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细胞器——系统内的分工合作
一、选择题
1．下列关于线粒体和叶绿体的叙述，错误的是( )
A．细胞分化后，不同类型的植物细胞中线粒体和叶绿体的数量可能不同
B．葡萄糖在叶绿体中合成，其分解产物能在线粒体中被彻底氧化分解
C．叶绿体和线粒体中的基因都能转录生成mRNA
D．细胞吸收离子物质所需的能量可来自线粒体和叶绿体
解析：选D 细胞分化后，不同类型的植物细胞中线粒体和叶绿体的数量可能不同，如根尖细胞不含叶绿体，代谢旺盛的细胞含的线粒体数量较多；葡萄糖在叶绿体中合成，其初步分解产物是丙酮酸，丙酮酸能在线粒体中被彻底氧化分解产生二氧化碳和水；叶绿体和线粒体都是半自主性细胞器，叶绿体和线粒体中的基因都能转录生成mRNA；细胞吸收离子物质所需的直接能源物质是ATP，叶绿体产生的ATP只能用于暗反应，不能用于细胞吸收离子，线粒体产生的ATP可以用于除暗反应以外的各项生命活动。
2．细胞是生物体的结构和功能的基本单位，下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是( )
A．核糖体上合成的物质不具有携带遗传信息的功能
B．线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比其外膜的高
C．吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，这与其功能相适应
D．神经元内突触小泡的形成与高尔基体密切相关
解析：选C 核糖体上合成的物质是蛋白质，不具有携带遗传信息的功能，携带遗传信息的物质是核酸；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比外膜的高；吞噬细胞的溶酶体含有多种水解酶，但其不能合成水解酶，水解酶的合成场所是核糖体；神经元内突触小泡的形成与高尔基体密切相关。
3．前成红细胞是哺乳动物的未成熟红细胞，该细胞内有细胞核和多种细胞器。下列所述生理现象可发生在前成红细胞内的是( )
A．肌动蛋白基因转录出相应的信使RNA
B．[H]与氧气反应生成水，并释放能量
C．从内环境中吸收葡萄糖时，无须载体蛋白协助
D．染色体的复制和蛋白质的合成同步进行
解析：选B 肌动蛋白是肌肉细胞中的蛋白质，不会在前成红细胞中表达；前成红细胞具有包括线粒体在内的多种细胞器，可以进行有氧呼吸；葡萄糖进入细胞的方式为主动运输或协助扩散，需要载体蛋白的协助；前成红细胞不再分裂，不会发生染色体的复制。
4．下列关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述，正确的是( )
A．蛋白质合成过程中只形成一种化学键
B．合成的蛋白质都需要内质网的加工
C．合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新
D．核糖体在细胞中的存在部位会影响蛋白质的去向
解析：选D 蛋白质合成过程中可以形成多种化学键，如胰岛素形成过程中产生了肽键和二硫键；合成的有些胞内蛋白不需要内质网和高尔基体加工；合成的蛋白质除用于细胞膜蛋白的更新外，还可构成其他结构及在细胞内或分泌到细胞外发挥作用；细胞内的核糖体有两种存在形式，游离在细胞质基质中和附着在内质网上，它们分别合成胞内蛋白和分泌蛋白。
5．小胶质细胞位于中枢神经系统，当中枢神经系统损伤时可被激活增殖，吞噬受损神经元，并分泌细胞因子(小分子蛋白质)促进修复。下列关于受刺激后的小胶质细胞，叙述错误的是( )
A．含有溶酶体 B．具有细胞周期
C．发挥效应T细胞作用 D．高尔基体丰富
解析：选C 小胶质细胞受刺激后能吞噬受损神经元与溶酶体有关；当中枢神经系统损伤时小胶质细胞可被激活增殖，具有细胞周期；受刺激后的小胶质细胞吞噬受损神经元，并分泌细胞因子(小分子蛋白质)促进修复，而效应T细胞的作用是裂解靶细胞；小胶质细胞能分泌细胞因子(分泌蛋白)，而高尔基体与分泌蛋白的形成有关。
6．如图是中性粒细胞吞噬和消化细菌的示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．结构①是线粒体，可为吞噬过程提供能量
B．结构③参与残渣的排出，体现其具有选择透过性
C．结构⑤是溶酶体，其中的水解酶能分解细菌
D．结构①属于细胞的生物膜系统
解析：选B 结构①是线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，可为吞噬过程提供能量；结构③为细胞膜，其通过胞吐方式排出残渣，体现其具有流动性；结构⑤是溶酶体，其中的水解酶能分解细菌；结构①为线粒体，具有双层膜结构，属于细胞的生物膜系统。
7．图1表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图2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1中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B．图1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2说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
D．图1、图2所示变化都能体现生物膜具有流动性
解析：选C 氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成肽链，分泌蛋白形成要依次经过内质网和高尔基体进行加工，最后经细胞膜释放出去，因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体；合成分泌蛋白的物质X为氨基酸，最多有20种，肽链只有经过b、c的加工形成具有一定空间结构的蛋白质才有特定的功能；在分泌蛋白的分泌过程中内质网膜减少，高尔基体膜基本不变，细胞膜增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换；膜之间的融合体现了生物膜具有流动性。
8．叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体
B．甲蛋白可能和暗反应有关，乙蛋白可能和光反应有关
C．类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成
D．运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工
解析：选A 甲、乙蛋白进入叶绿体没有形成囊泡，不属于胞吞作用；甲蛋白进入叶绿体基质中，可能和暗反应有关，乙蛋白进入类囊体中，可能和光反应有关；分析示意图可知，类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成；运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都是核基因编码的，都需经过加工。
9．科研人员发现在小鼠新生胚胎细胞分裂过程中，微管(蛋白)桥网络从细胞中心向外生长并组装构成细胞骨架，此时，相邻细胞间也连通着该微管桥。下列相关说法错误的是( )
A．细胞分裂前期，中心体复制后会移向两极
B．若水解微管桥网络，细胞形状会发生变化
C．细胞骨架与细胞分裂、物质运输等密切相关
D．早期胚胎相邻细胞间的信息交流可通过微管桥完成
解析：选A 中心体在小鼠胚胎细胞有丝分裂间期复制倍增，进入分裂期(前期)后，两个中心体移向细胞两极；微管(蛋白)桥网络组装构成细胞骨架，能维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性，若水解微管桥网络，则细胞形状会发生变化；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等密切相关；由题意可知，相邻的早期胚胎细胞间也连通着该微管桥，可推测早期胚胎相邻细胞间的信息交流可能通过微管桥完成。
10．从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是( )
A．为保持活性需将线粒体置于等渗缓冲溶液中
B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生
C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大
D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度不改变线粒体的耗氧速率
解析：选A 线粒体分布在细胞质基质中，细胞质基质呈胶质状态，有一定的渗透压，因此为保持活性需将提取的线粒体置于等渗缓冲溶液中；小鼠细胞的细胞质基质发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2；线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质被分解成丙酮酸后才能进入线粒体；降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率。
11．(2019·凉山州模拟)研究发现某些致癌物质可能造成溶酶体膜的伤害，使其内部的酶游离出来，造成DNA分子的损伤，引起细胞癌变。下列有关叙述错误的是( )
A．溶酶体释放的酶损伤DNA，可使原癌基因等发生突变
B．可用差速离心法分离溶酶体，以研究其成分和功能
C．溶酶体属于生物膜系统，能合成水解酶执行其功能
D．溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放
解析：选C 细胞癌变的实质是基因突变，具体就是指原癌基因和抑癌基因发生突变；分离细胞器的方法是差速离心法；合成水解酶是在核糖体上进行的；溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放。
12．对酵母菌进行诱变、筛选，得到分别由于基因1、基因2突变所形成的突变体1、2。突变体1的分泌蛋白沉积在内质网无法到达高尔基体；突变体2的分泌蛋白沉积在高尔基体，无法分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A．基因1位于内质网中，基因2位于高尔基体中
B．可在培养基中加入14C标记的葡萄糖，以研究分泌蛋白的合成和分泌过程
C．正常细胞中能进行生物膜成分的更新，这两种突变体细胞中不能进行膜成分更新
D．正常细胞中分泌蛋白从合成到分泌依次经过了核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
解析：选D 基因是有遗传效应的DNA片段，内质网和高尔基体中没有DNA分布，因此不可能存在基因；合成分泌蛋白的原料是氨基酸，因此可在培养基中加入14C标记的氨基酸，以研究分泌蛋白的合成和分泌过程；正常细胞中能进行生物膜成分的更新，这两种突变体细胞中的分泌蛋白虽然无法分泌到细胞外，但也能进行膜成分更新；正常细胞中，分泌蛋白从合成到分泌的过程，依次通过的细胞结构是：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，整个过程需要线粒体提供能量。
二、非选择题
13．线粒体是细胞中最重要的细胞器之一。线粒体在细胞内是高度动态变化的，在细胞内不断分裂、融合，这一过程是由多种蛋白质精确调控完成的。
(1)线粒体是____________的主要场所，其内膜向内折叠形成嵴，从而可以____________，有利于酶的附着。
(2)真核细胞中线粒体的数目与其代谢强度呈正相关，一些衰老的线粒体也会被________消化清除，所以线粒体的分裂在真核细胞内经常发生。
(3)研究发现，内质网与线粒体的分裂有关，过程如图所示。
①由图可知，马达蛋白牵引着线粒体沿着________运输到内质网。
②研究发现， 细胞内Ca2＋主要储存在内质网中，在细胞质基质中浓度较低，而马达蛋白表面有Ca2＋结合位点。据此推测，受到调控信号的刺激后，内质网____________________________________________________，进而使线粒体在细胞内移动。
③由图可知，____________形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的____________________，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。
解析：(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内膜向内折叠形成嵴，从而增大膜面积，有利于与有氧呼吸有关酶的附着。(2)细胞中衰老的线粒体会被溶酶体中的水解酶分解。(3)①由图可知，马达蛋白牵引着线粒体沿着细胞骨架运输到内质网。②根据题意分析，受到调控信号的刺激后，内质网释放Ca2＋，使细胞质基质内Ca2＋浓度升高，Ca2＋与马达蛋白结合进而使线粒体在细胞内移动。③根据以上分析可知，内质网(膜)形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。
答案：(1)有氧呼吸 增大膜面积 (2)溶酶体 (3)①细胞骨架 ②释放Ca2＋，使细胞质基质内Ca2＋浓度升高，Ca2＋与马达蛋白结合 ③内质网(膜) M蛋白与D蛋白
14．下图1表示胰岛B细胞亚显微结构(部分)，图2为细胞自噬过程。请据图回答问题：
(1)具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1中的______(填标号)中，该结构是由[ ]________的一定区域缢裂形成的。
(2)胰岛B细胞中，在结构④上合成的RNA聚合酶可以通过________(填结构名称)进入细胞核后，与基因的__
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