2024届苏教版高考生物一轮复习结构与功能独特的细胞器作业含答案

结构与功能独特的细胞器课时精练

一、单项选择题

1．(2023·江苏镇江高三联考)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　)

A．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸

B．溶酶体是由磷脂双分子层构成的内、外两层膜包被的小泡

C．植物根部细胞不含叶绿体，利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株

D．分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异，导致合成的蛋白质种类不同

答案　A

解析　线粒体是有氧呼吸的主要场所，破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸，A正确；溶酶体是磷脂双分子层构成的单层膜包被的小泡，B错误；植物根部细胞不含叶绿体，但含有本物种所有的遗传信息，故利用这类细胞可以培育出含叶绿体的植株，C错误；分布在细胞不同部位的核糖体结构没有差异， D错误。

2．(2023·江苏扬州高三模拟)下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法错误的是(　　)

A．光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所

B．溶酶体可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器

C．细胞之间的信息交流必须依赖于细胞质膜上的特异性受体

D．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，影响细胞的分裂、分化

答案　C

解析　内质网是脂质合成的场所，磷脂、胆固醇、脂肪可在光面内质网上合成，A正确；溶酶体是细胞中的消化车间，可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器，B正确；细胞之间的信息交流未必一定需要依赖于细胞质膜上的特异性受体，如植物细胞之间可通过胞间连丝完成信息交流，C错误；细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D正确。

3．内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是(　　)

A．线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说

B．线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说

C．根据此学说，线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞质膜衍生而来

D．先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体

答案　D

解析　由题意分析可知，先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后，需氧细菌并未被消化，未解体，D错误。

4．溶酶体在细胞生命活动中起着关键作用，异常的溶酶体pH变化与癌症、炎症等疾病密切相关。准确测定细胞内溶酶体含量的动态变化具有医学价值。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具有良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，可以设计成溶酶体荧光探针。该探针在中性和碱性环境下荧光较弱，与H＋结合后，荧光强度急剧升高。下列有关说法错误的是(　　)

A．溶酶体内的水解酶不会分解自身膜上的蛋白质与其膜蛋白的特殊结构有关

B．溶酶体荧光探针对pH不敏感，可以与溶酶体内的水解酶结合使荧光强度升高

C．癌细胞内溶酶体含量与正常细胞不同，可用溶酶体荧光探针定位癌细胞位置

D．直接参与溶酶体内水解酶的合成、加工和运输的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体

答案　B

解析　BODIPY荧光染料对pH不敏感，但是以BODIPY为母体结构设计成的探针对pH敏感，与H＋结合后荧光强度急剧升高，B错误。

5．研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。

据此分析，下列叙述正确的是(　　)

A．ATP仅在P2和P3中产生

B．DNA仅存在于P1、P2和P3中

C．P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质

D．S1、S2、S3和P4中均有具膜结构的细胞器

答案　C

解析　ATP可以在细胞质基质、线粒体和叶绿体中产生，即在P2、P3、S1、S2、S3、S4中均可产生，A错误；DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，即P1、S1、S2、P2和P3中，B错误；蛋白质的合成场所为核糖体，线粒体和叶绿体中也含有核糖体，故P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质，C正确；P4中核糖体没有膜结构，D错误。

6．内质网小管包裹线粒体形成压缩区后，微管上的马达蛋白将线粒体沿微管拉伸，启动线粒体分裂，其过程如图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．线粒体和内质网都是具有双层膜的细胞器

B．线粒体能为内质网合成脂质等提供 ATP

C．内质网小管选择性地包裹线粒体体现了生物膜的选择透过性

D．在内质网参与下，线粒体的分裂能实现遗传物质的均等分配

答案　B

解析　线粒体是具有双层膜的细胞器，而内质网是具有单层膜的细胞器，A错误；线粒体作为细胞中的动力工厂，能为内质网合成脂质等提供 ATP，B正确；内质网小管选择性地包裹线粒体通过膜上蛋白质实现，体现了生物膜的流动性，C错误；在内质网参与下，能实现线粒体的分裂，但遗传物质是随机分配的，未必能均等分配，D错误。

7．细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是(　　)

A．用纤维素酶破坏细胞骨架后，细胞的形态将发生变化

B．DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架

C．用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构

D．纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关

答案　D

解析　细胞骨架的本质是蛋白质，不能被纤维素酶水解，A错误；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，B错误；光学显微镜不能观察到细胞骨架，C错误；细胞骨架能参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。细胞分裂中会出现纺锤体的形成以及染色体的运动，故参与纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关，D正确。

二、多项选择题

8．(2023·江苏海门中学高三模拟)如图所示是真核细胞中两种细胞器的结构模式图。下列有关说法正确的是(　　)

A．①和②的主要成分是蛋白质和脂质

B．在甲、乙中②的功能有较大差异

C．③结构的元素组成为C、H、O、N、P

D．④中DNA都可以与蛋白质结合发挥作用

答案　ABD

解析　①和②是线粒体和叶绿体的双层膜，主要成分是蛋白质和脂质，A正确；②是内膜，线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，与叶绿体内膜功能差异较大，B正确；图中③表示叶绿体的基粒，其上的叶绿素含有Mg元素，C错误；④是基质，基质中含有DNA，可与蛋白质结合，形成DNA－蛋白质复合物发挥作用，如DNA复制时，DNA与DNA聚合酶结合，D正确。

9．(2023·江苏苏北名校模拟)下列有关细胞器及细胞结构与功能的叙述，不正确的是(　　)

A．大肠杆菌和蓝细菌都有的唯一细胞器是核糖体，两者都有生物膜系统

B．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器

C．线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜

D．光学显微镜下洋葱鳞片叶外表皮细胞中可观察到叶绿体、液泡、染色体等结构

答案　ABD

解析　大肠杆菌和蓝细菌都有的唯一细胞器是核糖体，只含有细胞质膜，没有生物膜系统，A错误；溶酶体内部含有多种水解酶，但这些酶不是在溶酶体合成的，而是在核糖体上合成的，B错误；线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，所以线粒体内膜上蛋白质的种类和含量比外膜高，蛋白质和脂质的比值大于外膜，C正确；洋葱鳞片叶外表皮细胞中无叶绿体，该细胞高度分化，不会进行分裂，不能看到染色体，D错误。

10．某杂志刊登了一项研究，该研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞质膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列说法正确的是(　　)

A．细胞内的废物清除过程涉及细胞间信息的交流，能识别旧的或受损蛋白

B．细胞质膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关

C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，其内部的水解酶的修饰加工在细胞质基质中完成

D．“分子垃圾袋”的作用是运输旧的或受损的蛋白质，其可能来自高尔基体

答案　BD

解析　根据题意得知，细胞内的废物清除过程是指处理细胞内的旧的或受损的蛋白质，不涉及细胞间的信息交流，A错误；溶酶体内部的水解酶的修饰加工需要内质网、高尔基体来完成，C错误。

三、非选择题

11．下图为溶酶体形成的两条途径局部示意图。进入A中的某些蛋白质在S酶的作用下形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被M6P受体识别，引发如图所示的过程，请分析回答：

(1)与溶酶体酶形成相关的细胞器除结构A外还有_____________________等(至少写出2个)。

(2)进入A中的多种蛋白质，只有溶酶体中的酶能形成M6P标志，表明催化M6P标志形成的S酶具有________。S酶功能丧失的细胞中，溶酶体酶无法正常转运到溶酶体中，从而无法发挥细胞内的消化作用，会导致一些______________的细胞器等在细胞内积累，造成代谢紊乱，引起疾病。

(3)溶酶体酶的多个位点上都可形成M6P标记，从而大大增加了溶酶体酶与________和______________________________________________________________________上的M6P受体的结合力，这种特异性结合使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，该过程体现了生物膜具有______________功能。

(4)研究发现分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性，最可能的原因是_____________________________________________________________________________。

(5)动物细胞溶酶体内含多种水解酶，不作用于细胞正常结构成分：溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≤7，下列推测不合理的是________(填字母)。

A．正常情况下，水解酶不能通过溶酶体膜

B．溶酶体膜经过修饰，不被溶酶体内的水解酶水解

C．其水解酶由溶酶体自身合成和加工

D．酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性

答案　(1)核糖体、内质网、线粒体　(2)专一性　衰老　(3)高尔基体　细胞质膜　信息交流　(4)胞外pH不适宜　(5)C

解析　(3)由题图可知，高尔基体和细胞质膜可包裹溶酶体酶形成溶酶体，说明高尔基体和细胞质膜上具有M6P的受体；溶酶体酶和M6P受体特异性结合使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，该过程体现了生物膜具有信息交流功能。(4)酶作用的发挥需要适宜的条件，溶酶体内的pH为偏酸性，分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性最可能的原因是胞外pH不适宜。(5)水解酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，C错误。

12．通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。通过细胞自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及受损或老化的细胞器。下图表示细胞自噬的三种形式以及溶酶体参与自噬的过程，请据图回答下列相关问题：

(1)细胞自噬现象最早发现于酵母菌中。酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组，在饥饿状态下，______________________酵母菌液泡中出现自噬体大量堆积的现象。

(2)当细胞中的线粒体受损后，由______________的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，最终被降解。受损的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的__________阶段。细胞及时清除受损线粒体的意义是__________________________。

(3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与溶酶体膜上的__________结合，并在其作用下转入溶酶体腔被降解；细胞自噬后的降解产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分__________________。据研究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，据图推测，癌细胞能在营养条件较为恶劣的环境下存活的原因可能是_______________________。基于上述原理，请提出治疗癌症的思路：___________________________________(答出一项即可)。

答案　(1)液泡水解酶缺陷型　(2)内质网　第二和第三　维持细胞内部环境的相对稳定　(3)受体　被细胞再利用　促进细胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料　抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等

解析　(1)根据题意分析，在饥饿状态下，液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能将自噬体水解，导致液泡中出现自噬体大量堆积的现象。(2)当细胞中的线粒体受损后，由内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，被溶酶体中的水解酶降解。线粒体是有氧呼吸第二和第三阶段进行的场所，因此受损的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二和第三阶段。