第06讲 细胞器和生物膜系统2027届高中生物一轮复习讲义（全国通用）

第06讲 细胞器和生物膜系统 内 容 导 航 知识点1 细胞器的结构和功能 知识点2 细胞器之间的协作 知识点3 生物膜系统 题型1 各类细胞器的结构和功能 题型2 高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动 题型3 细胞器之间的协调配合 题型4 细胞生物膜系统的组成及功能 知 识 点 通 关 知识点1 细胞器的结构和功能 1．细胞质 细胞质是由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。细胞质包括细胞器、细胞质基质和细胞骨架。细胞器具有一定的形态、结构和功能，细胞质基质是细胞质中除了细胞器和细胞骨架外的液体部分。 2．分离各种细胞结构的方法——差速离心法 3．细胞器的结构和功能 1）无膜细胞器 （1）核糖体 ①种类：核糖体存在于几乎所有的真核细胞和原核细胞中，是细胞内数量最多细胞器，仅哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内没有核糖体。真核细胞的有些核糖体附着在粗面内质网上（也有些附着在核外膜上），原核细胞有些核糖体附着在细胞膜内侧，称为附着核糖体。游离在细胞质基质中的核糖体称为游离核糖体。真核细胞的叶绿体和线粒体内也含有核糖体。 ②结构：无膜结构，为椭球形颗粒状结构。一个完整的核糖体由大、小两个亚基组成，核糖体大、小亚基在执行合成蛋白质的功能时，才聚合成一个整体。 ③化学组成：由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成。 ④功能：合成蛋白质的场所，即翻译的过程。 （2）中心体 ①分布：动物细胞、某些低等植物（如真核藻类和地衣）细胞中含有，一般为1个，分裂时为2个。 ②结构：每个中心体由两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无膜包被。化学成分为微管蛋白。 ③功能：与某些细胞分裂方向决定及纺锤丝的组装有关。 ④中心体复制：中心体在分裂间期进行复制，复制时，一个中心体的两个中心粒先彼此分离，再复制成两个子代中心体。 2）单层膜细胞器 （1）内质网 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜围成管状、泡状、扁平囊状结构，这些结构连接形成一个连续的内腔相通的网状分布的管道系统。 ③种类和功能：内质网分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上附有核糖体，是某些蛋白质加工场所。光面内质网上没有核糖体，是合成脂质（包括脂肪、磷脂和包括性激素等固醇类激素在内的固醇）和某些多糖的场所，肝脏细胞光面内质网还能解毒。一个细胞中的粗面内质网和光面内质网是连续的，可以相互转换，光面内质网有核糖体附着即为粗面内质网，粗面内质网上核糖体离开即是光面内质网。内质网向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，是分布最广的细胞器，是生物膜转换中心。内质网增大了细胞内膜面积，从而可以附着更多的酶。 （2）高尔基体 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜构成的扁平囊和囊泡组成。 ③主要功能：内质网小泡会运输某些蛋白质到高尔基体进行再加工，再由高尔基体分拣并运输到其他部位或驻留在高尔基体中。动物细胞内高尔基体还能产生小泡形成溶酶体。在植物细胞中，高尔基体与细胞板的形成有关，细胞板是植物细胞壁前身。 （3）溶酶体 ①分布：主要分布在动物细胞中。 ②结构：高尔基体断裂形成的单层膜包被的小泡。 ③特点：含有多种水解酶。水解酶被膜包裹，避免了细胞其他结构被水解，保证了细胞中其他结构完整性。溶酶体膜蛋白可以保护自身不被酶水解。内含的酶为酸性水解酶，在pH=5左右时活性最佳。 ④功能：消化细胞从外界吞入颗粒，如细菌、病毒等病原体，消化衰老或损伤的细胞器。水解产物可以重新被细胞利用。 （4）液泡 ①分布：刚分裂的植物细胞（如根尖分生区）含有分散的小液泡，随着细胞生长，小液泡合并成大液泡。成熟的植物细胞才有大液泡，称为中央大液泡。大液泡有时占据细胞的几乎所有空间，将细胞质的其他部分和细胞核挤得紧贴细胞膜。在成熟的植物细胞中，细胞质的流动是围绕中央大液泡进行的，称为胞质环流。 ②结构：由单层膜包被，内部的液体称为细胞液，含有无机盐、糖类、氨基酸、色素（如花青素）、有机酸（如柠檬酸）、蛋白质等物质。 ③主要功能：内含水溶性色素，使植物呈现一定的颜色；参与成熟植物细胞的吸水，吸水后，植物细胞膨胀，植物保持坚挺；储存原料和废物，调节渗透压、酸碱平衡、离子平衡。还含水解酶，类似溶酶体的功能。 3）双层膜细胞器 （1）线粒体 ①分布：能量需求大细胞所含线粒体数量较多，如心肌细胞中线粒体比腹肌细胞多。 ②结构：线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，从而增大了表面积，可以附着更多的酶，有利于生化反应的进行。线粒体基质含少量DNA、RNA和核糖体，可合成蛋白质。 ③功能：细胞呼吸（也称呼吸作用）和能量代谢中心，是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 （2）叶绿体 ①分布：进行光合作用的植物细胞（主要是叶肉细胞）。蓝细菌虽然能进行光合作用，但是没有叶绿体。 ②结构：双层膜、叶绿体基质（基质中含少量DNA和RNA、核糖体和有关酶）、类囊体。 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为基粒类囊体，基粒间类囊体称为基质类囊体。吸收光能前四种色素就分布在类囊体薄膜中，光合作用产物O2在类囊体腔中产生。叶绿体类囊体极大地扩展了受光面积。 ③功能：真核生物进行光合作用场所。叶绿体是养料制造工厂。 ④实验：观察叶绿体和胞质环流。 i. 利用藓类叶片观察叶绿体的形态和分布 ii. 利用黑藻叶片观察细胞质的流动 特别提醒 线粒体和叶绿体内都有巨大的膜面积，但是增大膜面积的方式不一样，线粒体是通过内膜折叠成嵴增大表面积，而叶绿体通过类囊体增加面积。 4）细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维（微管、微丝等）组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 知识点2 细胞器之间的协作 以分泌蛋白的合成加工和分泌为例 （1）放射性同位素示踪法 利用放射性同位素示踪，科学家用3H标记亮氨酸给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。结果发现，3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。117分钟后，标记的氨基酸出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。 有些蛋白质含有信号肽序列，该序列在游离核糖体上合成后，粗面内质网上的受体会识别此序列，于是正在合成此多肽的核糖体会附着到粗面内质网上。然后在多肽继续合成的同时，已合成部分通过内质网膜上的蛋白质孔道穿过内质网膜。进入内质网后，信号肽序列被酶切除。没有此序列的核糖体会一直保持游离状态。 特别提醒 所有的蛋白质都是由游离核糖体开始合成（翻译）的。 （2）过程 ①囊泡形成、囊泡与膜结构的融合都体现了生物膜的流动性。 ②细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏等部位的细胞；分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多，如胰腺等部位的细胞。 （3）分泌蛋白合成和运输过程的相关分析 ①膜面积变化分析 ②放射性强度变化 知识点3 生物膜系统 1．概念：细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．各种生物膜的联系：成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。 3．在细胞生命活动中的作用 （1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 （2）许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 （3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 易错分析 原核细胞中只有细胞膜，没有细胞器膜（核糖体无膜）和核膜，所以原核细胞没有生物膜系统。 小肠黏膜等黏膜不属于生物膜系统。 考 点 演 练 题型1 各类细胞器的结构和功能 【典例1】下列生命活动与细胞骨架无直接关系的是（　　） A．变形虫的运动 B．染色体着丝粒的分裂 C．黑藻叶绿体在细胞质中的运动 D．抗利尿激素的分泌 【答案】B 【解答】解：A、变形虫的变形运动依赖于细胞骨架的动态变化来实现，A不符合题意； B、染色体的着丝粒分裂与细胞骨架无关，而着丝粒分裂后，染色体移向两极与细胞骨架有关，B符合题意； C、叶绿体在细胞质基质中的运动是通过细胞骨架的牵引等作用完成的，C不符合题意； D、抗利尿激素属于分泌蛋白，其在分泌的过程中与细胞骨架有关，D不符合题意。 故选：B。 【变式1】植物受逆境胁迫时胞质（细胞质基质）Ca2+快速升高，随后通过两条途径回收：①内质网膜上Ca2+﹣ATP酶（ECA）主动将Ca2+运入内质网；②液泡膜上Ca2+/H+反向转运体（CAX）借助H+梯度将Ca2+运入液泡。研究者用冷激诱导胞质Ca2+迅速升高，测定胞质Ca2+恢复至基础水平的时间：野生型120s，突变体甲（ECA基因敲除）240s，突变体乙（CAX基因敲除）200s，双突变体350s。下列说法正确的是（　　） A．逆境胁迫下，胞质Ca2+浓度高于内质网和液泡 B．内质网和液泡均参与胞质Ca2+回收，且液泡作用更显著 C．抑制内质网膜和液泡膜Ca2+通道，冷激后胞质Ca2+峰值降低 D．液泡膜ATP酶活性被抑制后，突变体甲的恢复时间不变 【答案】C 【解答】解：A、Ca2+通过ECA主动运入内质网、通过CAX逆浓度梯度运入液泡，主动运输是逆浓度梯度运输，说明内质网和液泡内的Ca2+浓度高于胞质，A错误； B、突变体甲（ECA敲除）恢复时间240s，突变体乙（CAX 敲除）恢复时间200s，说明内质网（ECA）对Ca2+回收的作用更显著，B错误； C、冷激时胞质Ca2+快速升高，是内质网、液泡中高浓度的Ca2+通过膜上Ca2+通道顺浓度梯度释放到胞质导致的，抑制Ca2+通道会减少Ca2+的释放量，冷激后胞质Ca2+峰值降低，C正确； D、突变体甲ECA基因敲除，只能依靠CAX途径回收Ca2+，CAX依赖液泡膜两侧的H+梯度工作，而H+梯度由液泡膜ATP酶主动运输H+进入液泡建立，抑制液泡膜ATP酶活性会导致H+梯度消失，CAX无法正常转运Ca2+，恢复时间会延长，D错误。 故选：C。 题型2 高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动 【典例1】洋葱常用于生物学实验，下列关于实验的叙述，正确的是（　　） 选项 实验 取材 相关描述 A 观察植物细胞的有丝分裂 洋葱根尖 解离后用甲紫溶液染色，再用清水漂洗 B 低温诱导植物细胞染色体数目加倍 洋葱根尖 用卡诺氏液固定细胞形态，再用95%的酒精冲洗 C 观察叶绿体和细胞质的流动 洋葱的绿色管状叶 先将叶放在载玻片上再滴清水 D 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶外表皮 先低倍镜观察，再高倍镜观察 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A、观察植物细胞有丝分裂的实验的正确操作顺序是解离→漂洗→染色→制片，解离后需要先经清水漂洗去除解离液，避免解离过度，影响观察，A错误； B、低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，固定后需要用体积分数95%的酒精冲洗2次去除残留卡诺氏液，B正确； C、观察叶绿体和细胞质流动制作装片时，应该先在载玻片上滴加清水，再放置洋葱管状叶，避免叶片失水皱缩、装片出现气泡影响观察，C错误； D、探究植物细胞的吸水和失水实验中，洋葱鳞片叶外表皮的紫色大液泡在低倍镜下具有清晰观察到质壁分离及复原现象，不需要使用高倍镜观察，D错误。 故选：B。 【变式1】用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A、菠菜叶中含叶绿体，因此用“菠菜叶”替代“藓类叶片”也可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布，能达成实验目的，A错误； B、猪是哺乳动物，成熟的红细胞中无细胞核和众多细胞器，因此用“猪成熟红细胞”不能作为DNA的粗提取与鉴定的实验材料，即用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”不能达成实验目的，B正确， C、染色体能被碱性染料，如醋酸洋红、甲紫溶液等染成深色，因此在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”能达成实验目的，C错误； D、肝脏研磨液中含过氧化氢酶，因此在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”能达成实验目的，D错误。 故选：B。 题型3 细胞器之间的协调配合 【典例1】研究发现，MGATI基因突变会造成分泌蛋白不能分泌到细胞外，高尔基体因分泌蛋白积聚而膨大，而内质网形态正常。据此推测MGATI基因表达的蛋白质最可能参与（　　） A．肽链的合成 B．蛋白质的修饰 C．囊泡的运输 D．蛋白质的水解 【答案】B 【解答】解：A、肽链的合成场所是核糖体，若该蛋白参与肽链合成，突变后分泌蛋白的肽链无法正常合成，不会进入高尔基体，A错误； B、蛋白质的修饰在高尔基体中完成，若该蛋白参与蛋白质修饰，会导致分泌蛋白完全无法从高尔基体运出，在高尔基体积聚，B正确； C、囊泡运输包括内质网→高尔基体、高尔基体→细胞膜等多个环节。若MGATI蛋白参与内质网→高尔基体的囊泡运输，突变后分泌蛋白会滞留内质网，导致内质网膨大，与题干“内质网形态正常”不符；但若该蛋白只参与高尔基体→细胞膜的囊泡运输，题干现象也可出现。因此，C项不能绝对排除，但题干并未说明该蛋白只作用于高尔基体后的某类囊泡，且“囊泡运输”表述过于笼统，需要额外假设才能解释题干。相比之下，B项直接对应高尔基体的蛋白质修饰功能，无需额外假设，故本题选“最可能”的B。 D、若该蛋白参与蛋白质水解，主要在溶酶体发挥作用，对高尔基体影响不大，D错误。 故选：B。 【变式1】在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停，携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。如图表示分泌蛋白合成的“信号肽假说”机制，下列相关分析正确的是（　　） A．GTP既是合成信号肽的原料，也能为信号肽合成提供能量 B．经内质网初步加工后，进入高尔基体的蛋白质不含信号肽 C．用3H标记亮氨酸的羧基，可追踪分泌蛋白的合成和运输路径 D．SRP受体合成缺陷的细胞中，无法合成有生物活性的蛋白质 【答案】B 【解答】解：A、GTP为信号肽合成提供能量，不能为信号肽合成提供原料，A错误； B、因为信号肽在内质网中被切除，经内质网初步加工后，进入高尔基体的蛋白质不含信号肽，B正确； C、用3H标记亮氨酸的羧基，不可追踪分泌蛋白的合成和运输路径，因为放射性标记会随着脱水缩合反应的进行进入水中，C错误； D、SRP受体合成缺陷的细胞中，多肽链无法进入内质网中进行加工，进而导致分泌蛋白的加工受阻，但细胞内仍可合成有生物活性的蛋白质（胞内蛋白），D错误。 故选：B。 题型4 细胞生物膜系统的组成及功能 【典例1】用磷脂分子特异性染料处理洋葱表皮细胞，细胞内没有被标记的细胞器是（　　） A．中心体 B．核糖体 C．细胞骨架 D．染色体 【答案】B 【解答】解：A、中心体分布于动物和低等植物细胞中，洋葱表皮细胞作为高等植物细胞，不含中心体，A错误； B、核糖体是无膜细胞器，主要由rRNA和蛋白质组成，不含磷脂分子，因此不会被磷脂染料标记，符合题意，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，不属于细胞器，C错误； D、染色体是细胞核中由DNA和蛋白质组成的结构，不属于细胞器，D错误。 故选：B。 【变式1】科学家在贝氏布拉藻中发现了一种新型细胞器——硝质体。它是由1亿年前与其共生的固氮蓝细菌演化而来，外包有双层膜结构，内部含有固氮酶，能将氮气转化为氨，这使得贝氏布拉藻成为第一种已知的固氮真核生物。下列推测错误的是（　　） A．硝质体与叶绿体、线粒体都具有双层膜结构，都参与生物膜系统的构成 B．硝质体的双层膜结构可能源于蓝细菌的细胞膜与宿主细胞的膜结构融合 C．硝质体、线粒体和叶绿体含有的DNA都能与蛋白质结合成染色体 D．固氮酶在硝质体内发挥作用，体现了生物膜可使各种细胞器分隔开 【答案】C 【解答】解：A、题干说明硝质体外包双层膜，线粒体、叶绿体也为双层膜细胞器，细胞器膜属于生物膜系统，A正确； B、根据内共生起源的特点，硝质体由被宿主胞吞的固氮蓝细菌演化而来，内层膜可来自蓝细菌自身的细胞膜，外层膜可来自宿主细胞包裹蓝细菌的囊泡膜，因此其双层膜结构可能源于蓝细菌细胞膜与宿主细胞的膜结构融合，B正确； C、染色体仅存在细胞核中。线粒体、叶绿体、硝质体中的DNA是裸露环状DNA，不和蛋白质结合形成染色体，C错误； D、硝质体的双层膜将其内部与细胞质基质分隔开，固氮酶可在硝质体内独立发挥作用，体现了生物膜可分隔各种细胞器，保证细胞内多种化学反应互不干扰、高效有序进行的功能，D正确。 故选：C。 过 关 验 收 1．甲状腺上皮细胞中，含甲状腺球蛋白的囊泡与某种细胞结构融合后，甲状腺球蛋白被水解。该细胞结构是（　　） A．核糖体 B．溶酶体 C．线粒体 D．细胞核 【答案】B 【解答】解：溶酶体含多种水解酶，可与囊泡融合，水解囊泡内的甲状腺球蛋白，B正确，ACD错误。 故选B。 2．M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B．正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C．患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D．溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 【答案】D 【解答】解：A、囊泡可由内质网、高尔基体出芽形成，也可由细胞膜内吞形成，这些都属于生物膜系统的膜结构，A正确； B、M蛋白是跨膜糖蛋白，在核糖体上合成后，需经内质网和高尔基体的修饰，最终运至细胞膜上，B正确； C、异常M蛋白与受体T结合后运输受阻，无法被运至溶酶体，主要堆积在高尔基体与内质网之间的囊泡中，C正确； D、该病的直接原因是异常M蛋白与受体T结合后难以分离，导致运输受阻，无法被运至溶酶体。因此，即使增强溶酶体的降解功能，也无法有效清除这些异常M蛋白，不能从根本上治疗这种肾病，D错误。 故选：D。 3．细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能，还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构，相关叙述错误的是（　　） A．①为核仁，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 B．②为粗面内质网，抗体的合成开始于该结构 C．③为高尔基体，是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所 D．溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关 【答案】B 【解答】解：A、①为核仁，核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，A不符合题意； B、②为粗面内质网，抗体本质是分泌蛋白，合成起始于细胞质游离核糖体，之后肽链进入粗面内质网继续加工，B符合题意； C、③为高尔基体，细胞膜通道蛋白属于膜蛋白，需要经内质网初步加工后，运输到高尔基体进行进一步加工、分类和包装，再运输到细胞膜上，C不符合题意； D、溶酶体内水解酶的本质是蛋白质，其合成需要核糖体，而核仁①与核糖体的形成有关，水解酶合成后先后经过粗面内质网②、高尔基体③的加工，最终进入溶酶体，因此其合成和加工与三者均有关，D不符合题意。 故选：B。 4．CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，可避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱CLAC通道功能的实现依赖于一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，这种膜蛋白通常稳定存在，不易水解，可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失。下列分析正确的是（　　） A．敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中Ca2+浓度过低 B．Ca2+运出内质网的方式为协助扩散 C．当TMCO1的结构异常时，不会影响蛋白质等大分子物质的加工和运输 D．当TMCO1的钙通道活性消失时，四聚体解聚，转运蛋白TMCO1水解为氨基酸 【答案】B 【解答】解：A、敲除编码TMCO1的基因会使蛋白TMCO1不再产生，可能使内质网中Ca2+聚集，造成Ca2+浓度过高，A错误； B、内质网中Ca2+浓度高于细胞质基质，Ca2+顺浓度梯度运出内质网，需要TMCO1形成的四聚体通道蛋白协助，不消耗能量，因此运输方式为协助扩散，B正确； C、TMCO1是内质网上的跨膜蛋白，可向外运输Ca2+，避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱，因此当TMCO1的结构异常时，会导致内质网内Ca2+过高，从而导致内质网功能紊乱，影响蛋白质等大分子物质的加工和运输，C错误； D、当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失，而不是TMCO1水解，该种膜蛋白通常稳定存在，D错误。 故选：B。 5．洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（　　） A．在中央液泡中储存色素 B．由中心体形成纺锤体 C．进行旺盛的有丝分裂 D．在线粒体中合成ATP 【答案】D 【解答】解：A、根尖分生区细胞没有中央液泡，A错误； B、洋葱为高等植物，没有中心体，B错误； C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞高度分化，失去分裂能力，C错误； D、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均具有线粒体，能在线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，D正确。 故选：D。 6．研究发现，酵母菌液泡中有羧肽酶（CPY）和氨肽酶I（API）等水解酶。现用衣霉素（抑制高尔基体中的蛋白质添加糖链）处理这两种酶后再进行电泳实验，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．酵母菌液泡中CPY和API不能参与调节渗透压 B．CPY和API是高尔基体合成的具有水解作用的酶 C．图中②③组酶的活性分别比①④组酶的活性要高 D．CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用 【答案】D 【解答】解：A、酵母菌液泡中CPY和API都是水解酶，可以分解细胞内的物质，从而参与调节渗透压，A错误； B、酶的本质大多数是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，而不是高尔基体，B错误； C、电泳结果只能反映蛋白质的分子量，不能直接体现酶活性，C错误； D、用衣霉素处理后，CPY的电泳条带位置发生变化，说明CPY需要糖链修饰；而API的电泳条带位置未发生变化，说明API不需要糖链修饰就能发挥催化作用。所以CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用，D正确。 故选：D。 7．规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（　　） A．观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B．提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C．在模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠 D．制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是防止解离过度 【答案】C 【解答】解：A、光照条件下黑藻代谢活动更旺盛，细胞质流动速率加快，观察胞质环流的现象会更明显，A正确； B、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此提取光合色素时使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素，B正确； C、模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球需要放回原小桶并摇匀，才能保证每次抓取时不同类型配子的概率相等，若单独放置会改变桶内配子比例，增大实验误差，C错误； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是洗去多余的解离液，防止解离过度，同时避免解离液影响后续染色效果，D正确。 故选：C。 8．黑藻是一种叶片薄而叶绿体大的水生植物，是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述正确的是（　　） A．用成熟叶片制作临时装片，可观察染色体形态和叶绿体结构 B．根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同可提取黑藻中的光合色素 C．在质壁分离和复原实验中，用新鲜黑藻作材料，可观察到原生质体的大小变化 D．在观察细胞质的流动实验中，供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养 【答案】C 【解答】解：A、黑藻成熟叶片为高度分化的体细胞，不再进行有丝分裂，不会形成光学显微镜下可见的染色体，A错误； B、提取光合色素的原理是光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，不同光合色素在层析液中溶解度不同是光合色素分离的原理，B错误； C、新鲜黑藻叶片细胞含有大液泡和呈绿色的叶绿体，在质壁分离和复原过程中，可通过叶绿体的分布直观观察到原生质体的收缩、膨胀，即能观察原生质体的大小变化，C正确； D、观察细胞质的流动实验中，需将黑藻放在光照、室温条件下培养，以加快细胞代谢速率，使细胞质流动更明显便于观察，D错误。 故选：C。 9．黑藻是生物学实验中常用的材料。下列叙述正确的是（　　） A．无水乙醇可用于分离黑藻细胞的光合色素 B．观察黑藻细胞的质壁分离及复原前必须染色 C．将黑藻小叶制成临时装片可观察细胞质流动 D．黑藻叶肉细胞中可见有丝分裂时的染色体变化 【答案】C 【解答】解：A、无水乙醇用于提取光合色素，而分离色素需用层析液，A错误； B、黑藻叶肉细胞含大量叶绿体，具有颜色，可直接观察质壁分离及复原，无需染色，B错误； C、黑藻叶片薄且细胞质流动明显，制成临时装片后可直接在光学显微镜下观察细胞质流动，C正确； D、黑藻叶肉细胞高度分化，不再进行有丝分裂，无法观察到染色体变化，D错误。 故选：C。 10．规范的实验操作是确保实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（　　） ①用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需始终保持有水状态 ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，则无法观察到质壁分离及复原现象 ③提取绿叶色素的实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了防止色素被破坏 ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀 ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可析出DNA，但需同时加入NaCl溶液以提高DNA溶解度 A．②⑤ B．①④ C．①② D．③④ 【答案】B 【解答】解：①用高倍镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需要始终保持有水状态，目的是维持细胞活性，①正确； ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，由于葡萄糖可以进入植物细胞，导致质壁分离后自动复原，所以探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液可以观察到质壁分离及复原现象，②错误； ③提取绿叶中的色素实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了研磨充分，为了防止色素被破坏应该加入碳酸钙，③错误； ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需要轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，减少实验误差，④正确； ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可以析出DNA。由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，若要进一步提纯DNA可用NaCl溶液，酒精和NaCl溶液并不是同时加入，⑤错误； 综上所述，①④正确，即B正确。 故选：B。 11．洋葱的管状叶、鳞片叶和根常用于生物学实验。下列相关叙述正确的是（　　） A．洋葱管状叶表皮细胞不能作为观察细胞质流动的实验材料 B．直接用高倍镜不易找到呈正方形的洋葱根尖分生区细胞 C．可用无水乙醇代替层析液用于分离洋葱管状叶的光合色素 D．用蔗糖溶液处理鳞片叶内表皮细胞后其液泡颜色由浅变深 【答案】B 【解答】解：A、洋葱管状叶表皮细胞虽无叶绿体作为天然标志物，但可通过健那绿染色观察线粒体的运动，进而判断细胞质流动情况，并非不能作为观察细胞质流动的实验材料，A错误； B、应先在低倍镜下找到目标，再换高倍镜观察，直接用高倍镜不易找到洋葱根尖分生区细胞，B正确； C、无水乙醇的作用是提取光合色素，分离光合色素需要利用不同色素在层析液中溶解度的差异实现，无水乙醇无法替代层析液起到分离色素的作用，C错误； D、洋葱鳞片叶内表皮细胞液泡无色素，不会观察到颜色由浅变深，D错误。 故选：B。 12．以下实验中选用洋葱鳞片叶作为实验材料比较合理的是（　　） A．观察植物细胞有丝分裂 B．DNA的粗提取与鉴定 C．使用高倍镜观察细胞质的流动 D．探究环境因素对光合作用强度的影响 【答案】B 【解答】解：A、洋葱鳞片叶细胞高度分化，一般不分裂，不能用于观察植物细胞有丝分裂，A错误； B、洋葱鳞片叶细胞有完整的细胞核，DNA含量丰富，材料易获取且细胞易破碎释放DNA，适合作为DNA粗提取与鉴定的实验材料，B正确； C、观察细胞质流动通常以叶绿体作为运动标志物，洋葱鳞片叶细胞无叶绿体，缺少易观察的标志物，不适合作为该实验的材料，C错误； D、探究环境因素对光合作用强度的影响，要求材料含叶绿体可进行光合作用，洋葱鳞片叶不含叶绿体，无法进行光合作用，D错误。 故选：B。 13．未折叠蛋白在内质网腔中累积造成内质网应激，细胞启动未折叠蛋白响应，对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，VMP1蛋白缺失的细胞对内质网应激的敏感性降低。下列叙述错误的是（　　） A．内质网一般通过出芽形成囊泡的方式将折叠的蛋白转运到高尔基体 B．蛋白质能进行折叠是因为氨基酸之间能够形成肽键 C．VMP1蛋白缺失的细胞内未折叠的蛋白可能增多 D．细胞将折叠的蛋白分泌出细胞会引起内质网膜面积发生改变 【答案】B 【解答】解：A、分泌蛋白的加工过程中，内质网加工折叠好蛋白质后，通过出芽形成囊泡，将蛋白质转运到高尔基体，A正确； B、蛋白质折叠依赖氨基酸侧链（R基）间的相互作用（如氢键、二硫键等），而肽键是氨基酸脱水缩合形成多肽链的基础，与折叠无关，B错误； C、由题意可知，内质网可以对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，而VMP1蛋白缺失导致细胞对内质网应激敏感性降低，说明其可能参与未折叠蛋白的修复或清除，缺失后未折叠蛋白可能积累，C正确； D、细胞分泌折叠完成的分泌蛋白，内质网出芽产生囊泡，囊泡脱离内质网，会使内质网膜面积减小，D正确。 故选：B。 14．如图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是（　　） A．图甲的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C物质形成的方式是脱水缩合 B．属于图甲C类物质的是呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白 C．若G是合成D物质的原料，则G物质所经过的结构依次是细胞膜→内质网→高尔基体→细胞膜 D．图乙中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 【答案】C 【解答】解：A、图甲中的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C蛋白质物质形成的方式是脱水缩合，A正确； B、图甲中的C物质表示胞内蛋白，如呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白，B正确； C、若G是合成D物质的原料，则G物质为氨基酸，所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，C错误； D、由以上分析可知，图乙中①②③分别表示的结构是内质网膜、高尔基体膜、细胞膜，D正确。 故选：C。 15．脑钠肽（BNP）是临床诊断心力衰竭的重要血清标志物，主要由心室肌细胞合成并分泌。当心室负荷增加或心肌受损时，BNP基因表达上调，BNP被释放入血。下列相关叙述正确的是（　　） A．BNP在核糖体上合成后即具有生物活性 B．心室肌细胞分泌BNP时依赖载体蛋白协助 C．心力衰竭患者的血清中BNP含量高于健康人的 D．BNP基因只存在于心室肌细胞中 【答案】C 【解答】解：A、BNP属于分泌蛋白，核糖体上仅能合成多肽链，多肽链需要经过内质网、高尔基体的加工修饰后才具备生物活性，A错误； B、心室肌细胞分泌BNP的方式为胞吐，该过程依赖细胞膜的流动性，不需要载体蛋白协助，B错误； C、心衰患者心室负荷大、心肌易受损，BNP基因表达增多，释放到血液中含量更高，C正确； D、人体所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生，核基因完全一致，BNP基因存在于几乎所有人体体细胞中，仅在心室肌细胞中选择性表达，D错误。 故选：C。 16．恶性肿瘤细胞增殖失控，内部常处于缺氧、营养匮乏及低pH的微环境中，导致错误折叠的蛋白质在内质网中大量积累，进而诱发内质网应激（ERS）。ERS可诱导细胞合成CRT蛋白，相关作用机制如图所示。下列说法正确的是（　　） A．只有正确折叠的蛋白质才能进入囊泡，运往高尔基体 B．内质网加工蛋白质的速率过快是导致蛋白质错误折叠的直接原因 C．CRT蛋白可能提高了高尔基体对蛋白质的加工与修饰能力 D．ERS诱导CRT蛋白合成以修复内质网的过程属于正反馈调节 【答案】A 【解答】解：A、从图中可以看到，错误折叠的蛋白质会留在内质网中，激活内质网应激反应，直到被CRT蛋白修复为正确折叠的状态，只有正确折叠的蛋白质才能被囊泡包裹，运往高尔基体，A正确； B、根据题干信息，错误折叠的蛋白质大量积累是因为肿瘤细胞内部缺氧、营养匮乏及低pH的微环境，B错误； C、CRT蛋白的作用是修复内质网中错误折叠的蛋白质，C错误； D、ERS诱导CRT蛋白合成，修复内质网、减少错误折叠蛋白的积累，从而减弱内质网应激反应，这属于负反馈调节，D错误。 故选：A。 17．高浓度的氯离子（Cl﹣）会对植物根系造成Cl﹣胁迫和毒害作用。研究表明，ABA可通过复杂的信号转导途径调控根系细胞膜上离子转运蛋白的表达与活性，以应对干旱、盐碱等逆境胁迫。如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．转运蛋白甲和转运蛋白乙均转运Cl﹣，故两者结构与功能相同 B．若植物根系细胞膜上ABA受体缺失，细胞内Cl﹣浓度将升高 C．Cl﹣胁迫诱导ABA合成，ABA反过来抑制Cl﹣内流，属于负反馈调节 D．转运蛋白乙的合成不需要内质网和高尔基体的加工 【答案】B 【解答】解：A、细胞的结构决定功能，转运蛋白甲负责将Cl⁻运入细胞，乙负责将Cl⁻运出细胞，二者功能不同，空间结构也不相同，A错误； B、ABA与受体结合后，会促进转运蛋白乙的表达，将细胞内的Cl⁻排出细胞，降低胞内Cl⁻浓度。若ABA受体缺失，该信号转导途径无法进行，转运蛋白乙无法合成，Cl⁻无法排出，细胞内Cl⁻浓度将升高，B正确； C、从图中可知，ABA的作用是与受体结合后促进相关基因的表达，进而促进Cl⁻外流，而非抑制Cl⁻内流，C错误； D、转运蛋白乙是细胞膜上的膜蛋白，属于分泌通路的蛋白，合成后需要内质网和高尔基体的加工、运输，才能定位到细胞质膜，D错误。 故选：B。 18．将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（　　） A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动 【答案】A 【解答】解：A、DNA复制需要以胸腺嘧啶脱氧核苷为原料之一，带标记的该物质会参与DNA复制过程，因此可通过检测放射性出现的位置判断DNA复制的场所，A符合题意； B、mRNA属于核糖核酸，组成单位是核糖核苷酸，不含胸腺嘧啶，mRNA与核糖体结合的过程不涉及DNA合成，不会利用标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，B不符合题意； C、分泌蛋白的合成、加工和运输过程主要涉及核糖体、内质网、高尔基体等细胞器，在这个过程中，氨基酸脱水缩合形成多肽链，随后进行折叠和修饰，不需要胸腺嘧啶脱氧核苷的参与，C不符合题意； D、细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D不符合题意。 故选：A。 19．如图为酵母菌细胞模式图，关于利用酵母菌生产α﹣淀粉酶，相关说法错误的是（　　） A．α﹣淀粉酶在结构2上合成 B．α﹣淀粉酶的产生与结构1的加工、分类和包装有关 C．结构3可分解葡萄糖为H2O和CO2，用于此过程能量消耗 D．酵母菌细胞具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统 【答案】C 【解答】解：A、图中结构2为核糖体，α﹣淀粉酶是蛋白质，在核糖体上合成，A正确； B、α﹣淀粉酶的产生与结构1高尔基体的加工、分类和包装有关，B正确； C、结构3是线粒体，可将丙酮酸分解为CO2和水，葡萄糖不能进入线粒体氧化分解，C错误； D、酵母菌细胞是真核细胞，具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统，D正确。 故选：C。 20．下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．细胞分裂过程中，A结构都会周期性的消失和重建 B．线粒体内膜和叶绿体内膜上的ATP合酶的形成不需要经过①②运输 C．细胞骨架不属于生物膜系统，但对生物膜系统具有支撑作用 D．固醇类物质可以穿过B，表明B中含有胆固醇 【答案】C 【解答】解：A、A为核膜，无丝分裂过程中核膜不会周期性消失和重建，A错误； B、叶绿体的ATP合酶分布在类囊体膜上，叶绿体内膜不存在ATP合酶，选项前提表述错误，B错误； C、细胞骨架是蛋白质纤维构成的网架结构，无膜结构，因此不属于生物膜系统；细胞骨架可锚定、支撑多种具膜结构，对生物膜系统具有支撑作用，C正确； D、B为细胞膜，固醇属于脂质，依据相似相溶原理可自由扩散通过磷脂双分子层构成的细胞膜，与细胞膜是否含胆固醇无关，且植物细胞膜不含胆固醇，D错误。 故选：C。 21．如图所示，膜接触位点（MCS）是内质网膜、线粒体膜等膜之间的紧密连接结构，可传递信息、运输脂质。下列说法正确的是（　　） A．内质网与核糖体、中心体之间也可能存在MCS B．溶酶体与内质网存在MCS可推测溶酶体来自于内质网 C．内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过MCS D．组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过MCS运输而来 【答案】D 【解答】解：A、中心体无生物膜，MCS是膜之间的连接结构，内质网与中心体无法形成MCS，A错误； B、溶酶体来自高尔基体，而非直接来自内质网，B错误； C、内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换也可以通过囊泡形式进行，不一定经过MCS，C错误； D、MCS能够传递信息、运输脂质，因此推测组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过MCS运输而来，D正确。 故选：D。 22．科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（　　） A．膜结合核糖体可以存在于核膜、内质网膜上 B．包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜不属于生物膜系统 C．SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌 D．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 【答案】B 【解答】解：A、核糖体可附着于内质网膜或核膜上，因此膜结合核糖体（有核糖体结合的微粒体）可以存在于核膜、内质网膜上，A正确； B、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成，包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜属于细胞器膜，所以它属于生物膜系统，B错误； C、SP是引导多肽链进入内质网的关键，若SP缺陷，抗体无法进入内质网加工，导致无法分泌，C正确； D、根据题干“经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP”可知，内质网腔中的酶可切除信号肽，即内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶，D正确。 故选：B。 23．甘肃定西地区是我国重要的马铃薯种薯和商品薯生产基地。马铃薯受去皮、切分等外界损伤的刺激后，在氧气的参与下，多酚氧化酶催化2﹣氨基﹣3﹣对羟苯基丙酸经一系列反应生成黑色素，使组织发生褐变，影响外观品质。马铃薯经以下处理可降低鲜切组织褐变率，延长货架期。下列分析错误的是（　　） 处理组 处理方法 褐变抑制率/% ① 鲜切马铃薯采用真空30s，封口2s，冷却3s的方法进行真空包装 43.37 ② 马铃薯在低温2～4℃贮藏8个月 36.34 ③ 马铃薯放在45℃培养箱中热空气处理6h 47.5 ④ 采用1.5%柠檬酸+0.05%L﹣半胱氨酸浸泡15min处理鲜切马铃薯 76.69 A．处理组②③④均通过降低多酚氧化酶活性来降低褐变率 B．处理组②使多酚氧化酶空间结构发生改变，活性降低 C．自然状态下马铃薯没有发生褐变与生物膜系统的分隔作用有关 D．各处理组需与对照组比较才可得出相应的褐变抑制效果 【答案】B 【解答】解：A、处理组②低温可抑制多酚氧化酶活性，③45℃热处理会降低多酚氧化酶活性，④柠檬酸可降低环境pH、L﹣半胱氨酸也可抑制多酚氧化酶活性，三者均通过降低多酚氧化酶活性减少褐变，A正确； B、低温只会抑制多酚氧化酶的活性，不会改变酶的空间结构，只有高温、过酸、过碱才会破坏酶的空间结构使其失活，B错误； C、自然状态下，多酚氧化酶和其反应底物被生物膜系统分隔在细胞的不同区域，无法接触发生反应，因此马铃薯不会发生褐变，C正确； D、实验中褐变抑制率是相对于对照组计算的，各处理组必须与未处理的对照组比较，才能得出抑制效果，D正确。 故选：B。 24．细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。下列叙述错误的是（　　） A．中体应该是该细菌进行细胞呼吸的场所 B．中体膜是以磷脂双分子层为其基本骨架 C．中体膜的功能比细胞膜的功能更为复杂 D．中体内的基因不遵循孟德尔的遗传规律 【答案】C 【解答】解：A、由题干信息可知，中体膜上附着细菌的呼吸酶系，细菌为原核生物，没有线粒体，细胞呼吸主要在细胞膜及内褶形成的中体进行，A正确； B、中体本身是细菌细胞膜内折叠形成的结构，属于生物膜，所有生物膜都以磷脂双分子层作为基本支架，B正确； C、生物膜的功能复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量正相关，题干说明“与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少”，因此中体膜的功能比细胞膜更简单，C错误； D、细菌是原核生物，中体内的质粒基因不遵循孟德尔遗传规律，D正确。 故选：C。 25．迁移体是在细胞迁移过程中产生的具有单层膜结构的细胞器。研究发现，迁移体中富集了许多信号因子，与某些器官的形态建成有关，迁移体可被释放至细胞外或被其他细胞吞噬。下列叙述错误的是（　　） A．迁移体膜可以参与构成细胞的生物膜系统 B．膜蛋白不参与迁移体被其他细胞吞噬的过程 C．迁移体被其他细胞吞噬后可能影响该细胞的基因表达 D．迁移体中的信号因子可能参与细胞间的信息交流 【答案】B 【解答】解：A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和细胞核膜组成，迁移体属于细胞器，由此可知迁移体膜可以参与构成细胞的生物膜系统，A正确； B、分析题意可知，迁移体以胞吞的方式被其他细胞吞噬，该过程需要膜蛋白的参与，B错误； CD、分析题意可知，迁移体中富集了许多信号因子，并且与某些器官的形态建成有关，说明迁移体中的信号因子可能参与细胞间的信息传递，并且影响细胞中的基因表达，进而影响某些器官的形态建成，CD正确。 故选：B。 26．注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为前胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： （1）前胰岛素原在相关　 　 的催化作用下去掉信号肽序列后形成胰岛素原，胰岛素原折叠形成二硫键，再经加工去掉中间序列，形成由两条肽链通过二硫键连接的胰岛素。若胰岛素含有51个单体，其中形成　 　 个肽键，该化合物中至少含有　 　 个游离的羧基。 （2）胰岛素的加工过程发生在图2中的　　 　 （填序号）中，最后由④细胞膜通过　胞吐　 方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有　　 　　 性。 （3）图2中　　 　　 （填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是　　 　 　 。 （4）请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 【答案】（1）酶；49；2 （2）②③；胞吐；（一定的）流动 （3）②③④⑤⑥；能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） （4） 【解答】解：（1）结合图示可知，前胰岛素原在相关酶的催化作用下去掉信号肽序列后形成胰岛素原，胰岛素原折叠形成二硫键，再经加工去掉中间序列，形成由两条肽链通过二硫键连接的胰岛素。若胰岛素含有51个单体，且图中显示含有2条链，其中包含51﹣2＝49个肽键，该化合物包含2条链，因而其中至少含有2个游离的羧基。 （2）胰岛素的加工过程发生在图2中的②和③中，分别对应内质网和高尔基体；最后由④细胞膜通过胞吐方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，且需要消耗能量。 （3）生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，图2中②内质网、③高尔基体、④细胞膜、⑤核膜、⑥线粒体的膜均参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠，据此推测UPR存在的意义是能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡。 （4）胰岛素合成分泌过程中核糖体形成的多肽链直接进入内质网腔、对蛋白质进行初加工后以囊泡形式转移到高尔基体，在高尔基体加工成熟后再以囊泡形式转移到细胞膜上，最后以胞吐形式将胰岛素释放出去，据此可知，在胰岛素分泌后，内质网膜面积会减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积变大，据此绘图如下： 。 故答案为： （1）酶；49；2 （2）②③；胞吐；（一定的）流动 （3）②③④⑤⑥；能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） （4） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 细胞器和生物膜系统 内 容 导 航 知识点1 细胞器的结构和功能 知识点2 细胞器之间的协作 知识点3 生物膜系统 题型1 各类细胞器的结构和功能 题型2 高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动 题型3 细胞器之间的协调配合 题型4 细胞生物膜系统的组成及功能 知 识 点 通 关 知识点1 细胞器的结构和功能 1．细胞质 细胞质是由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。细胞质包括细胞器、细胞质基质和细胞骨架。细胞器具有一定的形态、结构和功能，细胞质基质是细胞质中除了细胞器和细胞骨架外的液体部分。 2．分离各种细胞结构的方法——差速离心法 3．细胞器的结构和功能 1）无膜细胞器 （1）核糖体 ①种类：核糖体存在于几乎所有的真核细胞和原核细胞中，是细胞内数量最多细胞器，仅哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内没有核糖体。真核细胞的有些核糖体附着在粗面内质网上（也有些附着在核外膜上），原核细胞有些核糖体附着在细胞膜内侧，称为附着核糖体。游离在细胞质基质中的核糖体称为游离核糖体。真核细胞的叶绿体和线粒体内也含有核糖体。 ②结构：无膜结构，为椭球形颗粒状结构。一个完整的核糖体由大、小两个亚基组成，核糖体大、小亚基在执行合成蛋白质的功能时，才聚合成一个整体。 ③化学组成：由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成。 ④功能：合成蛋白质的场所，即翻译的过程。 （2）中心体 ①分布：动物细胞、某些低等植物（如真核藻类和地衣）细胞中含有，一般为1个，分裂时为2个。 ②结构：每个中心体由两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无膜包被。化学成分为微管蛋白。 ③功能：与某些细胞分裂方向决定及纺锤丝的组装有关。 ④中心体复制：中心体在分裂间期进行复制，复制时，一个中心体的两个中心粒先彼此分离，再复制成两个子代中心体。 2）单层膜细胞器 （1）内质网 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜围成管状、泡状、扁平囊状结构，这些结构连接形成一个连续的内腔相通的网状分布的管道系统。 ③种类和功能：内质网分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上附有核糖体，是某些蛋白质加工场所。光面内质网上没有核糖体，是合成脂质（包括脂肪、磷脂和包括性激素等固醇类激素在内的固醇）和某些多糖的场所，肝脏细胞光面内质网还能解毒。一个细胞中的粗面内质网和光面内质网是连续的，可以相互转换，光面内质网有核糖体附着即为粗面内质网，粗面内质网上核糖体离开即是光面内质网。内质网向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，是分布最广的细胞器，是生物膜转换中心。内质网增大了细胞内膜面积，从而可以附着更多的酶。 （2）高尔基体 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜构成的扁平囊和囊泡组成。 ③主要功能：内质网小泡会运输某些蛋白质到高尔基体进行再加工，再由高尔基体分拣并运输到其他部位或驻留在高尔基体中。动物细胞内高尔基体还能产生小泡形成溶酶体。在植物细胞中，高尔基体与细胞板的形成有关，细胞板是植物细胞壁前身。 （3）溶酶体 ①分布：主要分布在动物细胞中。 ②结构：高尔基体断裂形成的单层膜包被的小泡。 ③特点：含有多种水解酶。水解酶被膜包裹，避免了细胞其他结构被水解，保证了细胞中其他结构完整性。溶酶体膜蛋白可以保护自身不被酶水解。内含的酶为酸性水解酶，在pH=5左右时活性最佳。 ④功能：消化细胞从外界吞入颗粒，如细菌、病毒等病原体，消化衰老或损伤的细胞器。水解产物可以重新被细胞利用。 （4）液泡 ①分布：刚分裂的植物细胞（如根尖分生区）含有分散的小液泡，随着细胞生长，小液泡合并成大液泡。成熟的植物细胞才有大液泡，称为中央大液泡。大液泡有时占据细胞的几乎所有空间，将细胞质的其他部分和细胞核挤得紧贴细胞膜。在成熟的植物细胞中，细胞质的流动是围绕中央大液泡进行的，称为胞质环流。 ②结构：由单层膜包被，内部的液体称为细胞液，含有无机盐、糖类、氨基酸、色素（如花青素）、有机酸（如柠檬酸）、蛋白质等物质。 ③主要功能：内含水溶性色素，使植物呈现一定的颜色；参与成熟植物细胞的吸水，吸水后，植物细胞膨胀，植物保持坚挺；储存原料和废物，调节渗透压、酸碱平衡、离子平衡。还含水解酶，类似溶酶体的功能。 3）双层膜细胞器 （1）线粒体 ①分布：能量需求大细胞所含线粒体数量较多，如心肌细胞中线粒体比腹肌细胞多。 ②结构：线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，从而增大了表面积，可以附着更多的酶，有利于生化反应的进行。线粒体基质含少量DNA、RNA和核糖体，可合成蛋白质。 ③功能：细胞呼吸（也称呼吸作用）和能量代谢中心，是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 （2）叶绿体 ①分布：进行光合作用的植物细胞（主要是叶肉细胞）。蓝细菌虽然能进行光合作用，但是没有叶绿体。 ②结构：双层膜、叶绿体基质（基质中含少量DNA和RNA、核糖体和有关酶）、类囊体。 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为基粒类囊体，基粒间类囊体称为基质类囊体。吸收光能前四种色素就分布在类囊体薄膜中，光合作用产物O2在类囊体腔中产生。叶绿体类囊体极大地扩展了受光面积。 ③功能：真核生物进行光合作用场所。叶绿体是养料制造工厂。 ④实验：观察叶绿体和胞质环流。 i. 利用藓类叶片观察叶绿体的形态和分布 ii. 利用黑藻叶片观察细胞质的流动 特别提醒 线粒体和叶绿体内都有巨大的膜面积，但是增大膜面积的方式不一样，线粒体是通过内膜折叠成嵴增大表面积，而叶绿体通过类囊体增加面积。 4）细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维（微管、微丝等）组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 知识点2 细胞器之间的协作 以分泌蛋白的合成加工和分泌为例 （1）放射性同位素示踪法 利用放射性同位素示踪，科学家用3H标记亮氨酸给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。结果发现，3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。117分钟后，标记的氨基酸出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。 有些蛋白质含有信号肽序列，该序列在游离核糖体上合成后，粗面内质网上的受体会识别此序列，于是正在合成此多肽的核糖体会附着到粗面内质网上。然后在多肽继续合成的同时，已合成部分通过内质网膜上的蛋白质孔道穿过内质网膜。进入内质网后，信号肽序列被酶切除。没有此序列的核糖体会一直保持游离状态。 特别提醒 所有的蛋白质都是由游离核糖体开始合成（翻译）的。 （2）过程 ①囊泡形成、囊泡与膜结构的融合都体现了生物膜的流动性。 ②细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏等部位的细胞；分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多，如胰腺等部位的细胞。 （3）分泌蛋白合成和运输过程的相关分析 ①膜面积变化分析 ②放射性强度变化 知识点3 生物膜系统 1．概念：细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．各种生物膜的联系：成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。 3．在细胞生命活动中的作用 （1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 （2）许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 （3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 易错分析 原核细胞中只有细胞膜，没有细胞器膜（核糖体无膜）和核膜，所以原核细胞没有生物膜系统。 小肠黏膜等黏膜不属于生物膜系统。 考 点 演 练 题型1 各类细胞器的结构和功能 【典例1】下列生命活动与细胞骨架无直接关系的是（　　） A．变形虫的运动 B．染色体着丝粒的分裂 C．黑藻叶绿体在细胞质中的运动 D．抗利尿激素的分泌 【变式1】植物受逆境胁迫时胞质（细胞质基质）Ca2+快速升高，随后通过两条途径回收：①内质网膜上Ca2+﹣ATP酶（ECA）主动将Ca2+运入内质网；②液泡膜上Ca2+/H+反向转运体（CAX）借助H+梯度将Ca2+运入液泡。研究者用冷激诱导胞质Ca2+迅速升高，测定胞质Ca2+恢复至基础水平的时间：野生型120s，突变体甲（ECA基因敲除）240s，突变体乙（CAX基因敲除）200s，双突变体350s。下列说法正确的是（　　） A．逆境胁迫下，胞质Ca2+浓度高于内质网和液泡 B．内质网和液泡均参与胞质Ca2+回收，且液泡作用更显著 C．抑制内质网膜和液泡膜Ca2+通道，冷激后胞质Ca2+峰值降低 D．液泡膜ATP酶活性被抑制后，突变体甲的恢复时间不变 题型2 高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动 【典例1】洋葱常用于生物学实验，下列关于实验的叙述，正确的是（　　） 选项 实验 取材 相关描述 A 观察植物细胞的有丝分裂 洋葱根尖 解离后用甲紫溶液染色，再用清水漂洗 B 低温诱导植物细胞染色体数目加倍 洋葱根尖 用卡诺氏液固定细胞形态，再用95%的酒精冲洗 C 观察叶绿体和细胞质的流动 洋葱的绿色管状叶 先将叶放在载玻片上再滴清水 D 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶外表皮 先低倍镜观察，再高倍镜观察 A．A B．B C．C D．D 【变式1】用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A．A B．B C．C D．D 题型3 细胞器之间的协调配合 【典例1】研究发现，MGATI基因突变会造成分泌蛋白不能分泌到细胞外，高尔基体因分泌蛋白积聚而膨大，而内质网形态正常。据此推测MGATI基因表达的蛋白质最可能参与（　　） A．肽链的合成 B．蛋白质的修饰 C．囊泡的运输 D．蛋白质的水解 【变式1】在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停，携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。如图表示分泌蛋白合成的“信号肽假说”机制，下列相关分析正确的是（　　） A．GTP既是合成信号肽的原料，也能为信号肽合成提供能量 B．经内质网初步加工后，进入高尔基体的蛋白质不含信号肽 C．用3H标记亮氨酸的羧基，可追踪分泌蛋白的合成和运输路径 D．SRP受体合成缺陷的细胞中，无法合成有生物活性的蛋白质 题型4 细胞生物膜系统的组成及功能 【典例1】用磷脂分子特异性染料处理洋葱表皮细胞，细胞内没有被标记的细胞器是（　　） A．中心体 B．核糖体 C．细胞骨架 D．染色体 【变式1】科学家在贝氏布拉藻中发现了一种新型细胞器——硝质体。它是由1亿年前与其共生的固氮蓝细菌演化而来，外包有双层膜结构，内部含有固氮酶，能将氮气转化为氨，这使得贝氏布拉藻成为第一种已知的固氮真核生物。下列推测错误的是（　　） A．硝质体与叶绿体、线粒体都具有双层膜结构，都参与生物膜系统的构成 B．硝质体的双层膜结构可能源于蓝细菌的细胞膜与宿主细胞的膜结构融合 C．硝质体、线粒体和叶绿体含有的DNA都能与蛋白质结合成染色体 D．固氮酶在硝质体内发挥作用，体现了生物膜可使各种细胞器分隔开 过 关 验 收 1．甲状腺上皮细胞中，含甲状腺球蛋白的囊泡与某种细胞结构融合后，甲状腺球蛋白被水解。该细胞结构是（　　） A．核糖体 B．溶酶体 C．线粒体 D．细胞核 2．M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B．正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C．患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D．溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 3．细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能，还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构，相关叙述错误的是（　　） A．①为核仁，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 B．②为粗面内质网，抗体的合成开始于该结构 C．③为高尔基体，是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所 D．溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关 4．CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，可避免由Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱CLAC通道功能的实现依赖于一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，这种膜蛋白通常稳定存在，不易水解，可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失。下列分析正确的是（　　） A．敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中Ca2+浓度过低 B．Ca2+运出内质网的方式为协助扩散 C．当TMCO1的结构异常时，不会影响蛋白质等大分子物质的加工和运输 D．当TMCO1的钙通道活性消失时，四聚体解聚，转运蛋白TMCO1水解为氨基酸 5．洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（　　） A．在中央液泡中储存色素 B．由中心体形成纺锤体 C．进行旺盛的有丝分裂 D．在线粒体中合成ATP 6．研究发现，酵母菌液泡中有羧肽酶（CPY）和氨肽酶I（API）等水解酶。现用衣霉素（抑制高尔基体中的蛋白质添加糖链）处理这两种酶后再进行电泳实验，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．酵母菌液泡中CPY和API不能参与调节渗透压 B．CPY和API是高尔基体合成的具有水解作用的酶 C．图中②③组酶的活性分别比①④组酶的活性要高 D．CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用 7．规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（　　） A．观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B．提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C．在模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠 D．制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是防止解离过度 8．黑藻是一种叶片薄而叶绿体大的水生植物，是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述正确的是（　　） A．用成熟叶片制作临时装片，可观察染色体形态和叶绿体结构 B．根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同可提取黑藻中的光合色素 C．在质壁分离和复原实验中，用新鲜黑藻作材料，可观察到原生质体的大小变化 D．在观察细胞质的流动实验中，供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养 9．黑藻是生物学实验中常用的材料。下列叙述正确的是（　　） A．无水乙醇可用于分离黑藻细胞的光合色素 B．观察黑藻细胞的质壁分离及复原前必须染色 C．将黑藻小叶制成临时装片可观察细胞质流动 D．黑藻叶肉细胞中可见有丝分裂时的染色体变化 10．规范的实验操作是确保实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（　　） ①用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需始终保持有水状态 ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，则无法观察到质壁分离及复原现象 ③提取绿叶色素的实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了防止色素被破坏 ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀 ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可析出DNA，但需同时加入NaCl溶液以提高DNA溶解度 A．②⑤ B．①④ C．①② D．③④ 11．洋葱的管状叶、鳞片叶和根常用于生物学实验。下列相关叙述正确的是（　　） A．洋葱管状叶表皮细胞不能作为观察细胞质流动的实验材料 B．直接用高倍镜不易找到呈正方形的洋葱根尖分生区细胞 C．可用无水乙醇代替层析液用于分离洋葱管状叶的光合色素 D．用蔗糖溶液处理鳞片叶内表皮细胞后其液泡颜色由浅变深 12．以下实验中选用洋葱鳞片叶作为实验材料比较合理的是（　　） A．观察植物细胞有丝分裂 B．DNA的粗提取与鉴定 C．使用高倍镜观察细胞质的流动 D．探究环境因素对光合作用强度的影响 13．未折叠蛋白在内质网腔中累积造成内质网应激，细胞启动未折叠蛋白响应，对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，VMP1蛋白缺失的细胞对内质网应激的敏感性降低。下列叙述错误的是（　　） A．内质网一般通过出芽形成囊泡的方式将折叠的蛋白转运到高尔基体 B．蛋白质能进行折叠是因为氨基酸之间能够形成肽键 C．VMP1蛋白缺失的细胞内未折叠的蛋白可能增多 D．细胞将折叠的蛋白分泌出细胞会引起内质网膜面积发生改变 14．如图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是（　　） A．图甲的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C物质形成的方式是脱水缩合 B．属于图甲C类物质的是呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白 C．若G是合成D物质的原料，则G物质所经过的结构依次是细胞膜→内质网→高尔基体→细胞膜 D．图乙中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 15．脑钠肽（BNP）是临床诊断心力衰竭的重要血清标志物，主要由心室肌细胞合成并分泌。当心室负荷增加或心肌受损时，BNP基因表达上调，BNP被释放入血。下列相关叙述正确的是（　　） A．BNP在核糖体上合成后即具有生物活性 B．心室肌细胞分泌BNP时依赖载体蛋白协助 C．心力衰竭患者的血清中BNP含量高于健康人的 D．BNP基因只存在于心室肌细胞中 16．恶性肿瘤细胞增殖失控，内部常处于缺氧、营养匮乏及低pH的微环境中，导致错误折叠的蛋白质在内质网中大量积累，进而诱发内质网应激（ERS）。ERS可诱导细胞合成CRT蛋白，相关作用机制如图所示。下列说法正确的是（　　） A．只有正确折叠的蛋白质才能进入囊泡，运往高尔基体 B．内质网加工蛋白质的速率过快是导致蛋白质错误折叠的直接原因 C．CRT蛋白可能提高了高尔基体对蛋白质的加工与修饰能力 D．ERS诱导CRT蛋白合成以修复内质网的过程属于正反馈调节 17．高浓度的氯离子（Cl﹣）会对植物根系造成Cl﹣胁迫和毒害作用。研究表明，ABA可通过复杂的信号转导途径调控根系细胞膜上离子转运蛋白的表达与活性，以应对干旱、盐碱等逆境胁迫。如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．转运蛋白甲和转运蛋白乙均转运Cl﹣，故两者结构与功能相同 B．若植物根系细胞膜上ABA受体缺失，细胞内Cl﹣浓度将升高 C．Cl﹣胁迫诱导ABA合成，ABA反过来抑制Cl﹣内流，属于负反馈调节 D．转运蛋白乙的合成不需要内质网和高尔基体的加工 18．将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（　　） A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动 19．如图为酵母菌细胞模式图，关于利用酵母菌生产α﹣淀粉酶，相关说法错误的是（　　） A．α﹣淀粉酶在结构2上合成 B．α﹣淀粉酶的产生与结构1的加工、分类和包装有关 C．结构3可分解葡萄糖为H2O和CO2，用于此过程能量消耗 D．酵母菌细胞具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统 20．下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．细胞分裂过程中，A结构都会周期性的消失和重建 B．线粒体内膜和叶绿体内膜上的ATP合酶的形成不需要经过①②运输 C．细胞骨架不属于生物膜系统，但对生物膜系统具有支撑作用 D．固醇类物质可以穿过B，表明B中含有胆固醇 21．如图所示，膜接触位点（MCS）是内质网膜、线粒体膜等膜之间的紧密连接结构，可传递信息、运输脂质。下列说法正确的是（　　） A．内质网与核糖体、中心体之间也可能存在MCS B．溶酶体与内质网存在MCS可推测溶酶体来自于内质网 C．内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过MCS D．组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过MCS运输而来 22．科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（　　） A．膜结合核糖体可以存在于核膜、内质网膜上 B．包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜不属于生物膜系统 C．SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌 D．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 23．甘肃定西地区是我国重要的马铃薯种薯和商品薯生产基地。马铃薯受去皮、切分等外界损伤的刺激后，在氧气的参与下，多酚氧化酶催化2﹣氨基﹣3﹣对羟苯基丙酸经一系列反应生成黑色素，使组织发生褐变，影响外观品质。马铃薯经以下处理可降低鲜切组织褐变率，延长货架期。下列分析错误的是（　　） 处理组 处理方法 褐变抑制率/% ① 鲜切马铃薯采用真空30s，封口2s，冷却3s的方法进行真空包装 43.37 ② 马铃薯在低温2～4℃贮藏8个月 36.34 ③ 马铃薯放在45℃培养箱中热空气处理6h 47.5 ④ 采用1.5%柠檬酸+0.05%L﹣半胱氨酸浸泡15min处理鲜切马铃薯 76.69 A．处理组②③④均通过降低多酚氧化酶活性来降低褐变率 B．处理组②使多酚氧化酶空间结构发生改变，活性降低 C．自然状态下马铃薯没有发生褐变与生物膜系统的分隔作用有关 D．各处理组需与对照组比较才可得出相应的褐变抑制效果 24．细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。下列叙述错误的是（　　） A．中体应该是该细菌进行细胞呼吸的场所 B．中体膜是以磷脂双分子层为其基本骨架 C．中体膜的功能比细胞膜的功能更为复杂 D．中体内的基因不遵循孟德尔的遗传规律 25．迁移体是在细胞迁移过程中产生的具有单层膜结构的细胞器。研究发现，迁移体中富集了许多信号因子，与某些器官的形态建成有关，迁移体可被释放至细胞外或被其他细胞吞噬。下列叙述错误的是（　　） A．迁移体膜可以参与构成细胞的生物膜系统 B．膜蛋白不参与迁移体被其他细胞吞噬的过程 C．迁移体被其他细胞吞噬后可能影响该细胞的基因表达 D．迁移体中的信号因子可能参与细胞间的信息交流 26．注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为前胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： （1）前胰岛素原在相关　 　 的催化作用下去掉信号肽序列后形成胰岛素原，胰岛素原折叠形成二硫键，再经加工去掉中间序列，形成由两条肽链通过二硫键连接的胰岛素。若胰岛素含有51个单体，其中形成　 　 个肽键，该化合物中至少含有　 　 个游离的羧基。 （2）胰岛素的加工过程发生在图2中的　　 　 （填序号）中，最后由④细胞膜通过　胞吐　 方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有　　 　　 性。 （3）图2中　　 　　 （填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是　　 　 　 。 （4）请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 学科网（北京）股份有限公司 $