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第5课时　细胞器之间的分工
选择题1～4题，每小题5分，5～15题，每小题6分，共86分。
一、选择题
1.(2022·广东，8)将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
2．(2023·广东，4)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是(　　)
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
3．(2022·重庆，1)以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是(　　)
A．中心体 B．染色体
C．细胞核 D．细胞壁
4．(2024·江西，1)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是(　　)
A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构
B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成
C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶
D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低
5．(2023·山东，2)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(　　)
A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
6．(2025·安徽鼎尖联盟期中)不恰当的卵巢刺激会使卵母细胞内光面内质网聚集形成圆形、扁平且清晰的盘状物的一种异常形态，进而对卵母细胞造成损害，从而降低卵母细胞的生殖潜力。下列说法错误的是(　　)
A．卵母细胞光面内质网的聚集依赖膜的流动性
B．卵母细胞光面内质网聚集可能影响细胞板的形成
C．卵母细胞内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
D．卵母细胞粗面内质网的膜上可能含有核糖体的附着位点
7．(2024·安徽，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　)
A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致
8．(2023·湖南，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)
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．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
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
9．如图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，下列相关叙述正确的是(　　)
A．结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大
B．结构②上分布着吸收、传递、转换光能的光敏色素
C．结构③中含有核糖体，能翻译出与光合作用有关的酶
D．适当遮阴后，结构②的数量和膜面积急剧减少
10．(2024·湖南新高考教学教研联盟联考)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素，分布在花和果实中)和白色体(不含色素，分布在植物体不见光的部位)三种类型，三者的形成和相互关系见图。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．质体可能是植物细胞特有的细胞器
B．线粒体具有双层膜，可能是质体的一种
C．番茄果实颜色变化与质体的转化有关
D．马铃薯块茎露出地面部分会出现部分绿色
11．酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质，其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下，形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡；途径乙是在营养充足条件下，形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是(　　)
A．自噬小泡的内膜与液泡膜融合后，API进入液泡
B．衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C．自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D．酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
12．(2025·江西八所重点高中联考)新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂(图1 和图2)，两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与。正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2＋和活性氧自由基(ROS)增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA)，继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是(　　)
A．线粒体的中区分裂和外围分裂不可能存在于同一细胞中
B．正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量
C．线粒体外围分裂可能由高Ca2＋、高 ROS导致 DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D．线粒体自噬过程需要溶酶体合成的多种水解酶的参与，有利于物质重复利用
13．(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　)
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
14.(2024·苏州联考)如图为人体细胞的电镜观察照片，乙为溶酶体。下列相关叙述错误的是(　　)
A．细胞器甲、溶酶体均参与该细胞生物膜系统的组成
B．清除衰老细胞器甲的过程与溶酶体作用密切相关
C．细胞器甲内膜向内折叠有利于葡萄糖分解为丙酮酸
D．溶酶体起源于高尔基体的过程需要细胞器甲的参与
15．已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a、b和c(由a经高温加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白质的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)，结果如图所示。下列相关分析不合理的是(　　)
A．动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B．根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C．生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D．生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
二、非选择题
16．(14分)(2024·黄冈一模)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题：
(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有____________________，细胞器之间存在由________________组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。
(2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂__________(填“单”或“双”)分子层组成，在显微镜下可使用__________________(填试剂)对脂滴进行检测。
(3)机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指____________________形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有____________________的功能。
(4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从________________________________________________________________________
(答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。
第5课时　细胞器之间的分工（解析版）
选择题1～4题，每小题5分，5～15题，每小题6分，共86分。
一、选择题
1.(2022·广东，8)将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
答案　C
解析　线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于③(线粒体基质)中，C符合题意。
2．(2023·广东，4)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是(　　)
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
答案　B
解析　孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传，线粒体基因属于质基因，其遗传不遵循孟德尔定律，A不符合题意；线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B符合题意；真核生物出现前，生物细胞中不存在线粒体，C不符合题意；有丝分裂是真核细胞的分裂方式，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D不符合题意。
3．(2022·重庆，1)以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是(　　)
A．中心体 B．染色体
C．细胞核 D．细胞壁
答案　A
解析　中心体在光学显微镜下无法观察，需要借助电子显微镜观察，且蚕豆是高等植物，其根尖细胞中无中心体，A符合题意；用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B不符合题意；细胞核体积较大，在光学显微镜下很容易找到，C不符合题意；细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在光学显微镜下很容易找到，D不符合题意。
4．(2024·江西，1)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是(　　)
A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构
B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成
C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶
D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低
答案　A
解析　溶酶体为单层膜细胞器，A错误；溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；水解酶从溶酶体外溢后，由于细胞质基质的pH(7.0左右)和溶酶体内的pH(5.0左右)有差异，因此大多数酶的活性会降低，D正确。
5．(2023·山东，2)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(　　)
A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
答案　D
解析　Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明H＋浓度在溶酶体内较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度运输，属于主动运输，A正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若H＋载体蛋白失活，溶酶体内H＋浓度降低会导致Cl－转运受阻，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内的pH不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。
6．(2025·安徽鼎尖联盟期中)不恰当的卵巢刺激会使卵母细胞内光面内质网聚集形成圆形、扁平且清晰的盘状物的一种异常形态，进而对卵母细胞造成损害，从而降低卵母细胞的生殖潜力。下列说法错误的是(　　)
A．卵母细胞光面内质网的聚集依赖膜的流动性
B．卵母细胞光面内质网聚集可能影响细胞板的形成
C．卵母细胞内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
D．卵母细胞粗面内质网的膜上可能含有核糖体的附着位点
答案　B
解析　卵母细胞内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统，包括光面内质网和粗面内质网，其中卵母细胞光面内质网属于生物膜系统，其聚集依赖膜的流动性，卵母细胞粗面内质网的膜上可能含有核糖体的附着位点，A、C、D正确；结合“不恰当的卵巢刺激会使卵母细胞内光面内质网聚集形成圆形、扁平且清晰的盘状物的一种异常形态”可知，该过程发生在动物细胞内，不存在细胞板，B错误。
7．(2024·安徽，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　)
A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致
答案　A
解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，由题意可知，被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；变形虫摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。
8．(2023·湖南，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)
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．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
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，故细胞骨架破坏会影响这些生命活动的正常进行，A正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。
9．如图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，下列相关叙述正确的是(　　)
A．结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大
B．结构②上分布着吸收、传递、转换光能的光敏色素
C．结构③中含有核糖体，能翻译出与光合作用有关的酶
D．适当遮阴后，结构②的数量和膜面积急剧减少
答案　C
解析　结构①有两层生物膜，但叶绿体的内外膜面积几乎相等，A错误；结构②是由类囊体薄膜堆叠构成的基粒，类囊体薄膜上分布着吸收、传递、转换光能的光合色素，而光敏色素分布于植物的各个器官中，光的受体是植物体自身合成的一种调节生长发育的蛋白质，B错误；叶绿体是半自主性细胞器，其结构③叶绿体基质中含有核糖体(是蛋白质合成的场所)，能翻译出与光合作用有关的酶，C正确；适当遮阴后，光照强度减弱，为适应这一变化，结构②基粒的数量和膜面积均会有所增加，D错误。
10．(2024·湖南新高考教学教研联盟联考)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素，分布在花和果实中)和白色体(不含色素，分布在植物体不见光的部位)三种类型，三者的形成和相互关系见图。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．质体可能是植物细胞特有的细胞器
B．线粒体具有双层膜，可能是质体的一种
C．番茄果实颜色变化与质体的转化有关
D．马铃薯块茎露出地面部分会出现部分绿色
答案　B
解析　分析题意和题图可知，质体的不同类型分布于植物体的不同类型细胞，可能是植物细胞特有的细胞器，A正确；线粒体不能储存和合成糖类，故线粒体不是质体，B错误；番茄幼果向成果转换过程中，颜色经历变化过程，而质体有色素且能相互转化，因此番茄果实颜色变化与质体的转化有关，C正确；马铃薯块茎平时藏于地下，富含白色体，见光转化成叶绿体，故马铃薯块茎露出地面部分会出现部分绿色，D正确。
11．酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质，其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下，形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡；途径乙是在营养充足条件下，形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是(　　)
A．自噬小泡的内膜与液泡膜融合后，API进入液泡
B．衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C．自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D．酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
答案　A
解析　自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡，自噬小泡的外膜与液泡膜融合后，API进入液泡，A错误。
12．(2025·江西八所重点高中联考)新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂(图1 和图2)，两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与。正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2＋和活性氧自由基(ROS)增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA)，继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是(　　)
A．线粒体的中区分裂和外围分裂不可能存在于同一细胞中
B．正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量
C．线粒体外围分裂可能由高Ca2＋、高 ROS导致 DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D．线粒体自噬过程需要溶酶体合成的多种水解酶的参与，有利于物质重复利用
答案　C
解析　一个细胞中有多个线粒体，因此有的细胞中部分线粒体损伤时就可能存在两种分裂方式，A错误；中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；据图分析可知，可能由高Ca2＋、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；水解酶是在核糖体处合成的，D错误。
13．(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　)
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
答案　B
解析　该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的新陈代谢就越旺盛，因此细胞内结合水与自由水的比值越低，细胞质流动速率越快，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。
14.(2024·苏州联考)如图为人体细胞的电镜观察照片，乙为溶酶体。下列相关叙述错误的是(　　)
A．细胞器甲、溶酶体均参与该细胞生物膜系统的组成
B．清除衰老细胞器甲的过程与溶酶体作用密切相关
C．细胞器甲内膜向内折叠有利于葡萄糖分解为丙酮酸
D．溶酶体起源于高尔基体的过程需要细胞器甲的参与
答案　C
解析　葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖分解为丙酮酸在细胞质基质中进行，C错误。
15．已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a、b和c(由a经高温加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白质的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)，结果如图所示。下列相关分析不合理的是(　　)
A．动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B．根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C．生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D．生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
答案　D
解析　蛋白质的加工主要在内质网中进行，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A合理；细胞内样品蛋白质b的含量基本不变，说明蛋白质b未进入细胞，蛋白质a、c含量相差不大，c蛋白质部分变性，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B合理；由图2可知，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C合理；蛋白质a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明生物毒素a抑制X细胞活力主要是由蛋白质b的空间结构决定的，D不合理。
二、非选择题
16．(14分)(2024·黄冈一模)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题：
(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有____________________，细胞器之间存在由________________组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。
(2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂__________(填“单”或“双”)分子层组成，在显微镜下可使用__________________(填试剂)对脂滴进行检测。
(3)机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指____________________形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有____________________的功能。
(4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从________________________________________________________________________
(答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。
答案　(1)内质网和高尔基体　蛋白质纤维　(2)单　苏丹Ⅲ染液　(3)溶酶体与脂滴融合　物质运输、信息交流　(4)调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构
解析　(2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，脂滴内含有脂肪，因此脂滴的膜由磷脂单分子层组成，头部在外侧，尾部在内侧。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。(3)结合图形和细胞自噬的知识可知，脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。依据图形信息， 膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，因此，该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。(4)NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。第5课时　细胞器之间的分工
课标要求 1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。 2.活动：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考情分析 1.线粒体的结构和功能 2023·广东·T4　2022·江苏·T1　2022·广东·T8
2.溶酶体的结构和功能 2024·江西·T1　2023·山东·T2　2021·重庆·T4
3.细胞器的综合考查 2024·重庆·T1　2024·江苏·T2　2024·安徽·T2　2024·河北·T1　2023·天津·T10～12　2023·湖南·T2　2022·河北·T2　 2022·重庆·T1
考点一　细胞器的结构和功能
1．细胞质的组成
[教材隐性知识]　源于必修1 P47“科学方法”：用差速离心法分离细胞器
过程：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
2．常见细胞器的结构及功能
(1)双层膜结构的细胞器
(2)单层膜结构的细胞器
[拓展]　植物细胞中没有溶酶体，但其圆球体和液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。
(3)无膜结构的细胞器
3．多角度比较各种细胞器
　结构与功能中的“一定”与“不一定”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)所有生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
4．细胞骨架
(1)细胞内具备运输功能的物质或结构有结合水、囊泡、细胞骨架、tRNA(2024·河北，1改编)(　×　)
提示　结合水是细胞结构的重要成分，不具备运输功能。
(2)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(2020·江苏，3B)(　×　)
提示　细胞质基质中通常不含DNA。
(3)差速离心法的应用促进了对细胞器的认识(2024·广东，4B)(　√　)
溶酶体的特点和作用
人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考回答下列问题：
(1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体，与水解酶合成和加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(至少答3种)。
(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失。
(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质。
(4)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有双层膜。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是什么？
提示　溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。
(5)新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。
提示　可能与肌细胞内溶酶体的作用有关。细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。
考向一　细胞器的结构和功能
1．(2024·重庆，1)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是(　　)
A．叶绿体 B．液泡
C．内质网 D．溶酶体
答案　B
解析　叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意；液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。
2．(2025·陕西适应性演练)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是(　　)
A．若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质
B．某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，则其形成与核仁有关
C．对分离到的线粒体进行检测，发现其基质中有能分解葡萄糖的酶
D．某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是细胞的“消化车间”
答案　C
解析　若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质——染色体，染色体可被碱性染料染色，A正确；某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，即为核糖体，核糖体的形成与核仁有关，B正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶，C错误；某具膜细胞结构中可检测到多种水解酶，其应是溶酶体，是细胞的“消化车间”，D正确。
3．(2025·河南适应性演练)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　)
A．内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B．植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C．液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能
D．钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存
答案　D
解析　内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确；细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，故植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关，B正确；钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。
考点二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理
2．选材及原因
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取； 所含叶绿体数目少，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
3.实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
[提醒]　观察细胞质的流动实验的四个注意点
(1)高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。
(2)实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。
(3)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。
(4)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。
(1)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，是由取材不当引起的(2024·北京，14B)(　×　)
提示　出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的。
(2)在进行“观察叶绿体”的活动中，在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成(2021·浙江1月选考，6D)(　×　)
提示　叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到。
考向二　观察叶绿体和细胞质的流动
4．在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　)
A．制作临时装片时，实验材料不需要染色
B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需要切片
C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D．在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构
答案　A
解析　叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成的，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；预处理的目的是有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量，C错误；高倍镜下观察不到叶绿体内部的各种结构，只能观察到叶绿体的形态和分布情况，D错误。
5．(2025·镇江模拟)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验叙述，正确的是(　　)
A．菠菜叶的下表皮含有丰富且体积较大的叶绿体，是观察叶绿体的理想材料
B．用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态
C．转动转换器由低倍镜转到高倍镜后，将待观察目标移至视野中央
D．观察细胞质流动时，若看到细胞质顺时针方向流动，实际流动方向是逆时针
答案　B
解析　若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体，A错误；用高倍镜观察菠菜细胞的叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，使细胞保持活性，这样才能进行实验观察，B正确；由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C错误；若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动，显微镜下的环流方向与实际环流方向一致，所以实际流动方向也是顺时针，D错误。
一、过教材
下列关于细胞和细胞结构的叙述，正确的是(　　)
A．差速离心法主要是采取逐渐降低离心速率来分离不同大小的细胞器
B．大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中
C．线粒体、叶绿体、核糖体都是含有核酸的细胞器
D．大熊猫胰腺细胞内双层膜细胞器有线粒体和高尔基体
E．溶酶体合成的水解酶用于分解衰老、损伤的细胞器和侵入细胞的病毒或病菌
F．胰腺腺泡细胞中内质网和高尔基体发达，线粒体的数量也较多
G．被称为“软黄金”的黑枸杞，其果实呈深黑色，是由液泡中的色素导致的
H．液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素
I．细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的生命活动密切相关
J．细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
K．常用藓类叶作为观察叶绿体的材料，是因为叶片薄、叶绿体多
L．在高倍镜下可以观察到叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒
M．黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变
答案　CFGJ
解析　差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小的细胞器，A错误；大肠杆菌是原核生物，没有内质网，B错误；高尔基体是具有单层膜的细胞器，D错误；水解酶是核糖体合成的，E错误；液泡中含有花青素，叶绿体中含有叶绿素，H错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，I错误；观察叶绿体时，常用藓类叶片的原因：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，细胞中叶绿体数量较少、但体积较大，可以直接用来制作临时装片，K错误；高倍显微镜下可以观察到叶绿体的形态和分布，而观察叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒需要借助电子显微镜，L错误；叶绿体在光照较强时，以较小的面朝向光源，避免被灼伤，光照较弱时，以较大的面朝向光源，便于吸收较多的光，有利于进行光合作用，M错误。
二、过高考
(2020·全国Ⅱ·30节选)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。该实验所用溶液B应满足的条件是pH应与细胞质基质的相同；渗透压应与细胞内的相同(答出2点即可)。(共87张PPT)
细胞器之间的分工
生物
大
一
轮
复
习
第5课时
课标要求
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.活动：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考情分析
1.线粒体的结构和功能 2023·广东·T4　2022·江苏·T1　2022·广东·T8
2.溶酶体的结构和功能 2024·江西·T1　2023·山东·T2　2021·重庆·T4
3.细胞器的综合考查 2024·重庆·T1　2024·江苏·T2　2024·安徽·T2　2024·河北·T1
2023·天津·T10～12　2023·湖南·T2　2022·河北·T2　2022·重庆·T1
内容索引
课时精练
考点一　细胞器的结构和功能
考点二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
细胞器的结构和功能
< 考点一 >
必备知识
整合
1.细胞质的组成
细胞质基质
差速离心法
源于必修1 P47“科学方法”：用差速离心法分离细胞器
过程：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐 离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
提高
教材隐性知识
2.常见细胞器的结构及功能
(1)双层膜结构的细胞器
有氧呼吸
叶绿体
(2)单层膜结构的细胞器
细胞器
病毒或细菌
水解酶
植物细胞中没有溶酶体，但其圆球体和液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。
拓展
蛋白质
输通道
工、分类和包装
细胞壁
运
加
(3)无膜结构的细胞器
线粒体和叶绿体
生产蛋白质
中心粒
有丝分裂
3.多角度比较各种细胞器
线粒体、叶绿
体、核糖体
液泡
叶绿体
中心体
核糖体
核糖体
线粒体、中心体、
高尔基体
线粒体、叶绿体
结构与功能中的“一定”与“不一定”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)所有生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
易错提醒
4.细胞骨架
蛋白质纤维
细胞的形态
许多细胞器
能量转化
(1)细胞内具备运输功能的物质或结构有结合水、囊泡、细胞骨架、tRNA(2024·河北，1改编)(　　)
提示　结合水是细胞结构的重要成分，不具备运输功能。
×
判断正误
(2)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
(2020·江苏，3B)(　　)
提示　细胞质基质中通常不含DNA。
×
(3)差速离心法的应用促进了对细胞器的认识(2024·广东，4B)(　　)
√
溶酶体的特点和作用
人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考回答下列问题：
关键能力
提升
(1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是 ，与水解酶合成和加工有关的细胞器有 (至少答3种)。
(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是_______
。
高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
细胞质
基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失
(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第 阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是_______________________
。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是 。
二、三
排出细胞或在细胞内被
利用
癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质
(4)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有 。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是什么？
双层膜
提示　溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。
(5)新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。
提示　可能与肌细胞内溶酶体的作用有关。细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。
迁移应用
评价
考向一　细胞器的结构和功能
1.(2024·重庆，1)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是
A.叶绿体 B.液泡
C.内质网 D.溶酶体
√
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意；
液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意；
内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意；
溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。
2.(2025·陕西适应性演练)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是
A.若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质
B.某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，则其形成与核仁有关
C.对分离到的线粒体进行检测，发现其基质中有能分解葡萄糖的酶
D.某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是细胞的“消化车间”
√
若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质——染色体，染色体可被碱性染料染色，A正确；
某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，即为核糖体，核糖体的形成与核仁有关，B正确；
线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶，C错误；
某具膜细胞结构中可检测到多种水解酶，其应是溶酶体，是细胞的“消化车间”，D正确。
3.(2025·河南适应性演练)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是
A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C.液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能
D.钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存
√
内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确；
细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，故植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关，B正确；
钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。
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用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
< 考点二 >
必备知识
整合
1.实验原理
叶绿体的运动
2.选材及原因
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取；所含叶绿体数目少，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
3.实验步骤
(1)观察叶绿体
稍带些叶肉的下表皮
清水
叶绿体
(2)观察细胞质的流动
叶绿体随细胞质
观察细胞质的流动实验的四个注意点
(1)高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。
(2)实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。
(3)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。
(4)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。
(1)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，是由取材不当引起的(2024·北京，14B)(　　)
提示　出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的。
×
判断正误
(2)在进行“观察叶绿体”的活动中，在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成(2021·浙江1月选考，6D)(　　)
提示　叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到。
×
考向二　观察叶绿体和细胞质的流动
4.在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是
A.制作临时装片时，实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需要切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构
√
迁移应用
评价
叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；
黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成的，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；
预处理的目的是有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量，C错误；
高倍镜下观察不到叶绿体内部的各种结构，只能观察到叶绿体的形态和分布情况，D错误。
5.(2025·镇江模拟)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验叙述，正确的是
A.菠菜叶的下表皮含有丰富且体积较大的叶绿体，是观察叶绿体的理想
材料
B.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态
C.转动转换器由低倍镜转到高倍镜后，将待观察目标移至视野中央
D.观察细胞质流动时，若看到细胞质顺时针方向流动，实际流动方向是
逆时针
√
若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体，A错误；
用高倍镜观察菠菜细胞的叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，使细胞保持活性，这样才能进行实验观察，B正确；
由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C错误；
若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动，显微镜下的环流方向与实际环流方向一致，所以实际流动方向也是顺时针，D错误。
一、过教材
下列关于细胞和细胞结构的叙述，正确的是
A.差速离心法主要是采取逐渐降低离心速率来分离不同大小的细胞器
B.大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中
C.线粒体、叶绿体、核糖体都是含有核酸的细胞器
D.大熊猫胰腺细胞内双层膜细胞器有线粒体和高尔基体
E.溶酶体合成的水解酶用于分解衰老、损伤的细胞器和侵入细胞的病毒
或病菌
F.胰腺腺泡细胞中内质网和高尔基体发达，线粒体的数量也较多
√
√
G.被称为“软黄金”的黑枸杞，其果实呈深黑色，是由液泡中的色素导
致的
H.液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素
等色素
I.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的生命活动密切相关
J.细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量
转化等生命活动密切相关
K.常用藓类叶作为观察叶绿体的材料，是因为叶片薄、叶绿体多
L.在高倍镜下可以观察到叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒
M.黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变
√
√
差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小的细胞器，A错误；
大肠杆菌是原核生物，没有内质网，B错误；
高尔基体是具有单层膜的细胞器，D错误；
水解酶是核糖体合成的，E错误；
液泡中含有花青素，叶绿体中含有叶绿素，H错误；
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，I错误；
观察叶绿体时，常用藓类叶片的原因：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，细胞中叶绿体数量较少、但体积较大，可以直接用来制作临时装片，K错误；
高倍显微镜下可以观察到叶绿体的形态和分布，而观察叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒需要借助电子显微镜，L错误；
叶绿体在光照较强时，以较小的面朝向光源，避免被灼伤，光照较弱时，以较大的面朝向光源，便于吸收较多的光，有利于进行光合作用，M错误。
二、过高考
(2020·全国Ⅱ·30节选)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。该实验所用溶液B应满足的条件是_________________________________
(答出2点即可)。
pH应与细胞质基质的相同；渗透压应
与细胞内的相同
返回
课时精练
对一对
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B A A D B A C
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B A C B C D
(1)内质网和高尔基体　蛋白质纤维
(2)单　苏丹Ⅲ染液
(3)溶酶体与脂滴融合　物质运输、信息交流
(4)调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构
16.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
1
一、选择题
1.(2022·广东，8)将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是
A.① B.②
C.③ D.④
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答案
线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于③(线粒体基质)中，C符合题意。
2.(2023·广东，4)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
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孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传，线粒体基因属于质基因，其遗传不遵循孟德尔定律，A不符合题意；
线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B符合题意；
真核生物出现前，生物细胞中不存在线粒体，C不符合题意；
有丝分裂是真核细胞的分裂方式，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D不符合题意。
答案
3.(2022·重庆，1)以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是
A.中心体 B.染色体 C.细胞核 D.细胞壁
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中心体在光学显微镜下无法观察，需要借助电子显微镜观察，且蚕豆是高等植物，其根尖细胞中无中心体，A符合题意；
用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B不符合题意；
细胞核体积较大，在光学显微镜下很容易找到，C不符合题意；
细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在光学显微镜下很容易找到，D不符合题意。
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答案
4.(2024·江西，1)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误
的是
A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构
B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成
C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶
D.从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低
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溶酶体为单层膜细胞器，A错误；
溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，B正确；
溶酶体中含有多种水解酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；
水解酶从溶酶体外溢后，由于细胞质基质的pH(7.0左右)和溶酶体内的pH(5.0左右)有差异，因此大多数酶的活性会降低，D正确。
答案
5.(2023·山东，2)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是
A.H＋进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
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Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明H＋浓度在溶酶体内较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度运输，属于主动运输，A正确；
溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若H＋载体蛋白失活，溶酶体内H＋浓度降低会导致Cl－转运受阻，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；
Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；
细胞质基质中的pH与溶酶体内的pH不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。
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6.(2025·安徽鼎尖联盟期中)不恰当的卵巢刺激会使卵母细胞内光面内质网聚集形成圆形、扁平且清晰的盘状物的一种异常形态，进而对卵母细胞造成损害，从而降低卵母细胞的生殖潜力。下列说法错误的是
A.卵母细胞光面内质网的聚集依赖膜的流动性
B.卵母细胞光面内质网聚集可能影响细胞板的形成
C.卵母细胞内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
D.卵母细胞粗面内质网的膜上可能含有核糖体的附着位点
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卵母细胞内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统，包括光面内质网和粗面内质网，其中卵母细胞光面内质网属于生物膜系统，其聚集依赖膜的流动性，卵母细胞粗面内质网的膜上可能含有核糖体的附着位点，A、C、D正确；
结合“不恰当的卵巢刺激会使卵母细胞内光面内质网聚集形成圆形、扁平且清晰的盘状物的一种异常形态”可知，该过程发生在动物细胞内，不存在细胞板，B错误。
7.(2024·安徽，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致
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细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，由题意可知，被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；
变形虫摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；
变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；
变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。
答案
8.(2023·湖南，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是
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.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
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
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细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响这些生命活动的正常进行，A正确；
有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；
内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。
答案
9.如图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，下列相关叙述正确的是
A.结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜
面积大
B.结构②上分布着吸收、传递、转换光能
的光敏色素
C.结构③中含有核糖体，能翻译出与光合作用有关的酶
D.适当遮阴后，结构②的数量和膜面积急剧减少
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结构①有两层生物膜，但叶绿体的内外膜面积几乎相等，A错误；
结构②是由类囊体薄膜堆叠构成的基粒，类囊体薄膜上分布着吸收、传递、转换光能的光合色素，而光敏色素分布于植物的各个器官中，光的受体是植物体自身合成的一种调节生长发育的蛋白质，B错误；
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叶绿体是半自主性细胞器，其结构③叶绿体基质中含有核糖体(是蛋白质合成的场所)，能翻译出与光合作用有关的酶，C正确；
适当遮阴后，光照强度减弱，为适应这一变化，结构②基粒的数量和膜面积均会有所增加，D错误。
10.(2024·湖南新高考教学教研联盟联考)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素，分布在花和果实中)和白色体(不含色素，分布在植物体不见光的部位)三种类型，三者的形成和相互关系见图。据此分析，下列叙述错误的是
A.质体可能是植物细胞特有的细胞器
B.线粒体具有双层膜，可能是质体的
一种
C.番茄果实颜色变化与质体的转化有关
D.马铃薯块茎露出地面部分会出现部分绿色
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线粒体不能储存和合成糖类，故线粒体不是质体，B错误；
番茄幼果向成果转换过程中，颜色经历变化过程，而质体有色素且能相互转化，因此番茄果实颜色变化与质体的转化有关，C正确；
马铃薯块茎平时藏于地下，富含白色体，见光转化成叶绿体，故马铃薯块茎露出地面部分会出现部分绿色，D正确。
分析题意和题图可知，质体的不同类型分布于植物体的不同类型细胞，可能是植物细胞特有的细胞器，A正确；
11.酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质，其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下，形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡；途径乙是在营养充足条件下，形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是
A.自噬小泡的内膜与液泡膜融合后，API进入液泡
B.衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C.自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D.酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
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自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡，自噬小泡的外膜与液泡膜融合后，API进入液泡，A错误。
答案
12.(2025·江西八所重点高中联考)新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂(图1 和图2)，两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与。正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2＋和活性氧自由基(ROS)增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体。小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA)，继而发生线粒体自噬。
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答案
下列叙述正确的是
A.线粒体的中区分裂和外围分裂不可能存在于同一细胞中
B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量
C.线粒体外围分裂可能由高Ca2＋、高 ROS导致 DRP1蛋白在线粒体上的位置不
同而发生
D.线粒体自噬过程需要溶酶体合成的多种水解酶的参与，有利于物质重复利用
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中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；
据图分析可知，可能由高Ca2＋、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；
水解酶是在核糖体处合成的，D错误。
一个细胞中有多个线粒体，因此有的细胞中部分线粒体损伤时就可能存在两种分裂方式，A错误；
13.(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是
A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
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该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；
通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的新陈代谢就越旺盛，因此细胞内结合水与自由水的比值越低，细胞质流动速率越快，B错误；
选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；
观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。
14.(2024·苏州联考)如图为人体细胞的电镜观察照片，乙为溶酶体。下列相关叙述错误的是
A.细胞器甲、溶酶体均参与该细胞生物膜系统的组成
B.清除衰老细胞器甲的过程与溶酶体作用密切相关
C.细胞器甲内膜向内折叠有利于葡萄糖分解为丙酮酸
D.溶酶体起源于高尔基体的过程需要细胞器甲的参与
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葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖分解为丙酮酸在细胞质基质中进行，C错误。
15.已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a、b和c(由a经高温加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白质的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)，结果如图所示。
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答案
下列相关分析不合理的是
A.动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B.根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C.生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D.生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
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蛋白质的加工主要在内质网中进行，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A合理；
细胞内样品蛋白质b的含量基本不变，说明蛋白质b未进入细胞，蛋白质a、c含量相差不大，c蛋白质部分变性，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B合理；
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由图2可知，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C合理；
蛋白质a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明生物毒素a抑制X细胞活力主要是由蛋白质b的空间结构决定的，D不合理。
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二、非选择题
16.(2024·黄冈一模)随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题：
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(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有______________
______，细胞器之间存在由___________组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。
内质网和高尔
基体
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(2)中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂____(填“单”或“双”)分子层组成，在显微镜下可使用___________(填试剂)对脂滴进行检测。
单
苏丹Ⅲ染液
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中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，脂滴内含有脂肪，因此脂滴的膜由磷脂单分子层组成，头部在外侧，尾部在内侧。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。
(3)机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指__________________形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有____________________的功能。
溶酶体与脂滴融合
物质运输、信息交流
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结合图形和细胞自噬的知识可知，脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。依据图形信息， 膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，因此，该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。
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答案
(4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从_____________________________________
___________________________________________(答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。
调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构
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答案
NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。
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