1、十 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统【基础全面练】共30分 一、选择题(共4题,每题4分,共16分)1.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。2.科学家在研究细胞内囊泡运输过程
2、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。生物膜之间的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。3.(2021厦门高一检测)科学家用3H标记的亮氨酸研究
3、分泌蛋白的合成和分泌,下列叙述错误的是()A.该研究用到了同位素标记法 B.被标记的亮氨酸最早出现在囊泡中 C.该过程中高尔基体膜面积会发生动态变化 D.参与该过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体【解析】选B。根据题意可知,科学家用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌,该研究用到了同位素标记法,A正确;被标记的亮氨酸最早出现在核糖体中,B错误;该过程中高尔基体膜面积先增加后减少,C正确;参与该过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,D正确。4.(2021淮南高一检测)各种细胞器在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述错误的是()A.中心体与蛋白质的合成有关 B.植物细胞中的
4、液泡与维持细胞的渗透压有关 C.内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关 D.叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关【解析】选A。中心体与蛋白质的合成无关,核糖体是蛋白质合成的场所,A错误;植物细胞中的液泡含有水、无机盐、蛋白质等成分,与维持细胞的渗透压有关,B正确;蛋白质的合成场所是核糖体,内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关,C正确;叶绿体是光合作用的场所,线粒体是呼吸作用的主要场所,二者均与细胞内物质和能量的转化有关,D正确。二、非选择题(共14分)5.在某动物的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,分泌蛋白的合成和分泌过程如图甲所示,其中所代表的细胞器内放射性强度变化分别对应图乙所示三条
5、曲线。据图回答下列问题:(1)该 实 验 中,科 学 家 追 踪 分 泌 蛋 白 合 成 和 分 泌 过 程 的 研 究 方 法 称 为_,此过程在图甲中依次经过的细胞器是_(用序号和箭头表示)。(2)图甲中内放射性强度变化对应图乙中_(填字母)曲线,它的膜面积在分泌蛋白形成前后会_(填“变大”“基本不变”或“变小”)。【解析】(1)该实验中,科学家追踪分泌蛋白合成和分泌过程的研究方法称为同位素标记法,图甲中是核糖体,是内质网,是高尔基体,则此过程在图甲中依次经过的细胞器是。(2)图甲中是高尔基体,其放射性强度变化对应图乙中C曲线,高尔基体的膜面积在分泌蛋白形成前后先增大后减小,故表现为基本不
6、变。答案:(1)同位素标记法 (2)C 基本不变【综合突破练】共50分 一、选择题(共6题,每题6分,共36分)6.(2021安庆高一检测)溶酶体可以分为初级溶酶体和次级溶酶体,前者是高尔基体的分泌小泡,后者是由吞噬小泡与初级溶酶体融合形成的,具有消化功能。以下有关叙述错误的是()A.溶酶体的形成与膜的流动性有关 B.溶酶体能进行细胞内消化,可能具有营养作用 C.可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 D.溶酶体是酶的仓库,合成并储存多种水解酶【解析】选D。初级溶酶体是高尔基体的分泌小泡,次级溶酶体是由吞噬小泡与初级溶酶体融合形成的,所以溶酶体的形成与膜的流动性有关,A正确;溶酶体能进行细胞内消化,
7、可能具有营养作用,B正确;溶酶体可吞噬侵入细胞的病毒或病菌,C正确;溶酶体是酶的仓库,但不能合成酶,D错误。7.(2021福州高一检测)高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为形成面,接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面,膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是()A.形成面更似核膜,成熟面更似内质网膜 B.形成面更似内质网膜,成熟面更似细胞膜 C.形成面更似核膜,成熟面更似细胞膜 D.形成面更似内质网膜,成熟面更似核膜【解析】选B。在分泌蛋白合成与运输过程中,在核糖体上合成的肽链经内质网上加工后,内质网通过“出芽”形成的囊泡,包裹着加工后的蛋白质运往高尔基体,囊泡膜与高尔基体形
8、成面的膜融合;高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工、分类、包装后,高尔基体成熟面的膜突出形成包裹着蛋白质的囊泡运往细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合,所以高尔基体的形成面类似内质网,成熟面类似细胞膜,B正确,A、C、D均错误。8.(2021莆田高一检测)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
9、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经高尔基体间接转化而来,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。9.(不定项)细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示,为了将细胞内的废物清除,细胞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受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”
10、,在那里将废物降解。下列叙述中错误的是()A.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成 B.“回收利用工厂”可能是溶酶体,内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”C.细胞膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性 D.细胞膜塑形蛋白形成过程中,需经内质网和高尔基体的加工【解析】选C。根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,B正确;细胞膜塑形蛋白、核酸等生物大分子的单体在种类及排列顺序上具有多样性,糖原的单体是葡萄糖,不具有多样性,C错
11、误;细胞膜塑形蛋白在核糖体上合成后,需经内质网和高尔基体的加工,D正确。10.(不定项)如图为细胞内某类物质合成与转运的示意图,下列叙述错误的是()A.图中含有核酸的只有细胞核和 B.物质a经分泌出细胞,说明生物膜系统在结构和功能上具有一定的联系 C.与细胞器有直接联系的膜结构有核膜、和 D.结构在动、植物细胞中具有不同功能【解析】选A、C、D。图中含有核酸的有细胞核、线粒体和核糖体,A错误;物质a分泌蛋白,经内质网、高尔基体、囊泡包裹分泌蛋白、细胞膜分泌出细胞,说明生物膜系统在结构和功能上具有一定的联系,B正确;与细胞器内质网有直接联系的膜结构有核膜、细胞膜,高尔基体,线粒体与内质网没有直接
12、联系,C错误;内质网普遍存在于动、植物细胞中,在两种细胞中的功能相同,都能增大细胞的膜面积,高尔基体在动、植物细胞中功能不同,D错误。【特别提醒】(1)含有DNA的细胞结构有线粒体、叶绿体、细胞核。(2)含有RNA的细胞结构有线粒体、叶绿体、细胞核和核糖体。11.(不定项)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()选项实验材料标记的化合物示踪元素A胰腺细胞甘氨酸3HB唾液腺细胞色氨酸14CC汗腺细胞谷氨酸18OD性腺细胞亮氨酸32P【解析】选A、B。胰腺细胞可以分泌胰蛋白酶,可以用甘氨酸标记,A正确;唾液腺细胞可分泌唾液淀粉酶,可用14C标记氨基酸
13、,追踪分泌蛋白的合成、分泌途径,B正确;汗腺细胞不能形成分泌蛋白,C错误,性腺细胞分泌的性激素不属于分泌蛋白,不含有磷元素,D错误。二、非选择题(共14分)12.(2021北京高一检测)分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图甲是细胞的部分结构示意图,图乙表示分泌蛋白处于内质网时的几种生物膜面积。(1)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有_的内质网中,然后出现在中,再出现在处,最后出现在细胞外的分泌物中,此过程需要_提供能量。(2)囊泡是一种动态的细胞结构
14、,在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲中,能产生囊泡的细胞器有_。囊泡膜的主要成分是_,且具有一定的_性,这是生物膜相互转化的基础。请在图乙中画出分泌蛋白出细胞后,另外两种膜的面积变化柱状图。(3)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,常藏身于霉变的花生和玉米等植物种子中。研究发现黄曲霉素能引起细胞中从内质网上脱落下来,进而可能会导致下列_(用字母表示)物质的合成受损严重。a.呼吸酶 b.唾液淀粉酶 c.血红素 d.细胞膜上的载体蛋白 e.细胞质基质中的ATP水解酶【解析】(1)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的途径。可发现放射性物质首先出现在附着有核糖体的内质网
15、中,然后出现在高尔基体中,再出现在细胞膜处,最后出现在细胞外的分泌物中,此过程需要线粒体提供能量。(2)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲中,能产生囊泡的细胞器有内质网、高尔基体。囊泡膜的主要成分是蛋白质和磷脂,且结构上具有一定的流动性,这是生物膜相互转化的基础。在这一转化过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积不变,细胞膜面积变大,据此可知,在图乙中分泌蛋白分泌出细胞后,两种膜的面积变化柱状图如下:(3)分泌蛋白分泌过程中显示,分泌蛋白合成是由附着在内质网上的核糖体合成的,而黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能引起细胞中从内质网上脱落下来,进而可能会导致分泌蛋白的合成受损
16、严重。a.呼吸酶属于胞内酶,不属于分泌蛋白,a错误;b.唾液淀粉酶属于分泌蛋白,b正确;c.血红素是血红蛋白的成分,不属于分泌蛋白,c错误;d.细胞膜上的载体蛋白,不属于分泌蛋白,但其合成过程需要附着在内质网上的核糖体合成,d正确;e.ATP水解酶是胞内酶,不属于分泌蛋白,e错误。答案:(1)核糖体 线粒体(2)内质网和高尔基体 蛋白质和磷脂 流动 (3)b、d 【应用创新练】共20分 13.囊泡在真核细胞内物质运输过程中发挥重要作用,如图表示高尔基体产生的COP囊泡与内质网膜的融合过程。(1)如图所示,与t蛋白结合的Dsl1复合体,通过与COP的_发生特异性识别,捕获(拴留)囊泡后,进一步促
17、进囊泡去衣被,从而暴露出V蛋白。(2)V蛋白与t蛋白结合,将囊泡锚定在内质网膜上,在_的作用下,实现囊泡与内质网膜融合,这个过程体现了生物膜结构的_特点。(3)Dsl1复合体缺失,囊泡将滞留在_中,无法与内质网膜融合,导致内质网膜面积_,进而影响其正常工作。Dsl1复合体缺失能够影响的过程有_。线粒体和叶绿体之间的物质交流 分泌蛋白运到细胞外 内质网和高尔基体之间的囊泡运输 细胞间的信息交流(4)高尔基体形成的囊泡可以与内质网融合,内质网形成的囊泡也可以与高尔基体融合,细胞内这样的膜流运输有什么意义?_ _。【解析】(1)据图分析,与t蛋白结合的Dsl1复合体与COP外面的衣被蛋白特异性结合,
18、把COP囊泡拴留后促进囊泡去衣被,从而暴露出COP表面的V蛋白。(2)V蛋白与t蛋白结合,将囊泡锚定在内质网膜上,在SM蛋白的作用下,最终依靠生物膜流动性特点,实现囊泡与内质网膜融合。(3)高尔基体“出芽”形成的COP囊泡通过细胞质基质运输到内质网,若Dsl1复合体缺失,囊泡将滞留在细胞质基质,无法与内质网膜融合,导致内质网膜面积减小。Dsl1复合体在高尔基体和内质网之间的囊泡运输中通过与COP囊泡的衣被蛋白特应性结合起到信息交流的作用,此外内质网和高尔基体之间参与了分泌蛋白的加工和运输过程,因此Dsl1复合体缺失能够影响过程。(4)细胞内的膜流运输不是单向的,这样既满足细胞生命活动的需要,又保证了细胞器的形态和功能完整,将各种生物膜组成一个有机的整体 答案:(1)衣被蛋白(2)SM蛋白 流动性(3)细胞质基质 减小 (4)使生物膜系统成为一个有机的整体;保证细胞内各种具膜细胞器结构和功能的稳定
