内容正文:
3.2细胞器之间的分工合作分层专练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1、 单选题
知识点一:细胞器的结构、功能及分离方法
1.细胞内存在结构和功能不同的各种细胞器。下列说法错误的是( )
A.常用差速离心法分离各种细胞器
B.溶酶体受损会导致细胞内衰老细胞器堆积
C.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
D.人体细胞中的高尔基体与有丝分裂有关
2.内共生假说认为,叶绿体来源于蓝细菌,即蓝细菌被真核细胞吞噬后,与宿主间形成共生关系,在长期的共生过程中,通过演变,形成了真核细胞的叶绿体。下列叙述不支持该假说的是( )
A.叶绿体内与蓝细菌中的DNA都呈环状
B.蓝细菌可以进行需氧呼吸而叶绿体不能
C.叶绿体中的核糖体与蓝细菌的类似而与植物细胞质内的不同
D.叶绿体外膜成分与植物细胞膜相似,内膜成分与蓝细菌细胞膜相似
3.细胞色素C是动植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,在与能量转换有关的过程中起着重要作用。那么,对于肌肉细胞来说,细胞色素C的合成场所及其发挥生理作用的细胞器分别是 ( )
①线粒体 ②叶绿体 ③内质网 ④高尔基体 ⑤核糖体
A.③,① B.④,②③ C.⑤,② D.⑤,①
4.下列有关各种细胞器的描述,不正确的是( )
A.溶酶体是“消化车间”,可以合成多种水解酶
B.高尔基体由扁平囊和小泡构成,是细胞分泌物加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
C.液泡是一种单层膜的细胞器,其膜内有细胞液
D.中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和某些低等植物的细胞里
知识点二:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验
5.如图是某同学在做“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中所观察到的图像,相关叙述正确的是( )
A.观察细胞质的流动也可用核糖体的运动作为标志
B.观察用的黑藻细胞应事先放在光照、室温的条件下培养
C.为了避免细胞吸水涨破,应在生理盐水中进行实验
D.观察叶绿体时,若选择菠菜叶作为材料,应撕取其上表皮并稍带些叶肉
6.细胞骨架中微管的化学成分是微管蛋白,为研究胞质环流与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理黑藻叶片细胞后,测定胞质环流的速度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.APM可以使微管蛋白发生解聚,破坏细胞骨架,从而降低细胞质流动速率
B.实验中胞质环流速率与APM浓度、处理时间分别呈正相关、负相关的关系
C.实验中观察胞质环流情况时可以以叶肉细胞中叶绿体的运动作为参考标志
D.若选用新鲜菠菜叶作实验材料,则应撕取菠菜叶稍带叶肉的下表皮来制片
知识点三:细胞器之间的协调配合
7.向豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,带有放射性标记的物质依次出现在( )
A.核糖体、线粒体、内质网、细胞膜
B.内质网、中心体、高尔基体、线粒体
C.核糖体,内质网、高尔基体、细胞外
D.内质网、高尔基体、线粒体、细胞外
8.如图表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.研究图示生理过程体现了细胞器间的协调配合
B.分泌蛋白的合成和运输过程中,所需能量主要来自线粒体
C.囊泡在③、④、⑤之间的移动,可能与细胞结构的信息交流有关
D.①②③④共同参与构成生物膜系统
9.生物膜系统在结构和功能上联系紧密。COPⅠ、COPⅡ是两种包被膜泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输,过程如图所示。膜泡和囊泡的运输均依赖细胞骨架。下列说法错误的是( )
A.可以推测甲乙的膜结构和成分相似
B.抑制细胞骨架的形成将影响溶酶体的正常功能
C.内质网在蛋白质的合成、加工和运输过程中起着重要的交通枢纽作用
D.COPⅡ增多,COPⅠ减少,可导致乙的膜面积逐渐增大
10.如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列相关说法正确的是( )
A.①②③分别是高尔基体、内质网和线粒体
B.分泌蛋白合成、加工和运输过程,①面积不变,②面积减小
C.该过程可以说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
D.图中的过程在原核细胞中也可以进行
知识点四:细胞的生物膜系统及细胞骨架
11.科学家已创造出“人造支原体”(将“山羊支原体”挖空,注入“蕈状支原体”的DNA)和“人造酿酒酵母”(将酿酒酵母的16条染色体融合成1条染色体)。下列关于这两种人造生命的说法,错误的是( )
A.支原体和酿酒酵母既属于细胞层次也属于个体层次
B.人造生命可能会带来生物、环境安全等问题
C.酿酒酵母和支原体具有相同的生物膜系统
D.支原体属于原核生物,具有的细胞器是核糖体
12.下列关于细胞结构的叙述,错误的是( )
A.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
B.生物膜可把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序的进行
C.细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等密切相关
D.内质网向内与核膜相连,向外与细胞膜直接联系,体现了生物膜在结构上的紧密联系
13.2025年,哈佛大学首次捕捉到了神经元膜下细胞骨架自发解体—重组的动态过程。细胞骨架由微管、微丝等蛋白组成,微管抑制剂或某些药物可抑制微管的形成与解聚。下列与细胞骨架有关的叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理神经细胞后微管解聚、细胞变圆,体现了细胞骨架维持着细胞形态
B.用药物阻断变形虫微丝的组装后伪足无法形成,体现了细胞骨架可参与细胞运动
C.加入微管抑制剂后纺锤体形成受阻,细胞分裂停滞,体现了细胞骨架参与细胞分裂
D.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,支撑着细胞内的一切物质运输过程
14.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
B.细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构,影响细胞的分裂、分化
C.植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用
D.中心体和核糖体与蛋白质的合成有关
二、解答题
15.图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内多种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题:
(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是____(填序号),分离出各种细胞器的方法是____。
(2)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质,其中下列物质中可属于A类物质的是__________。
①呼吸酶②胰岛素③ATP合成酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体
(3)E是合成D物质的原料,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是(用“→”和序号表示)________。
(4)图乙中依据放射性出现时间先后分析,b属于_______(细胞器),而丙图中f属于_______(细胞结构)。依据丙图中f曲线的变化能说明________________________________。
(5)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了α—乳蛋白、脂肪和乳糖三种物质,其中具有放射性的物质是________。该研究方法是________。
16.图1是某生物的细胞亚显微结构示意图。图2表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。据图回答下列问题:
(1)图1中主要存在于植物细胞中,能使细胞保持坚挺并富含糖类、无机盐、色素等物质的结构是[ ]_______,其内所含液体称为____________________。
(2)图2中包括的生物膜中,在细胞内____(填“甲、乙、丙”)的面积最大。通过囊泡分泌至细胞外发挥作用的蛋白质称为分泌蛋白,其主要包括_______________________(至少答出两例)。
(3)若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中,则图2中的____可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)图2中经乙加工的蛋白质进入丙后,能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,会使溶酶体酶在_______内积累,从溶酶体功能的角度分析,最终可能会导致____________________________________(至少答出一点)在细胞内积累。
试卷第1页(共3页)
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《3.2细胞器之间的分工合作分层专练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
B
B
C
D
C
C
题号
11
12
13
14
答案
C
A
D
C
1.D
【详解】A、分离细胞内不同结构和质量的细胞器,常用的方法就是差速离心法,通过调整离心转速产生不同大小的离心力,实现各类细胞器的分离,A正确;
B、溶酶体中含有多种水解酶,正常生理功能就是分解细胞内衰老、损伤的细胞器,若溶酶体受损,水解酶无法正常发挥作用,就会导致衰老细胞器在细胞内堆积,B正确;
C、植物细胞的液泡中含有无机盐、糖类等溶质的细胞液,能够调节细胞内的液体环境,和维持细胞渗透压、保持细胞形态的功能密切相关,C正确;
D、高尔基体在植物细胞中参与有丝分裂末期细胞壁的形成,人体属于动物,细胞没有细胞壁,人体细胞的高尔基体主要与分泌蛋白的加工、分泌有关,和有丝分裂无直接关联,D错误。
2.B
【详解】A、叶绿体内的遗传物质为环状DNA,因为蓝藻内遗传物质也是环状DNA,符合内共生学说,A正确;
B、根据内共生假说,叶绿体来源于蓝细菌,若蓝细菌能进行有氧呼吸,则叶绿体应也能进行有氧呼吸,B错误;
C、叶绿体中的核糖体与蓝细菌的类似而与植物细胞质内的不同,这表明叶绿体可能来源于蓝细菌,支持内共生假说,C正确;
D、叶绿体外膜成分与植物细胞膜相似,内膜成分与蓝细菌细胞膜相似。这显示了叶绿体膜成分的特殊性,与内共生假说中叶绿体的起源和演化过程相符合,支持了内共生假说,D正确。
3.D
【详解】细胞色素C是一种由104个氨基酸组成的化合物,因此细胞色素C的合成场所是⑤核糖体;与能量转换有关的细胞器是线粒体、叶绿体,肌肉细胞不含有叶绿体,因此在肌肉细胞中,细胞色素C发挥生理作用的细胞器是①线粒体,D正确,ABC错误。
4.A
【详解】A、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,但水解酶的本质为蛋白质,是在核糖体上合成的,溶酶体仅储存、释放水解酶,不能合成水解酶,A错误;
B、高尔基体由扁平囊和小泡构成,可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,是细胞分泌物加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,B正确;
C、液泡是单层膜结构的细胞器,膜内的液体为细胞液,含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等成分,C正确;
D、中心体是无膜结构的细胞器,存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,D正确。
5.B
【详解】A、核糖体属于亚显微结构,在光学显微镜下无法观察到,因此不能用核糖体的运动作为细胞质流动的观察标志,A错误;
B、事先将黑藻放在光照、室温条件下培养,能促进细胞代谢,加快细胞质流动速率,便于观察实验现象,B正确;
C、植物细胞具有细胞壁,不会因吸水涨破,该实验应使用清水制作装片,生理盐水会使植物细胞失水,影响实验结果,C错误;
D、观察菠菜叶的叶绿体时,应撕取稍带叶肉的下表皮,菠菜叶下表皮的叶肉细胞叶绿体体积大、数量少,更便于观察,上表皮叶肉细胞的叶绿体小而密集,不利于观察,D错误。
6.B
【详解】A、题目中说明APM是植物微管解聚剂,而细胞骨架的微管成分是微管蛋白,APM会让微管蛋白解聚→破坏细胞骨架→细胞质流动依赖细胞骨架的驱动,因此会降低细胞质流动速率,A正确;
B、从图中能看出:APM浓度越高,细胞质环流速率越低(呈负相关);处理时间越长,环流速率也越低(呈负相关),B错误;
C、黑藻叶肉细胞的细胞质环流过程中,叶绿体悬浮在细胞质里会随细胞质流动,因此可以用叶绿体的运动作为观察细胞质环流的参考标志,C正确;
D、新鲜菠菜叶的下表皮几乎没有叶肉细胞(只有保卫细胞构成的气孔),如果要观察叶肉细胞的细胞质环流,应该撕取稍带叶肉的下表皮,D正确。
7.C
【详解】分泌蛋白的合成与分泌路径为:核糖体利用氨基酸合成肽链→内质网对肽链进行初步加工→高尔基体对蛋白质进一步加工、分类和包装→囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,因此放射性依次出现在核糖体、内质网、高尔基体、细胞外,线粒体仅为该过程提供能量,并不参与分泌蛋白的合成、运输路径,放射性不会出现在线粒体中,中心体与动物细胞有丝分裂相关,不参与分泌蛋白的合成、运输,也不会出现放射性,C正确,ABD错误。
8.D
【详解】A、分泌蛋白的合成、加工、分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体等多种细胞器协调配合完成,体现了细胞器间的协调配合,A正确;
B、线粒体是细胞的“动力车间”,分泌蛋白的合成和运输过程所需的能量主要由线粒体有氧呼吸提供,B正确;
C、囊泡在③内质网、④高尔基体、⑤细胞膜之间的移动依赖膜上信号分子与受体的识别结合,与细胞结构的信息交流有关,C正确;
D、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜等具膜结构共同构成,②核糖体无膜结构,不参与生物膜系统的构成,D错误。
9.C
【详解】A、甲乙可通过囊泡相互转化,说明二者膜均以磷脂双分子层为基本支架,主要成分都是脂质和蛋白质,结构和成分相似,A正确;
B、题干明确膜泡和囊泡运输依赖细胞骨架,溶酶体由高尔基体出芽形成,且其发挥分解功能时需与吞噬泡等囊泡融合,抑制细胞骨架形成会阻碍囊泡运输,进而影响溶酶体正常功能,B正确;
C、高尔基体在蛋白质的加工、分类、包装和运输中起重要的交通枢纽作用,而非内质网,C错误;
D、COPⅡ介导内质网到高尔基体的膜泡运输,会使高尔基体膜面积增加,COPⅠ介导高尔基体到内质网的膜泡运输,会使高尔基体膜面积减少,故COPⅡ增多、COPⅠ减少时,乙(高尔基体)的膜面积会逐渐增大,D正确。
10.C
【详解】A、分泌蛋白的合成、加工路径为:核糖体合成肽链后先进入内质网进行初步加工,再运输到高尔基体进行进一步加工,③为整个过程提供能量,是线粒体,因此①是内质网、②是高尔基体,A错误;
B、该过程中,内质网(①)出囊泡将物质运输到高尔基体,膜面积减小;高尔基体(②)先接收内质网来源的囊泡,再产生囊泡将物质运输到细胞膜,膜面积基本不变,B错误;
C、该过程中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体分工合作,共同完成分泌蛋白的合成、加工和运输过程,说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的联系,C正确;
D、原核细胞只有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体、线粒体等具膜细胞器,无法完成该过程,D错误。
11.C
【详解】A、支原体为原核生物,酿酒酵母为真核单细胞生物,二者均为单细胞生物,因此支原体和酿酒酵母既属于细胞层次也属于个体层次,A正确;
B、人造生命可能因基因操作产生不可预知的风险,如破坏生态平衡或引发新型疾病,属于生物技术安全问题,B正确;
C、支原体为原核生物,无生物膜系统;酿酒酵母为真核生物,具有细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的生物膜系统,C错误;
D、支原体为原核生物,唯一细胞器是核糖体,D正确。
12.A
【详解】A、生物膜是细胞内所有膜结构(包括细胞膜、细胞器膜、核膜)的统称,生物体内的肠系膜、口腔黏膜等宏观膜结构不属于生物膜,A错误;
B、生物膜可把各种细胞器分隔开,使细胞内多种化学反应能同时进行且互不干扰,保证了细胞生命活动高效、有序的进行,B正确;
C、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,C正确;
D、内质网是细胞内膜面积最大的细胞器,向内与核膜相连,向外与细胞膜直接联系,体现了生物膜在结构上的紧密联系,D正确。
13.D
【详解】A、细胞骨架具有维持细胞形态的功能,微管是细胞骨架的重要组分,秋水仙素处理后微管解聚,原本正常形态的神经细胞随之变圆,证明了细胞骨架具有维持细胞形态的功能,A正确;
B、伪足是变形虫完成细胞运动的结构基础,微丝是细胞骨架的组分,阻断微丝组装后伪足无法形成,可体现细胞骨架参与细胞运动的功能,B正确;
C、纺锤体主要由微管构成,是细胞分裂过程中牵引染色体移动的关键结构,微管抑制剂会抑制纺锤体的形成从而导致细胞分裂停滞,说明细胞骨架参与细胞分裂,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可参与细胞内的部分物质运输(如囊泡的定向运输),但并非一切物质运输都需要细胞骨架支撑,如自由扩散等跨膜运输不需要细胞骨架的参与,D错误。
14.C
【详解】A、部分原核生物(如蓝细菌、硝化细菌)没有线粒体,但含有与有氧呼吸相关的酶,也可进行有氧呼吸,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,不含纤维素,可参与调控细胞的分裂、分化等生命活动,B错误;
C、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,对细胞起支持和保护作用,C正确;
D、核糖体是蛋白质的合成场所,中心体与细胞的有丝分裂有关,和蛋白质合成无直接关系,D错误。
15.(1) ①② 差速离心法
(2)①③
(3)⑦→③→④→⑦
(4) 内质网 高尔基体 在分泌蛋白形成前后膜面积基本保持不变,但膜的成分实现了更新
(5) α—乳蛋白 同位素标记法
【详解】(1)图甲中,①②是核糖体,而核糖体没有膜结构,因此不含有磷脂分子。分离各种细胞器的方法是差速离心法。
(2)图甲中A代表的是在细胞质基质中发挥作用的胞内蛋白,①呼吸酶、③ATP合成酶都是细胞质中的蛋白,②胰岛素、⑤抗体均是分泌蛋白,如图中的D;④线粒体膜的组成蛋白,是图中的C,故①③符合要求。
(3)由题意可知,D是分泌蛋白,E是合成D物质的原料,所以E是氨基酸。E经过⑦细胞膜进入细胞后,先进入核糖体(①和②)合成多肽,多肽进入③内质网进行初步加工,再通过④高尔基体进一步加工,最后又通过⑦分泌至细胞外。核糖体没有膜结构,故需经过的膜结构依次是⑦→③→④→⑦。
(4)分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。这样内质网膜面积减少,细胞膜面积增多,高尔基体膜面积几乎不变。所以图乙中依据放射性出现时间先后分析,a是核糖体、b是内质网、c是高尔基体;图丙中d是内质网、e是细胞膜、f是高尔基体。根据f的曲线走向可知,高尔基体在分泌蛋白形成前后膜面积基本保持不变,但膜的成分实现了更新。
(5)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,用35S标记一定量的氨基酸来培养哺乳动物的乳腺细胞,则合成的蛋白质会带上放射性标记,故α-乳蛋白、脂肪和乳糖三种物质,其中有放射性的物质是α-乳蛋白,没有放射性的物质是脂肪、乳糖。这个方法是同位素标记法。
16.(1) ⑦液泡 细胞液
(2) 乙 抗体、消化酶、蛋白质类激素、血浆蛋白
(3)COP Ⅰ
(4) 高尔基体 衰老和损伤的细胞器,吞噬的病毒和细菌
【详解】(1)植物细胞中,液泡能使细胞保持坚挺并富含糖类、无机盐、色素等物质,如图1中的结构⑦,其内所含液体称为细胞液。
(2)生物膜中内质网即乙的面积最大,通过囊泡分泌至细胞外发挥作用的蛋白质称为分泌蛋白,其主要包括抗体、消化酶、蛋白质类激素、血浆蛋白等。
(3)根据图2中箭头方向可知,COP Ⅱ囊泡负责从内质网向高尔基体运输“货物”,而COP Ⅰ囊泡是从高尔基体运向内质网,因此,若定位在乙内质网中的某些蛋白质偶然掺入到高尔基体中,则图中的COP Ⅰ可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)经乙内质网加工的蛋白质进入丙高尔基体后,能被丙高尔基体膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡,转化为溶酶体。若M6P受体合成受限,高尔基体不能识别特定的蛋白质(溶酶体水解酶),从而使形成的囊泡不能转化为溶酶体,因此溶酶体水解酶会在高尔基体中积累;溶酶体的主要功能包括消化分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入的病原体,溶酶体不能正常产生,则会导致自身衰老和损伤的细胞器;吞噬的病毒和细菌等病原体在细胞内积累。
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