课时规范练5 细胞器与生物膜系统 一、基础练1.(2020山东)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液2.(2020山东潍坊一模)高尔基体可将蛋白前体水解为活性物质,如将1分子胰岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解),然后将这些产物分类、包装、分泌到细胞外。下列相关分析正确的是( )A.可通过普通光学显微镜观察高尔基体的亚显微结构B.人体不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的差异C.高尔基体可合成蛋白酶参与胰岛素原的水解D.通过检测C肽含量可推测糖尿病病人胰岛B细胞的受损情况3.(2020江苏)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关4.(2020浙江7月选考)溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是( )A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变5.(2020浙江1月选考)研究叶肉细胞的结构和功能时,取其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中均有膜结构的细胞器6.(2020山东泰安三模)核糖体是一种颗粒状的结构,其主要组成成分是RNA和蛋白质。下列叙述正确的是( )A.病毒、原核细胞和真核细胞的核糖体都能合成蛋白质B.核糖体RNA的核苷酸序列决定编码蛋白质的氨基酸序列\nC.tRNA携带氨基酸分子进入核糖体后才能发生脱水缩合D.核糖体合成的多肽都要转移到内质网、高尔基体中进行加工7.(2020山东济宁三模)最早被发现的细胞器是1769年科学家在草履虫细胞内观察到的颗粒样结构——刺丝泡。当草履虫受到外界刺激时,刺丝泡尖端的膜与细胞膜发生融合,随后刺丝泡发射至体外抵御捕食者。下列有关说法错误的是( )A.刺丝泡中的蛋白质由核糖体合成B.草履虫是原核生物,无成形的细胞核C.刺丝泡膜与细胞膜、线粒体膜成分基本一致D.刺丝泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜的结构特点8.(2020全国Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。结构名称突触高尔基体(1) 叶绿体的类囊体膜功能(2) (3) 控制物质进出细胞作为能量转换的场所膜的主要成分(4) 功能举例在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程参与K+从土壤进入植物根细胞的过程(5) 二、提升练1.(2020天津)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是( )A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出2.(2020山东潍坊一模)内共生起源学说认为,线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌,类似起源假说于1918和1922年分别由P.Porteir和I.E.Wallin提出。1970年,Margulis在已有资料基础上进一步完善了该假说。随着人们对线粒体超微结构(\n如线粒体内含有核糖体)、DNA特征及其编码机制的认识,内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。下列说法能支持这一学说的是( )A.线粒体内DNA分子没有结合相应蛋白质形成染色体B.线粒体外膜蛋白质含量远大于内膜C.线粒体具备相对独立的蛋白质合成系统D.线粒体具有独特的半自主性并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系3.(2020山东聊城模拟)细胞自噬是将细胞内受损、变性的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图是酵母菌中分子伴侣(热激蛋白)介导的自噬过程图解,下列相关叙述错误的是( )A.酵母菌饥饿时生存所需能量可来自细胞自噬B.热激蛋白复合物与溶酶体表面的受体结合并进入其中使受损蛋白质水解C.自噬过度或自噬不足都会引发细胞代谢紊乱,甚至导致细胞死亡D.细胞自噬只发生在细胞衰老、凋亡的过程中4.(2020山东日照联考)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的膜后,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。基于以上事实的推测,正确的是( )A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白C.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程D.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5.(2020山东烟台模拟)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、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,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第二和第三阶段。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 \n 。 基于上述原理,请提出治疗癌症的思路: (答出一项即可)。 课时规范练5 细胞器与生物膜系统一、基础练1.C 黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在高倍显微镜下观察不到,在高倍光学显微镜下只能观察到叶绿体的形态,A项正确;成熟叶片细胞不进行有丝分裂,因此不能用于观察植物细胞的有丝分裂,B项正确;质壁分离过程中,由于原生质体失水缩小,渗透压增大,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强,C项错误;色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等溶解和提取叶片中的光合色素,D项正确。2.D 要观察高尔基体的亚显微结构需要使用电子显微镜,A项错误;人体细胞都是由受精卵分裂分化产生的,因此细胞中的遗传物质相同,不同细胞中高尔基体的数目和发达程度不同是由于细胞分化造成的,B项错误;蛋白酶的合成是在核糖体上完成的,C项错误;胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,而C肽由于不易降解,所以其分泌量能反映糖尿病病人胰岛B细胞的受损情况,D项正确。3.A 线粒体内有DNA,属于半自主性的细胞器,代谢旺盛时,可以移动和增殖,A项正确。细胞质基质中含有RNA,不含DNA,线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,即所含核酸种类不同,B项错误。内质网和高尔基体与细胞分泌物的加工、包装、运输有关,而蛋白质的合成场所是核糖体,胰腺外分泌细胞中内质网和高尔基体都非常发达,C、D两项错误。4.C 溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡形成的,溶酶体中含有60种以上的水解酶,这些酶原来存在于高尔基体中,A项正确;中性粒细胞是一种非特异性的免疫细胞,它吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解,B项正确;溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡,C项错误;大量碱性物质进入溶酶体,可使溶酶体中的pH升高,部分酶的活性降低或失活,酶的活性发生改变,D项正确。5.C ATP的合成场所为线粒体、叶绿体和细胞质基质,ATP在P2、P3、S1、S2、S3、S4中均能产生,A项错误;DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,即P1、S1、P2、S2和P3中均含DNA,B项错误;蛋白质的合成场所是核糖体,除了P1和S4,其余部位均含有核糖体,可合成蛋白质,C项正确;P4中没有具膜结构的细胞器,D项错误。6.C 核糖体能合成蛋白质,病毒不具有细胞结构,不含核糖体,A项错误;mRNA的核苷酸序列决定编码蛋白质的氨基酸序列,核糖体上的RNA是rRNA,rRNA的核苷酸序列不能决定编码蛋白质的氨基酸序列,B项错误;氨基酸分子由tRNA携带进入核糖体,核糖体上有2个位点可容纳2个tRNA,进入核糖体的2个氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键,C项正确;一些多肽在核糖体中合成后释放到细胞质基质便具有活性,有些多肽需要转移到内质网、高尔基体中加工后才具有活性,原核细胞没有内质网和高尔基体,D项错误。7.B 核糖体是合成蛋白质的场所,刺丝泡中的蛋白质是由核糖体合成的,A项正确;草履虫是单细胞的真核生物,B项错误;刺丝泡膜与细胞膜、线粒体膜的成分基本一\n致,主要含有脂质和蛋白质,C项正确;刺丝泡膜与细胞膜的融合与膜具有流动性有关,膜具有流动性属于生物膜的结构特点,D项正确。8.答案:(1)细胞膜 (2)参与信息传递 (3)对蛋白质进行加工修饰 (4)脂质和蛋白质 (5)叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上解析:(1)细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。(2)神经元之间通过突触传递信息。(3)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。(4)不同生物膜的成分基本相同,主要含有脂质和蛋白质。(5)叶绿体的类囊体膜上有光合色素和与光合作用光反应有关的酶,光合作用的光反应就是在类囊体膜上进行的。二、提升练1.D 在有丝分裂前期,核仁解体,核膜消失,直到有丝分裂末期,出现新的核膜、核仁,因此图中所示过程不可能发生在有丝分裂中期,A项错误。细胞的遗传信息主要储存于染色体中的DNA中,B项错误。核仁是rRNA的合成场所,而核糖体蛋白的合成场所是核糖体,C项错误。核糖体亚基由rRNA和蛋白质组成,在细胞核中装配完成后由核孔运出,D项正确。2.ACD 原核生物细胞中DNA不与蛋白质结合形成染色体,线粒体内DNA分子不与蛋白质结合形成染色体的事实与其类似,因此支持内共生起源学说,A项符合题意;线粒体内膜蛋白质含量远大于外膜,B项不符合题意;线粒体中含有DNA、RNA和核糖体,因此具备相对独立的蛋白质合成系统,与原核生物类似,C项符合题意;线粒体含有DNA、RNA和核糖体,具有独特的半自主性,表明它可能来自独立细胞,它被吞噬后逐渐与细胞核建立了复杂而协调的互作关系,该事实支持内共生起源学说,D项符合题意。3.D 酵母菌在饥饿时能生存,说明细胞可通过自噬将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料,为生命活动提供能量,A项正确;据图分析可知,细胞内受损蛋白质可与热激蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体腔,使受损蛋白质水解,B项正确;据题干信息可知,“细胞自噬是将细胞内受损、变性的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程”,故自噬过度可能会损伤正常结构,自噬不足可能会造成受损、变性的结构增多,两者都会引发细胞代谢紊乱,甚至导致细胞死亡,C项正确;细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,故细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡等的全过程,D项错误。4.D 核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,所以其与内质网的结合没有依赖生物膜的流动性,A项错误;内质网上的核糖体合成的蛋白质除了分泌蛋白外也有结构蛋白,B项错误;如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,氨基酸会脱掉羧基上的3H生成水,则无法追踪分泌蛋白的合成和运输过程,C项错误;遗传密码具有简并性,所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能并不改变信号序列,不会影响该蛋白的继续合成,D项正确。5.答案:(1)液泡水解酶缺陷型 (2)内质网 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(任选一项)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\n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。细胞及时清除受损的线粒体的意义是维持细胞内部环境的相对稳定。(3)据图分析可知,细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体中被水解酶降解;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,另一部分被细胞再利用。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其能促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料,因此治疗癌症的思路有:抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等。
