内容正文:
第2节 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
[课标要求]
1.举例说出几种细胞器的结构和功能。2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考点一 细胞器之间的分工
新知导学
1.细胞壁
【答案】细胞膜; 纤维素; 果胶; 支持; 保护
2.细胞质
(1)细胞质基质(新陈代谢的主要场所 ):呈⑥ ,细胞器分布在细胞质基质中。
(2)细胞器
分离细胞器的方法——⑦ 。
①内质网
②线粒体
③叶绿体
④高尔基体
⑤液泡(内含花青素,非光合色素)
⑥核糖体
⑦中心体(不分裂的细胞内一般只有一个中心体)
⑧溶酶体(内含多种水解酶,这些酶是在核糖体中合成的)
⑨细胞骨架(可以看作细胞器)
【答案】溶胶状; 差速离心法; 膜; 粗面; 光面; 运输通道; 有氧呼吸; 光合作用; 内质网; 加工、分类和包装; 细胞液; 坚挺; 内质网; 细胞质基质; 蛋白质; 动物; 低等植物; 中心粒及周围物质; 有丝分裂; 动物; 衰老、损伤; 病毒或细菌; 蛋白质纤维; 形态; 分裂、分化; 信息传递
辨正误
(1) 植物细胞都含有叶绿体,动物细胞都含有线粒体。( )
(2) 有中心体的细胞都是动物细胞。( )
(3) 没有大液泡的细胞一定是动物细胞。( )
(4) 溶酶体作为“消化车间”,可合成并储存大量的水解酶。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
【解析】
(1) 植物细胞不一定含有叶绿体,动物细胞不一定含有线粒体。
(2) 低等植物细胞含有中心体。
(3) 没有大液泡的细胞不一定是动物细胞,如植物根尖分生区的细胞。
(4) 水解酶的合成场所是核糖体。
合作探究
[探究1].下图为动物、植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答下列问题。
(1) B细胞的边界是[_ _ _ _ ]_ _ _ _ _ _ ,其主要成分是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) B细胞内有遗传物质的结构有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填名称)。能够调节植物细胞内的环境,维持细胞渗透压的细胞器是[ _ _ _ _ ]_ _ _ _ 。
(3) 不含磷脂分子的细胞器有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填名称)。
(4) 与A细胞相比,所有植物细胞具有的结构是[ _ _ _ _ ]_ _ _ _ _ _ ;若B为大葱根细胞,则应该没有[ _ _ _ _ ]_ _ _ _ _ _ ;若某细胞同时具有A、B图中各种细胞器,则为_ _ _ _ _ _ _ _ 细胞。
【答案】(1) ①;细胞膜;蛋白质和脂质
(2) 细胞核、叶绿体、线粒体;②;液泡
(3) 中心体、核糖体
(4) ⑦;细胞壁;④;叶绿体;低等植物
[探究2].联系生活实际,结合不同细胞器的结构和功能等分析以下问题。
(1) 如果把细胞视为一个大工厂,每个细胞器就是工厂里的“车间”,“车间”借助膜结构相互分隔开来,所有的“车间”都有膜结构吗?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 西瓜的红色果肉细胞中色素存在于_ _ _ _ (细胞器)中。
(3) “接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”莲叶及荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶与荷花颜色的色素存在的部位分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多,运动员肌细胞中线粒体的数量比缺乏锻炼的人多,从线粒体功能的角度分析其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 溶酶体内含有多种水解酶,溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 不是,中心体、核糖体无膜结构
(2) 液泡
(3) 叶绿体、液泡
(4) 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动均需要大量能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞和运动员的肌细胞中线粒体数量较多
(5) 溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,因而不会被溶酶体内的水解酶水解
微归纳
多角度比较各种细胞器
(1)
(2)
(3)
对点训练
1.下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. ①是中心体,是不含有磷脂的细胞器
B. ②是线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C. ③是叶绿体,是蓝细菌进行光合作用的场所
D. ④是内质网,是进行蛋白质合成和加工的场所
【答案】C
【解析】选。③是叶绿体,是绿色植物进行光合作用的场所,蓝细菌是原核生物,无叶绿体,错误。
2.[(2025·福建泉州高一检测)]下图为细胞亚显微结构示意图,下列相关说法错误的是( )
A. 此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B. 若去掉结构⑤⑨,则此图可以表示洋葱根尖分生区细胞
C. ⑦是大分子物质的合成、加工场所和运输通道
D. 若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①②⑤
【答案】B
【解析】选。题图细胞内含中心体,且具有细胞壁、液泡、叶绿体,因此可用来表示低等植物细胞的亚显微结构,正确;洋葱根尖分生区细胞没有叶绿体、大液泡和中心体,因此若题图表示洋葱根尖分生区细胞,则应去掉的结构为②⑤⑨,错误;⑦是内质网,内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,正确;动物细胞中没有细胞壁、叶绿体和液泡,若题图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①(细胞壁)、②(液泡)、⑤(叶绿体),正确。
关于细胞器的五个“不一定”
(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖细胞不含叶绿体。
(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞含有中心体。
(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同,如菠菜根尖分生区细胞无叶绿体,而菠菜叶肉细胞含有叶绿体。
(5)同一细胞的不同发育时期,细胞器的种类和数量不一定相同,如哺乳动物红细胞随着自身不断成熟,细胞器逐渐退化消失。
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
新知导学
1.实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平的①_ _ _ _ _ _ _ _ ,可以在②_ _ _ _ _ _ _ _ 下观察它的形态和分布。
(2)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③_ _ _ _ _ _ 的运动作为标志。
【答案】椭球或球形; 高倍显微镜; 叶绿体
2.实验步骤
(1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
【答案】一滴清水; 叶肉; 叶绿体; 一滴清水; 高倍镜
辨正误
(1) 在观察叶绿体时,临时装片应保持干燥。( )
(2) 应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料,因为下表皮中的叶绿体数量少,且体积大,便于观察。( )
(3) 藓类叶片不能直接使用高倍物镜观察。( )
(4) 藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成,因此可直接用于制成临时装片。( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) √
【解析】
(1) 在观察叶绿体时,临时装片要随时保持有水状态。
(2) 应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,菠菜叶下表皮细胞通常不含叶绿体。
合作探究
[探究].结合教材P50内容,分析并回答下列问题:
(1) 观察叶绿体的临时装片的实验过程中要始终保持有水状态的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 在光学显微镜下_ _ _ _ (填“能”或“不能”)看到叶绿体的双层膜结构,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 有人认为,在观察细胞质流动的实验中,在相同的外界条件下,被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。请设计实验验证这种说法的正确性。(简要写出实验思路)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 防止细胞内的叶绿体失水,如果叶绿体失水,那么叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布
(2) 不能;叶绿体的双层膜结构属于细胞的亚显微结构,只有用电子显微镜才能看到
(3) 一组黑藻叶片不做任何处理,另一组黑藻叶片在前进行创伤处理;将两组黑藻叶片放在盛水容器中,在阳光充足的地方继续培养;然后将两组叶片分别制成装片,观察两组叶片细胞质流动的速度
对点训练
1.[(2025·广东清远高一期末)]黑藻叶片薄而小、叶绿体清晰,是观察细胞质流动的首选材料。下列有关叙述错误的是( )
A. 以叶绿体等颗粒的移动作为细胞质流动的标志
B. 细胞质流动的速度与温度、植物种类等条件相关
C. 观察黑藻细胞质的流动,若其流动缓慢,说明细胞已失去活性
D. 观察细胞质流动需要保持细胞的活性
【答案】C
【解析】选。细胞质流动的观察指标是叶绿体的移动,正确;植物种类不同、温度不同,细胞质的流动速度不同,正确;细胞质流动缓慢可能是因为环境条件不适宜(如温度较低),不能说明细胞已失去活性,错误;活细胞才能发生细胞质流动,观察细胞质流动需要保持细胞的活性,正确。
2.在高倍显微镜下观察到某黑藻叶肉细胞的细胞质处于不断流动的状态,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向为顺时针
B. 若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动,应将视野亮度适当调亮一些
C. 为了更清楚地观察叶肉细胞内的叶绿体,可撕取稍带些叶肉的下表皮
D. 适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果
【答案】D
【解析】选。显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的,错误;由于根毛细胞颜色浅,不易观察,所以若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动,应将视野亮度适当调暗一些,错误;黑藻的叶片本身较小,一般取下一片小叶直接制成装片即可观察其中的叶绿体,错误;适当提高温度或光照强度,可促进细胞的代谢,使细胞质的流动速度加快,叶脉附近的水分供应充足,细胞代谢快,容易观察到细胞质流动,正确。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.下列关于植物细胞壁的说法,错误的是( )
A. 植物细胞都有细胞壁
B. 细胞壁作为系统的边界控制物质进出细胞
C. 细胞壁对细胞有支持和保护作用
D. 细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶
【答案】B
【解析】选。植物细胞都有细胞壁,正确;作为系统的边界控制物质进出细胞的是细胞膜,细胞壁具有全透性,错误;细胞壁对细胞有支持和保护作用,正确;植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,正确。
2.[(教材P47“科学方法”改编)]研究某植物细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如下图所示,表示沉淀物,表示上清液。下列相关叙述错误的是( )
A. 分离细胞器的方法为差速离心法
B. 用洋葱鳞片叶细胞重复上述实验得到的结果不同
C. 具有两层膜的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体
D. 图中、、均能合成相应的蛋白质
【答案】C
【解析】选。分离真核细胞各种细胞器的方法为差速离心法,正确;洋葱鳞片叶细胞无叶绿体,因此用洋葱鳞片叶细胞重复题述实验得到的结果不同,正确;核糖体不具有膜结构,错误;(线粒体)和(叶绿体)中也有核糖体,均能合成蛋白质,正确。
3.图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )
A. 有结构①才能进行有氧呼吸
B. 结构②和④均不具有膜结构
C. 结构③是蛋白质合成和加工的车间
D. 此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
【答案】B
【解析】选。结构①为线粒体,蓝细菌属于原核生物,其细胞中不含线粒体但可以进行有氧呼吸,错误;结构②(中心体)和结构④(核糖体)都不具有膜结构,正确;结构③为高尔基体,是蛋白质加工、分类和包装的车间,错误;此细胞具有成形的细胞核,因此不可能是原核细胞,该细胞含有中心体,因此可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,错误。
4.下图①、②是两种细胞器的结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. ①②都具有双层膜结构
B. ①②都能进行能量转换
C. 若细胞含有①,则为动物细胞
D. 若细胞含有②,则可能为植物细胞
【答案】C
【解析】选。图①表示线粒体,图②表示叶绿体,线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,正确;线粒体是细胞的“动力车间”,细胞生命活动所需的能量,大约 来自线粒体,叶绿体是植物细胞的“能量转换站”,因此两者都能进行能量转换,正确;线粒体在真核细胞中普遍存在,动物细胞、植物细胞、真菌细胞等都含有线粒体,错误;②是叶绿体,绿色植物能进行光合作用的细胞、原生生物中的眼虫都含有叶绿体,正确。
5.[(教材P50图3-7改编)]下列与细胞骨架有关的叙述,错误的是( )
A. 某些膜蛋白可能与细胞骨架结构相结合
B. 细胞骨架可支撑细胞质中的细胞器
C. 用纤维素酶处理变形虫,将影响细胞的运动
D. 巨噬细胞吞噬病菌、细胞有丝分裂均与细胞骨架有关
【答案】C
【解析】选。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,某些膜蛋白可能与细胞骨架结构相结合,正确;细胞骨架在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,可支撑细胞质中的细胞器,正确;细胞骨架的成分是蛋白质纤维,纤维素酶可分解纤维素,用纤维素酶处理变形虫,不会影响细胞的运动,错误;细胞骨架与细胞运动、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,巨噬细胞吞噬病菌、细胞有丝分裂均与细胞骨架有关,正确。
课后 达标检测
[过基础 知识巩固]
题组一 细胞器之间的分工
1.下列关于差速离心法的叙述错误的是( )
A. 分离细胞器常用差速离心法
B. 通过差速离心法将细胞器与其他物质分开
C. 将动物细胞膜破坏后,获得匀浆
D. 用较高的离心速率离心上清液,可以使大的颗粒沉降
【答案】D
【解析】选。差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,可用来分离细胞器,正确;差速离心法依据颗粒的不同大小将细胞器与其他物质分开,正确;动物细胞的边界是细胞膜,去除细胞膜后可以获得细胞匀浆,正确;用较高的离心速率离心上清液,可以使小的颗粒沉降,错误。
2.[(2025·北京西城区高一期末)]线粒体、叶绿体和内质网都具有( )
A. 少量 B. 能量转换的功能
C. 膜结构 D. 运输蛋白质的功能
【答案】C
【解析】选。线粒体和叶绿体中有少量,但内质网中不含,不符合题意;线粒体和叶绿体具有能量转换功能,但内质网没有能量转换功能,不符合题意;线粒体和叶绿体具有双层膜结构,内质网具有单层膜结构,三者都具有膜结构,符合题意;内质网具有运输蛋白质的功能,但线粒体和叶绿体没有运输蛋白质的功能,不符合题意。
3.下列关于几种细胞器的说法中,正确的是( )
A. 所有真核细胞中都含有图示的五种细胞器
B. ⑤上进行的脱水缩合反应需要②提供能量
C. 通过一定的染色技术,在光学显微镜下可以看到以上五种细胞器
D. ①与③、①与②的膜可直接相连
【答案】B
【解析】选。叶绿体是植物细胞特有的,故不是所有真核细胞中都含有图示的五种细胞器,错误;氨基酸合成蛋白质的脱水缩合反应是在核糖体上完成的,蛋白质合成过程中需要线粒体提供能量,正确;核糖体属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,错误;①与③、①与②的膜不可直接相连,错误。
4.下列关于细胞器的叙述,错误的是( )
A. 内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道
B. 液泡主要存在于植物细胞中,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
C. 溶酶体只分布在动物细胞中,含多种水解酶,能分解损伤的细胞器
D. 细胞生命活动所需的能量大约来自线粒体
【答案】C
【解析】选。溶酶体主要分布在动物细胞中,错误。
5.下列关于细胞内结构的说法,错误的是( )
A. 溶酶体内合成的酶对自身膜结构成分无分解作用
B. 细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞分裂、运动、信息传递等有关
C. 内质网由单层膜构成,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
D. 真核细胞高尔基体的膜上没有核糖体分布
【答案】A
【解析】选。溶酶体内含有多种水解酶,这些水解酶是在核糖体中合成的,其不会分解溶酶体膜,错误;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,正确;内质网是具有单层膜的细胞器,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,正确;真核细胞某些内质网的膜上有核糖体分布,高尔基体的膜上没有核糖体分布,正确。
题组二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
6.下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的叙述,正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体呈绿色椭球形,具有双层膜,且内部结构清晰可见
B. 制作藓类叶片临时装片时,叶片应保持干燥
C. 取菠菜叶一小块置于载玻片上制成临时装片,在高倍显微镜下可观察到呈绿色的叶绿体
D. 细胞呼吸越旺盛,细胞质流动越快
【答案】D
【解析】选。高倍显微镜下看到的是叶绿体的基本形态,具体的双层膜以及内部结构观察不到,错误;藓类临时装片中的叶片应随时保持有水状态,以使叶片保持正常生活状态,错误;菠菜叶片较厚,不能直接放在显微镜下观察,实验时可撕取菠菜叶稍带少量叶肉的下表皮,错误;细胞呼吸越旺盛,细胞质流动越快,正确。
7.[(2025·河南洛阳高一期末)]下列关于“用高倍显微镜观察细胞质的流动”实验的相关叙述,错误的是( )
A. 不同细胞中细胞质的流动速率不同
B. 细胞质的流动为细胞内的物质运输创造了条件
C. 新鲜的黑藻细胞内,叶绿体围绕细胞核运动
D. 在强光下,黑藻细胞内的叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源
【答案】C
【解析】选。不同细胞中细胞质的流动速率不同,正确;细胞质环流能加快细胞内物质的运输速度,使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布,正确;叶绿体环绕液泡运动,错误;在强光下,黑藻细胞内的叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,以免光照过强、温度过高,对叶绿体造成灼伤,正确。
[过能力 综合提升]
8.[(2025·北京西城区高一期末)]黏多糖贮积症患者由于特定细胞器中酶缺陷导致两种黏多糖无法正常水解,在细胞中形成病理性堆积,累及多器官并影响生理功能。据此判断这两种黏多糖在细胞中堆积的主要场所是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 中心体
【答案】B
【解析】选。由题意可知,黏多糖贮积症患者由于特定细胞器中酶缺陷导致两种黏多糖无法正常水解,在细胞中形成病理性堆积,推测这两种黏多糖在细胞中堆积的主要场所是溶酶体,符合题意。
9.下列有关“骨架或支架”的叙述,正确的是( )
A. 溶酶体膜和核膜的基本支架是磷脂双分子层和蛋白质分子
B. 动物细胞膜的基本支架上的蛋白质分子和糖类分子均对称分布
C. 多糖、脂肪、核酸等生物大分子的单体均以碳链为基本骨架
D. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、能量转化和信息传递等生命活动有关
【答案】D
【解析】选。生物膜的基本支架是磷脂双分子层,错误;动物细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,膜上的蛋白质分子和糖类分子不是对称分布的,错误;多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的单体均以碳链为基本骨架,脂肪不是生物大分子,错误;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、能量转化和信息传递等生命活动有关,正确。
10.右图a、表示细胞中的两种结构,是它们共有的特征,下列有关叙述正确的是( )
A. 若表示含有色素,则、肯定是叶绿体和线粒体
B. 若表示细胞器中含有的核酸,则、肯定是叶绿体和线粒体
C. 若表示产生水分子的生理过程,则、不可能是核糖体和高尔基体
D. 若表示磷脂,则、肯定不是核糖体和中心体
【答案】D
【解析】选。若 表示含有色素,则、肯定是液泡和叶绿体,错误;含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体,错误;核糖体是“生产蛋白质的机器”,脱水缩合过程中有水产生,高尔基体形成多糖的过程中也会产生水,错误;磷脂是膜结构的组成成分,故、肯定有膜结构,不可能是核糖体和中心体,正确。
11.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如下图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 细胞器甲是线粒体,所有细胞中线粒体数量相同
B. 细胞器乙含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,为内质网
C. 细胞器丙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. 发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
【答案】C
【解析】选。已知该细胞为动物细胞,甲有膜结构和核酸,可推断细胞器甲为线粒体,代谢旺盛的细胞中线粒体数量会更多,错误;乙的脂质含量不为0,说明乙细胞器有膜结构,但无核酸,可推断细胞器乙为内质网、高尔基体或溶酶体,错误;丙的脂质含量为0,说明没有膜结构,但含有核酸,可推测细胞器丙为核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,其产生的水中的氢来自羧基和氨基,正确;发菜细胞属于原核细胞,只有核糖体(丙)一种细胞器,没有线粒体(甲),错误。
12.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物的线粒体提供了氧气和有机物
B. 原始真核生物与被吞噬的蓝细菌在结构上最主要的差异是前者有以核膜为界限的细胞核
C. 吞噬而未被消化的蓝细菌的细胞膜最终演化为叶绿体内膜
D. 进一步推测,线粒体的形成过程是原始真核生物吞噬需氧型细菌形成的,其外膜来源于需氧型细菌的细胞膜
【答案】D
【解析】选。被吞噬而未被消化的蓝细菌可以进行光合作用产生氧气和有机物,为原始真核生物的线粒体提供氧气和有机物,正确;蓝细菌是原核生物,所以题图中原始真核生物与被吞噬的蓝细菌在结构上最主要的差异是前者有以核膜为界限的细胞核,正确;被吞噬而未被消化的蓝细菌的细胞膜最终演化为叶绿体内膜,原始真核生物的部分细胞膜最终演化为叶绿体外膜,正确;进一步推测,线粒体的形成过程是原始真核生物吞噬需氧型细菌形成的,其内膜来源于需氧型细菌的细胞膜,外膜来源于原始真核生物的细胞膜,错误。
13.下图是细胞的局部亚显微结构模式图,其中A、B表示不同的细胞,①~⑨表示细胞结构。回答下列问题:
(1) A表示高等植物细胞,判断依据是该细胞具有_ _ _ _ (填序号),没有_ _ _ _ _ _ (填结构名称)。
(2) ⑧是_ _ _ _ _ _ ,其合成的一条含9个氨基酸的多肽链中有_ _ _ _ 个肽键。
(3) 能将光能转化为化学能的细胞器是_ _ _ _ (填序号),能氧化分解有机物释放能量的细胞器是_ _ _ _ (填序号)。
【答案】(1) ①②④;中心体
(2) 核糖体;8
(3) ②;⑥
14.在适宜的条件下,磨碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按图1所示进行处理,根据、、、中所含成分,回答下列问题:
(1) 由图可知,从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏。再用_ _ _ _ _ _ _ _ 的方法获得各种细胞器结构。
(2) 图中含量最多的结构位于_ _ _ _ _ _ ,与光合作用有关的酶存在于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,合成蛋白质的结构存在于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填“、”)。
(3) 图2所示为几种细胞器,其中为小颗粒放大后的结构。
①抗体是在_ _ _ _ (填字母,下同)中合成的。
②高等植物细胞没有的细胞器是_ _ _ _ 。
③不含磷脂分子的细胞器是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
④细胞器是否有可能存在于同一种生物的体内?请举例说明。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 差速离心
(2) ;、;、、、
(3) ;B;B、;可能,如低等植物
第2课时 细胞器之间的协调配合
[课标要求]
1.通过分泌蛋白的合成及分泌实例,明确细胞器之间的协调配合。2.简述生物膜系统的组成和功能。
考点一 细胞器之间的协调配合
新知导学
分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法:① 法。
(2)合成场所: 。
(3)加工、运输过程
(4)提供能量的细胞器:⑤ 。
[提醒]与分泌蛋白的合成、加工直接相关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,间接相关的细胞器是线粒体。
【答案】同位素标记; 核糖体; 空间结构; 修饰加工; 线粒体
辨正误
(1) 核糖体是分泌蛋白的合成场所。( )
(2) 大肠杆菌的分泌蛋白,需要经过内质网加工。( )
(3) 核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。( )
(4) 在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,内质网起着重要的交通枢纽作用。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) ×
(4) ×
【解析】
(2) 大肠杆菌是原核生物,没有内质网。
(3) 高尔基体不是蛋白质的合成场所。
(4) 高尔基体起重要的交通枢纽作用。
合作探究
[探究].图1是用标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解,请回答下列问题。
(1) 下列蛋白质属于分泌蛋白的有_ _ _ _ 。
①血红素 ②胰蛋白酶 ③与有氧呼吸有关的酶 ④抗体 ⑤性激素 ⑥胰岛素
(2) 用标记亮氨酸的作用是通过检测的放射性追踪_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。不能用标记的亮氨酸代替的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 经连续取样后,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如图2所示。则曲线、、依次代表的细胞器是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 图3是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线,则、、依次代表的结构分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) ②④⑥
(2) 蛋白质的合成、加工和运输过程;无放射性
(3) 核糖体、内质网、高尔基体
(4) 内质网、细胞膜、高尔基体
微归纳
1.胞内蛋白与分泌蛋白的比较
项目
胞内蛋白
分泌蛋白
合成场所
游离核糖体
游离的核糖体合成一段肽链后,肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成
作用场所
细胞内
细胞外
实例
血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶
消化酶、抗体、一部分激素等
2.分泌蛋白合成、分泌的过程分析
对点训练
1.科学家用含标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是( )
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间/
3
17
117
A. 形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B. 高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连
C. 高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D. 分泌蛋白合成过程中不需要能量
【答案】C
【解析】选。分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质,它是在游离的核糖体上合成的,其路径可以表示为核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜,按照次序存在时间差,错误,正确。高尔基体与内质网、细胞膜之间以囊泡的形式相联系,并非直接相连,错误。分泌蛋白合成过程中由线粒体提供能量,错误。
2.(教材P52图3-8改编)下图是分泌蛋白合成与加工的过程,下列叙述错误的是( )
A. 分泌蛋白合成越旺盛的细胞,其乙的膜成分更新速度越快
B. 在丁上合成的多肽链需要以氨基酸为原料
C. 蛋白质加工的场所依次为甲、乙
D. 与分泌蛋白合成和加工有关的细胞器只有核糖体、内质网、高尔基体
【答案】D
【解析】选。由题图可知,甲是内质网,乙是高尔基体,丙是囊泡,丁是核糖体。在分泌蛋白的形成过程中,需要内质网、高尔基体以及细胞膜之间不断通过囊泡的形式进行膜的转换,因此分泌蛋白合成越旺盛的细胞,其乙(高尔基体)的膜成分更新速度越快,正确;氨基酸是合成多肽链的原料,且合成场所为丁(核糖体),正确;多肽链需要借助内质网和高尔基体的加工才能成为成熟的蛋白质,所以蛋白质加工的场所依次为甲(内质网)、乙(高尔基体),正确;蛋白质合成和加工除了需要核糖体、内质网、高尔基体外,还需要线粒体提供能量,错误。
考点二 细胞的生物膜系统
新知导学
1.组成:细胞膜、_ _ _ _ 、细胞器膜(把各种细胞器分隔成一个个小的区室,保证同时进行的多种化学反应不会互相干扰)等。
【答案】核膜
2.特点
(1)各种生物膜的_ _ _ _ _ _ _ _ 和_ _ _ _ 很相似。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种_ _ _ _ 之间的协调与配合。
【答案】组成成分; 结构; 结构
3.功能
(1)细胞膜
①使细胞具有一个相对稳定的内部环境。
②_ _ _ _ _ _ _ _ (转运蛋白等)。
③_ _ _ _ _ _ _ _ (细胞识别等)。
④能量转化。
(2)其他膜
①⑦_ _ _ _ 附着的支架——为化学反应的进行创造条件。
②使细胞内部⑧_ _ _ _ _ _ ——保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【答案】物质运输; 信息传递; 酶; 区域化
辨正误
(1) 豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网膜、囊泡、高尔基体膜均属于生物膜系统。( )
(2) 原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成。( )
(3) 内质网膜与核膜之间可以囊泡的形式相互转化。( )
(4) 细胞膜在细胞与外界环境之间进行物质运输、信息传递的过程中起重要的作用。( )
【答案】(1) √
(2) ×
(3) ×
(4) √
【解析】
(2) 原核细胞只有细胞膜,没有细胞器膜,不具有生物膜系统。
(3) 内质网膜与核膜相连。
合作探究
[探究].下图为细胞生物膜概念图,据图分析回答下列问题:
(1) 图1中、、是构成生物膜系统的三大类膜,它们分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 各种生物膜在化学组成上_ _ _ _ _ _ ,都主要由蛋白质和脂质组成;各种生物膜在组成成分的含量上有_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 将细胞放入含有放射性同位素标记的氨基酸的培养液中培养,发现放射性依次出现在图1中,则、、分别代表的膜结构是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 结合图1和图2总结内质网膜、高尔基体膜、细胞膜以及核膜之间的关系。
【答案】(1) 是核膜,是细胞器膜,是细胞膜
(2) 很相似;显著差异
(3) 内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜
(4) 提示:
对点训练
1.(教材P53图3-9改编)生物膜的结构与功能存在密切联系,下列叙述错误的是( )
A. 原核细胞有生物膜,但不具有生物膜系统
B. 高尔基体膜和细胞膜、内质网膜直接相连,有利于物质运输
C. 细胞中1、2、3的生物膜在成分上有差别
D. 生物膜系统为酶提供了大量的附着位点
【答案】B
【解析】选。原核细胞有细胞膜,但无核膜和各种细胞器膜,不具有生物膜系统,正确;高尔基体膜不与细胞膜、内质网膜直接相连,而是通过囊泡形式间接联系,错误;细胞中不同生物膜在组成成分上是有所差别的,正确;生物膜系统为酶提供了大量的附着位点,正确。
2.下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统
B. 所有的酶都在生物膜上,没有生物膜,生物就无法进行各种代谢活动
C. 矿工中常见的职业病硅肺与生物膜无关
D. 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
【答案】D
【解析】选。小肠黏膜不属于细胞内的生物膜系统,错误;有些酶分布在细胞质基质中,错误;硅肺产生的原因是吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使水解酶释放出来,破坏细胞结构,因此硅肺与生物膜有关,错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,正确。
细胞膜 生物膜 生物体内的膜
(1)生物膜是细胞内化学组成相似、基本结构大致相同的膜的统称,包括细胞膜、核膜、细胞器膜等结构。
(2)生物体内的膜不一定位于细胞内,有些膜如视网膜、小肠黏膜等不属于生物膜。
【知识框架】
随堂 效果检测
1.下列物质中,在内质网上合成或加工的是( )
①胰岛素 ②唾液淀粉酶 ④抗体
A. ①③ B. ②③ C. ①②③④ D. ①②④
【答案】D
【解析】选。胰岛素、唾液淀粉酶、抗体均属于分泌蛋白,由核糖体合成后需经内质网进行加工和运输;主要在细胞核内合成,与内质网无直接的关系,符合题意。
2.[(教材P51“科学方法”改编)]下列关于同位素标记法的叙述,错误的是( )
A. 常用的同位素有、、
B. 同位素的物理性质和化学性质都相同
C. 该方法可以标记化学反应中原子的去向
D. 同位素的质子数相同、中子数不同
【答案】B
【解析】选。常用的同位素有、、、、、等,正确;同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同,错误;用同位素标记的化合物,其化学性质不会改变,所以可用来标记化学反应中原子的去向,正确;同位素的质子数相同,中子数不同,正确。
3.下图为分泌蛋白合成和分泌过程中相关结构和过程的示意图,图中序号代表细胞器,字母代表相关过程。下列分析错误的是( )
A. ①代表线粒体,可为该过程供能
B. ②③代表的细胞器均为单层膜结构
C. A过程表示氨基酸脱水缩合形成肽链
D. 该过程中②③的膜面积会明显减小
【答案】D
【解析】选。在分泌蛋白合成和分泌的过程中,内质网形成囊泡包裹蛋白质转运至高尔基体,囊泡与高尔基体融合,然后高尔基体又形成囊泡将蛋白质转运至细胞膜,囊泡与细胞膜融合,在此过程中,内质网的膜面积减小,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少),则该过程中②的膜面积减小,③的膜面积基本不变,错误。
4.[(2025·福建厦门高一检测)]细胞内不同膜结构之间互相转化,以“囊泡”方式进行的是( )
①核膜和内质网膜 ②高尔基体膜和细胞膜
③内质网膜和高尔基体膜 ④细胞膜和线粒体膜
A. ②③ B. ②④ C. ③④ D. ①②
【答案】A
【解析】选。细胞内的膜结构之间可直接或间接相互联系。内质网膜可以直接与细胞膜和核膜相连,细胞膜和线粒体膜不以囊泡的形式相互转化;内质网通过形成囊泡与高尔基体膜相联系,高尔基体通过形成囊泡再与细胞膜相联系,符合题意。
5.生物膜系统在结构和功能上紧密联系,对细胞的生命活动具有重要的作用。下列说法正确的是( )
A. 生物膜的组成成分和结构很相似,主要由磷脂分子和糖类组成
B. 细胞膜在细胞的物质运输、能量转化和信息传递过程中起重要作用
C. 囊泡可以联系中心体、内质网和高尔基体,更新这些结构的膜成分
D. 原核细胞也存在细胞核和多种具膜的细胞器,具有生物膜系统
【答案】B
【解析】选。生物膜的组成成分和结构很相似,主要由磷脂分子和蛋白质组成,错误;细胞膜在细胞的物质运输、能量转化和信息传递过程中起重要作用,正确;囊泡可以联系内质网、高尔基体和细胞膜,更新这些结构的膜成分,而中心体无膜结构,错误;原核细胞不存在细胞核和多种具膜的细胞器,只有细胞膜这一种生物膜,因此不具有生物膜系统,错误。
课后 达标检测
[过基础 知识巩固]
题组一 细胞器之间的协调配合
1.下列有关分泌蛋白的叙述,正确的是( )
A. 活细胞都会产生分泌蛋白
B. 分泌蛋白的合成与分泌都需要能量
C. 分泌蛋白都是消化酶
D. 性激素是分泌蛋白
【答案】B
2.将胰腺腺泡细胞放入含有标记的亮氨酸的培养液中培养,合成物质并分泌到细胞外,其中的①、②及物质分别是( )
核糖体细胞膜细胞外
A. 内质网、高尔基体、胰岛素 B. 内质网、线粒体、唾液淀粉酶
C. 高尔基体、中心体、胰蛋白酶 D. 高尔基体、线粒体、呼吸酶
【答案】A
【解析】选。分泌蛋白在形成过程中经过的细胞器依次是核糖体、内质网、高尔基体;胰腺可以产生胰岛素、胰蛋白酶等物质,不能产生唾液淀粉酶,呼吸酶不属于分泌蛋白,符合题意。
3.下图表示一个细胞在进行某项生理活动前后,几种生物膜面积所占比例的变化,在此过程中最可能合成( )
A. B. 胆固醇 C. 胰岛素 D. 有氧呼吸酶
【答案】C
4.囊泡运输在细胞的生命活动中非常重要,下列相关叙述错误的是( )
A. 囊泡膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质
B. 生物膜的更新可通过囊泡运输实现
C. 在细胞内,囊泡起交通枢纽作用
D. 囊泡运输需要消耗能量
【答案】C
【解析】选。囊泡膜属于生物膜的范畴,其化学成分主要是磷脂和蛋白质,正确;内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜与细胞膜均可通过囊泡运输发生间接联系,从而实现生物膜的更新,正确;在细胞内,许多由膜构成的囊泡在细胞中穿梭往来,运输“货物”,而高尔基体在其中起交通枢纽作用,错误;囊泡运输需要消耗能量,正确。
题组二 细胞的生物膜系统
5.生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列关于生物膜系统的叙述,正确的是( )
A. 生物膜系统间的物质运输必须通过囊泡
B. 原核细胞也具有生物膜系统
C. 细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖类等
D. 小肠黏膜属于生物膜系统,具有重要作用
【答案】C
【解析】选。发生在生物膜系统间的物质运输不是必须通过囊泡结构,如内质网膜与核膜直接相连,两者间的物质运输不需要通过囊泡,错误;原核细胞没有细胞核和多种具膜的细胞器,因此不具有生物膜系统,错误;细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖类等,正确;小肠黏膜不位于细胞中,不属于生物膜系统,错误。
6.内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( )
A. 扩大细胞内的膜面积,有利于酶分布
B. 提供细胞内物质运输的通道
C. 提供核糖体附着的支架
D. 参与某些代谢反应
【答案】B
【解析】选。内质网外连细胞膜,内连核膜,其形成细胞内物质运输的通道,符合题意。
[过能力 综合提升]
7.下图表示真核细胞内分泌蛋白的合成、加工和分泌过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质的空间结构不同
B. 若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行
C. 完成图示过程,细胞器2的膜面积减小
D. 囊泡1和囊泡2不属于真核细胞的生物膜系统
【答案】D
【解析】选。囊泡1和囊泡2包裹的分别是内质网初步加工的较成熟的蛋白质和高尔基体进一步加工的成熟的蛋白质,因此两者包裹的蛋白质空间结构不同,正确;题图过程的正常进行一般还需要线粒体的参与来提供能量,正确;该过程中细胞器2(内质网)的膜鼓出形成囊泡转移到高尔基体上,因此其膜面积减小,正确;囊泡1和囊泡2是由细胞器形成的,都属于真核细胞的生物膜系统,错误。
8.[(2025·江西抚州高一期末)]细胞中进入内质网加工的蛋白质含有相应的信号序列,不进入内质网的蛋白质不含信号序列。某科研小组除去内质网蛋白的信号序列后,将该信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 合成的蛋白质能否进入内质网取决于其是否有相应的信号序列
B. 进入内质网的信号序列并非对所有蛋白质发挥生物功能都是必需的
C. 进行胃蛋白酶的前期合成时的肽链不含有进入内质网的信号序列
D. 研究分泌蛋白的合成与分泌过程,可采用同位素标记法
【答案】C
【解析】选。合成的蛋白质能否进入内质网取决于其是否有相应的信号序列,含有信号序列的蛋白质可进入内质网,正确;有的蛋白质不需要内质网加工,则进入内质网的信号序列对这类蛋白质发挥生物功能不是必需的,正确;胃蛋白酶属于分泌蛋白,需要内质网和高尔基体的加工,故进行胃蛋白酶的前期合成时的肽链含有进入内质网的信号序列,错误;研究分泌蛋白的合成与分泌过程,可采用同位素标记法,正确。
9.[(2025·山东济南高一期末)]“膜流”是指细胞的各种膜结构之间相互联系和转移的现象,下列有关叙述错误的是( )
A. “膜流”方向可以是内质网 高尔基体 细胞膜
B. 消化酶的合成分泌,与“膜流”无关
C. 大肠杆菌和支原体均不能发生“膜流”现象
D. 伴随着“膜流”,膜脂和膜蛋白可在各膜性细胞器之间转移
【答案】B
【解析】选。消化酶属于分泌蛋白,其合成分泌过程中,内质网的膜形成囊泡与高尔基体融合,高尔基体的膜再形成囊泡与细胞膜融合,存在膜结构之间的相互联系和转移,即与“膜流”有关,正确,错误;大肠杆菌和支原体都属于原核生物,原核生物只有细胞膜,没有其他膜结构,所以均不能发生“膜流”现象,正确;“膜流”是细胞的各种膜结构之间相互联系和转移的现象,在这个过程中,膜脂和膜蛋白可在各膜性细胞器之间转移,正确。
10.下列有关生物膜系统的说法错误的是( )
A. 细胞膜的成分有磷脂、蛋白质和糖类等
B. 细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体
C. 溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新
D. 细胞膜的选择透过性与蛋白质的特异性和磷脂双分子层的疏水性相关
【答案】B
【解析】选。细胞膜的成分有磷脂、蛋白质和糖类等,正确;细胞之间的信息交流并非都依赖于细胞膜上的特异性受体,如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,错误;溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随与囊泡的融合,会有膜组分的更新,正确;细胞膜的选择透过性与蛋白质的特异性和磷脂双分子层的疏水性有关,正确。
11.[(2025·江苏天一中学高一期末)]胰岛B细胞具有合成、分泌胰岛素的功能。右图为胰岛B细胞亚显微结构模式图,相关叙述正确的是( )
A. 结构①③④⑤⑥⑦共同构成细胞的生物膜系统
B. 结构②与细胞有丝分裂无关
C. 结构③④均含和
D. 结构⑤⑦在胰岛B细胞中比较发达
【答案】D
【解析】选。③(核糖体)无膜结构,不属于生物膜系统,错误;结构②(中心体)与细胞的有丝分裂有关,错误;③(核糖体)由蛋白质和 组成,不含,错误;胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成、加工与分泌过程与⑤(高尔基体),⑦(内质网)的结构有关,所以结构⑤⑦在胰岛 细胞中比较发达,正确。
12.实验表明,细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较多,在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断,下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的某些蛋白质可能来自内质网
B. 高尔基体在某些蛋白质的运输上起了中间枢纽的作用
C. 这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工
D. 这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性
【答案】C
【解析】选。细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较多,则细胞膜上的某些蛋白质可能来自内质网,正确;蛋白质通过囊泡运输,高尔基体在细胞中起重要的交通枢纽作用,正确;高尔基体能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,但从题干中无法获得此信息,错误;内质网和高尔基体、细胞膜中都有这种蛋白质,说明生物膜在结构上具有统一性,但在不同膜中的含量不同,又说明生物膜具有差异性,正确。
13.[(2025·湖北部分省级示范高中高一期末)]血型糖蛋白是红细胞膜上的一种跨膜蛋白,主要由蛋白质和糖类组成。回答下列问题:
(1) 血型糖蛋白的糖链由多种单糖经糖苷键连接而成。若需鉴定这些单糖是否具有还原性可用_ _ _ _ 试剂(甲液:质量浓度为的溶液,乙液:质量浓度为的溶液),检测时正确的使用方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 血型糖蛋白的合成起始于游离的核糖体,多肽链合成一段后,出现信号肽序列,该信号肽会引导核糖体—多肽链复合物与内质网表面的相应受体结合,这段肽链会与核糖体一起转移至粗面内质网。据此判断粗面内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体的分子组成_ _ _ _ (填“是”或“不是”)相同的。从信号肽的角度分析,合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与内质网膜结合的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 在囊泡的运输过程中_ _ _ _ _ _ _ _ (填细胞结构)能够维持细胞形态,保证内质网等细胞器的正常位置和功能,帮助囊泡从内质网运输到高尔基体。该结构还与细胞运动、分裂、分化以及信息传递等生命活动密切相关。
(4) 亮氨酸是血型糖蛋白的组成氨基酸。若用标记亮氨酸的羧基_ _ _ _ (填“能”或“不能”)探究该蛋白合成与转运的路径,原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 斐林;甲液和乙液等量混合均匀后再注入装有待测组织样液的试管,且要现配现用,还需要水浴加热
(2) 是;这些核糖体上合成的肽链没有信号肽序列(或缺少信号肽)
(3) 细胞骨架
(4) 不能;合成蛋白质时,亮氨酸的羧基参与脱水缩合形成肽键并脱去水,标记不在肽链上,无法追踪蛋白质的合成与转运途径
【解析】
(1) 斐林试剂的甲液是质量浓度为 的 溶液,乙液是质量浓度为 的 溶液,使用斐林试剂检测还原糖时,需要将甲液和乙液等量混合均匀后再注入装有待测组织样液的试管,且要现配现用,还需要水浴加热。
(2) 核糖体的组成成分都是蛋白质和,粗面内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体的分子组成是相同的;合成某些细胞质基质中蛋白质的核糖体不与内质网膜结合,从信号肽角度分析,原因是合成细胞质基质中蛋白质的核糖体所合成的多肽链上没有信号肽序列,不能引导核糖体—多肽链复合物与内质网表面的相应受体结合。
(3) 细胞骨架能够维持细胞形态,保证内质网等细胞器的正常位置和功能,帮助囊泡从内质网运输到高尔基体,还与细胞运动、分裂、分化以及信息传递等生命活动密切相关。
(4) 不能用 标记亮氨酸的羧基探究该蛋白合成与转运的路径,原因是在脱水缩合形成肽键时,羧基中的 会随着水脱去,标记不在肽链上,无法追踪该蛋白合成与转运的路径。
14.图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,其中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、代表物质。在此过程前,高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化如图乙所示。请据图回答下列问题:
(1) 图甲中不含磷脂分子的细胞器是_ _ _ _ (填序号)。
(2) 图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。下列物质中属于A类物质的是_ _ _ _ ,属于D类物质的是_ _ _ _ 。(均填序号)
①呼吸酶 ②胰岛素 合酶 ④线粒体膜蛋白 ⑤抗体 聚合酶
(3) D物质从③运输到细胞外的过程中,至少穿过_ _ _ _ 层磷脂双分子层。
(4) 是合成D物质的原料,则物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需经过的膜结构依次是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用“ ”和序号表示)。
(5) 细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工,通过囊泡运输到细胞膜,再分泌到细胞外,这一过程体现的生物膜的结构特点是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(6) 请在乙图中绘出分泌蛋白合成和运输后细胞中这三种生物膜的膜面积变化。
【答案】(1) ①②
(2) ①③;②⑤
(3) 0
(4)
(5) 具有流动性
(6) 如下图所示
学科网(北京)股份有限公司
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