专题强化训练(一)
生物膜系统的囊泡分泌物和膜蛋白
(40分钟 100分)
一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)
1.把胰岛B细胞培养在含某种氨基酸(用放射性同位素标记)的培养基中,最后测得细胞分泌带有放射性的胰岛素。如果用仪器追踪上述过程中放射性同位素出现的先后顺序,则放射性同位素最先出现在( ) A.线粒体 C.高尔基体
B.细胞膜
D.核糖体
【解析】选D。该氨基酸通过主动运输方式进入到细胞内部,然后依次在核糖体上合成、内质网和高尔基体上加工形成胰岛素,最后经细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外。因此,最先在核糖体上出现放射性同位素标记的氨基酸。
【知识总结】同位素标记法的应用
(1)用H标记的亮氨酸探索分泌蛋白的形成过程。
(2)鲁宾和卡门用O分别标记H2O和CO2,证明光合作用产生的氧气来自水。 (3)卡尔文用C标记CO2追踪光合作用暗反应中碳的去向。
(4)赫尔希和蔡斯用S和P分别标记T2噬菌体证明了DNA是遗传物质。
(5)科学家用含N和N的培养液分别培养大肠杆菌证明了DNA的复制方式为半保留复制。
2.(2015·日照模拟)下面哪种物质的形成和分泌与内质网及其上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关( )
①转氨酶 ②胰岛素 ③抗体 ④性激素 ⑤肠肽酶 ⑥呼吸氧化酶 ⑦血红蛋白 ⑧血浆蛋白 A.①②⑤⑦ C.②③⑤⑧
B.③④⑥⑦ D.①⑤⑥⑧
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14
18
3
【解析】选C。核糖体是合成蛋白质的场所,高尔基体与细胞分泌物的形成有关。转氨酶、呼吸氧化酶和血红蛋白虽是蛋白质,但不分泌到细胞外,而性激素虽是分泌物但它是脂质不是蛋白质;胰岛素、抗体、肠肽酶和血浆蛋白是在内质网上的核糖体上合成,经内质网和高尔基体加工处理后分泌到细胞外的蛋白质,整个过程需线粒体提供能量。
3.下列生理过程中,没有细胞器参与的是( ) A.肌细胞无氧呼吸
B.蛋白质的加工包装
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C.细胞壁的形成 D.胰岛素的分泌
【解析】选A。肌细胞的无氧呼吸在细胞质基质中进行,与细胞器无关;蛋白质的加工包装在内质网和高尔基体中进行;细胞壁的形成与高尔基体有关;胰岛素的分泌要在高尔基体中加工形成分泌物,再通过细胞膜分泌出去。
4.(2015·襄阳模拟)下图为细胞中某分泌蛋白的加工和运输的部分过程示意图,下列有关分析错误的是( )
A.分泌蛋白的运输过程体现了生物膜的流动性
B.囊泡与高尔基体的融合不需要消耗细胞代谢产生的能量 C.在化学成分上,内质网膜和高尔基体膜具有相似性
D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快
【解析】选B。分泌蛋白的运输过程发生生物膜的融合,体现了生物膜的流动性;囊泡与高尔基体的融合需要消耗细胞代谢产生的能量;在化学成分上,内质网膜和高尔基体膜具有相似性,都主要含有磷脂和蛋白质;高尔基体与分泌蛋白的加工有关。
5.(2015·天津模拟)下图为某物质的合成与分泌过程示意图,甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构,其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是( )
A.图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系 B.图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关 C.在分泌蛋白的合成过程中,戊的膜面积不发生变化
D.X的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的原核细胞中
【解析】选D。物质X是分泌蛋白,图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系;物质X的分泌依赖于膜的流动性,即与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关;戊是线粒体,在分泌蛋白的合成过程中,提供能量,膜面积不发生变化;甲为核糖体,是原核细胞中唯一的细胞器,且是蛋白质合成所
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必需的。
6.真核生物中,下列过程一定在生物膜上进行的是( ) A.有氧呼吸中利用O2生成H2O B.CO2的固定和还原
C.中心体发出星射线牵引染色体 D.DNA的复制和转录
【解析】选A。真核生物中,有氧呼吸中利用O2生成H2O一定发生在线粒体内膜上;CO2的固定和还原发生在叶绿体基质中;中心体不具膜结构;DNA的复制和转录可在细胞核内。 7.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用,下列相关叙述正确的是( ) A.载体蛋白是镶在细胞膜外表面的蛋白质 B.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 C.磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性 D.细胞膜上的受体在细胞间信息交流中不起作用
【解析】选B。载体蛋白是贯穿在细胞膜上的蛋白质;细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异,如膜外有糖蛋白;脂质容易通过细胞膜,体现了细胞膜的选择透过性;信息交流有的需要受体,如通过胰岛素的信息交流。
8.下列关于线粒体内蛋白质的叙述中,错误的是( ) A.部分线粒体蛋白在线粒体内合成
B.部分线粒体蛋白是葡萄糖协助扩散的载体蛋白 C.部分酶参与膜上的电子传递 D.部分酶分布在嵴上
【解析】选B。线粒体是半自主性细胞器,能合成部分蛋白质;葡萄糖不能进入线粒体,所以线粒体上没有葡萄糖协助扩散的载体蛋白;线粒体内膜、嵴和线粒体基质中都有酶。
9.(2015·唐山模拟)囊泡运输既是生命活动的基本过程,又是一个极其复杂的动态过程,在高等真核生物中尤其如此。下列叙述正确的是( ) A.囊泡的成分与内质网的相似
B.分泌蛋白在往外运输时,囊泡膜依次转变为内质网膜、高尔基体膜和细胞膜 C.神经递质的释放、促甲状腺激素和抗体的释放都与囊泡运输有关 D.原核细胞中也可以由线粒体来提供囊泡运输所需能量
【解析】选C。囊泡的化学组成主要有磷脂和蛋白质;分泌蛋白向细胞外运输时,囊泡膜不能形成内质网
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膜;神经递质的释放、促甲状腺激素和抗体的分泌都是以囊泡形式释放的;原核细胞中没有线粒体。 二、非选择题(共3小题,共55分)
10.(15分)如图为细胞中某种生物大分子的合成及运输路线,请据图回答:
(1)该生物大分子指的是 。
(2)图中①指的是 ,在动物和 体内还含有另外一种没有膜结构的细胞器: 。
(3)该物质从②到③需要通过 (结构)运输。
(4)该物质的运输过程体现了生物膜在结构和功能上的 。
【解析】(1)由图可知:①是核糖体,②是内质网,③是高尔基体,④是细胞膜,所以该生物大分子是分泌蛋白。
(2)在动物和低等植物体内含有中心体。
(3)分泌蛋白从内质网到高尔基体需要通过囊泡运输。
(4)分泌蛋白的运输过程体现了生物膜在结构和功能上的联系性,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
答案:(1)分泌蛋白 (2)核糖体 低等植物 中心体 (3)囊泡 (4)联系性
11.(20分)如图所示为细胞内由囊泡运输物质的过程,请据图分析回答下列问题。
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(1)在细胞胞吞过程中,被吞入的物质要与细胞膜上的 结合,内陷形成吞噬泡。 (2)在图中戊上所进行的过程称为 ,形成的产物在甲中加工成具有一定
的蛋白质,这是它们具有生物活性的前提。COPⅡ负责 方向的“货物”运输。在乙中,蛋白质被分拣,有目的地送往 。下列物质中,需要经过COPⅡ囊泡运输并经过a过程的有 。 a.唾液淀粉酶 c.抗体
b.生长激素 d.胰岛素
(3)若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙,则图中 可以帮助实现这些蛋白质的回收。 【解析】(1)细胞膜上具有识别作用的是糖蛋白,它可以识别异物,并内陷形成吞噬泡。
(2)图中戊为核糖体,是氨基酸脱水缩合形成多肽的场所,产生的多肽需要进一步加工后才能成为具有生物活性的蛋白质。分析图示可知,经戊合成的多肽,首先在甲(内质网)进行加工,然后将包裹加工的产物,形成囊泡(COPⅡ),COPⅡ与乙(高尔基体)融合后,进一步对产物进行加工,并通过形成的囊泡(COPⅠ)将加工的产物蛋白质分配到细胞内或细胞外。图中a过程是胞吐过程,经过COPⅡ运输并经过a过程的是分泌蛋白,选项中四种蛋白质都是需要分泌到细胞外的。
(3)由图中可见,由甲进入乙的物质,还可通过COPⅠ回到甲(内质网)中。 答案:(1)受体(或糖)蛋白
(2)翻译 空间结构 从内质网→高尔基体(从甲→乙) 细胞内或细胞外 a、b、c、d (3)COPⅠ
12.(20分)(2014·江苏高考)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
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