课时质量评价5细胞器之间的分工合作---2024版高考生物一轮总复习

这是一份课时质量评价5细胞器之间的分工合作---2024版高考生物一轮总复习，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
五　细胞器之间的分工合作(建议用时：40分钟)一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1．(2021·重庆卷)人体细胞溶酶体内较高的H＋浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是(　　)A．溶酶体可合成自身所需的蛋白B．溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变C．细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质D．溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助2．(2021·海南卷)分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是(　　)A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统D．合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞3．下列关于细胞器和细胞结构的说法，正确的是(　　)A．细胞中具有双层膜的结构只有①和②，都与能量转换有关B．若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用同位素标记法分离各种细胞器C．若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加D．新细胞都由老细胞分裂产生，故所有动物和低等植物的细胞中都含有中心体4．从洋葱根尖细胞中分离出X、Y、Z三种细胞器，测定它们有机物的含量如下表所示。下列说法错误的是(　　)项目蛋白质/%脂质/%核酸/%X61039Y6720微量Z59410A.细胞器X的形成可能与核仁有关B．细胞器Z可能与蛋白质的分泌有关C．细胞器Y具有双层膜结构D．这三种细胞器均可用光学显微镜观察到5．溶酶体内的pH约为5.5，细胞质基质的pH约为7.2，下图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)A．溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合B．自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质C．当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强D．细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损6．(2023·福建莆田模拟)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是(　　)A.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径B．线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径C．用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径D．细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同7．(2021·辽宁卷)科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是(　　)A．脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色B．鸢尾素在体内的运输离不开内环境C．蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成D．更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗8．(2022·广东佛山一模)在真核细胞的细胞质基质中，有一种识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制，即泛素—蛋白酶体途径，其中泛素为一种小分子球蛋白，蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　)A．该途径中泛素识别并标记靶蛋白，蛋白酶体降解靶蛋白B．酶1、酶2、酶3参与泛素分子活化和转移过程C．该过程需要依赖线粒体、内质网和高尔基体的密切配合D．泛素以及靶蛋白降解的产物可被细胞重复利用9．(2023·广东汕头调研)溶酶体中包含的多种酸性水解酶在特殊的酸性环境(pH>4.6)下才可以实现对细胞内水分子、受损细胞器等“垃圾”的降解和再利用。科学家发现溶酶体借助膜上的V型­质子泵和TMEM175氢离子通道来维持酸性环境。下图为正常情况和人为调控TMEM175蛋白(氢离子通道)活性的实验结果示意图，相关叙述错误的是(　　)A．H＋通过图中V型­质子泵进入溶酶体内部需要消耗能量B．当溶酶体中pH异常时，可能导致细胞无法完成“垃圾”降解C．当溶酶体膜内的H＋浓度高于膜外时，TMEM175蛋白开始工作D．人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，将导致溶酶体内pH偏低10．内质网对细胞损伤因素(如缺氧)极为敏感，当细胞受到损伤因素作用时，内质网腔内出现错误折叠蛋白和未折叠蛋白聚集等现象，称为内质网应激(ERS)。肿瘤细胞的ERS保护机制可促进未折叠蛋白的正常折叠，加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移。下列叙述错误的是(　　)A．内质网可对肽链进行折叠、加工、修饰等B．肿瘤细胞的转移可能与内质网中大量蛋白合成有关C．肿瘤细胞的ERS机制可能使其能耐受缺氧、酸中毒等环境D．敲除与ERS相关的基因可能会使生物发生癌症的概率下降二、非选择题11．叶绿体是绿色植物光合作用的场所，高完整度的叶绿体的分离是进行光合作用及其调控机理研究的重要保证。 下面是某研究小组进行叶绿体分离的实验流程(如图)。请回答下列问题：(1)以上采取的分离叶绿体的方法称为________法。研磨时注意不要用力过猛和研磨过细，其目的是___________________________________________________。(2)将组织匀浆在100 r/min的条件下离心2 min，以去除其中的组织残渣和一些______________________。叶绿体的分离应在0.35 mol/L NaCl溶液(等渗溶液)中进行，以免因________的改变使叶绿体受到损伤。(3)取一滴叶绿体悬液滴于载玻片中央，盖上盖玻片，用高倍显微镜观察。下列关于对菠菜叶离体叶绿体观察结果的描述，正确的有________。A．呈椭球形B．呈螺旋式带状C．具有双层膜D．内部含有较深的绿色小颗粒(4)将分离得到的新鲜叶绿体置于白光下照射一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，短时间内，叶绿体中C3的相对含量________(填“增多”“减少”或“不变”)。(5)小麦叶片富含纤维素，用上述方法无法成功分离叶绿体，小麦叶绿体的分离可以先利用______________酶处理小麦幼苗叶，获得原生质体，再从原生质体中分离出高活性的叶绿体。12．科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内，在具膜小泡内酶活性受到抑制，而膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。(1)酸性水解酶是蛋白质，其合成的场所是__________。细胞器膜、______________等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点，如可以模拟细胞膜____________________的功能对海水进行净化。(2)结合图1，试对图2中分别以0 mol·L-1 和0.25 mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬；反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是_________________________________________________________________________________。   五　细胞器之间的分工合作1．D　解析：溶酶体含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，水解酶是在核糖体上合成的，A错误；溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B错误；被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞，无用的排出细胞外，C错误；溶酶体内pH的维持依靠H＋的浓度，而H＋的浓度的维持主要靠主动运输，需要膜蛋白协助，D正确。2．C　解析：由题可知，该细胞为真核细胞，所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白，A正确；内质网形成的囊泡包裹着蛋白质与高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合，所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换，B正确；生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，而不仅仅是细胞器膜，C错误；分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。3．C　解析：细胞中具有双层膜的结构除了线粒体和叶绿体外，还有细胞核，A错误；若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用差速离心法分离各种细胞器，B错误；④高尔基体与植物细胞壁的形成有关，若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有中心体，D错误。4．D　解析：细胞器X含有蛋白质和核酸，不含有脂质，说明该细胞器不具有膜结构，应该是核糖体，其形成与核仁有关，A正确；细胞器Z可能是内质网、高尔基体、液泡等，其中内质网和高尔基体与蛋白质的分泌有关，B正确；细胞器Y是线粒体，具有双层膜结构，C正确；核糖体、内质网、高尔基体等用光学显微镜观察不到，D错误。5．D　解析：溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合，A正确；根据题图可知，溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质，B正确；被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用，当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强，C正确；溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低，少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损，D错误。6．D　解析：性激素属于脂质中的固醇，不属于分泌蛋白，故性激素的分泌不属于共翻译转运途径，A错误；线粒体、叶绿体为半自主细胞器，有些蛋白质可以自身合成，不是来自翻译后转运途径，B错误；用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，会脱掉羧基上的H，生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不可确定某种蛋白质的分选是何种途径，C错误；由题意可知，蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的，构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同，导致信号序列不同，故细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同，D正确。7．C　解析：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；有活性的片段鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞，促进脂肪细胞的能量代谢，B正确；蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，由此可知蛋白酶催化肽键的断裂，C错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，脂肪细胞线粒体增多，有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪，D正确。8．C　解析：泛素对靶蛋白进行识别，若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记，然后被蛋白酶体降解，A正确；根据题图可知，泛素识别错误折叠或不稳定的胞质靶蛋白，并转移到胞质靶蛋白上的过程，需要酶1、酶2、酶3的参与，B正确；泛素—蛋白酶体途径需要ATP和酶的作用，且酶在细胞内起作用，推测需要线粒体、核糖体，不需要对分泌蛋白进行加工和转运的内质网和高尔基体，C错误；泛素为一种小分子球蛋白，靶蛋白也是蛋白质，而蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体，推测泛素和靶蛋白被分解成了氨基酸，这是细胞合成蛋白质的单体，可被细胞重复利用，D正确。9．C　解析：由题图可知，溶酶体内部H＋浓度高，外部H＋浓度低，所以H＋通过图中V型­质子泵进入内部逆浓度梯度进行，消耗能量，A正确；溶酶体中包含的多种水解酶在特殊的酸性环境下才能实现对细胞内大分子、受损细胞器等的降解，所以若pH异常，则可能导致细胞无法完成降解，B正确；当溶酶体膜内的H＋浓度过高时，其内的酸性环境会改变，可能会影响其分解作用，故TMEM175在pH为4.6时也工作，不能说H＋浓度高于膜外时开始工作，C错误；人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，那么H＋将不能正常运出溶酶体，溶酶体内的pH会降低，D正确。10．B　解析：内质网可对合成的肽链进行折叠、加工、修饰等，A正确；肿瘤细胞的转移是因为糖蛋白的合成减少，且合成蛋白质的场所是核糖体，B错误；肿瘤细胞的ERS机制可使蛋白质正常加工并将错误蛋白降解，可抵抗肿瘤内部缺氧以及因缺氧而导致的酸中毒等不良的环境，C正确；肿瘤细胞的ERS保护机制可以维持肿瘤细胞的存活和转移，因此敲除与ERS相关的基因可能会使生物发生癌症的概率下降，D正确。11．解析：(1)根据题图分析可知，分离叶绿体的方法为差速离心法；研磨时注意不要用力过猛，也不必研磨过细，以防破坏叶绿体的结构。(2)将组织匀浆在100 r/min的条件下离心2 min，以去除其中的组织残渣和一些未被破碎的完整细胞。叶绿体的分离应在0.35 mol/L NaCl溶液(等渗溶液)中进行，以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。(3)普通光学显微镜下，可看到叶绿体为绿色椭球形；在高倍镜下可看到叶绿体内部含有较深的绿色小颗粒，即基粒；而叶绿体的双层膜结构需要在电子显微镜下才能观察到。(4)突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，则光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，导致C3的还原减弱，而C3的生成速率基本不变，因此短时间内C3的含量增加。(5)小麦细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶处理小麦幼苗叶可获得原生质体。答案：(1)差速离心　防止叶绿体被破坏　(2)未被破碎的完整细胞　渗透压　(3)AD　(4)增多　(5)纤维素酶和果胶12．解析：(1)酸性水解酶的化学本质是蛋白质，其合成的场所是核糖体。细胞器膜、核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能可用于净化海水。(2)结合题干信息分析，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性约为100%，说明当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出。而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性较低，说明蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时溶酶体内酶溢出量较少。(3)在“饥饿”状态下细胞质中可溶性蛋白和部分细胞器会被降解，用于供能和生物合成，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制。另外，细胞自噬能清除变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等，这有利于细胞内稳态的维持。答案：(1)核糖体　核膜、细胞膜　控制物质进出细胞　(2)在溶酶体内酶活性受到抑制，而溶酶体破裂后，其中的酶会被释放出来，表现出较高的活性，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性；而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时，溶酶体内酶溢出量较少，表现为活性较低(合理即可)　(3)维持细胞内的稳态