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重点强化练8　各细胞器的结构与功能
1．(2024·天津和平区高三质检)下列关于细胞的结构和功能的说法，正确的是(　　)
A．溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老和损伤的细胞器
B．细胞中的囊泡均由内质网和高尔基体形成
C．细胞核既是细胞代谢的主要场所又是遗传的控制中心
D．线粒体基质和叶绿体基质中均有ATP合成
2．(2024·珠海高三模拟)下列关于线粒体结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．发菜的线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所
B．线粒体外膜上分布有较多的葡萄糖转运载体
C．无氧条件下，酵母菌的线粒体中能产生酒精
D．线粒体膜是真核细胞生物膜系统的重要组成部分
3．(2024·福建龙岩一中高三期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的说法，正确的是(　　)
A．供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室温条件下培养
B．高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向一定相同
C．用黑藻观察细胞质环流时，若流动缓慢，说明细胞已经失活
D．细胞质流动能为细胞内物质运输创造条件，保障细胞正常生命活动
4．(2024·揭阳高三联考)某生物学家成功地测序了一块骨化石中的部分线粒体DNA，这是人类第一次获得已灭绝的原始人类基因序列，对研究人类进化具有重要意义。下列有关叙述正确的是(　　)
A．亲代的线粒体DNA不能遗传给后代
B．线粒体基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律
C．线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
D．线粒体可以通过无丝分裂进行增殖
5．(2024·三亚高三期末)下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多
C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
6．(2024·重庆南开中学高三检测)下列关于表中8种细胞结构的相关叙述，正确的是(　　)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
细胞核 细胞膜 线粒体 核糖体 叶绿体 内质网 细胞壁 中心体
A.只有①和③是由双层膜构成的细胞结构
B．只有②是原核细胞和真核细胞共有的结构
C．只有动物细胞才能同时存在⑥和⑧两种结构
D．植物细胞中不一定同时含有⑤和⑦两种结构
7．(2023·深圳高三三模)溶酶体是一种内含多种酸性水解酶的异质性细胞器，即不同溶酶体的形态大小、所含水解酶种类都可能有很大不同。溶酶体内的pH约为5，其膜上含有大量高度糖基化的蛋白质。下列说法错误的是(　　)
A．溶酶体内的水解酶不分解自身的蛋白质，可能与蛋白质的高度糖基化有关
B．细胞呼吸强度不会影响H＋由通道蛋白从细胞质基质进入溶酶体的过程
C．溶酶体内的酶少量泄露到细胞质基质中，可能不会引起细胞损伤
D．矿工易患硅肺的原因是肺泡细胞的溶酶体内缺乏分解硅尘的酶
8．(2024·福建三明一中高三月考)如表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。0 ℃和40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中。据表分析，下列叙述正确的是(　　)
温度/℃ 0 15 20 25 27 30 32 35 40
时间/s / 182 133 116 90 118 129 132 /
A.低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低
B．细胞质流动最快的温度是27 ℃，此温度下细胞代谢最活跃
C．0 ℃时由于低温引起胞内结冰，细胞破裂，细胞质基本不流动
D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
9．如图是动物肝细胞中一种常见的细胞器，下列相关叙述错误的是(　　)
A．结构①②允许氧气和二氧化碳分子自由出入
B．③使得内膜的表面积大大增加有利于释放更多的能量
C．该细胞器内可发生DNA复制、转录和翻译等过程
D．④中含有葡萄糖分解及ATP合成相关的酶
10．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蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是(　　)
A．在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，制造更多有机物
B．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行
C．实验表明，CHUP1蛋白和光照强度在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中发挥重要作用
D．对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，根据现象来判断是否发生叶绿体定位
11．(2024·北京房山区高三月考)如图为细胞中某些结构的示意图，下列有关叙述与事实相符的是(　　)
A．结构甲可参与细胞分泌物的形成
B．结构乙是光合作用的场所，其基粒中分布着少量DNA
C．结构丙是细胞呼吸的主要场所，葡萄糖可在此结构中被彻底分解
D．结构丁的选择透过性与物质②的种类和数量有关，与物质③无关
12．(2023·莆田高三一模)某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B．线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C．处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D．细胞呼吸产生的ATP均与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关
13．(2024·茂名高三联考)大部分的叶绿体蛋白由核基因编码，这些蛋白质的前体蛋白无活性。细胞核基因编码的前体蛋白质甲、乙，需要在分子伴侣蛋白Hsp70和导向序列的帮助下，才能被转运进叶绿体。完成转运后导向序列被信号肽酶切除，下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能
B．蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能
C．Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这不利于它穿过叶绿体膜
D．据图推测，蛋白质甲、乙分别与光反应、暗反应有关
14．马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白质。目前普遍认为细胞质流动是由马达蛋白介导的“货物”定向运输引起的。如图为马达蛋白运输叶绿体的示意图。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞骨架由蛋白质纤维组成，参与细胞内物质运输
B．观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为参照
C．该细胞中马达蛋白介导叶绿体朝不同的方向运输
D．马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域
15．(2024·天津实验中学高三月考)用差速离心法分离出某高等动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物含量如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞器甲可能是叶绿体，具有双层膜结构
B．发菜细胞与该细胞共有的细胞器可能是甲和丙
C．细胞器乙主要分布在动物细胞中，能分解衰老、损伤的细胞器
D．若细胞器丙不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成
重点强化练8　各细胞器的结构与功能（解析版）
1．(2024·天津和平区高三质检)下列关于细胞的结构和功能的说法，正确的是(　　)
A．溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老和损伤的细胞器
B．细胞中的囊泡均由内质网和高尔基体形成
C．细胞核既是细胞代谢的主要场所又是遗传的控制中心
D．线粒体基质和叶绿体基质中均有ATP合成
答案　A
解析　细胞中的囊泡也可由细胞膜形成，B错误；细胞质基质是细胞代谢的主要场所，C错误；线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段，有ATP合成，叶绿体基质进行光合作用暗反应，有ATP消耗，D错误。
2．(2024·珠海高三模拟)下列关于线粒体结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．发菜的线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所
B．线粒体外膜上分布有较多的葡萄糖转运载体
C．无氧条件下，酵母菌的线粒体中能产生酒精
D．线粒体膜是真核细胞生物膜系统的重要组成部分
答案　D
解析　发菜属于蓝细菌，是原核细胞，不含线粒体，A错误；葡萄糖不能进入线粒体，线粒体外膜上不含葡萄糖转运载体，B错误；酵母菌无氧呼吸发生在细胞质基质，在细胞质基质中产生酒精，C错误；生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，线粒体膜是真核细胞生物膜系统的重要组成部分，D正确。
3．(2024·福建龙岩一中高三期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的说法，正确的是(　　)
A．供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室温条件下培养
B．高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向一定相同
C．用黑藻观察细胞质环流时，若流动缓慢，说明细胞已经失活
D．细胞质流动能为细胞内物质运输创造条件，保障细胞正常生命活动
答案　D
解析　供观察用的黑藻，事先应放在适宜光照、室温条件下培养，以加速细胞质流动，A错误；不同细胞中叶绿体的运动方向不一定相同，B错误；用黑藻观察细胞质环流时，若流动缓慢，说明细胞活性低，C错误。
4．(2024·揭阳高三联考)某生物学家成功地测序了一块骨化石中的部分线粒体DNA，这是人类第一次获得已灭绝的原始人类基因序列，对研究人类进化具有重要意义。下列有关叙述正确的是(　　)
A．亲代的线粒体DNA不能遗传给后代
B．线粒体基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律
C．线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
D．线粒体可以通过无丝分裂进行增殖
答案　C
解析　亲代的线粒体DNA可以通过卵细胞遗传给后代，A错误；线粒体基因在遗传时不遵循孟德尔遗传规律，B错误；无丝分裂是真核细胞的一种分裂方式，线粒体可以增殖，但不是通过无丝分裂进行的，D错误。
5．(2024·三亚高三期末)下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多
C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
答案　C
解析　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，B正确；线粒体基质是有氧呼吸生成CO2的场所，C错误。
6．(2024·重庆南开中学高三检测)下列关于表中8种细胞结构的相关叙述，正确的是(　　)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
细胞核 细胞膜 线粒体 核糖体 叶绿体 内质网 细胞壁 中心体
A.只有①和③是由双层膜构成的细胞结构
B．只有②是原核细胞和真核细胞共有的结构
C．只有动物细胞才能同时存在⑥和⑧两种结构
D．植物细胞中不一定同时含有⑤和⑦两种结构
答案　D
解析　①细胞核、③线粒体和⑤叶绿体均是由双层膜构成的细胞结构，A错误；原核细胞和真核细胞共有的结构有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，即表中②细胞膜和④核糖体是原核细胞和真核细胞共有的结构，B错误；⑥内质网、⑧中心体不只共存于动物细胞中，还可共存于低等植物细胞中，C错误；⑦细胞壁是所有的植物细胞都存在的结构，而⑤叶绿体不是所有的植物细胞都有的结构，如根细胞不具有叶绿体，D正确。
7．(2023·深圳高三三模)溶酶体是一种内含多种酸性水解酶的异质性细胞器，即不同溶酶体的形态大小、所含水解酶种类都可能有很大不同。溶酶体内的pH约为5，其膜上含有大量高度糖基化的蛋白质。下列说法错误的是(　　)
A．溶酶体内的水解酶不分解自身的蛋白质，可能与蛋白质的高度糖基化有关
B．细胞呼吸强度不会影响H＋由通道蛋白从细胞质基质进入溶酶体的过程
C．溶酶体内的酶少量泄露到细胞质基质中，可能不会引起细胞损伤
D．矿工易患硅肺的原因是肺泡细胞的溶酶体内缺乏分解硅尘的酶
答案　B
解析　溶酶体膜上含有大量高度糖基化的蛋白质，溶酶体内的水解酶不分解自身的蛋白质，可能与蛋白质的高度糖基化有关，A正确；溶酶体内的pH约为5，为酸性环境，细胞质基质为中性环境(pH约为7.2)，因此细胞质基质中的H＋运入溶酶体是逆浓度梯度运输，其方式属于主动运输，需要消耗能量，因此细胞呼吸强度会对其造成影响，B错误；由于溶酶体内的pH约为5，少量泄露到细胞质基质(pH约为7.2)中，酶活性降低或失活，可能不会引起细胞损伤，C正确；矿工易患硅肺的原因是肺泡细胞的溶酶体内缺乏分解硅尘的酶，从而使硅尘在细胞内积累，D正确。
8．(2024·福建三明一中高三月考)如表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。0 ℃和40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中。据表分析，下列叙述正确的是(　　)
温度/℃ 0 15 20 25 27 30 32 35 40
时间/s / 182 133 116 90 118 129 132 /
A.低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低
B．细胞质流动最快的温度是27 ℃，此温度下细胞代谢最活跃
C．0 ℃时由于低温引起胞内结冰，细胞破裂，细胞质基本不流动
D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
答案　A
解析　温度影响分子的运动，低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低，A正确；细胞质流动最快的温度不一定是27 ℃，要想探究细胞质流动最快的温度，还需进一步缩小温度梯度，B错误；植物细胞有细胞壁的支持和保护，0 ℃时细胞一般不会破裂，C错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，不能代替黑藻叶片细胞观察叶绿体的流动，D错误。
9．如图是动物肝细胞中一种常见的细胞器，下列相关叙述错误的是(　　)
A．结构①②允许氧气和二氧化碳分子自由出入
B．③使得内膜的表面积大大增加有利于释放更多的能量
C．该细胞器内可发生DNA复制、转录和翻译等过程
D．④中含有葡萄糖分解及ATP合成相关的酶
答案　D
解析　结构①②是线粒体的膜，氧气和二氧化碳分子可自由出入，A正确；线粒体内膜向内折叠形成③嵴，嵴使得内膜的表面积大大增加，有利于有氧呼吸第三阶段的进行，从而释放更多的能量，B正确；线粒体是半自主性细胞器，可发生DNA复制、转录和翻译等过程，C正确；④为线粒体基质，葡萄糖分解发生在细胞质基质，因此④中没有葡萄糖分解相关的酶，D错误。
10．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蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是(　　)
A．在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，制造更多有机物
B．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行
C．实验表明，CHUP1蛋白和光照强度在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中发挥重要作用
D．对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，根据现象来判断是否发生叶绿体定位
答案　A
解析　由图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度地吸收光能，强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，A错误；与野生型拟南芥相比，CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下没有移动定位，说明CHUP1蛋白和光照强度在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中发挥重要作用，C正确；对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，可形成对比实验，可根据现象(叶绿体的分布)来判断是否发生叶绿体定位，D正确。
11．(2024·北京房山区高三月考)如图为细胞中某些结构的示意图，下列有关叙述与事实相符的是(　　)
A．结构甲可参与细胞分泌物的形成
B．结构乙是光合作用的场所，其基粒中分布着少量DNA
C．结构丙是细胞呼吸的主要场所，葡萄糖可在此结构中被彻底分解
D．结构丁的选择透过性与物质②的种类和数量有关，与物质③无关
答案　A
解析　结构甲为高尔基体，在动物细胞中，高尔基体可参与细胞分泌物的形成，A正确；结构乙为叶绿体，是光合作用的场所，叶绿体基质中含有少量的DNA、RNA，B错误；结构丙为线粒体，葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸再在线粒体中彻底分解，C错误；结构丁为细胞膜，其选择透过性与物质②蛋白质的种类和数量有关，与物质③磷脂双分子层也有关，D错误。
12．(2023·莆田高三一模)某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B．线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C．处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D．细胞呼吸产生的ATP均与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关
答案　A
解析　细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体，A正确；线粒体外膜先破裂是因为外膜的表面积比内膜小，B错误；线粒体不能直接利用葡萄糖，不会出现葡萄糖，C错误；细胞呼吸产生的ATP不都与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关，也与细胞质基质、线粒体基质有关，D错误。
13．(2024·茂名高三联考)大部分的叶绿体蛋白由核基因编码，这些蛋白质的前体蛋白无活性。细胞核基因编码的前体蛋白质甲、乙，需要在分子伴侣蛋白Hsp70和导向序列的帮助下，才能被转运进叶绿体。完成转运后导向序列被信号肽酶切除，下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能
B．蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能
C．Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这不利于它穿过叶绿体膜
D．据图推测，蛋白质甲、乙分别与光反应、暗反应有关
答案　A
解析　蛋白质甲和蛋白质乙运输的目的地不同，而导向序列可决定蛋白质的运输目的地，据此可知，蛋白质甲和蛋白质乙上的导向序列具有特异性识别功能，A正确；蛋白质甲、乙属于前体蛋白，无活性，蛋白质甲、乙被转运进叶绿体后，其上的导向序列会被切除，后续还需要进一步加工形成一定的空间结构才可以发挥相应的功能，B错误；蛋白质甲、乙需要通过孔蛋白进入叶绿体内，Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这有利于它穿过叶绿体膜，C错误；光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中；依据蛋白质甲和蛋白质乙运输的目的地，可知蛋白质甲、乙分别与暗反应、光反应有关，D错误。
14．马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白质。目前普遍认为细胞质流动是由马达蛋白介导的“货物”定向运输引起的。如图为马达蛋白运输叶绿体的示意图。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞骨架由蛋白质纤维组成，参与细胞内物质运输
B．观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为参照
C．该细胞中马达蛋白介导叶绿体朝不同的方向运输
D．马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域
答案　C
解析　马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白质，不能介导叶绿体朝不同的方向运输，C错误。
15．(2024·天津实验中学高三月考)用差速离心法分离出某高等动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物含量如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞器甲可能是叶绿体，具有双层膜结构
B．发菜细胞与该细胞共有的细胞器可能是甲和丙
C．细胞器乙主要分布在动物细胞中，能分解衰老、损伤的细胞器
D．若细胞器丙不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成
答案　D
解析　由题意可知，该细胞为高等动物细胞，甲有膜结构(蛋白质和脂质)和核酸，可推断细胞器甲为线粒体，线粒体具有双层膜结构，A错误；发菜细胞属于原核细胞，不含有细胞器甲(线粒体)，B错误；细胞器乙为具膜细胞器，不含核酸，可能代表内质网、高尔基体、溶酶体，若为溶酶体，则主要分布在动物细胞中，能分解衰老、损伤的细胞器，但内质网和高尔基体是动植物细胞都含有的细胞器，C错误；核糖体是蛋白质的合成场所，细胞器丙为核糖体，若细胞器丙不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成，D正确。

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