2027届高中生物一轮复习讲义第二单元　第5课时　细胞器之间的分工

第5课时　细胞器之间的分工 考点一　细胞器的结构和功能 1．细胞质的组成 教材隐性知识　源于必修1 P47“科学方法”：用差速离心法分离细胞器：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。 2．常见细胞器的结构及功能 (1)双层膜结构的细胞器 (2)单层膜结构的细胞器 提醒　植物细胞中没有溶酶体，但其圆球体和液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。 (3)无膜结构的细胞器 3．多角度比较各种细胞器 归纳总结　(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。 4．细胞骨架 (1)细胞内具备运输功能的物质或结构有结合水、囊泡、细胞骨架、tRNA(2024·河北，1改编)(　×　) 提示　结合水是细胞结构的重要成分，不具备运输功能。 (2)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是叶绿体(2024·重庆，1)(　×　) 提示　苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡。 (3)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同(2020·江苏，3)(　×　) 提示　细胞质基质中通常不含DNA。 (4)差速离心法的应用促进对细胞器的认识(2024·广东，4)(　√　) 溶酶体的特点和作用 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合示意图思考并回答下列问题： (1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体，与水解酶合成和加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(至少答3种)。 (2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失。 (3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质。 (4)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有双层膜。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。 (5)新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。 提示　可能与肌细胞内溶酶体的作用有关。细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。 考向一　细胞器的结构和功能 1．(2025·安徽，1)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　) A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 答案　A 解析　将氨基酸结合到特定tRNA的过程，是由氨酰­tRNA合成酶催化的，这种酶存在于细胞质基质中，而不是在核糖体中，B错误；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，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，C错误；在光合作用的光反应阶段，能量转换过程：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能，然后通过电子传递链驱动ATP和NADPH的合成，将化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H＋)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能，D错误。 2．(2023·湖南，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　) A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 答案　C 解析　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响这些生命活动的正常进行，A正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；内质网是由膜围成的管状、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，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 考点二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 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.实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 归纳总结　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。 (1)观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动，是由取材不当引起的(2024·北京，14)(　×　) 提示　出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的。 (2)在进行“观察叶绿体”的活动中，在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成(2021·浙江1月选考，6)(　×　) 提示　叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到。 考向二　观察叶绿体和细胞质的流动 3．(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶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．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 答案　B 解析　该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的新陈代谢就越旺盛，因此细胞内结合水与自由水的比值越低，细胞质流动速率越快，B错误。 4．(2026·安徽天一大联考)关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列叙述错误的是(　　) A．制作的藓类叶片临时装片可以用于观察细胞质的流动 B．叶绿体运动是细胞质流动的重要标志，细胞质流动具有方向性 C．冬季进行该实验时，提前在温暖的水中培养黑藻可使实验现象更明显 D．黑藻的细胞质流动与细胞内由蛋白质和纤维素组成的网架结构密切相关 答案　D 解析　藓类叶片小而薄，叶肉细胞含有叶绿体，可直接制作临时装片观察叶绿体形态，以叶绿体作为标志物，可以观察细胞质的流动，A正确；叶绿体随细胞质流动而运动，其运动方向可反映细胞质流动的方向性(如环流)，B正确；低温会减缓细胞质流动速率，冬季提前将黑藻置于温暖的水中培养可增强细胞代谢，使细胞质流动更明显，C正确；细胞质流动与细胞骨架密切相关，而细胞骨架由蛋白质纤维构成，并非含纤维素，D错误。 一、基础排查 判断下列关于细胞和细胞结构的叙述 (1)差速离心法主要是采取逐渐降低离心速率来分离不同大小的细胞器(　×　) 提示　差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小的细胞器。 (2)大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中(　×　) 提示　大肠杆菌是原核生物，没有内质网。 (3)线粒体、叶绿体、核糖体都是含有核酸的细胞器(　√　) (4)大熊猫胰腺细胞内双层膜细胞器有线粒体和高尔基体(　×　) 提示　高尔基体是具有单层膜的细胞器。 (5)溶酶体合成的水解酶用于分解衰老、损伤的细胞器和侵入细胞的病毒或细菌(　×　) 提示　水解酶是核糖体合成的。 (6)胰腺腺泡细胞中内质网和高尔基体发达，线粒体的数量也较多(　√　) (7)被称为“软黄金”的黑枸杞，其果实呈深黑色，是由液泡中的色素导致的(　√　) (8)液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素(　×　) 提示　液泡中含有花青素，叶绿体中含有叶绿素。 (9)细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的生命活动密切相关(　×　) 提示　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。 (10)细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关(　√　) (11)常用藓类叶作为观察叶绿体的材料，是因为叶片薄、叶绿体多(　×　) 提示　观察叶绿体时，常用藓类叶片的原因：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，细胞中叶绿体数量较少、但体积较大，可以直接用来制作临时装片。 (12)在高倍镜下可以观察到叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒(　×　) 提示　观察叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒需要借助电子显微镜。 (13)黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变(　×　) 提示　叶绿体在光照强时，以较小的面朝向光源，避免被灼伤，光线弱时以较大的面朝向光源，便于吸收较多的光，有利于光合作用，故黑藻叶绿体的分布随光照强度和方向的改变而改变。 二、要语必背 1．(必修1 P48)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。 2．(必修1 P48)高尔基体主要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”。 3．(必修1 P48)液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 4．(必修1 P49)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 5．(必修1 P49)中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。 6．(必修1 P49)溶酶体内部含有多种水解酶，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。 7．(必修1 P50)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。 课时精练 [分值：100分] [1～10题，每题7分；11～12题，每题8分。共86分] 一、选择题 1．(2024·全国甲，1)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是(　　) A．病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B．原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 答案　C 解析　病毒由蛋白质外壳和核酸构成，但没有细胞结构，A错误；原核生物中含有与有氧呼吸相关的酶，也可以进行有氧呼吸，B错误；哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如体细胞中染色体数目是生殖细胞中的2倍，C正确；小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。 2．(2025·云南，2)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是(　　) A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 答案　A 解析　缓冲液的作用是维持线粒体内外渗透压稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误；匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确；差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，C正确；线粒体是进行有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。 3．(2025·随州月考)研究叶肉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，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。据此分析，下列叙述正确的是(　　) A．P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 B．DNA仅存在于P1、P2和P3中 C．ATP仅在P2和P3中产生 D．S1、S2、S3和P4中均有具膜结构的细胞器 答案　A 解析　蛋白质的合成场所是核糖体，线粒体和叶绿体中也含有核糖体，所以P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质，A正确；DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，即P1、S1、S2、P2和P3中，B错误；ATP可以在细胞质基质、线粒体和叶绿体中产生，即在P2、P3、S1～S4中均可产生，C错误；P4中核糖体没有膜结构，D错误。 4．(2024·江西，1)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是(　　) A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构 B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成 C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶 D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低 答案　A 解析　溶酶体为单层膜细胞器，A错误；溶酶体内的蛋白酶的化学本质是蛋白质，合成场所是核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；水解酶从溶酶体外溢后，由于细胞质基质的pH(7.0左右)和溶酶体内的pH(5.0左右)有差异，因此大多数酶的活性会降低，D正确。 5．(2025·河南五市第一次联考)中心体和核糖体都含有蛋白质组分，两者在动物细胞和低等植物细胞增殖过程中发挥重要作用。下列叙述正确的是(　　) A．中心体和核糖体不包含磷脂分子，也不包含糖类 B．中心体参与纺锤体的形成，说明其也参与蛋白质的合成 C．核糖体与中心体、高尔基体等多种细胞器的形成有关 D．核糖体先附着在内质网上，再与分泌蛋白的mRNA结合 答案　C 解析　核糖体是由蛋白质和rRNA构成的，含有核糖，A错误；中心体参与纺锤体的形成，但并不能说明中心体参与蛋白质的合成，B错误；中心体、高尔基体等多种细胞器都含有蛋白质，而核糖体是细胞内蛋白质合成的唯一场所，C正确；分泌蛋白的mRNA首先与游离核糖体结合，合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移至粗面内质网上，继续多肽链的合成，D错误。 6．(2025·安阳二模)细胞内蛋白质的降解途径包括溶酶体途径(溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右)和泛素化途径。泛素化途径中待降解蛋白质首先被泛素标记，然后被标记的蛋白质被相关酶降解。科研人员检测了某细胞在不同条件下异常蛋白质的降解率，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．溶酶体中的蛋白酶最初在游离的核糖体上合成 B．待降解蛋白质被泛素标记后可以与相关酶结合 C．图中所示的异常蛋白质降解途径属于吸能反应 D．该细胞中异常蛋白质主要通过溶酶体途径降解 答案　D 解析　蛋白酶的化学本质为蛋白质，最初在游离的核糖体上合成，A正确；由图可知，与不加ATP组相比，加ATP组蛋白质降解率明显上升，由此可知图示蛋白质降解途径需要ATP提供能量，即属于吸能反应，C正确；由图可知，加ATP组和不加ATP组蛋白质降解率均在pH为8.0左右时较高，而溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右，可推测该细胞中异常蛋白质的主要降解途径不是溶酶体途径，D错误。 7．(2024·安徽，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　) A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致 答案　A 解析　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，由题意可知，被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；变形虫摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。 8．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NaClO溶液对黑藻的伤害程度。下列叙述错误的是(　　) 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 解析　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；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；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；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。 9．(2026·湖北新八校协作体月考)某同学绘制了一幅与细胞器有关的概念图，下列叙述正确的是(　　) A．b可以代表具膜细胞器，还可包括液泡 B．e中的水解酶的形成需经历“f→g→h→g→j”的过程 C．“f→g→h→g→j”过程所需的能量全部来自d D．m、p上蛋白质的种类和含量较多，其中p上有转运葡萄糖的载体 答案　A 解析　分析题图可知，c可以发生水的分解，表示叶绿体，d可以生成ATP，表示线粒体，e可以分解衰老、损伤的细胞器，表示溶酶体，f可以合成性激素，表示内质网，h是高尔基体，g是囊泡，j是细胞膜，综上，b表示具膜细胞器，具有膜结构的细胞器，还包括液泡，A正确；e溶酶体中的水解酶会经过f(内质网)→g(囊泡)→h(高尔基体)→g(囊泡)的过程(最后进入溶酶体)，但不经过j(细胞膜)，B错误；“f(内质网)→g(囊泡)→h(高尔基体)→g(囊泡)→j(细胞膜)”过程所需的能量大部分由d(线粒体)提供，少部分能量由细胞质基质提供，C错误；m表示叶绿体的类囊体薄膜，p主要表示线粒体内膜，m、p上具有多种酶，所以蛋白质的种类和含量较多，但p不能利用葡萄糖，不具有转运葡萄糖的载体，D错误。 10．(2026·皖豫联盟月考)LDL由蛋白质、胆固醇、磷脂及微量甘油三酯构成，其核心功能由载脂蛋白B(ApoB)驱动。ApoB能精准识别外周组织细胞表面的LDL受体，将胆固醇精准投递至细胞内。如图表示LDL进入外周组织细胞并被水解的过程。下列叙述最合理的是(　　) A．在LDL受体、性激素和酶中，可重复利用的是LDL受体和酶 B．LDL与LDL受体之间识别异常，说明ApoB的结构出现了异常 C．胞内体与溶酶体融合前，会通过膜的流动性随机形成多个小囊泡 D．LDL经溶酶体分解后的最终产物有胆固醇、磷脂、甘油、蛋白质等 答案　A 解析　性激素在起作用后会被代谢降解，不能重复利用，LDL受体可返回细胞膜被重复利用，酶在化学反应前后性质和数量不变，可重复利用，A正确；ApoB能精准识别外周组织细胞表面的LDL受体，若LDL与LDL受体之间识别异常，不一定是ApoB的结构出现异常，也可能是LDL受体结构异常，B错误；由图可知，胞内体与溶酶体融合前，是有规律地形成小囊泡，并非随机形成，C错误；LDL经溶酶体分解后的最终产物有胆固醇、脂肪酸、磷酸、甘油、氨基酸等，D错误。 11．(2025·襄阳三模)最新研究表明线粒体有两种分裂方式，分别为中区分裂和外围分裂(图1和图2)，两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2＋和活性氧(ROS)增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA)，会发生线粒体自噬。下列叙述正确的是(　　) A．线粒体的中区分裂和外围分裂不可能存在于同一细胞中 B．正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量 C．线粒体外围分裂可能由高Ca2＋、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D．线粒体DNA上的等位基因在中区分裂方式下随机移向两极 答案　C 解析　中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；据图分析可知，可能由高Ca2＋ 、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；线粒体内没有同源染色体，没有等位基因，D错误。 12．(2025·巴中二模)细胞内的蛋白质合成后，会通过特定的机制被运输到相应的部位发挥功能。某些蛋白质带有特定的信号序列，可引导它们进入线粒体、叶绿体等细胞器。研究发现，一种名为Tom20的蛋白质在细胞质中合成后，能与带有线粒体靶向信号的蛋白质结合，协助其进入线粒体。下列叙述错误的是(　　) A．Tom20蛋白可能存在于线粒体的外膜上，参与蛋白质的跨膜运输 B．缺乏Tom20蛋白可能会导致线粒体中某些功能异常 C．带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体的过程需要消耗能量 D．所有进入线粒体的蛋白质都需要Tom20蛋白的协助 答案　D 解析　Tom20蛋白在细胞质中合成后，协助带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋白质的运输需外膜受体识别信号序列，Tom20可能作为外膜上的受体蛋白参与跨膜运输，A正确；若缺乏Tom20，线粒体靶向蛋白无法被正确运输，导致线粒体内相关酶或结构蛋白缺失，功能异常，B正确；蛋白质是大分子物质，进入线粒体需消耗能量，C正确；并非所有进入线粒体的蛋白均需Tom20协助，例如，线粒体内部分蛋白质由线粒体自身DNA编码并合成，无需Tom20介导，且还可能存在其他受体蛋白介导蛋白质进入线粒体，D错误。 二、非选择题 13．(14分)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题： (1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有____________________，细胞器之间存在由________________组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。 (2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂__________(填“单”或“双”)分子层组成，在显微镜下可使用__________________(填试剂)对脂滴进行检测。 (3)机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指____________________形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有____________________的功能。 (4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从______________________________________________________(答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。 答案　(1)内质网和高尔基体　蛋白质纤维　(2)单　苏丹Ⅲ染液　(3)溶酶体与脂滴融合　物质运输、信息交流　(4)调节脂滴生成与分解(或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构) 解析　(2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，脂滴内含有脂肪，因此脂滴的膜由磷脂单分子层组成，头部在外侧，尾部在内侧。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。(3)结合题图和细胞自噬的知识可知，脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，因此，该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。(4)NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，可从调节脂滴生成与分解(或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构)等方向研发治疗NASH的药物。 学科网（北京）股份有限公司 $