内容正文:
核心素养测评
七 细胞器之间的分工合作
(25分钟 27分)
【基础过关练】
1.(2分)(2025·芜湖模拟)下列关于细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A.分泌蛋白的合成起始于游离核糖体
B.线粒体内膜向内折叠形成嵴有利于合成ATP
C.叶绿体内膜向内折叠成基粒有利于光合色素附着
D.由蛋白质纤维构成的细胞骨架对细胞器有支持作用
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【解析】选C。分泌蛋白的合成起始于游离核糖体,合成一段肽链后,核糖体和肽链一起转移到内质网上继续合成肽链,A正确;线粒体内膜向内折叠形成嵴有利于增加内膜面积,进而有利于合成ATP,B正确;叶绿体内的类囊体堆叠成基粒有利于光合色素附着,进而有利于光反应的进行,C错误;由蛋白质纤维构成的细胞骨架对细胞器有支持作用,与细胞内物质运输、能量转化、信息传递等有关,D正确。
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2.(2分)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的叙述正确的
是( )
A.植物细胞都不具有的结构是a
B.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c
C.细胞在清水中不会涨破,是因为有结构i
D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
【解析】选C。中心体存在于动物和某些低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,A错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体,B错误;紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体,因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,D错误。
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【方法规律】利用比较法辨析细胞的种类或结构
(1)判断显微结构和亚显微结构:
①显微结构:细胞壁、细胞核、染色体、液泡、叶绿体、线粒体等。
②亚显微结构:叶绿体的具体结构、线粒体的具体结构、细胞膜、内质网、高尔基体、核膜、核糖体、细胞骨架等。
(2)判断原核细胞和真核细胞:
①原核细胞:无核膜(判断的主要方法),仅有核糖体一种细胞器,无染色体。
②真核细胞:有核膜(判断的主要方法),有多种细胞器,有染色体。
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(3)判断植物细胞和动物细胞:
①植物细胞:有细胞壁(判断的主要方法),有中央大液泡,有叶绿体。
②动物细胞:无细胞壁(判断的主要方法),无中央大液泡,无叶绿体。
注:植物细胞一定有细胞壁,但不一定有中央大液泡和叶绿体。
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3.(2分)(2025·湖北智学联盟联考)溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2,
如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的
是( )
A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C.当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强
D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
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【解析】选D。溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合,A正确;根据题图可知,溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质,B正确;被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用,当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强,C正确;溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低,少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损,D错误。
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4.(2分)(2025·鄂东南联考)过氧化物酶体,是动植物细胞内广泛存在的由单层膜围绕的一种细胞器,其中不含DNA,常含两种酶:一是能将细胞内其他反应产生的产物氧化形成H2O2的酶;二是过氧化氢酶,其含量丰富,能将H2O2分解,形成水和氧气。关于过氧化物酶体,下列叙述错误的是( )
A.过氧化物酶体膜上不存在信息交流的受体
B.过氧化物酶体膜属于生物膜系统的组成部分
C.在细胞内由细胞骨架锚定并支撑着
D.可使细胞免受H2O2的毒害,延缓细胞衰老
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【解析】选A。过氧化物酶体膜上存在受体,本质一般是糖蛋白,具有信息交流的作用,A错误;生物膜系统包括各种细胞器膜,过氧化物酶体属于细胞器,B正确;细胞骨架为细胞内物质运输、细胞器的运动提供机械支撑,过氧化物酶体在细胞内由细胞骨架锚定并支撑着,C正确;过氧化物酶体的过氧化氢酶可以将H2O2分解,可使细胞免受H2O2的毒害,延缓细胞衰老,D正确。
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5.(2分)(2025·河南适应性演练)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是( )
A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C.液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能
D.钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存
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【解析】选D。内质网是脂质的合成车间,自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质,因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料,A正确;细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关,B正确;溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,含有多种水解酶,植物液泡中也含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能,C正确;钠盐胁迫下,植物通过增强细胞自噬活动以维持生存,D错误。
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6.(2分)(2025·丹东模拟)某大学的一项研究揭示了人体内蛋白质分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(“分子垃圾袋”)的形成,将来自细胞内旧的或者受损的蛋白质“逮”进内部“回收利用工厂”,并将废物降解成为“组件”,重新利用。下列相关叙述正确的是( )
A.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体
C.“分子垃圾袋”边界主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性
D.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力全部来自线粒体
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【解题指南】解答本题可从以下两个角度进行:
(1)基础知识:溶酶体内含水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器等,然后回收再利用。
(2)解题思路:分子垃圾袋→囊泡→生物膜→磷脂和蛋白质→组件→氨基酸等。
【解析】选C。溶酶体中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”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,A错误;中心体是无膜的细胞器,故无法形成囊泡,B错误;根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(“分子垃圾袋”)由生物膜构成,主要由磷脂和蛋白质构成,具有生物膜流动性的特点,C正确;细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供,D错误。
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7.(2分)(2024·衡阳模拟)图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统
B.图2中的丙是真核细胞和原核细胞共有的唯一细胞器
C.破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸
D.分泌蛋白利用囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道
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【解题指南】解答本题的关键是抓出图中的隐含信息:
(1)图1分析:1表示细胞膜,2表示核糖体,3表示中心体,4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,7表示核膜,该细胞为动物细胞。
(2)图2分析:甲含有蛋白质、脂质、核酸,故甲为线粒体;乙含有蛋白质、脂质,故乙可能为内质网、高尔基体、溶酶体;丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明没有膜结构,说明丙可能为中心体、核糖体。
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【解析】选A。生物膜系统由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成,图1中4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,所以4、5、6的细胞器中的膜结构不能构成生物膜系统,A错误;丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明没有膜结构,丙为核糖体,核糖体是真核细胞和原核细胞中共有的唯一细胞器,故图2中的丙是真核细胞和原核细胞共有的唯一细胞器,B正确;破伤风杆菌是原核生物,代谢类型是厌氧型,原核生物中只含有唯一的细胞器是核糖体,不具有线粒体,即破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构——线粒体,不能进行有氧呼吸,C正确;分泌蛋白利用囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道,D正确。
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【思维进阶练】
8.(3分)研究表明,内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点(MCS),如图所示。MCS能够接收信息并为脂质、C等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢。下列说法正确的是( )
A.内质网在分泌蛋白的合成和运输中起着交通枢纽作用
B.MCS加强了细胞之间的信息交流
C.内质网与核糖体和中心体之间也存在MCS
D.内质网和高尔基体之间进行信息交流不一定依赖囊泡
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【解析】选D。在分泌蛋白运输过程中,高尔基体起着重要的交通枢纽的作用,一方面接受内质网形成的囊泡,一方面自身形成新的囊泡运输蛋白质到细胞膜,A错误;MCS加强了具膜细胞器之间的信息交流,B错误;核糖体和中心体没有膜结构,内质网和它们之间不存在MCS,C错误;内质网和高尔基体之间可以通过MCS交流,不一定依赖囊泡,D正确。
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9.(10分)下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,
其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。请据图回答问题:
(1)(4分)细胞器膜、核膜和细胞膜等膜结构共同构成真核细胞的______________。
细胞中c、d、e、f等具膜结构的膜功能各不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因
是组成生物膜的__________的种类和数量不同。分泌蛋白的合成、加工和运输过程
需要多种细胞器参与,这体现了________________________。
生物膜系统
蛋白质
细胞器之间的协调配合
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【解析】(1)细胞膜、核膜以及细胞器膜,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫作细胞的生物膜系统。细胞中c(线粒体)、d(内质网)、e(高尔基体)、f(细胞膜)等具膜结构的膜功能各不相同,主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同。分泌蛋白合成并分泌的过程依次是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,这体现了细胞器之间的协调配合。
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(2)(2分)据图分析,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是__________(填序号)。
【解析】(2)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→⑤内质网进行粗加工→内质网膜鼓出形成囊泡→⑥高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体膜形成囊泡→⑧细胞膜,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是⑤⑥⑧。
⑤⑥⑧
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(3)(4分)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌,这些酵母菌在25 ℃时分泌功能正常,但在35 ℃下培养时,本应分泌到细胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。
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①研究表明:细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质(S蛋白)有关。科学家
经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌,与正常酵母菌相比,发现其内质网
形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,具有正常结构的S蛋白的功能可能是
促进______________________。
②科学家将图中的突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对,发现至少有25个基因
与囊泡的定向运输有关。结合题干和图示进行分析,分泌突变体A、B出现差异的
原因最可能是温度升高,分泌突变体A、B中与囊泡运输有关的________表达的程度
不同。
囊泡和高尔基体融合
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【解析】(3)①与正常酵母菌细胞相比,发现含有异常结构的S蛋白的酵母菌内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,S蛋白的功能是促进囊泡和高尔基体的融合。②突变型酵母菌至少有25个基因与囊泡的定向运输有关,这些酵母菌在
25 ℃时分泌功能正常,因此分泌突变体A、B的差异原因可能是温度升高,与囊泡运输有关的基因表达的程度不同。
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