3.2 细胞器之间的分工合作（精讲导学案）-【帮课堂】2024-2025学年高一生物同步学与练（2019人教版必修1）

第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.举例说出几种细胞器的结构和功能。（重点） 2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。（重点）。 3..通过分泌蛋白的合成及分泌实例，明确细胞器之间的协调配合。（难点） 4.简述生物膜系统的组成和功能。（重点） · 基础感知 1.植物细胞的细胞膜外面有一层 ，对水分子来说细胞壁是 性的，作用主要是 和 细胞，伸缩性比较 。 【答案】 细胞壁 全透 支持 保护 小 2.在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质 ，由水、无机盐、 、 、 、 和多种 等组成，在细胞质基质中也进行着多种 。 【答案】 基质 脂质 糖类 氨基酸 核苷酸 酶 化学反应 3.细胞器 （1）线粒体：具有内外 膜，内膜向内折叠成 ，大大增加了内膜面积。线粒体中还含有少量 。具有大量与 有关的酶，是进行 的主要场所，能产生大量 供生命活动所需。 （2）叶绿体：是绿色植物进行 作用的场所，由内外 膜、 和 构成，许多类囊体叠合而成 。类囊体上分布着进行 作用所需的色素和酶。叶绿体还含有少量的 分子。 （3）内质网：是进行 、 合成的场所，其膜上附着多种酶。 （4）核糖体：是合成 的细胞器。在真核细胞中，一些核糖体 在内质网和核膜上，一些核糖体则 在细胞质基质中。核糖体 膜包被。 （5）高尔基体：一般与细胞分泌物的 和 有关，可以对来自内质网的蛋白质进行进一步的 和 ，并通常和 一起运输细胞内的物质。在植物细胞中，高尔基体还参与 的形成。 （6）中心体：由两个相互 的中心粒及其周围物质构成。中心体一般存在于 细胞中，与动物细胞的 有关。在某些 细胞中，也含有中心体。 （7）液泡：液泡中的液体称为 ，其中含有糖类、无机盐和氨基酸等物质，有的还含有 。液泡参与调节植物细胞的 和 ，与细胞形态乃至植株形态的保持有关。 （8）溶酶体：几乎存在于所有的 细胞中。它由 膜包围构成，含有多种 性水解酶。溶酶体能清除细胞内多余的 、 ，某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的 等。 【答案】（1）两层 嵴 DNA 有氧呼吸 有氧呼吸 能量 （2） 光合 两层 类囊体 叶绿体基质 基粒 光合 （3） DNA 蛋白质 （4） 脂质 蛋白质 附着 游离 （5） 没有 形成 分泌 加工 转运 内质网 （6） 细胞壁 垂直 动物 有丝分裂 低等植物 （7） 细胞液 色素 吸水 失水 （8）动物 单层 酸 生物大分子 衰老的细胞器 病原体 4.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 （1）实验原理：①高等植物的叶绿体散布于 中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。②活细胞中的 处于不断流动的状态，可以用 作为标志来观察细胞质的流动。　 （2）实验材料的选取 实验 观察叶绿体 观察细胞质流动 选材 新鲜的 叶片 菠菜叶 的幼嫩小叶 原因 叶片很薄，仅有 层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片 a.细胞排列 且易撕取 b. 附带的叶肉细胞含叶绿体数目 且个体 a.用 叶片制片，过程 b.通过改变观察条件取得明显的实验效果 （3）实验步骤 ①叶绿体的观察： → 观察找到叶肉细胞→ 观察叶绿体的形态和结构。 ②细胞质流动的观察：制片→低倍镜观察找到叶肉细胞→高倍镜观察：：以叶绿体作为 ，注视叶绿体，观察细胞质的流动，仔细观察细胞质的 。　 （4） 实验结论： ①叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随着细胞质流动自身也可以 。 ②每个细胞中细胞质流动的方向 ，其流动方式为 。 【答案】 细胞质 细胞质 细胞质基质中的叶绿体 藓类 稍带些叶肉的下表皮 黑藻 一 疏松 下表皮 少 大 黑藻 简单易行 制片 低倍镜 高倍镜 参照物 流动速度和流动方向 转动 一致 环流式 5.分泌蛋白的合成过程大致是:首先，在游离的 中以 为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过 ，形成具有一定 的蛋白质。内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网，到达 ，与高尔基体膜融合， 成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由 膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自 。参与分泌蛋白合成的高尔基体、内质网等多种细胞器的膜和细胞膜、 等结构，共同构成了细胞的生物膜系统。 【答案】 核糖体 氨基酸 粗面内质网 加工、折叠 空间结构 囊泡 高尔基体 囊泡膜 高尔基体 线粒体 核膜 6.细胞的生物膜系统： （1）概念：在细胞中， 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 和 无生物膜系统。 （2）成分：各种生物膜的组成成分基本相似，均主要由 组成，都具有 （结构特点），体现了生物膜系统的统一性；每种成分所占的比例 ，体现了生物膜系统的差异性。 （3）特点：各种生物膜的组成成分和结构很相似。在结构和功能上紧密联系，进一步体现了 。 （4）结构上：内质网膜可与 和 直接相连；内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过 间接联系。 （5）生物膜系统的功能: ① 维持细胞内部环境的相对稳定，在 、 、 中起决定性作用。 ②广阔的膜面积为 提供附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证细胞生命活动 地进行 【答案】 细胞膜、细胞器膜和核膜 哺乳动物成 熟的红细胞 原核细胞 脂质、蛋白质 一定的流动性 各不相同 细胞内各种结构之间的协调配合 核膜 细胞膜 囊泡 细胞膜 物质运输 能量转换 信息传递 多种酶 高效、有序 7.细胞骨架：由 组成的网架结构，能维持 、保持 有序性，与细胞 、 、 以及 、 、 等生命活动密切相关。 【答案】 蛋白质纤维 细胞形态 细胞内部结构 运动 分裂 分化 物质运输 能量转换 信息传递 · 思考提升 1.水化合物和脂质的酶。这个专门隔间被称作“溶酶体”，相当于降解细胞成分的工作站。比利时科学家克里斯汀·德·迪夫在1974年因为溶酶体的发现，被授予诺贝尔生理学或医学奖。 (1)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被分解？ 提示：溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解。 (2)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：与溶酶体的功能有关。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。 (3)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中自噬过程，推测其原因。 提示：癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。 2.普通光学显微镜下能看到叶肉细胞内的哪些结构？ 提示：细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)、染色体(需染色)。 3.观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？ 提示：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。 · 预习检测 1.关于细胞器之间的分工判断正误 (1)动物细胞中都有线粒体(　　) (2)有中心体的细胞都是动物细胞(　　) (3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　) (4)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) (5)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，植物细胞都有叶绿体(　　) (6)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用(　　) (7)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。” 决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中(　　) (8)溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因可能是溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√ 【解析】(1)哺乳动物成熟的红细胞的细胞核和包括线粒体在内的各种细胞器退化消失。 (2)低等植物细胞中也有中心体。 (3)根尖分生区细胞没有大液泡，所以没有大液泡的细胞不一定是动物细胞。 (4)溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。 (5)不是所有的植物细胞都含有叶绿体，如根尖细胞没有叶绿体。 (6)没有叶绿体的细胞也可能进行光合作用，比如蓝细菌等原核生物。 2.对于用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动的实验判断正误 (1)在观察叶绿体时，临时装片应保持干燥(　　) (2) 应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料，因为下表皮中的叶绿体数量少，且体积大，便于观察(　　) (3)因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察(　　) (4)藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片(　　) (5)适当升高温度，细胞质环流的速度会加快(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 【解析】(1)观察叶绿体和细胞质的流动时，临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。 (2)应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验的观察材料，因为植物的表皮细胞是不含叶绿体的，叶肉细胞中才含有叶绿体。 (3)显微镜使用过程中，必须先用低倍镜找到物像，才能换用高倍镜观察。 探究一 认识高等动植物细胞的亚显微结构 1.请辨析各标号代表的细胞结构： (1)动物细胞亚显微结构模式图 　 (2)植物细胞亚显微结构模式图 探究二 分析叶绿体的分布和细胞质流动的意义 1.高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞，能直接看到细胞质在流动吗？ 提示：不能，细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为观察细胞质流动的标志。 2.推测细胞质流动和哪些细胞结构有关？ 提示：可能与线粒体、细胞骨架、叶绿体有关。 3.细胞质流动有什么意义？ 提示：为细胞内的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 4.叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析叶绿体的形态和分布有什么意义？ 提示：这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。 探究三 分泌蛋白的合成及分泌过程 1.如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解，请分析回答下列问题： (1)下列蛋白质属于分泌蛋白的有②④(填序号)。 ①血红蛋白　②胰蛋白酶　③与有氧呼吸有关的酶　④抗体 (2)经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。 (3)如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C依次代表的结构分别是内质网、细胞膜、高尔基体。 ★易错提示： 溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。 ★教材回归： (1)(必修1 P48)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。 (2)(必修1 P48)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 (3)(必修1 P49)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 (4)(必修1 P49)中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。 (5)(必修1 P49)溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (6)(必修1 P52)生物膜系统：由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 (7)(必修1 P52)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 · 基础过关练 一、单选题 1.有关念珠蓝细菌与黑藻细胞共性的叙述正确的是（    ） A.都有细胞核，且细胞质遗传物质是RNA，细胞核遗传物质是DNA B.都能进行光合作用，且场所都是叶绿体 C.都含有线粒体 D.都有细胞壁，但细胞壁的成分不相同 【答案】D 【分析】念珠蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物。原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、念珠蓝细菌属于原核生物，其细胞中不具有细胞核，细胞生物的遗传物质都是DNA，A错误； B、念珠蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，但念珠蓝细菌与黑藻细胞都能进行光合作用，B错误； C、念珠蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含线粒体，C错误； D、念珠蓝细菌与黑藻细胞都有细胞壁，前者细胞壁成分主要是肽聚糖，后者主要成分是纤维素和果胶，D正确。 故选D。 2.长春碱是长春花中提取的一种生物碱，其可以抑制微管形成。下列叙述正确的是（    ） A.微管是由纤维素构成的 B.长春碱不会影响囊泡的移动 C.微管只在动植物细胞中存在 D.长春碱可以用于抑制癌细胞分裂 【答案】D 【分析】细胞骨架是真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系，主要由微管、微丝和中间丝三类成分组成。细胞骨架对于细胞的形态、细胞运动、细胞内物质运输、染色体的分离和细胞分裂等均起重要作用。 【详解】A、微管是由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结构，而不是由纤维素构成的，A错误； B、细胞骨架对于细胞运动起重要作用，而微管是细胞骨架的重要组成成分，长春碱可以抑制微管形成，故长春碱会影响囊泡的移动，B错误； C、微管并非只在动植物细胞中存在，而是普遍存在于几乎所有真核细胞中，但原核生物中没有微管，C错误； D、由题干可知，长春碱可以抑制微管形成，进而抑制细胞骨架的形成，而细胞骨架对于细胞分裂起重要作用，故长春碱可以用于抑制癌细胞分裂，D正确。 故选D。 3.红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是（    ） A.粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B.中心体参与红心火龙果植物细胞的增殖 C.切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 D.红心火龙果中丰富的膳食纤维，主要来自细胞壁 【答案】B 【分析】1、核糖体是蛋白质的合成场所。 2、植物细胞中的液泡含有花青素等各种色素，使植物器官呈现一定的颜色。 3、植物细胞壁的合成与高尔基体有关。 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成，A正确； B、高等植物细胞没有中心体，B错误； C、红心火龙果细胞中的红色色素(花青素)存在于液泡中，所以红色果浆的颜色来自液泡中的色素，C正确； D、红心火龙果中含有丰富的膳食纤维，膳食纤维是纤维素，主要来自细胞壁，D正确。 故选B。 4.如图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是（    ） A.若该细胞是植物细胞，则甲可能是叶绿体或细胞核 B.若该细胞是动物细胞，则甲是线粒体 C.若该细胞是植物细胞，则乙只能是内质网 D.丙这种细胞器不是原核细胞和真核细胞共有的细胞器 【答案】B 【分析】生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，细胞器甲含有膜结构，且含有微量的核酸，应为线粒体或叶绿体；细胞器乙含有膜结构，但不含核酸，可能是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡；细胞器丙不具有膜结构，其组成成分是蛋白质和核酸，应为核糖体。 【详解】A、甲含有蛋白质、脂质和少量的核酸，说明甲为线粒体或叶绿体，细胞核不是细胞器，A错误； B、甲含有蛋白质、脂质和少量的核酸，说明甲为线粒体或叶绿体，若该细胞是动物细胞，则甲是线粒体，B正确； C、细胞器乙含有膜结构，但不含核酸，可能是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡，若该细胞是植物细胞，则乙可能是内质网、高尔基体或液泡，C错误； D、细胞器丙不具有膜结构，其组成成分是蛋白质和核酸，应为核糖体，原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，D错误。 故选B。 5.外泌体是由细胞经一系列调控形成并可分泌到细胞外基质的膜性囊泡，直径约40~200 nm，通过运送mRNAs、miRNAs和蛋白质等物质到靶细胞的方式发挥传递物质和交流信息的作用，从而影响靶细胞的生命过程。下列叙述错误的是（　　） A.可用差速离心法分离得到外泌体 B.外泌体分泌到细胞外与靶细胞融合，体现了生物膜具有流动性 C.动物细胞内能形成外泌体的细胞结构只有内质网和高尔基体 D.外泌体接受、传递和运送物质等的特异性都受基因控制 【答案】C 【分析】分离各种细胞器的方法， 研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是差速离心法，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，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。 【详解】A、分离得到外泌体可借鉴分离细胞器的方法，即采用差速离心法，A正确； B、外泌体与靶细胞融合依赖于膜性囊泡与细胞膜的融合，体现了生物膜具有一定的流动性，B正确； C、由题意可知，外泌体是由细胞经一系列调控形成并可分泌到细胞外基质的膜性囊泡，推测动物细胞内能形成外泌体的细胞结构有内质网、高尔基体和细胞膜等，C错误； D、基因决定生物的性状，外泌体接受、传递和运送物质等的特异性都受基因控制，D正确。 故选C。 6.下图表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，下列相关叙述正确的是（    ） A.图中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜 B.对分泌蛋白的形成进行加工的场所是b和c C.构成分泌蛋白的物质X都有21种，b的产物没有生物活性 D.图示变化能体现生物膜具有选择透过性 【答案】B 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知，图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体，A错误； B、对分泌蛋白的形成进行加工的场所是b（内质网）和c（高尔基体），B正确； C、在人体细胞中，组成蛋白质的氨基酸有21种，但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种，C错误； D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输，能体现生物膜具有流动性，D错误。 故选B。 7.研究发现，牛粪中的母牛分枝杆菌有助于治疗抑郁症。注射这种细菌菌体蛋白的小鼠，其自身的焦虑状况得到明显改善。下列相关说法正确的是（    ） A.产生菌体蛋白的基因位于母牛分枝杆菌的细胞核中 B.母牛分枝杆菌合成菌体蛋白的过程在宿主细胞的核糖体中进行 C.菌体蛋白进入小鼠细胞依赖于细胞膜的流动性 D.母牛分枝杆菌中含有DNA，不含有RNA 【答案】C 【分析】分枝杆菌为原核生物，无以核膜为界限的细胞核，核糖体是唯一的细胞器，既有DNA，又有RNA。 【详解】A、分枝杆菌为原核生物，没有核膜为界限细胞核，A错误； B、母牛分枝杆菌合成菌体蛋白的过程在自身核糖体中进行，B错误； C、通过细胞膜的流动性菌体蛋白进入小鼠细胞，C正确； D、母牛分枝杆菌中既有DNA，又有RNA，D错误。 故选C。 8.研究人员在果蝇细胞内发现了一种微小的膜结构。当磷酸盐充足时，该结构可以储存磷酸盐，此时细胞分裂加快；当缺乏磷酸盐时，该结构分解并将储存的磷酸盐释放到细胞中，此时细胞分裂速度减慢，这表明它们的功能就像磷酸盐储存库。下列推测错误的是（    ） A.新细胞的构成需要许多膜结构，细胞通常在磷酸盐充足的条件下分裂 B.该结构获取信息与其他细胞器融合体现了细胞膜进行细胞间信息交流功能 C.该结构属于细胞生物膜系统的组成部分之一 D.该结构储存的磷酸盐不仅用于构建生物膜的磷脂双分子层 【答案】B 【分析】细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜，共同构成了细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。生物膜系统均是以磷脂双分子层作为基本支架。 【详解】A、根据题干信息，磷酸盐充足细胞分裂加快，由于新细胞的构成需要许多膜结构，而新的生物膜的合成需要磷脂，故细胞通常在酸盐充足的条件下分裂，A正确； B、该结构与其他细胞器融合不能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，因为不是在细胞间发生的过程，B错误； C、该结构具有生物膜，且在细胞质中属于细胞生物膜系统的组成部分之一，C正确； D、各种膜结构需要磷脂，需要果蝇吸收的磷酸盐，而参与构成核糖体的成分中有RNA，也需要磷元素，因此也参与构成核糖体，因此该结构储存的磷酸盐不仅用于构建生物膜的磷脂双分子层，D正确。 故选B。 9.下图为细胞内某类物质合成与转运过程的示意图。有关说法正确的是（    ） A.图中含有核酸的只有细胞核和④ B.物质a分泌到细胞外的过程，说明生物膜系统在结构和功能上具有一定的联系 C.与细胞器②有直接联系的膜结构有核膜、③和⑥ D.动植物细胞中功能不同的结构是② 【答案】B 【分析】分析题图可知，①为核糖体，②为内质网，③为高尔基体，④为线粒体，⑤为囊泡，⑥为细胞膜。 【详解】A、核酸包括DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中，RNA能与蛋白质结合形成核糖体，因此图中含有核酸的有细胞核、④线粒体、①核糖体，A错误； B、在物质a分泌到细胞外的过程中，各种膜成分相互转换，共同将物质a合成并转运出去，体现了生物膜系统在结构和功能上具有一定的联系，B正确； C、细胞器②为内质网，③为高尔基体，⑥为细胞膜，内质网内连核膜，外连细胞膜，即内质网与核膜、细胞膜直接联系；内质网与高尔基体通过囊泡间接联系，C错误； D、动、植物细胞中具有不同功能的结构是③高尔基体，高尔基体在植物细胞与细胞壁形成有关，动物细胞无细胞壁，因此高尔基体在动植物细胞功能不同，D错误。 故选B。 10.“芙蓉花开了，化作朝霞满天下；大熊猫来了，胖哒滚滚恋新家……”歌曲《蓉城双骄我爱她》把大熊猫和芙蓉花作为天府骄傲和名片写进歌曲里，下列与芙蓉花和大熊猫相关的叙述正确的是（    ） A.两者的叶绿体中都含有DNA、RNA和核糖体 B.两者的细胞膜都以磷脂双分子层作为基本支架 C.两者体内所有的膜和膜结构共同构成细胞的生物膜系统 D.芙蓉花颜色一日三变和大熊猫毛发颜色都是由于细胞液中存在色素的缘故 【答案】B 【分析】细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。 【详解】A、大熊猫是动物，不含叶绿体，A错误； B、动植物细胞都含有细胞膜，都以磷脂双分子层作为基本支架，B正确； C、生物膜系统指细胞内所有的膜结构，包括细胞膜、细胞器膜以及细胞核膜，它们共同构成了一个相互联系、相互影响的系统。但生物膜系统并不包括所有膜结构，C错误； D、大熊猫是动物，没有细胞液，D错误。 故选B。 二、非选择题 11.下列甲、乙两图是细胞的亚显微结构图，丙图是细胞膜结构示意图，据图回答下列问题： (1)图甲是 （填“植物”或“动物”）细胞，图甲中⑥所指的是 ，它是细胞合成 的场所。除⑥外，图甲中细胞器 （填图中序号）都与该物质合成、加工、分泌有关。 (2)图乙中⑦是 ，它是细胞进行 的主要场所。 (3)若图丙所示细胞为植物细胞，则细胞壁位于图中的 （填“A侧”或“B侧”）。 (4)对生物膜成分和结构的探索历程中，在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出 模型为大多数人所接受。 (5)实验室一般选用 作材料提取细胞膜。 【答案】 (1) 动物 核糖体 蛋白质 ②③⑨ (2) 叶绿体 光合作用 (3) A侧 (4) 流动镶嵌 (5) 哺乳动物成熟的红细胞 【分析】分析题图：图甲为动物细胞，图乙为植物细胞，图丙为细胞膜的流动镶嵌结构。 【详解】（1）分析图可知，甲图为动物细胞，乙图因为有大液泡和叶绿体，为植物细胞。图甲中的⑥是核糖体，是细胞内合成蛋白质的场所。除了图甲中的⑥外，图甲中的③高尔基体和⑨内质网的与蛋白质的加工分泌有关，②线粒体在整个过程中提供能量，故图甲中细胞器②③⑨都与该物质合成、加工、分泌有关。 （2）图乙为植物细胞，⑦为叶绿体，是细胞进行光合作用的场所。 （3）A侧含有糖蛋白（糖被），进行细胞识别，表示细胞外，若图丙所示细胞为植物细胞，则细胞壁位于图中的A侧。 （4）在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 （5）实验室一般选用哺乳动物成熟的红细胞作材料提取细胞膜，选择该材料的原因是哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，这可使得到的细胞膜更为纯净，没有细胞壁，易于获取。 12.如图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图，图2是高等动物细胞的亚显微结构模式图，根据图示回答下列问题： (1)分析图1和图2：①分泌蛋白从合成到分泌出细胞经过的细胞器依次为______（用图2中的序号表示，不要填名称）；②a、b、c、d中其含DNA的细胞器是______；③下列哪些化合物是分泌白蛋白：______。 A.唾液淀粉酶 B.胰岛素 C.抗体 D.血红蛋白 (2)图2属于 （填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是 。图2中4的功能是对来自内质网的蛋白质进行 ；图2中与能量转化有关的细胞器有 。 (3)细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中存在支持它们的结构— ，它是由 组成的网架结构，维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器。 【答案】(1) 7→3→4 d ABC (2) 动物 该细胞中无细胞壁、叶绿体、液泡 加工、分类和包装 线粒体 (3) 细胞骨架 蛋白质纤维 【分析】图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图，分析图1可知，物质X为氨基酸，a为核糖体，b为内质网，c为高尔基体，d为线粒体。 图2是高等动物细胞的亚显微结构模式图，分析图2可知，1是细胞膜，2是线粒体，3是内质网，4是高尔基体，5是中心体，6是细胞质基质，7是核糖体，8是核仁，9是染色质，10是核孔。 【详解】（1）分泌蛋白从合成到分泌出细胞经过的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体，对应图2中的序号为7→3→4。图1中a为核糖体，b为内质网，c为高尔基体，d为线粒体，DNA主要分布在细胞核中，其次在线粒体、叶绿体中也有少量分布，因此a、b、c、d中其含DNA的细胞器是d。唾液淀粉酶、胰岛素、抗体属于分泌蛋白，血红蛋白属于胞内蛋白，故选ABC。 （2）图2所示细胞为动物细胞，其主要依据是该细胞中无细胞壁、叶绿体、液泡。图2中的4为高尔基体，其功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。线粒体是细胞的“动力车间”，图2中与能量转化有关的的细胞器为2线粒体。 （3）细胞质中存在由蛋白质纤维构成的细胞骨架，正是由于细胞骨架的存在，使得细胞器分布在细胞质中但又并非是漂浮于其中，即细胞骨架能起到锚定细胞器的作用，它还能起到维持细胞形态的作用。 · 能力提升练 一、单选题 1.人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白（LDL），才能被运送到全身各处细胞，家族性高胆固醇血症患者的血浆中低密度脂蛋白（LDL）数值异常超高，如图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。据图分析下列相关说法错误的是（    ） A.如果生物发生遗传性障碍，使LDL受体不能合成，则血浆中的胆固醇含量将下降 B.人体中的胆固醇可以作为构成细胞膜的成分，并参与血液中脂质的运输 C.从图中分析可知若细胞内胆固醇过多，则会有①②③的反馈调节过程，①②为抑制作用，③为促进作用 D.细胞内以乙酰CoA为原料合成胆固醇的过程可发生在内质网中 【答案】A 【分析】由题图信息分析可知，血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合，以胞吞的方式进入细胞，被溶酶体分解；细胞内过多的胆固醇，抑制LDL受体的合成，抑制乙酰CoA合成胆固醇，促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存，减少来源，增加其去路，以维持细胞中的LDL处于正常水平。 【详解】A、如果生物发生遗传性障碍，使LDL受体不能合成，从而使胆固醇无法进入细胞中进行代谢和转化，导致血浆中的胆固醇含量将升高，A错误； B、胆固醇可以作为构成动物细胞膜的成分，并参与血液中脂质的运输，B正确； C、由图中可知，过多的胆固醇进入细胞后，可以通过影响LDL受体蛋白基因的表达，从而抑制LDL受体的合成，此为图示中的①过程；也可以通过抑制乙酰CoA合成胆固醇，降低细胞内胆固醇含量，应为图示中的②过程；还可以通过影响胆固醇的转化，加速胆固醇转化为胆固醇酯，储存下来，此为③过程，因此若细胞内胆固醇过多，则会有①②③的反馈调节过程，①②为抑制作用，③为促进作用，C正确； D、内质网是脂质合成的车间，而胆固醇属于脂质，故细胞内以乙酰CoA为原料合成胆固醇的过程可发生在内质网中，D正确。 故选A。 2.如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（　　）    A.内质网对加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位 B.图示过程中，核糖体上合成的多肽通过囊泡运输到内质网进行加工 C.细胞膜上糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工 D.蛋白分泌过程中内质网膜面积相对减少，高尔基体膜面积相对增加 【答案】C 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行加工→形成囊泡将蛋白质运到高尔基体→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜，整个过程主要由线粒体提供能量。 【详解】A、由图可知，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，再转运到胞内、胞外、细胞膜上，A错误； B、核糖体无膜结构，不能形成囊泡，B错误； C、由图可知，细胞膜上的膜蛋白的形成也需要经内质网和高尔基体的加工，C正确； D、在分泌蛋白合成与分泌过程中，内质网粗加工后“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，这样内质网膜转化为高尔基体膜；高尔基体再加工后，也“出芽”形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，这样高尔基体膜就转化为细胞膜。所以分泌蛋白合成与分泌过程中，内质网膜面积减少，细胞膜面积增多，高尔基体膜面积几乎不变，D错误。 故选C。 3.如图为胰腺腺泡细胞部分结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A.①将核膜与③联系起来，三者构成生物膜系统 B.胰蛋白酶在②上以氨基酸为原料合成 C.胰蛋白酶的合成与分泌过程中④的膜面积基本不变 D.使用3H标记氨基酸可探究胰蛋白酶分泌的过程 【答案】A 【分析】分析题图：①是内质网、②是核糖体、③是细胞膜、④是高尔基体。 【详解】A、①是内质网，内连核膜，外连细胞膜，但是生物膜系统还包括其他的细胞器膜，A错误； B、②是核糖体，胰蛋白酶属于蛋白质，其合成是在②上以氨基酸为原料开始的，B正确； C、胰蛋白酶的合成与分泌过程中④高尔基体的膜面积基本不变，C正确; D、使用3H（具有放射性）标记的氨基酸可探究胰蛋白酶形成的过程，D正确。 故选A。 4.下图表示高等植物根细胞中三种细胞器的主要成分，下列相关叙述错误的是（    ） A.细胞器甲和乙可能是具有膜结构的细胞器 B.细胞器甲可能是光合作用的场所，具有双层膜结构 C.细胞器乙可能参与调节植物细胞内的环境 D.细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸 【答案】B 【分析】分析图表可知，甲为线粒体；乙细胞器含有蛋白质和脂质，说明是具膜结构的细胞器，不含有核酸，因此可能是内质网、高尔基体、液泡等；丙为核糖体。 【详解】A、细胞器甲和乙都含有蛋白质和脂质，故可能是具有膜结构的细胞器，A正确； B、甲含有蛋白质和脂质，是具膜结构的细胞器，且含有少量核酸，所以可能是线粒体或叶绿体，又因为这是高等植物根细胞，所以甲只能是线粒体，线粒体具有双层膜结构，而光合作用的场所是叶绿体，B错误； C、乙细胞器含有蛋白质和脂质，说明是具膜结构的细胞器，不含有核酸，可能是液泡，参与调节植物细胞内的环境，C正确； D、甲为线粒体，含有脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，丙为核糖体，只含有核糖核苷酸，所以细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸，D正确。 故选B。 5.康奈尔大学的一项研究揭示了人体内蛋白质分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）的形成，将来自细胞内旧的或者受损的蛋白质“逮”进内部“回收利用工厂”，并将废物降解成为“组件”，重新利用。下列相关叙述正确的是 （    ） A.“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸 B.细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关 C.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和细胞膜等 D.“分子垃圾袋”边界的主要成分是蛋白质和胆固醇，其中胆固醇能增强该结构的流动性 【答案】B 【分析】根据题干分析，囊泡（分子垃圾袋）是由生物膜组成，成分主要是磷脂和蛋白质；“回收利用工厂”是溶酶体，将蛋白质水解形成氨基酸，因此“组件”是氨基酸；能量主要来源于线粒体。 【详解】A、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，蛋白质水解的产物为氨基酸，故“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，A错误； B、依据题干信息，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）的形成，将来自细胞内旧的或者受损的蛋白质“逮”进内部“回收利用工厂”，并将废物降解成为“组件”，重新利用，故可知细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关，B正确； C、细胞膜不属于细胞器，是细胞结构，C错误； D、根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡（分子垃圾袋）由生物膜构成，主要由磷脂和蛋白质构成，具有生物膜流动性的特点，动物细胞的细胞膜上含有胆固醇，其可以降低该结构的流动性，D错误。 故选B。 6.细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活动密切相关，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理紫露草雄蕊毛细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。相关叙述正确的是（    ）    A.可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志 B.用低倍镜找到雄蕊毛细胞后直接换用高倍镜观察 C.APM使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架 D.APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 【答案】C 【分析】细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构—细胞骨架。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，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体，无法以其细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流，A错误； B、使用显微镜时，先用低倍镜找到雄蕊毛细胞后，要将物像移到视野中央，再换高倍镜观察，B错误； C、APM是植物微管解聚剂，微管是构成细胞骨架的重要成分，APM可使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架，C正确； D、由图可知，在相同时间下，APM浓度越大，对胞质环流的抑制作用越明显，D错误。 故选C。 7.如图是细胞内的某些结构的模式图，下列判断正确的是（　　）    A.e存在于动物细胞和低等植物细胞中 B.这些结构均参与细胞内生物膜系统的组成 C.存在核酸的结构有a、b、d、g D.a、b与细胞中能量转换有关，称为“动力车间” 【答案】A 【分析】题图分析：a是线粒体，b是叶绿体，c是内质网，d是高尔基体，e是中心体，f是核糖体，g是细胞核。 【详解】A、e是中心体，存在于动物细胞和低等植物细胞中，动物细胞的中心体与有丝分裂有关，A正确； B、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，e中心体，f核糖体没有膜结构，不属于生物膜系统，B错误； C、核酸包括DNA和RNA，a是线粒体，b是叶绿体，两者都既含DNA，又含RNA，g是细胞核中的染色体是由DNA和蛋白质组成的，d是高尔基体，不含核酸，C错误； D、a是线粒体，b是叶绿体，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”，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”，D错误。 故选A。 8.通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA 的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130g/cm³和1.238g/cm³的组分， 结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（    ） A.质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B.图2-b的组分中小黑点为核糖体 C.据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D.图2为使用高倍镜观察到的现象 【答案】D 【分析】提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 【详解】A、密度为1.130g/cm3的组分主要含有磷脂、蛋白质，质膜和光面内质网的主要成分是蛋白质和磷脂，则质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中，A不符合题意； B、密度为1.238g/cm3的组分主要含有RNA，核糖体的成分主要是RNA和蛋白质，则中小黑点为核糖体，B不符合题意； C、据图1含有磷脂，则主要是生物膜成分，并且蛋白质的含量也很高，则推测质膜可能有较高的蛋白质含量，C不符合题意； D、在光学显微镜下观察不到核糖体的结构，D符合题意。 故选D。 9.埃塞俄比亚高原上的画眉草种子是世界上最小的谷物，种子中富含脂质和蛋白质等，营养丰富。下列关于植物体内化合物的叙述，错误的是（    ） A.谷物种子中的无机盐主要是通过光合作用形成的 B.画眉草细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶 C.可用双缩脲试剂检测种子中是否含有蛋白质 D.必需氨基酸种类及含量可用来衡量蛋白质的营养价值 【答案】A 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、谷物种子中的无机盐主要通过根系从土壤溶液中吸收而来，A错误； B、画眉草是高等植物，细胞壁成分主要是纤维素和果胶，B正确； C、双缩脲试剂能定性检测蛋白质的存在，可用来检测种子中是否含有蛋白质，C正确； D、必需氨基酸是人体不能合成的氨基酸，必需从外界获取，必需氨基酸种类及含量是衡量蛋白质营养价值的重要依据，D正确。 故选A。 10.信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段，通常位于蛋白质的氨基端或羧基端，它负责指导蛋白质在细胞内的定位和分泌。下列叙述正确的是（    ） A.信号肽一定含有C、H、O、N、P、S等化学元素 B.一个信号肽片段只含有一个游离的氨基或一个游离的羧基 C.真核细胞分泌蛋白上的信号肽可引导核糖体附着在内质网上 D.同一细胞产生的不同成熟蛋白质都含有一段相同序列的信号肽 【答案】C 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体、细胞膜等结构的参与。 【详解】A、信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段，信号肽一定含有C、H、O、N元素，不一定含有P和S，A错误； B、信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段，通常位于蛋白质的氨基端或羧基端，据此推测其至少含有一个游离的氨基或一个游离的羧基，B错误； C、真核细胞分泌蛋白上的信号肽可引导核糖体附着在内质网上，由内质网对其进行加工，C正确； D、信号肽负责指导蛋白质在细胞内的定位和分泌，同一细胞产生的不同成熟蛋白质的信号肽通常不同，D错误。 故选C。 二、非选择题 11.图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①~⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图回答下列问题：    (1)图甲细胞是一个 （填“动物”或“植物”）细胞，判断的依据是 。图甲中，含有核酸的细胞器是 （填序号）。图甲中②所示结构的功能是 。 (2)图乙过程发生在 （填“原核”或“真核”）细胞中，图乙中c的膜面积变化是 。 (3)科研人员研究图乙的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸（R基为—C4H3）作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时， （填“能”或“不能”）达到追踪蛋白质的目的，原因是 。 【答案】(1) 动物 该细胞为动物细胞，有中心体，没有细胞壁 ①④ 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (2) 真核 先增大后减小，基本不变 (3) 不能 亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中没有放射性 【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】（1）图甲细胞没有细胞壁，有中心体，则表示动物细胞。①线粒体和④核糖体都含有核酸。图甲中②所示结构为核仁，核仁的主要功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 （2）分泌蛋白的合成、加工和分泌需要内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器的参与，原核细胞只有核糖体一种细胞器，无法完成分泌蛋白的合成、加工和分泌，所以图乙过程发生在真核细胞中。乙图中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小，基本不变，细胞膜面积增大。 （3）亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H参与H2O的形成，而脱落下来，形成的蛋白质中没有3H，因此蛋白质中不能检测到放射性，达到追踪蛋白质的目的。 12.外泌体是癌细胞或网织红细胞等多种类型细胞晚期内体起源的一种具有脂质双分子层膜结构的封闭囊泡。它可以携带和分泌细胞内的蛋白质、核酸等并转运至受体细胞，在胞间发挥着重要的通讯作用，其过程如图所示。回答下列问题： (1)若细胞及外泌体处在水环境中，由于其上磷脂双分子层的化学特性和结构特点，水溶性物质很难自由通过由磷脂分子 构成的疏水区域，推测这种结构的生理意义是 。 (2)外泌体分泌过程说明细胞膜具有 的结构特点，外泌体在 (从细胞膜功能角度作答)方面发挥重要作用。 (3)研究表明癌细胞易感基因101蛋白(TSG101)在诱导外泌体分泌中发挥着重要作用，与此结论相对应的实验现象是 。 (4)兔网织红细胞产生的外泌体(内含转铁载体蛋白)分泌后可以被其他兔网织红细胞捕获，但不能被成熟的红细胞(由兔网织红细胞形成)捕获。兔网织红细胞捕获外泌体的意义是 。 【答案】(1) 尾部 在一定程度上保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭 (2) (一定)流动性 细胞间的信息交流 (3)癌细胞内 TSG101含量多，外环境中具有一定数量的外泌体 (4)通过增加细胞膜上转铁载体蛋白的数量，促进细胞对铁的吸收，进而促进细胞合成更多的血红蛋白 【分析】1、生物膜主要由脂质和蛋白质组成。 2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程主要由线粒体提供能量。 【详解】（1）构成生物膜的磷脂分子双分子层，其头部具有亲水性，尾部具有疏水性的特点，因此水溶性物质很难自由通过由磷脂分子尾部构成的疏水区域，推测这种结构的生理意义是在一定程度上保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭。 （2）外泌体是细胞主动分泌的具有膜结构的囊泡样小体，分泌时需要与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性，外泌体能与受体细胞的受体结合在胞间发挥着重要的通讯作用，因此体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。 （3）癌细胞内 TSG101含量多，外环境中具有一定数量的外泌体说明癌细胞易感基因101蛋白(TSG101)在诱导外泌体分泌中发挥着重要作用。 （4）红细胞内富含血红蛋白，而铁是构成血红蛋白的成分，因此，兔网织红细胞通过捕获外泌体来增加细胞膜上转铁载体蛋白的数量，促进细胞对铁的吸收，进而促进细胞合成更多的血红蛋白。 · 思维拓展练 知识拓展——2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。 (1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？ 提示：结构⑤是溶酶体。由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白。 (2)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图推测可能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？ 提示：囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。体现了生物膜具有信息交流的功能。 思维训练 一、单选题 1.细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。以下相关叙述正确的是（    ） A.囊泡属于生物膜系统，和细胞膜的组成成分完全相同 B.囊泡中胰蛋白酶释放到细胞外，该过程体现了细胞膜的选择透过性 C.细胞内的囊泡运输机制出现问题，可能会导致糖尿病、免疫系统疾病等 D.“货物”准确运输到目的地需要细胞骨架的协助，该骨架由磷脂双分子层组成 【答案】C 【分析】囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡传递运输。典型实例：分泌蛋白的分泌过程，在核糖体上合成蛋白质，然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜将蛋白质分泌到细胞外，该过程需要消耗能量。 【详解】A、囊泡一般由细胞器膜形成，属于生物膜系统，但其和细胞膜的组成成分相似，并不是完全相同，A错误； B、囊泡中胰蛋白酶释放到细胞外属于胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，B错误； C、胰岛素、抗体都属于分泌蛋白，所以细胞内的囊泡运输机制出现问题，可能会导致糖尿病、免疫系统疾病等，C正确； D、囊泡能将正确的“货物”运送到正确的目的地说明需要细胞骨架的协助，该骨架由蛋白质纤维组成，D错误。 故选C。 2.美国科学家JamesE·Rothman、RandyW·Schekman以及德国科学家ThomasC·Sudhof，由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。以下相关叙述正确的是（    ） A.囊泡不属于生物膜系统，但其和细胞膜的组成成分相似 B.囊泡中物质释放到细胞外，该过程体现了细胞膜的流动性 C.介导不同途径的囊泡，除运输功能外，还具有识别功能 D.囊泡中的物质在分泌的过程中，不需要通过磷脂双分子层 【答案】B 【分析】由题意知，囊泡的作用是实现细胞内物质转运，由于细胞的调控机制，囊泡能够准确转运物质，囊泡之所以能把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地，是由于囊泡膜上具有识别作用。 【详解】A、细胞膜、核膜和细胞器膜等结构共同构成生物膜系统，生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，不同生物膜的功能不同，膜上蛋白质的种类和数量也不同，所以囊泡属于生物膜系统，组成成分和细胞膜的基本相同，A错误； B、囊泡中神经递质释放到细胞外为胞吐过程，该过程依赖细胞膜的流动性，B正确； C、由题意“介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地”，囊泡上的蛋白质物质会与目标细胞膜上的特定蛋白质之间发生结合，从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物，体现的是细胞膜的识别，不是囊泡的具有识别作用，C错误； D、囊泡中的物质在分泌的过程中，是通过胞吐作用进行，该过程需要借助于磷脂双分子层的流动性实现，D错误。 故选B。 3.在细胞中不同囊泡介导不同途径的运输，甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。图中①～⑤表示不同的细胞结构，下列叙述错误的是（    ）    A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统 B.若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是线粒体 C.甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合 D.囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外，与蛋白A和蛋白B特异性识别有关 【答案】B 【分析】图甲中①是细胞核，②是细胞质，③是内质网，④是高尔基体，⑤是溶酶体；图乙是囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。 【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜，图中的囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统，A正确； B、若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是溶酶体，B错误； C、甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合成为其一部分，体现了生物膜具有统一性，C正确； D、乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B（特异性）结合（或识别），D正确。 故选B。 4.在细胞内，不同性质的囊泡介导不同方向的运输，如图所示。内质网（ER）内正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPII囊泡中，标志着新合成蛋白进入分泌途径的开始。COPI囊泡则介导蛋白质的回收，包括逃逸的ER驻留蛋白回收、错误折叠的蛋白质回收和ER—高尔基体间连续循环的运输机器回收。下列叙述错误的是（　　）    A.分泌蛋白、膜蛋白是在核糖体上合成的 B.COPII囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体 C.高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质 D.在囊泡运输中，内质网起着交通枢纽的作用 【答案】D 【分析】分泌蛋白、膜蛋白以及溶酶体中水解酶的合成路径：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞膜外（以胞吐的形式分泌），在囊泡运输中，高尔基体起着交通枢纽的作用。 【详解】A、核糖体是“生产蛋白质的机器”，分泌蛋白、膜蛋白都是在核糖体上合成的，A正确； B、结合题干“正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPII囊泡中”可推测，COPII囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体，使得分泌蛋白、膜上蛋白能被COPII囊泡包裹，B正确； C、分析题图可知，COPI囊泡来自于高尔基体，且“COPI囊泡则介导蛋白质的回收”可推测，高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质，C正确； D、在囊泡运输中，高尔基体起着交通枢纽的作用，D错误。 故选D。 二、非选择题 5.研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。若驻留在内质网的可溶性蛋白（内质网驻留蛋白）的羧基端有一段特殊的氨基酸序列（KDEL序列），就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将他们回收到内质网。请据图回答： (1)上图体现了生物膜的结构特点是 ，整个生命活动过程中所需要的ATP由 产生。（填场所） (2)据上图分析，该过程能识别与结合KDEL信号序列的受体可存在于 ；KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响， （填“高”或“低”）pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。 (3)不同囊泡介导不同途径的运输，下图是上图中分泌蛋白释放到细胞外的局部放大。右图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，此过程体现了细胞膜具有 的功能。细胞代谢的控制中心是 。 【答案】(1) 具有一定的流动性 细胞质基质和线粒体 (2) COPⅡ膜泡、高尔基体顺面膜囊和COPΙ膜泡 低 (3) 控制物质进出细胞和进行信息交流 细胞核 【分析】1、由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。 2、由题干中的图可知，COPⅡ膜泡介导从糙面内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输，COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面膜囊区到糙面内质网的膜泡运输，回收内质网驻留蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。 【详解】（1）由于组成构成膜的磷脂分子和大部分的蛋白质都能运动，生物膜具有一定的流动性，这是生物膜的结构特点；整个生命活动过程中所需要的ATP由细胞呼吸提供，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 （2）从题干中的图可以看出，COPⅠ膜泡、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体，以保证可以通过KDEL识别并结合KDEL序列将内质网驻留蛋白和内质网逃逸蛋白回收到内质网。从题干中的图可以看出，在高尔基体中，pH较低，有利于KDEL序列与受体的结合；而在内质网中，pH较高，有利于KDEL序列从受体上释放，即KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响，低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH能促进KDEL序列从受体蛋白上释放。 （3）从题（3）中图可知，囊泡运输至细胞膜时，囊泡上的蛋白A和细胞膜上的蛋白B进行识别后，囊泡与细胞膜融合，以胞吐的方式将细胞中的“货物”释放到胞外，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行信息交流的功能。细胞代谢的中心是细胞质基质，细胞代谢的控制中心是细胞核。 6.细胞产生的蛋白质被包裹于膜泡形成的囊泡可以分为披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡和COPⅡ被膜小泡三种，分别介导不同途径的运输，从而准确地把细胞“货物”运送到正确目的地，如配所示。回答下列问题：    (1)在分泌蛋白的合成和分泌过程中，分泌蛋白先在［ ］ （填图中字母及对应细胞器名称）上进行加工，通过COPⅡ再运输至［ ］ （填字母及对应细胞器名称）进行再加工后通过 方式分泌到细胞外。在此过程中两种细胞器的膜面积变化分别是： 。 (2)为了维持细胞器在功能和形态上的动态平衡，细胞器之间进行着大量的膜组分和细胞器腔内物质的交换，这一过程通过囊泡来完成，此过程体现了生物膜具有的功能特点是 。 (3)若在分泌蛋白的合成和运输过程中，当内质网驻留蛋白被错误运达高尔基体后，可通过 。（填“披网格蛋白小泡”“COPⅠ被膜小泡”或“COPⅡ被膜小泡”）将内质网驻留蛋白逆向转运回内质网，该过程需要的能量来自 。 (4)细胞器C中的蛋白质会被披网格蛋白小泡包裹进入溶酶体中，溶酶体在细胞中的作用是 。 【答案】(1) B 内质网 C 高尔基体 胞吐 内质网（B）膜面积减小，高尔基体（C）膜面积基本不变 (2)信息交流和物质运输 (3) COPⅠ被膜小泡 线粒体和细胞质基质 (4)能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 【分析】分析题图可知，该图是分泌蛋白的合成和分泌过程，分泌蛋白先在核糖体上以氨基酸为原料形成多肽链，然后进入内质网进行加工，内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装，由囊泡发送到细胞膜，蛋白质由细胞膜分泌到细胞外；A是细胞核，B是内质网，C是高尔基体，a是通过胞吐形式分泌到细胞外的物质。 【详解】（1）据图分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，分泌蛋白在核糖体合成后，先在B内质网上进行加工，据图中箭头可知，加工结束后会由COPII包裹着蛋白质到达高尔基体进行进一步加工，通过胞吐方式分泌到细胞外。在分泌蛋白合成和分泌过程中，内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合，所以在此过程中两种细胞器的膜面积变化分别是：内质网（B）膜面积减小，高尔基体（C）膜面积基本不变。 （2）为了维持细胞器在功能和形态上的动态平衡，细胞器之间进行着大量的膜组分和细胞器腔内物质的交换，这一过程通过囊泡来完成，囊泡运输需要通过信号与特异性受体的相互作用来完成，体现了生物膜具有信息交流的功能，同时囊泡运输物质，所以体现生物膜具有物质运输功能。 （3）若在分泌蛋白的合成和运输过程中，当内质网驻留蛋白被错误运达高尔基体后，据图中箭头可知，可通过COPⅠ被膜小泡将内质网驻留蛋白逆向转运回内质网，有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，该过程需要的能量来自线粒体和细胞质基质。 （4）溶酶体在细胞中的作用是能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.举例说出几种细胞器的结构和功能。（重点） 2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。（重点）。 3..通过分泌蛋白的合成及分泌实例，明确细胞器之间的协调配合。（难点） 4.简述生物膜系统的组成和功能。（重点） · 基础感知 1.植物细胞的细胞膜外面有一层 ，对水分子来说细胞壁是 性的，作用主要是 和 细胞，伸缩性比较 。 2.在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质 ，由水、无机盐、 、 、 、 和多种 等组成，在细胞质基质中也进行着多种 。 3.细胞器 （1）线粒体：具有内外 膜，内膜向内折叠成 ，大大增加了内膜面积。线粒体中还含有少量 。具有大量与 有关的酶，是进行 的主要场所，能产生大量 供生命活动所需。 （2）叶绿体：是绿色植物进行 作用的场所，由内外 膜、 和 构成，许多类囊体叠合而成 。类囊体上分布着进行 作用所需的色素和酶。叶绿体还含有少量的 分子。 （3）内质网：是进行 、 合成的场所，其膜上附着多种酶。 （4）核糖体：是合成 的细胞器。在真核细胞中，一些核糖体 在内质网和核膜上，一些核糖体则 在细胞质基质中。核糖体 膜包被。 （5）高尔基体：一般与细胞分泌物的 和 有关，可以对来自内质网的蛋白质进行进一步的 和 ，并通常和 一起运输细胞内的物质。在植物细胞中，高尔基体还参与 的形成。 （6）中心体：由两个相互 的中心粒及其周围物质构成。中心体一般存在于 细胞中，与动物细胞的 有关。在某些 细胞中，也含有中心体。 （7）液泡：液泡中的液体称为 ，其中含有糖类、无机盐和氨基酸等物质，有的还含有 。液泡参与调节植物细胞的 和 ，与细胞形态乃至植株形态的保持有关。 （8）溶酶体：几乎存在于所有的 细胞中。它由 膜包围构成，含有多种 性水解酶。溶酶体能清除细胞内多余的 、 ，某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的 等。 4.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 （1）实验原理：①高等植物的叶绿体散布于 中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。②活细胞中的 处于不断流动的状态，可以用 作为标志来观察细胞质的流动。　 （2）实验材料的选取 实验 观察叶绿体 观察细胞质流动 选材 新鲜的 叶片 菠菜叶 的幼嫩小叶 原因 叶片很薄，仅有 层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片 a.细胞排列 且易撕取 b. 附带的叶肉细胞含叶绿体数目 且个体 a.用 叶片制片，过程 b.通过改变观察条件取得明显的实验效果 （3）实验步骤 ①叶绿体的观察： → 观察找到叶肉细胞→ 观察叶绿体的形态和结构。 ②细胞质流动的观察：制片→低倍镜观察找到叶肉细胞→高倍镜观察：：以叶绿体作为 ，注视叶绿体，观察细胞质的流动，仔细观察细胞质的 。　 （4） 实验结论： ①叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随着细胞质流动自身也可以 。 ②每个细胞中细胞质流动的方向 ，其流动方式为 。 5.分泌蛋白的合成过程大致是:首先，在游离的 中以 为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过 ，形成具有一定 的蛋白质。内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网，到达 ，与高尔基体膜融合， 成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由 膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自 。参与分泌蛋白合成的高尔基体、内质网等多种细胞器的膜和细胞膜、 等结构，共同构成了细胞的生物膜系统。 6.细胞的生物膜系统： （1）概念：在细胞中， 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 和 无生物膜系统。 （2）成分：各种生物膜的组成成分基本相似，均主要由 组成，都具有 （结构特点），体现了生物膜系统的统一性；每种成分所占的比例 ，体现了生物膜系统的差异性。 （3）特点：各种生物膜的组成成分和结构很相似。在结构和功能上紧密联系，进一步体现了 。 （4）结构上：内质网膜可与 和 直接相连；内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过 间接联系。 （5）生物膜系统的功能: ① 维持细胞内部环境的相对稳定，在 、 、 中起决定性作用。 ②广阔的膜面积为 提供附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证细胞生命活动 地进行 7.细胞骨架：由 组成的网架结构，能维持 、保持 有序性，与细胞 、 、 以及 、 、 等生命活动密切相关。 · 思考提升 1.水化合物和脂质的酶。这个专门隔间被称作“溶酶体”，相当于降解细胞成分的工作站。比利时科学家克里斯汀·德·迪夫在1974年因为溶酶体的发现，被授予诺贝尔生理学或医学奖。 (1)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被分解？ (2)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。 (3)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中自噬过程，推测其原因。 2.普通光学显微镜下能看到叶肉细胞内的哪些结构？ 3.观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？ · 预习检测 1.关于细胞器之间的分工判断正误 (1)动物细胞中都有线粒体(　　) (2)有中心体的细胞都是动物细胞(　　) (3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　) (4)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) (5)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，植物细胞都有叶绿体(　　) (6)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用(　　) (7)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。” 决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中(　　) (8)溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因可能是溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等(　　) 2.对于用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动的实验判断正误 (1)在观察叶绿体时，临时装片应保持干燥(　　) (2) 应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料，因为下表皮中的叶绿体数量少，且体积大，便于观察(　　) (3)因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察(　　) (4)藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片(　　) (5)适当升高温度，细胞质环流的速度会加快(　　) 探究一 认识高等动植物细胞的亚显微结构 1.请辨析各标号代表的细胞结构： (1)动物细胞亚显微结构模式图 　 (2)植物细胞亚显微结构模式图 探究二 分析叶绿体的分布和细胞质流动的意义 1.高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞，能直接看到细胞质在流动吗？ 2.推测细胞质流动和哪些细胞结构有关？ 3.细胞质流动有什么意义？ 4.叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析叶绿体的形态和分布有什么意义？ 探究三 分泌蛋白的合成及分泌过程 1.如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解，请分析回答下列问题： (1)下列蛋白质属于分泌蛋白的有②④(填序号)。 ①血红蛋白　②胰蛋白酶　③与有氧呼吸有关的酶　④抗体 (2)经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。 (3)如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C依次代表的结构分别是内质网、细胞膜、高尔基体。 ★易错提示： 溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。 ★教材回归： (1)(必修1 P48)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。 (2)(必修1 P48)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 (3)(必修1 P49)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 (4)(必修1 P49)中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。 (5)(必修1 P49)溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (6)(必修1 P52)生物膜系统：由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 (7)(必修1 P52)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 · 基础过关练 一、单选题 1.有关念珠蓝细菌与黑藻细胞共性的叙述正确的是（    ） A.都有细胞核，且细胞质遗传物质是RNA，细胞核遗传物质是DNA B.都能进行光合作用，且场所都是叶绿体 C.都含有线粒体 D.都有细胞壁，但细胞壁的成分不相同 2.长春碱是长春花中提取的一种生物碱，其可以抑制微管形成。下列叙述正确的是（    ） A.微管是由纤维素构成的 B.长春碱不会影响囊泡的移动 C.微管只在动植物细胞中存在 D.长春碱可以用于抑制癌细胞分裂 3.红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是（    ） A.粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B.中心体参与红心火龙果植物细胞的增殖 C.切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 D.红心火龙果中丰富的膳食纤维，主要来自细胞壁 4.如图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是（    ） A.若该细胞是植物细胞，则甲可能是叶绿体或细胞核 B.若该细胞是动物细胞，则甲是线粒体 C.若该细胞是植物细胞，则乙只能是内质网 D.丙这种细胞器不是原核细胞和真核细胞共有的细胞器 5.外泌体是由细胞经一系列调控形成并可分泌到细胞外基质的膜性囊泡，直径约40~200 nm，通过运送mRNAs、miRNAs和蛋白质等物质到靶细胞的方式发挥传递物质和交流信息的作用，从而影响靶细胞的生命过程。下列叙述错误的是（　　） A.可用差速离心法分离得到外泌体 B.外泌体分泌到细胞外与靶细胞融合，体现了生物膜具有流动性 C.动物细胞内能形成外泌体的细胞结构只有内质网和高尔基体 D.外泌体接受、传递和运送物质等的特异性都受基因控制 6.下图表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，下列相关叙述正确的是（    ） A.图中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜 B.对分泌蛋白的形成进行加工的场所是b和c C.构成分泌蛋白的物质X都有21种，b的产物没有生物活性 D.图示变化能体现生物膜具有选择透过性 7.研究发现，牛粪中的母牛分枝杆菌有助于治疗抑郁症。注射这种细菌菌体蛋白的小鼠，其自身的焦虑状况得到明显改善。下列相关说法正确的是（    ） A.产生菌体蛋白的基因位于母牛分枝杆菌的细胞核中 B.母牛分枝杆菌合成菌体蛋白的过程在宿主细胞的核糖体中进行 C.菌体蛋白进入小鼠细胞依赖于细胞膜的流动性 D.母牛分枝杆菌中含有DNA，不含有RNA 8.研究人员在果蝇细胞内发现了一种微小的膜结构。当磷酸盐充足时，该结构可以储存磷酸盐，此时细胞分裂加快；当缺乏磷酸盐时，该结构分解并将储存的磷酸盐释放到细胞中，此时细胞分裂速度减慢，这表明它们的功能就像磷酸盐储存库。下列推测错误的是（    ） A.新细胞的构成需要许多膜结构，细胞通常在磷酸盐充足的条件下分裂 B.该结构获取信息与其他细胞器融合体现了细胞膜进行细胞间信息交流功能 C.该结构属于细胞生物膜系统的组成部分之一 D.该结构储存的磷酸盐不仅用于构建生物膜的磷脂双分子层 9.下图为细胞内某类物质合成与转运过程的示意图。有关说法正确的是（    ） A.图中含有核酸的只有细胞核和④ B.物质a分泌到细胞外的过程，说明生物膜系统在结构和功能上具有一定的联系 C.与细胞器②有直接联系的膜结构有核膜、③和⑥ D.动植物细胞中功能不同的结构是② 10.“芙蓉花开了，化作朝霞满天下；大熊猫来了，胖哒滚滚恋新家……”歌曲《蓉城双骄我爱她》把大熊猫和芙蓉花作为天府骄傲和名片写进歌曲里，下列与芙蓉花和大熊猫相关的叙述正确的是（    ） A.两者的叶绿体中都含有DNA、RNA和核糖体 B.两者的细胞膜都以磷脂双分子层作为基本支架 C.两者体内所有的膜和膜结构共同构成细胞的生物膜系统 D.芙蓉花颜色一日三变和大熊猫毛发颜色都是由于细胞液中存在色素的缘故 二、非选择题 11.下列甲、乙两图是细胞的亚显微结构图，丙图是细胞膜结构示意图，据图回答下列问题： (1)图甲是 （填“植物”或“动物”）细胞，图甲中⑥所指的是 ，它是细胞合成 的场所。除⑥外，图甲中细胞器 （填图中序号）都与该物质合成、加工、分泌有关。 (2)图乙中⑦是 ，它是细胞进行 的主要场所。 (3)若图丙所示细胞为植物细胞，则细胞壁位于图中的 （填“A侧”或“B侧”）。 (4)对生物膜成分和结构的探索历程中，在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出 模型为大多数人所接受。 (5)实验室一般选用 作材料提取细胞膜。 12.如图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图，图2是高等动物细胞的亚显微结构模式图，根据图示回答下列问题： (1)分析图1和图2：①分泌蛋白从合成到分泌出细胞经过的细胞器依次为______（用图2中的序号表示，不要填名称）；②a、b、c、d中其含DNA的细胞器是______；③下列哪些化合物是分泌白蛋白：______。 A.唾液淀粉酶 B.胰岛素 C.抗体 D.血红蛋白 (2)图2属于 （填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是 。图2中4的功能是对来自内质网的蛋白质进行 ；图2中与能量转化有关的细胞器有 。 (3)细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中存在支持它们的结构— ，它是由 组成的网架结构，维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器。 · 能力提升练 一、单选题 1.人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白（LDL），才能被运送到全身各处细胞，家族性高胆固醇血症患者的血浆中低密度脂蛋白（LDL）数值异常超高，如图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。据图分析下列相关说法错误的是（    ） A.如果生物发生遗传性障碍，使LDL受体不能合成，则血浆中的胆固醇含量将下降 B.人体中的胆固醇可以作为构成细胞膜的成分，并参与血液中脂质的运输 C.从图中分析可知若细胞内胆固醇过多，则会有①②③的反馈调节过程，①②为抑制作用，③为促进作用 D.细胞内以乙酰CoA为原料合成胆固醇的过程可发生在内质网中 2.如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（　　）    A.内质网对加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位 B.图示过程中，核糖体上合成的多肽通过囊泡运输到内质网进行加工 C.细胞膜上糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工 D.蛋白分泌过程中内质网膜面积相对减少，高尔基体膜面积相对增加 3.如图为胰腺腺泡细胞部分结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A.①将核膜与③联系起来，三者构成生物膜系统 B.胰蛋白酶在②上以氨基酸为原料合成 C.胰蛋白酶的合成与分泌过程中④的膜面积基本不变 D.使用3H标记氨基酸可探究胰蛋白酶分泌的过程 4.下图表示高等植物根细胞中三种细胞器的主要成分，下列相关叙述错误的是（    ） A.细胞器甲和乙可能是具有膜结构的细胞器 B.细胞器甲可能是光合作用的场所，具有双层膜结构 C.细胞器乙可能参与调节植物细胞内的环境 D.细胞器甲和丙中均含有核糖核苷酸 5.康奈尔大学的一项研究揭示了人体内蛋白质分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）的形成，将来自细胞内旧的或者受损的蛋白质“逮”进内部“回收利用工厂”，并将废物降解成为“组件”，重新利用。下列相关叙述正确的是 （    ） A.“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸 B.细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关 C.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和细胞膜等 D.“分子垃圾袋”边界的主要成分是蛋白质和胆固醇，其中胆固醇能增强该结构的流动性 6.细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活动密切相关，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理紫露草雄蕊毛细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。相关叙述正确的是（    ）    A.可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志 B.用低倍镜找到雄蕊毛细胞后直接换用高倍镜观察 C.APM使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架 D.APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 7.如图是细胞内的某些结构的模式图，下列判断正确的是（　　）    A.e存在于动物细胞和低等植物细胞中 B.这些结构均参与细胞内生物膜系统的组成 C.存在核酸的结构有a、b、d、g D.a、b与细胞中能量转换有关，称为“动力车间” 8.通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA 的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130g/cm³和1.238g/cm³的组分， 结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（    ） A.质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B.图2-b的组分中小黑点为核糖体 C.据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D.图2为使用高倍镜观察到的现象 9.埃塞俄比亚高原上的画眉草种子是世界上最小的谷物，种子中富含脂质和蛋白质等，营养丰富。下列关于植物体内化合物的叙述，错误的是（    ） A.谷物种子中的无机盐主要是通过光合作用形成的 B.画眉草细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶 C.可用双缩脲试剂检测种子中是否含有蛋白质 D.必需氨基酸种类及含量可用来衡量蛋白质的营养价值 10.信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段，通常位于蛋白质的氨基端或羧基端，它负责指导蛋白质在细胞内的定位和分泌。下列叙述正确的是（    ） A.信号肽一定含有C、H、O、N、P、S等化学元素 B.一个信号肽片段只含有一个游离的氨基或一个游离的羧基 C.真核细胞分泌蛋白上的信号肽可引导核糖体附着在内质网上 D.同一细胞产生的不同成熟蛋白质都含有一段相同序列的信号肽 二、非选择题 11.图甲为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①~⑩代表细胞中的不同结构，图乙表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。请据图回答下列问题：    (1)图甲细胞是一个 （填“动物”或“植物”）细胞，判断的依据是 。图甲中，含有核酸的细胞器是 （填序号）。图甲中②所示结构的功能是 。 (2)图乙过程发生在 （填“原核”或“真核”）细胞中，图乙中c的膜面积变化是 。 (3)科研人员研究图乙的细胞器功能时，将3H标记的亮氨酸（R基为—C4H3）作为培养液的成分之一培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的形成和分泌过程。若原料中只有亮氨酸羧基部位的氢被3H标记时， （填“能”或“不能”）达到追踪蛋白质的目的，原因是 。 12.外泌体是癌细胞或网织红细胞等多种类型细胞晚期内体起源的一种具有脂质双分子层膜结构的封闭囊泡。它可以携带和分泌细胞内的蛋白质、核酸等并转运至受体细胞，在胞间发挥着重要的通讯作用，其过程如图所示。回答下列问题： (1)若细胞及外泌体处在水环境中，由于其上磷脂双分子层的化学特性和结构特点，水溶性物质很难自由通过由磷脂分子 构成的疏水区域，推测这种结构的生理意义是 。 (2)外泌体分泌过程说明细胞膜具有 的结构特点，外泌体在 (从细胞膜功能角度作答)方面发挥重要作用。 (3)研究表明癌细胞易感基因101蛋白(TSG101)在诱导外泌体分泌中发挥着重要作用，与此结论相对应的实验现象是 。 (4)兔网织红细胞产生的外泌体(内含转铁载体蛋白)分泌后可以被其他兔网织红细胞捕获，但不能被成熟的红细胞(由兔网织红细胞形成)捕获。兔网织红细胞捕获外泌体的意义是 。 · 思维拓展练 知识拓展——2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。 (1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？ (2)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图推测可能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？ 思维训练 一、单选题 1.细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。以下相关叙述正确的是（    ） A.囊泡属于生物膜系统，和细胞膜的组成成分完全相同 B.囊泡中胰蛋白酶释放到细胞外，该过程体现了细胞膜的选择透过性 C.细胞内的囊泡运输机制出现问题，可能会导致糖尿病、免疫系统疾病等 D.“货物”准确运输到目的地需要细胞骨架的协助，该骨架由磷脂双分子层组成 2.美国科学家JamesE·Rothman、RandyW·Schekman以及德国科学家ThomasC·Sudhof，由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。以下相关叙述正确的是（    ） A.囊泡不属于生物膜系统，但其和细胞膜的组成成分相似 B.囊泡中物质释放到细胞外，该过程体现了细胞膜的流动性 C.介导不同途径的囊泡，除运输功能外，还具有识别功能 D.囊泡中的物质在分泌的过程中，不需要通过磷脂双分子层 3.在细胞中不同囊泡介导不同途径的运输，甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。图中①～⑤表示不同的细胞结构，下列叙述错误的是（    ）    A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统 B.若囊泡Y内“货物”为水解酶，推测结构⑤是线粒体 C.甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合 D.囊泡能精确地将细胞“货物”运到细胞外，与蛋白A和蛋白B特异性识别有关 4.在细胞内，不同性质的囊泡介导不同方向的运输，如图所示。内质网（ER）内正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPII囊泡中，标志着新合成蛋白进入分泌途径的开始。COPI囊泡则介导蛋白质的回收，包括逃逸的ER驻留蛋白回收、错误折叠的蛋白质回收和ER—高尔基体间连续循环的运输机器回收。下列叙述错误的是（　　）    A.分泌蛋白、膜蛋白是在核糖体上合成的 B.COPII囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体 C.高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质 D.在囊泡运输中，内质网起着交通枢纽的作用 二、非选择题 5.研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。若驻留在内质网的可溶性蛋白（内质网驻留蛋白）的羧基端有一段特殊的氨基酸序列（KDEL序列），就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将他们回收到内质网。请据图回答： (1)上图体现了生物膜的结构特点是 ，整个生命活动过程中所需要的ATP由 产生。（填场所） (2)据上图分析，该过程能识别与结合KDEL信号序列的受体可存在于 ；KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响， （填“高”或“低”）pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。 (3)不同囊泡介导不同途径的运输，下图是上图中分泌蛋白释放到细胞外的局部放大。右图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，此过程体现了细胞膜具有 的功能。细胞代谢的控制中心是 。 6.细胞产生的蛋白质被包裹于膜泡形成的囊泡可以分为披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡和COPⅡ被膜小泡三种，分别介导不同途径的运输，从而准确地把细胞“货物”运送到正确目的地，如配所示。回答下列问题：    (1)在分泌蛋白的合成和分泌过程中，分泌蛋白先在［ ］ （填图中字母及对应细胞器名称）上进行加工，通过COPⅡ再运输至［ ］ （填字母及对应细胞器名称）进行再加工后通过 方式分泌到细胞外。在此过程中两种细胞器的膜面积变化分别是： 。 (2)为了维持细胞器在功能和形态上的动态平衡，细胞器之间进行着大量的膜组分和细胞器腔内物质的交换，这一过程通过囊泡来完成，此过程体现了生物膜具有的功能特点是 。 (3)若在分泌蛋白的合成和运输过程中，当内质网驻留蛋白被错误运达高尔基体后，可通过 。（填“披网格蛋白小泡”“COPⅠ被膜小泡”或“COPⅡ被膜小泡”）将内质网驻留蛋白逆向转运回内质网，该过程需要的能量来自 。 (4)细胞器C中的蛋白质会被披网格蛋白小泡包裹进入溶酶体中，溶酶体在细胞中的作用是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$