細胞器之間的分工合作 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細胞的生物膜系統(tǒng)同步練習 高一上學期生物人教版必修1

第2節(jié)細胞器之間的分工合作第2課時細胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細胞的生物膜系統(tǒng)一、必備知識基礎(chǔ)練1.下列物質(zhì)中,合成分泌路徑與胰蛋白酶相同的是()A.胰島素 B.血紅蛋白C.磷脂 D.RNA2.胰島細胞中與胰島素合成和分泌有關(guān)的細胞器是()A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體D.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體3.(2024山西長治高一期末)胰腺細胞可分泌胰液,胰液中含大量分泌蛋白,如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等。用同位素標記法研究胰液的合成和分泌過程,下列敘述錯誤的是()A.胰腺細胞中的線粒體中最先出現(xiàn)放射性B.運輸?shù)矸勖傅哪遗莸哪⑴c生物膜系統(tǒng)的組成C.胰腺細胞分泌脂肪酶的過程中有膜的融合和更新D.蛋白酶空間結(jié)構(gòu)的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)4.蛋白質(zhì)糖基化是指在酶的控制下,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)附加上糖類的過程。在真核細胞中,該過程起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),結(jié)束于高爾基體。下列敘述錯誤的是()A.糖蛋白與糖脂的組成元素不完全相同B.溶酶體內(nèi)膜上糖蛋白的數(shù)量多于外膜C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙可能會影響到細胞膜的識別作用D.在真核細胞中,高爾基體是細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運的樞紐5.[教材第51頁“科學方法”]下列有關(guān)分泌蛋白的說法,錯誤的是()A.分泌蛋白的肽鍵是在核糖體上形成的B.胃蛋白酶、細胞呼吸酶、酪氨酸酶均屬于分泌蛋白C.高爾基體對分泌蛋白進行了加工、分類和包裝D.可采用15N標記亮氨酸的方法來追蹤分泌蛋白的位置6.分泌蛋白在細胞內(nèi)合成與加工后,經(jīng)囊泡運輸?shù)郊毎馄鹱饔谩Ｏ铝杏嘘P(guān)敘述錯誤的是()A.核糖體上合成的肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成分泌蛋白B.囊泡在參與分泌蛋白運輸及分泌的過程中會發(fā)生膜成分的更新C.合成的分泌蛋白有很多類型,如消化酶、抗體和部分激素等D.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)7.[教材第51頁“思考·討論”]囊泡運輸是細胞內(nèi)重要的物質(zhì)運輸方式。沒有精確的囊泡運輸,細胞將陷入混亂狀態(tài)。下列敘述正確的是()A.囊泡的運輸依賴于細胞骨架B.囊泡可來自中心體、高爾基體等細胞器C.囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的選擇透過性D.囊泡在細胞內(nèi)運輸不需要消耗能量8.(多選)細胞被勻漿破碎時,內(nèi)膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)破裂后自己會重新封閉起來形成小膜囊。用離心技術(shù)分離得到有核糖體結(jié)合的微粒體,即膜結(jié)合核糖體。其核糖體上最初合成的多肽鏈含有信號肽(SP)以及信號識別顆粒(SRP),SRP與SP結(jié)合是多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的前提,經(jīng)囊泡包裹離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)均不含SP。下列說法錯誤的是()A.微粒體中的膜是高爾基體結(jié)構(gòu)的一部分B.分離各種細胞器可以用密度梯度離心法C.蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基體需要消耗能量D.SP合成缺陷的漿細胞中,抗體會在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中聚集9.科學家設(shè)計并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡細胞內(nèi)合成、運輸和分泌的經(jīng)典實驗?；卮鹣铝袉栴}。(1)科學家采用等技術(shù),通過探究3H標記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑,證實了合成、運輸及分泌的途徑。

(2)科學家將一小塊胰腺組織放入含有3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液中短暫培養(yǎng),在此期間放射性標記物被活細胞攝取,添加到(細胞器)上正在合成的多肽鏈中,在該細胞器合成肽鏈過程中,氨基酸之間通過脫水縮合形成(化學鍵)將氨基酸連接起來形成肽鏈。

(3)科學家先將(2)中培養(yǎng)的胰腺組織進行洗去放射性標記物處理,然后再轉(zhuǎn)入不含放射性標記物的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。實驗結(jié)果如下圖所示,隨著追蹤時間的變化,放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化,據(jù)圖推測,分泌蛋白的合成、運輸、分泌途徑是(用文字加箭頭的形式作答)游離的核糖體→→→細胞膜,整個過程需要消耗能量,主要來自(細胞器)。(4)分泌蛋白釋放到細胞外的方式是,這個過程體現(xiàn)了生物膜之間的相互關(guān)系,生物膜系統(tǒng)包括、、等。

二、能力素養(yǎng)提升練10.(多選)甲狀腺細胞可以將氨基酸和碘合成為甲狀腺球蛋白,并且將甲狀腺球蛋白分泌到細胞外,其過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.與c過程有關(guān)的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體B.b過程首先發(fā)生在③中C.用含3H標記的氨基酸注射到該細胞中,則出現(xiàn)3H的部位依次為①③②⑥④D.若含18O的氨基酸在甲狀腺細胞內(nèi)的代謝過程中產(chǎn)生了H218O,那么水中的18O最可能來自氨基酸的11.(2024北京朝陽高一期末)研究者在真核細胞中相繼發(fā)現(xiàn)了多個與細胞器膜聯(lián)系的轉(zhuǎn)脂蛋白,其特異性富集在不同細胞器膜接觸的位點,促進細胞器間脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)的調(diào)控。據(jù)此分析不正確的是()A.細胞膜、細胞器膜和核膜等構(gòu)成生物膜系統(tǒng)B.轉(zhuǎn)脂蛋白介導膜接觸的目的是生物膜融合C.膜接觸可介導不同細胞器之間膜脂的交換D.原核細胞中沒有類似的、復雜的轉(zhuǎn)脂蛋白12.(2024福建寧德高一期末)圖甲表示細胞生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,介導蛋白質(zhì)在細胞器A與B之間的運輸。圖乙是圖甲的局部放大圖。據(jù)圖回答下列問題。(1)為了研究某種分泌蛋白的合成與分泌過程,科學家將細胞放入含有3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng),進入細胞的放射性物質(zhì)將依次經(jīng)過的具膜結(jié)構(gòu)是,整個過程需要(填細胞器名稱)提供能量。(2)小泡COPⅠ與COPⅡ的膜主要由等成分構(gòu)成,假如定位在細胞器A中的某些蛋白質(zhì)偶然摻入B中,則圖中的被膜小泡(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以幫助這些蛋白質(zhì)完成回收。(3)圖乙中的囊泡能精確地將細胞“貨物”運送并分泌到細胞外,據(jù)圖推測其原因是。(4)黃曲霉素是毒性很強的致癌物質(zhì),能引起核糖體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來。因此黃曲霉素可能會導致下列(用字母表示)物質(zhì)的合成和運輸受損嚴重。a.抗體b.胰島素c.細胞骨架d.胃蛋白酶

參考答案1.A胰島素和胰蛋白酶均為分泌蛋白,二者的合成分泌路徑相同,A項符合題意;血紅蛋白不屬于分泌蛋白,磷脂、RNA不屬于蛋白質(zhì),B、C、D三項不符合題意。2.D3.A蛋白質(zhì)在核糖體上合成,所以胰腺細胞中的核糖體中最先出現(xiàn)放射性,A項錯誤;生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、核膜和細胞器膜等,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體“出芽”形成囊泡,所以運輸?shù)矸勖傅哪遗莸哪⑴c生物膜系統(tǒng)的組成,B項正確;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成的囊泡包裹著蛋白質(zhì)與高爾基體膜融合,高爾基體“出芽”形成的囊泡包裹蛋白質(zhì)與細胞膜融合,所以胰腺細胞分泌脂肪酶的過程中有膜的融合和更新,C項正確;蛋白酶在核糖體中合成,到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工,再到高爾基體進一步加工,所以蛋白酶空間結(jié)構(gòu)的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān),D項正確。4.B糖蛋白的元素組成主要為C、H、O、N,有的含有S,糖脂的元素組成為C、H、O、N、P,所以糖蛋白與糖脂的組成元素不完全相同,A項正確;溶酶體是單層膜的細胞器,沒有內(nèi)外膜之分,B項錯誤;由題干“蛋白質(zhì)糖基化是指在酶的控制下,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)附加上糖類的過程。在真核細胞中,該過程起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),結(jié)束于高爾基體”可知,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙,無法合成糖蛋白和糖脂,細胞膜上的糖蛋白和糖脂有識別作用,所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙可能會影響到細胞膜的識別作用,C項正確;高爾基體通過囊泡進行物質(zhì)的運輸,是細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運的樞紐,D項正確。5.B蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體,即分泌蛋白的肽鍵是在核糖體上形成的,A項正確;細胞呼吸酶、酪氨酸酶不屬于分泌蛋白,B項錯誤;分泌蛋白從合成到分泌到胞外需要經(jīng)過高爾基體,它的作用是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行進一步的加工、分類和包裝,C項正確;亮氨酸中含有N,所以可以采用15N標記亮氨酸的方法來追蹤分泌蛋白的位置,D項正確。6.D核糖體上合成的肽鏈,首先經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,之后由囊泡運輸?shù)礁郀柣w加工形成分泌蛋白,A項正確;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜“出芽”形成囊泡包裹蛋白質(zhì)運輸?shù)礁郀柣w,與高爾基體膜融合,會使高爾基體膜得到更新,所以囊泡在參與分泌蛋白運輸及分泌的過程中會發(fā)生膜成分的更新,B項正確;消化酶、抗體和部分激素(例如胰島素)都是分泌蛋白,C項正確;核糖體是合成蛋白質(zhì)的機器,其不具有膜結(jié)構(gòu),不能構(gòu)成生物膜系統(tǒng),D項錯誤。7.A細胞骨架是細胞內(nèi)由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與物質(zhì)運輸?shù)然顒佑嘘P(guān),囊泡運輸依賴于細胞骨架,A項正確;囊泡來自具膜結(jié)構(gòu),如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,中心體不能形成囊泡,B項錯誤;囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的流動性,C項錯誤;囊泡在細胞內(nèi)運輸需要消耗能量,D項錯誤。8.ABD分析題意,微粒體上有核糖體結(jié)合,其核糖體上最初合成的多肽鏈含有信號肽(SP)以及信號識別顆粒(SRP),且兩者結(jié)合能引導多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),據(jù)此推測微粒體中的膜是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的一部分,A項錯誤;分離各種細胞器可以用差速離心法,B項錯誤;蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基體需要消耗能量,C項正確;SRP與SP結(jié)合是多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的前提,SP合成缺陷的細胞中,不會合成SP,因此多肽鏈不會進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,D項錯誤。9.答案(1)(放射性)同位素標記法分泌蛋白(2)核糖體肽鍵(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線粒體(4)胞吐細胞膜細胞器膜核膜解析(1)科學家在實驗中用3H標記的亮氨酸觀察,故采用了(放射性)同位素標記法,通過觀察不同時間亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑,證實了分泌蛋白的合成、運輸及分泌途徑。(2)科學家將一小塊胰腺組織放入含有3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液中短暫培養(yǎng)后,此后放射性標記物被活細胞攝取,并摻入核糖體上正在合成的多肽鏈中,隨后轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中;氨基酸之間通過脫水縮合形成肽鍵將氨基酸連接起來形成肽鏈。(3)實驗結(jié)果顯示隨著時間的變化,放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化,依次出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜內(nèi)附近的囊泡的部位,據(jù)此推測,分泌蛋白的合成、運輸、分泌途徑是游離的核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜,線粒體為該過程提供能量。(4)分泌蛋白釋放到細胞外的方式是胞吐;生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、細胞器膜和核膜等。10.BCc為蛋白質(zhì)的加工過程,加工場所為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,需要線粒體提供能量,A項正確;b過程為蛋白質(zhì)的合成,首先發(fā)生在①核糖體中,B項錯誤;用含3H標記的氨基酸注射到該細胞中,根據(jù)分泌蛋白的合成過程可知,出現(xiàn)3H的部位依次為①核糖體、③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、⑥囊泡、②高爾基體、⑥囊泡、④細胞膜,C項錯誤;若含18O的氨基酸在甲狀腺細胞內(nèi)的代謝過程中產(chǎn)生了H218O,那么水中的18O最可能來自氨基酸的—11.B細胞膜、細胞器膜和核膜等構(gòu)成生物膜系統(tǒng),A項正確;轉(zhuǎn)脂蛋白介導膜接觸的目的是促進細胞器間脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)的調(diào)控,B項錯誤;膜接觸可介導不同細胞器之間膜脂的交換,維持細胞器間脂質(zhì)的穩(wěn)態(tài),C項正確;原核細胞不具有生物膜系統(tǒng),沒有具膜細胞器,沒有類似的、復雜的轉(zhuǎn)脂蛋白,D項正確。12.答案(1)細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜線粒體(2)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)COPⅠ(3)囊泡上的蛋白A與細胞膜上的蛋白B特異性結(jié)合(或識別)(4)abd解析(1)由題意可知,將細胞放入含3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng),亮氨酸首先被細胞吸收,經(jīng)過細胞膜,進入細胞。亮氨酸進入細胞后,首先在游離的核糖體中與其他氨基酸一起作為原料開始多肽鏈的合成。當合成了一段肽鏈后,這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程,并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi),再經(jīng)過加工、折疊,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡,包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng),到達高爾基體,與高爾基體膜融合,囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體還能對蛋白質(zhì)做進一步的修飾加工,然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡轉(zhuǎn)運到細胞膜,與細胞膜融合,將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。該過程中帶有放射性標記的物質(zhì)依次經(jīng)過的具膜結(jié)構(gòu)是:細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜。線粒體是細胞內(nèi)的“動力工廠”,以上整個過程需要線粒體提供能量。(2)被膜小泡COP