新高中生物一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：第5講細(xì)胞器之間的分工合作（含解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，不正確的是( )
A．硝化細(xì)菌代謝過程中既有O2的產(chǎn)生又有O2的消耗
B．高爾基體膜是單層膜，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過囊泡聯(lián)系
C．溶酶體膜上的蛋白質(zhì)可通過修飾從而不被其中的水解酶水解
D．葉綠體是所有生物進行光合作用的場所，含有DNA、RNA、蛋白質(zhì)、磷脂等成分
解析：藍細(xì)菌能夠進行光合作用，但是藍細(xì)菌細(xì)胞中沒有葉綠體，D錯誤。
答案：D
2．線粒體起源的內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，原始真核細(xì)胞吞噬了能進行有氧呼吸的原始細(xì)菌，它們之間逐漸形成了互利共生關(guān)系，最終原始細(xì)菌演變成線粒體。根據(jù)該學(xué)說，下列說法錯誤的是( )
A．線粒體中具有的環(huán)狀雙鏈DNA與細(xì)菌的相似
B．線粒體的外膜和內(nèi)膜在原始來源上是相同的
C．線粒體內(nèi)含有DNA、RNA和核糖體，具有相對獨立的遺傳表達系統(tǒng)
D．線粒體RNA聚合酶可被原核細(xì)胞RNA聚合酶的抑制劑所抑制
解析：線粒體中具有環(huán)狀雙鏈DNA，細(xì)菌的擬核區(qū)的DNA也為環(huán)狀，A正確；原始真核細(xì)胞吞噬了能進行有氧呼吸的原始細(xì)菌，線粒體的外膜來源于原始真核細(xì)胞，線粒體的內(nèi)膜來源于能進行有氧呼吸的原始細(xì)菌，B錯誤；線粒體內(nèi)含有DNA、RNA和核糖體，具有相對獨立的遺傳表達系統(tǒng)，能進行DNA的復(fù)制、表達等，C正確；線粒體RNA聚合酶是蛋白質(zhì)，可被原核細(xì)胞RNA聚合酶的抑制劑所抑制，D正確。
答案：B
3．真核細(xì)胞內(nèi)不具有膜包裹的結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為非膜相結(jié)構(gòu)，包括顆粒狀和纖維狀結(jié)構(gòu)，如核糖體、染色質(zhì)、細(xì)胞骨架等。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，是遺傳物質(zhì)的主要載體
B．核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，是蛋白質(zhì)的合成場所
C．中心體屬于非膜相結(jié)構(gòu)，能夠參與高等動植物細(xì)胞的有絲分裂
D．細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能維持細(xì)胞形態(tài)
解析：染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，是遺傳物質(zhì)的主要載體，A正確。核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，是蛋白質(zhì)的合成場所，B正確。中心體不含膜，屬于非膜相結(jié)構(gòu)，能夠參與動物和某些低等植物的有絲分裂，高等植物細(xì)胞中無中心體，C錯誤。真核細(xì)胞中有維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的細(xì)胞骨架(由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu))，D正確。
答案：C
4．(2022·河北衡水一調(diào))人工合成的二甲基精氨酸能加強細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的糖基化功能，促進蛋白質(zhì)的運輸和分泌，同時能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并促進細(xì)胞更新，下列敘述錯誤的是( )
A．分泌蛋白的合成與分泌和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)
B．二甲基精氨酸對細(xì)胞的作用體現(xiàn)了細(xì)胞間信息傳遞的作用
C．使用二甲基精氨酸后，衰老細(xì)胞中的溶酶體可能會增多
D．使用二甲基精氨酸后，細(xì)胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)更新速度會加快
解析：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工的場所，因此分泌蛋白的合成和分泌需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與，A正確；根據(jù)題干信息，二甲基精氨酸可促進蛋白質(zhì)的運輸和分泌，同時能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并促進細(xì)胞更新，并未體現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞作用，B錯誤；根據(jù)題干信息，二甲基精氨酸能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡需要溶酶體參與，因此推測使用該物質(zhì)后，衰老細(xì)胞中溶酶體的數(shù)量可能會增多，C正確；二甲基精氨酸能促進蛋白質(zhì)的運輸和分泌，該過程涉及生物膜之間的轉(zhuǎn)化，因此使用該物質(zhì)后，細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)更新速度會加快，D正確。
答案：B
5．細(xì)胞骨架不僅能夠作為細(xì)胞支架，還參與細(xì)胞器轉(zhuǎn)運、細(xì)胞分裂、細(xì)胞運動和信息傳遞等。在細(xì)胞周期的不同時期，細(xì)胞骨架具有完全不同的分布狀態(tài)。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A．用蛋白酶破壞細(xì)胞骨架后，將導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化
B．線粒體能定向運輸?shù)酱x旺盛的部位與細(xì)胞骨架有關(guān)
C．用光學(xué)顯微鏡可直接觀察到細(xì)胞骨架是一個纖維狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
D．紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細(xì)胞骨架有關(guān)
解析：光學(xué)顯微鏡不能觀察到細(xì)胞骨架，C錯誤。
答案：C
6．溶酶體是細(xì)胞中進行“細(xì)胞內(nèi)消化”的細(xì)胞器，溶酶體膜也承擔(dān)著重要的物質(zhì)運輸功能。如溶酶體膜上存在一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白——質(zhì)子泵，有助于維持溶酶體內(nèi)酸性環(huán)境(pH約為5.0)，另外，臺—薩氏癥的病因是患者神經(jīng)細(xì)胞的溶酶體中積累了大量的神經(jīng)節(jié)苷脂(GM2)，不能被分解運出，從而造成精神呆滯。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A．質(zhì)子泵能將細(xì)胞質(zhì)中的H＋運入溶酶體內(nèi)
B．臺—薩氏癥患者溶酶體內(nèi)可能缺乏水解GM2的酶
C．與腸道消化不同，“細(xì)胞內(nèi)消化”反應(yīng)都需消耗ATP
D．營養(yǎng)缺乏時，溶酶體會加強自身物質(zhì)的分解
解析：根據(jù)題干信息“溶酶體膜上存在一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白——質(zhì)子泵，有助于維持溶酶體內(nèi)酸性環(huán)境(pH約為5.0)”，可以推測溶酶體通過質(zhì)子泵將細(xì)胞質(zhì)中的H＋運入溶酶體內(nèi)，A正確；“臺—薩氏癥的病因是患者神經(jīng)細(xì)胞的溶酶體中積累了大量的神經(jīng)節(jié)苷脂(GM2)”，說明臺—薩氏癥患者溶酶體內(nèi)可能缺乏水解GM2的酶，B正確；溶酶體內(nèi)存在水解酶將物質(zhì)水解不消耗ATP，C錯誤；營養(yǎng)缺乏時，溶酶體可以加強自身物質(zhì)的分解，供給細(xì)胞生命活動，D正確。
答案：C
7．溶酶體的主要功能是吞噬、消化。其中，吞噬作用包括兩種：一種是自體吞噬；另一種是異體吞噬，如圖所示。請據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是( )
A．細(xì)胞通過異體吞噬清除衰老、損傷的細(xì)胞器
B．溶酶體與吞噬體融合體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點
C．圖示顯示線粒體可為溶酶體自噬作用供能
D．溶酶體可合成多種水解酶，可吞噬處理入侵細(xì)菌
解析：據(jù)圖分析，細(xì)胞通過自體吞噬清除衰老、損傷的細(xì)胞器，A錯誤；溶酶體與吞噬體融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點，即細(xì)胞膜具有一定的流動性，B正確；圖示顯示的是衰老或損傷的線粒體被溶酶體通過自噬作用分解，沒有體現(xiàn)線粒體為溶酶體自噬作用供能，C錯誤；溶酶體不能合成多種水解酶，水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其合成的場所是核糖體，D錯誤。
答案：B
8．用35S標(biāo)記一定量的氨基酸，用來培養(yǎng)哺乳動物的乳腺細(xì)胞，測得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上放射性強度的變化曲線(如圖甲)，以及在此過程中，高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜膜面積的變化曲線(如圖乙)。下列分析不正確的是( )
A．35S在細(xì)胞各個結(jié)構(gòu)間移動的先后順序：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜
B．與乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相關(guān)的具膜細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
C．圖甲中的a、b、c三條曲線所指代的細(xì)胞器分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體
D．圖乙中d、e、f三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜
解析：在分泌蛋白合成和分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜以出芽的形式形成囊泡并與高爾基體膜融合，高爾基體膜以出芽的形式形成囊泡并與細(xì)胞膜融合，因此該過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，高爾基體膜面積先增加后減少，表現(xiàn)為基本不變，細(xì)胞膜膜面積增加，因此圖乙中d是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，e是細(xì)胞膜，f是高爾基體膜，D錯誤。
答案：D
9．(多選)細(xì)胞自噬現(xiàn)象是指細(xì)胞饑餓時，會通過自噬來降解、清除自身受損的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)，來滿足自身對能量和物質(zhì)的需求。細(xì)胞自噬還能消滅入侵到細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌和病毒。在發(fā)生細(xì)胞自噬時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)生部分脫落，將細(xì)胞中需要降解的成分包裹起來并與溶酶體融合。下列有關(guān)自噬過程的敘述或推斷，正確的是( )
A．入侵的細(xì)菌和病毒需通過囊泡運輸并與溶酶體融合
B．降解受損蛋白質(zhì)的酶需要由核糖體合成
C．溶酶體不能合成自身代謝所需的直接能源物質(zhì)
D．從根本上講，細(xì)胞能通過自噬對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進行循環(huán)利用是由饑餓決定的
解析：發(fā)生細(xì)胞自噬時需要形成囊泡，A正確。降解蛋白質(zhì)的酶是蛋白酶，由核糖體參與合成，B正確。溶酶體所需的直接能源物質(zhì)是ATP，其自身不能合成，C正確。從根本上講，細(xì)胞能通過自噬對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進行循環(huán)利用是由基因決定的，D錯誤。
答案：ABC
10．(多選)細(xì)胞內(nèi)很多化學(xué)反應(yīng)都是在生物膜上進行，關(guān)于如圖的敘述，正確的是( )
A．①與抗體的加工有關(guān)
B．②只發(fā)生在根尖分生區(qū)細(xì)胞
C．③發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜
D．④發(fā)生在線粒體內(nèi)膜
解析：①是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，將多肽鏈進行折疊組裝形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，A正確。②是新細(xì)胞壁的合成過程，發(fā)生在高爾基體上，分裂的植物細(xì)胞均能發(fā)生，B錯誤。③是光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，C錯誤。④為有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，D正確。
答案：AD
11．(多選)生物科學(xué)家Paine將乳膠小球注射到非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，一段時間分析滲入小球的蛋白質(zhì)成分，并與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)比較，結(jié)果80%的多肽未擴散到小球中。據(jù)此分析，正確的是( )
A．在細(xì)胞質(zhì)中，多數(shù)蛋白質(zhì)是以溶解狀態(tài)存在的
B．未擴散到小球的蛋白質(zhì)可能部分吸附在膜上
C．不同細(xì)胞或同一細(xì)胞不同狀態(tài)，進入小球的蛋白質(zhì)是相同的
D．進入小球的蛋白質(zhì)不可能具有將丙酮酸氧化成酒精的酶
解析：在細(xì)胞質(zhì)中，大多數(shù)蛋白質(zhì)和其他分子以凝聚狀態(tài)或暫時的凝聚狀態(tài)存在，A錯誤；蛋白質(zhì)屬于生物大分子，未擴散到小球的蛋白質(zhì)可能部分吸附在膜上，B正確；不同細(xì)胞或同一細(xì)胞不同狀態(tài)，進入小球的蛋白質(zhì)不一定是相同的，C錯誤；卵母細(xì)胞中的丙酮酸分解不產(chǎn)生酒精，D正確。
答案：BD
12．通過研究發(fā)現(xiàn)，分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成是由蛋白質(zhì)的信號肽、信號識別顆粒(SRP)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上信號識別受體三種因子協(xié)助完成。如圖表示某動物細(xì)胞內(nèi)分泌蛋白合成部分過程，回答下列問題：
(1)蛋白質(zhì)的信號肽需借助__________________和________________轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，這一過程體現(xiàn)了生物膜____________的功能。
(2)科學(xué)家利用____________法，對蛋白質(zhì)的合成及分泌過程進行示蹤，結(jié)果顯示蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后將進行初步加工，然后通過________轉(zhuǎn)運至高爾基體中進一步加工。
(3)若胰島素基因中編碼信號肽的序列發(fā)生突變，會導(dǎo)致胰島素不能正常分泌，據(jù)圖分析其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)分析題圖，蛋白質(zhì)的信號肽需與核糖體結(jié)合后，再與信號識別顆粒(SRP)結(jié)合形成新生肽，新生肽與信號識別受體結(jié)合后，轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，這一過程體現(xiàn)了生物膜具有信息交流的功能。
(2)科學(xué)家利用同位素標(biāo)記法，對蛋白質(zhì)的合成及分泌過程進行示蹤，結(jié)果顯示蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后將進行初步加工，然后通過囊泡轉(zhuǎn)運至高爾基體中進一步加工，即分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后，是按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜的方向運輸?shù)摹?br>(3)胰島素為分泌蛋白，若胰島素基因中編碼信號肽的序列發(fā)生突變，信號肽發(fā)生異?？蓪?dǎo)致多肽鏈不能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，進而不能被分泌出細(xì)胞，從而會導(dǎo)致胰島素不能正常分泌。
答案：(1)信號識別受體信號識別顆粒(SRP) 信息交流 (2)同位素標(biāo)記囊泡 (3)胰島素為分泌蛋白，信號肽發(fā)生異?？蓪?dǎo)致多肽鏈不能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，進而不能被分泌出細(xì)胞
13．科學(xué)家詹姆斯·羅思曼、蘭迪·謝克曼和科學(xué)家托馬斯·祖德霍夫曾獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的主要運輸系統(tǒng)——囊泡運輸?shù)恼{(diào)節(jié)機制”。蘭迪·謝克曼發(fā)現(xiàn)了囊泡傳輸所需的一組基因；詹姆斯·羅思曼闡明了囊泡是如何與目標(biāo)融合并傳遞的蛋白質(zhì)機器；托馬斯·祖德霍夫則揭示了信號是如何引導(dǎo)囊泡精確釋放被運輸物的。三位科學(xué)家揭開了細(xì)胞精確控制物質(zhì)運輸和投遞的神秘面紗。囊泡被分成披網(wǎng)絡(luò)蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三種類型。三種囊泡介導(dǎo)不同途徑的運輸，分工井井有條，在正確的時間把正確的細(xì)胞“貨物”運送到正確的目的地。據(jù)圖回答問題。
(1)囊泡是細(xì)胞中的一種結(jié)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)不固定，因而不屬于細(xì)胞器。圖示細(xì)胞中，能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有________________________________；“a”表示的大分子物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式與主動運輸?shù)膮^(qū)別是__________________________________________________________
_________________________________________________________(答出2點)。
(2)COPⅠ被膜小泡主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)__________________________。囊泡在物質(zhì)精確投送過程中起著重要作用，能實現(xiàn)精確投送說明囊泡膜上可能含有__________(填化學(xué)成分)。
(3)動物乳腺細(xì)胞含有免疫球蛋白基因，乳汁中含有免疫球蛋白。但科學(xué)工作者通過研究發(fā)現(xiàn)乳腺細(xì)胞不能合成免疫球蛋白，乳腺細(xì)胞不能合成免疫球蛋白的根本原因是__________________。如果轉(zhuǎn)運系統(tǒng)受到干擾，則會對有機體產(chǎn)生有害影響，并導(dǎo)致糖尿病等疾病，糖尿病的產(chǎn)生原因除了可能是胰島素合成過程(環(huán)節(jié))有問題或者胰島素作用的靶細(xì)胞對胰島素不敏感外，還有可能的原因是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)為了確定參與膜泡運輸?shù)幕?sec基因)，科學(xué)家篩選了兩種酵母突變體，這兩種突變體與野生型酵母電鏡照片差異如下：
據(jù)此推測，sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能與__________________的形成有關(guān)。sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是__________________。
解析：(1)圖示細(xì)胞中，能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜；“a”表示的大分子物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式為胞吞，不需要載體，消耗能量，主要運輸?shù)氖谴蠓肿游镔|(zhì)，而主動運輸需要載體、消耗能量，主要運輸?shù)氖切》肿游镔|(zhì)，所以胞吞與主動運輸?shù)膮^(qū)別是不需要載體，主要運輸對象是大分子。
(2)由圖可知，COPⅠ被膜小泡主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)從高爾基體運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。糖蛋白具有識別的作用，囊泡能精確投送說明囊泡膜上可能含有糖蛋白。
(3)在不同的細(xì)胞中，由于基因的選擇性表達，所以不同細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)不同。若該圖表示胰島B細(xì)胞，由題圖分析可知，胰島素合成后囊泡運輸出現(xiàn)障礙，或胰島素不能準(zhǔn)確釋放到目的位置，也可能會患糖尿病。
(4)由題意可知，sec12基因突變體的細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，說明sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡的形成有關(guān)。sec17基因突變體細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡，說明sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是參與膜泡與高爾基體的融合。
答案：(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜不需要載體，主要運輸對象是大分子
(2)從高爾基體運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 蛋白質(zhì)(或糖蛋白)
(3)基因的選擇性表達胰島素合成后囊泡運輸出現(xiàn)障礙或不能準(zhǔn)確釋放到目的位置
(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡參與膜泡與高爾基體的融合
酵母突變體
與野生型酵母電鏡照片的差異
sec12基因突變體
突變體細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大
sec17基因突變體
突變體細(xì)胞內(nèi)，尤其是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡

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