高中生物必修1《分子与细胞》 第2章 2.5 细胞在结构和功能上是一个统一的整体 同步练习

浙科版（2019）高中生物必修一
2.5 细胞在结构和功能上是一个统一的整体同步练习
一、单选题
1．下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是
A．分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B．线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D．分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合
2．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（）
A．细胞质对细胞的分化、发育和遗传具有重要的作用
B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的高度动态变化的结构
C．核膜与细胞膜相连是通过高尔基体、线粒体来实现的
D．生物膜上的蛋白质有的可传递信息，有的起催化作用
3．细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或组装，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子伴侣。

以下相关叙述错误的是（）
A．分子伴侣对靶蛋白没有高度的专一性
B．细胞质基质、内质网可能有分子伴侣的分布
C．分子伴侣可能通过改变自身的空间构象来发挥作用
D．构成分子伴侣的单体是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、N、S元素
4．下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述，正确的是（）
A．人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在细胞质中游离的核糖体上合成B．该胰岛素在合成过程中脱去的水分子数为50
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①③⑤
5．用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线（甲图）以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线（乙图），下列分析不正确的是（）
A．甲图中的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B．与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C．乙图中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．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
6．下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（）
A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
7．如图代表蛋白质的分泌途径：核基因编码的mRNA在细胞质基质的游离核糖体上起始合成，然后在信号肽及其结合的SRP引导下与内质网膜结合并完成蛋白质的合成。

途径2表示在糙面内质网完成蛋白质合成，途径3表示以膜泡运输方式转运至高尔基体，途径4a、4b、4c表示以膜泡运输方式分选至细胞表面、（细胞膜）质膜和溶酶体。

下列有关说法错误的是（）
A．该过程说明生物膜是可以相互转化的
B．进入内质网的蛋白质都具有信号肽
C．如图所示说明高尔基体具有分选蛋白质的功能
D．不分泌到细胞外的蛋白质不需要经过内质网和高尔基体的加工
8．酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。

此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（）
A．线粒体、囊泡B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质D．内质网、囊泡
二、综合题
9．“抗蛇毒血清”的生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内，重复几次后，从马的血清中获得“抗蛇毒血清”，中和蛇毒的物质主要是抗体。

图1为免疫细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程，图2为免疫细胞内损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质降解过程。

回答下列问题：
(1)“抗蛇毒血清”中的抗体化学本质是______，该类物质可用______试剂鉴定。

抗体合成和分泌依次经过哪些细胞结构：核糖体→________（用序号和箭头表示）
(2)由图1可知，细胞内存在丰富的膜结构，共同构成细胞的______，细胞内各组分间可以通过_____相互转化，体现了生物膜的结构特点是________。

抗体从④处分泌到细胞外_____（需要/不需要）载体蛋白的协助。

(3)据图2分析，损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成______，该结构再与溶酶体融合，溶酶体中的_______将吞噬泡中的物质降解。

细胞在溶酶体的参与下降解自身物质的过程称为自噬。

自噬体内物质被降解后，可为细胞维持生存提供基本原料和能量，由此推测当细胞内养分不足时，细胞的“自噬作用”会_________（填“增强”或“减弱”）。

10．（1）为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径，采用__________的方法。

用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，发现最先出现放射性的细胞器是__________。

在该细胞器中，氨基酸之间发生了__________。

产物经其他细胞器进一步修饰加工，最后由
__________包裹向细胞膜移动。

（2）一些蛋白质若发生错误折叠，则无法从内质网运输到__________而导致在细胞内堆积。

错误折叠的蛋白质和细胞内损伤的线粒体等细胞器会影响细胞的功能。

研究发现，细胞通过下图所示机制进行调控。

错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被__________标记，被标记的蛋白或线粒体会与自噬受体结合，被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与__________（填细胞器名称）融合，其中的__________便将吞噬泡中物质降解。

某些降解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，细胞中该过程会__________（填“增强”、“不变”、“减弱”）。

三、填空题
11．分泌蛋白是在细胞内合成后，_____________起作用的一类蛋白质，如___________和一部分激素等。

科学家研究豚鼠的胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程时，采用的方法是______________。

12．什么是细胞的生物膜系统？_______________。

13．_____膜、_____ 膜、_____膜，共同构成细胞的生物膜系统。

生物膜的_____ 和_____很相似，在_____上紧密联系。

14．科学家研究豚鼠的胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程时，采用的方法是_____ 。

15．在下面的横线上写出概念图中各数字所代表的名称。

①__________②__________③__________④__________⑤__________⑥__________
参考答案：
1．C
【分析】考点：分泌蛋白
【详解】分泌蛋白在核糖体上合成，然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排除细胞外，在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。

该过程需要线粒体提供能量。

故选C。

2．C
【分析】细胞的结构与其功能相适应，例如线粒体通过内膜折叠成嵴扩大内部的膜面积，叶绿体通过类囊体堆叠成基粒扩大内部的膜面积，从而为酶的附着提供了位点。

【详解】A、细胞质中的细胞质基质和细胞器对细胞的分化、发育和遗传具有重要的作用，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的高度动态变化的结构，与细胞的运动、分裂、物质运输和信息传递等活动有关，B正确；
C、核膜与细胞膜相连是通过内质网来实现的，C错误；
D、生物膜上的蛋白质有些可传递信息，如受体，有些起催化作用，如酶，D正确。

故选C。

3．D
【分析】分子伴侣的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸。

内质网能对多肽进行加工，故由“分子伴侣能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽”可推知“分子伴侣”主要存在于内
质网。

【详解】A、正在合成的多肽或部分折叠的多肽不一定氨基酸序列相同，分子伴侣能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或组装，故分子伴侣对靶蛋白没有高度的专一性，A正确；
B、分子伴侣能帮助多肽转运、折叠或组装，可能存在于细胞质基质、内质网中，B正确；
C、分子伴侣可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身的空间构象来与多肽的某些部位相结合，C正确；
D、构成分子伴侣的单体是氨基酸，氨基酸都含有化学元素C、H、O、N，D错误。

故选D。

4．D
【分析】由图可知，胰岛素由2条肽链组成，含有3个二硫键，51个氨基酸。

右图放大部
分显示，该区段①③⑤表示R基，②④表示肽键。

【详解】A、胰岛素分子的化学本质是蛋白质，只能由胰岛B细胞合成并分泌，即人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在内质网上的核糖体上合成，A错误；
B、该胰岛素含两条链，由51个氨基酸分子脱水缩合形成，因此该胰岛素在合成过程中脱去的水分子数为51-2=49，B错误；
C、该胰岛素含两条链，由于①中含有氨基、⑤中含有羧基，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3，C错误；
D. 氨基酸的种类由R基决定，在局部放大图中能标志不同氨基酸的是R基，即①③⑤，D 正确。

故选D。

5．C
【分析】1、在分泌蛋白的形成过程中，氨基酸首先在核糖体上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质，故图甲中a、b、c依次是核糖体、内质网和高尔基体。

2、在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减小、细胞膜的膜面积增大，高尔基体的膜面积基本不变（先增大后减小），因此图乙中d、e、f曲线所代表的结构依次为内质网、细胞膜、高尔基体。

【详解】AD、分析题图可知，由于氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形肽链，肽链要依次进入内质网和高尔基体中进行加工，因此放射性先在核糖体上出现，然后依次是内质网和高尔基体，因此图甲中的a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，且35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，AD正确；
B、乳腺分泌蛋白的合成与分泌先在核糖体上形成多肽链，然后进入内质网、高尔基体进行加工，并由细胞膜分泌到细胞外，需要的能量主要由线粒体提供，与之相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体，B正确；
C、在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减小、细胞膜的膜面积增大，高尔基体的膜面积基本不变（先增大后减小），因此图乙中d、e、f曲线所代表的结构依次为内质网、细胞膜、高尔基体，C错误。

故选C。

6．A
【分析】细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，细胞内含有多种细胞器，各种细
胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。

解答本题需要掌握细胞内各种细胞器的结构和功能特性，然后分析选项中的关键点逐一判断。

【详解】A、线粒体是细胞的“动力车间”，根据细胞代谢的需要，线粒体可以在细胞质基质中移动和增殖，A正确；
B、细胞质基质中含有RNA，不含DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，所含核酸种类不同，B错误；
C、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道，在未分化的细胞中数量较少，而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，细胞中的内质网数量较多，C错误；
D、分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关，D错误。

故选A。

7．D
【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。

这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。

【详解】A、如题图所示，细胞膜及细胞器膜可以通过囊泡进行相互转化，A正确；
B、由题干“在信号肽及其结合的SRP引导下与内质网膜结合并完成蛋白质的合成”可知，进入内质网的蛋白质都具有信号肽，B正确；
C、根据题干可知，内质网合成蛋白质后以膜泡运输方式转运至高尔基体，然后高尔基体以膜泡运输方式分选至细胞表面、质膜和溶酶体，说明高尔基体具有分选蛋白质的功能，C正确；
D、某些细胞内的蛋白质，如溶酶体内的酶，也会发生题图所示的过程，不分泌到细胞外的蛋白质有的也需要经过内质网和高尔基体的加工，D错误。

故选D。

8．D
【分析】分泌蛋白在核糖体上合成，然后肽链进入内质网进行肽链初加工，再以囊泡的形式转移到高尔基体，进行进一步的加工、分类和包装。

【详解】AC、线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，AC错误；
B、根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；
D、内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。

故选D。

9．(1) 蛋白质##免疫球蛋白双缩脲①→②→④
(2) 生物膜系统囊泡具有一定的流动性不需要
(3) 吞噬泡水解酶增强
【分析】图1中①为内质网，②为高尔基体，③为线粒体，④为细胞膜。

(1)
抗体是由浆细胞产生并分泌的蛋白质（免疫球蛋白），蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应。

抗体首先在核糖体上合成，形成的肽链进入内质网中进行初步加工，然后再通过囊泡的形式将肽链转移到高尔基体进一步加工使之具有生物学活性，最后蛋白质被囊泡包裹与细胞膜融合，通过胞吐的方式将其分泌到胞外，整个过程中需要线粒体提供能量。

综上所述可知抗体合成和分泌依次经过：核糖体→①（内质网）→②（高尔基体）→④（细胞膜）。

(2)
图1为真核细胞，真核细胞内所有的生物膜，包括核膜、细胞器膜和细胞膜，统称为生物膜系统，各组分间如内质网和高尔基体之间可通过囊泡相互转化，该过程发生膜的融合，体现生物膜具有一定的流动性。

抗体分泌到胞外属于胞吐，胞吐过程需要消耗能量，但不需要载体蛋白协助。

(3)
错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体会被泛素标记，被标记的物质或结构与自噬受体结合被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与溶酶体进行膜融合，溶酶体中含有多种水解酶，可将吞噬泡内的错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体进行降解。

当细胞内养分不足时，细胞的“自噬作用”会增强，以补充细胞维持生存所需的基本原料和能量。

10．放射性同位素示踪核糖体脱水缩合囊泡高尔基体泛素溶酶
体水解酶增强
【分析】1、机体内有一类在细胞内产生，分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白，如抗体、消化酶和一部分激素。

2、分泌蛋白的合成依次经过核糖体、内质网、高尔基体的加工，线粒体提供能量，以囊泡的形式转运。

3、溶酶体内含有60种以上的水解酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解。

【详解】（1）放射性同位素示踪法通过利用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺泡细胞，然后分别在3min、17min、117min获得细胞，置于特定环境下观察。

核糖体是利用氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所，因而核糖体是最先出现标记的细胞器。

合成的蛋白质是大分子，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在囊泡里，并被运至细胞膜。

（2）根据分泌蛋白的合成过程，经内质网加工后，由囊泡运至高尔基体进一步加工。

据图分析，错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记，形成吞噬泡。

然后吞噬泡与溶酶体融合，其中的水解酶便将吞噬泡中的物质降解。

根据题干，某些降解产物可以被细胞重新利用，所以当细胞养分不足时，细胞会通过增强溶酶体的自噬作用，来获取所需的养料。

【点睛】熟练掌握各种细胞器的结构和功能，以及细胞器间的分工协作。

具备获取信息，转化利用信息的能力。

11．分泌到细胞外消化酶、抗体同位素标记法
【解析】略
12．细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜，共同构成了细胞的生物膜系统
【分析】细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜，共同构成了细胞的生物膜系统。

这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。

【详解】细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜，共同构成了细胞的生物膜系统。

13．细胞器膜细胞膜核膜组成成分结构结构功能
【解析】略
14．同位素标记法
【解析】略
15．脂质和蛋白质磷脂双分子层细胞核膜控制物质进出进行细胞间信息交流一定的流动性
【详解】生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，生物膜系统在成分和结构上相似，主要含有脂质和蛋白质，均以磷脂双分子层为基本骨架，在结构上具有一定的流动性。

细胞膜的功能有与外界环境隔开、控制物质进出、进行细胞间的信息交流，在功能上具有一定的
选择透过性。