随细胞质流动时，其位置和形态会因流动方向及细胞质基质状态发生动态变化，C正确； D、低温会抑制细胞呼吸，减少ATP供应，从而减缓细胞质流动速度，而非加快，D错误。 故选D。 [例2]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．制作黑藻叶片装片时，应在载玻片上滴加生理盐水 B．观察细胞质的流动时，应以叶绿体的运动作为观察标志 C．欲使视野中左下方的观察目标位于视野中央，应将装片向右上方移动 D．观察叶绿体时，若选择菠菜叶作为材料，应撕取其上表皮并稍带些叶肉 【答案】B 【详解】A、制作黑藻叶片装片时，应滴加清水以维持细胞形态，而生理盐水用于动物细胞（如口腔上皮细胞），A错误； B、叶绿体是细胞质中的结构，其运动可直接反映细胞质的流动，因此以叶绿体为观察标志正确，B正确； C、显微镜成像为倒置虚像，左下方的观察目标需将装片向左下方移动才能移至视野中央，而非右上方，C错误； D、观察叶绿体时，若选择菠菜叶作为材料，应撕取其下表皮并稍带叶肉（因为靠近下皮的叶肉细胞中叶绿体体型较大，数量少，便于观察），D错误。 故选B。 必会知识四 细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白 (1)概念：在细胞内合成后，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．分泌蛋白的合成和运输 （1）研究方法——同位素标记法。（提醒：研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。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。） 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 （2）过程： ①细胞核(真核细胞)：通过基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。 ②核糖体：通过翻译将氨基酸合成多肽链。 ③内质网：对来自核糖体的多肽经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。 ④高尔基体：对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工，并以囊泡的方式运输到细胞膜。 ⑤细胞膜：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。 ⑥线粒体：提供能量。 3．与分泌蛋白形成有关的结构 [例1]生物膜系统在结构和功能上联系紧密。COPⅠ、COPⅡ是两种包被膜泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输，过程如图所示。膜泡和囊泡的运输均依赖细胞骨架。下列说法错误的是（　　） A．可以推测甲乙的膜结构和成分相似 B．囊泡转运分泌蛋白和细胞骨架密切相关 C．图中溶酶体膜与细菌细胞膜的融合体现了生物膜的流动性 D．COPⅡ增多，COPⅠ减少，可导致乙的膜面积逐渐增大 【答案】C 【详解】A、甲（内质网）和乙（高尔基体）之间通过COPⅠ、COPⅡ介导蛋白质运输，能进行膜泡运输，可推测它们的膜结构和成分相似，A正确； B、题干明确提到膜泡和囊泡的运输均依赖细胞骨架，分泌蛋白通过囊泡转运，所以囊泡转运分泌蛋白和细胞骨架密切相关，B正确； C、如图所示，溶酶体膜与内吞泡的膜融合，而不与细菌细胞膜融合，该过程体现了生物膜的流动性，C错误； D、COPⅡ介导从甲（内质网）到乙（高尔基体）的运输，COPⅠ介导从乙到甲的运输，若COPⅡ增多，COPⅠ减少，会使更多囊泡从甲运往乙，而从乙运往甲的减少，可导致乙的膜面积逐渐增大，D正确。 故选C。 [例2]科学家用³H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，研究分泌蛋白的合成和分泌过程。放射性标记最先出现在附着有核糖体的内质网中，然后出现在高尔基体，最后出现在细胞膜外的分泌物中。此实验不能说明（　　） A．各种生物膜在结构和功能上有紧密联系 B．生物膜具有流动性 C．分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器协调配合 D．核糖体是细胞内合成蛋白质的唯一场所 【答案】D 【详解】A、实验显示分泌蛋白依次经过内质网、高尔基体、细胞膜，说明这些生物膜通过囊泡运输在结构和功能上紧密联系，A正确； B、囊泡运输依赖生物膜的流动性，实验观察到放射性标记随囊泡转移，可说明生物膜具有流动性，B正确； C、分泌蛋白的合成需要核糖体、内质网、高尔基体等细胞器协作，实验过程直接体现了这一点，C正确； D、实验仅追踪分泌蛋白的合成路径，未涉及其他类型蛋白质（如细胞质基质或线粒体中的蛋白质）的合成场所，无法证明核糖体是“唯一”场所，D错误。 故选D。 必会知识五 生物膜系统 1．生物膜系统的概念 真核细胞内细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．特点 （1）组成成分和结构相似 ①组成成分相似：各种生物膜都主要由蛋白质和脂质组成。 ②结构相似：各种生物膜在结构上大致相同，都符合流动镶嵌模型，都具有一定的流动性。 （2）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构间的协调与配合 ①在结构上具有一定的连续性，图示如下： ②在功能上的联系（如分泌蛋白）。 3．生物膜系统的功能 （1）细胞膜保证相对稳定的内部环境，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决定性作用。 （2）广阔的膜面积提供了酶附着位点，保证化学反应顺利进行。 （3）生物膜把各种细胞器分隔成小的区室，使细胞能同时进行多种化学反应，保证生命活动高效、有序地进行。 [例1]缝隙连接广泛地存在于动物细胞间，在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm)，相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成)，中央有直径约1.0~1.4nm的小管，可供细胞间交换离子和某些小分子物质，以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是 （    ） A．缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式 B．通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用 C．两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质 D．相邻细胞只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流 【答案】A 【详解】A、胞间连丝是植物细胞间的信息交流方式，缝隙连接是动物细胞间的信息交流方式，它们都能实现细胞间物质交换和信息传递，属于同一类信息交流方式，A正确； B、由题可知，缝隙连接的小管可供细胞间交换离子和某些小分子物质以及传递化学信息，这些物质通过小管直接进入另一个细胞，不需要与细胞膜上的受体结合，B错误； C、因为小管直径约1.0-1.4nm，可供细胞间交换离子和某些小分子物质，而蛋白质属于大分子物质，无法通过该小管，所以两个相邻细胞不能通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质，C错误； D、相邻细胞除了通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流外，还可以通过体液运输信号分子来进行信息交流，D错误。 故选A。 [例2]下列关于生物膜系统的叙述，错误的是（    ） A．大肠杆菌与酵母菌的生物膜系统的组成成分和结构很相似 B．胰腺细胞合成和分泌消化酶依赖生物膜系统的流动性 C．生物膜系统是以脂质和蛋白质成分为基础的结构系统 D．生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜和囊泡等结构 【答案】A 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，仅有细胞膜，无细胞器膜和核膜，即大肠杆菌没有生物膜系统；酵母菌是真核生物，具有完整的生物膜系统（细胞膜、细胞器膜、核膜），A错误； B、胰腺细胞分泌消化酶需通过内质网、高尔基体的加工及囊泡运输，此过程依赖生物膜系统的流动性，B正确； C、生物膜系统的基本成分为脂质（主要为磷脂）和蛋白质，其结构以磷脂双分子层为基本支架，C正确； D、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，而囊泡膜属于细胞器膜或细胞膜的延伸，属于生物膜系统的一部分，D正确。 故选A。 难点知识一 细胞器的分布和功能 1．细胞器的分类： （1）分布情况： ①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡，高等植物细胞肯定不具有的细胞器：中心体。 ②高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：中心体、叶绿体、液泡。 ③分布最广的细胞器是：核糖体，原核生物细胞中唯一的细胞器：核糖体。 ④腺细胞中数量较多的细胞器：高尔基体。 ⑤心肌细胞中数量较多的细胞器：线粒体。 （2）膜的层数： ①具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。 ②具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体。 ③无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器：核糖体、中心体。 （3）结构和成分： ①光镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡。 ②具有核酸的细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体，既含有DNA又含有RNA的细胞器有：线粒体、叶绿体，只含有RNA的细胞器有：核糖体。 ③含有色素的细胞器有：叶绿体、液泡都有基质的细胞器有：线粒体、叶绿体。 （4）根据功能： ①蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体这一细胞器有关。 ②与分泌蛋白质(如：抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 ③肽键形成的场所：核糖体，雄性激素合成的场所：内质网。 ④发生碱基互补配对的细胞有线粒体、叶绿体、核糖体。 ⑤能够复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体。 2．易错知识点： （1）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。 （2）内质网是各种生物膜的转化中心。 （3）植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 （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。 （6）能进行光合作用的生物不一定有叶绿体（如蓝细菌），但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 （7）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有线粒体参与。 （8）所有生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 （9）葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。 （10）根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。 （11）叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。 （12）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。 命题角度1 细胞质基质 细胞溶胶是细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质。下列关于细胞溶胶的叙述错误的是（    ） A．细胞溶胶中含有丰富的蛋白质 B．细胞溶胶是细胞代谢的主要场所 C．细胞溶胶是一种富含自由水的黏稠的胶体 D．细胞溶胶可参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解 【答案】C 【分析】细胞质基质又称细胞溶胶，是细胞质中均质而半透明的胶体部分，充填于其他有形结构之间；细胞质基质由水，无机盐，脂质，糖类，核苷酸，氨基酸和多种酶等组成；在细胞质基质中，进行多种化学反应。 【详解】A、细胞溶胶中含有丰富的蛋白质，还含有糖类、氨基酸、无机盐等多种营养物质，A正确； B、细胞中主要代谢发生在细胞溶胶，细胞溶胶是细胞代谢的主要场所，B正确； C、细胞溶胶细胞内除去细胞器以外的胶状物质，是一种富含结合水的粘稠的胶体，C错误； D、细胞溶胶参与某些脂质的合成，蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动等，D正确。 故选C。 命题角度2 细胞器 下列有关细胞结构及其功能的叙述，正确的是（    ） A．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器 B．不含叶绿体的真核生物一定是异养型生物 C．囊泡膜可来自内质网或高尔基体，但不能来自细胞膜 D．没有线粒体的真核细胞也可进行有氧呼吸 【答案】B 【详解】A、溶酶体中的水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体，溶酶体自身不能合成酶，A错误； B、叶绿体是进行光合作用的场所，不含叶绿体的真核生物无法进行光合作用，一定是异养型生物，B正确； C、囊泡膜可来自内质网、高尔基体，也可通过胞吞作用来自细胞膜（如细胞摄入大分子时），C错误； D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的真核细胞不能进行有氧呼吸，D错误。 故选B。 如图是植物细胞结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．①内含细胞液，溶解多种物质 B．⑤是细胞膜，在普通光学显微镜下可以清楚看到 C．③是叶绿体，能够将光能转化为贮存在有机物中的化学能 D．若②中含有7对染色体，则经过分裂后形成的体细胞内含有7条染色体 【答案】A 【详解】A、图中的①是液泡，它里面含有的汁液是细胞液，在细胞液中溶解着甜味、酸味、辣味、色素等多种物质，A正确； B、⑤是细胞膜，其紧贴细胞壁，并且非常薄，在普通光学显微镜下一般是观察不到的，B错误； C、③是线粒体，它是呼吸作用的主要场所，通过呼吸作用能够将贮存在有机物中的化学能释放出来，供给细胞进行各项生命活动，⑦是叶绿体，它是光合作用的场所，能够将光能转化为贮存在有机物中的化学能，C错误； D、②是细胞核，在它的里面含有染色体，细胞分裂过程中，首先细胞核中的染色体进行复制，再平均分成两份，每一份进入一个新细胞，这样形成的两个新细胞染色体数目相等，并且与原细胞染色体数目也是相等的，因此，若②细胞核中含有7对染色体，则经过分裂后形成的体细胞内含有14条（7对）染色体，D错误。 故选A。 命题角度3 细胞骨架 已知细胞骨架中微管的化学成分是微管蛋白，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理某植物根部细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。下列说法正确的是（　　） A．可用该植物根部细胞中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B．APM是一种纤维素酶，能够改变根部细胞的形态 C．APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D．高倍镜观察下观察到的胞质环流现象比低倍镜下更明显 【答案】C 【分析】细胞骨架是细胞生命活动中不可缺少的细胞结构，其形成的复杂网络体系对细胞形态的改变和维持、细胞的分裂与分化、细胞内物质运输、细胞信息传递等均具有重要意义。 【详解】A、该植物根部细胞无叶绿体，无法以其细胞质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流，A错误； B、APM是植物微管解聚剂，微管是构成细胞骨架的重要成分，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，因此APM是一种蛋白酶，B错误； C、由图中数据可知，一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显，C正确； D、高倍镜只是观察的物像更清晰，但现象不会更明显，D错误。 故选C. 难点知识二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．观察细胞质的流动实验的四个注意点 （1）高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。 （2）实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。 （3）植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 （4）在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。 （5）观察叶绿体和细胞质的流动时最好选用藓类的叶、黑藻的叶，这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？这些材料的叶片薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶做该实验，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉 2．易错知识点 （1）观察顺序：首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。 （2）细胞质流动与新陈代谢有密切关系：呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。 （3）细胞质流动方向：可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动，并非只是细胞质基质的运动。 （4）叶绿体的分布和流动：叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，可采取措施加速细胞质流动，如适度照光、适当升温、切伤叶片等。 （5）观察结果分析：若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如下图所示，则实际的流动方向为逆时针，叶绿体的位置是位于液泡左下方。 命题角度1 用高倍显微镜观察叶绿体 关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列有关说法错误的是（    ） A．叶绿体的运动可作为细胞质流动的标志 B．可撕藓类叶片的下表皮稍带叶肉细胞 C．观察叶绿体时，装片要保持有水状态 D．叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源 【答案】B 【详解】A、叶绿体随细胞质基质流动，其运动可作为细胞质流动的标志，A正确； B、藓类叶片仅由单层细胞构成，无需撕取下表皮，直接取小叶即可观察叶绿体，若撕取下表皮，可能破坏细胞结构，B错误； C、观察叶绿体时需保持细胞活性，装片必须维持有水状态，C正确； D、弱光下叶绿体通过调整方向（最大面积朝向光源）以增强光吸收，D正确。 故选B。 命题角度2 用高倍镜观察细胞质的流动 某同学在以黑藻为材料观察叶绿体和细胞质流动实验中，发现新叶、老叶等不同区域的细胞质流动速率不同，光照培养和黑暗培养的黑藻细胞质流动速率也不同。下列说法错误的是（    ） A．细胞代谢越旺盛，细胞质流动速率越快 B．实验过程中可在高倍镜下观察到叶绿体的双层膜结构 C．细胞可通过改变叶绿体分布来适应不同光照环境 D．可用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的观测指标 【答案】B 【详解】A、细胞代谢越旺盛，细胞质流动速率越快。细胞质流动为细胞代谢提供物质运输支持，代谢旺盛时流动速率加快，A正确； B、叶绿体的双层膜属于亚显微结构，需电子显微镜才能观察，光学显微镜（包括高倍镜）无法分辨，B错误； C、细胞可通过改变叶绿体分布来适应不同光照环境。例如，强光下叶绿体移至细胞侧壁以避免光损伤，C正确； D、可用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的观测指标。叶绿体随细胞质流动而运动，其运动可反映细胞质流动速率，D正确。 故选B。 难点知识三 细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白形成过程 （1）概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 （2）举例：抗体、消化酶和一部分激素（如胰岛素）等。 （3）合成、运输、分泌 ①研究方法：同位素标记法 ②实验过程：将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有³H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 ③结果分析： 1）分泌蛋白是在核糖体中合成的； 2）分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构； 3）分泌蛋白合成和分泌的过程中主要由线粒体提供能量 2．分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析 (1)由图甲可以看出分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→内质网高尔基体细胞膜。 (2)图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。 (3)图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。 3．“三个角度”透析囊泡类问题 （1）囊泡的来源及去向 ①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。 ②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。 （2）囊泡形成原理：生物膜具有一定的流动性。囊泡运输需消耗能量。 （3）以囊泡形式运输（胞吐）的物质举例 ①分泌蛋白类：消化酶、细胞因子、抗体等蛋白质。 ②神经递质（在突触前膜内合成并释放）。 囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞上具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别。 4．有关分泌蛋白合成、分泌与生物膜的几个注意点 （1）核糖体只是肽链的合成场所，肽链需要经内质网和高尔基体的加工与包装才能形成具有生物活性的蛋白质，也只有分泌到细胞外才行使一定的功能。 （2）除分泌蛋白外，存在于细胞膜上的蛋白质也要经内质网和高尔基体加工后转移至细胞膜上，如转运蛋白和受体蛋白等。 （3）分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并未体现出细胞膜的选择透过性。 （4）原核细胞具有细胞膜这一种生物膜，但不能构成生物膜系统。 （5）生物膜研究的是细胞中的膜结构，所以生物膜不是对生物体内所有膜结构的统称，例如小肠肠系膜是生物体内的膜，但不是生物膜。 （6）分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并且该过程中穿过“0”层膜。 5．拓展：蛋白质分选 经内质网、高尔基体加工后的蛋白质，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为细胞膜膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 命题角度1 分泌蛋白质的合成分泌过程 如图表示某细胞内蛋白质合成分泌的基本途径与类型，其中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途径和分泌途径，相关叙述正确的是（    ） A．肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后会从核糖体上脱离，转移至内质网上进行加工 B．追踪蛋白质合成和分泌途径应用3H标记亮氨酸的羧基 C．细胞器和细胞核中的蛋白质均来自非分泌途径，过程⑥需要借助核孔 D．图中⑩的分泌物可能是胰岛素、抗体、某些消化酶等，该过程需要线粒体供能 【答案】D 【详解】A、肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出定向信号序列后，这段肽链会与核糖体一起转移至内质网上继续其合成过程，A错误； B、用3H标记亮氨酸的羧基，脱水缩合时，会脱掉羧基上的3H，生成3H2O，无法追踪蛋白质的合成和分泌途径，B错误； C、由题意和题图可知：溶酶体中的蛋白质来自分泌途径，成熟的蛋白质通过⑥过程进入细胞核需要借助核孔，C错误； D、胰岛素、抗体、某些消化酶等均为分泌蛋白，为图中的⑩途径，分泌过程均需线粒体供能，D正确。 故选D。 下图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是（    ） A．图甲的 C 物质是蛋白质，结构 A 是核糖体，C 物质形成的方式是脱水缩合 B．属于图甲 C 类物质的是呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和转运蛋白 C．若 G 是合成 D 物质的原料，则 G 物质所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 D．图乙中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 【答案】B 【详解】A、图甲中的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，是合成蛋白质的场所，C蛋白质物质形成的方式是脱水缩合，A正确； B、图甲中的C物质表示胞内蛋白，如呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白，而转运蛋白是膜蛋白，需要内质网和高尔基体的加工，B错误； C、若G是合成D物质的原料，则G物质为氨基酸，所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，C正确； D、图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化，①②③分别表示的结构是内质网膜、高尔基体膜、细胞膜，即胰岛素分泌过程中内质网膜面积变小、细胞膜面积变大、高尔基体膜面积基本不变，D正确。 故选B。 命题角度2 生物膜系统 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。某同学绘制了生物膜系统的概念模型，A~F为细胞器，①②代表分泌蛋白的转移途径。下列叙述错误的是（    ） A．图中A为核膜，其上有核孔 B．图中C是线粒体，含有核酸 C．图中D是叶绿体，内有基粒 D．图中F是内质网，与B相连 【答案】D 【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能进行有氧呼吸，故为线粒体；D能进行光合作用，为叶绿体；①②代表分泌蛋白的转移途径，E为内质网，F为高尔基体。 【详解】A、图中A具有双层膜，为核膜，其上有核孔，A正确； B、图中C能进行有氧呼吸，是线粒体，含有少量DNA，B正确； C、图中D能进行光合作用，是叶绿体，内有基粒，C正确； D、①②过程表示分泌蛋白的分泌过程，E为内质网，F为高尔基体，B为细胞膜，D错误。 故选D。 1．以幼嫩黑藻的叶绿体为指标进行“胞质环流”的观察，发现叶绿体可顺或逆时针运动。与其运动相关的细胞结构是（    ） A．纺锤体 B．细胞骨架 C．中心体 D．高尔基体 【答案】B 【分析】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】细胞骨架的功能是锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关，所以在观察叶绿体在细胞内移动时，与其相关的细胞结构是细胞骨架，B正确，ACD错误。 故选B。 2．下列有关细胞溶胶和细胞骨架的叙述，正确的是（    ） A．细胞溶胶含有丰富的蛋白质、DNA以及氨基酸、无机盐等多种营养物质 B．细胞溶胶中可进行多种化学反应，是控制细胞代谢的中心 C．细胞骨架有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的功能 D．细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化密切相关 【答案】C 【分析】细胞溶胶是细胞质中半透明的胶体部分，充填于其它有形结构之间。细胞溶胶的主要功能是：为各种细胞器维持其正常结构提供所需要的离子环境，为各类细胞器完成其功能活动供给所需的一切底物，同时也是进行某些生化活动的场所。提供细胞器的稳定微环境。 【详解】A、细胞溶胶呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，但DNA主要位于细胞核，不在细胞溶胶中，A错误； B、在细胞溶胶中进行着多种化学反应，是细胞新陈代谢的主要场所，而控制细胞代谢的中心在细胞核，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，有维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性的功能，C正确； D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，不是纤维素构成的，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，D错误。 故选C。 3．细胞器是细胞这座“工厂”里的“职能部门”。下列有关细胞器的叙述，正确的是（    ） A．含有中心体的细胞一定为动物细胞 B．线粒体提供了细胞生命活动所需的全部ATP C．核糖体在行使其功能时有水的生成 D．所有细胞器均可在光学显微镜下被观察到 【答案】C 【详解】A、中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中（如进行有丝分裂的植物细胞），因此含有中心体的细胞不一定是动物细胞，A错误； B、线粒体是细胞呼吸产生ATP的主要场所，但细胞质基质（呼吸作用第一阶段）和叶绿体（光反应阶段）也能产生ATP，因此线粒体不能提供全部ATP，B错误； C、核糖体通过氨基酸的脱水缩合形成蛋白质，此过程会生成水（每形成一个肽键脱去一分子水），因此核糖体在行使其功能时有水的生成，C正确； D、光学显微镜只能观察到较大的细胞器（如线粒体、叶绿体、液泡），而核糖体、内质网等较小细胞器需用电子显微镜观察，D错误。 故选C。 4．某动物细胞的3种细胞器有机物的含量如表所示。下列叙述正确的是（    ） 细胞器 蛋白质含量/% 脂质含量/% 核酸含量/% a 67 20 微量 b 59 40 0 c 39 0 61 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，说明其与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．细胞器c中进行的生理过程产生水，产生的水中的氢来自羧基和氨基 D．蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c 【答案】C 【详解】A、细胞器a含有蛋白质、脂质、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； B、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、液泡等等，不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关，B错误； C、细胞器c含蛋白质和核酸不含脂质，核糖体符合题意，核糖体是合成蛋白质的场所，脱水缩合可以产生水，产生的水中氢来自羧基和氨基，C正确； D、蓝细菌为原核细胞，只有一种细胞器核糖体，D错误。 故选C。 5．内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于早期的原核生物。该学说指出，某些细菌被原始真核生物吞噬后，经过长期共生演化，逐渐转变为线粒体；而蓝细菌被吞噬后，逐步演变为叶绿体。下列选项不支持该学说的是（　　） A．两种细胞器的DNA呈环状，能独立于细胞核DNA复制 B．线粒体和叶绿体以缢裂方式分裂，与细菌或蓝细菌分裂类似 C．线粒体和叶绿体内外膜性质和成分有显著差异 D．线粒体和叶绿体的生命活动均受细胞核控制 【答案】D 【详解】A、线粒体和叶绿体的DNA呈环状且能独立复制，与原核生物特征一致，支持内共生学说，A不符合题意； B、线粒体和叶绿体通过缢裂分裂，与细菌或蓝细菌的分裂方式类似，这种相似性支持内共生学说，不符合题意，B不符合题意； C、内外膜成分差异显著（外膜来自宿主细胞，内膜来自原核生物），支持内共生学说，C不符合题意； D、内共生学说认为线粒体和叶绿体起源于原核生物，原核生物的生命活动相对自主，而线粒体和叶绿体的生命活动是半自主的，并非完全受细胞核控制，若说其生命活动均受细胞核控制，就与内共生学说要求的自主性特征矛盾，不支持内共生学说，D符合题意。 故选D。 6．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，叶片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．细胞内的水与多糖、蛋白质和脂肪等物质结合后失去流动性 C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的条件 D．叶绿体的运动速率可作为观察细胞质流动速率的标志 【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、实验中比较了新叶与老叶（叶龄不同）以及同一叶片的不同区域，说明自变量包括叶龄和区域，A正确； B、结合水与细胞内蛋白质、多糖等亲水性物质结合，但脂肪为疏水性物质，通常不参与结合水的形成，B错误； C、材料新鲜保证细胞活性，温度影响酶活性和代谢速率，光照可能通过光合作用提供能量促进流动，均为实验成功的关键条件，C正确； D、叶绿体随细胞质基质流动，其运动速率可反映细胞质流动速率，D正确。 故选B。 7．NaClO溶液是组织培养中常用的消毒剂。某实验小组以黑藻为研究对象，通过观察黑藻叶片细胞质流动来判定NaC1O溶液对黑藻的伤害程度。下列有关说法错误的是（　　） A．该实验可以用单位时间内叶绿体运动的圈数作观测指标 B．临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力 C．该实验应在低倍镜下找到叶肉细胞并观察叶绿体的流动 D．实验结果表明，NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、叶绿体随着细胞质流动而运动，该实验可以用单位时间内叶绿体的运动圈数作为观测指标，A正确； B、临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力，保证细胞质的流动，B正确； C、该实验应先在低倍镜下找到叶肉细胞，再换高倍镜观察叶绿体的流动，C错误； D、由实验结果可知，随着NaClO溶液处理时间的延长，细胞质流动逐渐减慢，表明NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平，D正确。 故选C。 8．研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白返回到正常驻留部位。BiP是一种内质网驻留蛋白，参与蛋白质的组装、折叠、修饰以及对错误折叠蛋白的降解，BiP通常携带KDEL序列（内质网滞留信号序列）。当BiP蛋白意外经COPⅡ膜泡运输进入高尔基体，高尔基体上的KDEL受体会与BiP蛋白的KDEL序列识别并结合，然后通过COPI膜泡将这些逃逸的BiP蛋白逆向运回内质网，这一过程受内质网、高尔基体内部pH值高低的影响。下列叙述错误的是（　　） A．内质网驻留蛋白BiP的合成运输需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与 B．内质网、高尔基体、COPI膜泡和COPⅡ膜泡的膜都有KDEL受体 C．内质网的高pH有利于KDEL序列从受体蛋白上释放 D．若BiP缺乏KDEL序列，将导致其在内质网含量降低而影响其对蛋白质的加工作用 【答案】A 【详解】A、内质网驻留蛋白BiP是在附着在内质网上的核糖体合成，然后进入内质网进行加工，由线粒体提供能量；虽然它意外进入高尔基体后会被运回内质网，但它的正常合成运输过程不需要高尔基体参与，A错误； B、从图中可以看出，内质网、高尔基体、COPI膜泡和COPⅡ膜泡的膜上均有识别与结合KDEL信号序列的受体，以保证可以通过KDEL受体识别并结合KDEL序列将内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白回收到内质网，B正确； C、根据题干“这一过程受内质网、高尔基体内部pH值高低的影响”以及图中信息（内质网是高pH环境），可以推测内质网的高pH环境有利于KDEL序列从KDEL受体蛋白上释放，C正确； D、若BiP缺乏KDEL序列，就无法被高尔基体上的KDEL受体识别并结合，不能逆向运回内质网，会导致其在内质网含量降低，从而影响其对蛋白质的加工作用，D正确。 故选A。 9．图甲和图乙分别表示某分泌蛋白在加工、运输和分泌过程中内质网、高尔基体和细胞膜膜面积变化的柱形图和曲线图。下列说法正确的是（    ） A．高尔基体膜面积基本不变的原因为内质网形成囊泡融合到高尔基体中，而高尔基体又形成囊泡融合到细胞膜上 B．消化酶、抗体、血红蛋白、性激素的合成、运输、分泌过程，其膜面积的变化都可用上图表示 C．该过程中有关的具膜细胞器为内质网、高尔基体和细胞膜 D．该过程中经过的细胞结构为核糖体→内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜 【答案】A 【详解】A、分泌蛋白合成过程中，内质网通过出芽形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，内质网膜面积减少；高尔基体接受囊泡后，又通过出芽形成囊泡将蛋白质运输到细胞膜，因此高尔基体膜面积先增加后减少，总体基本不变，A正确； B、消化酶、抗体属于分泌蛋白，其合成运输过程符合图示膜面积变化；但血红蛋白是胞内蛋白（存在于红细胞中，不分泌到细胞外），性激素是脂质（在内质网合成，通过自由扩散分泌，无需高尔基体参与），二者均不遵循该过程，B错误； C、内质网、高尔基体是具膜细胞器，但细胞膜不属于细胞器，C错误； D、分泌蛋白的运输路径为：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜（线粒体为该过程提供能量，但其本身不被 “经过”），D错误。 故选A。 10．高尔基体TGN区是蛋白质包装分选的关键枢纽，在这里至少有三条分选途径，分别是（1）溶酶体酶的包装与分选途径：具有某种标记的溶酶体酶与相应的膜受体结合，通过出芽的方式形成囊泡，最终将溶酶体酶运送到溶酶体中；（2）可调节性分泌途径：特化类型的分泌细胞中新合成的可溶性分泌蛋白在分泌泡聚集、储存并浓缩，最终分泌到细胞外；（3）组成型分泌途径：真核细胞均可通过分泌泡连续分泌某些蛋白质至细胞表面。结合所学知识，下列选项错误的是（　　） A．高尔基体参与分泌蛋白合成、加工、包装和发送 B．溶酶体酶的包装与分选途径体现了生物膜的结构特点 C．胰岛素合成始于游离核糖体，其分泌属于可调节性分泌途径 D．哺乳动物成熟的红细胞表面受体蛋白的形成属于组成型分泌途径 【答案】A 【详解】A、高尔基体参与分泌蛋白的加工、包装和运输，但合成过程由核糖体完成，A错误； B、溶酶体酶通过囊泡出芽运输，体现生物膜的流动性（结构特点），B正确； C、胰岛素为分泌蛋白，其合成起始于游离核糖体，后转移至内质网加工，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞表面受体蛋白，由其他细胞合成后通过组成型分泌途径运输到表面，D正确。 故选A。 11．下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。相关描述错误的是（    ） A．不具有A结构的细胞生物没有生物膜系统 B．结构F、G、B依次是内质网、高尔基体、细胞膜 C．结构F参与合成的物质有胰蛋白酶、抗体、性激素、DNA等 D．若动物细胞内结构D出现异常后被E分解，则E应为溶酶体 【答案】C 【详解】A、A是核膜，不具有A结构的生物是原核生物，原核生物无细胞器膜和核膜，只有细胞膜，故不具有生物膜系统，A正确； B、依据分泌蛋白的形成过程可知，结构F、G、B依次是内质网、高尔基体、细胞膜，B正确； C、结构F是内质网，可参与分泌蛋白的加工和脂质的合成，故能够参与合成胰蛋白酶、抗体、性激素，但不参与合成DNA，C错误； D、若动物细胞内结构D出现异常后可被E分解，则结构E应为溶酶体，溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，D正确。 故选C。 12．细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，真核细胞中都含有多种细胞器，它们既分工明确又相互配合，使细胞能正常的工作、运转。下面左图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程，a、b、c、d分别表示参与该过程的几种细胞器；右图表示其中三种细胞器的主要化学成分。 (1)研究左图所示生理过程一般采用的方法是 。 (2)右图中的甲、丙依次表示左图中 （填图中字母）的化学成分。 (3)具膜细胞器是生物膜系统的一部分，细胞中不同的生物膜结构和化学成分相似但功能差别较大，原因是 。 (4)溶酶体是细胞中一种重要的细胞器。分离出溶酶体常用的方法是 。溶酶体在动物细胞中的作用是 。 (5)溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白—质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境（pH约为5.0）。据此推测，质子泵的具体作用是 。 (6)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 。 (7)研究发现，细胞不能获得足够养分时，其溶酶体的活动会增强，以维持细胞的存活。对此现象的合理解释是 。 【答案】(1)放射性同位素标记法 (2)d、a (3)膜中含有的蛋白质的种类和数量不同 (4) 差速离心法 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 (5)催化ATP水解，将细胞质中的H+（质子）运入溶酶体内 (6)溶酶体膜内侧可能存在与细胞膜糖被类似的结构，因而不会被分解 (7)分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量 【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生的、单层膜包裹的小泡，是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。其主要作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 题图分析，左图中a表示核糖体，b表示内质网，c表示高尔基体，d表示线粒体，右图中甲是线粒体，乙是内质网和高尔基体，丙是核糖体。 【详解】（1）左图是研究分泌蛋白合成和分泌的过程，研究物质的走向通常采用的方法是放射性同位素标记法。 （2）右图表示分泌蛋白合成和分泌过程中的三种细胞器的主要化学成分，则甲、丙依次表示左图中的d线粒体和a核糖体的化学成分。 （3）具膜细胞器是生物膜系统的一部分，细胞中不同的生物膜结构和化学成分相似即均含有磷脂和蛋白质，但功能差别较大，其原因是由于这些膜结构中含有的蛋白质的种类和数量有差别，因为蛋白质是生命活动的主要承担者，因此膜中蛋白质种类和数量越多，膜的功能越复杂。 （4）由于不同细胞器的比重不同，因此常采用差速离心法分离各种细胞器。溶酶体从细胞内分离出来需要用到差速离心法。溶酶体在动物细胞中的作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 （5）溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白—质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境（pH约为5.0）。据此推测，质子泵的具体作用是催化ATP水解，将细胞质中的H+（质子）运入溶酶体内，进而维持溶酶体中的酸性环境。 （6）溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。但不能分解溶酶体膜，溶酶体膜内侧可能存在与细胞膜糖被类似的结构，此结构具有防止溶酶体膜被水解酶水解的作用。 （7）研究发现，细胞不能获得足够养分时，其溶酶体的活动会增强，分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量，以维持细胞的生命活动的正常进行。 13．非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种慢性肝病，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴，从而减少脂质的堆积。脂质自噬的方式及过程如图所示。 (1)溶酶体内含有的酸性脂肪酶具有降解脂滴作用。酸性脂肪酶合成时，首先在核糖体上由氨基酸发生脱水缩合反应形成 ，随后其进入 加工，并借助 移向高尔基体，被进一步加工修饰成酸性脂肪酶，最后“转移”至溶酶体中。 (2)方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有 。方式③中围脂滴蛋白PLIN2经分子伴侣 Hsc70 识别后才可与溶酶体膜上的 LAMP2A 受体结合，并介导脂滴进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的 性。据此推测 PLIN2 蛋白的作用是 。 【答案】(1) 肽链 内质网 囊泡 (2) 一定流动性 特异 促进脂质自噬的作用 【分析】题图分析：脂质自噬的方式有三种，形成自噬小体然后被溶酶体吞噬，或者溶酶体内陷将脂滴胞吞，或者脂滴膜蛋白PLIN2与分子伴侣结合后，再与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体，从而可以有效降解脂滴，减少脂质的堆积。 【详解】（1）酸性脂肪酶的化学本质是蛋白质，其合成时，首先在核糖体上由氨基酸发生脱水缩合反应形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质并借助囊泡移向高尔基体，被高尔基体进一步加工修饰成酸性脂肪酶，最后“转移”至溶酶体中。 （2）方式①和②过程中，出现了生物膜融合等现象，说明自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定流动性。方式③中围脂滴蛋白PLIN2经分子伴侣 Hsc70 识别后才可与溶酶体膜上的 LAMP2A 受体结合，进而介导脂滴进入溶酶体发生降解，说明该种自噬方式具有一定的特异性。脂滴膜蛋白PLIN2与分子伴侣结合后，再与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体形成自噬溶酶体，方式③有助于自噬溶酶体的形成，说明PLIN2蛋白具有促进脂质自噬的作用。 14．下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： (1)甲的名称为 ，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 （在甲、乙、丙中选择）。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与 （细胞器）的形成直接有关。 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过 （用图中字母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要的 提供更多的附着场所。 (4)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过甲上的 转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有 性。 (5)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到 发挥作用。 【答案】(1) 细胞核 乙 (2)核糖体 (3) e、h 酶 (4) 核孔 选择性 (5)线粒体 【分析】图中甲为细胞核，a为染色质、b为核膜、c为核仁；乙图为线粒体，d为外膜、e为内膜并向内折叠形成嵴，增加了线粒体的膜面积；丙图为叶绿体，f为外膜、h为基粒，基粒由类囊体堆叠而成，增加了叶绿体的膜面积。 【详解】（1）观察可知，甲为细胞核，其具有双层膜和核孔等结构。洋葱根尖细胞没有叶绿体（丙结构），有丝分裂中期核膜、核仁已消失，所以处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有线粒体（乙结构）。 （2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，而蛋白质合成的场所是核糖体，这表明结构c与核糖体的形成直接有关。 （3）乙图为线粒体，因为内膜（e）向内折叠形成嵴，增加了线粒体的膜面积，线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段；丙图为叶绿体，h为基粒，而基粒由类囊体堆叠而成，增加了叶绿体的膜面积，光反应在此进行。这些扩大的膜面积，为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。 （4）新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过甲（细胞核）上的核孔转运到细胞质中，核孔对转运的物质具有选择性，并非所有物质都能自由通过核孔。 （5）丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸氧化分解，该过程发生在线粒体中，所以若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到线粒体发挥作用。 15．生物膜系统在结构和功能上紧密联系，实现了细胞内各种结构之间的协调与配合，对细胞生命活动的正常进行具有极为重要的作用。请回答下列问题： (1)探究胰蛋白酶的合成和分泌途径时，用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，采用的是 法，可检测到先后出现放射性的细胞器有 。 (2)细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）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 的功能。 (3)蛋白质在内质网加工的过程中若发生肽链错误折叠，将无法从内质网运出，进而导致异常蛋白在细胞内堆积。细胞内错误折叠的蛋白质及损伤的线粒体等细胞器均会影响细胞的正常生命活动，细胞可通过下图所示机制进行自我清除。 ①依据上图信息可知：错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被 标记，被标记的蛋白质或线粒体可以与自噬受体结合，被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与 （填细胞器名称）融合，其中的 可将吞噬泡中的物质降解。 ②某些降解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，细胞中该过程会 （填“增强”“不变”或“减弱”）。 【答案】(1) 同位素标记 核糖体、内质网、高尔基体 (2)进行细胞间的信息交流 (3) 泛素 溶酶体 水解酶 增强 【分析】‌分泌蛋白是在细胞内合成后，被转运到细胞外发挥生物学功能的蛋白质‌，如酶、抗体和部分激素。其合成涉及核糖体、内质网和高尔基体，最终通过囊泡释放到细胞外。 【详解】（1）胰蛋白酶的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，研究分泌蛋白的合成和分泌路径，可采用放射性同位素标记法；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→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞质膜，其中先后出现放射性的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体。 （2）细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）结合，说明细胞膜能进行细胞间的信息交流。 （3）①据图分析，错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记，形成吞噬泡，然后吞噬泡与溶酶体融合，其中的水解酶便将吞噬泡中的物质降解。 ②某些降解产物可以被细胞重新利用，所以当细胞养分不足时，细胞会通过增强溶酶体的自噬作用，来获取所需的养料。 2 学科网（北京）股份有限公司 $