（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運輸 第5講 細胞器和生物膜系統(tǒng)講義.docx

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第5講　細胞器和生物膜系統(tǒng) [考綱要求]　1.主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。2.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。3.實驗：觀察線粒體和葉綠體。 考點一　主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能 1．細胞質(zhì)的組成 細胞質(zhì)包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器，前者為代謝提供場所、物質(zhì)和一定的環(huán)境條件，影響細胞的形態(tài)、分裂、運動及細胞器的轉(zhuǎn)運等。 2．細胞器之間的分工 (1)線粒體和葉綠體的比較 項目 線粒體 葉綠體 結(jié)構(gòu)模式圖 增大膜面積方式 內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴 由囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜堆疊形成基粒 生理功能 有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段 光合作用的場所，完成光合作用的全過程 酶的種類和分布 與有氧呼吸有關(guān)的酶主要分布于內(nèi)膜和基質(zhì)中 與光合作用有關(guān)的酶分布于類囊體薄膜和基質(zhì)中 相同點 ①均具有雙層膜；②都含有少量DNA，是半自主性細胞器；③都能產(chǎn)生ATP，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān) (2)其他細胞器的功能分析 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 蛋白質(zhì)合成和加工、脂質(zhì)合成的“車間” 高爾基體 蛋白質(zhì)加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站” 溶酶體 “消化車間”“酶倉庫”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌 液泡 調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，使細胞保持堅挺 核糖體 蛋白質(zhì)的合成場所 中心體 與細胞的有絲分裂有關(guān) 歸納總結(jié)　(1)線粒體、葉綠體中含有DNA、RNA和核糖體，能獨立地進行基因表達合成部分蛋白質(zhì)，但其絕大多數(shù)蛋白質(zhì)由核基因編碼，在細胞質(zhì)核糖體上合成后轉(zhuǎn)移至線粒體或葉綠體內(nèi)。 因此二者被稱為半自主性細胞器。 (2)真核細胞中的核糖體有兩類：附著核糖體主要合成分泌蛋白(如抗體等)；游離核糖體主要合成細胞自身所需要的蛋白質(zhì)。 (3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩類：粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與分泌蛋白的合成、加工、運輸有關(guān)；滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與糖類、脂質(zhì)(如某些激素)的合成有關(guān)。 (4)動物細胞內(nèi)的高爾基體與分泌物的形成有關(guān)，是各種膜成分相互轉(zhuǎn)化中的“樞紐”。植物細胞內(nèi)的高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)。 (5)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關(guān)；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關(guān)。 (6)溶酶體起源于高爾基體。 3．細胞器的不同分類 (1)溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器(　　) (2)中心體在動物細胞有絲分裂的前期完成倍增(　　) (3)液泡內(nèi)細胞液濃度的升高導(dǎo)致植物細胞質(zhì)壁分離(　　) (4)葉綠體中構(gòu)成基粒的類囊體擴展了捕獲光能的膜面積(　√　) (5)具有雙層膜的細胞器有線粒體、葉綠體和細胞核(　　) (6)人體細胞的線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比值大于外膜(　√　) (7)性激素主要是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成(　　) (8)含中心體的細胞一定是動物細胞(　　) (9)線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含酶的種類相同(　　) (10)葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA(　　) 據(jù)圖分析細胞器的功能 (1)圖中能發(fā)生堿基互補配對的細胞器有①②⑦。 (2)能產(chǎn)生ATP的細胞器有①②。 (3)③和⑥的關(guān)系是⑥起源于③。 (4)真核細胞中面積最大的膜結(jié)構(gòu)是④。 (5)與低等植物細胞有絲分裂有關(guān)的細胞器有①③⑦⑧。 (6)與花瓣顏色有關(guān)的色素分布于⑤中。 命題點一　主要細胞器的結(jié)構(gòu)與功能分析 1．(2018天水高三一模)下列關(guān)于真核細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　) A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成的性激素與第二性征的維持有關(guān) B．纖維素組成的細胞骨架與細胞形態(tài)的維持有關(guān) C．線粒體與有氧呼吸過程中CO2和H2O的產(chǎn)生有關(guān) D．吞噬細胞中的溶酶體可合成、儲存各種水解酶，用于分解侵入細胞的多種病菌 答案　C 解析　性激素為固醇類物質(zhì)，在卵巢和睪丸相應(yīng)細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，不在核糖體上合成，性激素有促進動物生殖器官發(fā)育、維持第二性征等作用，A錯誤；真核細胞中維持細胞形態(tài)，保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，B錯誤；有氧呼吸第二階段丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H]，并釋放少量能量，此過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，有氧呼吸第一階段和第二階段產(chǎn)生的[H]經(jīng)過一系列反應(yīng)與O2結(jié)合形成H2O，同時放出大量能量，此過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，C正確；吞噬細胞中的溶酶體儲存著多種水解酶，用于分解侵入細胞的多種病菌和吞入的細胞碎片等，但這些酶不是在溶酶體內(nèi)合成的，而是在核糖體上合成的，D錯誤。 2．(2018安慶高三二模)下列關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　) A．細胞間傳遞信息的分子均是在核糖體上合成的 B．線粒體內(nèi)膜折疊成嵴提高了有氧呼吸的效率 C．沒有高爾基體的細胞中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)簡單 D．藍藻有絲分裂所需能量來自線粒體產(chǎn)生的ATP 答案　B 命題點二　細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖的分析 3．(2018中山質(zhì)檢)下列分析正確的是(　　) A．該圖為光學(xué)顯微鏡下所觀察到的動物細胞結(jié)構(gòu)圖 B．外界溶液濃度大于③內(nèi)液體濃度時，可能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 C．該細胞中能產(chǎn)生ATP的部位是⑤、⑥、⑨和⑩ D．該細胞可能取自莖尖或根尖成熟區(qū) 答案　B 解析　該圖是植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，在普通光學(xué)顯微鏡下無法觀察到，A項錯誤；該細胞中含有中央大液泡，為成熟的植物細胞，當外界溶液濃度大于細胞液濃度時可能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，B項正確；該細胞能產(chǎn)生ATP的部位有⑩細胞質(zhì)基質(zhì)、⑨線粒體和⑤葉綠體，C項錯誤；此細胞有葉綠體，不可能是根尖細胞，D項錯誤。 4．(2018湖北咸寧高三聯(lián)考)如圖代表自然界中處于不同分類地位的5種體現(xiàn)生命現(xiàn)象的單位。圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ繪出了各自區(qū)別于其他生物的標志結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖判斷下列說法不正確的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ與Ⅳ共同具有的無膜細胞器是⑨ B．可以判斷Ⅲ為低等植物，因為它同時具有①和⑥ C．Ⅱ、Ⅲ與Ⅳ類中都有生物可進行光合作用合成有機物 D．Ⅴ生物既可營寄生生活，也可以獨立生存 答案　D 解析　原核生物和真核生物共同具有的細胞器是⑨核糖體；圖中①⑥分別是中心體和葉綠體，同時存在于低等植物細胞中；由于Ⅱ和Ⅲ中都具有葉綠體，所以能夠進行光合作用，而Ⅳ類中的藍藻含有光合色素，也可以進行光合作用；病毒類生物只能營寄生生活，不能獨立生存。 科學(xué)思維　不同類型細胞圖像的識別方法 (1)顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖的判斷 是否表示出細胞器的結(jié)構(gòu) (2)真、原核細胞及動、植物細胞的判斷 考點二　細胞器之間的協(xié)調(diào)配合及生物膜系統(tǒng) 1．各種生物膜之間的聯(lián)系 (1)在成分上的聯(lián)系 ①相似性：各種生物膜都主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。 ②差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復(fù)雜的生物膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。 (2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 ①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的流動性。 ②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，圖示如下： (3)在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例) ①過程 ②圖解 分泌蛋白依次經(jīng)過圖中①②③④⑤⑥⑦，依次表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜、細胞外，⑧是線粒體，為該過程提供能量。 2．細胞的生物膜系統(tǒng) (1)組成：細胞膜、細胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。 (2)功能 ②其他膜— 1．判斷關(guān)于生物膜系統(tǒng)的敘述 (1)生物膜系統(tǒng)指生物體內(nèi)的所有膜結(jié)構(gòu)(　　) (2)生物膜之間通過囊泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新依賴于生物膜的選擇透過性(　　) (3)CO2的固定、水的光解、蛋白質(zhì)的加工均在生物膜上進行(　　) (4)原核細胞的生物膜系統(tǒng)由細胞膜和核膜組成，病毒只有細胞膜(　　) 2．判斷有關(guān)分泌蛋白合成、加工和運輸?shù)臄⑹? (1)蛋白質(zhì)類激素經(jīng)囊泡運輸分泌到細胞外(　√　) (2)造血干細胞中合成的細胞膜蛋白運輸?shù)耐緩娇赡苁歉郀柣w→核糖體→細胞膜(　　) (3)分泌蛋白先經(jīng)過高爾基體再經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細胞外(　　) 如圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中物質(zhì)X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示細胞結(jié)構(gòu))，請分析： (1)圖中a、b、c、d、e依次表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜和線粒體。 (2)a、b、c分別擔負著怎樣的功能？ 提示　a的功能為合成蛋白質(zhì)，b的功能為初步加工蛋白質(zhì)，c的功能為蛋白質(zhì)加工、分類、包裝及發(fā)送。 (3)圖中b、c、d、e(填字母)參與了生物膜系統(tǒng)的構(gòu)成。 1．分泌蛋白合成和運輸?shù)膶嶒灧治? (1)研究手段——放射性同位素標記法 在豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。 (2)實驗結(jié)果 放射性最先出現(xiàn)在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中，然后依次出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜等結(jié)構(gòu)上。 2．分泌蛋白的加工和運輸過程中膜面積變化曲線圖 分泌蛋白加工和運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大。 命題點一　分泌蛋白的合成、加工和分泌過程的分析 1．(2018北京東城區(qū)高三二模)儲存在真核細胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信號(催分泌劑)刺激時才被分泌到細胞外。下列表示細胞中某種消化酶的“濃縮”和運輸過程，相關(guān)推測不合理的是(　　) A．“濃縮”過程有利于集中釋放分泌蛋白 B．催分泌劑作用后，囊泡會與細胞膜融合 C．膜的再循環(huán)途徑保證了細胞器膜含量的相對穩(wěn)定 D．消化酶分泌到細胞外是主動運輸過程 答案　D 解析　據(jù)圖分析可知，不同的囊泡濃縮成一個囊泡，有利于集中釋放分泌蛋白，A正確；催分泌劑作用后，囊泡會與細胞膜融合，釋放分泌蛋白，B正確；圖中不同的囊泡融合后會有一部分囊泡返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，保證了細胞器膜含量的相對穩(wěn)定，C正確；消化酶分泌到細胞外的方式是胞吐，利用了生物膜的流動性，D錯誤。 2．下圖A、B、C、D表示細胞內(nèi)幾種蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運過程，圖中①②③④⑤⑥⑦代表細胞結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(　　) A．在①結(jié)構(gòu)上發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 B．B物質(zhì)可能為RNA聚合酶 C．有氧呼吸第二階段的酶、ATP合成酶屬于A類物質(zhì)，胃蛋白酶屬于D類物質(zhì) D．③和④結(jié)構(gòu)可以對蛋白質(zhì)進行加工，蛋白質(zhì)每次進出均需要穿過一層生物膜 答案　B 解析?、俳Y(jié)構(gòu)是核糖體，是翻譯過程的發(fā)生場所，轉(zhuǎn)錄主要在細胞核中進行，A項錯誤；B物質(zhì)從細胞質(zhì)通過核孔進入細胞核中，可能是細胞核需要的RNA聚合酶，B項正確；有氧呼吸第二階段在線粒體基質(zhì)中進行，故有氧呼吸第二階段的酶應(yīng)該屬于C類物質(zhì)，胃蛋白酶是分泌蛋白，屬于D類物質(zhì)，C項錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對蛋白質(zhì)進行加工，分泌蛋白的加工和分泌穿過0層生物膜，D項錯誤。 命題點二　生物膜系統(tǒng)的組成和功能分析 3．(2018全國Ⅰ，1)生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶 B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞 C．細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道 D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶 答案　D 解析　葉綠體的類囊體膜上可進行光反應(yīng)合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶，A項正確；溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜破裂后水解酶釋放出來，會破壞部分細胞結(jié)構(gòu)，B項正確；細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，其上的核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，C項正確；線粒體DNA位于線粒體中，而不是線粒體外膜上，可編碼參與呼吸作用的酶，D項錯誤。 4．(2018天津高三六校聯(lián)考)下圖為細胞中生物膜系統(tǒng)的概念圖，A～K為結(jié)構(gòu)名稱，①、②代表分泌蛋白分泌時轉(zhuǎn)移途徑，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．J和K膜上附著核糖體，與其加工多肽鏈的功能相適應(yīng) B．完成過程①和②依賴于生物膜的流動性 C．H上產(chǎn)生水，I消耗水 D．E是葉綠體內(nèi)膜，其上附著多種光合色素，與其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的功能相適應(yīng) 答案　B 解析　據(jù)圖分析可知，J是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，K是高爾基體，高爾基體膜上無核糖體，A項錯誤；J為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、K為高爾基體、B為細胞膜，完成過程①和②的膜結(jié)構(gòu)是囊泡，這個過程依賴的生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，B項正確；H消耗氧氣，故為線粒體內(nèi)膜，則I為線粒體外膜，線粒體外膜不能消耗水，C項錯誤；E能產(chǎn)生氧氣，故為葉綠體類囊體薄膜，而不是葉綠體內(nèi)膜，D項錯誤。 科學(xué)思維　三個角度理解生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性 考點三　用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 1．實驗原理 (1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需要染色，制片后直接觀察。 (2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染液將活細胞中線粒體染成藍綠色后制片觀察。 2．實驗步驟 (1)觀察葉綠體 (2)觀察線粒體 歸納總結(jié)　①觀察葉綠體，最好選用細胞內(nèi)葉綠體數(shù)量較少、體積較大且葉片薄的植物組織，如選擇苔蘚或黑藻葉片，可直接在顯微鏡下觀察。若用菠菜等高等植物葉片，撕取的下表皮上一定要稍帶些葉肉細胞。 ②實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態(tài)。 ③健那綠染液是專一性對線粒體染色的活體染料，可使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近無色。觀察線粒體要選擇無色的細胞，如人的口腔上皮細胞。 ④觀察線粒體時，要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對顯微觀察造成干擾。 命題點一　實驗原理和過程分析 1．用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片細胞，正確的結(jié)論是(　　) A．葉綠體在細胞內(nèi)是固定不動的 B．葉綠體在細胞內(nèi)是均勻分布的 C．葉綠體的存在是葉片呈綠色的原因 D．葉肉細胞含有葉綠體，不含線粒體 答案　C 解析　因為細胞質(zhì)是不斷流動的，所以葉綠體在細胞內(nèi)是移動的，A項錯誤；在葉片細胞內(nèi)，葉綠體的分布是不均勻的，光線強的一側(cè)較多，B項錯誤；由于葉綠體中含有葉綠素，而使葉片顯現(xiàn)綠色，C項正確；線粒體是動植物細胞有氧呼吸的主要場所，葉肉細胞也含有線粒體，只不過線粒體是無色透明的，無法直接觀察出來，需要進行染色才能觀察到，D項錯誤。 2．下列關(guān)于用光學(xué)顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體實驗的說法，不正確的是(　　) A．牙簽消毒、實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性 B．制裝片時在載玻片中央滴一滴健那綠染液，目的是對線粒體進行染色 C．在高倍鏡下觀察可以看到活細胞的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近無色 D．在高倍光學(xué)顯微鏡下可以觀察到線粒體有2層膜 答案　D 解析　線粒體有2層膜在電子顯微鏡下才能觀察到，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到，D項錯誤。 命題點二　實驗的拓展與應(yīng)用 3．某同學(xué)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是(　　) A．經(jīng)蒸餾水處理，可觀察到細胞吸水漲破 B．經(jīng)健那綠染液染色，可觀察到綠色的線粒體 C．經(jīng)甲基綠吡羅紅染色，可觀察到綠色的細胞核，紅色的細胞質(zhì) D．經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì) 答案　C 解析　由于洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞有細胞壁的保護，吸水不會漲破，A項錯誤；健那綠染液能將線粒體染成藍綠色，B項錯誤；甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色，所以可觀察到綠色的細胞核，紅色的細胞質(zhì)，C項正確；經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪，D項錯誤。 4．將有關(guān)生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細胞中具有多個葉綠體 B．花生子葉細胞中存在多個橘黃色的脂肪顆粒 C．人口腔上皮細胞中線粒體數(shù)目較多 D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中細胞核清晰可見 答案　A 解析　菠菜葉片的下表皮保衛(wèi)細胞中含有多個綠色扁平的葉綠體，不需染色就可直接制成臨時裝片觀察，A項正確；花生的子葉細胞需經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色后制成臨時裝片，才能觀察到多個橘黃色的脂肪顆粒，B項錯誤；人口腔上皮細胞中的線粒體是無色的，需用健那綠染液染色后才能觀察到被染成藍綠色的線粒體，C項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中清晰可見的是紫色的大液泡，觀察不到細胞核，D項錯誤。 矯正易錯　強記長句 1．與細胞器有關(guān)的5個“誤區(qū)” (1)具有細胞壁的細胞一定是植物細胞。反例：真菌、細菌等都有細胞壁。 (2)沒有葉綠體的細胞不能進行光合作用。反例：藍藻。 (3)沒有葉綠體或光合色素就不能將無機物合成有機物。反例：進行化能合成作用的細菌。 (4)沒有線粒體不能進行有氧呼吸。反例：大多數(shù)原核生物都是需氧型的。 (5)人體內(nèi)的細胞都可進行有氧呼吸。反例：人和哺乳動物成熟的紅細胞不能進行有氧呼吸。 2．與生物膜系統(tǒng)有關(guān)的4點說明 (1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細胞膜、內(nèi)連核膜，還能和高爾基體膜相互轉(zhuǎn)化，是細胞中面積最大、聯(lián)系最廣的膜結(jié)構(gòu)，是生物膜系統(tǒng)的中心。 (2)與分泌蛋白形成與分泌有關(guān)的細胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體；有關(guān)膜結(jié)構(gòu)：細胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜、囊泡；有關(guān)結(jié)構(gòu)：細胞核、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜、囊泡。 (3)分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐，需消耗能量，體現(xiàn)了細胞膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點。 (4)原核生物只有細胞膜，一般認為不具有生物膜系統(tǒng)。 下圖為細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖，據(jù)圖回答： 1．請寫出a～g各部分名稱，并寫出推斷理由：由c、d生物膜中分別發(fā)生水光解和水合成的反應(yīng)，可推斷c為葉綠體的類囊體薄膜，d為線粒體內(nèi)膜；由e產(chǎn)生囊泡至f，f產(chǎn)生囊泡至g，可推斷e為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，f為高爾基體膜，g為細胞膜，則b為細胞器膜，a為核膜。 2．c、d所在的細胞器均有很大的膜面積，其增大膜面積的方式分別是葉綠體由類囊體堆疊形成基粒，線粒體內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊成嵴。 圖中e和f在分泌蛋白的加工和運輸過程中，膜面積發(fā)生的變化分別為e的膜面積變小，f的膜面積先增大后減小，前后基本保持不變。 3．溶酶體的功能是分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。 4．生物膜使真核細胞區(qū)室化，對新陳代謝的意義：減少彼此干擾，保證化學(xué)反應(yīng)高效、有序地進行。 重溫高考　演練模擬 1．(2018北京，2)哺乳動物肝細胞的代謝活動十分旺盛，下列細胞結(jié)構(gòu)與對應(yīng)功能表述有誤的是(　　) A．細胞核：遺傳物質(zhì)儲存與基因轉(zhuǎn)錄 B．線粒體：丙酮酸氧化與ATP合成 C．高爾基體：分泌蛋白的合成與加工 D．溶酶體：降解失去功能的細胞組分 答案　C 解析　分泌蛋白的合成是在核糖體上進行的，高爾基體可以對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌蛋白進行加工、分類和包裝，C錯誤。 2．(2017天津，1)下列有關(guān)真核生物核糖體的敘述，正確的是(　　) A．遺傳信息翻譯的場所 B．組成成分中含mRNA C．全部游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中 D．能識別基因的啟動子 答案　A 解析　核糖體是翻譯的場所，A正確；核糖體由蛋白質(zhì)和rRNA組成，其組成成分中不含mRNA，B錯誤；核糖體有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核膜上，C錯誤；RNA聚合酶能識別基因的啟動子，核糖體不具有該功能，D錯誤。 3．(2016海南，7)下列有關(guān)分泌蛋白的敘述，錯誤的是(　　) A．分泌蛋白在細胞內(nèi)的合成需要核糖體的參與 B．線粒體能為分泌蛋白的合成和運輸提供能量 C．分泌蛋白先經(jīng)過高爾基體再經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細胞外 D．分泌蛋白從細胞內(nèi)排出時，囊泡的膜可與細胞膜融合 答案　C 解析　分泌蛋白在核糖體上合成，然后依次經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜排出細胞外，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜之間以囊泡的形式進行轉(zhuǎn)移；該過程需要線粒體提供能量。 4．(2014安徽，1)下列關(guān)于線粒體的敘述，正確的是(　　) A．線粒體外膜上的蛋白質(zhì)含量比內(nèi)膜的高 B．葡萄糖分解為丙酮酸的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 C．成人心肌細胞中的線粒體數(shù)量比腹肌細胞的多 D．哺乳動物精子中的線粒體聚集在其頭部和尾的基部 答案　C 解析　線粒體內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)腔折疊形成嵴，使內(nèi)膜面積大大增加，內(nèi)膜上含有多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，所以內(nèi)膜的蛋白質(zhì)含量明顯比外膜高，A項錯誤；在有氧呼吸的第一階段，葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體后再進一步分解，B項錯誤；細胞生命活動所需的能量主要來自線粒體，心肌細胞能夠不停地、有節(jié)律地收縮和舒張，需要源源不斷的能量供應(yīng)做保障，而腹肌細胞的代謝活動與心肌細胞相比較弱。所以，與腹肌細胞相比，心肌細胞中的線粒體較多，C項正確；哺乳動物的精子主要通過尾部的擺動進行游動，而尾部擺動需要消耗大量能量，因此，精子中的線粒體主要集中在尾的基部，形成線粒體鞘。 5．下列關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是(　　) A．性激素主要是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成 B．囊泡可以由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體轉(zhuǎn)運 C．膜蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān) D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既參與物質(zhì)合成，也參與物質(zhì)運輸 答案　A 解析　性激素的化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)的合成車間，A項錯誤；在分泌蛋白的合成、加工、運輸及分泌過程中，由核糖體形成的多肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行初步加工后，被包裹在囊泡中運往高爾基體做進一步的修飾、加工，B項正確；膜蛋白的形成過程類似于分泌蛋白的形成過程，核糖體上合成的多肽經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工后，通過囊泡運輸?shù)侥ど希珻項正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既可參與脂質(zhì)等物質(zhì)的合成，也可參與蛋白質(zhì)等物質(zhì)的運輸，D項正確。 一、選擇題 1．如圖是根據(jù)細胞器的相似或不同點進行分類的，下列選項中不是此圖分類依據(jù)的是(　　) A．有無膜結(jié)構(gòu) B．單層膜還是雙層膜 C．有無色素 D．是否普遍存在于動植物細胞中 答案　A 解析　線粒體、葉綠體、高爾基體和液泡都具有膜結(jié)構(gòu)。 2．(2018合肥高三第二次質(zhì)檢)下列有關(guān)真核生物細胞結(jié)構(gòu)及其功能的敘述正確的是(　　) A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成和加工的場所 B．核糖體、染色體均含有生物的遺傳物質(zhì) C．溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶 D．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O 答案　A 解析　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工以及脂質(zhì)合成的“車間”，A正確；核糖體中的rRNA不作為細胞生物的遺傳物質(zhì)，B錯誤；水解酶的合成是由核糖體完成的，C錯誤；葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，丙酮酸在線粒體中氧化分解為CO2和H2O，D錯誤。 3．從洋蔥根尖細胞中分離出X、Y、Z三種細胞器，測定它們有機物的含量如下表所示。下列說法錯誤的是(　　) 蛋白質(zhì)(%) 脂質(zhì)(%) 核酸(%) X 61 0 39 Y 67 20 微量 Z 59 41 0 A.細胞器X的形成可能與核仁有關(guān) B．細胞器Z可能與蛋白質(zhì)的分泌有關(guān) C．細胞器Y具有雙層膜結(jié)構(gòu) D．這三種細胞器均可用光學(xué)顯微鏡觀察到 答案　D 解析　細胞器X含有蛋白質(zhì)和核酸，不含有脂質(zhì)，說明該細胞器不具有膜結(jié)構(gòu)，應(yīng)該是核糖體，其形成與核仁有關(guān)，A項正確；細胞器Z可能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體等，其中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與蛋白質(zhì)的分泌有關(guān)，B項正確；細胞器Y可能是線粒體，具有雙層膜結(jié)構(gòu)，C項正確；用光學(xué)顯微鏡可觀察到線粒體、液泡，核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等用光學(xué)顯微鏡觀察不到，D項錯誤。 4．(2018銀川一中月考)下圖為溶酶體的示意圖，下列有關(guān)分析正確的是(　　) A．各種細胞內(nèi)都含有溶酶體，該結(jié)構(gòu)屬于生物膜系統(tǒng)的范疇 B．H＋進入溶酶體的方式與水進入紅細胞的方式相同 C．溶酶體吞噬入侵細胞的病原體過程與膜的流動性有關(guān) D．溶酶體破裂后，其內(nèi)部各種水解酶的活性應(yīng)升高或不變 答案　C 解析　原核細胞無溶酶體；H＋進入溶酶體的方式是主動運輸，水進入紅細胞的方式是自由擴散；溶酶體內(nèi)的各種水解酶的最適pH為5.0左右，而細胞質(zhì)基質(zhì)的pH為7.0，溶酶體破裂后，其內(nèi)部各種水解酶的活性應(yīng)降低。 5．(2018蕪湖一模)下列有關(guān)真核細胞中囊泡運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　　) A．囊泡形成與高爾基體有關(guān) B．囊泡內(nèi)運輸?shù)奈镔|(zhì)不一定是蛋白質(zhì) C．囊泡運輸是所有神經(jīng)細胞都具有的物質(zhì)運輸方式 D．以囊泡形式釋放神經(jīng)遞質(zhì)體現(xiàn)了膜的選擇透過性 答案　D 解析　以囊泡形式釋放神經(jīng)遞質(zhì)體現(xiàn)了膜的流動性，D錯誤。 6．(2019茂名高三第一次綜合考試)研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者大腦中X細胞合成的成纖維細胞生長因子9(FGF9)是一種分泌蛋白，含量遠高于正常人。判斷正確的是(　　) A．抑郁癥患者有較多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性較高 B．可通過抑制X細胞中核糖體的功能來治療抑郁癥 C．FGF9的分泌過程體現(xiàn)了細胞膜的功能特點——流動性 D．FGF9通過胞吐從細胞中出來作用于靶細胞，屬于細胞間的直接信息傳遞 答案　B 解析　抑郁癥患者大腦中FGF9含量遠高于正常人，其根本原因是控制合成FGF9的基因過量表達，A錯誤；FGF9是一種分泌蛋白，在X細胞的核糖體上合成，因此可通過抑制X細胞中核糖體的功能來治療抑郁癥，B正確；FGF9是以胞吐的方式分泌，其過程體現(xiàn)了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點——流動性，C錯誤；FGF9通過胞吐從細胞中出來作用于靶細胞，需經(jīng)過體液的運輸，不屬于細胞間直接信息傳遞，D錯誤。 7．(2018濟南章丘高三3月模擬)下列關(guān)于細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　　) A．人體肝細胞內(nèi)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的磷脂可轉(zhuǎn)移至核膜 B．吞噬細胞內(nèi)，高爾基體加工的蛋白質(zhì)可轉(zhuǎn)移至溶酶體 C．所有活細胞內(nèi)，核糖體合成的蛋白質(zhì)都可運至高爾基體 D．胰島細胞內(nèi)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)可轉(zhuǎn)移至細胞膜 答案　C 8．黑藻俗稱溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學(xué)利用黑藻葉片進行下列生物學(xué)實驗，其中錯誤的選項是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 所用試劑 A 觀察葉綠體 蒸餾水 B 觀察線粒體 健那綠染液 C 觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原 0.3 g/mL蔗糖溶液、清水 D 提取葉綠體中的色素 無水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅 答案　B 解析　由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時直接制作臨時裝片就可以觀察，所用試劑是蒸餾水，A項正確；觀察線粒體時需用健那綠染液將線粒體染成藍綠色，但由于黑藻葉片為綠色，所以不宜用黑藻葉片觀察線粒體，B項錯誤；觀察質(zhì)壁分離時，滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，然后在蓋玻片一側(cè)滴加清水，將發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，C項正確；提取葉綠體中的色素時，加入無水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分，D項正確。 9．真核細胞的結(jié)構(gòu)與功能如下圖所示，其不同膜結(jié)構(gòu)間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱為膜流，下列關(guān)于細胞的結(jié)構(gòu)及膜流的敘述正確的是(　　) A．需氧型生物細胞中均含有結(jié)構(gòu)e B．所有細胞均能發(fā)生膜流現(xiàn)象 C．膜流體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點，質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中發(fā)生了膜流 D．細胞膜蛋白的更新與f→h→c途徑有關(guān) 答案　D 解析　需氧型生物細胞中不一定含有結(jié)構(gòu)e(線粒體)，如好氧細菌；不是所有細胞都能發(fā)生膜流現(xiàn)象，如原核細胞、哺乳動物成熟的紅細胞等；膜流可體現(xiàn)生物膜具有一定流動性的結(jié)構(gòu)特點，但質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中沒有膜結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移，沒有發(fā)生膜流；分析題圖可知，f→h→c途徑表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜通過囊泡轉(zhuǎn)化為高爾基體膜，高爾基體膜通過囊泡轉(zhuǎn)化為細胞膜，所以該途徑能夠使膜成分得到更新。 10．將某腺體的細胞，放入含有14C的氨基酸的培養(yǎng)液中，連續(xù)取樣測定標記的氨基酸在細胞器中的數(shù)量，下列相關(guān)圖形中正確描述分泌蛋白形成過程的曲線是(　　) 答案　B 解析　分泌蛋白形成過程中氨基酸移動路線應(yīng)為核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體，故B正確。 二、非選擇題 11．圖甲表示小腸上皮細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙、丙為細胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的生化反應(yīng)。請回答下列問題： (1)甲圖中具膜的結(jié)構(gòu)有______________(填數(shù)字)。圖乙、丙所示兩種膜結(jié)構(gòu)，能在甲圖所示細胞中找到的是________。 (2)該細胞面向腸腔的一側(cè)形成很多突起即微絨毛，該微絨毛的基本骨架是________。微絨毛不僅可以增加膜面積，還可以增加細胞膜上________的數(shù)量，有助于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。 (3)膜蛋白C只能與特定分子結(jié)合，結(jié)合后使蛋白質(zhì)的______________發(fā)生變化，像“分子開關(guān)”一樣引起細胞內(nèi)一系列變化，是細胞膜完成信息交流的分子基礎(chǔ)。 (4)細胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D，說明膜蛋白還具有____________功能。甲圖中小腸上皮細胞控制合成的四種膜蛋白功能不同，結(jié)構(gòu)有差異，其根本原因是________________。 (5)蛋白質(zhì)E的功能是與DNA分子的某一部位結(jié)合，以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA分子，蛋白質(zhì)E的名稱是________________。 (6)新生兒小腸上皮細胞吸收母乳中的免疫球蛋白的方式是________，體現(xiàn)了細胞膜______________________的結(jié)構(gòu)特點。 答案　(1)2、3、5、6　丙 (2)磷脂雙分子層　載體蛋白 (3)空間結(jié)構(gòu) (4)催化　控制這四種膜蛋白合成的基因不同 (5)RNA聚合酶 (6)胞吞　具有一定的流動性 解析　(1)圖甲中結(jié)構(gòu)2、3、5、6均具有膜結(jié)構(gòu)；乙圖所示膜結(jié)構(gòu)為類囊體膜，丙圖所示結(jié)構(gòu)為線粒體內(nèi)膜，丙可在圖甲所示細胞中找到。 (2)圖示細胞絨毛為細胞膜突起部分，構(gòu)成細胞膜的基本骨架為磷脂雙分子層，小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程為主動運輸，這一過程需要載體蛋白協(xié)助；微絨毛不僅可以增加膜面積，還可以增加細胞膜上載體蛋白的數(shù)量，有助于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。 (3)膜蛋白通過空間結(jié)構(gòu)的變化實現(xiàn)信息傳遞。 (4)膜蛋白D可使二糖水解，說明其具有催化功能；蛋白質(zhì)由基因控制合成，四種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的根本原因是控制這四種膜蛋白合成的基因不同。 (5)蛋白質(zhì)E可催化以DNA為模板合成RNA的過程，為RNA聚合酶。 (6)免疫球蛋白為大分子物質(zhì)，可通過胞吞過程吸收；胞吞過程與細胞膜的流動性有關(guān)。 12．(2018江蘇，26節(jié)選)下圖為真核細胞中3種結(jié)構(gòu)的示意圖，請回答下列問題： (1)甲的名稱為____________，處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有________(在甲、乙、丙中選擇)。 (2)蛋白質(zhì)合成活躍的卵母細胞中結(jié)構(gòu)c較大，而蛋白質(zhì)合成不活躍的肌細胞中結(jié)構(gòu)c很小，這表明結(jié)構(gòu)c與________(填序號)的形成直接有關(guān)。 ①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　②高爾基體?、壑行捏w　④核糖體 (3)許多重要的化學(xué)反應(yīng)在生物膜上進行，乙、丙分別通過________(用圖中字母填空)擴大了膜面積，從而為這些反應(yīng)需要的________提供更多的附著場所。 答案　(1)細胞核　乙　(2)④　(3)e、h　酶 解析　(1)根據(jù)甲中有核仁、核孔，可以判斷甲為細胞核。洋蔥根尖細胞沒有葉綠體，處于有絲分裂中期時也沒有細胞核，所以只含有乙(線粒體)。(2)結(jié)構(gòu)c為核仁，它與核糖體的形成有關(guān)，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，所以蛋白質(zhì)合成活躍的細胞核仁較大。(3)乙(線粒體)通過e(內(nèi)膜)向內(nèi)腔折疊形成嵴，擴大了膜面積；丙(葉綠體)通過h(類囊體)堆疊形成基粒，擴大了膜面積。細胞器中的生物膜為反應(yīng)需要的酶提供了附著場所。 13．回答下列有關(guān)細胞的問題： (1)圖1為動物細胞________(填“顯微”或“亞顯微”)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的過程，a、b、c表示的細胞器分別是________________________，物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式是________________。 (2)下面列舉了圖1和圖2中部分結(jié)構(gòu)和其對應(yīng)的主要成分或相關(guān)描述，對應(yīng)有誤的是________。 A．結(jié)構(gòu)①：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類 B．結(jié)構(gòu)⑤：脫氧核糖核酸、蛋白質(zhì) C．結(jié)構(gòu)a：核糖核酸、蛋白質(zhì) D．結(jié)構(gòu)c：雙層膜結(jié)構(gòu) (3)圖1中，各種生物膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分相似，但各種膜的功能差別較大的原因是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)下列物質(zhì)是由圖2所示過程形成的有_______________________________________(多選)。 A．抗體 B．唾液淀粉酶 C．呼吸氧化酶 D．胰島素 (5)為了研究圖2所示生理過程，一般可采用的實驗方法是____________________________。 答案　(1)亞顯微　核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體　　(2)D　(3)膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同　(4)ABD　(5)同位素示蹤法(或同位素標記法) 解析　(1)圖1能觀察到細胞核的具體結(jié)構(gòu)，因此為動物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。圖2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌過程，核糖體合成的多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工為成熟蛋白質(zhì)，通過細胞膜的胞吐作用分泌到細胞外，因此a、b、c分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，物質(zhì)X是氨基酸。(2)結(jié)構(gòu)①是細胞膜，其主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，還有少許糖類；結(jié)構(gòu)⑤是染色質(zhì)，主要成分是DNA和蛋白質(zhì)；結(jié)構(gòu)a是核糖體，主要成分是RNA和蛋白質(zhì)；結(jié)構(gòu)c是高爾基體，具有單層膜結(jié)構(gòu)。(3)生物膜的功能不同主要是因為膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同。(4)分泌蛋白是指在細胞內(nèi)合成，分泌到細胞外發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體、胰島素等。呼吸氧化酶是細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)。(5)為研究分泌蛋白的合成和分泌過程，一般采用同位素示蹤法(或同位素標記法)。