内容正文:
小测卷(六) 细胞器之间的分工合作
【选择题】每小题5分
1.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.植物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
2.溶酶体是细胞中进行“细胞内消化”的细胞器,溶酶体膜也承担着重要的物质运输功能。如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),另外,台萨氏综合征的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2),不能被分解运出,从而造成精神呆滞。下列有关说法错误的是( )
A.质子泵能将细胞质中的H+运入溶酶体内
B.台萨氏综合征患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶
C.与肠道消化不同,“细胞内消化”反应都需消耗ATP
D.营养缺乏时,溶酶体会加强自身物质的分解
3.我国科研人员发现线粒体外膜蛋白FUNDC1能够介导衰老、受损的线粒体通过自噬方式清除,在维持细胞线粒体稳态中发挥关键作用。线粒体自噬可以抑制炎症小体的激活从而抑制肝癌的发生。下列有关叙述错误的是( )
A.线粒体外膜蛋白FUNDC1在真核细胞中普遍存在
B.FUNDC1缺失会引起受损线粒体在肝脏细胞中的积累
C.与线粒体自噬过程密切相关的细胞器有溶酶体和线粒体等
D.通过敲除小鼠细胞内的FUNDC1基因可以抑制小鼠肝癌的发生
4.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜细胞器,是研究膜结构及功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的形态和大小,这种结构称为血影。血影部分结构放大示意图如下。下列有关叙述错误的是( )
A.构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其具有流动性
B.膜上B蛋白与信息交流有关,G蛋白与跨膜运输、催化有关
C.F由多糖组成,能维持细胞形态,保持细胞内部结构的有序性
D.哺乳动物成熟红细胞运输K+所需能量只来源于细胞质基质
5.在真核细胞中,大多数分泌蛋白通过内质网高尔基体(ERGolgi)途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径。但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ERGolgi途径,而是通过下图所示的4种方式分泌到细胞外,称为非经典分泌途径。下列相关叙述正确的是( )
A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的生物膜系统
B.可用3H标记氨基酸的羧基对分泌蛋白的合成和运输进行研究
C.非经典分泌途径都伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
D.与经典分泌途径相比,非经典分泌途径也要经过内质网和高尔基体
6.细胞内膜系统包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等,这些细胞器在结构上常常形成一个个相对独立的“区室”,这种区室化的现象在功能乃至发生上是彼此相互关联的动态系统,因此称之为内膜系统。下列说法正确的是( )
A.细胞内区室化是真核细胞结构和功能的基本特征之一
B.细胞内大量膜相结构的存在,阻碍了细胞中生化反应的进行
C.溶酶体和核糖体不参与细胞内膜系统的形成
D.溶酶体内含多种水解酶,会破坏细胞内膜,不利于细胞内膜系统的稳定
7.低密度脂蛋白(LDL)是由胆固醇、磷脂和蛋白质结合形成的复合物。LDL 通过血液运送至细胞,在细胞内发生如图所示的过程。下列说法错误的是( )
A.LDL和LDL受体的特异性结合依赖二者的空间结构
B.ATP水解酶抑制剂会影响细胞对LDL 的吸收和转运
C.溶酶体中的酸性水解酶在游离的核糖体上完成合成
D.促进血液中LDL水平降低的药物可治疗高血脂症
8.科研人员将枪乌贼神经元突起中的细胞质挤出,放在显微镜下观察,发现其中有很多丝状结构。该丝状结构可与双缩脲试剂作用产生紫色反应,当其被破坏后,细胞质中的具膜小泡由原来的有规律运动变为无序移动。下列相关分析错误的是( )
A.该丝状结构的合成需要游离核糖体参与
B.该丝状结构可能与细胞形态的维持有关
C.该丝状结构与神经递质的分泌无关
D.该丝状结构的合成受核内基因的控制
9.某课题组在研究细胞迁移的过程中发现了一类新的细胞器——迁移小体,其形成过程如图所示。迁移小体除参与细胞迁移,还可将受损的线粒体运送到细胞外,释放后的迁移小体可被周围的细胞吞噬,TSPAN4是迁移小体上的特异性蛋白。下列分析错误的是( )
A.抑制TSPAN4蛋白的合成,可能会抑制癌细胞的扩散
B.迁移小体被某些细胞吞噬后,可被该细胞的溶菌酶降解
C.迁移小体的形成、释放可能与细胞骨架有关
D.迁移小体可实现细胞内部环境的相对稳定
10.内质网是细胞内储存Ca2+的主要场所。E124基因编码的蛋白质定位于内质网膜上,与内质网上的钙离子通道相互作用,引起内质网膜表面发生快速的局部Ca2+浓度变化,称为钙瞬变。钙瞬变信号可引起内质网膜弯曲,包裹衰老的线粒体形成自噬泡。自噬泡的外膜与溶酶体膜融合后完成细胞自噬。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过钙离子通道进出内质网不消耗ATP
B.溶酶体和自噬体均来自内质网,具有单层膜结构
C.细胞自噬具有维持细胞内部环境稳定的作用
D.敲除E124基因的细胞可能出现细胞自噬缺陷
【非选择题】
11.(20分)甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析并回答以下问题([ ]内填数字)。
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有______________。 囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的______________。(2分)
(2)以细胞“货物”分泌蛋白——胰岛素为例:首先在某一种细胞器上合成了一段肽链后,这段肽链会与该细胞器一起转移到[③]________上继续合成,如甲图所示,包裹在囊泡________(填“X”或“Y”)中离开,到达[ ]__________并与之融合成为其一部分,其中的蛋白质再进一步加工、折叠。接下来,再由该细胞器膜形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过乙图所示过程,与细胞膜融合,分泌到细胞外。这些生命活动所需的能量主要是由细胞器__________提供的。(8分)
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”(胰岛素)运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的____________特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有__________________和________________ 的功能。(5分)
(4)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是____________。(2分)
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比,没有____________、____________、____________等结构。(3分)
12.(20分)真核生物存在细胞自噬现象,以清除细胞中衰老无用的结构,当细胞养分不足时自噬作用会加强。如图所示为人体细胞自噬的过程。
(1)据题意可知,下列生物中存在自噬现象的是________。(2分)
A.大肠杆菌 B.噬菌体
C.酵母菌 D.颤藻
(2)细胞的各种膜结构构成生物膜系统,其中细胞膜的选择透过性与膜上__________(填化学成分)密切相关。细胞中与自噬体相同膜结构的还有__________(举一例)。(4分)
(3)自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程体现了膜的特性是______________;据图分析自噬体内的物质可被溶酶体中的______________水解,其产物的去向可能是________。(6分)
A.排出细胞外
B.用于合成细胞结构
C.为生命活动提供能量
D.参与细胞内酶的合成
(4)研究发现体重变化与细胞自噬的活性有关。为此,研究人员做了如下实验:A 组为正常小鼠,B、C、D 三组均为肥胖小鼠,依次喂食普通膳食、高脂膳食、普通膳食、普通膳食联合耐力运动,并定时监测每组小鼠的体重(见图1)和细胞自噬活性(见图2,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的值变化越大,自噬活性越高)。(8分)
本实验中,A 组的作用是__________。据图1分析,与其他三组相比,普通膳食联合耐力运动是否有效控制肥胖小鼠的体重?______(填“是”或“否”),结合图2推测可能的原因:________________________________________________________________________。
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小测卷(六) 细胞器之间的分工合作
1.解析:选C。
中心体a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;植物细胞具有细胞壁i,因此植物细胞在清水中不会涨破,C正确;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。
2.解析:选C。
质子泵有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0),说明质子泵能将细胞质中的H+运入溶酶体内,A正确;台萨氏综合征的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2),不能被分解运出,说明患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶,B正确;“细胞内消化”反应不一定都需消耗ATP,溶酶体内存在水解酶,将物质水解不消耗ATP,C错误;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,以维持细胞的存活,D正确。
3.解析:选D。
真核细胞普遍存在线粒体,因此线粒体外膜蛋白FUNDC1在真核细胞中普遍存在,A正确; FUNDC1能够介导衰老、受损的线粒体通过自噬方式清除,因此当FUNDC1缺失会引起受损线粒体在肝脏细胞中的积累,B正确;与线粒体自噬过程密切相关的细胞器有溶酶体和线粒体等,C正确;由题干“线粒体自噬可以抑制炎症小体的激活从而抑制肝癌的发生”可知,当敲除小鼠细胞内的FUNDC1基因后,线粒体无法自噬,则不能抑制小鼠肝癌的发生,D错误。
4.解析:选C。
构成红细胞细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,具有流动性,A正确;红细胞细胞膜上B蛋白与多糖结合,形成糖蛋白,与信息交流有关,膜上G蛋白参与K+和Na+的运输,同时能催化ATP水解,因此膜上G蛋白与跨膜运输、催化有关,B正确;F表示细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,能维持细胞形态,保持细胞内部结构的有序性,C错误;哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,其场所为细胞质基质,哺乳动物成熟红细胞K+运输所需能量只来源于细胞质基质,D正确。
5.解析:选A。
囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的生物膜系统,A正确;如果用3H标记氨基酸的羧基,氨基酸在脱水缩合过程中羧基会脱掉—OH,故无法利用3H标记氨基酸的羧基对分泌蛋白的合成和运输进行追踪、研究,B错误;非经典分泌途径不都伴随着生物膜的转化,如图示中的②直接跨膜途径,C错误;与经典分泌途径相比,非经典分泌途径不需要经过内质网和高尔基体,D错误。
6.解析:选A。
细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个相对独立的“区室”,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,故细胞内区室化是真核细胞结构和功能的基本特征之一,A正确;细胞内大量膜相结构的存在,能提高代谢反应的效率,减少对其他反应的干扰,利于细胞中生化反应的进行,B错误;溶酶体具有膜结构,参与细胞内膜系统的形成,C错误;溶酶体内含多种水解酶,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,大大提高了细胞内膜系统的稳定性,D错误。
7.解析:选C。
由题图可知,LDL和LDL受体的特异性结合属于细胞的信息交流,识别和结合需要细胞膜表面的糖蛋白及LDL的特定空间结构才能精确完成,A正确;ATP水解酶抑制剂会影响细胞的吸能代谢过程,LDL的吸收和转运属于囊泡运输,需要ATP水解提供能量,B正确;溶酶体中酸性水解酶的合成、加工及转运需要内质网,应在附着在内质网上的核糖体上完成合成,C错误;缓解血液中LDL水平过高的药物可降低血脂,可用于治疗高血脂症,D正确。
8.解析:选C。
由题干信息可知,该丝状结构可与双缩脲试剂作用产生紫色反应,据此推测其含有肽键,核糖体是合成肽链的场所,故该丝状结构的合成需要游离核糖体参与,A正确;当该丝状结构被破坏后,细胞质中的具膜小泡由原来的有规律运动变为无序移动,这说明该丝状结构可能与细胞形态的维持有关,B正确;该丝状结构是从神经元突起中的细胞质挤出的,而神经元突起有利于神经递质的释放,据此推测该丝状结构与神经递质的分泌可能有关,C错误;结合题干信息分析可知,该丝状结构含有肽键,而肽键是将氨基酸分子间的氨基和羧基脱水缩合而形成的化学键,故该丝状结构的合成受核内基因的控制,D正确。
9.解析:选B。
由题干可知,TSPAN4蛋白是迁移小体上的特异性蛋白,抑制TSPAN4蛋白的合成,可能抑制迁移小体的功能,细胞迁移可能受抑制,进而可能会抑制癌细胞的扩散,A正确;迁移小体释放到细胞外被某些细胞吞噬后,会被这些细胞的溶酶体中的水解酶降解,而不是被溶菌酶降解,B错误;由题图可知,迁移小体是由细胞内的蛋白质纤维在细胞后侧形成并释放到细胞外的一种细胞器,蛋白质纤维是细胞骨架的组成成分,故迁移小体的形成、释放可能与细胞骨架有关,C正确;线粒体作为细胞的“动力车间”,受损后可能会进一步导致细胞受损,甚至导致机体衰老和产生疾病,因此迁移小体将受损线粒体运送到细胞外,可实现细胞内部环境的相对稳定,D正确。
10.解析:选B。
Ca2+通过钙离子通道进出内质网是协助扩散,不消耗ATP,A正确;溶酶体是高尔基体产生囊泡形成的,自噬体来自内质网,具有单层膜结构,B错误;细胞自噬将衰老的线粒体分解,具有维持细胞内部环境稳定的作用,C正确;敲除E124基因的细胞,不能发生钙瞬变,可能出现细胞自噬缺陷,D正确。
11.解析:(1)囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。细胞膜、核膜、细胞器膜等共同构成细胞的生物膜系统。(2)甲图中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分,囊泡Y是高尔基体形成的。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,为生物体的生命活动提供能量。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的功能。(4)囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是溶酶体。(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构。
答案:(1)脂质和蛋白质(或磷脂和蛋白质) 生物膜系统 (2)内质网 X ④ 高尔基体 线粒体 (3)蛋白B 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 (4)溶酶体 (5)细胞壁 液泡 叶绿体
12.解析:(1)已知真核生物存在细胞自噬现象。大肠杆菌与颤藻均为原核生物,不存在细胞自噬现象,A、D不符合题意;噬菌体是一种专门寄生在细菌细胞中的病毒,没有细胞结构,也不存在细胞自噬现象,B不符合题意;酵母菌属于真核生物,存在细胞自噬现象,C符合题意。(2)蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的选择透过性与膜上蛋白质密切相关。由图可知,磷脂双分子层构成自噬体膜结构的基本支架,据此可推知,细胞中与自噬体相同膜结构的还有线粒体、核膜等。(3)自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程涉及不同膜的融合,体现了膜具有一定的流动性。溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶。自噬溶酶体形成后,自噬体内的物质可被溶酶体中的多种水解酶水解。自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞外或被细胞利用,而用于合成细胞结构、为生命活动提供能量和参与细胞内酶的合成均属于被细胞利用的范畴,因此ABCD均符合题意。(4) A 组实验用的是正常小鼠,B、C、D三组实验用的都是肥胖小鼠,因此A组的作用是对照。分析图1,随着时间的递增,A组小鼠的体重一直低于其他三组,第1周之后,喂食高脂膳食的B组小鼠的体重增加的幅度开始高于C、D组并一直维持在领先的地位,到第3周后,喂食普通膳食联合耐力运动的D组小鼠的体重开始低于喂食普通膳食的C组并保持稳定,由此说明,普通膳食联合耐力运动能够有效控制肥胖小鼠的体重。结合题意并对图2分析可知,D组的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的值变化最大,细胞自噬活性最高,而体重增加最慢,因此,普通膳食联合耐力运动能有效控制肥胖小鼠的体重。
答案:(1)C (2)蛋白质 线粒体、核膜(任答一例即可) (3)一定的流动性 多种水解酶 ABCD (4)对照 是 D组的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的值变化最大,细胞自噬活性最高,而体重增加最慢
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