内容正文:
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病带来了福音。
脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双
层而制备的人工膜。
脂质体主要由磷脂和胆固醇组
成①,结构类似细胞膜,一般呈封闭小泡状,不易破裂。
依据药物的亲脂性或亲水性,
将药物放在脂质体的不
同部位②,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,
继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内,
使药物避
免与血液直接接触,
从而阻止血液成分对药物活性产
生影响③。
(1)从组成成分分析,脂质体和细胞膜的主要区
别是 脂质体胆固醇含量高而不含蛋白质,细胞膜
蛋白质含量高且含有少量糖类。
(2)依据磷脂分子的特性,亲脂性药物和亲水性
药物在脂质体位置分别为 亲脂性药物位于脂质体
的两层磷脂分子之间,亲水性药物位于脂质体的内部。
(3)与传统药物治疗相比,脂质体药物的优势是
保证了病变部位药物的浓度;防止药物在血液中
被降解(答出1点即可)。
【解题策略】
获取
信息
信息①(脂质体主要由磷脂和胆固醇组
成);
信息②(依据药物的亲脂性或亲水性,将药
物放在脂质体的不同部位);
信息③(与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内,使药物避免与血液直接接触,
从而阻
止血液成分对药物活性产生影响
)
信息
知识
↓
整合
(1)细胞膜主要由脂质(磷脂)和蛋白质组
成,此外还含有少量糖类;
(2)磷脂分子的“头”部亲水,“尾”部疏水,
两层磷脂分子之间的部分是疏水的;
(3)据信息③脂质体使药物避免与血液直
接接触,从而阻止血液成分对药物活性产生
影响,避免药物在血液中被降解,提高病变
部位药物的浓度
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1.(2022·河北卷)关于细胞膜的叙述,错误的是
(C )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
2.(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分
之一。研究表明,Cofilin - 1是一种能与肌动蛋白相
结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin
- 1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细
胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙
述错误的是 (A )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin - 1的基因不表达可导致细胞核变形
C. Cofilin - 1缺失可导致细胞核失去控制物质进出
细胞核的能力
D. Cofilin - 1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的
能力
3.(2021·河北卷)关于细胞核的叙述,错误的是
(D )
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和
重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合
成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
温馨提示:复习至此,请完成练案[4]
第2讲 细胞器和生物膜系统
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课标要求 核心素养
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.举例说明细胞各部分结构之间相互联
系、协调一致,共同执行细胞的各项生
命活动。
1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解,认同结构
与功能相统一的生命观念。(生命观念)
2.结合分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程,分析各种细胞结
构、功能的不同及其相互联系。(科学思维)
3.选择合适的实验材料,观察叶绿体和细胞质的流动。(科学探
究)
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1.细胞质的组成
细
胞质
→ 细胞质基质呈溶胶状,
是细胞代谢的主要场所
→ 细胞器用 差速离心法 分离
2.植物细胞壁
(1)主要成分:纤维素、果胶。
(2)功能:对细胞起 保护和 支持作用。
3.细胞器的分离
(1)细胞器的分离方法: 差速离心法。
(2)过程
①将细胞膜破坏,形成由各种细胞器和细胞中其他
物质组成的匀浆。
②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。
4.细胞器之间的分工
(1)比较线粒体和叶绿体
(2)归纳其他细胞器的结构和功能
图示 名称 功能
内质网
细胞内 蛋白质等大分子物质
的合成、加工场所和运输通道,有
粗面内质网和 光面内质网
两种类型
高尔基体
对来自内质网的 蛋白质进行
加工、分类、包装的“车间”及
“发送站”
溶酶体
是细胞的“消化车间”,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
液泡
主要存在于 植物细胞中,调节
植物细胞内的环境,充盈的 液泡
还可以使植物细胞保持坚挺
中心体 与细胞的 有丝分裂有关
核糖体
“生产 蛋白质的机器”,有游
离核糖体和附着在粗面 内质网
上核糖体两种类型
5.细胞骨架
(1)结构:由 蛋白质纤维组成的 网架结构。
(2)功能: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。
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易错整合,判断正误。
(1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于
外膜。 (√ )
(2)内质网是脂质的合成车间,性激素主要是由内质
网上的核糖体合成的。 ( × )
(3)溶酶体合成和分泌的多种水解酶可以分解自身衰
老、损伤的细胞器。 ( × )
(4)中心体和核糖体不含有脂质,都只存在于真核细
胞中。 ( × )
(5)细胞壁是细胞膜外的细胞器,有选择透过性,可控
制物质进出。 ( ×
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1.根据你对细胞器大小和结构的认识,在细胞膜破坏
后,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,
判断线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序。
2.溶酶体内含有多种水解酶,但溶酶体膜不会被分解,
可能的原因有哪些?
3.心肌细胞比皮肤表皮细胞有更多的线粒体,原因是
什么?
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1.线粒体和叶绿体的比较
2.多角度比较各种细胞器
3.细胞结构图解的识别与判断
(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断
是否表示出
细胞器的结构
表示出→亚显微结构模式图
未表示出→{ 显微结构模式图
(2)真核、原核细胞及动、植物细胞的判断
①植物细胞的判断依据:有细胞壁;成熟植物细胞有
大液泡,有的有叶绿体;无中心体的是高等植物细
胞,有中心体的是低等植物细胞。
②动物细胞的判断依据:无细胞壁、大液泡、叶绿体,
有中心体。
③原核细胞的判断依据:无以核膜为界限的细胞核,
只含有核糖体一种细胞器。
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考向一 考查细胞的结构和功能相适应
)
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(2023·山东泰安二模)结构与功能相适
应是生物学的基本观点之一。下列叙述能体现这一观
点的是 (B )
A.叶绿体含有双层膜,有利于扩大光合作用的受
光面积
B.吞噬细胞的溶酶体含有多种水解酶,有利于杀
死侵入机体的病毒或病菌
C.哺乳动物成熟的红细胞呈双凹的圆饼状,有利
于其自身携带O2并进行有氧呼吸
D.根尖分生区细胞含有大液泡,有利于根吸收
水分
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特殊细胞中的细胞器
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各
种细胞器。
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体,只能进行无
氧呼吸。
(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡。
(4)植物表皮细胞——无叶绿体。
(5)具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)——核糖
体的数量较多。
(6)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多。
(7)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
(8)成熟植物细胞——有大液泡。
〔变式训练1〕 (2024·北京高三开学考试)生物
体的形态、结构与功能相适应。下列表述中,不正确的
是 (D )
A.线粒体内膜——折叠成嵴——有氧呼吸第三阶段
B.高尔基体——产生大量分泌小泡——蛋白质的
分泌
C.细胞质基质——含多种酶的半透明溶胶——细
胞代谢的主要场所
D.核膜——其上有核孔——控制DNA和蛋白质
进出细胞核
考向二 结合细胞图像识别与功能分析,考查科
学思维
)
* #
(2024·成都七中诊断)下列关于细胞器
的结构和功能的说法,正确的是 (C )
A.四种结构中均可以发生A—U配对现象
B. a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量
C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要
b、c的参与
D. a、c、d都具有双层膜结构
利用比较法辨析细胞的种类或结构
〔变式训练2〕 (2023·广东惠州调研)如图为
动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的叙述
正确的是 (C )
A.植物细胞都不具有的结构是a
B.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c
C.细胞在清水中不会涨破,是因为有结构i
D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表
皮细胞的结构
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1.实验原理
(1)观察叶绿体:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞
质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微
镜下观察它的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动:活细胞中的细胞质处于
不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质
基质中的 叶绿体的运动作为标志
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2.实验步骤
(1)观察叶绿体的形态和分布
(2)观察细胞质的流动
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1.观察叶绿体时选用藓类的叶、黑藻的叶。这些材料
有什么优点?用菠菜叶做该实验应如何处理?
2.细胞质中的叶绿体是不是静止不动的?
3.在光学显微镜下能否看到叶绿体的双层膜结构?
4.为什么观察叶绿体的临时装片的实验过程中要始终
保持有水状态?
9:;"5!"<=
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1.实验材料分析
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,可以取整个
小叶直接制片
①细胞排列疏
松,易撕取;②
含叶绿体数目
少,且个体大
黑藻幼嫩的
小叶扁平,只
有一层细胞,
存在叶绿体,
易观察
2.实验的四个注意点
(1)细胞质流动与新陈代谢有密切关系,呼吸越旺
盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞质流动可
朝一个方向,也可朝不同的方向,其流动方式为转动
式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动,并非只
是细胞质基质的运动。
(2)观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶
绿体,然后以叶绿体作为参照物,在观察时眼睛注视
叶绿体,再观察细胞质的流动。最后,再仔细观察细
胞质的流动速度和流动方向。
(3)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动,同时
受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝
向光源,强光下则以侧面或顶面朝向光源,实验观察
时可适当调整光照强度和方向以便于观察。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,加速细胞质流动,可采取的措施是适度照光、适
当加温、切伤叶片等。
(4)若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图所示,
则实际的流动方向为逆时针,叶绿体的位置是位于
液泡左下方。
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考向 围绕实验原理和过程分析,考查实验探究
能力
)
*
(2023·湖北黄冈调研)下列关于“观察
菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法,不正
确的是 (B )
A.实验过程中细胞始终保持活性,可以看到移动
的叶绿体
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B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构
C.制片时装片要保持有水状态
D.实验过程中不需要对实验材料进行染色
〔变式训练1〕 (2023·山东济
南调研)某研究小组用苔藓为实验材
料观察细胞质的流动,显微镜下观察
到叶绿体的运动方向如图箭头所示,
下列有关叙述正确的是 (A )
A.可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B.高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动
方向相同
C.细胞质的实际流动方向是顺时针流动
D.用菠菜叶进行实验,应撕取上表皮制作装片
〔变式训练2〕 (2024·南开区一模)在液泡发达
的植物细胞中,细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速
度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质
环流。下列关于细胞质环流的叙述,正确的是(D )
A.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环
流方向相反
B.同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞细胞质环流的
速度相同
C.观察黑藻叶片的细胞质环流时,应以液泡的运
动作为参照物
D.细胞质环流有利于细胞内物质的运输和细胞
器的移动
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1.生物膜系统的组成和功能
生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜
结构,所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜
系统;原核生物和病毒等无生物膜系统。
2.各种生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
(2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都是由 磷脂
双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,大都
具有 流动性。
②在结构上具有一定的连续性,如图所示:
3.细胞器之间的协调配合
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,细胞器之间
的协调配合如图所示:
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易错整合,判断正误。
(1)消化酶、抗体、激素和神经递质的合成分泌过程都
需要核糖体、内质网和高尔基体参与。 ( × )
(2)肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白
质。 ( × )
(3)囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,其
中起重要交通枢纽作用的是内质网。 ( × )
(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组
成,有利于细胞代谢的有序进行。 ( × )
(5)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新,
依赖于生物膜的选择透过性。 ( ×
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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?
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1.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化
分别用直方图和曲线图表示如下:
直方图:
曲线图:
2.从“生命的系统观”角度理解生物膜系统在组成、结
构和功能上的联系
化学组
成上的
联系
①相似性:各种生物膜在化学组成上
大致相同,都主要由脂质和蛋白质
组成。
②差异性:不同生物膜的功能不同,其
组成成分的含量也有差异,如代谢旺盛
的细胞,其生物膜(如线粒体内膜)上蛋
白质含量高
。
结构上
↓
的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都
是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白
质分子分布其中,具有一定的流动性。
②生物膜在结构上具有一定的连续
性,具体如图所示
注:实线表示直接相连,虚线表示间接
联系
。
功能上
↓
的联系
在功能上协调配合,共同完成各项生命
活动,如分泌蛋白的合成、加工和运输
过程
。
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考向一 围绕分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,
考查理解能力
)
* "
(2021·海南卷,2)分泌蛋白在细胞内合
成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关
叙述错误的是 (C )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加
工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的
交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构
成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
1.辨析与分泌蛋白形成“有关的结构”“有关的细
胞器”和“有关的膜结构”
2.明确四类常见的分泌蛋白
〔变式训练1〕 (2024·广州白云区模拟)细胞中
新合成肽的去向由该新生肽末端的信号肽决定。信号
肽一般由15 ~ 30个氨基酸组成,通常位于分泌蛋白的
氨基端,负责把肽引导进具膜结构的细胞器中。已知
KDEL序列是位于蛋白质羧基端的四肽序列,凡是含
此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中,称为内质网
驻留蛋白。下列说法错误的是 (B )
A.信号肽的组成元素包括C、H、O、N,与内质网膜
的组成元素不完全相同
B.信号肽可引导新生成的肽直接转移至高尔基体
进行加工、分类、包装
C.内质网驻留蛋白可能参与其他分泌蛋白的折
叠、加工
D.若将KDEL序列添加到胰岛素前体的羧基端,
则胰岛素将滞留在内质网中无法分泌
考向二 借助蛋白质的分泌和囊泡运输,考查解
决问题能力
)
* #
(2021·山东卷)高尔基体膜上的RS受
体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽
的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到
高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与
RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是
(C )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网
的pH高
D. RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白
的含量增加
与囊泡运输有关的知识归纳
〔变式训练2〕 (2023·韶关一模)人体细胞内的
运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如图表示
细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输
机制。细胞内囊泡运输机制一旦失控,会引起很多疾
病。下列分析错误的是 (C )
A.物质甲可能来自核糖体,该运输过程需要线粒
体提供能量
B.内质网膜出芽形成囊泡体现了生物膜的结构
特点
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C.囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜
上所含多糖的种类
D.囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无
法脱落阻碍了囊泡迁移
考向三 围绕细胞的生物膜系统,考查生命观念
)
* $
(2024·河南名校联盟)生物膜的结构与
功能存在着密切的联系。下列叙述错误的是(C )
A.细胞膜是选择透过性膜,细胞衰老时其通透性
会发生改变
B.线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上都分布有
催化ATP合成的酶
C.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸
作用的酶
D.神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积,有
利于兴奋的传递
〔变式训练3〕 (2024·山东聊城调研)生物中除
病毒外都具有生物膜,生物膜是一种动态的结构,具有
膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。下列关于生物膜的
叙述,正确的是 (D )
A.细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,构成细胞
膜的脂质中最丰富的是胆固醇
B.性激素随血液到达全身各处,与靶细胞膜表面
受体结合,将信息传递给靶细胞
C.大肠杆菌的细胞膜是其生物膜系统的组成部
分,与动物细胞膜具有相似的结构
D.细胞内许多化学反应在生物膜上进行,广阔的
膜面积为酶提供了大量的附着位点
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阅读下列材料,回答下列问题:
线粒体分裂的新发现
一直以来,人们认为线粒体通过中间分裂产生两
个子线粒体(图a)。现在发现,当线粒体出现损伤时
会发生应激反应,如Ca2 +和活性氧自由基(ROS)增加
,
此时线粒体会出现外周分裂(图b
)①。线粒体通过外
周分裂产生大小不一的子线粒体,
其中较小的线粒体
不包含复制性DNA(mtDNA),
最终被自噬体吞噬后水
解②,而较大的线粒体得以保全。
(1)细胞呼吸中释放能量最多的反应阶段发生在
线粒体内膜(填结构),该结构向线粒体的内腔折
叠形成嵴的意义是 增加了[H]和氧气结合生成水
所需酶的附着面积。
(2)较小的线粒体被水解后,水解产物的去向是
排出细胞外和被再利用(答出2点)。
(3)结合图示分析,线粒体在逆境胁迫下,通过外
周分裂达成“丢车保帅”的生物学意义是 消除过
多ROS和Ca2 +对细胞的影响
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【解题策略】
获取
信息
信息①(Ca+和活性氧自由基(ROS)增加,
此时线粒体会出现外周分裂);
信息②(较小的线粒体不包含复制性DNA,
最终被自噬体吞噬后水解);
题图信息(小的线粒体ROS和Ca2+ 浓度较
高,大的线粒体ROS和Ca2+浓度较低
)
信息
知识
↓
整合
(1)线粒体内膜折叠成嵴,增加了酶的附着
面积;
(2)物质被水解后,对细胞无利的废物会排
出细胞,对细胞有利的物质会被再利用;
(3)据题图可知,小的线粒体ROS和Ca2+
浓度较高,被吞噬后水解,大的线粒体ROS
和Ca2+浓度较低,
被保留
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G
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1.(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能,下列叙述错
误的是 (C )
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
2.(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分
的相对含量见表。
生物膜
膜主要成分
红细胞
质膜
神经鞘
细胞质膜
高尔基
体膜
内质
网膜
线粒体
内膜
蛋白质(%) 49 18 64 62 78
脂质(%) 43 79 26 28 22
糖类(%) 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是 (C )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的
运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上
的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有
膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复
杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
3.(2023·浙江卷)性腺细胞的内质网是合成性激素
的场所。在一定条件下,部分内质网被包裹后与细
胞器X融合而被降解,从而调节了性激素的分泌
量。细胞器X是 (A )
A.溶酶体 B.中心体
C.线粒体 D.高尔基体
4.(2022·河北卷)关于细胞器的叙述,错误的是(D )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核
糖体具有不同的分子组成
5.(2022·广东卷)将正常线粒体各部分分离,结果见
图。含有线粒体DNA的是 (C )
A.① B.② C.③ D.④
6.(2022·广东卷)酵母菌sec系列基因的突变会影响
分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋
白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分
泌蛋白的场所是 (D )
A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡
7.(2022·浙江卷)动物细胞中某消化酶的合成、加工
与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
(C )
A.光面内质网是合成该酶的场所
B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
8.(2021·河北卷)下列叙述正确的是 (A )
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
9.(2021·浙江1月选考)某企业宣称研发出一种新型
解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介
其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理的是(A )
A.提高肝细胞内质网上酶的活性,加快酒精的分解
B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒
精的消化
C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分
泌以快速消化酒精
D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使
血液中酒精含量快速下降
温馨提示:复习至此,请完成练案[5]
!$)
相融合的基础是膜的流动性,属于结构特性,D错误。故选B。
4. B 相邻细胞也可以通过胞间连丝和体液运输来传递信息,A
错误;多细胞生物体内,各个细胞必须保持功能的协调,才能使
生物体健康地生存,而这种协调性的实现依赖于细胞间信息的
交流,B正确;性激素等信号分子给细胞提供信息,并不直接参
与细胞代谢,C错误;细胞分泌的化学信号分子并非都通过血液
运输作用于靶细胞,如神经细胞分泌的神经递质经过组织液作
用于相应细胞,D错误。故选B。
5. A 磷脂中含有C、H、O、N、P元素,糖脂是由糖类和磷脂结合形
成的,其元素组成与磷脂相同,而胆固醇的元素组成是C、H、O,
磷脂、糖脂和胆固醇的功能各不相同,则它们的分子结构不相
似,A错误;磷脂的头部含有离子,具有亲水性,尾部是脂肪酸长
链,具有疏水的特性,这种性质导致其排列呈连续或双层,B正
确;由分析可知,糖脂参与构成细胞膜外面的糖被,与细胞表面
的识别、细胞间的信息传递等功能有关,C正确;由分析可知,胆
固醇参与构成动物细胞膜,还参与人体血液中中脂质的运输,D
正确。故选A。
6. D 蛋白质含有C、H、O、N、S,一般用35 S标记蛋白质,A错误;除
垢剂可以破坏细胞双层脂质膜,使细胞膜解体,由图可知,加入
除垢剂组与对照组相对比,蛋白质放射性降低很少,可以推知
除垢剂只能降解少量膜蛋白,B错误;由图可知,蛋白酶处理会
破坏蛋白质的空间结构,使其变为多肽链,不会导致蛋白质相
对分子质量增大,C错误;加入除垢剂放射性只是减少一点,因
此可以推知除垢剂破坏的这一部分蛋白质只是少量,而除垢剂
可以破坏的蛋白质属于那些跨膜蛋白,由于嵌入磷脂双分子层
中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成,与脂质分子的疏水尾部
相互结合,并且结合的一般非常牢固,只有破坏脂双层使膜崩
解后,才能分离出来。由此可知该蛋白应该存在两个不同部
分,除垢剂这是膜内部分,应该还有膜外部分没有被除垢剂影
响,D正确。故选D。
7. A 核膜为双层膜结构,且外膜与内质网膜相连,A正确;NPC
是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通
过,故其控制物质的进出具有选择性,B错误;核孔复合物
(NPC)是核膜结构,不能为细胞质中核糖体上的翻译过程提供
原料,C错误;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,因此不含NPC,
D错误。故选A。
8.(1)动物 蛋白质和糖类 糖类 亲水 疏水 (2)会 B 进
行细胞间的信息交流 不均匀
解析:(1)图1中,①为糖蛋白,②为磷脂双分子层,其中还含有
胆固醇的成分,故该细胞膜最可能是动物细胞的细胞膜;图中
①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成,其中糖类被称为糖被;②是
磷脂双分子层,磷脂分子是两性分子,即头部具有亲水性,尾部
具有疏水性。
(2)由题干信息可知,脂筏的存在会影响膜的流动性;据图2的
“脂筏模型”及题意可知,锚定蛋白位于细胞膜外侧(即B侧),
故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧;该过程体现了细胞
膜能进行细胞间的信息交流的功能;该模型表明脂质分子在膜
上的分布是不均匀的。
第2讲 细胞器和生物膜系统
考点一 主要细胞器的结构和功能
必备知识·夯实基础
知识巩固
1.细胞质基质 差速离心法
2.(2)保护 支持
3.(1)差速离心
4.(1)DNA、RNA 内膜 基质 类囊体薄膜和基质 光合作用
半自主性 能量转化 (2)内质网 蛋白质 粗面内质网
光面内质网 蛋白质 加工、分类、包装 溶酶体 多种水解酶
细胞器 液泡 植物 液泡 有丝分裂 蛋白质 内质网
5.(1)蛋白质纤维 网架结构 (2)细胞的形态 细胞器
思维辨析
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
延伸探究
1.最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体。
2.膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可
能因为所带电荷或某些特定基团的作用而使酶远离自身;可能因
膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用等。
3.心肌细胞收缩需要大量的能量,线粒体是供应能量的“动力车
间”,所以心肌细胞中线粒体数量较多。
剖析难点·考点突破
精准命题
例1:B 叶绿体扩大受光面积的结构是其类囊体薄膜,而非
内膜和外膜,A错误;吞噬细胞能吞噬侵入机体的病原微生物,其
中的溶酶体因含有多种水解酶,故能消化内吞的病原微生物,B正
确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器,不能进行
有氧呼吸,C错误;根尖分生区细胞没有大液泡,D错误。
变式训练1:D 核孔具有选择性,大分子物质如RNA和蛋白质
等能通过核孔进出细胞核,但DNA不会通过核孔出细胞核,D错误。
例2:C 题图所示的a、b、c、d四种细胞器分别是叶绿体、核
糖体、线粒体、液泡。A—U的碱基互补配对发生在转录或翻译过
程中,a(叶绿体)和c(线粒体)中能发生转录和翻译过程,b(核糖
体)中能发生翻译过程,但在d(液泡)中不能发生转录或翻译过
程,A错误;a(叶绿体)进行光合作用不需要c(线粒体)提供能量,
d(液泡)相关的渗透失水和吸水也不需要线粒体提供能量,B错
误;与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有核
糖体、内质网、高尔基体和线粒体,C正确;a(叶绿体)和c(线粒体)是
具有双层膜的细胞器,而d(液泡)是单层膜的细胞器,D错误。
变式训练2:C 结构a是中心体,中心体存在于动物和某些
低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,A错误;胰岛素的化
学本质是蛋白质,胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体,B错
误;紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体,因此该图的下半部分
不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,D错误。
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
必备知识·夯实基础
知识巩固
1.(2)不断流动 叶绿体的运动
2.(1)制作临时装片 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 清水 载玻
片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 (2)光照、室温 叶绿
体随细胞质绕液泡流动
延伸探究
1.这些材料的叶子薄而小,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片,
所以作为实验的首选材料。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。
2.不是静止不动的,它会随着细胞质的流动而运动。
3.不能。叶绿体的双层膜结构属于细胞的亚显微结构,只有用电
子显微镜才能看到。
4.防止细胞内的叶绿体失水,如果叶绿体失水,叶绿体就缩成一
团,无法观察叶绿体的形态和分布。
剖析难点·考点突破
精准命题
例:B 在高倍显微镜下观察菠菜叶肉细胞临时装片时,不但
可以看到绿色的叶绿体,还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而
移动,A正确;叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的
亚显微结构,在高倍显微镜下是看不到的,B错误;做实验时,临时
装片要保持有水状态,使细胞保持活性,C正确;叶绿体呈绿色,实
验过程中不需要对实验材料进行染色,D正确。
变式训练1:A 苔藓叶片由单层细胞构成,因此可以直接用
苔藓叶片做成装片观察,A正确;不同细胞中细胞质流动方向可能
不同,叶绿体运动方向也可能不同,B错误;显微镜下观察到的细
胞质流动方向与实际流动方向是一致的,即细胞质的实际流动方
向是逆时针流动,C错误;用菠菜叶进行实验,应撕取稍带些叶肉
的下表皮制作装片,D错误。
变式训练2:D 显微镜形成的是倒立的虚像,不管细胞质环
流方向是顺时针还是逆时针,转动180度后方向不变,因此观察到
的细胞质环流方向和实际环流方向相同,A错误;幼嫩细胞新陈代
谢相对于衰老细胞更旺盛,细胞质环流速度也要更快,物质运输
也更快,B错误;观察黑藻叶片的细胞质环流时,应以叶绿体的运
动为参照物,因为叶绿体是绿色的,便于观察,C错误;细胞质环流
不仅可以带动细胞器的移动,还可以加快细胞内物质的运输,
有
—515—
利于细胞内各种化学反应的进行,D正确。
考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统
必备知识·夯实基础
知识巩固
1.信息传递 细胞器 酶
2.(1)脂质和蛋白质 蛋白质 (2)①磷脂双分子层 流动
②内质网膜 细胞膜
3.高尔基体
思维辨析
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
延伸探究
(1)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)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。
剖析难点·考点突破
精准命题
例1:C 根据题意可知,该细胞为真核细胞,所以核糖体上合
成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白,A正确;分泌蛋
白在合成与加工的过程中会实现膜组分的更新,B正确;生物膜系
统包含细胞膜、核膜和细胞器膜,C错误;分泌蛋白排出细胞的方
式为胞吐,D正确。
变式训练1:B 信号肽一般是由15 ~ 30个氨基酸组成的,其
组成元素主要有C、H、O、N,内质网膜含有蛋白质和磷脂分子,其
组成元素一定有C、H、O、N、P,两者组成元素不完全相同,A正确;
信号肽可引导新生成的肽先转移至内质网进行初步加工,进一步
转移至高尔基体,B错误;内质网驻留蛋白是留在内质网中的蛋白
质,推断内质网驻留蛋白可能参与其他分泌蛋白的折叠、加工,C
正确;根据题干信息“KDEL序列是位于蛋白质羧基端的四肽序
列,凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中”,推断若将
KDEL序列添加到胰岛素前体的羧基端,则胰岛素将滞留在内质
网中无法分泌,D正确。
例2:C 据题意分析,错误转运到高尔基体含短肽序列RS的
蛋白质,才会被运回内质网。消化酶和抗体都属于分泌蛋白,需
要转运到高尔基体进一步加工后分泌到细胞外,不属于该类蛋
白,A正确;囊泡运输需要消耗能量,由ATP直接供能,B正确;根
据题目信息“将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释
放”可知,含RS序列的蛋白质在高尔基体与RS受体结合并在内
质网中与RS受体分离,又根据题目信息“RS受体与RS的结合能
力随pH升高而减弱”可知,在高尔基体RS与RS受体结合能力
强,高尔基体pH较低,在内质网RS与RS受体结合能力弱,内质
网pH较高,C错误;RS功能缺失,错误运输到高尔基体的蛋白质
不能运回内质网,该类蛋白质会在高尔基体积累,D正确。
变式训练2:C 物质甲可能是来自核糖体的多肽,经过内质
网的加工过程之后,通过出芽形成囊泡从内质网中运输出去,该
运输过程需要线粒体提供能量,A正确;内质网膜出芽形成囊泡说
明内质网膜具有流动性,即该过程体现了生物膜的结构特点,B正
确;由图可知,囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上
所含蛋白质的种类,C错误;囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、
融合、脱落等过程实现的,若该运输机制失控则可能的原因是包
被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移,D正确。
例3:C 细胞膜是选择透过性膜,细胞衰老时其通透性会发
生改变,导致物质运输功能降低,A正确;线粒体内膜和叶绿体的
类囊体薄膜能够合成ATP,其上分布有ATP合成酶,B正确;线粒
体DNA位于线粒体的基质中,C错误;神经细胞含有大量突起,增
加了神经细胞膜的面积,有利于兴奋的传递,D正确。
变式训练3:D 构成细胞膜的脂质中最丰富的是磷脂,A错
误;性激素属于脂类物质,通过自由扩散进入细胞,其受体在细胞
内,B错误;生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构组成。
大肠杆菌为原核生物,没有生物膜系统,C错误。
素养提升·强化思维
情境试题 规范作答
(1)线粒体内膜 增加了[H]和氧气结合生成水所需酶的附
着面积 (2)排出细胞外和被再利用 (3)消除过多ROS和Ca2 +
对细胞的影响
真题再现
1. C 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到这些生命活动的正常进行,A正确;核仁
含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及
核糖体的形成有关,B正确;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体
基质,C错误;内质网是由膜连接而成的网状结构,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,D正确。故
选C。
2. C 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的
基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流
动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;糖蛋
白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的
信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;哺乳动物成熟的红细
胞没有高尔基体,C错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类
和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功
能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正
确。故选C。
3. A 根据题意“部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降
解”,可推测细胞器X内含有水解酶,是细胞内的消化车间,故
可知细胞器X是溶酶体,A正确,B、C、D错误。故选A。
4. D 溶酶体中有水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器,受损细
胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解,降解产生的有用物质可
被再次利用,A正确;生物膜上的蛋白质具有物质运输等功
能,线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质,
B正确;生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素,属于分泌蛋
白,分泌蛋白在核糖体合成后,需要经高尔基体加工、包装后
分泌到细胞外,C正确;附着在内质网上的和游离在细胞质基
质中的核糖体分子组成相同,均主要由RNA和蛋白质组成,
D错误。
5. C ①指线粒体内膜和外膜的间隙,②指线粒体内膜,③指线粒
体基质,④指线粒体外膜。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应该位于线粒体基质
③中,C正确。
6. D 线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白
不会进入线粒体,A、C错误;根据题意,分泌蛋白在高尔基体中
积累,不会分泌到细胞外,B错误;内质网中初步加工的分泌蛋
白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分
泌蛋白,D正确。
7. C 光面内质网是脂质合成的场所,消化酶是分泌蛋白,合成场
所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体),A错误;核
糖体无膜结构,不能形成小泡包裹该酶,B错误;高尔基体能对
蛋白质进行加工、分类、包装、发送,具有分拣和转运消化酶等
分泌蛋白的作用,C正确;该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实
现,D错误。
8. A 酵母菌属于真菌,是真核生物,白细胞是真核细胞,这两种
细胞都具有细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结
构,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传
递等多种功能有关,A正确;发菜属于蓝细菌,是原核生物,其细
胞中没有叶绿体,水绵细胞中具有叶绿体,B错误;颤蓝细菌属
于蓝细菌,是原核生物,没有细胞核,只有拟核,伞藻和小球藻
是真核生物,它们细胞中具有细胞核,C错误;黑藻是植物,其细
胞具有细胞壁,根瘤菌是细菌,其细胞也具有细胞壁,草履虫是
单细胞动物,不具有细胞壁,D错误。
9. A 肝脏具有分解酒精的功能,人肝脏细胞中的光面内质网有
氧化酒精的酶,因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可以加快
酒精的分解,A正确;酶具有专一性,胃蛋白酶只能催化蛋白质
水解,不能催化酒精分解,B错误;溶酶体存在于细胞中,溶酶体
中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶酶体中的消化酶一
般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件),C错误;
高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网
的蛋白质进行加工、分拣和转运,但不能转运酒精,D错误。
练案[5]
A组
1. B 叶绿体是所有绿色植物进行光合作用的场所,除此之外,蓝
细菌进行光合作用的场所是细胞质基质,A错误;内质网是进行
蛋白质、脂质合成的场所,
也是蛋白质等大分子物质的加工场
—615—