专题05 细胞器与生物膜系统-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习

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【要点速记】
1．细胞器的分离方法
__________，将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。
2．细胞器的结构与功能
3．线粒体和叶绿体的比较
（1）区别：
（2）联系：
①均具有__________层膜。
②都含有______________________，是半自主性细胞器（可半自主复制、表达）。
③都能产生______________，与能量转换有关。
4．细胞质基质
（1）化学组成：呈______状态，由_________________________________________等组成。
（2）功能：为__________提供场所、物质和一定的环境条件，是___________的主要场所。
5．细胞骨架
（1）存在：__________细胞中。
（2）作用：_____________________________________。
（3）结构：由_____________________组成的网架结构。
【重难点突破】
1．真核、原核细胞及动、植物细胞的判断
2．多角度比较各种细胞器
3．归纳细胞的结构与功能相适应
（1）核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
（2）内质网、高尔基体多→蛋白质等的合成与分泌功能强。
（3）癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。
（4）肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多;肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体含量多。
（5）小肠上皮细胞多突起（微绒毛）→增大吸收面积。
（6）神经元轴突多突起→有利于与多个突触后膜发生联系，从而将兴奋传至多个细胞。
（7）线粒体内膜折叠成嵴→有利于增大供酶附着的膜面积。
（8）叶绿体基粒上类囊体膜→增加色素及酶附着面积。
4．有关细胞结构的四个常见“思维误区”
（1）没有叶绿体或中央液泡的细胞是动物细胞。反例：根尖分生区细胞。
（2）具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁（注意细胞壁的组成成分不同）。
（3）没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。
（4）没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例：进行化能合成作用的硝化细菌等。
考点二、细胞器之间的协调配合与生物膜系统
【要点速记】
1．细胞的生物膜系统的组成与功能：
（1）组成：________、细胞器膜和________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
（2）功能：
2．细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系
（1）在成分上的联系：
（2）在结构上具有一定的连续性：
（3）在功能上的联系：
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如下图所示：
流程图解读：
①_________（真核细胞）：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。
②_________：通过翻译将氨基酸合成多肽，不属于生物膜系统。
③_________：对多肽进行初步加工（如盘曲、折叠、糖基化等），形成较成熟的蛋
白质，再以囊泡的形式运送至高尔基体。
④__________：将较成熟蛋白质加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细
胞膜。
⑤_________：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。
⑥_________：提供能量。
【重难点突破】
1．分泌蛋白合成和运输的实验分析
（1）研究手段——放射性同位素标记法：
在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。
（2）实验结果：
放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。
2．“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输
（注：分泌蛋白包括消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等）
3．分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
考点三、观察叶绿体和线粒体
【要点速记】
1．实验原理
（1）叶绿体呈绿色，不需染色，制片后直接观察。
（2）线粒体呈无色，用__________染液染成__________后制片观察。
2．实验步骤
（1）观察叶绿体：
（2）观察线粒体：
3．实验结果和结论
（1）叶绿体呈________、扁平的椭球形或球形，散布于__________中。
（2）线粒体被染成__________，细胞质接近________。
【重难点突破】
1．实验材料的选择
（1）选材的标准：含叶绿体少，材料易得，叶片薄，尤其是有的叶绿体大而清晰。
（2）两种适宜的实验材料：
①藓类：高等植物，绿色单层细胞叶片，不需要加工可直接观察。
②菠菜：撕下表皮稍带叶肉细胞（叶绿体主要存在于叶肉细胞中）。
2．实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
3．健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。观察线粒体要选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞。
4．观察线粒体时，要漱净口腔，防止杂质对显微镜观察造成干扰。

要点速记答案
考点一、1．差速离心法 2．①－c－Ⅲ ②－a－Ⅱ ③－b－Ⅰ ④－e－Ⅵ ⑤－d－Ⅳ ⑥－h－Ⅶ ⑦―f―Ⅴ ⑧－g－Ⅷ 3．（1）内膜 基粒 第二、三 类囊体薄膜和基质 （2）双 少量DNA、RNA、核糖体 ATP 4．（1）胶质 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶 （2）新陈代谢 细胞内代谢 5．（1）真核 （2）维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性 （3）蛋白质纤维
考点二、
1．（1）细胞膜 核膜 （2）相对稳定的内部 信息传递 酶附着 细胞器膜 区域化
2．（1）脂质和蛋白质 蛋白质 （2）内质网膜 细胞膜 （3）核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体
考点三、1．（2）健那绿 蓝绿色 2．（1）清水 镊子 盖玻片 叶片细胞 形态和分布 （2）健那绿染液 消毒牙签 盖玻片 3．（1）绿色 细胞质 （2）蓝绿色 无色
专题05 细胞器与生物膜系统（基础）
一、单选题
1．下列哪种物质的形成与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体都有关（ ）
A．血红蛋白B．呼吸氧化酶C．胃蛋白酶D．性激素
【答案】C
【解析】血红蛋白和呼吸氧化酶都属于胞内蛋白，而性激素的化学本质是固醇类，只有胃蛋白酶属于分泌蛋白类，故选C。
2．下列关于细胞结构与功能相适应的叙述，不正确的是（ ）
A．心肌细胞富含线粒体利于其旺盛的代谢活动
B．蓝藻细胞含有叶绿体利于其进行光合作用
C．浆细胞含有丰富的内质网和高尔基体利于其分泌抗体
D．洋葱表皮细胞具有细胞壁和液泡利于其维持一定的形态
【答案】B
【解析】心肌细胞的代谢能力较强，其中具有较多的线粒体与功能相适应，A正确；蓝藻没有叶绿体，但含有进行光合作用所需的酶和色素，B错误；浆细胞能分泌抗体，抗体属于分泌蛋白需要内质网和高尔基体的加工，因此浆细胞富含内质网和高尔基体，C正确；细胞壁有机械支持作用，伸缩性很小，所以洋葱鳞茎表皮细胞的形态由细胞壁决定，原生质体由于液泡吸水而产生的膨压，从而使细胞维持一定的形态，D正确。
3．核糖体是由蛋白质和另一种物质构成，下列生物所含成分与核糖体最接近的是（ ）
A．大肠杆菌B．T2噬菌体C．酵母菌D．HIV病毒
【答案】D
【解析】大肠杆菌属于原核细胞，含有各种有机物，遗传物质是DNA，A错误；大肠杆菌T2噬菌体属于病毒，含有蛋白质外壳，遗传物质是DNA，B错误；酵母菌属于真核细胞，含有各种有机物，遗传物质是DNA，C错误；HIV病毒含有蛋白质和RNA，与核糖体最接近，D正确。
4．甲图为磷脂分子，该物质在乙图的哪些细胞器中含有（ ）

A．abcdeB．bcdeC．acdeD．abcd
【答案】D
【解析】据图示可知，甲为磷脂，为构成膜结构的主要成分，图中a为高尔基体，b为线粒体，c为内质网，d为叶绿体，均含有膜结构；而e为中心体，不含有膜结构，故不含有磷脂。综上含有磷脂的是abcd，D正确。
5．细胞是最基本的生命系统，它不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系形成的统一整体，以下有关下图细胞的叙述错误的是（ ）

A．图中②在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用
B．图中⑧与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．若该细胞能分泌某种消化酶，则这种消化酶的修饰加工是由图中的④和⑦共同完成的
D．图中①的化学组成与T2噬菌体相似
【答案】D
【解析】②细胞膜在细胞与外界环境进行物质运输、能量交换、信息传递过程中起决定性作用，A正确；⑧核仁的功能是与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，B正确；消化酶是分泌蛋白，加工修饰在④内质网和⑦高尔基体，C正确；核糖体的成分是蛋白质和RNA，而T2噬菌体的成分是DNA和蛋白质，D错误。
6．有关细胞结构与功能的说法中，正确的是（ ）
A．发菜进行光合作用的场所是叶绿体 B．没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
C．内质网参与一些物质的合成与运输 D．高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工
【答案】C
【解析】发菜是蓝藻的一种，是原核生物，没有叶绿体，A错误；原核细胞没有线粒体，有些可以进行有氧呼吸，因为含有与有氧呼吸有关的酶，B错误；内质网参与蛋白质的合成和运输，同时与脂质的合成有关，C正确；高尔基体没有参与分泌蛋白的合成，只能对分泌蛋白进行加工，D错误。
7．细胞内很多化学反应是在生物膜上进行的，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）

A．抗体的加工与过程①有关 B．根尖分生区细胞不能发生②过程
C．溶酶体内的酶的合成与过程①无关 D．②过程合成的纤维素是植物细胞中的能源物质
【答案】A
【解析】图中结构①能将肽链形成具有一定空间结构的蛋白质，故图①生物膜是内质网的膜，内质网与抗体（分泌蛋白）的加工有关，A正确；图中结构②能将葡萄糖合成为纤维素进而形成细胞壁，说明图②对应的是高尔基体的膜，植物细胞内的高尔基体与细胞分裂末期细胞壁的形成有关，B错误；溶酶体内的酶是由粗面型内质网合成的，C错误；②过程合成的纤维素是植物细胞壁的成分，不能作为细胞的能源物质，D错误。
8．下列关于分泌蛋白的说法，不正确的是（ ）
A．消化酶、抗体和激素都属于分泌蛋白
B．分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成
C．分泌蛋白的加工离不开内质网和高尔基体
D．分泌蛋白的合成和运输过程体现了细胞器之间的协调配合
【答案】A
【解析】激素的本质不都是蛋白质，如性激素属于脂质，甲状腺激素属于含碘的氨基酸，A错误；分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，并由内质网和高尔基体进行加工，BC正确；根据上述分析可知，分泌蛋白的合成和运输过程体现了细胞器之间的协调配合，D正确。
9．关于叶绿体和线粒体的叙述中，错误的是（ ）
A．叶绿体和线粒体都具有双层膜结构
B．叶绿体和线粒体都能进行能量转换且都需要葡萄糖参与
C．叶绿体和线粒体的内膜都能以一定的方式增大膜面积
D．叶绿体和线粒体的基质的化学成分不同，功能也不相同
【答案】B
【解析】叶绿体和线粒体都具有双层膜结构，A正确；叶绿体和线粒体都能进行能量转换，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能，贮存在葡萄糖中，但线粒体不含葡萄糖，有氧呼吸过程中，葡萄糖是在细胞质基质中分解成丙酮酸后，丙酮酸再进入线粒体参与有氧呼吸的第二、第三阶段，B错误；叶绿体的内膜可以形成基粒以增加膜面积，线粒体内膜向内折叠形成嵴以增加膜面积，C正确；叶绿体和线粒体的基质的化学成分不同，功能也不相同，D正确。
10．用光学显微镜观察叶绿体和线粒体的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．细胞染色后，线粒体应该呈蓝绿色，而细胞质呈无色状态
B．观察叶绿体时所用的染料是健那绿染液
C．观察一段时间后，可以发现叶绿体和线粒体在细胞中的位置是固定不动的
D．本实验中用高倍显微镜观察菠菜叶的临时装片，可同时观察叶绿体和线粒体的结构
【答案】A
【解析】叶绿体本身呈现绿色，因此观察叶绿体不需要染色，B错误；观察一段时间后，可以发现叶绿体和线粒体在细胞中的位置会发生变化，这是因为细胞质是流动的，细胞质会带着叶绿体和线粒体运动，C错误；菠菜的叶肉细胞中含有大量的叶绿体，可以作为观察叶绿体的材料，但不能用于观察线粒体，这是因为绿色的叶绿体会影响对线粒体的观察，另外用高倍镜只能观察到叶绿体和线粒体的形态，不能看到它们的结构，D错误。
11．3H－亮氨酸合成3H—X的过程如图，a、b、c、d表示不同的细胞器。下列叙述正确的是（ ）

A．a、b、c、d都具有膜结构 B．c可用健那绿染液染色观察
C．该过程中d的膜面积会逐渐增大 D．3H－X通过主动运输排出细胞
【答案】B
【解析】图中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、线粒体和高尔基体，其中核糖体不具有膜结构，A错误；线粒体可用健那绿染液染色观察，B正确；该过程中高尔基体的膜面积先增大后减小，C错误；3H－X通过胞吐的方式排出细胞，D错误。
12．以下关于物质或结构的比喻正确的是（ ）
①蛋白质----生命活动“蓝图” ②线粒体----养料制造车间 ③葡萄糖----生命的燃料 ④溶菌酶----消化车间 ⑤高尔基体----分类和包装车间 ⑥核糖体----生产蛋白质的机器
A．①②④B．①③④C．③⑤⑥D．②⑤⑥
【答案】C
【解析】DNA是生命活动的蓝图，①错误；叶绿体是光合作用的场所，是养料制造车间，②错误；葡萄糖是单分子物质，可以直接被细胞利用，是生命的燃料，③正确；溶酶体含有多种水解酶，可以称为消化车间，④错误；高尔基体可以对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，是分类和包装车间，⑤正确；核糖体是蛋白质的合成场所，是生产蛋白质的机器，⑥正确。综上所述，C正确。
13．图为植物某细胞亚显微结构模式图，图中数字表示细胞结构。下列说法不正确的是（ ）

A．2和7是细胞的能量转换器，其中7的膜上存在转运葡萄糖的载体
B．结构1和5之间可通过囊泡实现膜化学成分的双向转化
C．结构4上的核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流
D．6中的水溶液称为细胞液，其中的花青素使得植物的花、果实和叶有各种颜色
【答案】A
【解析】根据以上分析已知，图中2表示叶绿体，7表示线粒体，线粒体和叶绿体是细胞的能量转换器，但葡萄糖不进入线粒体，进入线粒体的是葡萄糖分解产生的丙酮酸，因此线粒体膜上不存在运输葡萄糖的载体，A错误；根据以上分析已知，图中1表示高尔基体，5表示内质网，两者可通过囊泡实现膜化学成分的双向转化，B正确；4表示细胞核，细胞核膜上的核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流，C正确；6表示液泡，液泡中的水溶液称为细胞液，其中的花青素使得植物的花、果实和叶有各种颜色，D正确。
14．下列真核细胞的物质或结构的组成成分中，不含核糖核苷酸的是（ ）
A．核糖体B．线粒体C．mRNAD．溶酶体
【答案】D
【解析】核糖体由RNA和蛋白质组成，核糖体中含有核糖，A错误；线粒体中含有RNA，叶绿体含有核糖核苷酸，B错误；mRNA的基本单位是核糖核苷酸，C错误；溶酶体中含有水解酶，但不含RNA，D正确。
15．下图为某动物细胞内部分泌蛋白质合成及转运的示意图，据图分析下列有关叙述错误的是（ ）

A．高尔基体加工后的各种蛋白质会被转运到不同部位，胞内、胞外、细胞膜上均有分布
B．除囊泡外，细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成了细胞的生物膜系统
C．内质网膜可以转化为高尔基体膜，说明这两种膜在结构成分上比较接近
D．细胞膜上出现的糖蛋白与内质网和高尔基体有关
【答案】B
【解析】根据图形分析可知，高尔基体加工后的各种蛋白质会被转运到不同部位，胞内、胞外、细胞膜上均有分布，A正确；囊泡膜可与细胞器膜与细胞膜相互转化，属于生物膜系统的一部分，B错误；内质网膜可以转化为高尔基体膜，说明这两种膜在结构成分上比较接近，C正确；看图可知：细胞膜上的糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工，D正确。
16．下列关于细胞结构的叙述，正确的是（ ）
A．高尔基体是细胞内蛋白质合成和加工的场所
B．细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体
C．黑藻细胞有叶绿体和线粒体，而蓝藻细胞没有
D．核糖体的形成均与核仁有关
【答案】C
【解析】蛋白质合成的场所不是高尔基体，A错误；细胞间的信息交流并不是都依赖于细胞膜上的受体，B错误；黑藻细胞是真核细胞，蓝藻细胞是原核细胞，黑藻细胞有叶绿体和线粒体，蓝藻细胞没有，C正确；原核细胞没有核仁，所以其核糖体的形成与核仁无关，D错误。
17．同位素标记法在生物学实验中使用广泛，下列哪组实验最适于研究分泌蛋白的合成和分泌的过程（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A中胸腺嘧啶无法起到标记分泌蛋白的作用；C中汗腺细胞不能形成分泌蛋白，D中性腺细胞分泌的性激素不属于分泌蛋白，不含有磷元素；唾液腺细胞可分泌唾液淀粉酶，可用14C标记氨基酸，追踪分泌蛋白的合成、分泌途径。
18．欲用高倍显微镜观察新鲜菠菜叶片中的叶绿体和人的口腔上皮细胞的线粒体，应该分别使用的染色剂是（ ）
A．无需染色；健那绿染液B．甲基绿；吡罗红
C．甲基绿；健那绿染液D．健那绿染液；无需染色
【答案】A
【解析】新鲜菠菜叶片中的叶绿体可在显微镜下直接观察；健那绿是将活细胞中的线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此人的口腔上皮细胞经健那绿染色后可观察到线粒体。
19．如图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是（ ）

A．该图是通过高倍光学显微镜观察到的 B．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
C．结构②、④中均不含磷元素 D．①中蛋白质与磷脂的比值，内膜比外膜高
【答案】D
【解析】该图可以看到②中心体、④核糖体等细胞结构，应是在电子显微镜下看到的图像，A项错误；此细胞可能是低等植物细胞，B项错误；核糖体含有RNA，含有P元素，C项错误；①为线粒体，内膜的功能复杂，蛋白质与磷脂的比值比外膜高，D项正确。
20．“结构与功能相适应”是生物学基本观点，下列有关叙述错误的是（ ）
A．线粒体内膜面积较大，有利于酶的附着
B．叶绿体类囊体薄膜面积较大，有利于光能的吸收
C．人体具有分裂能力的细胞会进行中心体复制，以形成纺锤体
D．核膜上具有核孔，可作为RNA和蛋白质等大分子自由进出的通道
【答案】D
【解析】线粒体内膜向内折叠形成嵴，面积较大，有利于酶的附着，有利于新陈代谢的快速进行，A正确；叶绿体类囊体薄膜堆叠形成基粒，面积较大，有利于分布更多的色素，有利于光能的吸收，B正确；中心体与动物细胞的分裂有关，所以人体具有分裂能力的细胞会进行中心体复制，以形成纺锤体，C正确；核孔具有控制物质进出细胞核的功能，蛋白质和RNA不能自由进出，D错误。
21．下列关于细胞的结构和功能的说法，正确的是（ ）
A．线粒体基质和叶绿体基质中均有ATP合成
B．细胞中的囊泡均由内质网和高尔基体形成
C．吞噬细胞的溶酶体膜被硅尘破坏导致硅肺的形成
D．蓝藻细胞核中的RNA可与蛋白质结合组成核糖体
【答案】C
【解析】叶绿体基质中没有ATP合成，A错误；细胞中的囊泡也可由细胞膜形成，B错误；吞噬细胞的溶酶体膜被硅尘破坏导致硅肺的形成，C正确；蓝藻没有细胞核，D错误。
22．下列与细胞器相关的叙述中，正确的是（ ）
A．蓝藻细胞中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工
B．中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的分裂有关
C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解衰老的细胞器
D．植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程
【答案】B
【解析】蓝藻细胞中没有内质网和高尔基体，A错误；中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的分裂有关，B正确；溶酶体能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，C错误；植物细胞叶绿体产生的ATP用于光合作用的暗反应，D错误。
二、综合题
23．人体某些疾病与溶酶体异常有关，如肺部吸入的硅尘导致吞噬细胞溶酶体释放出酸性水解酶， 继而导致吞噬细胞死亡，最终导致肺功能受损出现硅肺；又如类风湿因子（一种抗体）导致溶酶体中某些酶外泄出现关节炎症反应。请回答相关问题：
（1）溶酶体内的酸性水解酶最初是由氨基酸经过_______过程形成肽链，肽链再经_________（填细胞器名称）的加工而成。
（2）为维持溶酶体内较强的酸性环境，溶酶体膜能通过____________（填自由扩散、协助扩散、主动运输）将细胞质基质中的质子氢（H+）运入溶酶体内。由此可推测：溶酶体膜与细胞膜类似，也具有____________的功能。
（3）溶酶体中含有能水解蛋白质、糖类、脂质等的多种水解酶。研究发现溶酶体膜与其它膜相比，蛋白质表现出高度糖基化（对蛋白质进行修饰），这可能有利于防止____________。异常情况下溶酶体中的水解酶被释放出来，是因为硅尘、类风湿因子等物质改变了溶酶体膜的______________性。
【答案】（1）脱水缩合（或翻译） 内质网和高尔基体
（2）主动运输 控制物质进出
（3）溶酶体膜被自身水解酶分解，释放出水解酶对细胞结构和功能造成损伤 通透（或选择透过）
【解析】（1）溶酶体内的酸性水解酶的化学本质是蛋白质，其最初是由氨基酸经过脱水缩合过程形成肽链，肽链再经内质网和高尔基体的合成、加工而成。
（2）细胞质基质中的质子氢（H+）运入溶酶体内是逆浓度梯度的，属于主动运输；溶酶体膜与细胞膜类似，也具有控制物质进出的功能。
（3）溶酶体中含有能水解蛋白质、糖类、脂质等的多种水解酶。研究发现溶酶体膜与其它膜相比，蛋白质表现出高度糖基化（对蛋白质进行修饰），这可能有利于防止溶酶体膜被自身水解酶分解，释放出水解酶对细胞结构和功能造成损伤。异常情况下溶酶体中的水解酶被释放出来，是因为硅尘、类风湿因子等物质改变了溶酶体膜的通透（或选择透过）性。
24．下图为人体胰腺细胞的亚显微结构示意图，向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的胰蛋白酶。请回答下列问题。

（1）胰蛋白酶首先是由附着在［ ］____________上的［ ］__________合成的，然后被［ ］___________加工、分类、包装而成。
（2）在胰蛋白酶合成、加工、运输和分泌的过程中，放射性同位素将依次出现在图中的部位是_____________________→⑥（用标号和箭头表示），在此过程中需要［ ］__________提供能量，此过程表明了膜的结构特点是_______________________。
（3）图示细胞中的结构，属于生物膜系统的有______________________（填标号），这些膜的主要成分是_______________________，与完整的动物细胞相比，该图中还缺少的细胞器有______________和______________。
（4）细胞具有分泌的功能，除了酶颗粒，细胞还会分泌其他蛋白质类物质，如____________和______________。
【答案】（1）⑤内质网 ④核糖体 ③高尔基体
（2）④→⑤→③→②→① ⑦线粒体 流动性
（3）①②③⑤⑦ 蛋白质和磷脂 中心体 溶酶体
（4）抗体 蛋白质类激素（胰岛素）
【解析】（1）胰蛋白酶属于分泌蛋白，其合成是附着在⑤内质网上的④核糖体合成的，该过程为脱水缩合反应，形成的化学键为肽键；然后在③高尔基体加工、分类、包装而成。
（2）在胰蛋白酶合成、加工、运输和分泌的过程中，放射性同位素将依次出现在核糖体、内质网、高尔基体、囊泡和细胞膜及细胞膜外，即④→⑤→③→②→①→⑥，该过程需要⑦线粒体提供能量。该过程体现了生物膜具有流动性。
（3）图中的细胞膜、核膜和细胞器膜即①②③⑤⑦可以构成生物膜系统。这些膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质，与完整的动物细胞相比，该图中还缺少的细胞器有中心体和溶酶体。
（4）细胞具有分泌的功能，除了酶颗粒，细胞还会分泌其他蛋白质类物质，如抗体和蛋白质类激素。
25．细胞自噬是细胞成分降解和循环利用的一个基本过程。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程，已知细胞内受损的线粒体释放的信号蛋白会引发细胞非正常死亡。请据图和题目中信息回答：

（1）图中自噬体的功能是____________________________________________________。
（2）及时清除细胞中受损的线粒体的意义是_____________________________________。
（3）研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5．0左右，由此可知细胞质基质中的H＋进入溶酶体的运输方式是________________________。与其中的水解酶的合成和加工相关的细胞器有__________________________。
（4）图中信号蛋白和线粒体中的蛋白质在溶酶体中的最终水解产物是________________。该物质在细胞中的作用可以是__________________。由此推断当细胞处在饥饿状态时，其自噬作用将_____________（填增强、减弱或不变）。
【答案】（1）包裹住受损的线粒体和线粒体释放的信号蛋白，并将其运输到溶酶体
（2）避免细胞非正常死亡（或保持细胞内部环境相对稳定）
（3）主动运输 核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
（4）氨基酸 重新合成细胞内的蛋白质 增强
【解析】（1）通过图示可以看出自噬体的功能是包裹住受损的线粒体和线粒体释放的信号蛋白，并将其运输到溶酶体。
（2）由题意可知，细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡，细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是维持细胞内部环境的相对稳定，避免细胞非正常死亡。
（3）由题意可知，H+从细胞质基质进入溶酶体是逆浓度梯度运输，因此属于主动运输。水解酶在核糖体上合成，由内质网和高尔基体加工，整个过程需要线粒体提供能量。
（4）图中信号蛋白和线粒体中的蛋白质在溶酶体中的最终水解产物是氨基酸。得到的氨基酸在细胞中可以重新合成细胞内的蛋白质。当细胞处在饥饿状态时，细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强，以为细胞提供更多的营养物质。
专题05 细胞器与生物膜系统（提高）
一、单选题
1．下列关于线粒体和叶绿体的有关说法正确的是（ ）
A．线粒体内膜向内折叠形成嵴有利于丙酮酸分解为CO2
B．金毛狗有氧呼吸只在线粒体中进行
C．适宜条件下，叶绿体类囊体薄膜向基质提供［H］和ATP
D．叶绿体和线粒体中的DNA与蛋白质结合形成染色体
【答案】C
【解析】丙酮酸分解为CO2是在线粒体基质中进行的，A错误；动物细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；适宜条件下，叶绿体类囊体薄膜上发生光反应产生［H］和ATP，提供给发生在基质中的暗反应，C正确；叶绿体和线粒体中只有DNA没有染色体，D错误。
2．真核细胞中细胞器是具有特定功能的结构，下列相关叙述正确的是（ ）
A．高尔基体有催化多糖、蛋白质、核酸等降解的水解酶
B．线粒体是细胞呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的主要场所
C．叶绿体中的主要色素是叶绿素和胡萝卜素，分布在类囊体膜中
D．溶酶体中pH被提高到7．0左右时溶酶体酶不会失活
【答案】A
【解析】因为溶酶体含有催化多糖、蛋白质、核酸等降解的水解酶，溶酶体是由高尔基体断裂形成的，可推测高尔基体也含有催化多糖、蛋白质、核酸等降解的水解酶，A正确；叶绿体是光合作用的场所，真核细胞中光合作用整个过程都是在叶绿体进行的，B错误；叶绿体的主要色素是叶绿素，除叶绿素外还有类胡萝卜素，类胡萝卜素中包括胡萝卜素和叶黄素，C错误；溶酶体内酶的最适pH为5．0左右，若溶酶体中pH被提高到7．0左右，溶酶体酶会失活，D错误。
3．关于下列细胞器的叙述，正确的是（ ）
①线粒体 ②叶绿体 ③高尔基体 ④核糖体 ⑤内质网 ⑥溶酶体
A．菠菜叶表皮细胞进行光合作用、有氧呼吸的场所分别是②①
B．上述细胞结构中会发生碱基互补配对现象的是①②④
C．抗体分泌过程中起着“交通枢纽”作用的细胞器是⑤
D．形成“硅肺”的主要原因是肺泡细胞中结构⑥遭受破坏
【答案】B
【解析】菠菜叶表皮细胞通常不含②叶绿体，不能进行光合作用，A错误；上述细胞结构中①线粒体和②叶绿体中均含有DNA，DNA在复制、转录和翻译过程均会发生碱基互补配对，④核糖体上进行的蛋白质的翻译过程也会发生密码子与反密码子的碱基互补配对，B正确；抗体属于分泌蛋白，分泌蛋白的分泌过程中起着“交通枢纽”作用的细胞器是③高尔基体，C错误；形成“硅肺”的主要原因是吞噬细胞中的⑥溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损，D错误。
4．不同的细胞或细胞结构都有一定的特殊之处，下列说法错误的是（ ）
A．由于细胞骨架参与，真核细胞内部结构的有序性得以维持
B．哺乳动物成熟红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换的速率降低
C．真核细胞中线粒体因不同部位所需能量的多少变化而发生移动
D．高尔基体形成的囊泡中可能有纤维素或蛋白质等物质
【答案】B
【解析】细胞骨架可保持细胞内部结构有序性，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，A正确；哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核，也就没有核孔，没有细胞核与细胞质之间的物质交换，B错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，真核细胞内需要能量多的部分，线粒体分布较多，可见线粒体在细胞质基质中移动，C正确；植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，所以它形成的囊泡中有纤维素，动物细胞的高尔基体主要对来自内质网的蛋白质加工分类、包装和发送，所以它形成的囊泡中有蛋白质，D正确。
5．用35S标记一定量的氨基酸来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。有关叙述错误的是（ ）

A．图甲中a曲线所指的细胞结构是内质网 B．图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体
C．图乙中f曲线表示的细胞结构是高尔基体 D．图乙中e曲线表示的细胞结构是细胞膜
【答案】A
【解析】分泌蛋白在核糖体上合成，核糖体上的放射性强度首先增大，a曲线所指的细胞结构是核糖体，A项错误；分泌蛋白合成后，先后运进内质网、高尔基体进行加工，高尔基体中的放射性最后增加，c曲线所指的细胞结构是高尔基体，B项正确；内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行物质运输，分泌蛋白分泌过程中，d内质网的膜面积最先减少，f高尔基体膜面积先增加后减小，细胞膜面积最后增加，C项、D项正确。
6．在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这是一种细胞自噬的现象，下列有关叙述错误的是（ ）
A．处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
B．细菌侵入细胞后，通过细胞自噬将细菌菌体释放到胞外，利于抗体与菌体结合
C．在细胞受到损伤或细胞衰老时，通过细胞自噬可以持细胞内部环境的稳定
D．哺乳动物红细胞成熟过程中通过细胞自噬可将线粒体、核糖体等细胞器清除
【答案】B
【解析】处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬作用可以将受损或功能退化的细胞结构分解，从而获得维持生存所需的物质和能量，A正确；细菌侵入人体细胞后，溶酶体酶释放水解酶并将细菌分解，B错误；在细胞受到损伤或细胞衰老时，通过细胞自噬可以损伤或衰老的细胞分解，进而持细胞内部环境的稳定，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体、核糖体等细胞器，其成熟过程中通过细胞自噬可将线粒体、核糖体等细胞器清除，D正确。
7．下列与细胞有关的“不一定”的叙述，正确的是（ ）
A．所有植物细胞中不一定都含有磷脂B．蛋白质的合成不一定要在核糖体上
C．光合作用不一定要在叶绿体中进行D．胰岛素的分泌不一定需要消耗能量
【答案】C
【解析】所有植物细胞均具有细胞膜，细胞膜中的磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，因此所有植物细胞中一定都含有磷脂，A错误；蛋白质的合成场所一定是核糖体，B错误；蓝藻等原核生物没有叶绿体，可以在光合片层上进行光合作用，C正确；胰岛素的化学本质是蛋白质、是大分子物质，胰岛素的分泌是通过胞吐实现的，该过程利用了细胞膜具有一定的流动性的特性，需要消耗能量，D错误。
8．人大量进食糖类后，下列哪一现象在胰腺细胞中不会出现（ ）
A．线粒体产生的能量增加B．内质网和高尔基体联系加强
C．细胞核中DNA复制加强 D．核糖体的功能增强
【答案】C
【解析】人大量进食糖类后，因糖类的消化吸收导致血糖浓度高于正常值，促进胰腺中的胰岛B细胞分泌胰岛素；胰岛素属于分泌蛋白，分泌蛋白是在核糖体中合成，由内质网进行初步的加工、高尔基体做进一步的修饰加工，然后以胞吐的形式分泌到细胞外，全过程需要线粒体提供能量。综上分析，在胰岛素的合成和分泌过程中，在胰腺细胞中会出现：线粒体产生的能量增加、核糖体的功能增强、内质网和高尔基体联系加强，与题意不符，A、B、D三项均错误；胰岛B细胞已经高度分化，不能进行细胞增殖，细胞核中DNA不能进行复制，与题意相符，C项正确。
9．真核细胞具备的生物膜系统能为使其代谢的稳定进行提供一个有利环境。下列关于生物膜的描述，正确的是（ ）
A．核糖体不属于生物膜系统的范畴，但其在生物膜的合成方面起到重要作用
B．浆细胞内，单层膜细胞器在抗体的加工过程中均发挥重要作用
C．糖蛋白普遍存在各种生物膜上，其在信息传递方面发挥重要作用
D．具有一定的流动性和选择透过性分别是各种生物膜的功能特点和结构特点
【答案】A
【解析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中蛋白质是在核糖体上合成的，A正确；抗体属于分泌蛋白，而对分泌蛋白具有加工作用的单层膜细胞只有内质网和高尔基体，但浆细胞内单层膜细胞器还有溶酶体，B错误；糖蛋白主要分布在细胞膜上，其他生物膜几乎不含糖蛋白，C错误；具有一定的流动性是生物膜的结构特点，而选择透过性是生物膜的功能特点，D错误。
10．如图为细胞通过自噬作用清除衰老线粒体的过程，下列相关叙述错误的是（ ）

A．自噬前体来源于内质网，吞噬衰老线粒体的过程体现了膜的流动性
B．自噬体具双层膜结构，其中降解线粒体的水解酶在溶酶体中合成
C．自噬体的形成需借助于膜的流动性，这一过程需要消耗能量
D．细胞凋亡和细胞衰老的过程中，细胞的自噬作用可能增强
【答案】B
【解析】由图可知，自噬前体来源于内质网，吞噬衰老线粒体的过程体现了膜的流动性，A正确；自噬体具双层膜结构，其中降解线粒体的水解酶在核糖体上合成，B错误；自噬体的形成需借助于膜的流动性，这一过程需要消耗能量，C正确；细胞凋亡和细胞衰老的过程中，需要分解衰老的细胞器，故细胞的自噬作用可能增强，D正确。
11．下图为分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。下列有关叙述不正确的是（ ）

A．分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的
B．图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡
C．④代表的结构是线粒体
D．图中表示的过程在原核细胞中也能进行
【答案】D
【解析】分泌蛋白的合成是首先在内质网上的核糖体上由氨基酸脱水缩合形成多肽链，A正确；分析题图及分泌蛋白的形成可知：①是内质网，②是高尔基体，③是来自高尔基体和来自高尔基体的囊泡，B正确；为分泌蛋白的合成和分泌过程提供能量的结构④是线粒体，C正确；原核细胞无内质网、高尔基体、线粒体等具膜细胞器，因此原核细胞中不能发生该过程，D错误。
12．下列有关生物膜结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．细胞的生物膜系统在结构上都直接相连
B．能合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般较发达
C．分泌蛋白的修饰加工由核糖体、内质网和高尔基体来完成
D．溶酶体内的水解酶只对衰老、损伤的细胞器起作用
【答案】B
【解析】细胞的生物膜系统在结构上不都直接相连，如线粒体膜与内质网膜不直接相连，A错误；固醇属于脂质，其合成场所是内质网，因此能合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般较发达，B正确；分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体来完成，C错误；溶酶体既能对衰老、损伤的细胞器起作用，也能吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，D错误。
13．关于真核细胞叶绿体的起源，古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝藻有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。据图分析下列叙述错误的是（ ）

A．原始真核生物吞噬蓝藻的过程体现了细胞膜具有一定的流动性
B．叶绿体内膜可能来源于蓝藻的细胞膜，膜上有大量与光合作用有关的酶
C．叶绿体中含有核糖体和环状DNA，该事实一定程度上能够支持这一推测
D．若线粒体也由原始真核生物吞噬某种细菌形成，推测该细菌的呼吸方式最可能是有氧呼吸
【答案】B
【解析】吞噬过程体现了细胞膜具有一定的流动性，A正确；叶绿体内膜可能来源于蓝藻的细胞膜，但叶绿体内膜面积不比外膜大，且与光合作用有关的酶也不在内膜上，B错误；叶绿体中含有核糖体且DNA分子呈环状，从一定程度上说明叶绿体可能来源于原始的蓝藻，C正确；线粒体也有类似的独立性，可能是原始需氧型细菌与原始真核生物共生而成的，D正确。
14．将细胞膜破坏后的某植物细胞匀浆用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们下列三种有机物的有无（“+”表示有,“-”表示无）,如下表所示。有关说法正确的是（ ）
A．细胞器X一定是有氧呼吸的主要场所
B．细胞器Y一定与蛋白质加工和分泌有关
C．细胞器Z中进行的生理过程有DNA复制
D．硝化细菌与此细胞共有的细胞器只有Z
【答案】D
【解析】依题意和表中信息可推知：细胞器X为线粒体或叶绿体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的场所，A错误；细胞器Y为内质网或高尔基体或溶酶体或液泡，与蛋白质加工和分泌有关的是内质网和高尔基体，B错误；细胞器Z为核糖体，在核糖体中进行的生理过程是翻译，C错误；硝化细菌是原核生物，此细胞为真核细胞，原核细胞与真核细胞共有的细胞器只有核糖体，即Z，D正确。
15．图示是溶酶体形成的两条途径。高尔基体中的部分蛋白质在E酶的作用下形成M6P标志。该标志被M6P受体识别后会引发如图所示的过程。下列叙述正确的是（ ）

A．胞外溶酶体酶具有生物学活性
B．蛋白M具有识别M6P并形成囊泡的功能
C．若E酶受损，则衰老细胞器会在细胞内积累
D．若M6P受体受损，则只能通过途径2形成溶酶体
【答案】C
【解析】胞外溶酶体酶不具有生物学活性，经过细胞胞吞作用进入细胞后形成溶酶体，A错误；蛋白M具有识别M6P的功能，并将囊泡进行包裹，但不具有形成囊泡的功能，B错误；、E酶受损，则不能形成M6P标志，此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶，造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累，C正确；途径2形成溶酶体需要胞外的溶酶体酶和M6P结合，然后被与M蛋白上的受体结合才能进行，如果M6P受体受损，则途径2也不能进行，D错误。
二、综合题
16．内质网在真核细胞生命活动中具有广泛的作用。
（1）内质网是蛋白质、糖类和_____________的合成和加工场所。
（2）内质网等细胞器膜与核膜、细胞膜等共同构成细胞的______________，为多种酶提供附着位点。
（3）肌肉细胞受到刺激后，内质网腔内的Ca2+释放到_____________中，使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后，导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到____________（填物质运输、能量转换或信息传递）的作用。
（4）在病毒侵染等多种损伤因素的作用下，内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白会聚集，引起如图所示的一系列应激过程：____________与错误折叠或为折叠蛋白结合，后者被运出内质网降解。内质网膜上的IREⅠ蛋白被激活，激活的IREⅠ蛋白__________HacⅠmRNA的剪接反应，剪接的HacⅠ mRNA__________的HacⅠ蛋白作为转录因子通过核孔进入_________，____________（填增强或减弱）Bip基因的表达，以恢复内质网的功能。

（5）当细胞内Ca2+浓度失衡或错误折叠、未折叠蛋白过多，无法恢复内质网正常功能时，引起细胞膜皱缩内陷，形成凋亡小体，凋亡小体被临近的吞噬细胞吞噬，在____________内被消化分解。
【答案】（1）脂质
（2）生物膜系统
（3）细胞质基质 信息传递
（4）Bip 催化 翻译 细胞核 增强
（5） 溶酶体
【解析】（1）内质网与脂质的合成有关，与分泌蛋白的加工有关，故是蛋白质、糖类和脂质的合成和加工场所。
（2）内质网等细胞器膜与核膜、细胞膜等共同构成细胞的生物膜系统，为多种酶提供附着位点。
（3）肌肉细胞受到刺激后，内质网腔内的Ca2+释放到细胞质基质中，使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后，导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到信息传递的作用。
（4）在病毒侵染等多种损伤因素的作用下，内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白会聚集，引起图所示的一系列应激过程：Bip与错误折叠或为折叠蛋白结合，后者被运出内质网降解。内质网膜上的IREⅠ蛋白被激活，激活的IREⅠ蛋白催化HacⅠmRNA的剪接反应。剪接的mRNA 翻译的HacⅠ蛋白作为转录因子通过核孔进入细胞核，增强Bip基因的表达，以恢复内质网的功能。
（5）当细胞内Ca2+浓度失衡或错误折叠、未折叠蛋白过多，无法恢复内质网正常功能时，引起细胞膜皱缩内陷，形成凋亡小体，凋亡小体被临近的吞噬细胞吞噬，在溶酶体内被消化分解。
17．下图表示在某动物体内，3H标记的亮氨酸参与合成3H-X的过程，a、b、c、d表示不同细胞器。请据图回答问题：

（1）含有核酸的细胞器有__________（填图中字母），在动植物细胞中功能差异最大的细胞器是__________（填图中字母）。3H-X可代表的物质是____________。
A．消化酶、性激素 B．胰岛素、抗体
C．呼吸酶、血浆蛋白 D．生长激素、血红蛋白
（2）能通过囊泡联系的是__________（填图中字母）和细胞膜，囊泡上__________（填“有”或“无”）参与精确定位的信号分子。细胞膜分泌3H-X的方式是______________。
（3）c中能增大膜面积并为酶的附着提供位点的结构主要是_________________。
（4）在高等植物体内，参与能量转换的细胞器，除图中所示外还应包括_____________。
【答案】（1）ac d B
（2）b、d 有 胞吐
（3）嵴（或线粒体内膜）
（4）叶绿体
【解析】（1）c线粒体含有DNA和RNA，a核糖体由蛋白质和RNA组成，二者含有核酸；在动植物细胞中功能差异最大的细胞器是高尔基体d，高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关；图示是分泌蛋白的合成过程，物质3H-X为分泌蛋白。性激素是脂质，不是蛋白质，A错误；B、消化酶和抗体都是蛋白质，且在细胞外发挥作用，属于分泌蛋白，B正确；呼吸酶和血红蛋白都在细胞内发挥作用，不属于分泌蛋白，CD错误。
（2）能够通过囊泡联系的是b内质网、d高尔基体和细胞膜，囊泡上有参与精确定位的信号分子，保证其物质的运输；细胞膜分泌3H-X的方式是胞吐作用。
（3）c线粒体内膜折叠形成嵴能增大膜面积并为酶的附着提供位点。
（4）在高等植物体内，参与能量转换的细胞器有线粒体c和叶绿体。
18．囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子（两层分子）有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行，如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图，A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器，a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式，请分析回答下列问题：

（1）写出下列字母所标注的细胞器名称： [B]__________； [C]_________； [D] ______。
（2）a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为_______________，这种方式与主动运输的区别是____________。
（3）囊泡是一种细胞结构，但由于其结构不固定，因而不能称之为细胞器。图1所示细胞中能产生囊泡的结构是____________；图2所示细胞中属于囊泡的是____________。
（4）囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是__________________。
（5）糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程（环节）有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还有可能是________________________。
【答案】（1）核糖体 内质网 溶酶体
（2）胞吐 不需要载体，主要运输对象是大分子物质
（3）内质网、高尔基体、细胞膜 转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡
（4）蛋白质（糖蛋白）
（5）胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置
【解析】（1）由题图可知，A是高尔基体，B是核糖体，C是内质网，D是溶酶体。
（2）大分子物质进入细胞的方式是胞吞，分泌出细胞的方式是胞吐，胞吞和胞吐不需要载体协助，依赖于膜的流动性，需消耗能量。
（3）图2所示细胞中属于囊泡的是转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡。
（4）“识别代码”的化学本质是膜表面的蛋白质（糖蛋白）。
（5）糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程（环节）有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还可能是胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置
19．如图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：

（1）若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白合成的场所是________（填序号），可以通过“出芽”方式形成囊泡的细胞器有______（填序号），囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成_________________________。
（2）转录产生的mRNA 经一系列加工后穿过细胞核上的___________转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有______________性。
（3）若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到_______（填序号）发挥作用。
【答案】（1）① ②③ 生物膜系统
（2）核孔 选择透过
（3）④
【解析】
（1）若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白合成的场所是①核糖体，可以通过“出芽”方式形成囊泡的细胞器有②内质网和③高尔基体。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。
（2）转录产生的mRNA 经一系列加工后穿过细胞核上的核孔转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有选择透过性。
（3）丙酮酸脱氢酶底物是丙酮酸，丙酮酸是在线粒体基质与H2O发生反应的，推测该酶将被运到④线粒体发挥作用。
专题05 细胞器与生物膜系统（挑战）
一、单选题
1．下列关于细胞结构及功能的叙述，正确的是（ ）
A．固醇类激素的合成和加工与高尔基体密切相关
B．细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间的信息交流
C．分布在叶绿体基质中的光合色素可以吸收光能
D．大多数细菌缺乏线粒体因而不能进行有氧呼吸
【答案】B
【解析】光面内质网是脂质合成场所，固醇类激素属于脂质，其合成与内质网密切相关，A错误；细胞膜上某些蛋白质可作为受体，受体与信号分子结合后，可完成细胞间的信息传递，B正确；分布在叶绿体类囊体薄膜上的光合色素可以吸收光能，C错误；细菌都没有线粒体，部分细菌含有有氧呼吸酶，因而能进行有氧呼吸，D错误。
2．下列与核糖体相关的叙述正确的是（ ）
A．所有动植物细胞中都有核糖体存在
B．蓝藻细胞中核糖体呈游离状态或附着在内质网上
C．核糖体的形成一定和细胞核的核仁有关
D．溶酶体中的蛋白酶是在核糖体上合成的
【答案】D
【解析】哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体，A错误；蓝藻细胞中没有内质网，B错误；原核细胞中核糖体的形成与细胞核无关，C错误；溶酶体中的蛋白酶是在核糖体上合成的，D正确。
3．过氧化物酶体在鼠肾小管上皮细胞中发现的一种细胞结构。过氧化物酶体是由内质网出芽生成膜泡，然后一些蛋白质掺入形成的。下列有关过氧化物酶体的说法，不正确的是（ ）
A．酵母菌、麻风杆菌中也可能存在过氧化物酶体
B．用磷脂酶处理过氧化物酶体，会破坏其结构
C．过氧化物酶体的形成过程中内质网膜的面积会减小
D．内质网可能参与过氧化物酶体中的蛋白质的加工
【答案】A
【解析】据分析知：酵母菌是真核生物可能存在过氧化物酶体、麻风杆菌是原核生物，其中不可能存在过氧化物酶体，A错误；据分析知过氧化物酶体是具膜的结构，磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，所以用磷脂酶处理过氧化物酶体，会破坏其结构，B正确；根据题干可知过氧化物酶体的是内质网出芽形成的膜泡，然后掺入蛋白质形成的，所以内质网膜的面积会减小，C正确；内质网是蛋白质的加工场所，而过氧化物酶体中含有蛋白质，所以内质网完全有可能参与过氧化物酶体中的蛋白质的加工，D正确。
4．下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述正确的是（ ）

A．图中由双层膜包被的结构只有①
B．图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤
C．若②合成的是呼吸酶，则该酶在⑥中发挥作用
D．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到①⑤⑥中
【答案】B
【解析】图中①~⑥依次是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体，其中双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，A错误；胰岛素是由核基因控制合成的,在核糖体上合成，在内质网、高尔基体中加工，线粒体供能，B正确；呼吸酶应在线粒体中发挥作用， C错误；线粒体和叶绿体中没有染色体,不需要染色体蛋白，D错误。
5．研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将他们回收到内质网，KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响。下列说法错误的是（ ）

A．COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体
B．低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于其从受体蛋白上释放
C．如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外
D．内质网驻留蛋白质的合成、运输都需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
【答案】D
【解析】从图中可以看出，COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体，A正确；根据图文可知，KDEL序列与受体的亲和力受到pH高低的影响，低pH促进结合，高pH有利于释放，B正确；蛋白质在细胞中的最终定位是由蛋白质本身所具有的特定氨基酸序列决定的，如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外，C正确；内质网驻留蛋白不需要高尔基体加工，D错误。
6．下列有关结构与功能相统一的观点，不正确的是（ ）
A．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行
B．人的成熟红细胞有较大的细胞核，有利于氧气的运输
C．某些低等植物细胞中心体的存在，有利于其有丝分裂的正常进行
D．线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，有利于有氧呼吸快速进行
【答案】B
【解析】生物膜系统分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行，A正确；哺乳动物成熟红细胞无细胞核，B错误；中心体可发出星射线形成纺锤体，故低等植物细胞中心体的存在，利于其有丝分裂的正常进行，C正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，向内突起形成嵴，有利于附着更多的有氧呼吸酶，有利于有氧呼吸快速进行，D正确。
7．研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网膜后。蛋白质合成继续。并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质基质：基于以上事实的推测，正确的是（ ）
A．内质网膜的基本骨架是由磷脂和蛋白质组成的
B．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
C．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白
D．控制信号序列合成的基因发生突变可能不影响该蛋白的继续合成
【答案】D
【解析】内质网膜的基本骨架是磷脂双分子层，A错误；核糖体无膜结构，因此其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，B错误；附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白，如溶酶体中的水解酶，C错误；根据题干信息可知，信号序列是引导蛋白质进入内质网腔内，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成，D正确。
8．如图表示某真核细胞内三种具有双层膜的结构（部分示意图），下列有关分析错误的是（ ）
A．图a表示线粒体，［H］与氧结合形成水发生在内膜上
B．图b表示叶绿体，其具有自身的DNA和蛋白质合成体系
C．图c所示结构中的孔道是大分子物质进出该结构的通道，不具有选择性
D．图a、b、c所示结构中内、外膜化学成分差异最大的是a
【答案】C
【解析】a为线粒体，［H］与氧结合为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，内膜向内折叠形成嵴，A正确；b为叶绿体，是绿色植物进行光合作用的场所，B正确；核孔具有选择性，C错误；图a、b、c中内外膜化学成分相似，但由于线粒体内膜上含有与有氧呼吸的酶，所以其蛋白质含量较大，D正确。
9．如图是四种细胞器的电镜照片，关于这四种细胞器的说法正确的是（ ）
A．葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水，释放能量
B．②与脂质合成有关，在性腺细胞中其含量非常丰富
C．③能合成ATP，为细胞的各种生命活动直接提供能量
D．①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程
【答案】D
【解析】葡萄糖不能进入①线粒体中氧化分解，A错误；④内质网与脂质合成有关，在性腺细胞中其含量非常丰富，B错误；③是叶绿体，其类囊体薄膜上能进行光反应，可合成ATP为暗反应供能，C错误；胰岛素属于分泌蛋白，①是线粒体，可为分泌蛋白的合成和分泌供能，②是高尔基体，可参与分泌蛋白的包装和运输，④是内质网，能参与分泌蛋白的初步加工和运输，D正确。
10．下图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图，其中a、b、c、d表示细胞器，图2表示三种动物细胞器中的有机物含量，下列叙述错误的是（ ）

A．研究图1生理过程一般采用的方法是差速离心法
B．图1中物质X与核酸的化学组成中共有的元素是C、H、O、N
C．图2中乙可用图1中的b、c来表示，丙的形成与核仁有关
D．图2中甲在图1中起作用时既有水的参与也有水的生成
【答案】A
【解析】图1所示为分泌蛋白的合成与分泌过程，研究该过程一般采用的方法是同位素示踪法，A错误；图1中的物质X是氨基酸，其与核酸共有的化学元素是C、H、O、N，B正确；根据以上分析已知，图2中的乙可能是内质网或高尔基体，对应图1中的b或c；图2中的丙为核糖体，其形成与细胞核中的核仁有关，C正确；根据以上分析已知，图2中的甲表示的是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段有水的参与，第三阶段有水的生成，D正确。
11．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【解析】酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。
12．研究发现某些致癌物质可能造成溶酶体膜的伤害，使其内部的酶游离出来，造成DNA分子的损伤，引起细胞癌变。下列有关叙述错误的是（ ）
A．溶酶体释放的酶损伤DNA，可使原癌基因等发生突变
B．可用差速离心法分离得到溶酶体，以研究其成分和功能
C．溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放
D．溶酶体属于生物膜系统，能合成水解酶执行其功能
【答案】D
【解析】根据题干信息可知溶酶体释放的酶损伤DNA，引起细胞癌变，而细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，由此可推知溶酶体释放的酶损伤DNA使原癌基因等发生突变，A正确；溶酶体是一种细胞器，分离各种细胞器常用差速离心法，B正确；溶酶体膜的选择透过性防止其中水解酶的异常释放，C正确；水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，D错误。
二、综合题
13．甲图为酵母菌细胞部分结构示意图，乙图是甲图局部放大。请回答下列问题：

（1）酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，在结构上最主要的区别是无________________。
（2）甲图中能发生碱基互补配对的细胞器有___________，能产生CO2的场所是________。（填序号）
（3）在无氧环境中，酵母菌也会逆浓度梯度吸收葡萄糖，为此过程提供载体蛋白和能量的细胞结构分别是［ ］___________和［ ］___________。
（4）⑧彻底水解可得到的物质主要是__________________。
（5）丙图中⑪⑫⑬均代表细胞的某种结构，它们依次是_________、_________和_________；⑭代表某种物质，它是______________。分泌蛋白从合成到排出细胞的过程，体现了生物膜结构具有______________的特点。
【答案】（1）叶绿体
（2）④、⑥ ⑥、⑦
（3）④核糖体 ⑦细胞质基质
（4）氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
（5）内质网 高尔基体 囊泡 ATP（或三磷酸腺苷） 一定的流动性
【解析】（1）酵母菌和菠菜均为真核生物，酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，主要区别是没有叶绿体。
（2）酵母菌细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是④核糖体和⑥线粒体；能产生CO2的场所是⑦细胞质基质和⑥线粒体。
（3）提供载体蛋白的细胞结构是④核糖体；无氧环境中酵母菌进行无氧呼吸提供能量，无氧呼吸场所是⑦细胞质基质。
（4）⑧代表染色质，是由蛋白质和DNA等组成的，这两种物质彻底水解的产物分别是氨基酸和磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。
（5）丙图中⑪为内质网，⑫为高尔基体，⑬为囊泡，⑭为ATP；分泌蛋白以胞吐的方式排出细胞，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
14．下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答：

（1）在人体内胆固醇既是组成_____________的重要成分，又参与血液中____________的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白（LDL）形式进入血液，细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以___________方式运输进入细胞。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构［2］__________上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2→_____________→溶酶体（用数字和箭头表示）。溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右，少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是_____________。
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________的功能，溶酶体的功能说明其膜的结构特点是______________。
（4）代谢活跃的细胞中核仁体积____________。如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中，会发现细胞中的核糖体数量______________。
【答案】（1）细胞膜（生物膜） 脂质 胞吞（内吞）
（2）核糖体 1→4 细胞质基质的pH为7.0左右，导致水解酶活性降低
（3）分解衰老、损伤的细胞器 具有一定的流动性
（4）较大 很多
【解析】（1）在人体内胆固醇既是组成生物膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白（LDL）形式进入血液，细胞需要时LDL与其受体结合成复合物等大分子均以胞吐方式运输进入细胞。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在核糖体上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：核糖体→内质网→高尔基体→溶酶体。溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右，由于细胞质基质的pH为7.0左右，导致水解酶活性降低，因此少量的溶酶体酶泄露到细胞质不会引起细胞损伤，
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特性。
（4）代谢活跃的细胞中核仁体积较大。如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中，会发现细胞中的核糖体数量较多。
15．下图 1 为某雌性哺乳动物细胞的亚显微结构模式图；图 2 是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝，与细胞的信息传递等相关。请据图回答下列问题：

（1）图 1 所示结构中，参与生物膜系统构成的有_____________（填写序号），从化学成分角度分析，新型冠状病毒与图 1 中结构___________________（填结构名称）的化学组成最相似。在有丝分裂前期消失的结构有___________（填写序号）。
（2）图 1 中参与小窝蛋白形成的细胞器有 ____________（填写序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由 ____________（填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于图 1细胞的____________中（填写序号）。
（3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段 1（82～101 位氨基酸）和肽段 2（101～126 位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图 3。据此分析可得到的结论是_____________________________。

（4）当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的__________________结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
【答案】（1）①⑥⑧⑨⑩ 核糖体 ③⑨（④）
（2）①⑤⑥⑩ 疏水性 ②
（3）小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中
（4）空间
【解析】（1）据上分析可知，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，故图1所示结构中，参与生物膜系统构成的有①⑥⑧⑨⑩，从化学成分角度分析，新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成，与图1中核糖体的化学组成最相似。③核仁、⑨核膜会在有丝分裂前期消失，末期重建。
（2）由题图可知，小窝是细胞膜向内凹陷形成的，细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质；小窝蛋白合成的场所是⑤核糖体，在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链依次进入①内质网和⑩高尔基体进行加工，由囊泡运输到细胞膜，称为细胞膜的上的小窝蛋白；该过程还需要⑥线粒体提供能量。小窝分为三段，中间由疏水的氨基酸残基组成，其余两段位于②细胞质基质中。
（3）由题图分析可知，肽段1与加入胆固醇后，荧光强度明显降低，肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变，又知胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低，因小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
（4）胆固醇参与动物细胞膜的组成成分，对于维持细胞膜蛋白结构稳定具有一定作用，小窝结合的胆固醇过少，小窝蛋白的空间结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
项目
线粒体
叶绿体
亚显微结构模式图
增大膜面积方式
_________向内腔折叠形成嵴
由囊状结构堆叠形成_______
生理功能
有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的_________阶段
光合作用的场所，完成光合作用的全过程
酶的种类和分布
与有氧呼吸有关的酶分布于内膜和基质中
与光合作用有关的酶分布于_________________中
实验材料
标记的化合物
示踪元素
A
胰腺细胞
胸腺嘧啶
3H
B
唾液腺细胞
色氨酸
14C
C
汗腺细胞
谷氨酸
18O
D
性腺细胞
亮氨酸
32P
蛋白质
脂质
核酸
细胞器X
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细胞器Y
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细胞器Z
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