3.2 细胞器之间的分工合作-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第一册同步练习册（人教版）

易错 能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而题图中葡萄糖-6磷 据题表分析，“与P℃相比，PE极性头部空间占位较小， 酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细胞而非肌 二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”， 肉细胞，D错误。] 说明PE主要分布在细胞膜内侧，PC主要分布在细胞膜外 第2节细胞器之间的分工合作 侧；细胞膜A侧P℃占18%，PE占5%，细胞膜B侧PC占 基甜过关练 7%,PE占22%，A为细胞膜外侧，B为细胞膜内侧。 1.D[附着在内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核 3.C[因为PI能与DNA结合，而DNA主要在细胞核，且只 糖体都由rRNA和蛋白质组成，D错误。] 有死细胞细胞膜被破坏后PI才能进入细胞与DNA结合产：2.C[由于RS受体与RS的结合能力随着pH的升高而减 生荧光，所以出现荧光的区域主要集中在死细胞的细胞核位 弱，所以高尔基体膜上的RS受体所在区域的pH比内质网 置，A正确；由于正常细胞PI不能进入，而抗菌肽处理后细 的pH低，C错误。] 胞出现荧光，说明抗菌肽可能破坏了细胞膜的选择透过性， 3.A[非经典分泌途径不需要内质网、高尔基体的协调配合， 使PI进入，从而达到抗菌效果，B正确；正常细胞中观察不 A错误；经典分泌途径肽链氨基端含有信号肽序列，不具有 到荧光是因为PI不能进入细胞膜，而不是进入后被分解，！ 信号肽序列的分泌蛋白的分泌途径可能属于非经典分泌途 C错误：从题图中可以看出，随着抗菌肽浓度增大，荧光点增 径，B正确；分析题意可知，经典分泌途径需要内质网和高尔 多，说明细胞膜被破坏的细胞增多，即一定范围内抗菌肽的 基体的参与，故真核细胞中存在经典分泌途径和非经典分泌 浓度越大，对白念珠菌细胞膜的破坏作用越强，D正确。] 途径，原核细胞只存在非经典分泌途径，C正确；经典分泌途 4.(1)头部亲水，尾部疏水。(2)温度较高时，胆固醇可降低 径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有 膜的流动性；温度较低时，胆固醇又可以提高膜的流动性。 生物活性，非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的 [(2)分析题图2可知，人工膜的微黏度随温度的升高而逐渐 蛋白质保持生物活性，D正确。] 降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增 4.(1)pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同。 加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时，胆固 (2)细胞质基质组分和线粒体。(3)有；类囊体膜是水分解 醇可以降低膜的流动性，在温度较低时，又可以提高膜的流 释放氧气的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。 动性，即温度较高时，胆固醇可降低膜的流动性；温度较低 [(1)该实验要保证能分离到结构和功能正常的细胞器，故溶 时，胆固醇又可以提高膜的流动性。] 液B需满足的条件是pH应与细胞质基质的相同，渗透压应 培优突破练 与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后，上清液中主要 1.A[依题意，甲组不作处理，膜上蛋白不水解；乙组胰蛋白 是细胞质基质、细胞器，在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解， 酶不能进入细胞，则其水解的是分布于细胞膜外侧的蛋白 说明上清液中可以进行有氧呼吸，原因是此上清液中含有细 质；丙组胰蛋白酶能进入细胞，并分布于细胞内外两侧，则其 胞质基质组分和线粒体。(3)植物光合作用产生氧气的阶段 水解细胞膜两侧的蛋白质。电泳时，蛋白质越小，迁移越快， 是光反应阶段，场所是类囊体薄膜。如果在适宜溶液中将叶 反之则越慢。结合题图2分析，1号蛋白质在甲、乙、丙三组 将在第5章学习 中大小关系是甲组>乙组>丙组，说明其位于细胞膜内、外 绿体外表的双层膜破裂后再照光，也会有氧气释放，原因是 类囊体膜是水分解释放氧气的场所，叶绿体膜破裂不影响类 侧部分被水解了，位于脂双层内部的没被水解，1号蛋白质 贯穿整个细胞膜：2号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是 囊体膜的功能。] 甲组>乙组=丙组，说明2号蛋白质一部分分布于细胞膜外 综合提能练 侧，被水解了，另一部分嵌入脂双层，未被水解；3号蛋白质：1.B[一个颗粒要沉降，它必须置换出位于它下方等体积的溶 大小关系为甲组=乙组>丙组，说明3号蛋白质一部分位于 液，这只有当颗粒的质量大于被置换出的液体的质量时才能 细胞膜内侧，被水解了，另一部分嵌人脂双层，未被水解；甲、 通过离心的手段达到，因此直接将真核细胞裂解液高速离心 乙组中分离到4、5号蛋白质，丙组中没有分离到4、5号蛋白 后不一定能获得核糖体，A错误；由题意可知，80S的核糖体 质，说明4、5号蛋白质镶在细胞膜内表面，被水解了。据此 解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关，B正确： 分析可知，细胞膜的结构具有不对称性。如果有跨膜的水通 物质的质量和密度越大，其沉降系数就越大，线粒体、叶绿体 道蛋白，最可能是1号蛋白质，A错误，B、C、D正确。] 和细胞核的质量均大于核糖体，它们的沉降系数均大于 2.D[糖原是多糖，仅有C、H、O三种元素；脂肪氢含量更高， 80S,C错误；降低Mg+浓度后，核糖体可解离为60S与40S 是良好的储能物质，A正确：据题图可知，糖原分解为葡萄 的大、小亚基，此时，核糖体蛋白质中的肽键没有被破坏， 糖-6-磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖-6磷酸分解为葡萄糖 D错误。 发生的场所在内质网腔中，B正确；转运蛋白T1、T2和T3!2.B[根据题表，Golgin-84可刺激高尔基体堆积，增加高尔基 贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明 体堆积的长度，并栓系高尔基体内运输囊泡。故在Golgin-84 转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中间的部分是 被敲掉的细胞中，高尔基体带破裂成小堆栈，同时伴随着一 疏水的，C正确；肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平， 些高尔基体内运输小泡的积累，A正确。囊泡具有运输作 肌糖原磷酸化形成葡萄糖6磷酸后不能离开肌肉细胞，只 用，B错误。Golgin-245维持结构，调控自噬；Golgin-97可以 12 帮助特定的运送蛋白从高尔基体网状结构离开。可推断二！ 的培养基培养作为对照组，乙、丙、丁组分别用等量的含ECA 者与自噬溶酶体形成有关，C正确。蛋白质是生命活动的承 的浓度分别为10、100和1000nmo/L的培养基培养，将这四 担者，蛋白质的结构不同，功能不同，这些蛋白质共同调节细 组再置于相同且适宜条件下培养一定的时间。③将各组细 胞的分裂、凋亡和物质运输，D正确。] 胞分别制成临时装片，用荧光显微镜分别观察各组细胞中的 3.A[紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体，无法以其细胞质基质中 红色荧光和绿色荧光的分布来确定溶酶体与线粒体共定位 的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流，A错误；使用显微 情况。 镜时，先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察，B正确； [(1)由于细胞内不同细胞器的大小、形态和结构不同，所以 APM是植物微管解聚剂，微管是构成细胞骨架的重要成分， 常用差速离心法分离细胞内不同的细胞器。细胞器膜和细 APM可使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架，C正确； 胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，心肌细胞中 主要成分是徽管、微丝和中间纤维 生物膜系统主要针对真核细胞而言，是细胞内 由题图中数据可知，一定范围内APM浓度越大对胞质环流 生物膜的统称 的抑制作用越明显，D正确。] 的生物膜系统除了线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜之外，还包 4.D[迁移体是一种具有膜结构的细胞器，生物膜的基本支 括细胞膜、核膜、高尔基体膜等。(2)线粒体是细胞进行有氧 架都是磷脂双分子层，A正确；根据题意分析，带有荧光的迁 呼吸的主要场所，可以为心肌细胞的收缩等生命活动提供能 移体能在不同细胞之间传递，说明迁移体可能具有介导细胞 量，因此在心肌细胞收缩过程中，线粒体发挥了重要作用」 之间信息交流的功能，B正确；根据实验结果可知，当线粒体 溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能够分解衰老、 受损时，迁移体中含有更多的线粒体，说明迁移体释放的主 损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。功能失 要是受损的线粒体，其意义在于维持细胞内部环境的相对稳 调或损伤的线粒体通过形成的“自噬溶酶体”而被溶酶体内 定，C正确；对比B组和D组可知，敲除K基因后，迁移体中 部含有的水解酶分解，该过程体现了溶酶体具有分解衰老、 线粒体的数量减少，说明K蛋白的作用可能是促使受损线 损伤的细胞器的功能。(3)①动物细胞在体外培养时，培养 粒体进人迁移体中，D错误。] 基中应含有细胞所需要的各种营养物质，如糖类、氨基酸、无 5.B[研究②途径中淀粉的运输过程可以用同位素标记法，由 机盐、维生素等，通常还需要加入血清等一些天然成分 于淀粉的组成元素是C、H、O,且其单体是葡萄糖，可以 ②验证5-N-乙基酰氨基腺苷(NECA)能够抑制心肌H9c2 用3H标记葡萄糖来研究淀粉的运输过程，不能用15N代 细胞线粒体自噬，自变量是NECA的有无及NECA的浓度， 替3H标记，且不应标记氨基酸，A错误；胚乳菱缩水稻gpα3 因此需要将在适宜条件下培养的大鼠心肌H9c2细胞随机 基因突变，G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合 均分为甲、乙、丙、丁四组，甲组用不含NECA的培养基培养 定位至细胞壁，所以胚乳萎缩水稻的淀粉层细胞壁上会积累 作为对照组，乙、丙、丁组分别用等量的含NECA的浓度分 结构异常的G蛋白，B正确；G蛋白的合成起始于游离的核 别为10、100和1000nmol/L的培养基培养，将这四组再置 糖体，其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链 于相同且适宜条件下培养一定的时间。③由题意可知，该实 后，这段肽链会与核糖体一起转移到A(粗面内质网)上继续 验的因变量是检测细胞中的线粒体和溶酶体的共定位情况， 其合成过程，B结构为高尔基体，起运输枢纽作用，而线粒体 因此在更换含有荧光探针的新培养基继续培养一段时间，用 为所有过程提供能量，C错误；含有G蛋白的囊泡与细胞膜、 PBS缓冲液洗涤后，将各组细胞分别制成临时装片，用荧光 液泡前体融合，体现了细胞内的信息交流，D错误。 显微镜分别观察各组细胞中的红色荧光和绿色荧光的分布 培优突破练 来确定溶酶体与线粒体的共定位情况。] 1.A「氨基酸的元素组成主要是C、H、O、N,有的含有S,一 方法骨 般不含P元素，因此标记氨基酸的元素不用32P,A错误；据 5'-N乙基酰胺基腺苷(NECA)能够通过抑制心肌 突变体A可知，Secl2+基因突变成Secl2-,内质网不能出 H9C2细胞线粒体自噬从而减轻再灌注诱发的心肌损伤。 芽形成囊泡，所以无论Secl7+基因是否突变成Secl7-,放 为验证NECA能抑制线粒体自噬，自变量是NECA的有无 射性出现的顺序都只能为核糖体内质网，B正确；与野生型 及NECA的浓度，因变量是细胞中的溶酶体与线粒体共定 酵母菌相比，Secl2基因突变成Secl2,突变体A细胞内放 位情况，而线粒体和溶酶体共定位情况可以借助荧光显微 射性出现的顺序为核糖体→内质网，由此推测，Sc12基因控 镜观察来加以确定，据此，依据实验设计遵循的对照原则、 制内质网的出芽，C正确；突变体B的Scl7+基因突变成 等量原则等即可完善题述的实验过程 Scl7,突变体细胞内放射性出现的顺序为核糖体→内质 第3节细胞核的结构和功能 网→囊泡，由此推测，Sc17+基因控制囊泡的运输或囊泡与 靶膜的融合，D正确。] 基础过关练 2.(1)差速离心法；细胞膜、核膜、高尔基体膜。(2)线粒体是 !1.C[题图中②和③分别表示核膜的外膜和内膜，属于生物膜 细胞进行有氧呼吸的主要场所，可以为心肌细胞的收缩提供 的一部分，A正确；⑤是核仁，与⑦（核糖体）的形成有关， 能量；分解衰老、损伤的细胞器。(3)①氨基酸、无机盐、维 B正确；由题图可知，⑥（内质网）与②直接相连，C错误；分 生素（任答两点即可）。②将在适宜条件下培养的大鼠心肌 泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，经内质网、高尔基 H9c2细胞随机均分为甲、乙、丙、丁四组，甲组用不含NECA 体加工后，分泌到细胞外，D正确。] 13第3章细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 A基础过关练 细胞只有非经典分泌途径 测试时间：10分钟 D.非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结 1.[识记点1]（经典高考题）下列关于细胞器的叙 构的蛋白质保持生物活性 述，错误的是()。 4.[重难点1]（经典高考题）为了研究细胞器的功 A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解 能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用 B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多 组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞 种蛋白质 器。回答下列问题： C,生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细 (1)该实验所用溶液B应满足的条件是 胞外 D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的 (答出两点即可)。 核糖体具有不同的分子组成 (2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下 2.[重难点2]（经典高考题）高尔基体膜上的RS受 能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含 体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质， 有 以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将 (3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照 错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并 光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶 释放。RS受体与RS的结合能力随着pH的升 绿体外表的双层膜破裂后再照光， 高而减弱。下列说法错误的是()。 (填“有”或“没有”)氧气释放，原因是 A.消化酶和抗体不属于该类蛋白 B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP B综合提能练 C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质 。测试时间：15分钟 网的pH高 1.[重难点1](2025·湖北夷陵中学预测)沉降系 D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋 数(S)是离心时每单位重力的物质或结构的沉 白的含量增加 降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为 3.[重难点2](2025·湖南师大附中练习)多数分 80S,若降低溶液中Mg2+浓度，核糖体可解离为 泌蛋白的肽链氨基端含有信号肽序列，依赖于经 60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是 典分泌途径通过内质网、高尔基体分泌到细胞 ()。 外，但此途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出 A.直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得 的有些蛋白质不具有生物活性，研究表明，真核 核糖体 细胞中有少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌 B.80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其 途径，而依赖于直接跨膜到细胞外等非经典分泌 空间结构改变有关 途径。下列途述错误的是( ）。 C.线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于 A.经典分泌途径和非经典分泌途径都需要内质 80S 网、高尔基体的协调配合 D.降低Mg2+浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破 B.不具有信号肽序列的分泌蛋白的分泌途径可 坏从而解离 能属于非经典分泌途径 2.[识记点1](2024·广东华侨中学月考)高尔基体 C.两种分泌途径均存在于真核细胞中，而原核 膜上蛋白质有11种，不同的蛋白质导致高尔基体 27 用重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 膜的功能复杂多样，下表是其中一部分蛋白质的 现，细胞能够通过迁移体释放以红色荧光蛋白为 功能，根据表中信息，下列说法错误的是( )。 代表的细胞内容物，带有荧光的迁移体能够在细 高尔基体蛋白 主要功能 胞之间传递。细胞释放迁移体的过程中会将线 刺激高尔基体堆积，增加高尔基体堆积 粒体转移到迁移体内，并释放到细胞外，这个过 Golgin-84 的长度，并栓系高尔基体内运输囊泡 程称为线粒体胞吐。实验小组为了研究线粒体 介导高尔基体从细胞边缘到细胞中心 胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用，设计 Golgin-160 的运动 了相关实验，实验结果如下表所示。下列叙述错 Golgin-245 维持结构，调控自噬 误的是( )。 可以帮助特定的运送蛋白从高尔基体 Golgin-97 网状结构离开 组别 A B D 药物CCCP A.在Golgin-84被敲掉的细胞中，高尔基体带破 敲除K基因 裂成小堆栈，同时伴随着一些高尔基体内运 迁移体中线粒体的相对含量 10 80 10 11 输小泡的积累 B.Golgin-l60蛋白使高尔基体具有运输作用 注：药物CCCP能诱导线粒体受损，“+”表示进行 C.根据Golgin-245和Golgin-97的功能，推断二 相关操作，“一”表示不进行相关操作。 者与自噬溶酶体形成有关 A.磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架 D.高尔基体蛋白不同的功能，其原因是蛋白质 B.迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的 的结构不同，这些蛋白质共同调节细胞的分 功能 裂、调亡和物质运输 C.“线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受 3.[识记点2]细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活 损的线粒体 动密切相关，为研究胞质环流与细胞骨架的关 D.K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体 系，科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚 进入迁移体中 剂)处理紫露草雄蕊毛细胞后，测定胞质环流的 5.[突破点1]新情境(2025·江西南昌二中阶段 速度，结果如下图。下列叙述错误的是( 练习)下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和 对照 运输模式图，字母表示细胞结构，数字表示运输 2.0 10 ◆-10mol/LAPM 3 女-30umol/LAPM 途径。研究发现，正常水稻糊粉层细胞的贮藏型 31.0叶50 。-50umol/LAPM 液泡合成并储存淀粉，其胚乳正常；gpa3基因 突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错 00.51.01.52.02.53.0 时间h 误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，最终 A.可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志 导致其贮藏型液泡缺陷，不能正常合成并储存淀 B.先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察 粉，其胚乳萎缩，粒重下降30%。下列说法正确 C.APM使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞 的是( )。 骨架 细胞壁 D.一定范围内，APM浓度越大对胞质环流的抑 ① 细胞膜 制作用越明显 。8液泡前体 ② 4.[重难点1门新情境迁移体是我国科学家发现的 一种新的细胞器，是细胞迁移过程中由尾部收缩 贮藏型液泡 细胞核 丝的尖端或交叉点产生的膜性细胞器。研究发 28 第3章细胞的基本结构 A.可以用5N代替3H标记氨基酸研究②途径中 (1)心肌细胞中各种细胞器的大小、形态和结构 淀粉的运输过程 不同，分离细胞器常用的方法是 B.胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上可积累结构 心肌细胞中的生物膜系统除了线粒体膜、内 异常的G蛋白 质网膜、溶酶体膜之外，还包括 C.G蛋白的合成场所是核糖体，A和B都能对 (写出三点)等。 其进行加工，不需要线粒体参与 (2)在心肌细胞收缩过程中，线粒体发挥了重要 D.含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合， 作用，原因是 体现了细胞间的信息交流 功能失调或损伤的线粒体会形成“自噬体”， C培优突破练 “自噬体”与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”， 测试时间：10分钟 从而将线粒体分解，该过程体现溶酶体具有 1.[题型3]野生型酵母菌细胞内的Secl2 的功能。 和Secl7+基因，一旦突变成Secl2和 (3)心肌缺血再灌注损伤是指缺血的心肌细胞再 Secl7,则基因的功能会缺失。现给 次恢复血液供应时，心肌细胞损伤程度会进 野生型酵母菌、突变体A、突变体B和突变体C 行性加重的现象。多项实验研究发现5'-N 分别提供一定量的放射性元素标记的氨基酸，放 乙基酰氨基腺苷(NECA)能够通过抑制心肌 射性出现的顺序如表所示。下列叙述错误的是 H9c2细胞线粒体自噬从而减轻再灌注诱发 )。 的心肌损伤。为验证NECA能抑制线粒体 酵母菌类型 相关基因 放射性出现顺序 自噬，需要分析溶酶体与线粒体共定位情况 Secl2+、Secl7+ 核糖体→内质网→高尔 野生型 (线粒体和溶酶体可以共同定位于细胞的某 基体→囊泡→细胞外 -特定区域)。现有大鼠心肌H9c2细胞、 突变体A Secl2-、Secl7t 核糖体→内质网 PBS缓冲液配制的不同浓度NECA(10、100 突变体B Secl2+、Secl7 核糖体→内质网→囊泡 和1000nmol/L)、线粒体红色荧光探针和 突变体C Secl2-、Secl7 溶酶体绿色荧光探针、荧光显微镜等充足的 A.野生型是对照组，标记氨基酸的元素可能是 实验材料和用具，按步骤简要写出实验过程。 35S或32P ①细胞培养：用含糖类、 B.表中“？”放射性出现的顺序是“核糖体→内质网” (答出两点即可)等营养物质的培养 C.Secl2+基因与内质网的“出芽”相关 基在适宜条件下培养大鼠心肌H9c2细胞。 D.Secl7+基因控制囊泡的运输或者囊泡与靶膜 ②分组操作： 的融合 2.[题型1]新概念(2025·江西南昌二 中阶段练习)线粒体稳态是指线粒体在 ③检测线粒体和溶酶体共定位：更换含有荧 细胞内保持稳定的数量和功能状态。 光探针的新培养基继续培养一段时间，用 心肌细胞富含线粒体，线粒体稳态的维持是心肌 PBS缓冲液洗涤后， 细胞发挥正常生理功能所必需的。回答下列 问题。 29