2026届高三生物一轮复习讲义第6讲　细胞器与生物膜系统

第6讲　细胞器与生物膜系统 考点一 ● 必备知识 1.(1)细胞质基质　细胞器　(2)蛋白质纤维　细胞的形态　细胞器　物质运输　信息传递 2.(1)差速离心　(2)①更多　双层　DNA 主要场所　②双层　酶　DNA　光合色素　光合作用　③无　rRNA　蛋白质　④单　⑤单层　加工、分类和包装　⑥动物　单层　水解酶　病毒或细菌　⑦低等植物　中心粒　有丝分裂　⑧单层　色素 3.嵴　基粒　基质　内膜　类囊体薄膜　基质　ATP　转录、翻译 4.核糖体　高尔基体　核糖体　液泡　核糖体 【考点易错】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ [解析] (1)细胞骨架由蛋白质纤维组成。(3)哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体。(4)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。(5)细胞质基质中通常不含DNA。 【长句拓展】 1.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 2.溶酶体有其独特的自我保护机制,确保其自身的膜不被这些水解酶分解,如溶酶体膜蛋白高度糖基化,磷脂分子层的稳固性较高等 ● 典型例题 1.A　[解析] 溶酶体不具有双层膜结构,是具单层膜的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中“消化车间”,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,其合成场所在核糖体,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;溶酶体内的pH比细胞质基质低,从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,大多数酶的活性会降低,D正确。 2.B　[解析] 原始的、能进行有氧呼吸的细菌和光能自养的蓝细菌都是原核生物,原核生物中的DNA分子不与蛋白质结合组成染色体,因此,叶绿体和线粒体中的DNA分子也不与蛋白质结合组成染色体支持该学说,A不符合题意;叶绿体和线粒体都具有双层膜结构,参与构成细胞生物膜系统,而原始的、能进行有氧呼吸的细菌和光能自养的蓝细菌不具备生物膜系统,因此该证据不支持该学说,B符合题意;叶绿体和线粒体含有核糖体、RNA聚合酶,有独立的蛋白质合成系统,原始的、能进行有氧呼吸的细菌和光能自养的蓝细菌也含有核糖体、RNA聚合酶,有独立的蛋白质合成系统,因此该证据支持该学说,C不符合题意;线粒体内膜的蛋白质与脂质的比值远大于外膜,与细菌细胞膜的相似,恰好说明了线粒体起源于原始的、能进行有氧呼吸的细菌,D不符合题意。 3.B　[解析] 由题可知,PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似,说明PXo小体膜以磷脂双分子层为基本骨架,A正确;粗面内质网的功能为合成蛋白质,并进行加工和运输,PXo小体的功能主要是维持胞内磷酸盐稳态,两者功能不相同,B错误;胞内磷酸盐充足时,PXo小体可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存,PXo小体膜层数可能增加,C正确;PXo小体可在磷酸盐充足时将其储存,磷酸盐不足时放出磷酸盐供细胞使用,利于维持胞内磷酸盐稳态,D正确。 考点二 ● 必备知识 1.(1)细胞质　(2)叶绿体的运动 2.(1)①稍带些叶肉的下表皮　②清水 ③盖玻片　叶绿体 (2)①光照、室温　③盖玻片　叶绿体随着细胞质 ● 典型例题 1.B　[解析] 根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A项正确;通常来说,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛,细胞质流动速率越快,因此,细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞质流动速率越快, B项错误;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项正确;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项正确。 2.D　[解析] 适宜的光照会加快细胞质流动,观察到细胞内的叶绿体没有移动,可能是黑藻没有接受充足的光照,A不符合题意;适宜的温度会加快细胞质流动,观察到细胞内的叶绿体没有移动,可能是实验时所处的温度过低,B不符合题意;观察到细胞内的叶绿体没有移动,可能是培养黑藻的水未及时更换,水中代谢废物积累不利于黑藻生命活动的进行,C不符合题意;藓类的小叶与黑藻都是适合观察叶绿体的材料,都能观察到细胞内的叶绿体的移动,故用藓类的小叶片代替黑藻不是导致这一现象出现的原因,D符合题意。 考点三 ● 必备知识 1.(1)细胞内　细胞外　(2)激素　(3)①同位素标记法　(4)内质网　高尔基体 2.(1)①细胞器　②信息传递　③酶 (2)磷脂和蛋白质　所占的比例 (3)①流动性 【考点易错】 (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× [解析] (1)有的激素不是分泌蛋白,如性激素属于脂质。(2)细胞膜、核膜与细胞器膜等结构构成生物膜系统,线粒体的内膜与外膜属于生物膜系统,小肠黏膜不属于生物膜系统。(3)原核细胞没有生物膜系统。(4)人体未分化的细胞中内质网不发达,而胰腺外分泌细胞能产生消化酶,内质网较多。(5)生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜等。 【长句拓展】 1.生物膜上蛋白质的种类和数量不同 2.内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层;都具有一定的流动性 ● 典型例题 1.A　[解析] 完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等结构,而图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;溶酶体能够分解衰老、损伤的细胞器,所以能够清除衰老或受损的①②③,B正确;③高尔基体能够产生囊泡,说明高尔基体膜具有一定的流动性,C正确;细胞骨架与物质运输有关,所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。 2.D　[解析] 由图甲分析可知,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,核糖体不参与构成生物膜系统,A错误;图乙中三种膜结构从左向右分别为内质网膜、高尔基体膜和细胞膜,内质网膜和细胞膜可以直接相连,也可以通过囊泡建立联系,B错误;神经递质大多为小分子物质,其化学本质并不都是多肽,不一定会经过图甲所示的过程,C错误;蛋白质类激素的合成和分泌要经过图甲所示过程,并通过体液运输到达作用部位,D正确。 3.C　[解析] 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,构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;生物膜上的糖类常与膜之间的信息交流有关,B正确;哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格数据可知,线粒体内膜的蛋白质相对含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质相对含量最少,其功能最简单,D正确。 4.C　[解析] 内质网对肽链进行初加工,再通过内质网形成的囊泡运输到高尔基体进一步加工、分类和包装等,A正确;动物细胞、真菌细胞内都有含多种水解酶的溶酶体,溶酶体是由高尔基体产生的具膜小泡包裹多种酸性水解酶形成的,B正确;植物细胞在有丝分裂末期,在赤道板的位置形成细胞板,并逐渐形成新的细胞壁,这些形成细胞板的小泡由高尔基体形成,而核膜解体发生在有丝分裂前期,C错误;幼嫩的植物细胞没有中央大液泡,但具有许多小液泡,在细胞生长成熟的过程中,诸多小液泡逐渐融合形成大液泡,D正确。 经典真题·明考向 1.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.C　[解析] 病毒没有细胞结构,不属于单细胞生物,A错误;某些原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,也可以进行有氧呼吸,B错误;哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如成熟生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正确;小麦根细胞中不含叶绿体,线粒体是有氧呼吸的主要场所,所以小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。 3.B　[解析] 液泡膜上有的载体蛋白参与协助扩散,A错误。水分子更多的是借助质膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出肾小管上皮细胞,B正确。根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,C错误。[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在有氧呼吸的第三阶段,场所为线粒体内膜,D错误。 4.D　[解析] 分析题图可知,①是染色质,主要由DNA 和蛋白质组成,只存在于植物细胞的细胞核中,A正确;分析题图可知,②是细胞膜,主要由磷脂分子和蛋白质分子构成,并以磷脂双分子层为基本支架,核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似,但各种膜上的蛋白质等成分有差异,功能也各不相同,B正确;分析题图可知,③是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素是多糖,此外细胞壁还含多种蛋白质,C正确;部分植物细胞没有细胞核,即不具有①染色质,也可以成活,例如植物的筛管细胞,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6讲　细胞器与生物膜系统 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.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 3.教学活动:观察叶绿体和细胞质流动 考点一　主要细胞器的结构与功能(固本·识记类) 必备知识 1.细胞质的组成 (1)组成:　　　　　(呈溶胶状)和　　　　　。  (2)细胞骨架 2.细胞器 (1)分离方法:　　　　　　　法。如图所示:  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。 (2)细胞器的结构、功能与分布 ①　 ②　 ③　 ④　 ⑤　 ⑥　 ⑦　 ⑧　 (3)细胞的显微结构和亚显微结构 ①显微结构:细胞壁、细胞核、染色体、液泡、叶绿体、线粒体等; ②亚显微结构:叶绿体的具体结构、线粒体的具体结构、细胞膜、内质网、高尔基体、核膜、核糖体、细胞骨架等。 3.线粒体和叶绿体的比较 4.细胞器的不同分类 考点易错·明辨析 (1)细胞骨架由纤维素组成,在物质运输等方面起重要作用。(　) (2)内质网能与细胞膜直接相连,从而加快了某些物质的运输。(　) (3)[2023·海南卷] 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。(　) (4)[2022·河北卷] 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)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。(　) (6)[2023·湖南卷] 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动。(　) 长句拓展·练思维 1.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。请从细胞器的角度解释其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜却不被分解的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   典型例题 1.[2024·江西卷] 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 2.[2024·广东广州期中] 内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始的、能进行有氧呼吸的细菌和光能自养的蓝细菌,这些细菌被细胞吞噬后,在长期的互利共生中演化成现在的细胞器。下列不能支持该学说的证据是(　) A.叶绿体和线粒体中的DNA分子不与蛋白质结合组成染色体 B.叶绿体和线粒体都具有双层膜结构,参与构成细胞生物膜系统 C.叶绿体和线粒体含有DNA、RNA和核糖体 D.线粒体内膜的蛋白质与脂质的比值远大于外膜,与细菌的细胞膜相似 3.[2024·北京朝阳区期末] 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体,如图所示。该细胞器具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体膜层数减少,最终被降解。下列相关叙述不合理的是(　) A.PXo小体膜以磷脂双分子层为基本骨架 B.PXo小体的功能与粗面内质网非常相似 C.胞内磷酸盐充足时PXo小体膜层数可能增加 D.PXo小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态 题后归纳 1.常见特殊细胞的结构与功能 类型 结构 功能 蛔虫 细胞 无线粒体 只进行无氧呼吸 肾小管 上皮细胞 线粒体多 为吸收葡萄糖供能 神经细胞 细胞具有突起 提高兴奋传导的效率 生殖 细胞 卵细胞体积大 储存营养物质 精子体积小、 含有线粒体 便于运动 癌细胞 糖蛋白减少 易于扩散和转移 分泌 细胞 细胞形成突起、高尔基体含量高 提高分泌效率 代谢旺 盛细胞 核仁较大、核孔较多,核糖体、线粒体较多 提高代谢效率 2.几类红细胞的归纳总结 (1)哺乳动物成熟的红细胞 (2)鸡的红细胞 (3)蛙的红细胞 考点二　实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动(实验·探究型) 必备知识 1.实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体,散布于　　　　　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)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　　　　　　　　作为标志。   2.实验步骤 (1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布 (2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 3.结果分析:叶绿体不仅随细胞质的流动而流动,还随光照方向的改变而旋转,光照适宜时,叶绿体的正面朝向光照,以利于接受更多光照,光强过强时,叶绿体侧面朝向光源,以防止强光对叶绿体的灼伤。 4.实验关键 (1)观察叶绿体,最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。 (2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料。 (3)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 (4)以运动着的叶绿体作为参照物,才能更好地观察细胞内细胞质的流动情况。 典型例题 1.[2024·湖南卷] 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 2.[2024·浙江金华二模] 某同学在以黑藻为材料观察叶绿体和细胞质流动实验中,观察到细胞内的叶绿体没有移动。下列选项中不是导致这一现象出现的原因的是(　) A.黑藻没有接受充足的光照 B.实验时所处的温度过低 C.培养黑藻的水未及时更换 D.用藓类的小叶片代替黑藻 考点三　细胞器之间的协调配合与细胞的生物膜系统(固本·识记类) 必备知识 1.分泌蛋白的合成、运输与分泌 (1)概念:在　　　　　合成后,分泌到　　　　　起作用的蛋白质。  (2)举例:抗体、消化酶和一部分　　　　(如胰岛素)等。  (3)研究方法及实验过程 ①研究方法:　　　　　　　　　。  ②实验过程:将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位。 (4)分泌蛋白的形成过程 [注意]与分泌蛋白合成、运输、分泌有关的细胞器、膜结构和结构 2.细胞的生物膜系统 (1)生物膜系统的组成及功能 [提醒]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、胃黏膜等不属于生物膜系统;原核生物没有核膜和细胞器膜,没有生物膜系统。 (2)各种生物膜在成分上的联系 (3)各种生物膜在结构上的联系 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,都具有　　　　　(填结构特点)。   ②在结构上具有一定的连续性 考点易错·明辨析 (1)抗体、消化酶和各种激素都是分泌蛋白。(　) (2)线粒体的内膜与外膜、小肠黏膜都属于生物膜系统。(　) (3)原核细胞有生物膜系统,病毒没有。(　) (4)人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少。(　) (5)[2021·海南卷]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。(　) 长句拓展·练思维 1.各种生物膜的成分和结构相似,但是功能相差较大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   2.在植物细胞中,内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器,并将其运送到液泡降解。内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,从膜的结构角度分析,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。   典型例题 命题角度一　分泌蛋白的合成、加工和运输过程 1.[2024·江苏卷] 图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是(　) A.①~④构成细胞完整的生物膜系统 B.溶酶体能清除衰老或受损的①②③ C.③的膜具有一定的流动性 D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 2.[2024·广东深圳模拟] 图甲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,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是(　) A.图甲中的a、b、c共同参与构成生物膜系统 B.图乙中三种膜结构都只通过囊泡建立联系 C.神经细胞合成并分泌神经递质也需要经过图甲所示过程 D.图甲中的分泌蛋白可能需要体液运输才能到达作用部位 题后归纳 1.分泌蛋白合成和运输过程的分析 (1)放射性出现的先后顺序 放射性最先出现在核糖体上,然后依次出现在内质网、高尔基体等结构上。 (2)分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化示意图 分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大。 2.囊泡与囊泡运输 命题角度二　生物膜和生物膜系统 3.[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。下列有关叙述错误的是(　) 膜主要 成分 生物膜 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 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 4.[2024·山东青岛模拟] 真核细胞中生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是(　) A.内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合 B.在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体 C.植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁 D.成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的 经典真题·明考向 1.[2024·重庆卷] 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 2.[2024·全国甲卷] 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是(　) A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 3.[2024·安徽卷] 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是(　) A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C.根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建 D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 4.[2023·江苏卷] 植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　) A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质 D.植物细胞必须具备①②和③才能存活 学科网（北京）股份有限公司 $$