1、专题02 生物膜系统的模型(1)分泌蛋白合成、加工、运输过程为(如图1)：核糖体合成,内质网高尔基体细胞膜(2)图2表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。(3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出囊泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡，后发出囊泡)，细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。 为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，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
2、线如图甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是()A.图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是B.能在图丙中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C.图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D.图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网答案A解析分泌蛋白的形成过程：核糖体内质网高尔基体细胞膜膜外。图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。解题技巧解答生物膜系统的“2”点关注(1)分析此类问题要注意横坐标和纵坐标表示的含义和每一个柱状图代表的物质(结构)
3、，要对同一物质(结构)变化前后进行比较。(2)解答此类问题时，要先判断该物质是否是分泌蛋白，并结合分泌蛋白的合成、加工和运输过程进行综合分析。 一、单选题1如图表示人体细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，不正确的是（）A图中2所含水解酶的合成、加工需经过435B图中2与6相互融合说明生物膜具有一定的流动性C图示过程体现了生物膜既有分工，又有密切的联系D线粒体均遭“损伤”的细胞不能产生能量2下图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图，据图分析下列有关叙述正确的是（ ）A高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位B附着在内质网上的核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工
4、C分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的功能特点D细胞膜上的糖蛋白的形成不需要内质网和高尔基体的加工32013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家，研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程（如下图所示），需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是（）A囊泡运输需要载体蛋白和ATPB囊泡运输的受体膜一定是细胞膜C囊泡运输会导致某些生物膜成分更新D“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性具有流动性4图甲表示分泌蛋白的形成过程，其
5、中a、b、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述，错误的是（ ）A图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种，b的产物没有生物活性C图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换D图甲、图乙中发生的变化都能体现生物膜的流动性5下图为细胞内由被膜小泡运输物质的过程，据图分析，下列说法不正确的是（ ）A细胞器乙所含的多种水解酶是在细胞器丙上合成的B吞噬细胞的内吞细菌的过程中体现了生物膜的流动性C在COP、COP小泡形成与融合实现了细胞器丁膜的更新D若定位在丁中的蛋白被偶然掺入丙，则细胞可以通过COP实现回收6用35
6、S标记一定量的氨基酸，研究胰岛素的合成和分泌过程。测得与之密切相关的三种细胞器上放射性强度的变化曲线，如图所示。下列叙述正确的是（ ）A图中b曲线对应的细胞器是核糖体B图中a、b、c属于细胞中的生物膜系统C图中a、b、c都具有蛋白质加工功能D35S进入细胞和被细胞排出都要通过细胞膜完成7下图中a、b、c、d为细胞器，3H-亮氨酸参与图示过程可合成物质3H-X。下列叙述正确的是（ ）A分离细胞中的细胞器常用等速离心法B图中含有DNA的结构是cC蓝藻细胞中也有的细胞器是bD在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器是a、b、d8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唾液淀粉酶、
7、胃蛋白酶、抗体、神经递质都属于分泌蛋白B图中与胰岛素合成有关的结构有C若合成的是丙酮酸脱氢酶，则该酶在中发挥作用D若合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到中=二、多选题9储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号刺激时才被分泌到细胞外。下图表示细胞中某种分泌蛋白的“浓缩和运输过程，相关推测合理的是（ ）A“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白B特定信号刺激后，高尔基体形成的囊泡会与细胞膜融合C膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定D经内质网和高尔基体分别加工后的囊泡中的蛋白质都具有生物活性三、综合题10胰腺的胰岛 B 细胞，能分泌胰岛素（一种分泌蛋白），其过程如图甲所示；向胰岛 B 细
8、胞内注射用放射性同位素 3H 标记的氨基酸，一段时间内检测相关细胞器的放射性强度（如图乙）及相关细胞结构的膜面积（如图丙）变化。分析并回答下列问题：（1）图甲中分泌蛋白最初合成的场所是_（填细胞器名称），发生的化学反应称为_。（2）运输物质的方式可以是以“ 出芽”的形式形成_，包裹着要运输的蛋白质离开到达高尔基体，对蛋白质做进一步加工修饰。（3）写出在胰岛 B 细胞合成、分泌胰岛素的过程中，依次经过的细胞器_（用图甲中标号和箭头表示）。（4）表示的是同一种细胞结构的是图乙的 b 和图丙的_（填字母）。11细胞自噬是细胞通过溶酶体（或液泡）与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解自身物质并进行循
9、环利用的过程。研究发现ROS（细胞有氧代谢产生的毒性副产物，如1O2、O2-、H2O2等）参与细胞的自噬调控。请据图回答下列问题。（1）图中与细胞自噬有关的双层膜细胞器有_。 （2）超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）可以清除ROS的毒害，下列细胞中肯定不存在SOD和CAT的有_。（多选）A酵母菌 B哺乳动物成熟红细胞 C乳酸菌 D破伤风杆菌 E猪的新鲜肝脏细胞（3）高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量_，原因是ROS促进细胞自噬，产生的物质能_从而减少细胞对环境的依赖。 （4）若要研究细胞自噬时内质网是否被降解，通过_法对内质网蛋白标记，并观察_。 （5）研究表明，细胞
10、自噬存在NOX依赖性和NOX非依赖性两种调节途径，用NOX抑制剂处理植株后，发现高盐条件下NOX抑制剂能够抑制细胞自噬的发生。以上结果表明，高盐条件下的自噬属于_调节途径。12图甲表示某淋巴细胞，膜外颗粒为抗体；图乙是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，请据图回答下列问题：（1）图甲表示的是_（体液免疫或细胞免疫），吞噬细胞具有_的作用，细胞c是_。（2）切除胸腺后，图甲表示的免疫过程将_（减弱、加强或不变）。图中a、b、c、d能够识别抗原的是_。（3）若图中所示的抗原为酿脓链球菌，因其表面的抗原决定簇与人心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似，抗体向心脏瓣膜发起进攻，使人患上风湿性心脏
11、病，这属于免疫失调中的_病。（4）请在图乙中根据抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，画出抗体分泌后几种生物膜面积的示意图。13甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题（中填写图中数字）：（1）囊泡膜的主要成分是_。（2）甲图中囊泡X由_经“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合成为其中一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构是_。（3）乙图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。 1D【分析】分析题图可知，中2为溶酶体，其中所含水解酶的化学本
12、质是蛋白质，是在核糖体上合成的，需要内质网和高尔基体的加工，因此需经过4核糖体3内质网5高尔基体；生物膜系统既有分工，又有密切的联系；细胞中能产生ATP的结构有线粒本、叶绿体和细胞质基质，因此线粒体均遭“损伤”的细胞也能产生ATP。【详解】A、图中2为溶酶体，溶酶体所含的水解酶是在4核糖体上合成的，再依次经过3内质网的加工和5高尔基体的进一步修饰加工才具有生物活性，A正确；B、图中2与6相互融合说明生物膜具有一定的流动性，B正确；C、图示过程说明生物膜既有分工，又有密切的联系，C正确；D、线粒体是有氧呼吸的作用场所，线粒体均遭“损伤”的细胞还可通过无氧呼吸产生ATP，D错误。故选D。2A【分析
13、】图中核糖体合成肽链，进入内质网初步加工，再转移到高尔基体进一步加工，由高尔基体分类，膜蛋白运输到细胞膜，与细胞膜结合，分泌蛋白以胞吐的形式释放到细胞外，溶酶体蛋白将运输到溶酶体。【详解】A、根据图中分析可知，高尔基体加工后对蛋白质进行分类，再运输到不同部位，A正确；B、附着在内质网上的核糖体合成的多肽直接进入内质网加工，核糖体没有膜结构，不能形成囊泡，B错误；C、分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外，方式为胞吐，体现了生物膜的结构特点，具有一定的流动性，C错误；D、糖蛋白中的蛋白质，属于膜蛋白，分析可知，糖蛋白的形成需要内质网和高尔基体的加工，D错误。故选A。3C【分析】囊泡运输指某些分子与物质不能
14、直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。囊泡通过与目标细胞膜融合，在神经细胞指令下可精确控制荷尔蒙、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。例如，对控制血糖具有重要作用的胰岛素，正是借由囊泡进行精确传递并最终释放在血液中。囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。细胞内的囊泡运输系统，就好比一个城市的交通运输系统，各种具有动力（即动力蛋白）的不同车辆（即运输复合体），装载着所运输的不同货物（即囊泡上的货物分子），按照指定的行驶路线（即微管）抵达目的地后，完成货物的卸载。【详解】A、囊泡运输不需要载体蛋白，
15、但是需要消耗能量，A错误；B、囊泡运输的受体膜不一定是细胞膜，在分泌蛋白形成和运输的过程中，由内质网形成的囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体，这时受体膜就是高尔基体膜，B错误；C、囊泡运输过程中会发生膜的融合，因此会导致某些生物膜成分更新，C正确；D、“出芽”和“融合”体现了细胞膜的结构特性即具有一定的流动性，功能特点是选择透过性，D错误。故选C。4C【分析】分析题图：图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中物质X代表氨基酸，a、b、c分别代表核糖体、内质网和高尔基体；图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化，结合分泌蛋白合成与分泌过程可知，内质网膜面积变小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大，因此最左边
16、柱状图、中间柱状图、空白柱状图分别表示分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积变化。【详解】A、分泌蛋白的形成依次经过的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体，因此图甲中a、b、c分别代表核糖体、内质网和高尔基体，A正确；B、图甲物质X代表氨基酸，是构成蛋白质的基本单位，最多有20种；b是内质网，能够对蛋白质进行初步加工，再经过高尔基体进一步加工的蛋白质才具有生物活性，故b的产物没有生物活性，B正确；C、图乙显示的是内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化，说明该过程中高尔基体与内质网和细胞膜之间是可以相互转换的，C错误；D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程
17、是通过囊泡进行的。图乙所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化，二者都能体现生物膜具有流动性，D正确。故选C。5A【分析】图中显示了胞吞和胞吐过程，过程之一是从附着着核糖体（戊）的内质网是产生COP小泡，融合到丙（高尔基体），加工后，形成小泡乙（溶酶体），溶酶体与内吞泡融合分解内吞泡中的物质；过程之二是高尔基体产生COP小泡转移到细胞膜上外排，或者转移到高尔基体上回收。【详解】A、细胞器乙（溶酶体）所含的多种水解酶是在核糖体上合成的，不是高尔基体，A错误； B、吞噬细胞的内吞细菌过程中体现了生物膜的结构特性流动性，B正确；C、在COP、COP小泡形成与融合的过程中，
18、细胞器丁的膜间接与高尔基体实现了交流更新，C正确；D、若定位在丁中的蛋白被偶然掺入丙，从图解中看，细胞可以通过COP返回运输到丁实现回收，D正确。故选A。6D【分析】分析题图：胰岛素是分泌蛋白，其合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，因此图中a表示核糖体、b表示内质网、c表示高尔基体。据此答题。【详解】A、由以上分析可知图中a曲线对应的细胞器是核糖体，A错误；B、图中a核糖体没有膜结构，不属于生物膜系统，B错误；C、a为核糖体，是合成蛋白质的场所，但不能对蛋白质进行加工，C错误；D、35S标记的氨基酸进入细胞的
19、方式是主动运输，需要细胞膜上的载体蛋白协助，35S标记的胰岛素出细胞的方式是胞吐，需要借助于细胞膜的流动性，D正确。故选D。7B【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡运至细胞膜，经细胞膜分泌到细胞外（该过程消耗的能量由线粒体提供）。2、该图是分泌蛋白的合成过程，a是核糖体，b是内质网，c是线粒体，d是高尔基体。【详解】A、由于不同细胞器的密度不同，因此可以采用差速离心法将不同细胞器分离，A错误；B、c是线粒体，内含少量DNA，B正
20、确；C、蓝藻是原核细胞，细胞中也有的细胞器是a核糖体，不具有b内质网，C错误；D、a是核糖体没有膜结构，D错误。故选B。8B【分析】据图分析：细胞核DNA转录后形成的mRNA经核孔进入细胞质，与核糖体结合翻译形成肽链，部分肽链进入线粒体和叶绿体，部分肽链进入内质网再合成加工，然后由小泡运送到高尔基体加工，再由分泌小泡发送到特定的的场所，在这些过程中主要由线粒体提供能量；图中是细胞核，是核糖体，是内质网，是高尔基体，是线粒体，是叶绿体。【详解】A、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体都属于分泌蛋白，但是神经递质不是分泌蛋白，A错误；B、胰岛素是分泌蛋白，据分析可知，与其合成与分泌有关的结构有细胞核、核糖体
21、、内质网、高尔基体、线粒体，B正确；C、若合成的是丙酮酸脱氢酶，其发挥作用的场所应该是线粒体，C错误；D、若合成的是染色体蛋白，而染色体只存在于细胞核中，因此该蛋白质只会运送到中，D错误。故选B。9ABC【分析】题图表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程，首先由内质网进行初步加工，其次由高尔基体进行再加工和分泌，最后由细胞膜胞吐出细胞。【详解】A、由图可知，“浓缩”过程使大量的消化酶储存在一个囊泡中，因而有利于集中释放分泌蛋白，A符合题意；B、通过题干信息可知，特定信号刺激后，高尔基体形成的囊泡会与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，B符合题意；C、膜的再循环途径保证了细胞器膜的含量保持相对
22、的稳定，C符合题意；D、内质网加工后的蛋白质，可能还不具有生物活性，需要在高尔基体内进一步加工，D不符合题意。故选ABC。10（1） 核糖体 脱水缩合 （2）囊泡（3）（4）d【分析】据图分析，甲为分泌蛋白的形成过程，为核膜，是核糖体，是内质网，是高尔基体，是细胞膜；乙中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体；丙中d是内质网，e是细胞膜，f是高尔基体。【详解】（1）蛋白质合成的场所是核糖体；在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽键构成多肽链。（2）是内质网，以“出芽”的方式形成囊泡，包裹着相关蛋白质到达高尔基体，进行进一步加工。（3）分泌蛋白的合成和运输过程依次经过核糖体内质网高尔基体。（4）根据合成和
23、运输过程涉及的细胞器，可知图乙中a是核糖体、b是内质网、c是高尔基体，在运输过程中通过囊泡运输，图丙中d代表内质网、e代表细胞膜、f代表高尔基体，所以表示的是同一种细胞结构的是图乙中的b和图丙中的d。【点睛】本题考查分泌蛋白的合成、细胞器之间的协调配合及生物膜系统的知识，意在考查学生分析问题解决问题的能力。11叶绿体、线粒体 BCD 上升 为细胞提供营养 同位素标记 自噬小体中是否存在示踪标记 NOX依赖性 【分析】据图可知，与细胞自噬有关的结构有叶绿体、线粒体、内质网、自噬小泡、液泡，与细胞自噬有关的物质有过氧化氢物酶体、NADPH氧化酶。由题意可知，ROS是细胞有氧代谢产生的毒性副产物，如
24、1O2、H2O2等，参与细胞的自噬调控。【详解】（1）据图分析，细胞自噬是细胞通过溶酶体（或液泡）与双层膜包裹的细胞自身物质融合，故自噬小泡也含有双层膜，图中与细胞自噬有关的双层膜结构有叶绿体、线粒体、自噬小泡。（2）由题干可知，ROS是细胞有氧代谢产生的，而细胞内的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）可以清除ROS的毒害，说明超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）存在于能消耗氧气的细胞中。选项中哺乳动物成熟红细胞只能进行无氧呼吸，不消耗氧气，乳酸菌和破伤风杆菌都是厌氧微生物，这些细胞中肯定没有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT），故选BCD。（3）由于ROS促进细
25、胞自噬，产生的物质能为细胞提供营养，从而减少细胞对环境的依赖，所以高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量升高。（4）若要研究细胞自噬时内质网是否被降解，可以利用同位素标记法对内质网蛋白标记，并观察自噬小体中是否存在示踪标记。（5）根据题意分析，细胞自噬存在NOX依赖性和NOX非依赖性两种调节途径，用NOX抑制剂处理植株后，发现高盐条件下NOX抑制剂能够抑制细胞自噬的发生，说明高盐条件下的自噬属于NOX依赖性调节途径。【点睛】解答本题的关键是了解细胞自噬的概念，能够分析题图中各种细胞器的种类及其通过细胞自噬被分解的机理和过程，进而结合题干要求分析答题。12（1） 体液免疫 摄取、处理、
26、呈递抗原 浆细胞 （2） 减弱 a、b、d （3）自身免疫（4）【分析】据图分析可知，a是T细胞，b是B细胞，c是浆细胞（效应B细胞），d是记忆细胞，据此答题。【详解】（1）图甲中有抗体产生，所以表示的是体液免疫；吞噬细胞具有摄取、处理、呈递抗原的作用，细胞c是是效应B细胞。（2）胸腺是T淋巴细胞发育成熟的场所，T淋巴细胞参与细胞免疫，但也参与体液免疫中抗原的呈递过程，所以切除胸腺后，图甲表示的免疫过程将减弱。能够识别抗原的是a（T细胞）、b（B细胞）、d（记忆细胞）。（3）依据题意抗体攻击了自己的心脏所以属于自身免疫病。（4）图乙是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，抗体的分泌为分泌蛋
27、白的分泌过程，故会使内质网膜减少，细胞膜增加，高尔基体膜几乎不变，故结果如图。【点睛】本题考查了学生的识图分析能力，难度适中，解题的关键是明确免疫调节的过程。13（1）脂质和蛋白质（或磷脂和蛋白质）（2） 内质网 溶酶体 （3） 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合（或识别） 控制物质进出细胞（或信息传递或信息交流） 【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细
28、胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。2、分析题图：甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，其中是细胞核，是细胞质，是内质网，是高尔基体，是溶酶体；乙图是甲图的局部放大，表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。（1）囊泡膜来自生物膜间的相互转化，因此主要成分与细胞膜相似，是磷脂和蛋白质（或脂质和蛋白质）。（2）甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分，囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构是溶酶体，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。（3）乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合（或识别），从而将物质运输至细胞，说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能（或信息传递或信息交流）。【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能、细胞器间的分工和合作等知识，考生识记细胞各结构的图象和功能、明确分泌蛋白的合成和分泌过程是解题关键。
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