2025版高考生物一轮总复习必修1第2单元细胞的基本结构与物质输入和输出第2讲细胞器和生物膜系统提能训练

第2单元细胞的基本结构与物质输入和输出第2讲细胞器和生物膜系统A组一、单选题1．(2023·江苏盐城统考三模)细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的结构。下列有关叙述正确的是(B)A．叶绿体是所有光合自养型生物进行光合作用的场所B．内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，其膜上附着多种酶C．中心粒由两个互相垂直的中心体构成，与细胞的有丝分裂有关D．溶酶体内合成并储存了大量的酸性水解酶，参与细胞的吞噬作用和自噬作用解析：叶绿体是所有绿色植物进行光合作用的场所，除此之外，蓝细菌进行光合作用的场所是细胞质基质，A错误；内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，也是蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道，其膜上附着多种酶，B正确；中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成，有丝分裂过程中，中心体能发出星射线形成纺锤体，C错误；溶酶体内含有多种水解酶，但不能合成水解酶，水解酶是在核糖体上合成的，D错误。故选B。2．(2024·山东滨州高三期末)内质网驻留蛋白是经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质。若该蛋白被错误地以COPⅡ膜泡形式输出到高尔基体，则会被高尔基体以COPⅠ膜泡形式送回内质网，该过程如图所示。内质网逃逸蛋白中的KDEL序列和高尔基体顺面膜囊上的KDEL受体识别及结合是COPⅠ膜泡形成的关键，二者的亲和力随pH的升高会逐渐减弱。下列说法正确的是(B)A．内质网驻留蛋白的加工需要高尔基体参与B．高尔基体内KDEL受体所在区域的pH比内质网的pH低C．内质网驻留蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体D．胰岛素、生长激素等蛋白质类激素中也可能具有KDEL序列解析：内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质，这说明内质网驻留蛋白的合成和转运不需要高尔基体的加工，A错误；题中显示，内质网逃逸蛋白中的KDEL序列和高尔基体顺面膜囊上的KDEL受体识别及结合是COPⅠ膜泡形成的关键，二者的亲和力随pH的升高会逐渐减弱，据此可推测，图中高尔基体处于低pH，低pH能促进KDEL序列与其受体的结合，B正确；内质网驻留蛋白的合成起始于细胞质基质中的核糖体上，C错误；胰岛素、生长激素等蛋白质类激素属于分泌蛋白，其合成和分泌过程经过的途径依次为核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜，因此，可能不具有KDEL序列，否则会运送到内质网，D错误。故选B。3．(2024·山东泰安高三期末)下列关于生物膜和生物膜系统的叙述，错误的是(B)A．核膜、溶酶体膜、线粒体内膜、质膜均属于生物膜B．细胞间进行信息交流都需要依赖质膜上的受体蛋白C．生物膜系统广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点D．生物膜的选择透过性由膜上的脂质和蛋白质共同决定解析：生物膜系统是指细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，溶酶体膜、线粒体内膜是细胞器膜，A正确；细胞间进行信息交流不都依赖质膜或细胞内的受体，植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流，B错误；生物膜系统广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行，C正确；磷脂双分子层可以选择性让物质通过，载体蛋白具有专一性，所以生物膜的选择透过性由膜上的脂质和蛋白质共同决定，D正确。故选B。4．(2023·江西省五市九校协作体高三联考)疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。青蒿素被世界卫生组织称作是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。青蒿素是一种脂类物质，它能使疟原虫细胞的生物膜系统遭到破坏。下列关于生物膜系统的叙述，正确的是(C)A．生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜、视网膜等体内各种膜B．各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系C．生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行D．没有生物膜系统的生物无法独立进行各种代谢活动解析：生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，不包括视网膜，A错误；各种生物膜的组成成分和结构大体相同，也存在差别，如动物细胞膜有胆固醇，植物没有，在结构和功能上有一定的联系，B错误；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得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，C正确；原核生物不具有生物膜系统，但是可以独立进行各种代谢活动，D错误。故选C。5．(2023·云南昆明一中高三校考模拟预测)含生长激素基因的乳腺生物反应器中，参与合成并分泌生长激素的细胞结构有(B)A．线粒体中心体高尔基体内质网细胞膜B．核糖体内质网高尔基体线粒体细胞膜C．内质网核糖体高尔基体溶酶体细胞膜D．核糖体内质网高尔基体线粒体溶酶体解析：生长激素的本质是分泌蛋白，含生长激素基因的乳腺生物反应器是由受精卵发育而来的转基因动物，合成并分泌生长激素的细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜，A、C、D不符合题意，B符合题意。故选B。6．(2023·浙江高三校联考三模)内质网应激是指蛋白质分泌增加或内质网蛋白折叠中断可导致内质网腔内未折叠或错误折叠的蛋白质积累。适度的内质网应激是细胞自我保护的重要机制之一。下列叙述错误的是(C)A．内质网应激发生在真核细胞内B．粗面内质网由核糖体和内质网构成C．胰岛B细胞的内质网应激会造成胰岛素分泌量增加D．过度的内质网应激，内质网功能紊乱，可能会启动细胞凋亡解析：内质网在真核细胞中存在，在原核细胞中不存在，因此内质网应激发生在真核细胞内，A正确；粗面内质网上附着有核糖体，即粗面内质网由核糖体和内质网构成，B正确；内质网应激是指蛋白质分泌增加或内质网蛋白折叠中断可导致内质网腔内未折叠或错误折叠的蛋白质积累，可见，胰岛B细胞的内质网应激不会造成胰岛素分泌量增加，反而会使胰岛素分泌减少，C错误；适度的内质网应激是细胞自我保护的重要机制之一，据此推测，过度的内质网应激，内质网功能紊乱，可能会启动细胞凋亡，D正确。故选C。7．囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(A)A．囊泡的运输依赖于细胞骨架B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体解析：细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。故选A。二、综合题8．(2023·湘豫名校大联考)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。生物膜是近年的研究热点，如可以模拟细胞膜的控制物质进出细胞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：由题干信息可知，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(答案合理即可)。(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维持细胞内的稳态(或从物质、能量、结构角度作答，如细胞在“饥饿”状态下分解自身部分物质可用于自身结构的建构等，答案合理即可)。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0mol·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0mol·L－1时，溶酶体膜破裂，酶溢出。而蔗糖溶液浓度为0.25mol·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0.25mol·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。B组一、单选题1．(2023·河南二模)细胞器间各司其职，协同细胞完成正常的生理功能。溶酶体完成胞内自噬过程，有助于消化细胞内异物，是细胞防御的第一道防线；线粒体有助于监测细胞凋亡级联反应、钙循环和腺苷三磷酸合成等；内质网和高尔基体是蛋白质的“加工厂”，不仅可维持细胞正常生理活动，同时还在肿瘤的消融、凋亡、自噬和坏死等多种抑制转移途径中发挥着不可替代的作用。下列有关细胞器的叙述，错误的是(A)A．溶酶体有助于细胞自噬和消化胞内异物，在机体免疫中属于第一道防线B．线粒体含有DNA和核糖体，可自主合成某些蛋白质C．内质网和高尔基体除加工蛋白质外还可合成其他有机物D．与其他细胞器相比，核糖体和中心体没有膜结构解析：溶酶体完成胞内自噬过程，有助于消化细胞内异物，是细胞防御的第一道防线，不是机体免疫的第一道防线，A错误；线粒体含有DNA和核糖体，可自主合成某些蛋白质，因此线粒体是半自主性细胞器，B正确；题中显示，内质网和高尔基体是蛋白质的“加工厂”，不仅可维持细胞正常生理活动，同时还在肿瘤的消融、凋亡、自噬和坏死等多种抑制转移途径中发挥着不可替代的作用，据此可推测，内质网和高尔基体除加工蛋白质外还可合成其他有机物，C正确；与其他细胞器相比，核糖体和中心体没有膜结构，其中核糖体是合成蛋白质的场所，而中心体与细胞有丝分裂有关，D正确。故选A。2．(2024·河南许昌鄢陵一中高三校考模拟预测)分泌蛋白新生肽链的信号肽序列(位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端)合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除(如图)。下列相关叙述错误的是(B)A．氨基中的氮可与H＋结合，因此称信号肽的N末端为碱性氨基末端B．高尔基体膜内侧与内质网相连，外侧与细胞膜相连，属于细胞的生物膜系统C．根据信号肽能引导肽链穿过内质网膜可推测其上分布有重要的疏水序列D．分泌蛋白新生肽链的合成始于游离核糖体，说明附着型与游离型核糖体在结构和功能上并无本质差异解析：氨基中的氮有较强的吸引氢离子的能力，会让溶剂水因失去H＋而剩余OH－，所以称信号肽的N末端为碱性氨基末端，A正确；高尔基体膜是独立的，就连高尔基体内部各个片层的膜都不相连；内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，B错误；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，C正确；分泌蛋白开始时是在游离的核糖体上合成的，当信号肽被信号识别颗粒识别后，核糖体才被带到内质网上，变为附着型核糖体，所以附着型与游离型核糖体在结构和功能上并无本质差异，D正确。故选B。3．细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。动物细胞的线粒体在损伤后会产生一种外膜蛋白，导致高尔基体片层结构包裹线粒体形成“自噬体”，再与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”。植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器，并将其运送到液泡中被水解酶降解的过程。下列说法正确的是(A)A．动物细胞中损伤后的线粒体产生的外膜蛋白可与高尔基体特异性识别B．植物细胞中液泡内的水解酶由核糖体合成并通过主动运输转运到液泡中C．植物细胞的液泡与动物细胞的高尔基体在细胞自噬中的作用相似D．细胞自噬不一定会导致细胞的死亡，也不利于维持细胞内部环境的稳定解析：分析题干可知：损伤后的线粒体产生的外膜蛋白能被高尔基体特异性地识别，进而被“自噬”，A正确；水解酶是生物大分子，不能通过主动运输的方式进入液泡中，B错误；动物细胞中的溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器，并将其运送到液泡降解的过程，因此液泡在细胞自噬中的作用与动物细胞中溶酶体的作用相似，C错误；细胞自噬不一定会导致细胞的死亡，细胞自噬可以及时清除衰老、损伤的细胞结构，有利于维持细胞内部环境的稳定，D错误。故选A。4．(2024·福建厦门高三统考模拟预测)豚鼠胰腺细胞中部分细胞器的有机物含量如下图所示。下列说法错误的是(A)A．甲是线粒体，在内膜上可产生二氧化碳和[H]B．乙是具有单层膜结构的细胞器，膜的基本支架是磷脂双分子层C．丙是核糖体，既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白D．豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合解析：甲的组成成分说明该细胞器是线粒体，在内膜上可产生氧气和[H]结合生成水的过程，A错误；乙中含有脂质和蛋白质，说明是具有单层膜结构的细胞器，膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确；丙中含有核酸和蛋白质，可代表核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白，C正确；豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合，包括核糖体、内质网和高尔基体等，D正确。故选A。5．(2023·湖南娄底高三校联考模拟预测)低密度脂蛋白(LDL)是由胆固醇、磷脂和蛋白质结合形成的复合物。LDL通过血液运送至细胞，在细胞内发生如图所示的过程。下列说法错误的是(C)A．LDL和LDL受体的特异性结合依赖二者的空间结构B．ATP水解酶抑制剂会影响细胞对LDL的吸收和转运C．溶酶体中的酸性水解酶在游离的核糖体上完成合成D．促进血液中LDL水平降低的药物可治疗高血脂症解析：由题意可知，LDL和LDL受体的特异性结合属于细胞的信息交流，识别和结合需要细胞膜表面的糖蛋白及LDL的特定空间结构才能精确完成，A正确；ATP水解酶抑制剂会影响细胞的吸能代谢过程，对LDL的吸收和转运属于囊泡运输，需要ATP水解提供能量，B正确；溶酶体中的酸性水解酶的合成加工及转运需要内质网，应在附着在内质网上的核糖体上完成合成，C错误；促进血液中LDL水平降低的药物可降低血脂，可用于治疗高血脂症，D正确。故选C。6．(2023·山东青岛统考三模)高尔基体对损伤的神经细胞膜有修补作用，Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型并进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是(D)A．高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装B．高尔基体可能通过形成囊泡来修补损伤神经元的细胞膜C．H2O2处理能影响神经元的正常功能，并使高尔基体平均长度增加D．注射SA激活神经元中的Src蛋白可加大氧化应激引起的继发性损伤解析：高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，并通过囊泡运往细胞膜，A正确；高尔基体可能通过形成囊泡，并与细胞膜融合，来修补损伤神经元的细胞膜，B正确；由①②对比可知，H2O2处理能影响神经元的正常功能，并使高尔基体平均长度增加，C正确；由③结果可知，注射SA激活神经元中的Src蛋白能够修复氧化应激引起的损伤，D错误。故选D。7．(2023·山东济南统考三模)在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中，当两种荧光分布均匀后继续观察，会发现荧光重新排布，聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素，膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是(D)A．降低实验温度，红色荧光和绿色荧光混合均匀所用的时间可能会延长B．在细胞中加入呼吸抑制剂会影响某些膜蛋白的流动性C．成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性D．膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强解析：该实验中用红色荧光和绿色荧光分别标记人、鼠细胞膜上的蛋白质分子，由于温度会影响物质的运动，所以降低实验温度，蛋白质运动的慢，红色荧光和绿色荧光混合均匀所需时间可能会延长，A正确；由于某些膜蛋白参与物质的主动运输、胞吞、胞吐，这些过程都需要消耗细胞呼吸提供的能量。所以细胞中加入呼吸抑制剂会影响某些膜蛋白的流动性，B正确；两种荧光分布均匀后再观察，会发现荧光重新排布，聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)这进一步说明了膜蛋白是可以运动的，具有流动性，C正确；由题可知，细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素，膜蛋白流动性大大增加。所以膜蛋白与细胞骨架结合会导致膜蛋白流动性降低，D错误。故选D。二、综合题8．(2023·四川成都三模)细胞具有一套调控“自身质量”的生理过程，以确保自身生命活动在相