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2.3《细胞质是多项生命活动的场所》课堂训练
一、单选题：本大题共21小题，共42分。
1.生命观念中的“结构与功能观”，内涵是指一定结构必然有其对应的功能，而一定功能需要对应的结构来完成。下列有关“结构与功能观"的叙述中正确的是（）
A. 分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异，导致合成的蛋白质种类不同
B. 吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌
C. 根部细胞不含叶绿体，利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株
D. 高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能接收和形成囊泡
2.叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，其位置和分布会发生改变，该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白参与叶绿体定位，与叶绿体移动有关。研究人员选取野生型和CHUP1基因突变型拟南芥进行实验，结果如图。下列推测错误的是（　　）
A. CHUP1蛋白位于叶绿体内膜上，其合成需要线粒体提供能量
B. 叶绿体位置的分布变化可以增强植物在不同光照环境中的适应性
C. 叶绿体并非漂浮在细胞中，CHUP1蛋白参与叶绿体沿细胞骨架的移动
D. 观察CHUP1基因突变型拟南芥的胞质环流现象不能以叶绿体的运动作为标志
3.2023年《Science》一篇文献研究揭示了线粒体嵴重构在细胞凋亡中的作用：当细胞接收到凋亡信号时，线粒体内膜嵴结构动态变化，导致细胞色素c蛋白（CytC）释放，CytC与Apaf-1结合，募集Caspase9前体，形成凋亡体，从而启动细胞凋亡。如图，以下叙述错误的是
A. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，不能进行无氧呼吸
B. 细胞色素c释放至细胞质基质后，直接与Caspase3结合并激活其功能
C. 线粒体内膜嵴动态变化可能是通过调节膜面积影响细胞色素c的释放
D. 激活癌细胞的Caspase3或Caspase7可作为研制抗癌药物的新思路
4.线粒体的两种分裂方式如图所示,在正常情况下进行中区分裂。当线粒体出现损伤时,通过外围分裂产生大小不等的两部分,小的子线粒体继而会出现自噬现象。下列叙述错误的是( )
注:mtDNA为复制性DNA,ROS为活性氧自由基
A. 线粒体通过中间分裂进行遗传物质的均分, 遵循基因分离定律
B. 逆境胁迫下, 外周分裂的生物学意义是消除ROS和对细胞的影响
C. 线粒体的中区分裂和外围分裂可能存在于同一细胞中
D. 能量需求高时, 线粒体会加快中区分裂, 以增加线粒体数量满足能量需求
5.下列相关实验的说法正确的有几项（　　）
①利用黑藻细胞观察细胞质流动方向时为顺时针流动，则显微镜下观察到的流动方向为逆时针
②黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构
③还原糖、DNA的检测通常分别使用斐林试剂试剂、二苯胺试剂，鉴定时均需要水浴加热
④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
⑤双缩脲试剂使用时需现配现用、等量混匀后再使用
⑥“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是质壁分离实验依据的原理之一
⑦植物细胞发生质壁分离过程中细胞液的浓度增大、液泡体积变小、颜色加深、吸水能力减弱
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
6.氨基酸在线粒体中经氧化脱氨基作用而产生氨,部分氨进入溶酶体内与结合生成,导致溶酶体pH升高;部分氨会返回线粒体,导致线粒体损伤。肝脏可将蛋白质代谢过程中产生的氨转变为尿素后排出体外。下列叙述正确的是（）
A. 蛋白质或多肽中的N元素主要存在于氨基中
B. 血氨与反应可维持内环境pH稳定
C. 氨进入溶酶体有利于细胞清除损伤的线粒体
D. 肝衰竭时机体血氨含量增加,尿素含量减少
7.近年，我国人工智能领域综合实力迈上新台阶，这将成为我国赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。某同学假期预习教材时，想利用我国人工智能大模型检索、学习一些学科问题，下列检索的问题合理的是
A. 乳酸菌进行有丝分裂的过程包含几个阶段 B. 线粒体外膜上哪些酶参与催化ATP的合成
C. 服用哪种抗生素可以有效治疗甲型流感 D. 破坏内环境酸碱平衡的最低乳酸量是多少
8.线粒体是真核细胞内一种重要的细胞器。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。下列关于线粒体的叙述，正确的是
A. 线粒体内的蛋白质都是由线粒体内少量的DNA指导合成的
B. 嵴使线粒体内膜表面积增加，有利于[H]与O2反应
C. 细胞质中线粒体的分布和运动，与细胞骨架无关
D. 有氧呼吸三个阶段的进行场所是线粒体基质或线粒体内膜
9.细胞的生命活动离不开物质运输,很多物质和结构都有助于运输功能,关于这些物质和结构下列说法错误的是（）
A. 细胞摄取大分子,大分子首先与细胞膜上的磷脂分子结合,形成囊泡,进行胞吞
B. 转运蛋白可运输物质进出细胞,且有些转运蛋白需与ATP末端脱离的磷酸结合
C. 水分子在生物体内参与物质运输,这与它们是极性分子且互相能形成氢键有关
D. 蛋白质纤维构成的细胞骨架,在细胞物质运输等生命活动中发挥了重要作用
10.细胞骨架是细胞质中能支持细胞器的网架结构。下列有关细胞骨架的叙述,正确的是（）
A. 植物细胞的细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
B. 细胞骨架与细胞的分裂有关,与细胞的分化无关
C. 细胞内的物质运输、能量转换等与细胞骨架有关
D. 细胞骨架与细胞器膜、细胞膜和核膜等共同构成生物膜系统
11.下列有关实验叙述正确的是
A. 检测组织中的蛋白质时，需要在光学显微镜下观察显色情况
B. 可选用洋葱鳞片叶的外表皮观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原
C. 在光学显微镜下观察黑藻叶肉细胞，可观察到叶绿体的形态和亚显微结构
D. 观察植物细胞有丝分裂的临时装片，可观察到染色体正在以相同的速率移向两极
12.下列是几种细胞器的示意图，相关说法错误的是
A. ①②③④均含磷脂和蛋白质
B. ①②含DNA但不含染色体（质）
C. ②不是植物细胞中进行光合作用的唯一场所
D. 合成分泌蛋白能力强的细胞中，③④往往较发达
13.下图是真核细胞的亚显微结构模式图的一部分，结构①-④表示相关的细胞器。下列叙述正确的是（）
A. 图示细胞一定为动物细胞
B. ③是细胞需氧呼吸的主要场所，其内含有遗传物质DNA
C. ①在动植物细胞中功能相同，与蛋白质的加工有关
D. ②④均含有磷脂，部分④可附着在内质网上
14.高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中一定由取材不当引起的是（）
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时, 橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时, 只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 观察低温处理植物分生组织细胞时,视野中有大量正常二倍体细胞
D. 观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
15.下列关于细胞器的叙述，错误的是
A. 溶酶体只能消化细胞内的衰老的细胞器
B. 线粒体含有核糖体能合成一部分自身所需的蛋白质
C. 高尔基体分拣蛋白质可送到细胞内或细胞外
D. 粗面内质网可以加工和运输蛋白质
16.线粒体是真核细胞内一种重要的细胞器。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。下列关于线粒体的叙述，正确的是
A. 线粒体内的蛋白质都是由线粒体内少量的DNA指导合成的
B. 嵴使线粒体内膜表面积增加，有利于[H]与O2反应
C. 细胞质中线粒体的分布和运动，与细胞骨架无关
D. 有氧呼吸三个阶段的进行场所是线粒体基质或线粒体内膜
阅读以下材料, 完成下列小题:医学家在对恶性肿瘤进行研究时发现, 当血流丰富, 营养物质供给充足的情况下, 其细胞内的核糖体, 线粒体数量明显增多。这是因为癌细胞能量代谢旺盛, 同时要不断进行分裂增殖, 就必须合成大量的蛋白质参与其中。
17.下列关于核糖体和线粒体的叙述,错误的是( )
A. 核糖体只存在于真核细胞中 B. 核糖体无膜, 线粒体有两层膜
C. 线粒体基质中具有DNA、RNA、核糖体 D. 线粒体是需氧呼吸的主要场所
18.下列关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A. 癌细胞易在体内转移是因为其细胞膜表面粘连蛋白很少或者缺失
B. 紫外线、亚硝酸盐等都会引起细胞癌变
C. 癌细胞会出现巨核、双核、多核, 线粒体功能障碍等现象
D. 癌变往往与原癌基因功能的丧失和抑癌基因的激活有关
19.叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化, 关于菠菜中这两种细胞器的叙述, 正确的是（）
A. 都能产生还原剂,但不是同一种物质 B. 都能产生ATP,且都发生在内膜上
C. 叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D. 线粒体在有氧或无氧条件下都能产生
20.细胞代谢是指细胞内每时每刻都进行的化学反应, 下列过程与发生的场所对应关系正确的是( )
A. 氨基酸的脱水缩合——高尔基体
B. 真核生物中某种RNA的合成以及核糖体的形成——核仁
C. 蛋白质、RNA和DNA这些大分子物质进出细胞核——核孔
D. 分解衰老、损伤的细胞器, 吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒——中心体
21.下图中甲、乙、丙为真核细胞中的三个结构，①和②为丙的两个组成部分，①是丝状物。下列叙述错误的是
A. 甲、乙、丙都有双层膜，都参与构成生物膜系统
B. 甲、乙、丙中都含有DNA，都可控制部分蛋白质的合成
C. 丙的膜有可能周期性地解体和重建
D. 丙图中①的形态改变过程中，②保持稳定不变的状态
二、识图作答题：本大题共1小题，共12分。
22.下图表示某细胞中蛋白质1和蛋白质2（这两种蛋白质是维持线粒体功能所必需的）的合成途径，①~⑤表示生理过程，Ⅰ表示核膜，Ⅱ是线粒体DNA。回答下列问题：

(1) 图中过程________和________（用序号表示）为转录过程，该过程所需的酶是________，该酶的作用是_______________。
(2)与转录过程相比，过程①的不同点有________________________________________（答出2点）。
(3)过程③代表_______________过程，其中核糖体移动的方向是________（填“从左到右”或“从右到左”），过程③中一个mRNA上通常相继结合多个核糖体，其意义是______________________________。
(4)有学者认为线粒体属于半自主性细胞器，据图分析，其依据是_____________________________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查细胞的结构和功能的相关知识，意在考查学生对结构与功能观”的理解。
【解答】
A.分布在细胞不同部位的核糖体结构相同，合成的蛋白质种类不同是基因选择性表达的结果，A错误；
B.水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，B错误；
C.根部细胞不含叶绿体，但是细胞中含有本物种的全套遗传信息，具有全能性，所以利用这类细胞可能培育出含叶绿体的植株，C错误；
D.在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用，高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能接收和形成囊泡，D正确。
2.【答案】A
【解析】解：A、突变型个体去除叶绿体的CHUP1蛋白后，叶绿体定位异常，CHUP1蛋白位于叶绿体外膜表面，A错误；
B、叶绿体的移动和定位可以帮助植物在不同光照条件下优化光合作用效率，从而提高其适应性，B正确；
C、叶绿体在细胞中的移动是通过细胞骨架（如微管和微丝）来实现的，而CHUP1蛋白在这一过程中起到了关键作用，C正确；
D、CHUP1基因突变会影响叶绿体的正常移动，叶绿体的运动不能作为胞质环流的标志，D正确。
故选：A。
叶绿体主要存在绿色植物叶肉细胞里。叶绿体是植物进行光合作用的场所。
本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3.【答案】B
【解析】A、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，不能进行无氧呼吸，A正确；
B、细胞色素c释放至细胞质基质后，CytC与Apaf 1结合，募集Caspase9前体，形成凋亡体，B错误；
C、据题中信息分析，线粒体内膜嵴的动态变化影响细胞色素c蛋白的释放，类比生物膜系统结构和功能，C正确；
D、激活癌细胞的Caspase3或Caspase7，促进细胞凋亡，可作为研制抗癌药物的新思路，D正确。
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能结合所学的知识准确答题。
【解答】
A.线粒体中的基因属于细胞质遗传，不遵循孟德尔的遗传定律，A错误；
B.逆境胁迫下，会通过外周分裂，产生小的子线粒体，从而被吞噬消化，从而消除ROS和Ca2+对细胞的损伤，B正确；
C.一个细胞中有多个线粒体，线粒体的中区分裂和外围分裂可能存在于同一细胞中，C正确；
D.能量需求高时，线粒体会加快中区分裂，以增加线粒体数量满足能量需求，D正确。
5.【答案】A
【解析】解：①利用黑藻细胞观察细胞质流动方向时为顺时针流动，显微镜下观察到的流动方向也为顺时针，①错误；
②光学显微镜只能观察部分细胞器的形态特征，不能观察其具体结构，叶绿体的双层膜结构只能在电子显微镜下观察，②错误；
③还原糖使用斐林试剂鉴定，反应呈砖红色沉淀，需要水浴加热，DNA可使用二苯胺试剂鉴定，反应呈蓝色，过程中需要水浴加热，③正确；
④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了洗去浮色，④错误；
⑤双缩脲试剂使用是先加双缩脲试剂A液振荡摇匀后再添加双缩脲试剂B液，且使用剂量不同，⑤错误；
⑥因为原生质层比细胞壁伸缩性大，所以当细胞渗透失水后，原生质层收缩程度远大于细胞壁，导致原生质层与细胞壁分离，因此“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是质壁分离实验依据的原理之一，⑥正确；
⑦植物细胞因渗透失水发生质壁分离，过程中细胞液中水分减少，渗透压增大，吸水能力增强，⑦错误。
故选：A。
植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
本题考查了生物学中的相关实验，意在考查考生理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系的能力；能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤、掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
6.【答案】D
【解析】A.蛋白质或多肽中的N元素主要存在于肽键（-CO - NH-）中，而不是氨基中，A错误;
B.题干中未提及血氨与NaHCO3反应维持内环境pH稳定相关内容，B错误;
C.由题干可知部分氨进入溶酶体导致溶酶体pH升高，部分氨返回线粒体会导致线粒体损伤，所以氨进入溶酶体不利于细胞清除损伤的线粒体，C错误;
D.因为肝脏可将蛋白质代谢过程中产生的氨转变为尿素后排出体外，肝衰竭时肝脏功能受损，将氨转变为尿素的能力下降，所以机体血氨含量增加，尿素含量减少，D正确。
7.【答案】D
【解析】A、乳酸菌属于原核生物，不能进行有丝分裂, A错误;
B、线粒体基质中存在催化ATP合成的酶，线粒体外膜上没有，B错误;
C、抗生素可以抑制细菌的繁殖，不能治疗甲型流感,C错误;
D、内环境酸碱平衡的维持需要乳酸与碳酸氢钠反应,破坏内环境酸碱平衡的最低乳酸量是乳酸与碳酸氢钠反应的量，D正确。
8.【答案】B
【解析】A.线粒体内含有少量的DNA,可以指导线粒体内少量的蛋白质合成,线粒体内的大多数蛋白质是由核DNA指导合成的，A错误；
B.嵴使线粒体内膜表面积增加，有利于相关酶的附着，有利于[H]与反应，B正确；
C.细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中，线粒体的分布和运动与细胞骨架密切相关，C错误；
D.有氧呼吸三个阶段的进行场所分别是细胞质基质中、线粒体基质中、线粒体内膜上，D错误。
9.【答案】A
【解析】A. 细胞摄取生物大分子时, 大分子首先需要与细胞膜上蛋白质结合,形成囊泡,进行胞吞,A错误;
B. 转运蛋白在主动运输和协助扩散中发挥作用,有些转运蛋白如载体蛋白需要和ATP末端水解的磷酸结合,发挥作用,B正确;
C. 水分子是极性分子,互相之间形成氢键,常温下维持液态,具有流动性,C正确;
D. 细胞骨架由蛋白质纤维构成,与物质运输等各种生命活动有关,D正确。
10.【答案】C
【解析】A植物细胞的细胞骨架是由蛋白质组成的网架结构，A错误；
B细胞骨架与细胞的分裂有关,与细胞的分化也有关，B错误；
C细胞内的物质运输、能量转换等与细胞骨架有关，C正确；
D细胞器膜、细胞膜和核膜等共同构成生物膜系统，细胞骨架不参与构成生物膜系统，D错误。
11.【答案】B
【解析】B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢慢引起的，B不符合题意。
12.【答案】C
【解析】C.脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，C不符合题意；
13.【答案】C
【解析】C.观察低温处理植物分生组织细胞时,视野中有大量正常二倍体细胞，不是取材不当，是正常现象，C不符合题意。
14.【答案】D
【解析】
D.观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
15.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查细胞结构和功能，重点考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，A错误；
B.线粒体含有核糖体且能合成一部分自身需要的蛋白质，B正确；
C.依据高尔基体的功能，高尔基体分拣蛋白质分别送到细胞内或细胞外，C正确；
D.粗面内质网可以加工和运输蛋白质，D正确。
16.【答案】B
【解析】A.线粒体内含有少量的DNA,可以指导线粒体内少量的蛋白质合成,线粒体内的大多数蛋白质是由核DNA指导合成的，A错误；
B.嵴使线粒体内膜表面积增加，有利于相关酶的附着，有利于[H]与反应，B正确；
C.细胞质中的细胞器并非漂浮于细胞质中，线粒体的分布和运动与细胞骨架密切相关，C错误；
D.有氧呼吸三个阶段的进行场所分别是细胞质基质中、线粒体基质中、线粒体内膜上，D错误。
17~18.【答案】A 、D
【解析】有学者认为线粒体属于半自主性细胞器,据图分析,其依据是线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质。
19.【答案】A
【解析】A都能产生还原剂,叶绿体产生的还原剂是NADPH，线粒体产生的还原剂是NADH，A正确；
B叶绿体的类囊体薄膜上能产生ATP,线粒体基质和线粒体内膜中可产生ATP，B错误；
C夜晚无光照，叶绿体不能进行暗反应，C错误；
D线粒体在有氧能产生，线粒体在无氧条件下不能产生，D错误。
20.【答案】B
【解析】解：A、氨基酸的脱水缩合过程在核糖体，多肽链的盘曲折叠形成空间结构在内质网，A错误；
B、核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，B正确；
C、蛋白质和RNA这些大分子物质进出细胞核——核孔，DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；
D、分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒——溶酶体，D错误。
故选：B。
21.【答案】D
22.【答案】（1）②④；RNA聚合酶 ；与编码蛋白质的一段DNA结合并使DNA双链解开，还可以将游离的核糖核苷酸依次连接，形成RNA分子
（2）分别以DNA的两条链为模板；需要解旋酶和DNA聚合酶（参与的酶不同）；需要的原料不同；碱基配对的方式不完全相同；合成的产物不同
（3）翻译；从右到左；少量mRNA迅速合成大量蛋白质，提高蛋白质的合成效率
（4）线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质

【解析】(1)图中过程②、④为转录过程,该过程所需的酶是RNA聚合酶 ,该酶的作用是与编码蛋白质的一段DNA结合并使DNA双链解开，还可以将游离的核糖核苷酸依次连接，形成RNA分子 。
(2)与转录过程相比,过程的不同点有分别以DNA的两条链为模板，需要解旋酶和DNA聚合酶（参与的酶不同）；需要的原料不同；碱基配对的方式不完全相同；合成的产物不同。
(3)过程代表翻译过程,其中核糖体移动的方向是从右到左,过程中一个mRNA上通常相继结合多个核糖体,其意义是少量mRNA迅速合成大量蛋白质，提高蛋白质的合成效率。

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