2024届高考生物一轮复习第2单元第5课细胞器之间的分工合作学案

这是一份2024届高考生物一轮复习第2单元第5课细胞器之间的分工合作学案，共30页。学案主要包含了教材细节命题，归纳总结，技法总结，命题动态等内容，欢迎下载使用。
第5课　细胞器之间的分工合作
►学业质量水平要求◄
1．通过对各种细胞器结构和功能的认识，掌握细胞器的功能，并认同生物体结构与功能相适应的观点，尝试构建真核细胞的结构模型。(生命观念、科学思维)
2．基于对各种细胞器的比较和分析，能够按照不同的标准对细胞器进行分类和归纳，进而建立起细胞器之间的联系。(科学思维)
3．学会用科学的方法观察细胞中的叶绿体和细胞质流动。(科学探究)

考点一　主要细胞器的结构与功能

1．细胞质
(1)组成：细胞质基质和细胞器。
(2)细胞骨架
①组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。
②功能：与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
(3)分离细胞器的方法：差速离心法。
2．细胞器的结构和功能
图示
名称
功能

线粒体
细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”

叶绿体
绿色植物细胞进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”

内质网
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道

高尔基体
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”

溶酶体
细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

液泡
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中

中心体
分布在动物与低等植物细胞中，与细胞的 有丝分裂有关

核糖体
“生产蛋白质的机器”

1．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。 (×)
2．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。 (×)
3．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。 (×)
4．小麦细胞的有丝分裂与中心体有关。 (×)
5．叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积。 (√)
6．人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。 (√)
7．线粒体是细胞进行有氧呼吸的唯一场所。 (×)
8．溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”。 (√)
【教材细节命题】
1．(必修1 P48图3-6)液泡和叶绿体都含有色素，二者功能不相同，其不同点是液泡中的色素主要是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。
2．(必修1 P53拓展应用)溶酶体内水解酶不分解溶酶体膜的可能原因是(1)溶酶体膜经过修饰，不会被这些水解酶识别；(2)溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用能使酶远离自身；(3)可能因溶酶体膜转运物质使膜周围环境(如pH)不适合酶发挥作用。

1．线粒体和叶绿体的比较

2．多角度归纳与概括细胞器的结构和功能




提醒：(1)显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等。
(2)亚显微结构是指在电子显微镜下才能看到的结构。线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于亚显微结构。
(3)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化的枢纽。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。
3．原核生物特殊的细胞结构
(1)好氧型细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。
(2)蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质(光合片层)。
4．细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞光合作用一定发生在叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生在线粒体中。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定是动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)在真核生物中，经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生在细胞器中。

考向1| 细胞器的结构与功能
1．(2022·广东卷)将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　

A．① B．②
C．③ D．④
C　解析：线粒体DNA分布于线粒体基质中，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C正确。
2．下列有关如图所示四种细胞器的说法，不正确的是(　　)

A．甲是细胞中合成脂质的场所
B．高等动植物细胞中一般都有乙
C．成熟植物细胞中的水主要储存在丙中
D．丁普遍存在于动物细胞和植物细胞中
D　解析：分析题图可知，甲为光面内质网，是细胞中脂质合成的场所，A正确；乙为高尔基体，在高等动植物细胞中一般都有分布，B正确；丙为大液泡，成熟植物细胞中的水主要储存在大液泡中，C正确；丁为中心体，主要存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，D错误。
【归纳总结】不同种类细胞所含细胞器不同
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器；
(2)肠道中成熟蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸；
(3)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多；
(4)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多；
(5)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
考向2| 细胞亚显微结构模式图分析
3．下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图分析：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的细胞类型依次为__________________________________，它们共同具有的细胞器是__________________。
(2)图中能进行光合作用的细胞有____________，它们光合作用的场所________(填“相同”“不完全相同”或“完全不同”)。
(3)图Ⅰ为__________(填“光学”或“电子”)显微镜下所观察到的图像，属于细胞的________(填“显微”或“亚显微”)结构图。
(4)Ⅴ生物营____________生活，它合成蛋白质的场所是____________________。
解析：(1)由题图分析可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的细胞类型依次为动物细胞、高等植物细胞、低等植物细胞、蓝细菌，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ细胞均属于真核细胞，Ⅳ细胞属于原核细胞，真核细胞和原核细胞共同具有的细胞器是核糖体。(2)Ⅱ、Ⅲ含叶绿体，能进行光合作用，Ⅳ虽然没有叶绿体，但细胞质中含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用，因此能进行光合作用的细胞有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，它们光合作用的场所不完全相同。(3)中心体、核糖体等细胞结构需要在电子显微镜下才能观察到，普通光学显微镜下观察到的细胞结构为显微结构，电子显微镜下观察到的细胞结构为亚显微结构，因此图Ⅰ为电子显微镜下所观察到的图像，属于细胞的亚显微结构图。(4)Ⅴ是病毒，没有细胞结构，只能寄生在活细胞内，不能独立生活，合成蛋白质的场所是宿主细胞的核糖体。
答案：(1)动物细胞、高等植物细胞、低等植物细胞、蓝细菌　核糖体　(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ　不完全相同　(3)电子　亚显微　(4)寄生　宿主细胞的核糖体
考点二　细胞器之间的协调配合及生物膜系统

1．分泌蛋白的合成、加工、运输过程

2．同位素标记法
(1)概念：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。
(2)用途：用于示踪物质的运行和变化规律。
3．生物膜系统
(1)生物膜系统的组成。

(2)生物膜系统的功能。
①
②为多种酶提供附着位点：为生化反应的进行创造条件。
③分隔作用：使细胞内部区域化，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

1．生物膜系统指生物体内的所有膜结构。 (×)
2．生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新，依赖于生物膜的选择透过性。 (×)
3．CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。 (×)
4．原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜。 (×)
5．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外。 (√)
6．造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是高尔基体→核糖体→细胞膜。 (×)
7．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外。 (×)
【教材细节命题】
1．(必修1 P53“与社会的联系”)肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾利用细胞膜选择透过性的特点。
2．(必修1 P52正文)细胞中普遍存在过氧化物酶体和溶酶体，它们都是由单层膜构成的细胞器，都对细胞起重要的保护作用。过氧化物酶体和溶酶体中的酶只能在过氧化物酶体和溶酶体内部发挥作用，这体现了生物膜系统的功能之一是将细胞分隔成小的区室，使细胞内能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

1．四类常见的分泌蛋白

2．突破分泌蛋白的七个命题点
(1)研究方法：同位素标记法，下图表示分泌蛋白合成过程中核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化。

(2)区分与分泌蛋白形成“有关的细胞器”“有关的细胞结构”和“有关的膜结构”。

(3)分泌蛋白形成过程中的生物膜面积变化。


(4)分泌蛋白分泌的方式：分泌蛋白分泌出细胞的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性。
(5)多肽与蛋白质不同：核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(6)真核细胞有生物膜系统，原核细胞只有细胞膜，不具有生物膜系统。
(7)溶酶体内的水解酶由核糖体合成、由高尔基体形成小泡运入。溶酶体执行功能时伴随其他膜组分的更新。溶酶体在正常生理状态下对自身机体的细胞结构有分解作用。
3．各种生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系。
①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系。
①各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。
②在结构上具有一定的连续性，图示如下：

③与囊泡有关的知识归纳。

(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)。


考向1| 细胞器之间的协调与配合
1．用35S标记一定量的氨基酸，用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网和高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)，以及在此过程中高尔基体、内质网和细胞膜膜面积的变化曲线(图乙)。下列分析中，不正确的是(　　)

A．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
C．图甲中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
D．图乙中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D　解析：在分泌蛋白合成和分泌过程中，内质网膜以出芽的形式形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增加，因此图乙中d是内质网膜，e是细胞膜，f是高尔基体膜，D错误。
【技法总结】“三看法”分析分泌蛋白形成过程

2．(2022·浙江6月选考)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．光面内质网是合成该酶的场所
B．核糖体能形成包裹该酶的小泡
C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D．该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
C　解析：光面内质网是脂质合成的场所，消化酶是分泌蛋白，合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体)，A错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、运输，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。
考向2| 生物膜系统的组成与功能
3．(2021·湖北卷)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　　)
A．葡萄糖为底物的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D．叶绿体的类囊体薄膜上分布着光合色素和蛋白质
A　解析：在葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)，利于反应的进行，D正确。
4．下图是关于细胞结构与功能的关系网(d、e、f、h表示完整的细胞器)，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。下列说法正确的是(　　)

A．自养型生物都含有结构d
B．一切细胞均能发生膜流
C．膜流其实是生物膜流动性的体现，质壁分离与复原过程中发生了膜流
D．细胞膜蛋白的更新与f→g→h→g→c途径有关
D　解析：根据题中信息可推出，d表示叶绿体，某些自养型的原核生物细胞内不含叶绿体，但也能进行光合作用或化能合成作用，如蓝细菌、硝化细菌等，A错误；由题意可知，细胞内不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，而原核细胞只有细胞膜，因此不能发生膜流，B错误；质壁分离与复原过程中只是细胞的失水与吸水，没有发生不同膜结构间的相互联系和转移，没有发生膜流，C错误；细胞膜蛋白在核糖体上合成，经过f(内质网)、h(高尔基体)的加工，以g(囊泡)的形式运输到细胞膜，D正确。
考点三　(探究·实践)用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

1．实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需要染色，制片后可直接观察。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2．实验目的
(1)使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象。
3．实验流程
(1)观察叶绿体。

(2)观察细胞质的流动。
①黑藻的培养：放在光照、室温条件下培养。
②制片：取载玻片→滴清水→放黑藻幼嫩的小叶→加盖玻片。
③观察：先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，再换用高倍镜观察。
4．实验结果
(1)叶肉细胞的细胞质中，散布有绿色的叶绿体。叶绿体呈扁平的椭球形或球形。
(2)细胞内的叶绿体随细胞质绕液泡环形流动。

1．在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体。 (×)
2．视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相同。 (√)
3．观察叶绿体的实验，细胞在实验过程中要始终保持细胞活性，观察细胞质的流动则不需要。 (×)
4．观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。 (√)
5．叶绿体不仅能随细胞质的流动而流动，还能随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。 (√)

1．实验材料的选择
(1)选材的标准：含叶绿体多，材料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体大而清晰。
(2)两种适宜的实验材料。
①藓类：高等植物，绿色单层细胞叶片，不需要加工可直接观察。
②菠菜：撕下表皮稍带叶肉细胞(叶绿体主要存在于叶肉细胞中)的部分。
2．影响细胞质流动快慢的因素
细胞质流动快慢受很多因素的影响，主要有光照、温度、pH、生长素浓度和切伤以及自由水含量等。适宜的光照时间、温度、pH、一定浓度的生长素和切伤部分以及自由水含量多时，细胞质流动快。
3．观察细胞质流动时选择叶绿体作参照物的原因
在细胞结构中，大部分都与细胞质的颜色相似，不便观察，而叶绿体呈现绿色，与细胞质的颜色有差异，易于观察；在各种颜色中，绿色是人眼观察的最适颜色，不易疲劳。
4．观察到的细胞质流动方向与真实方向一致
在显微镜下观察到的细胞质流动往往是环流式，其方向为顺时针或逆时针；在真正的细胞中，其流动方向也是顺时针或逆时针，两者是一致的。显微镜所成的像是倒像，即如果实物是“b”，那么它的像就是“b”，其实质就是旋转180°。这样，就可以在硬纸上画出观察到的细胞质流动方向，如顺时针方向“”，经过旋转180°后，其像仍为顺时针方向。

1．(2022·浙江1月选考)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是(　　)
A．基部成熟叶片是最佳观察材料
B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形
D．不同条件下叶绿体的位置不变
C　解析：黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多，不易观察叶绿体的形态，应选用黑藻的幼嫩的小叶，A错误；叶绿体呈扁平的椭球形或球形，围绕液泡沿细胞边缘分布，B错误，C正确；叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变，D错误。
2．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的说法，不正确的是(　　)
A．观察叶绿体的流动需要染色
B．在高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体
C．藻类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
D．细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
A　解析：叶绿体本身呈绿色，可直接制成临时装片观察，A错误；在高倍显微镜下，叶绿体呈现的是绿色、扁平的椭球或球形的结构，B正确；藻类叶片是单层细胞结构，可直接制成临时装片从而观察叶绿体，C正确；细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递，D正确。

【命题动态】细胞器的结构和功能是高考的重要内容，常考题型有选择题、非选择题，其中识图作答题是重要题型。生物膜系统与细胞器之间的协同作用是细胞结构和功能的主体内容，也是各类高考试题考查的重点和难点。考试题型多样，综合性强。

(2022·河北卷)关于细胞器的叙述，错误的是(　　)
A．受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B．线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C．生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D．附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
[思维培养]

D　解析：溶酶体中有水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解，降解产生的有用物质可被再次利用，A正确；生物膜上的蛋白质可具有物质运输等功能，线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质，B正确；生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体上合成后，需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外，C正确；附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成，D错误。

1．(生活、学习和实践情境)内质网中的结合蛋白(BiP)可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合，促进它们重新折叠与装配，完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时，与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的相关调控，恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是(　　)
A．未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B．未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C．ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量
D．与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
D　解析：未折叠蛋白在内质网中积累过多，说明正常蛋白质的合成受阻，因而会影响细胞的正常代谢，A正确；蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和氢键的形成过程，据此可推测，未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及肽链间化学键的形成，如氢键、二硫键等，B正确；内质网的ATF6跨膜蛋白需要借助囊泡运输到高尔基体，该过程消耗能量，C正确；与BiP分离后的蛋白质需要进入高尔基体继续加工或修饰，形成具有正常生物活性的蛋白质，D错误。
2．(科学实验和探究情境)迁移体是我国科学家新发现的一种胞外分泌囊泡。研究发现，快速迁移的细胞会通过身后长长的收缩纤维管道持续把胞内物质运送到迁移体中，随后收缩纤维管断裂，迁移体被释放，继而被胞外空间或其他细胞摄取。研究表明，迁移体中有细胞因子、大量病变的线粒体等。下列叙述错误的是(　　)
A．代谢旺盛且运动较多的细胞产生的迁移体可能较多
B．迁移体的存在有利于细胞对线粒体的质量监控
C．迁移体可以参与不同细胞间的物质和信息交流
D．迁移体的形成体现了细胞膜具有选择透过性的特性
D　解析：代谢旺盛且运动较多的细胞需要的能量较多，其线粒体的数量可能较多，且迁移体中有细胞因子、大量病变的线粒体等，故代谢旺盛且运动较多的细胞产生的迁移体可能较多，A正确；由于迁移体中有大量病变的线粒体，推测迁移体的存在有利于细胞对线粒体的质量监控，B正确；迁移体中有细胞因子等物质，释放后被胞外空间或其他细胞摄取，故迁移体可以参与不同细胞间的物质和信息交流，C正确；迁移体是一种胞外分泌囊泡，迁移体的形成体现了细胞膜具有流动性的特点，D错误。
课时质量评价(五)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2021·重庆卷)人体细胞溶酶体内较高的H＋浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是(　　)
A．溶酶体可合成自身所需的蛋白
B．溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变
C．细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D．溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
D　解析：溶酶体含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，水解酶是在核糖体上合成的，A错误；溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B错误；被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞，无用的排出细胞外，C错误；溶酶体内pH的维持依靠H＋的浓度，而H＋的浓度的维持主要靠主动运输，需要膜蛋白协助，D正确。
2．(2021·海南卷)分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是(　　)
A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D．合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
C　解析：由题可知，该细胞为真核细胞，所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白，A正确；内质网形成的囊泡包裹着蛋白质与高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合，所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换，B正确；生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，而不仅仅是细胞器膜，C错误；分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。
3．下列关于细胞器和细胞结构的说法，正确的是(　　)

A．细胞中具有双层膜的结构只有①和②，都与能量转换有关
B．若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用同位素标记法分离各种细胞器
C．若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加
D．新细胞都由老细胞分裂产生，故所有动物和低等植物的细胞中都含有中心体
C　解析：细胞中具有双层膜的结构除了线粒体和叶绿体外，还有细胞核，A错误；若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用差速离心法分离各种细胞器，B错误；④高尔基体与植物细胞壁的形成有关，若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有中心体，D错误。
4．从洋葱根尖细胞中分离出X、Y、Z三种细胞器，测定它们有机物的含量如下表所示。下列说法错误的是(　　)
项目
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
X
61
0
39
Y
67
20
微量
Z
59
41
0
A．细胞器X的形成可能与核仁有关
B．细胞器Z可能与蛋白质的分泌有关
C．细胞器Y具有双层膜结构
D．这三种细胞器均可用光学显微镜观察到
D　解析：细胞器X含有蛋白质和核酸，不含有脂质，说明该细胞器不具有膜结构，应该是核糖体，其形成与核仁有关，A正确；细胞器Z可能是内质网、高尔基体、液泡等，其中内质网和高尔基体与蛋白质的分泌有关，B正确；细胞器Y是线粒体，具有双层膜结构，C正确；核糖体、内质网、高尔基体等用光学显微镜观察不到，D错误。
5．溶酶体内的pH约为5.5，细胞质基质的pH约为7.2，下图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B．自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C．当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强
D．细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
D　解析：溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合，A正确；根据题图可知，溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质，B正确；被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用，当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强，C正确；溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低，少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损，D错误。
6．(2023·福建莆田模拟)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是(　　)
A．生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径
B．线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C．用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D．细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
D　解析：性激素属于脂质中的固醇，不属于分泌蛋白，故性激素的分泌不属于共翻译转运途径，A错误；线粒体、叶绿体为半自主细胞器，有些蛋白质可以自身合成，不是来自翻译后转运途径，B错误；用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，会脱掉羧基上的H，生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不可确定某种蛋白质的分选是何种途径，C错误；由题意可知，蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的，构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同，导致信号序列不同，故细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同，D正确。
7．(2021·辽宁卷)科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是(　　)
A．脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B．鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C．蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D．更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
C　解析：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；有活性的片段鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞，促进脂肪细胞的能量代谢，B正确；蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，由此可知蛋白酶催化肽键的断裂，C错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，脂肪细胞线粒体增多，有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪，D正确。
8．(2022·广东佛山一模)在真核细胞的细胞质基质中，有一种识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制，即泛素—蛋白酶体途径，其中泛素为一种小分子球蛋白，蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　)

A．该途径中泛素识别并标记靶蛋白，蛋白酶体降解靶蛋白
B．酶1、酶2、酶3参与泛素分子活化和转移过程
C．该过程需要依赖线粒体、内质网和高尔基体的密切配合
D．泛素以及靶蛋白降解的产物可被细胞重复利用
C　解析：泛素对靶蛋白进行识别，若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记，然后被蛋白酶体降解，A正确；根据题图可知，泛素识别错误折叠或不稳定的胞质靶蛋白，并转移到胞质靶蛋白上的过程，需要酶1、酶2、酶3的参与，B正确；泛素—蛋白酶体途径需要ATP和酶的作用，且酶在细胞内起作用，推测需要线粒体、核糖体，不需要对分泌蛋白进行加工和转运的内质网和高尔基体，C错误；泛素为一种小分子球蛋白，靶蛋白也是蛋白质，而蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体，推测泛素和靶蛋白被分解成了氨基酸，这是细胞合成蛋白质的单体，可被细胞重复利用，D正确。
9．(2023·广东汕头调研)溶酶体中包含的多种酸性水解酶在特殊的酸性环境(pH>4.6)下才可以实现对细胞内水分子、受损细胞器等“垃圾”的降解和再利用。科学家发现溶酶体借助膜上的V型-质子泵和TMEM175氢离子通道来维持酸性环境。下图为正常情况和人为调控TMEM175蛋白(氢离子通道)活性的实验结果示意图，相关叙述错误的是(　　)

A．H＋通过图中V型-质子泵进入溶酶体内部需要消耗能量
B．当溶酶体中pH异常时，可能导致细胞无法完成“垃圾”降解
C．当溶酶体膜内的H＋浓度高于膜外时，TMEM175蛋白开始工作
D．人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，将导致溶酶体内pH偏低
C　解析：由题图可知，溶酶体内部H＋浓度高，外部H＋浓度低，所以H＋通过图中V型-质子泵进入内部逆浓度梯度进行，消耗能量，A正确；溶酶体中包含的多种水解酶在特殊的酸性环境下才能实现对细胞内大分子、受损细胞器等的降解，所以若pH异常，则可能导致细胞无法完成降解，B正确；当溶酶体膜内的H＋浓度过高时，其内的酸性环境会改变，可能会影响其分解作用，故TMEM175在pH为4.6时也工作，不能说H＋浓度高于膜外时开始工作，C错误；人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，那么H＋将不能正常运出溶酶体，溶酶体内的pH会降低，D正确。
10．内质网对细胞损伤因素(如缺氧)极为敏感，当细胞受到损伤因素作用时，内质网腔内出现错误折叠蛋白和未折叠蛋白聚集等现象，称为内质网应激(ERS)。肿瘤细胞的ERS保护机制可促进未折叠蛋白的正常折叠，加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移。下列叙述错误的是(　　)
A．内质网可对肽链进行折叠、加工、修饰等
B．肿瘤细胞的转移可能与内质网中大量蛋白合成有关
C．肿瘤细胞的ERS机制可能使其能耐受缺氧、酸中毒等环境
D．敲除与ERS相关的基因可能会使生物发生癌症的概率下降
B　解析：内质网可对合成的肽链进行折叠、加工、修饰等，A正确；肿瘤细胞的转移是因为糖蛋白的合成减少，且合成蛋白质的场所是核糖体，B错误；肿瘤细胞的ERS机制可使蛋白质正常加工并将错误蛋白降解，可抵抗肿瘤内部缺氧以及因缺氧而导致的酸中毒等不良的环境，C正确；肿瘤细胞的ERS保护机制可以维持肿瘤细胞的存活和转移，因此敲除与ERS相关的基因可能会使生物发生癌症的概率下降，D正确。
二、非选择题
11．叶绿体是绿色植物光合作用的场所，高完整度的叶绿体的分离是进行光合作用及其调控机理研究的重要保证。 下面是某研究小组进行叶绿体分离的实验流程(如图)。请回答下列问题：

(1)以上采取的分离叶绿体的方法称为________法。研磨时注意不要用力过猛和研磨过细，其目的是___________________________________________________。
(2)将组织匀浆在100 r/min的条件下离心2 min，以去除其中的组织残渣和一些______________________。叶绿体的分离应在0.35 mol/L NaCl溶液(等渗溶液)中进行，以免因________的改变使叶绿体受到损伤。
(3)取一滴叶绿体悬液滴于载玻片中央，盖上盖玻片，用高倍显微镜观察。下列关于对菠菜叶离体叶绿体观察结果的描述，正确的有________。
A．呈椭球形
B．呈螺旋式带状
C．具有双层膜
D．内部含有较深的绿色小颗粒
(4)将分离得到的新鲜叶绿体置于白光下照射一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，短时间内，叶绿体中C3的相对含量________(填“增多”“减少”或“不变”)。
(5)小麦叶片富含纤维素，用上述方法无法成功分离叶绿体，小麦叶绿体的分离可以先利用______________酶处理小麦幼苗叶，获得原生质体，再从原生质体中分离出高活性的叶绿体。
解析：(1)根据题图分析可知，分离叶绿体的方法为差速离心法；研磨时注意不要用力过猛，也不必研磨过细，以防破坏叶绿体的结构。(2)将组织匀浆在100 r/min的条件下离心2 min，以去除其中的组织残渣和一些未被破碎的完整细胞。叶绿体的分离应在0.35 mol/L NaCl溶液(等渗溶液)中进行，以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。(3)普通光学显微镜下，可看到叶绿体为绿色椭球形；在高倍镜下可看到叶绿体内部含有较深的绿色小颗粒，即基粒；而叶绿体的双层膜结构需要在电子显微镜下才能观察到。(4)突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，则光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，导致C3的还原减弱，而C3的生成速率基本不变，因此短时间内C3的含量增加。(5)小麦细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶处理小麦幼苗叶可获得原生质体。
答案：(1)差速离心　防止叶绿体被破坏　(2)未被破碎的完整细胞　渗透压　(3)AD　(4)增多　(5)纤维素酶和果胶
12．科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内，在具膜小泡内酶活性受到抑制，而膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。


(1)酸性水解酶是蛋白质，其合成的场所是__________。细胞器膜、______________等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点，如可以模拟细胞膜____________________的功能对海水进行净化。
(2)结合图1，试对图2中分别以0 mol·L-1 和0.25 mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释：_________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬；反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是___________________________________________________________________。
解析：(1)酸性水解酶的化学本质是蛋白质，其合成的场所是核糖体。细胞器膜、核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能可用于净化海水。(2)结合题干信息分析，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性约为100%，说明当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出。而蔗糖溶液浓度为0．25 mol·L-1时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性较低，说明蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时溶酶体内酶溢出量较少。(3)在“饥饿”状态下细胞质中可溶性蛋白和部分细胞器会被降解，用于供能和生物合成，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制。另外，细胞自噬能清除变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等，这有利于细胞内稳态的维持。
答案：(1)核糖体　核膜、细胞膜　控制物质进出细胞　(2)在溶酶体内酶活性受到抑制，而溶酶体破裂后，其中的酶会被释放出来，表现出较高的活性，当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时，溶酶体膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性；而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时，溶酶体内酶溢出量较少，表现为活性较低(合理即可)　(3)维持细胞内的稳态