課時跟蹤檢測（五） 細胞器和生物膜系統(tǒng)

PAGE第1頁共8頁課時跟蹤檢測（五）細胞器和生物膜系統(tǒng)一、立足主干知識，注重基礎性和綜合性1．(2020·浙江1月選考)研究葉肉細胞的結構和功能時，取勻漿或上清液依次離心將不同的結構分開，其過程和結果如圖所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。據此分析，下列敘述正確的是()A．ATP僅在P2和P3中產生B．DNA僅存在于P1、P2和P3中C．P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質D．S1、S2、S3和P4中均有具膜結構的細胞器解析：選C據圖分析可知，P1為細胞核、細胞壁碎片，S1為細胞器和細胞質基質；P2為葉綠體，S2為除葉綠體之外的細胞器和細胞質基質；P3為線粒體，S3為除葉綠體、線粒體之外的細胞器和細胞質基質；P4為核糖體，S4為除葉綠體、線粒體、核糖體之外的細胞器和細胞質基質。S1包括S2和P2，S2包括S3和P3，S3包括S4和P4。ATP可以在細胞質基質、線粒體和葉綠體中產生，即在P2、P3、S1～S4中均可產生，A錯誤。DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體中，即P1、S1、S2、P2和P3中，B錯誤。蛋白質的合成場所是核糖體，線粒體和葉綠體中也含有核糖體，所以P2、P3、P4和S1、S2、S3均能合成相應的蛋白質，C正確。P4中核糖體沒有膜結構，D錯誤。2．(2021·常德一模)細胞的結構和功能總是相適應的，下列有關敘述正確的是()A．葉綠體的內膜向內折疊，極大地增加了其受光面積B．線粒體外膜上含有轉運葡萄糖的載體蛋白C．根尖分生區(qū)細胞的中心體與其有絲分裂有關D．哺乳動物成熟紅細胞的血紅蛋白是由核糖體合成的解析：選D葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒來增大膜面積，這樣增大了色素的附著面積，也極大地擴展了受光面積，A錯誤；線粒體不能直接利用葡萄糖，所以其外膜上不存在運輸葡萄糖的載體蛋白，B錯誤；根尖分生區(qū)沒有中心體，C錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞中血紅蛋白是由核糖體合成的，D正確。3．(2021·南陽模擬)所謂膜流，是指由于膜泡運輸，真核細胞生物膜在各個膜性細胞器及細胞膜之間的常態(tài)性轉移。下列有關敘述正確的是()A．質壁分離和復原現象是“膜流”現象的例證B．蛋白質和RNA進出細胞核發(fā)生“膜流”現象C．漿細胞分泌抗體的過程發(fā)生“膜流”現象D．大腸桿菌和酵母菌都能發(fā)生“膜流”現象解析：選C質壁分離和復原過程中沒有膜泡運輸，沒有體現“膜流”現象，A錯誤；蛋白質和RNA通過核孔進出細胞核，沒有發(fā)生“膜流”現象，B錯誤；抗體屬于分泌蛋白，分泌蛋白的合成與分泌過程：附著在內質網上的核糖體合成肽鏈→內質網進行粗加工→內質網“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成具有一定空間結構成熟的蛋白質→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜，該過程存在“膜流”現象，C正確；大腸桿菌是原核生物，沒有具膜細胞器，不能發(fā)生“膜流”現象，D錯誤。4．MccB17是一種由大腸桿菌分泌的小分子多肽，其編碼基因位于大腸桿菌的質粒上，有研究顯示MccB17可通過抑制DNA螺旋酶的作用來阻止其他微生物細胞內DNA的復制。下列敘述正確的是()A．MccB17在核糖體上合成后需經過內質網和高爾基體的加工B．據題干信息推測可知，MccB17的合成可能受到染色體上基因的調控C．若在培養(yǎng)液中加入一定濃度的MccB17，則可抑制大腸桿菌的增殖D．DNA螺旋酶對應基因發(fā)生突變可能會導致微生物對MccB17產生抗性解析：選D大腸桿菌是原核生物，沒有內質網和高爾基體，也沒有細胞核和染色體，A、B錯誤。根據題干信息“MccB17可通過抑制DNA螺旋酶的作用來阻止其他微生物細胞內DNA的復制”可知，MccB17能通過阻止其他微生物細胞內DNA的復制，進而抑制其他微生物增殖，C錯誤。若某微生物細胞內DNA螺旋酶對應基因發(fā)生突變，DNA螺旋酶的空間結構可能發(fā)生變化，使其作用不受MccB17的抑制，進而導致MccB17不能阻止其DNA的復制，即對MccB17產生抗性，D正確。5．(2020·青島模擬)托馬斯施泰茨等三位科學家因“在原子水平上顯示了核糖體的形態(tài)和功能”而獲諾貝爾獎，他們構建的核糖體模型已被用于研發(fā)新的抗生素，同時他們的研究證實在核糖體的肽鏈形成區(qū)域內沒有蛋白質，只有RNA。下列關于核糖體的敘述正確的是()A．真核細胞基因表達的全過程發(fā)生在核糖體上B．細胞分裂期核糖體的活動較間期更為活躍C．催化氨基酸脫水縮合的酶可能由核糖核苷酸組成D．抗生素都是通過阻滯細菌核糖體的功能而發(fā)揮作用的解析：選C真核細胞基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，其中轉錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在核糖體上，A錯誤；有絲分裂過程中，蛋白質的合成主要發(fā)生在間期，因此細胞分裂間期核糖體的活動較分裂期更為活躍，B錯誤；在核糖體的肽鏈形成區(qū)域內沒有蛋白質，只有RNA，由此可知催化氨基酸脫水縮合的酶可能是RNA，由核糖核苷酸組成，C正確；目前許多抗生素通過阻滯細菌核糖體的功能而治愈多種疾病，但并不都是通過阻滯細菌核糖體的功能而發(fā)揮作用的，如青霉素的作用是抑制細菌細胞壁的形成，D錯誤。6．(2020·懷化二模)動物細胞一般均具有高爾基體。下列依據高爾基體囊泡中的內容物對細胞作出判斷，錯誤的是()A．若內容物中含有胰蛋白酶，則一定會被排出細胞到達內環(huán)境中B．若內容物中含有神經遞質，則該細胞不會出現染色體的復制C．若內容物中含有抗體，則該細胞參與了特異性免疫D．若內容物中含有胰島素，則該細胞表面有血糖的受體解析：選A胰蛋白酶屬于分泌蛋白，分泌蛋白是在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質，但消化酶是通過導管排到消化道中，消化道不屬于內環(huán)境，A錯誤；若內容物中含有神經遞質，則該細胞為神經細胞，神經細胞已經失去分裂能力，不會出現染色體的復制，B正確；抗體具有特異性，抗體參與的免疫為特異性免疫，C正確；若內容物中含有胰島素，則該細胞為胰島B細胞，胰島B細胞的表面有血糖的受體，D正確。7．(2021·岳陽模擬)線粒體內質網結構偶聯(lián)(MAMs)是新發(fā)現的一個重要亞顯微結構，該結構是線粒體外膜和內質網膜某些區(qū)域高度重疊的部位，彼此相互“連接”，但又未發(fā)生膜融合，通過MAMs使線粒體和內質網在功能上相互影響。下列敘述錯誤的是()A．亞顯微結構MAMs中一定含C、H、O、N、P等大量元素B．MAMs作為內質網和線粒體間的“連接”可進行信息的交流C．線粒體結構異常可能通過MAMs影響內質網中蛋白質的加工過程D．線粒體外膜與內質網膜都具有一定的流動性，二者通過囊泡相互轉換解析：選D亞顯微結構MAMs中含有膜結構，而膜的主要成分之一是磷脂，磷脂的組成元素是C、H、O、N、P，因此其中一定含C、H、O、N、P等大量元素，A正確；MAMs作為內質網和線粒體間的“連接”可進行信息的交流，B正確；線粒體結構異常可能通過MAMs影響內質網中蛋白質的加工過程，C正確；線粒體外膜與內質網膜都具有一定的流動性，二者通過MAMs在功能上相互影響，D錯誤。8．植物液泡膜上的水通道蛋白(TIPs)是運輸水分子的通道，可使水分子順相對含量的梯度進行跨膜運輸。研究發(fā)現TIPs在植物細胞內只分布在液泡膜上，可作為標記物用于識別不同植物或組織。下列說法錯誤的是()A．TIPs只能輸送水分子，不能輸送其他物質B．TIPs輸送水分子跨膜運輸的方式屬于協(xié)助擴散C．液泡膜上的TIPs具有運輸、識別和催化作用D．用熒光染料標記TIPs可實現對液泡位置的定位解析：選C由題意可知，水通道蛋白(TIPs)是運輸水分子的通道，不能輸送其他物質，A正確；水通道蛋白(TIPs)可使水分子順相對含量的梯度進行跨膜運輸，不需要能量，屬于協(xié)助擴散，同時可說明TIPs具有運輸、識別作用，不具有催化功能，B正確、C錯誤；TIPs在植物細胞內只分布在液泡膜上，可作為標記物用于識別不同植物或組織，說明用熒光染料標記TIPs可實現對液泡位置的定位，D正確。9．(2020·全國卷Ⅱ)為了研究細胞器的功能，某同學將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機破碎細胞，再用差速離心法分離細胞器?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實驗所用溶液B應滿足的條件是__________________________(答出2點即可)。(2)離心沉淀出細胞核后，上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解，原因是此上清液中含有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，________(填“有”或“沒有”)氧氣釋放，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)為研究細胞器的功能，在分離細胞器時一定要保證細胞器結構的完整和功能的正常，因此本實驗所用溶液B的pH應與細胞質基質的相同，滲透壓應與細胞內的相同。(2)與有氧呼吸有關的酶在細胞質基質和線粒體中，離心沉淀出細胞核后，細胞質基質組分和線粒體均分布在上清液中，因此在適宜的條件下，上清液能將葡萄糖徹底分解。(3)類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所，葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能，所以仍有O2釋放。答案：(1)pH應與細胞質基質的相同，滲透壓應與細胞內的相同(2)細胞質基質組分和線粒體(3)有類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所，葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能10．(2021·泰州模擬)科學家研究發(fā)現，細胞內脂肪的合成與有氧呼吸過程有關，機理如圖1所示。回答下列問題：(1)據圖1可知，蛋白A位于__________(細胞器)膜上，Ca2＋進入該細胞器腔內的方式是____________。Ca2＋在線粒體基質中參與調控有氧呼吸的____________階段反應，進而影響脂肪合成。(2)棕色脂肪組織細胞內含有大量線粒體，其線粒體內膜含有UCP2蛋白，如圖2所示。一般情況下，H＋通過F0F1ATP合成酶流至線粒體基質，驅動ADP形成ATP，當棕色脂肪細胞被激活時，H＋(3)蛋白S基因突變后，細胞中脂肪合成減少的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由圖1可知，蛋白A位于內質網膜上；Ca2＋進入內質網需要消耗ATP，因此是主動運輸過程；Ca2＋進入線粒體基質中發(fā)揮作用，而線粒體基質是有氧呼吸第二階段的場所。(2)由圖2可知，UCP2不具有催化ADP和Pi形成ATP的功能，因此H＋通過UCP2蛋白漏至線粒體基質時不能合成ATP，此時線粒體內膜上ATP的合成速率將降低；有氧呼吸釋放的能量以熱能形成散失的比例增大，有利于御寒。(3)由圖1可知，Ca2＋進入內質網，需要S蛋白協(xié)助，蛋白S基因突變后，Ca2＋吸收減少，丙酮酸生成檸檬酸受阻，檸檬酸減少，細胞中脂肪合成減少。答案：(1)內質網主動運輸第二(2)單(3)降低熱(4)Ca2＋吸收減少，丙酮酸生成檸檬酸受阻，檸檬酸減少二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應用性11．(2021·揚州調研)內質網膜包裹損傷的線粒體形成自噬體時，LC3Ⅰ蛋白被修飾形成LC3Ⅱ蛋白，LC3Ⅱ蛋白促使自噬體與溶酶體融合，完成損傷線粒體的降解。將大鼠隨機分為對照組、中等強度運動組和高強度運動組，測量大鼠心肌細胞中LC3Ⅰ蛋白和LC3Ⅱ蛋白的相對含量，結果如圖。下列敘述錯誤的是()A．自噬體與溶酶體融合依賴膜的流動性B．LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的值隨運動強度增大而增大C．運動可以抑制大鼠細胞的自噬D．推測LC3Ⅱ蛋白可能在自噬體膜上，可向溶酶體發(fā)出“吃我”的信號解析：選C內質網膜包裹損傷的線粒體形成自噬體，自噬體與溶酶體融合依賴膜的流動性，A正確；根據柱形圖分析可知，隨運動強度增大，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的值增大，B正確；與對照組相比，中等強度運動組和高強度運動組大鼠細胞中LC3Ⅱ蛋白的相對含量較高，說明運動可以使LC3Ⅱ蛋白含量增加，LC3Ⅱ蛋白能促使自噬體與溶酶體融合，促進大鼠細胞的自噬，C錯誤；由“LC3Ⅱ蛋白促使自噬體與溶酶體融合，完成損傷線粒體的降解”，推測LC3Ⅱ蛋白可能在自噬體膜上，可向溶酶體發(fā)出“吃我”的信號，D正確。12．(多選)細胞色素C是生物氧化的一個非常重要的電子傳遞體，在線粒體內膜上與其他氧化酶排列成呼吸鏈(呼吸鏈將電子和質子沿著特定途徑傳遞到分子氧)。外源細胞色素C可用于各種組織缺氧的急救或輔助治療，如一氧化碳中毒、中樞抑制藥(催眠藥)中毒、新生兒窒息、嚴重休克期缺氧等。下列敘述正確的是()A．質子的傳遞離不開NAD＋，通過與NAD＋發(fā)生氧化還原反應實現質子傳遞B．組織缺氧時，可吸收利用細胞色素C起到矯正細胞呼吸與促進物質代謝的作用C．線粒體內膜在內腔中堆疊形成基粒，增加了細胞色素C等物質的附著位點D．線粒體具有雙層膜，與其他細胞結構分隔開，保障了呼吸作用的高效有序解析：選ABD質子的傳遞離不開NAD＋，通過與NAD＋發(fā)生氧化還原反應形成NADH實現質子傳遞，A正確；細胞色素C是進行有氧呼吸第三階段不可缺少的電子傳遞體，有氧呼吸第三階段可產生大量的ATP，外源細胞色素C可用于各種組織缺氧的急救或輔助治療，說明當組織缺氧時，可吸收利用細胞色素C起到矯正細胞呼吸與促進物質代謝的作用，B正確；線粒體內膜向內折疊形成嵴，增加了細胞色素C等物質的附著位點，C錯誤；線粒體具有雙層膜，與其他細胞結構分隔開，保障了呼吸作用的高效有序，D正確。13．(2021·濰坊模擬，多選)內共生起源學說認為，線粒體起源于原始真核細胞內共生的進行有氧呼吸的細菌，類似起源假說于1918和1922年分別由P.Porteir和I.E.Wallin提出。1970年，Margulis在已有資料基礎上進一步完善了該假說。隨著人們對線粒體超微結構(如線粒體內含有核糖體)、DNA特征及其編碼機制的認識，內共生起源學說的內涵得到了進一步充實。下列說法能支持這一學說的是()A．線粒體內DNA分子沒有結合相應蛋白質形成染色體B．線粒體外膜蛋白質含量遠大于內膜C．線粒體具備相對獨立的蛋白質合成系統(tǒng)D．線粒體具有獨特的半自主性并與細胞核建立了復雜而協(xié)調的互作關系解析：選ACD線粒體內的DNA結構簡單為環(huán)狀，不能與組蛋白結合，也不能螺旋，無法形成染色體，進行有氧呼吸的細菌也沒有染色體，這支持內共生起源學說；線粒體內膜附有多種與有氧呼吸有關的酶，而外膜平滑，不含與有氧呼吸相關的酶，線粒體外膜蛋白質含量遠小于內膜；線粒體有自己特殊的蛋白質合成系統(tǒng)，進行有氧呼吸的細菌也有自己特殊的蛋白質合成系統(tǒng)，這支持內共生起源學說；線粒體具有獨特的半自主性并與細胞核建立了復雜而協(xié)調的互作關系，這支持內共生起源學說。14．(2020·日照期末，多選)細胞骨架不僅能夠作為細胞支架，還參與細胞器轉運、細胞分裂、細胞運動等。在細胞周期的不同時期，細胞骨架具有完全不同的分布狀態(tài)。下列有關敘述正確的是()A．用纖維素酶破壞細胞骨架后，細胞的形態(tài)將發(fā)生變化B．線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位與細胞骨架有關C．用光學顯微鏡可觀察到細胞骨架是一個纖維狀網架結構D．紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關解析：選BD細胞骨架由蛋白質纖維組成，用蛋白酶破壞細胞骨架后，細胞的形態(tài)將發(fā)生變化，A錯誤；線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位與細胞骨架有關，B正確；用電子顯微鏡可觀察到細胞骨架是一個纖維狀網架結構，C錯誤；紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關，D正確。15．(2021·北京東城區(qū)一模)內質網是真核細胞中重要的細胞器。一些細胞內外的因素會使內質網功能紊亂，引起內質網應激(ERS)，甚至啟動細胞凋亡?；卮鹣铝袉栴}：(1)在核糖體上氨基酸形成的肽鏈進入內質網進行____________，形成具有一定____________結構的蛋白質。(2)正常情況下，內質網膜上的PERK與Bip結合后保持失活狀態(tài)。但當細胞受到一定刺激后，內質網腔內積累大量錯誤折疊的蛋白質，擾亂細胞內的環(huán)境，導致如圖1所示內質網應激(ERS)的一系列反應。由于錯誤折疊的蛋白質對Bip的親和力__________PERK對Bip的親和力，使PERK發(fā)生磷酸化被激活，pPERK(磷酸化PERK)促進eIF2α的磷酸化，進而阻止新生蛋白質的合成，這是__________調節(jié)機制。在持續(xù)而嚴重的ERS條件下，peIF2α(磷酸化eIF2α)還促進有關轉錄因子的合成，通過調節(jié)相關基因的__________，降低抗凋亡蛋白BCL2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導受損細胞凋亡。(3)丹參是我國的一種傳統(tǒng)中藥，研究人員對其有效成分丹參二萜醌的抗腫瘤作用展開實驗。用丹參二萜醌處理肺癌PC9細胞24小時后測定凋亡率(如圖2)。實驗結果表明____________________________________________________。為了驗證丹參二萜醌對PC9細胞的上述作用是通過影響PERK并經圖1所示途徑完成，請?zhí)岢鲅芯克悸凡㈩A測實驗結果。研究思路：__________________________________