2027届高考生物一轮复习练习第5课时细胞器与生物膜

**基本信息** 聚焦细胞器与生物膜系统，通过基础概念辨析与综合实验探究，构建结构与功能统一的知识网络，渗透科学思维与探究实践。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础训练|8题（如1、6题）|概念辨析、结构功能对应|细胞器结构→功能特性→生物膜系统组成| |能力提升|5题（如10、13题）|实验分析、综合探究|差速离心技术→膜结构动态变化→细胞自噬机制验证|

第5课时　细胞器与生物膜系统 基础训练 1．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A．有溶酶体的细胞一定不是原核细胞 B．没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用 C．有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸 D．没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质 2.下图中①～⑤表示某细胞的部分细胞结构，下列有关叙述正确的是(　　) A．①②③是有膜结构的细胞器 B．②是蛋白质和脂质合成场所 C．①③④与蛋白质的分泌过程有关 D．分裂时⑤会周期性地消失和重建 3．采用一定手段破坏细胞中的内质网，下列各项受影响最小的是(　　) A．小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油 B．性腺细胞合成并分泌性激素 C．肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白 D．胰岛B细胞合成并分泌胰岛素 4．将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内，然后设法获得各种结构，其中最可能表现有放射性的一组结构是(　　) A．细胞核、核仁和中心体 B．细胞核、核糖体和高尔基体 C．细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体 D．细胞核、核糖体、内质网和液泡 5．如果去除细胞骨架，动物蛋白的分泌速度会明显降低，下列关于细胞骨架的推断，最合理的是(　　) A．是一种膜性细胞器 B．有助于囊泡的运输 C．能促进蛋白质的合成 D．为蛋白质分泌提供能量 6．科研人员将3H标记的亮氨酸注射入胰腺腺泡细胞，观察放射性亮氨酸在细胞中移动的踪迹，下列说法不正确的是(　　) A．3H标记的亮氨酸在核糖体上发生脱水缩合反应 B．含有3H的肽链进入内质网后会发生空间结构的改变 C．含有3H的囊泡与细胞膜结合，体现了细胞膜的选择透过性 D．内质网、高尔基体、靠近细胞膜的囊泡依次出现放射性强度的峰值 7．细胞就像一个繁忙的工厂，其内部的细胞器在功能上各有分工，共同完成各种生理过程。下图示意有关过程。下列有关描述错误的是(　　) A．图示过程体现了生物膜具有流动性 B．被溶酶体消化后的部分物质通过囊泡运出细胞 C．图示过程说明生物膜在结构上和功能上存在紧密的联系 D．溶酶体中的水解酶的合成始于内质网，需要高尔基体的加工和运输 8．下列关于细胞质流动的叙述，不正确的是(　　) A．细胞质流动的标志是叶绿体位置的移动 B．细胞质中的其他细胞器，也可以随着细胞质的流动而流动 C．有的植物的细胞质能流动，有的不流动，所以实验时要选好材料 D．细胞质的流动速度，在不同的温度等环境条件下有所不同 能力提升 9．(2021·湖北高考)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　　) A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜 B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解 D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质 10．将鼠的肝细胞磨碎，进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中，先进行低速离心，使较大颗粒形成沉淀P1；再用高速离心沉淀上清液S中的小颗粒物质，从而将细胞不同的结构逐级分开)，结果如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．遗传物质主要分布在P1中 B．合成蛋白质的场所分布于S1、S2、S3、P4中 C．P4中有不含磷脂分子的细胞器 D．图中含有线粒体的组分是P2 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图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．细胞器甲是线粒体，其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解 B．细胞器乙含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，一定与分泌蛋白的合成和加工有关 C．细胞器丙中进行的生理过程产生水，该细胞器不一定只存在动物细胞中 D．发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙 12．下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： (1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(填“甲”“乙”或“丙”)。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。 ①内质网　②高尔基体　③中心体　④核糖体 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是______________ ______________。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是____________________________。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 13．在某些情况下，细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量。为探究B蛋白对细胞自噬的作用，研究人员进行了系列实验。 (1)B蛋白在细胞质中的________上合成，在细胞质基质中折叠形成正确的________。B蛋白可以与磷脂结合，识别细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，进而形成自噬体。自噬体与溶酶体融合降解受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的________。细胞自噬的意义是清除细胞内衰老、损伤的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，维持____________________________________。 (2)研究人员进行了相关实验，处理及结果如图1所示。研究人员判断B蛋白可以诱导自噬体的形成，依据是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)为研究B蛋白作用的机理，研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒(能与B蛋白结合)、脂质体(人工构建的脂双层球体)进行共孵育，一段时间后观察到图2所示结果。当正常B蛋白存在时，金颗粒聚集在____________处，而失活的B蛋白存在时无此现象。结合(2)的结果推测B蛋白的作用机理是______________________________________________。 第5课时　细胞器与生物膜系统参考答案 基础训练 1．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A．有溶酶体的细胞一定不是原核细胞 B．没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用 C．有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸 D．没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质 答案：A 解析：原核细胞不含溶酶体，因此有溶酶体的细胞一定不是原核细胞，A正确；没有叶绿体的细胞有可能能进行光合作用，如蓝细菌，B错误；有线粒体的细胞也可能进行无氧呼吸，如人的肌肉细胞在无氧条件下可进行无氧呼吸，C错误；没有高尔基体的细胞也能合成蛋白质，如原核细胞，D错误。 2.下图中①～⑤表示某细胞的部分细胞结构，下列有关叙述正确的是(　　) A．①②③是有膜结构的细胞器 B．②是蛋白质和脂质合成场所 C．①③④与蛋白质的分泌过程有关 D．分裂时⑤会周期性地消失和重建 答案：D 解析：①是中心体，②是核糖体，都不具有膜结构，A错误；②是蛋白质合成场所，而脂质合成场所在内质网，B错误；②(合成蛋白质)、③(提供能量)、④(加工蛋白质)与蛋白质的分泌过程有关，①中心体与蛋白质的分泌过程无关，C错误；细胞有丝分裂过程中，核膜会周期性地消失和重建，前期消失，末期重建，D正确。 3．采用一定手段破坏细胞中的内质网，下列各项受影响最小的是(　　) A．小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油 B．性腺细胞合成并分泌性激素 C．肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白 D．胰岛B细胞合成并分泌胰岛素 答案：A 解析：小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油的方式是自由扩散，与内质网无关，A符合题意；性激素属于脂质，而内质网是脂质的合成场所，B不符合题意；肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白时需要内质网进行加工，C不符合题意；胰岛B细胞合成并分泌胰岛素时需要内质网进行加工，D不符合题意。 4．将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内，然后设法获得各种结构，其中最可能表现有放射性的一组结构是(　　) A．细胞核、核仁和中心体 B．细胞核、核糖体和高尔基体 C．细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体 D．细胞核、核糖体、内质网和液泡 答案：C 解析：尿苷是尿嘧啶核糖核苷酸的组成部分，参与RNA的构成，细胞中存在RNA的部位有细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体。故选C。 5．如果去除细胞骨架，动物蛋白的分泌速度会明显降低，下列关于细胞骨架的推断，最合理的是(　　) A．是一种膜性细胞器 B．有助于囊泡的运输 C．能促进蛋白质的合成 D．为蛋白质分泌提供能量 答案：B 解析：根据题干信息不能判断细胞骨架是一种膜性细胞器；去除细胞骨架明显影响的是动物蛋白的分泌速度，而与蛋白质的合成无关；根据以上分析可知，细胞骨架与囊泡的运输有关，不能判断出其可以为蛋白质分泌提供能量。 6．科研人员将3H标记的亮氨酸注射入胰腺腺泡细胞，观察放射性亮氨酸在细胞中移动的踪迹，下列说法不正确的是(　　) A．3H标记的亮氨酸在核糖体上发生脱水缩合反应 B．含有3H的肽链进入内质网后会发生空间结构的改变 C．含有3H的囊泡与细胞膜结合，体现了细胞膜的选择透过性 D．内质网、高尔基体、靠近细胞膜的囊泡依次出现放射性强度的峰值 答案：C 解析：核糖体是合成蛋白质的场所，因此3H标记的亮氨酸在核糖体上发生脱水缩合反应，A正确；肽链进入内质网后会进行初步的加工，因此肽链进入内质网后会发生空间结构的改变，B正确；含有3H的囊泡与细胞膜结合，体现了细胞膜的流动性，C错误；分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成一段肽链→内质网进行继续合成和粗加工→囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→囊泡→细胞膜，因此内质网、高尔基体、靠近细胞膜的囊泡依次出现放射性强度的峰值，D正确。 7．细胞就像一个繁忙的工厂，其内部的细胞器在功能上各有分工，共同完成各种生理过程。下图示意有关过程。下列有关描述错误的是(　　) A．图示过程体现了生物膜具有流动性 B．被溶酶体消化后的部分物质通过囊泡运出细胞 C．图示过程说明生物膜在结构上和功能上存在紧密的联系 D．溶酶体中的水解酶的合成始于内质网，需要高尔基体的加工和运输 答案：D 解析：溶酶体中的酶化学本质为蛋白质，其合成始于核糖体，需要内质网、高尔基体的加工和运输，D错误。 8．下列关于细胞质流动的叙述，不正确的是(　　) A．细胞质流动的标志是叶绿体位置的移动 B．细胞质中的其他细胞器，也可以随着细胞质的流动而流动 C．有的植物的细胞质能流动，有的不流动，所以实验时要选好材料 D．细胞质的流动速度，在不同的温度等环境条件下有所不同 答案：C 解析：由于叶绿体是有颜色的细胞器，因此观察细胞质流动一般以细胞质基质中叶绿体的运动为标志，A正确；活细胞的细胞质都处于不断流动的状态，C错误；细胞质的流动速度，在不同的温度等环境条件下有所不同，如温度较低时细胞质流动较慢，D正确。 能力提升 9．(2021·湖北高考)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　　) A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜 B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解 D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质 答案：A 解析：葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体内膜，A错误；叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质，是光反应的场所，D正确。 10．将鼠的肝细胞磨碎，进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中，先进行低速离心，使较大颗粒形成沉淀P1；再用高速离心沉淀上清液S中的小颗粒物质，从而将细胞不同的结构逐级分开)，结果如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．遗传物质主要分布在P1中 B．合成蛋白质的场所分布于S1、S2、S3、P4中 C．P4中有不含磷脂分子的细胞器 D．图中含有线粒体的组分是P2 答案：D 解析：分析题图：各个部分中所含有的细胞器或细胞结构：P1为细胞核、细胞骨架等，S1为细胞器；S2为除线粒体之外的细胞器，P2为线粒体；S3为除线粒体、其他有膜的细胞器外的细胞器，P3为除线粒体外其他有膜的细胞器；S4为除线粒体、核糖体、其他有膜的细胞器外的细胞器之外的细胞器，P4为核糖体。遗传物质主要分布在细胞核中，故主要在P1中，A正确；合成蛋白质的结构为核糖体，分布于S1、S2、S3、P4中，B正确；P4为核糖体，其不具有膜结构，是不含磷脂分子的细胞器，C正确；图中含有线粒体的组分是S1、P2，D错误。 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图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．细胞器甲是线粒体，其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解 B．细胞器乙含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，一定与分泌蛋白的合成和加工有关 C．细胞器丙中进行的生理过程产生水，该细胞器不一定只存在动物细胞中 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：由于该细胞为动物细胞且细胞器甲有蛋白质和脂质，说明细胞器甲有膜结构，又因其含有少量核酸，则细胞器甲为线粒体，其能完成的生理过程是丙酮酸的氧化分解，葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，A错误；细胞器乙只含有蛋白质和脂质，应具有膜结构，可能是高尔基体、内质网、溶酶体，而溶酶体与分泌蛋白的合成和加工无关，B错误；发菜细胞与此细胞共有的细胞器只有丙(核糖体)，蛋白质的合成在核糖体上进行，该过程产生水，C正确，D错误。 12．下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： (1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(填“甲”“乙”或“丙”)。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。 ①内质网　②高尔基体　③中心体　④核糖体 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是______________ ______________。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是____________________________。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 答案：(1)细胞核　乙　(2)④　(3)e、h　酶 (4)①自身不能合成胆碱　②成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记　③Ⅲ 解析：(1)通过示意图可知甲为细胞核，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶绿体，又因为分裂前期核膜解体、核仁消失，也没有了细胞核，但是细胞质中仍然有线粒体这种细胞器。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，而蛋白质合成的场所是核糖体，这表明结构c与核糖体的形成直接有关。 (3)乙图为线粒体，因为内膜(e)向内折叠形成嵴，增加了线粒体的膜面积，线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段；丙图为叶绿体，h为基粒，而基粒由类囊体堆叠而成，增加了叶绿体的膜面积，光反应在此进行。这些扩大的膜面积，为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。 (4)①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株要加胆碱才能繁殖，说明链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱；②实验中所用的“另一种培养基”与前一种培养基相比，能让链孢霉营养缺陷型突变株在其上生长繁殖，从结果来看检测的是标记后细胞增殖的代数与测得的相对放射性的关系，所以“另一种培养基”在配制成分上的要求是成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记；③表格结果显示，随着细胞增殖代数的增加，测得的细胞中线粒体的相对放射性减少，初步判断3种假设中成立的是“Ⅲ.结构乙分裂增殖形成”。 13．在某些情况下，细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量。为探究B蛋白对细胞自噬的作用，研究人员进行了系列实验。 (1)B蛋白在细胞质中的________上合成，在细胞质基质中折叠形成正确的________。B蛋白可以与磷脂结合，识别细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，进而形成自噬体。自噬体与溶酶体融合降解受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的________。细胞自噬的意义是清除细胞内衰老、损伤的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，维持____________________________________。 (2)研究人员进行了相关实验，处理及结果如图1所示。研究人员判断B蛋白可以诱导自噬体的形成，依据是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)为研究B蛋白作用的机理，研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒(能与B蛋白结合)、脂质体(人工构建的脂双层球体)进行共孵育，一段时间后观察到图2所示结果。当正常B蛋白存在时，金颗粒聚集在____________处，而失活的B蛋白存在时无此现象。结合(2)的结果推测B蛋白的作用机理是______________________________________________。 答案：(1)核糖体　空间结构　流动性　细胞内的稳态 (2)敲除B蛋白基因后(b组与a组比较)，细胞内自噬体数目下降；敲除后转入正常B蛋白基因(c组与a、b组比较)，细胞内自噬体数目恢复，敲除后转入B蛋白基因的突变基因(d组与a、b组比较)，细胞内自噬体数目未恢复 (3)脂质体与脂质体连接　与磷脂分子结合，诱导膜泡融合，促进自噬体形成 学科网（北京）股份有限公司 $