内容正文:
一轮复习 第5讲
细胞器之间的分工合作
考情分析
考情分析 1.细胞器的结构和功能 2024·安徽卷,2;2024·浙江6月选考,7;2024·江西卷,1;2023·福建卷,9;2023·浙江1月选考,3;2023·全国甲卷,29;2023·山东卷,2;2023·广东卷,4;2023·湖南卷,2;2023·天津卷,10~12;2023·重庆卷,1;2023·江苏卷,2;2022·江苏卷,1;2022·广东卷,8;2022·全国甲卷,4;2022·河北卷,2
2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 2024·湖南卷,8;2024·北京卷,14;2023·江苏卷,15;2022·浙江1月选考,2
3.细胞器之间的协调配合 2024·黑吉辽卷,12;2024·北京卷,3;2024·浙江1月选考,12;2024·山东卷,3;2023·浙江6月选考,6;2023·海南卷,3;2022·河北卷,2;2022·广东卷,9;2022·浙江6月选考,7
4.生物膜系统 2024·安徽卷,1;2023·海南卷,3
一
细胞器的结构和功能
1.细胞器的分离
差速离心法
细胞质基质
2.常见细胞器的结构和功能
有氧呼吸
一
细胞器的结构和功能
光合作用
2.常见细胞器的结构和功能
合成
加工
内质网是各种生物膜的转化中心
一
细胞器的结构和功能
加工、
分类和包装
2.常见细胞器的结构和功能
蛋白质
蛋白质
原核
动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关,起交通“枢纽”作用
植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关
一
细胞器的结构和功能
衰老、损伤
病毒或细菌
2.常见细胞器的结构和功能
溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶
液泡中的色素是水溶性色素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是脂溶性色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关
一
细胞器的结构和功能
2.常见细胞器的结构和功能
一
细胞器的结构和功能
3.比较线粒体和叶绿体
DNA、RNA
内膜
和基质
类囊体
薄膜和基质
半自主性
与能量转化
一
细胞器的结构和功能
半自主细胞器
1.自主遗传表达系统
线粒体和叶绿体拥有自己的遗传物质,分别为线粒体DNA和叶绿体DNA。这意味着它们可以独立于细胞核的遗传指令进行某些遗传表达和生物合成。
2. 自我复制的能力
这两个细胞器都具有自我复制的能力,在细胞分裂过程中,它们能够保持其结构和功能完整性,并将其遗传物质传递给后代细胞。这表明它们在细胞的生命活动中具有重要的自主角色。
3. 对细胞核遗传指令的依赖
尽管线粒体和叶绿体具有这些自主性特征,但它们仍依赖于细胞核的遗传指令来协调细胞的整体功能。细胞核与这两个细胞器之间存在密切的相互作用和信号交流,以确保细胞的正常运作和代谢平衡
一
细胞器的结构和功能
4.细胞骨架
蛋白质纤维
二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
叶绿体的运动
二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.方法步骤
(1)观察叶绿体
稍带
些叶肉的下表皮
中央
水滴中
低倍
高倍
二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.方法步骤
(2)观察细胞质的流动
低
高
二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.材料的选择
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________叶肉细胞,可以取整个小叶______制片 ①细胞排列疏松,易撕取;
②含叶绿体数目____,且个体____ 黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察
一两层
直接
少
大
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输
(1)分泌蛋白
指在________合成后,分泌到________起作用的蛋白质,如消化酶、抗体和一部分激素等。
(2)研究方法——同位素标记法
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,检测带有__________________依次出现的部位。
细胞内
细胞外
放射性标记的物质
注意 研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等;不具有放射性的稳定同位素:15N、18O等。
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输
(3)分泌蛋白的合成、加工、运输过程
脂质和蛋白质
蛋白质
内质
网膜
细胞膜
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
内质网
高尔
基体
细胞膜
核糖体
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
游离的核糖体
粗面内质网
具有一定空间结构
的蛋白质
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
2.细胞的生物膜系统
(1)生物膜系统的组成及特点
注意 原核生物没有核膜和细胞器膜等,没有生物膜系统。
核膜
细胞器膜
物质运输
能量转化
信息传递
三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
2.细胞的生物膜系统
(2)生物膜系统的功能
考向1 围绕细胞器的结构和功能,考查生命观念
1.(2024·江西卷,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
A
考点检测
2.(2024·海南卷,2)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
B
考点检测
考向2 围绕细胞骨架,考查生命观念
3.(2025·山东德州期末)在神经元中,线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道,并依赖马达蛋白进行拖运,将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白。活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体,衰老的神经元中马达蛋白则多向细胞体运输线粒体。下列说法错误的是( )
A.细胞骨架是细胞内以纤维素为主要成分的网架结构
B.衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布
C.细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑,还与轴突的构建有关
D.在衰老的神经元中,线粒体移向细胞体可能与细胞自噬加强有关
A
考点检测
考向3 结合观察叶绿体和细胞质的流动,考查科学探究
4.(2024·湖南卷,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
B
考点检测
5.(2023·江苏卷,15改编)下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述正确的是( )
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D.观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
A
考点检测
6.(2020·山东卷,3改编)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶片临时装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C
考点检测
考点检测
考向4 结合分泌蛋白的合成和运输过程,考查科学思维
7.(2024·黑吉辽卷,12)如图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
D
A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
考点检测
8.(2025·湖北武汉三中联考)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a代表核糖体,其上正在合成肽链。b~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。
C
下列说法不合理的是( )
A.由图可知,线粒体中呼吸酶的形成
不需要经过内质网、高尔基体
B.⑧过程的产物可能是某些消化酶,
其分泌过程需要细胞器c
C.据图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧
D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体
考点检测
考向5 围绕生物膜系统组成,考查生命观念
9.(2024·安徽卷,1)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
B
考点检测
10.(2025·哈师大附中调研)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( )
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
D
考点检测
11.溶酶体内的水解酶是由在________上合成的肽链,然后转移至粗面内质网继续合成,经__________________加工后,由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹从而形成。
核糖体
内质网、高尔基体
12.正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列,科研小组除去内质网蛋白质的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如下图所示:
考点检测
(1)真核细胞中,与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有____________________________________________________________________。
(2)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是________________________________________。
内质网、高尔基体和线粒体
分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了
题后总结
细胞器的分类
题后总结
真题演练
1.(2024·北京卷,3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
C
真题演练
2.(2024·江苏卷,2)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
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损伤的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
真题演练
3.(2021·湖北卷,1)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
A
真题演练
4.(2024·重庆卷,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
B
真题演练
5.(2022·河北卷,2)关于细胞器的叙述,错误的是( )
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
D
$$