必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能课堂检测

十　细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统

(20分钟　100分)

(50分)

一、选择题(共4题,每题7分,共28分。每题只有1个选项符合题意)

1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是(　　)

A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与

B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量

C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外

D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合

【解析】选C。分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。

2.若用3H标记的亮氨酸注入小鼠的胰腺细胞内,可以追踪胰蛋白酶在该细胞内合成和分泌的过程。3H在下列细胞器中出现的顺序是(　　)

①核糖体  ②线粒体  ③高尔基体  ④内质网

A.①→②→④   B.①→④→③

C.①→②→③   D.①→③→②

【解析】选B。结合分泌蛋白的合成和分泌过程可知,出现3H的细胞器依次为核糖体、内质网、高尔基体。

【补偿训练】

　　下图表示某动物细胞合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图。下列叙述不正确的是(　　)

A.②③膜的组成成分和结构相似

B.性激素是通过此过程分泌的

C.此过程体现细胞器之间的协调配合

D.细胞内许多生化反应是在生物膜内或膜表面进行的

【解析】选B。②高尔基体膜与③内质网膜的组成成分相似,都主要是磷脂和蛋白质,二者结构相似,A正确;性激素属于固醇,不属于分泌蛋白,因此不是通过此过程分泌的,B错误;分泌蛋白分泌过程体现细胞器之间的协调配合,C正确;生物膜为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所,D正确。

3.关于生物膜与生物膜系统的叙述正确的是(　　)

A.真核生物有生物膜,也有生物膜系统

B.真核生物没有生物膜系统,有生物膜

C.原核生物没有生物膜,有生物膜系统

D.原核生物有生物膜,也有生物膜系统

【解析】选A。生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成的,而生物膜是由磷脂双分子层和蛋白质构成的。真核生物有细胞膜、细胞器膜和核膜,既有生物膜系统也有生物膜,A正确,B错误;原核生物有细胞膜,即有生物膜,但没有核膜,也没有细胞器膜,所以没有生物膜系统,C、D错误。

4.科学家在研究细胞内囊泡运输过程中,发现囊泡膜和靶膜上都存在自身的识别蛋白,只有二者相互识别并特异性结合后,才可实现囊泡和靶膜的融合。下列叙述错误的是(　　)

A.生物膜之间利用囊泡运输物质需要消耗能量

B.囊泡运输依赖于生物膜的流动性

C.细胞中能形成囊泡的结构有高尔基体、线粒体等

D.囊泡运输说明细胞内的生物膜之间存在结构和功能上的联系

【解析】选C。生物膜之间利用囊泡运输时需要消耗能量,A正确;囊泡运输中有膜的融合体现了生物膜的流动性,B正确;细胞中能形成囊泡的结构有高尔基体、内质网等,线粒体不能形成囊泡,C错误;囊泡运输说明细胞内的生物膜之间存在结构和功能上的联系,D正确。

二、非选择题(共22分)

5.研究分泌蛋白的合成及分泌过程中,科学家做了下列实验。请回答问题。

(1)科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记______________的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入____________上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点。 

(2)这一技术使研究者能确定____________在细胞内的位置。 

【解析】通常采用放射性同位素标记的氨基酸来研究分泌蛋白的合成和分泌过程。由于氨基酸是蛋白质的合成原料,所以被标记的氨基酸会掺入核糖体上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定放射性标记物质在细胞内的位置。

答案:(1)氨基酸　核糖体　(2)放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”)

(35分)

一、选择题(共10分)

6.实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中有一类相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网中含量较多,在高尔基体中的含量介于两者之间。据此叙述正确的是(　　)

A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来的

B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同

C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工

D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性

【解析】选D。这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜经高尔基体膜间接转化而来,A错误;这类蛋白质的分布只能说明膜之间的转化,不能说明不同生物膜的成分、结构相同,B错误;高尔基体能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,但题干无法获得信息,C错误;根据题意可知,内质网和高尔基体、细胞膜都有这种蛋白质,说明生物膜在结构上具有统一性,但在不同膜中的含量不同,说明生物膜具有差异性,D正确。

【补偿训练】

　　1.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过程 (　　)

【解析】选B。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。

2.(2022·枣庄高一检测)在血液中,胆固醇通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒进行运输。如图是大多数动物细胞通过受体介导摄取LDL的途径,有关叙述错误的是(　　)

(注:网格蛋白有被小泡:覆盖有网格蛋白衣被的运输小泡,介导从细胞膜和高尔基体开始的小泡运输。)

A.胞内体属于动物细胞生物膜系统的一部分

B.LDL的摄取及处理过程体现了细胞内各种结构之间的协调与配合

C.LDL受体的形成过程需要内质网、高尔基体等细胞器的参与

D.功能越复杂的动物细胞膜胆固醇含量越多

【解析】选D。胞内体具有膜结构,属于动物细胞生物膜系统的一部分,A正确;LDL的摄取及处理过程需要内质网、高尔基体等多种细胞结构的参与,体现了细胞内各种结构之间的协调与配合,B正确;LDL受体属于膜蛋白,形成过程需要内质网、高尔基体等细胞器的参与,C正确;功能越复杂的动物细胞膜的蛋白质含量越多,D错误。

二、非选择题(共25分)

7.如图是动物细胞蛋白质合成和分泌过程的示意图,序号表示结构,其中①②表示细胞器。请据图回答下列问题:

(1)研究细胞的蛋白质合成和分泌途径,可采用的方法是__________。可采用__________法将细胞匀浆中的各种细胞器分离开。 

(2)①能与__________在结构上直接相连,①与②通过__________在结构上间接相连。②是__________。 

(3)图中相关生物膜的融合过程反映了生物膜在结构上具有__________的特点。图中各种生物膜的主要组成成分是______________。 

(4)图中所示过程反映了合成的蛋白质以________的方式分泌到细胞外。 

【解析】据图分析可知,①为内质网、②为高尔基体、③为囊泡、④为细胞膜。

(1)利用同位素标记法可研究分泌蛋白的合成与分泌途径;差速离心法是用低速和高速离心,使具有不同密度的物质分级分离的方法,而细胞内各结构具有不同密度,因此可以使细胞匀浆中的各种细胞器分离开。

(2)①为内质网,能与核膜和细胞膜在结构上直接相连接;②为高尔基体,内质网和高尔基体通过囊泡在结构上间接相连接;②是高尔基体。

(3)题图中相关生物膜的融合过程,反映了生物膜在结构上具有一定的流动性;生物膜的主要组成成分是脂质和蛋白质。

(4)该细胞分泌的蛋白质首先经过核糖体的合成,然后依次经过内质网和高尔基体的加工,再通过囊泡运输到细胞膜,最后以囊泡与细胞膜融合的方式分泌到细胞外。

答案:(1)同位素标记法　 差速离心　(2)核膜和细胞膜　 囊泡　高尔基体

　(3)流动性　脂质和蛋白质　(4)囊泡与细胞膜融合

(15分)

8.图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题。

(1)囊泡膜的主要成分是________________。 

(2)图甲中囊泡Y由____________形成,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是__________。图甲中具有单层膜的细胞器是__________(填序号)。 

(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是____________________________________________________,此过程体现了细胞膜具有____________________________的功能。 

(4)用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位是__________。 

【解析】(1)囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。

(2)识图分析可知,囊泡Y由④高尔基体形成。囊泡Y内“货物”为水解酶,则结构⑤是溶酶体。图甲中具有单层膜的细胞器是③内质网、④高尔基体、⑤溶酶体。

(3)根据以上分析可知,图乙中囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B能特异性结合,从而将“货物”运送并分泌到细胞外。此过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和信息交流的功能。

(4)分泌蛋白的合成过程中发生了脱水缩合反应,核糖体是氨基酸脱水缩合的场所。

答案:(1)脂质和蛋白质　(2)高尔基体　溶酶体　③④⑤　(3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合(或识别)　控制物质进出细胞,进行信息交流

　(4)核糖体

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