第2課時細胞器之間的協(xié)調配合和細胞的生物膜系統(tǒng)必備知識·基礎練·題組一概念結論速判1.基于對細胞器之間的協(xié)調配合和細胞生物膜系統(tǒng)的理解,判斷下列觀點的正誤:(1)真核細胞和原核細胞都有生物膜系統(tǒng)。()分析:原核細胞沒有。×(2)細胞內的生物膜將各種細胞器分隔開,保證了細胞生命活動高效有序地進行。()(3)內質網膜和核膜之間可以以囊泡的形式相互轉化。()分析:內質網膜不能以囊泡的形式轉化為核膜。(4)各種生物膜在組成成分上基本相同,在組成含量上有顯著差異。()(5)在分泌蛋白合成、加工、運輸過程中,生物膜系統(tǒng)各部分之間協(xié)調配合。()√×√√·題組二細胞器之間的協(xié)調配合2.分泌蛋白的運輸方向是(

)A.線粒體→內質網→高爾基體→細胞膜B.核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜C.核糖體→高爾基體→內質網→細胞膜D.內質網→核糖體→高爾基體→細胞膜【解析】選B。分泌蛋白的合成與分泌過程:游離的核糖體合成一段肽鏈→粗面內質網上繼續(xù)合成→內質網腔進行粗加工→內質網形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質→高爾基體形成囊泡→細胞膜,B正確。3.如圖表示胃腺細胞產生并分泌胃蛋白酶的過程。下列敘述錯誤的是(

)為核糖體,其上合成的蛋白質均可分泌到細胞外為內質網,與抗體的合成和加工有關為高爾基體,在胃蛋白酶的分泌過程中起交通樞紐的作用為囊泡,其移動所需能量主要來自線粒體【解析】選A。a為核糖體,核糖體上合成的分泌蛋白可分泌到細胞外,合成的胞內蛋白不分泌出細胞,A錯誤;b為內質網,內質網是細胞內蛋白質等大分子合成、加工場所和運輸通道,B正確;c為高爾基體,在胃蛋白酶的分泌過程中起到交通樞紐的作用,C正確;線粒體是有氧呼吸的主要場所,囊泡的運動需要消耗的能量主要由線粒體提供,D正確。4.溝通細胞膜、高爾基體膜和核膜,使三者相互聯(lián)系,構成有機整體的結構是(

)A.中心體B.線粒體C.內質網D.葉綠體【解析】選C。本題考查各種生物膜在結構上的聯(lián)系,其中內質網既能與核膜、細胞膜直接相連,又與高爾基體通過囊泡的形式間接聯(lián)系,因此內質網在各種生物膜結構的聯(lián)系中處于中心地位。·題組三細胞的生物膜系統(tǒng)5.細胞內的“囊泡”就像“深海中的潛艇”在細胞中“來回穿梭”,參與物質的運輸過程,下列有關細胞內囊泡運輸?shù)臄⑹?錯誤的是(

)A.囊泡運輸依賴于生物膜的流動性且消耗能量B.分泌蛋白的運輸和分泌過程需要囊泡的參與C.囊泡只能將物質從胞內運輸?shù)桨釪.細胞內有些大分子物質不能通過囊泡進行運輸【解析】選C。囊泡運輸依賴于膜的流動性且需要消耗能量,A正確;分泌蛋白的運輸和分泌過程需要囊泡的參與,B正確;囊泡既能將物質從胞內運輸?shù)桨?也能從胞外運輸?shù)桨麅?C錯誤;細胞內的大分子物質不都可以通過囊泡進行運輸,如核酸不通過囊泡進行運輸,D正確。6.(2021·寧波高一檢測)下列關于生物膜的敘述中,正確的是(

)A.生物膜是指生物體內所有的膜B.高爾基體膜和內質網膜在結構上直接聯(lián)系C.生物膜功能的復雜程度取決于脂質、糖類的種類和數(shù)量D.細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,使細胞內部區(qū)域化【解析】選D。生物膜指的是細胞內所有膜,A錯誤;高爾基體膜和內質網膜在結構上通過囊泡間接聯(lián)系,B錯誤;生物膜上的蛋白質是生物膜功能的主要承擔者,蛋白質的種類和數(shù)目越多,生物膜的功能越復雜,C錯誤;細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,如同一個個小的區(qū)室,保證多種化學反應同時進行,互不干擾,D正確。7.細胞內生物膜為細胞生命活動提供了廣闊場所,不同細胞器增大膜面積的方式可能不同,下列有關細胞器增大膜面積方式的敘述中,錯誤的是(

)A.葉綠體通過類囊體堆疊來增大膜面積B.內質網通過折疊來增大膜面積,廣泛分布于細胞質基質中C.線粒體通過內膜向內折疊形成嵴來增大膜面積D.溶酶體通過產生小泡來增大膜面積【解析】選D。葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒增大膜面積,A正確;內質網通過折疊成網狀并廣泛分布于細胞質基質中增大膜面積,B正確;線粒體通過內膜向內折疊形成嵴增大膜面積,C正確;溶酶體不能產生小泡,D錯誤。8.(2021·太原高一檢測)如圖為細胞合成與分泌淀粉酶的過程示意圖,請回答:(1)像淀粉酶這樣,在細胞內合成,分泌到細胞外起作用的這類蛋白質叫作________。

(2)下面是淀粉酶合成與分泌的過程。其中,②是________;A是__________;⑥是________。

(3)整個過程中消耗的能量主要來自________(填細胞器名稱),其中起著重要的交通樞紐作用的是________(填細胞器名稱)。

(4)用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向,就是________法。

【解析】(1)在細胞內合成,分泌到細胞外起作用的這類蛋白質叫作分泌蛋白。(2)根據分泌蛋白合成與分泌的過程可知,“”中②是內質網,A是囊泡,⑥是細胞膜。(3)整個過程中消耗的能量主要來自線粒體;其中起著重要的交通樞紐作用的是高爾基體。(4)用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向,就是同位素標記法。答案:(1)分泌蛋白(2)內質網囊泡細胞膜(3)線粒體高爾基體(4)同位素標記【典圖速填】(1)填寫圖中序號所代表的含義:①___________;②___________;③_____________;

④___________;⑤_________;

(2)用序號表示出分泌蛋白合成過程(填序號):核糖體→_______→_______→_______。

線粒體內質網高爾基體細胞膜囊泡②③④關鍵能力·綜合練一、選擇題(共8題,每題3分,共24分)1.下列關于生物膜系統(tǒng)的成分、結構和功能的敘述,錯誤的是(

)A.各種生物膜的基本支架都是磷脂雙分子層,但所含蛋白質的種類和數(shù)量會有所不同B.部分內質網膜和細胞膜直接相連,都主要由脂質和蛋白質構成C.為胰島B細胞提供3H氨基酸,3H氨基酸會依次在核糖體、高爾基體和內質網等細胞器中出現(xiàn)D.線粒體和葉綠體都是具有雙層膜的細胞器,且都與能量轉換有關【解析】選C。生物膜的基本支架都是磷脂雙分子層,各種膜所含蛋白質的種類、數(shù)量和功能有關,功能越復雜,所含蛋白質種類和數(shù)量越多,A正確;部分內質網膜一側與核膜相連,另一側與細胞膜相連,生物膜主要由蛋白質、脂質組成,B正確;為胰島B細胞提供3H氨基酸,3H氨基酸會依次在核糖體、內質網和高爾基體等細胞器中出現(xiàn),C錯誤;線粒體和葉綠體都是具有雙層膜的細胞器,線粒體內有機物中穩(wěn)定的化學能轉換成熱能和ATP中活躍的化學能,葉綠體內光能轉換成化學能,D正確。2.(2021·?？诟咭粰z測)如圖,圖1表示胰島素的形成過程,其中a、b、c分別代表不同的細胞器,圖2表示該過程中部分結構的膜面積變化,下列敘述正確的是(

)A.圖1中的a、b、c分別是圖2中的d、e、fB.圖中的b、c、d、e、f都參與生物膜系統(tǒng)的構成C.胰島素的形成過程是從內質網上的核糖體開始的D.圖2中d的部分膜轉換成為e的膜,e的部分膜轉換成為f的膜【解析】選B。氨基酸在核糖體上通過脫水縮合形成肽鏈,分泌蛋白形成要依次經過內質網和高爾基體進行加工,a、b、c分別是核糖體、內質網和高爾基體,在分泌蛋白的分泌過程中內質網膜減少,高爾基體膜不變,細胞膜增加,因此d、e、f分別是內質網膜、細胞膜和高爾基體膜,A錯誤;內質網、高爾基體、內質網膜、細胞膜、高爾基體膜都參與生物膜系統(tǒng)的構成,B正確;胰島素的形成過程是從游離核糖體開始的,C錯誤;在分泌蛋白分泌過程中,內質網膜可以轉化為高爾基體膜一部分,高爾基體膜可以轉化為細胞膜一部分,D錯誤。3.(2021·青島高一檢測)用同位素標記法研究分泌蛋白的合成分泌過程,下列標記處理最合理的是(

)A.在唾液腺細胞中注入14C標記的氨基酸B.在性腺細胞中注入14C標記的氨基酸C.在胰腺細胞中注入3H標記的脫氧核苷酸D.在口腔上皮細胞中注入3H標記的氨基酸【解析】選A。唾液腺細胞能合成分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶屬于分泌蛋白,合成過程需要氨基酸,A正確;性腺細胞合成性激素,不能合成分泌蛋白,B錯誤;脫氧核苷酸是合成DNA的原料,C錯誤;口腔上皮細胞不能合成分泌蛋白,D錯誤。4.將含3H標記的某種氨基酸注射到細胞中,則3H出現(xiàn)的部位如圖所示(①→②→③→④→⑤)。下列針對該過程的分析,正確的是(

)A.與①→④過程依次出現(xiàn)放射性的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體和線粒體B.若④中的物質具有信息傳遞作用,該物質可能是胰蛋白酶C.③→④→⑤體現(xiàn)了生物膜的流動性和生物膜間的相互轉化D.④→⑤的過程不需要細胞代謝提供能量【解析】選C。線粒體并不直接參與蛋白質的合成與加工,只是提供能量,放射性不會出現(xiàn)在線粒體中,A錯誤;酶僅具有催化功能,B錯誤;③→④→⑤體現(xiàn)了生物膜的流動性和生物膜間的相互轉化,C正確;胞吐需要能量,D錯誤。5.甲狀腺細胞可以將氨基酸和碘合成甲狀腺球蛋白,并且將甲狀腺球蛋白分泌到細胞外,其過程如圖所示。圖中a、b、c是生理過程,①～⑦是結構名稱,分析下列敘述錯誤的是(

)A.甲圖中b是脫水縮合,產生的水中氧僅來自氨基酸的羧基,完成的場所是乙圖中的①B.碘化過程可能發(fā)生在高爾基體中C.與甲圖c過程有關的細胞器是乙圖中的③②⑤,⑥中形成的蛋白質已經是成熟蛋白質D.在甲狀腺球蛋白合成過程中,膜面積基本保持不變的有②和④【解析】選D。氨基酸合成蛋白質經脫水縮合過程,完成場所是核糖體,A正確;蛋白質碘化屬于蛋白質的精細加工,可能發(fā)生在高爾基體中,B正確;c表示蛋白質的分泌過程,相關的細胞器是內質網、高爾基體和線粒體,⑥囊泡中形成的蛋白質經過高爾基體的修飾加工,已經是成熟蛋白質,C正確;甲狀腺球蛋白合成過程中,膜面積基本保持不變的有②高爾基體膜,但④細胞膜面積會發(fā)生變化,D錯誤。6.如圖表示分泌蛋白的合成、加工和運輸過程,①②③表示細胞器,a、b、c表示某些過程。下列說法中不正確的是(

)A.①②③分別是內質網、高爾基體和線粒體B.該過程可以說明細胞器的結構和功能之間具有密切的聯(lián)系表示脫水縮合過程,b、c表示蛋白質的加工及運輸過程D.圖解中的過程在大腸桿菌中也可以進行【解析】選D。分泌蛋白的合成、加工和運輸依次經過核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜,線粒體為此過程供能,A正確;分泌蛋白的合成(核糖體)、加工和運輸過程中的細胞結構(內質網、高爾基體、細胞膜)之間通過囊泡能夠相互融合,線粒體提供能量,該過程顯示了細胞器之間的分工合作,說明細胞器的結構和功能之間具有密切的聯(lián)系,B正確;a表示脫水縮合過程,將氨基酸合成蛋白質,b、c表示蛋白質的加工及運輸,C正確;大腸桿菌為原核生物,只有核糖體一種細胞器,無其他細胞器,D錯誤。7.(多選)細胞膜塑形蛋白促進囊泡形成的機制揭示,為了將細胞內的廢物清除,細胞膜塑形蛋白會促進囊泡(分子垃圾袋)形成。將來自細胞內舊的受損的蛋白質帶到內部“回收利用工廠”,在那里將廢物降解。下列相關敘述中錯誤的是(

)A.“分子垃圾袋”應主要由磷脂和蛋白質構成B.“回收利用工廠”可能是溶酶體,內含多種水解酶使其成為細胞的“消化車間”C.細胞膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的單體在種類及排列順序上都具有多樣性D.細胞膜塑形蛋白形成過程中,只需經內質網的加工【解析】選C、D。根據分泌蛋白形成過程可知,囊泡(分子垃圾袋)由生物膜構成,主要成分是磷脂和蛋白質,A正確;溶酶體中水解酶可以水解細胞中衰老損傷的細胞器等,可以作為“回收利用工廠”,B正確;細胞膜塑形蛋白、核酸等生物大分子的單體在種類及排列順序上具有多樣性,糖原的單體是葡萄糖,不具有多樣性,C錯誤;細胞膜塑形蛋白在核糖體上合成后,需經內質網和高爾基體的加工,D錯誤。8.(多選)如圖表示細胞中部分生物膜之間結構和功能的聯(lián)系。以下有關敘述,錯誤的是(

)A.圖中的1、3分別是細胞、細胞核的邊界B.圖中7和8增大膜面積的方式相同C.囊泡1和2的膜結構相似,所運輸?shù)奈镔|結構有差異D.細胞中的囊泡隨機運輸?shù)郊毎げ⑴c之融合【解析】選A、B、D。圖中的1核膜、3細胞膜分別是細胞核、細胞的邊界,A錯誤;葉綠體和線粒體增大膜面積的方式不同:葉綠體以一個個類囊體堆疊成基粒的方式增大膜面積,線粒體以內膜向腔內折疊形成嵴的方式增大膜面積,B錯誤;囊泡1和2的膜結構相似,但所運輸?shù)奈镔|結構有差異,C正確;細胞中的囊泡精確運輸?shù)郊毎げ⑴c之融合,D錯誤。二、非選擇題(共2題,共26分)9.(12分)(2021·杭州高一檢測)如圖是人胰島細胞合成并分泌胰島素(其化學本質為蛋白質)的過程示意圖。(1)胰島素首先在________中合成,再經過[

]______加工,隨后由高爾基體加工,并形成包裹著胰島素的________,轉運至細胞膜,并與其融合。所需能量主要由[

]________提供。

(2)在此過程中,細胞膜面積__________。(填“增大”“減小”或“不變”)

(3)圖中各種膜結構及圖中未畫出的各細胞器膜共同構成了細胞的____________。

(4)由圖可知,細胞內各結構之間__________才能正常執(zhí)行生命活動。

【解析】(1)胰島素的化學本質是蛋白質,首先在核糖體中合成,再經過[③]內質網粗加工,隨后由高爾基體加工,并形成包裹著胰島素的囊泡,轉運至細胞膜,并與細胞膜融合,該過程需要消耗能量,主要由[⑤]線粒體提供。(2)包裹著胰島素的囊泡,轉運至細胞膜,并與細胞膜融合,胰島素以胞吐的方式分泌到細胞外起作用。因此,胰島素分泌過程中,細胞膜面積增大。(3)生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、細胞器膜和核膜,因此圖中各種膜結構及圖中未畫出的各種細胞器膜共同構成了細胞的生物膜系統(tǒng)。(4)由圖可知,細胞內各結構之間相互協(xié)調配合才能正常執(zhí)行生命活動。答案:(1)核糖體③內質網囊泡⑤線粒體(2)增大(3)生物膜系統(tǒng)(4)協(xié)調配合10.(14分)科學家發(fā)現(xiàn)了囊泡準確轉運物質的調控機制。如圖表示細胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結構與功能上的聯(lián)系,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介導蛋白質在甲與乙之間的運輸。回答下列問題:(1)COPⅡ被膜小泡負責從甲________(填細胞器名稱)向乙運輸“貨物”。若定位在甲中的某些蛋白質偶然摻入到乙中,則圖中的________可以幫助實現(xiàn)這些蛋白質的回收。

(2)囊泡是一種細胞結構,但由于其結構不固定,因而不能稱之為細胞器。圖示細胞中,能產生囊泡的結構是____________________________。

(3)細胞器乙產生的囊泡在物質精確投送過程中起著重要作用。圖示中乙產生的囊泡可以將物質投送到______________。物質投送到細胞不同的位置,體現(xiàn)了細胞器乙對集中在其中的蛋白質具有____________和發(fā)送的作用。能實現(xiàn)精確投送說明囊泡膜上可能含有________(填化學成分)。__________________(填細胞器名稱)在細胞內囊泡繁忙運輸貨物的過程中起著重要的交通樞紐作用。

(4)丙與吞噬泡融合,反映了生物膜在結構上具有________的特點。

【解析】(1)由題圖可知,COPⅡ被膜小泡從甲內質網運向高爾基體,而COPⅠ被膜小泡是從高爾基體運向內質網,因此,若定位在內質網中的某些蛋白質偶然摻入到高爾基體中,則圖中的COPⅠ可以幫助實現(xiàn)這些蛋白質的回收。(2)圖示細胞中,能產生囊泡的結構是內質網、高爾基體、細胞膜。(3)由圖可知,乙高爾基體產生的囊泡可以將物質投送到細胞外、細胞內、細胞膜上。物質投送到細胞不同的位置,體現(xiàn)了細胞器乙高爾基體對集中在其中的蛋白質具有分類、包裝和發(fā)送的作用。能實現(xiàn)精確投送說明囊泡膜上可能含有糖被(或蛋白質)。高爾基體在細胞內囊泡繁忙運輸貨物的過程中起著重要的交通樞紐作用。(4)丙囊泡與吞噬泡融合,反映了生物膜在結構上具有一定的流動性。答案:(1)內質網(或粗面內質網)

COPⅠ(2)內質網、高爾基體、細胞膜(3)細胞外、細胞內、細胞膜上分類、包裝糖被(或蛋白質)高爾基體(乙)

(4)流動性(或一定的流動性)

胰島素由A、B兩條肽鏈組成,有兩個二硫鍵,使A、B兩鏈連接起來。在細胞內首先合成前胰島素原,再加工為胰島素原,隨細胞質中的囊泡進入高爾基體,經蛋白水解酶的作用生成胰島素