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專題06 細胞器——系統(tǒng)內的分工合作 1．真核細胞的核糖體有結合在內質網(wǎng)上的，有游離在細胞質基質中的。一種分泌蛋白的氨基一端上有長度約為30個氨基酸的一段疏水性序列，能和內質網(wǎng)上的受體糖蛋白起反應。疏水性序列合成后，即通過內質網(wǎng)膜進入囊腔中，接著合成的多肽鏈的其余部分隨之而入。在囊腔中，疏水性序列被除去，留下新合成的蛋白質(如下圖)。之后包裹有分泌蛋白的內質網(wǎng)囊泡和高爾基體結合，高爾基體對分泌蛋白進行加工和包裝，最后由高爾基體形成囊泡并同細胞膜融合，將蛋白質分泌到細胞外。請判斷下列有關說法，正確的是(　　) A．分泌蛋白是在附著在內質網(wǎng)上的核糖體上合成的，其分泌過程體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性 B．多肽鏈中的疏水性序列的作用是與內質網(wǎng)上的受體結合，使多肽鏈進入內質網(wǎng)腔 C．因為內質網(wǎng)囊腔中含有肽酶，所以在內質網(wǎng)囊腔中可以將多肽鏈的疏水性序列去掉 D．與分泌蛋白形成有關的膜結構是核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體 【答案】B 2．下圖表示人體內的某些細胞處于甲、乙、丙不同生理狀態(tài)下的生物膜面積情況。有關敘述錯誤的是(　　) A．上述三種膜結構的組成成分相似 B．乙到丙可表示下丘腦神經細胞分泌肽類激素的膜變化 C．乙到甲可表示一個初級精母細胞到一個次級精母細胞的膜變化 D．甲到乙可表示胚胎干細胞分化為唾液腺上皮細胞的膜變化 【答案】C 3.下圖甲表示分泌蛋白的合成、加工和運輸過程，①、②、③表示細胞器。某同學用放射性元素標記某種氨基酸，追蹤圖甲過程中不同時間放射性元素在細胞部分結構中的分布情況，如圖乙所示。下列說法錯誤的是(　　) A．圖甲中①、②、③分別表示內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體 B．在圖甲中③為雙層膜結構 C．若圖乙中曲線1表示圖甲中①的放射性顆粒分布情況隨追蹤時間的變化規(guī)律，則圖乙中的曲線2可表示圖甲中②的放射性顆粒分布情況隨追蹤時間的變化規(guī)律 D．圖甲中的過程在原核細胞中也可以進行 【答案】D 4．以色列籍女科學家阿達約納特發(fā)現(xiàn)兩個核糖體亞基的結構，該項研究被頂級科學雜志排名為當年最重要的科學進展，下列有關核糖體的敘述正確的是(　　) A．核糖體是一種具有單層膜的細胞器 B．核糖體是脂質、蛋白質合成的場所 C．核糖體是原核細胞、真核細胞都具有的細胞器 D．真核細胞中與核糖體的形成有關的細胞結構是高爾基體 【答案】C 【解析】核糖體的功能只是合成蛋白質，其形成在真核細胞中與核仁有關，它普遍存在于真核細胞和原核細胞中，是無膜結構的細胞器。 5．研究表明長期酗酒會影響一種關鍵的線粒體蛋白Mfn1，從而導致線粒體無法融合、再生及自我修復。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．酗酒可通過呼出氣體使酸性重鉻酸鉀變藍來檢測 B．肌無力患者參與線粒體融合的Mfn1蛋白可能減少 C．線粒體蛋白Mfn1的合成離不開核糖體的作用 D．劇烈運動時肌細胞產生的CO2全部來自線粒體 【答案】A 【解析】酒精能使酸性重鉻酸鉀變?yōu)榛揖G色，故A錯誤；參與線粒體融合的Mfn1蛋白減少，會導致能量供應不足，從而導致肌無力，故B正確；蛋白質合成的場所是核糖體，故C正確；劇烈運動時，動物細胞無氧呼吸產生乳酸，只有有氧呼吸第二階段產生二氧化碳，場所是線粒體基質，故D正確。 6．采用一定手段破壞細胞中的高爾基體，下列各項受影響最小的是(　　) A．漿細胞合成并分泌抗體 B．植物細胞進行有絲分裂 C．呼吸酶的合成 D．興奮在突觸處的傳遞 【答案】C 【解析】高爾基體在植物細胞中的作用主要是細胞分裂末期參與細胞壁的形成，在動物細胞中的作用主要是參與分泌蛋白的合成，抗體是分泌蛋白，呼吸酶不屬于分泌蛋白；興奮在突觸處傳遞時，上一個神經元的軸突末梢內的遞質小泡先與突觸前膜融合并釋放神經遞質，然后神經遞質與突觸后膜上的受體結合，而遞質小泡是由高爾基體形成的。 7．科學家利用改進的核磁共振光譜技術，成功跟蹤到人體細胞中超氧化物歧化酶1由肽鏈經折疊等成為具有一定空間結構蛋白質的過程。下列敘述正確的是(　　) A．酶可以為化學反應提供活化能 B．所有的酶都是在核糖體上合成的 C．形成超氧化物歧化酶1的肽鏈的折疊等過程只與具有一層膜結構的細胞器有關 D．將超氧化物歧化酶1基因轉移到大腸桿菌后，新合成的肽鏈不能進行折疊等過程 【答案】D 8．根據(jù)結構與功能，內質網(wǎng)可分為粗面內質網(wǎng)和滑面內質網(wǎng)兩種類型，如圖所示，粗面內質網(wǎng)主要與分泌蛋白的合成、加工有關，滑面內質網(wǎng)是脂質合成的重要場所，兩種類型的內質網(wǎng)在不同細胞中分布不同，下列細胞中滑面型內質網(wǎng)分布較多的是(　　) A．胰腺外分泌細胞 B．漿細胞 C．睪丸間質細胞 D．神經細胞 【答案】C 【解析】睪丸間質細胞可合成雄性激素等固醇類激素，故其細胞中滑面內質網(wǎng)含量較多。 9．如圖a、c表示細胞中的兩種結構，b是它們共有的特征，有關敘述正確的是(　　) A．若b表示兩層膜結構，則a、c肯定是葉綠體和線粒體 B．若b表示細胞器中含有的核酸，則a、c肯定是葉綠體和線粒體 C．若b表示產生水分子的生理過程，則a、c不可能是細胞核和高爾基體 D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖體和中心體 【答案】D 10．下列有關細胞中“一定”的說法正確的是(　　) ①光合作用一定在葉綠體中進行?、跓o氧呼吸一定在細胞質基質中進行?、蹧]有細胞結構的生物一定是原核生物?、芤訰NA為遺傳物質的生物一定是原核生物?、菟猩锏牡鞍踪|一定是在核糖體上合成　⑥植物細胞內一定沒有中心體 A．①③⑤⑥ B．②④⑥ C．⑤⑥ D．②⑤ 【答案】D 【解析】本題考查細胞的結構與功能，屬理解層次。藍藻中沒有葉綠體但能進行光合作用；無氧呼吸的兩個階段均發(fā)生在細胞質基質；沒有細胞結構的生物一定為病毒或類病毒；具有細胞結構的生物，其遺傳物質是DNA，病毒只含有一種核酸，其遺傳物質為DNA或RNA；低等植物細胞中含有中心體。 11．甲狀腺細胞可以將氨基酸和碘合成甲狀腺球蛋白，并且將甲狀腺球蛋白分泌到細胞外，其過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) ①若含18O的氨基酸在甲狀腺細胞內的代謝過程中產生了HO，那么水中的18O最可能來自氨基酸的—COOH?、谂cc過程有關的細胞器是圖乙中的①②③⑤結構?、蹐D乙表明甲狀腺球蛋白合成、運輸、分泌出細胞外至少需要跨4層膜 A．①②③ B．①② C．②③ D．③ 【答案】C 12.下列關于葉綠體和線粒體的比較的敘述，正確的是(　　) A．葉綠體中可發(fā)生CO2→C3→C6H12O6，在線粒體中則會發(fā)生C6H12O6→C3→CO2 B．ATP和[H]在葉綠體中隨水的分解而產生，在線粒體中隨水的生成而產生 C．光能轉變成化學能發(fā)生在葉綠體中，化學能轉變成光能發(fā)生在線粒體中 D．都具有較大膜面積和復雜的酶系統(tǒng)，有利于新陳代謝高效而有序地進行 【答案】D 【解析】在線粒體內不能直接把C6H12O6分解，故其內不會發(fā)生C6H12O6→C3→CO2過程；在有氧呼吸的第三階段是把前兩個階段產生的[H]氧化為水；葉綠體和線粒體進行的反應不是可逆反應，在線粒體內能把穩(wěn)定的化學能轉變?yōu)锳TP中活躍的化學能，ATP中活躍的化學能可轉變成光能，但不發(fā)生在線粒體中。 13．下圖為內質網(wǎng)與細胞核和高爾基復合體的相對位置關系圖，箭頭示分泌物的合成及其分泌方向。下列敘述正確的是(　　) A．細胞中所有的膜統(tǒng)稱為生物膜，其結構、成分完全相同 B．圖中的箭頭方向是指經內質網(wǎng)合成的所有物質運輸?shù)姆较? C．在動植物細胞中高爾基復合體的功能是一樣的 D．此圖中的內質網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質有可能是胃蛋白酶 【答案】D 14．糖蛋白普遍存在于細胞膜上，如果將細胞培養(yǎng)在含藥品X的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)細胞無法制造糖蛋白的糖側鏈，則此藥品X可能作用在蛋白質合成及運輸過程中的哪一個細胞器上(　　) A．核糖體 B．線粒體 C．內質網(wǎng) D．溶酶體 【答案】C 【解析】由題意可知，藥品X作用在蛋白質合成及運輸過程中，該過程中參與的細胞器有核糖體、線粒體、內質網(wǎng)和高爾基體，蛋白質與糖側鏈的結合是在內質網(wǎng)上完成的，藥品X影響糖蛋白的糖側鏈的制造，所以C項正確。 15．下圖為細胞結構的概念圖，相關敘述正確的是(　　) A．該圖表示不夠完整，缺少細胞核等結構 B．圖中c是指細胞膜，e是指細胞質 C．圖中b的成分是纖維素和果膠 D．圖中g可以利用h產生的二氧化碳 【答案】D 【解析】從細胞結構的特性分析，圖中d表示全透性的細胞壁，c表示完成細胞間信息交流的細胞膜，a表示細胞質，b表示細胞核，e表示細胞質基質，f表示細胞器，g表示葉綠體，h表示線粒體。葉綠體可以利用線粒體產生的二氧化碳。 16．圖甲和圖乙分別表示某種細胞內生命活動變化前后內質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜膜面積變化圖，下列說法錯誤的是(　　) 圖甲　　　　　　　圖乙 A．圖甲可以表示漿細胞分泌抗體前后膜面積變化圖 B．圖乙可以表示B細胞受相應抗原刺激前后膜面積變化圖 C．胰島B細胞只發(fā)生圖甲過程而不發(fā)生圖乙過程 D．圖甲、圖乙變化過程可反映生物膜的流動性 【答案】C 17．定向破壞細胞中的高爾基體，受影響最顯著的是(　　) A．血紅蛋白的合成 B．丙酮酸徹底氧化分解 C．植物細胞膜的構建 D．興奮在突觸處的傳遞 【答案】D 【解析】高爾基體與動物細胞分泌物的形成有關，血紅蛋白的合成場所是核糖體，丙酮酸徹底氧化分解在線粒體，與高爾基體無關，A、B錯；植物細胞壁的構建與高爾基體有關，C錯；興奮在突觸處的傳遞依賴神經遞質的釋放，而神經遞質的分泌與高爾基體有關，D正確。 18．下列關于葉綠體和線粒體的敘述，正確的是(　　) A．線粒體能將葡萄糖氧化分解為CO2和H2O B．含有葉綠體的細胞都含有線粒體 C．只有含葉綠體的細胞才能將無機物轉化為有機物 D．線粒體可為光合作用暗反應的順利進行提供能量 【答案】B 【解析】線粒體將丙酮酸氧化分解為CO2和H2O；藍藻、硝化細菌等無葉綠體也能將無機物轉化為有機物；光合作用暗反應階段所需的能量是光反應階段在葉綠體類囊體膜上產生的，與線粒體無關。 19．圖中①～④表示某細胞的部分細胞結構。下列有關敘述正確的是(　　) A．圖中標示的四種結構中能產生ATP的有兩種結構 B．圖中標示的四種結構都是生物膜系統(tǒng)的重要組成部分 C．細胞代謝的多種酶是在④處合成的 D．圖中標示的四種結構中含有核酸的只有一種結構 【答案】C 20．下列有關細胞器的敘述，正確的是(　　) A．液泡是唯一含有色素的細胞器 B．細胞中核糖體的形成不一定都與核仁有關 C．溶酶體能合成多種水解酶 D．細胞中的囊泡都是由高爾基體形成的 【答案】B 【解析】葉綠體和液泡都含有色素；原核細胞中核糖體的形成與核仁無關；溶酶體中的水解酶是由核糖體合成的；細胞中的囊泡還可以由內質網(wǎng)、細胞膜等形成。 21．溶酶體的形成過程和功能如圖所示，序號①～⑥代表相關的細胞器和結構。下列說法正確的是(　　) A．圖中的①～⑥代表的結構，屬于細胞的生物膜系統(tǒng) B．圖中的初級溶酶體起源于內質網(wǎng)，說明生物膜在結構上有聯(lián)系 C．圖中吞噬體的形成和④的細胞內消化過程都體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性 D．溶酶體中的各種水解酶的合成受到結構⑥中有關基因的控制 【答案】D 22．有實驗表明細胞膜、內質網(wǎng)膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質，而且這類蛋白質在細胞膜中含量較少，在內質網(wǎng)膜中含量較多，在高爾基體膜中的含量介于兩者之間。據(jù)此判斷下列說法正確的是(　　) A．這類蛋白質的分布說明細胞膜是由內質網(wǎng)直接轉化而來的 B．這類蛋白質的分布說明同一細胞中不同生物膜的成分、結構相同 C．這類蛋白質的分布說明高爾基體能夠對蛋白質進行加工 D．這類蛋白質的分布說明生物膜在結構上具有統(tǒng)一性和差異性 【答案】D 【解析】相同的蛋白質出現(xiàn)在細胞膜、內質網(wǎng)膜和高爾基體膜上，說明生物膜在結構上具有統(tǒng)一性，同時由于這類蛋白質在三種膜上的含量不同，又說明生物膜在結構上存在差異性。 23．甲狀腺細胞可以將氨基酸和碘合成甲狀腺球蛋白，并且將甲狀腺球蛋白分泌到細胞外，其過程如圖所示。圖中a、b、c是生理過程，①～⑦是結構名稱。分析下列敘述錯誤的是(　　) A．甲圖中b是脫水縮合，產生的水中氧僅來自于氨基酸的—COOH，完成的場所是乙圖中的① B．細胞內的碘濃度遠遠高于血漿中的碘濃度，這表明a是主動運輸過程 C．與甲圖c過程有關的細胞器是乙圖中的③②⑤，⑥中的蛋白質已經是成熟蛋白質 D．在甲狀腺球蛋白合成過程中，膜面積基本保持不變的有②和④，但膜的成分均發(fā)生更新 【答案】D 【解析】b為脫水縮合，產生的水中的氧來自—COOH，場所為核糖體①；細胞內外I－濃度不等，且內高外低，說明a過程為逆濃度梯度的主動運輸；c為加工、分泌過程，需要③內質網(wǎng)、②高爾基體配合，還需要線粒體⑤供能，高爾基體釋放的囊泡⑥中的蛋白質為成熟蛋白質；在甲狀腺球蛋白合成過程中，②高爾基體膜面積基本不變，但膜成分發(fā)生更新，④細胞膜面積增加。 24．如圖是某組織細胞部分結構及生理過程的示意圖。請據(jù)圖回答： (1)在人體內膽固醇既是組成________的重要成分，又參與血液中________的運輸。膽固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式進入血液，細胞需要時LDL與其受體結合成復合物以________方式進入細胞。 (2)溶酶體中的多種水解酶是在結構[2]________上合成的，水解酶從合成到進入溶酶體的途徑是：2→________→溶酶體(用數(shù)字和箭頭表示)。溶酶體中的水解酶的最適pH為5左右，少量的溶酶體酶泄漏到細胞質基質中不會引起細胞損傷，原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)圖中過程⑥→⑨說明溶酶體具有________的功能，溶酶體的功能說明其膜的結構特點是__________________________________________________________________________。 (4)核仁的體積與代謝強度密切相關，代謝活躍的細胞中核仁體積________。如果將RNA聚合酶的抗體顯微注射到體外培養(yǎng)細胞的核仁區(qū)域中，會發(fā)現(xiàn)細胞中的核糖體數(shù)量________。 【答案】(1)細胞膜(生物膜)　脂質　胞吞　(2)附著在內質網(wǎng)上的核糖體　1→4　細胞質基質的pH為7左右，導致水解酶活性降低　(3)分解衰老、損傷的細胞器　具有一定的流動性　(4)增大　減少 25．下圖A、B、C表示由干細胞分化而來的不同類型細胞。人體細胞內的溶酶體是一種含有多種水解酶的細胞器，其內部的pH為5左右。圖A表示細胞內溶酶體的部分功能。請分析并回答下列問題： (1)溶酶體中的水解酶是在細胞中________上合成的，經相應結構加工后轉至________中進行再加工和分類，最后以囊泡形式轉運到溶酶體中。 (2)研究表明，少量的溶酶體內的水解酶泄露到細胞質基質中不會引起細胞損傷。分析其主要原因是 ____________________________________________________________________________________________________________________。 (3)若B細胞發(fā)生了癌變，根本原因是細胞的原癌基因和________基因發(fā)生了突變，其中后者的作用是________________。在B細胞無限增殖過程中，直接參與的細胞器是______________________。 (4)C細胞分泌丙的過程中，從內質網(wǎng)到細胞膜外穿過的生物膜有________層；如果該細胞為胰島細胞，用3H標記細胞內的氨基酸，則放射性首先出現(xiàn)的膜性細胞器為________。 【答案】(1)核糖體　高爾基體　(2)細胞質基質的pH高于溶酶體，導致水解酶活性降低　(3)抑癌　阻止細胞不正常的增殖　核糖體、中心體、線粒體　(4)0　內質網(wǎng) (4)c細胞分泌丙的過程中，物質丙從內質網(wǎng)通過囊泡運輸?shù)郊毎?，再經胞吐的方式分泌到細胞外，因此穿過的生物膜層數(shù)為0。如果該細胞為胰島細胞，物質丙為分泌蛋白，在分泌蛋白合成與運輸?shù)倪^程中，依次經過的細胞結構有：核糖體→內質網(wǎng)→高爾基體→細胞膜，其中核糖體沒有膜結構，細胞膜不屬于細胞器，所以用3H標記細胞內的氨基酸，則放射性首先出現(xiàn)的膜性細胞器為內質網(wǎng)。 26．圖甲、乙、丙、丁分別表示真核細胞與水有關的生理過程，請據(jù)圖回答： (1)甲圖中原生質層包括：________(填數(shù)字標號)，完成甲圖實驗通常選用的材料是________，假如該同學發(fā)現(xiàn)植物細胞質壁分離后不能復原，可能的原因有__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 (2)乙圖生命活動的場所在________________上，丙過程發(fā)生的能量轉換是________________。 (3)丁圖中的化學反應稱為________，破壞細胞核中的________(結構)會影響該過程的發(fā)生。 (4)破壞動物細胞膜最常用、最簡便的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【答案】(1)2、3、6　紫洋蔥(的外表皮)　外界溶液濃度過大或質壁分離時間過長 (2)葉綠體的類囊體薄膜　有機物中的化學能轉變成ATP中化學能和熱能散失掉 (3)脫水縮合　核仁　(4)將動物細胞放入清水中，讓其吸水漲破 27．科學家通過對囊泡運輸調控機制的研究，獲得下圖所示的囊泡膜與靶膜的融合過程，圖中的物質GTP具有與ATP相似的生理功能。請據(jù)圖回答問題： (1)囊泡是由單層膜包裹的膜性結構，其結構特點是________________________。囊泡膜與細胞膜、細胞器膜和核膜等共同構成細胞的________系統(tǒng)。 (2)由圖可知，只有當囊泡上的________與靶膜上的相應受體(TSNARE蛋白)結合形成穩(wěn)定的結構后，囊泡和靶膜才能融合，由此說明這樣的膜融合過程具有________性，且需要GTP提供________。 (3)漿細胞在分泌抗體的過程中，與囊泡運輸直接有關的且不含核酸的細胞結構依次是________________________________ ________________________________________。 (4)下列人體細胞可發(fā)生圖示過程的是________(填序號)。 ①紅細胞?、谠煅杉毎、垡葝u細胞?、芡僖合偌毎? 【答案】(1)具有一定的流動性　生物膜　(2)VSNARE　特異性　能量　(3)內質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜 (4)③④ 28．科學家通過有關方法，測得多種膜的化學成分，如下表： 物質種類/膜的類別 蛋白質(%) 脂質(%)(主要是磷脂) 糖類(%) 變形蟲細胞膜 54 42 4 小鼠肝細胞膜 44 52 4 人紅細胞膜 49 43 8 線粒體內膜 76 24 0 菠菜葉綠體片層膜 70 30 0 (1)生物膜系統(tǒng)是______________________________，若要獲取較為純凈的細胞膜最好選用 ______________________________作為材料。 (2)從表中可以看出，各種膜在化學物質組成上的共同點是______________________，主要區(qū)別有： ___________________?？茖W家將變形蟲的細胞與小鼠肝細胞分別放入0.15%的K＋溶液中相同時間后，再次測定K＋濃度，發(fā)現(xiàn)放有小鼠肝細胞的K＋溶液濃度較高，從兩種細胞的細胞膜成分考慮，原因是 ________________________________________________。 (3)對人體其他細胞的細胞膜成分進行分析，發(fā)現(xiàn)糖類的含量基本接近8%，偶爾有個別細胞的細胞膜上的糖類大約只有2%，該細胞最有可能發(fā)生了____________，引起因素有________________________。 (4)線粒體內膜蛋白質含量最高的原因是：________。 【答案】(1)細胞膜、細胞器膜和核膜等結構的總稱　哺乳動物(成熟的)紅細胞/人紅細胞 (2)都含有蛋白質和脂質(磷脂)　細胞膜含有少量的糖類，而線粒體膜和葉綠體膜沒有糖類　小鼠細胞膜上運輸K＋的載體數(shù)量小于變形蟲細胞膜上運輸K＋的載體數(shù)量 (3)癌變　物理、化學、病毒致癌因素 (4)含有大量與有氧呼吸有關的酶 29．如圖是某動物細胞的部分亞顯微結構示意圖，已知該細胞具有分泌抗體的功能。 請聯(lián)系所學知識回答下列有關問題： (1)圖中除核糖體外不參與構成生物膜系統(tǒng)的細胞器是[　]________________；請依次寫出抗體合成與分泌過程中經過的細胞結構：_________(僅填標號)，為該過程提供能量的場所是[　]____________；若該細胞取材于人體內，則其名稱是____________。 (2)下表是與抗體合成及分泌有關的三種細胞器的化學成分。 細胞器 蛋白質(%) 脂質(%) 核酸(%) 甲 67 28 少量 乙 59 40 0 丙 39 0 59 據(jù)表分析，甲、丙分別是[　]______________、[　]______________。 (3)[　]________具有三大功能：①將細胞與外界環(huán)境分開；②__________________； ③____________________________。 【答案】(1)[6]中心體　4375　[1]線粒體　漿細胞 (2) [1]線粒體　[4]核糖體 (3) [5]細胞膜　控制物質進出細胞　進行細胞間的信息交流