第2单元 第5讲 细胞器和生物膜系统-【金版教程】2026年高考生物一轮复习创新方案全书word（创新版 多选版）

第5讲　细胞器和生物膜系统 　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.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 1．(2024·江西，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 答案：A 解析：溶酶体属于单层膜细胞器，A错误；溶酶体是细胞内的“消化车间”，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，其内含多种水解酶，如蛋白酶等，这些水解酶的合成场所是核糖体，B、C正确；溶酶体内呈酸性，而细胞质基质接近中性，所以溶酶体中的酶外溢后，大多数酶的活性会降低，D正确。 2．(2024·浙江1月，12)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　) A．SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 答案：A 解析：SRP与受体结合前已先合成了一段肽链，B错误；核糖体没有膜结构，不能产生囊泡转移多肽链，C错误；性激素属于固醇，不能通过此途径合成并分泌，D错误。 考点一　细胞器之间的分工 1．植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”) 2．细胞质 3．细胞器 (1)细胞器的分离方法：差速离心法，将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速率下将各种细胞器分离开。 (2)“八种”常见细胞器的结构及功能 ①溶酶体：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。 ②中心体：与细胞的有丝分裂有关。 ③核糖体：是“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。 ④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”。 ⑤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。 ⑥线粒体：细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 ⑦叶绿体：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”。 ⑧液泡：内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可调节植物细胞内的环境，充盈的液泡可使植物细胞保持坚挺。 4．细胞骨架 (1)概念：由蛋白质纤维组成的网架结构。 (2)意义：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。 [归纳总结]　多角度比较各种细胞器 (1) (2) (3) (4) [例1]　(2021·天津等级考)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程(　　) A．无氧呼吸释放少量能量 B．神经元间的兴奋传递 C．分泌蛋白合成和加工 D．[H]与O2结合生成水 答案：A 解析：铅影响线粒体、内质网和高尔基体的结构和功能，而细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质，所以这些改变不会直接影响无氧呼吸，A符合题意；兴奋在神经元之间的传递需要形成突触小泡，由于铅影响了线粒体、内质网、高尔基体的功能，所以会影响该过程，B不符合题意；分泌蛋白的合成和加工需要内质网、高尔基体的直接参与，因此铅影响了内质网、高尔基体的功能会影响该过程，C不符合题意；[H]与O2结合生成水是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体，所以铅影响了线粒体的功能会影响该过程，D不符合题意。 [例2]　“内共生起源学说”认为线粒体、叶绿体起源于原核生物，被真核细胞吞噬后没有被消化而逐渐演变为现存的细胞器。下列不能作为“内共生起源学说”的证据是二者(　　) A．都有合成蛋白质的场所核糖体 B．都有与细菌DNA相似的环状DNA C．都能像细菌一样进行分裂增殖 D．都有与细胞核结构相同的单层膜 答案：D 解析：原核细胞和线粒体、叶绿体都具有合成蛋白质的场所核糖体，这能作为“内共生起源学说”的证据，A不符合题意；线粒体和叶绿体都具有与细菌DNA相似的环状DNA，这能作为“内共生起源学说”的证据，B不符合题意；线粒体和叶绿体都能像细菌一样进行分裂增殖，这能作为“内共生起源学说”的证据，C不符合题意；线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，D符合题意。 [例3]　(多选)从某动物的消化腺细胞中获得三种细胞器，测定它们有机物的含量如下表，有关说法正确的是(　　) 蛋白质(%) 脂质(%) 核酸(%) 细胞器X 67 20 微量 细胞器Y 59 40 0 细胞器Z 61 0 39 A.葡萄糖进入细胞器X彻底分解产生CO2和H2O B．细胞器Y具有膜结构，不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．细胞器Z进行的生理过程产生的水中的氢来自于羧基和氨基 D．念珠蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有X和Z 答案：BC 解析：该细胞为动物细胞，细胞器X中含有微量核酸，还含有脂质和蛋白质，所以细胞器X是线粒体，其中能完成的生理过程是有氧呼吸的第二、第三阶段，葡萄糖分解成丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，A错误；细胞器Y只含有蛋白质和脂质，有可能是内质网、高尔基体、溶酶体，内质网、高尔基体与分泌蛋白加工和分泌有关，溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关，B正确；细胞器Z中只含有蛋白质和核酸，由于核糖体是由rRNA(核糖核酸)和蛋白质构成的，所以细胞器Z是核糖体，是氨基酸脱水缩合形成蛋白质场所，产生的水中的氢来自于羧基和氨基，C正确；消化腺细胞是真核细胞，念珠蓝细菌是原核细胞，原核细胞和真核细胞共有的细胞器只有Z核糖体，D错误。 [例4]　(2020·全国卷Ⅱ)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题： (1)该实验所用溶液B应满足的条件是_________________________________________ ___________(答出2点即可)。 (2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有________________________。 (3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，________(填“有”或“没有”)氧气释放，原因是____________________________________________________________________。 答案：(1)pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质组分和线粒体 (3)有　类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能 解析：(1)将正常叶片置于适量的溶液B中破碎细胞分离各种细胞器，为防止细胞器被破坏，应保证溶液B的pH与细胞质基质的相同，渗透压与细胞内的相同。 (2)葡萄糖经有氧呼吸能被彻底氧化分解，在真核细胞中有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。 (3)由于类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有氧气释放。 [例5]　研究人员发现了溶酶体修复的核心机制。在此过程中，内质网和受损溶酶体之间强力互作，激活胆固醇等物质转运至溶酶体起到修复作用。下列说法错误的是(　　) A．溶酶体几乎存在于所有动植物细胞，在其细胞自噬中发挥重要作用 B．维持溶酶体的完整性及其水解能力有助于延缓衰老并推迟老年病的发生 C．溶酶体和内质网间可能存在信息交流，推动了受损修复时二者间的强力互作 D．溶酶体和内质网均由单层膜包被，前者含有较高的胆固醇，促进了膜结构的稳定 答案：A 解析：溶酶体主要存在于动物细胞中，其在细胞自噬中发挥重要作用，A错误。 考点二　细胞器之间的协调配合 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：指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 (2)研究手段——放射性同位素标记法 在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 (3)过程图解读 ①细胞核(真核细胞)：基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。 ②核糖体：通过翻译将氨基酸合成肽链。 ③内质网：对来自核糖体的多肽进行初步加工形成具有一定空间结构的蛋白质，再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。 ④高尔基体：对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工，并以囊泡的方式运输到细胞膜。 ⑤细胞膜：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。 ⑥线粒体：提供能量。 [归纳总结]　分泌蛋白合成和运输的实验结果分析 (1)放射性强度变化情况 放射性首先出现在核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔基体等结构处。 (2)膜面积变化情况 图3是以柱形图的形式显示分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的变化，其中①～③依次表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜。 图4是以曲线图的形式显示分泌蛋白分泌过程中相关结构膜面积的变化，其中a、b、c依次表示内质网膜、细胞膜、高尔基体膜。 2．细胞的生物膜系统 (1)组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 (2)生物膜系统成分和结构上的联系 ①成分上的联系 a．各种生物膜组成成分基本相似：均主要由脂质、蛋白质等组成，体现了生物膜系统的统一性。 b．每种成分所占的比例不同，体现了生物膜系统的差异性。 ②结构上的联系 a．各种生物膜在结构上大体相同，都由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌在其中。 b．在结构上具有一定的连续性 (3)功能 ① ② 1．信息获取与加工 [例1]　(2022·广东，9)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(　　) 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 答案：D 2．模型建构 [例2]　(多选)(2020·山东等级考改编)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法正确的是(　　) A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 答案：ABC 解析：酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；由题意可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；由题意可知，溶酶体酶的形成需要S酶发挥作用，所以S酶功能丧失的细胞中，溶酶体酶的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，经囊泡运往细胞膜，可能会被分泌到细胞外，D错误。 3．逻辑推理与论证 [例3]　(2021·山东等级考)高尔基体膜上的RS受体特异性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(　　) 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 答案：C 解析：根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运到高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输到高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输到高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；细胞通过囊泡运输需要消耗ATP，B正确；根据题干信息“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”，则高尔基体内RS受体与含有短肽序列RS的蛋白质结合能力强，而在内质网处二者结合能力弱，便于将该类蛋白质在内质网释放，所以可以推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低，C错误；通过题干“RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，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”，可以得出结论，如果RS功能缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。 4．科学探究 [例4]　(2025·北京市期末考试)黏蛋白肾病(MKD)是一种遗传病，患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积，导致细胞结构和功能异常。 (1)分泌蛋白的合成过程首先以________为原料，通过________的方式合成多肽链，然后相继在__________________(填细胞器名称)中进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。 (2)如图1所示，正常情况下，错误折叠蛋白会被含有T9受体的囊泡运输到溶酶体中被________水解，从而维持细胞正常生命活动。由图2可知，T9受体会被异常M蛋白结合，难以分离，导致错误折叠蛋白降解过程受阻，表现为____________________________________。 (3)细胞凋亡程度通常被用作MKD毒性强弱的指标，为研究新型药物B对MKD的治疗效果，利用某细胞进行实验，请选填下列字母到表格中，完善实验方案。 实验材料和处理方法 实验结果 对照组1 ________ 实验组细胞凋亡程度____________ 对照组2 a、d 实验组 ________ a.正常细胞　b．MKD患者细胞　c．药物B　d．生理盐水　e．高于对照组1　f．低于对照组1 g．接近对照组2　h．低于对照组2 答案：(1)氨基酸　脱水缩合　内质网和高尔基体 (2)(蛋白)水解酶　错误折叠的蛋白会堆积在内质网和高尔基体之间 (3)对照组1：b、d　实验组：b、c　实验组细胞凋亡程度：f、g 解析：(2)错误折叠蛋白会被含有T9受体的囊泡运输到溶酶体中被水解酶水解。由图2可知，T9受体会被异常M蛋白结合，难以分离，导致错误折叠蛋白降解过程受阻，错误折叠的蛋白会堆积在内质网和高尔基体之间。 (3)根据题干信息可知，黏蛋白肾病(MKD)患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积，导致细胞结构和功能异常，细胞凋亡程度高于正常个体。本实验的目的是探究新型药物B对MKD的治疗效果。自变量为是否使用新型药物B及细胞类型，因变量为细胞凋亡程度。对照组2为a、d：正常细胞和生理盐水，因此对照组1应为b、d：MKD患者细胞和生理盐水，实验组为b、c：MKD患者细胞和药物B。新型药物B对MKD有治疗效果，则实验结果为实验组细胞凋亡程度低于对照组1，接近对照组2，即f、g。 5．长句表达 [例5]　(2022·北京，16)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过________作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。 据图可知，24 ℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后，sec1胞外P酶呈现____________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37 ℃培养1 h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型sec1基因的功能是促进__________________的融合。 (4)由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是______________________。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体________(单选)。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 答案：(1)胞吐　(2)先上升后下降　(3)分泌泡与细胞膜　(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外　(5)B 解析：(3)分析题中信息可知，37 ℃培养1 h后，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，说明突变株(sec1)在37 ℃培养条件下由高尔基体形成的分泌泡与细胞膜不能融合，由此推测野生型sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。 (4)37 ℃培养1 h后，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，不能合成新的蛋白质，但结合题中信息可知，sec1胞外P酶却不断增加，最合理的解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。 [例6]　(2023·福建，9)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(　　) A．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B．线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C．LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 答案：C 解析：根据题干信息可以判断蛋白P为分泌蛋白，分泌蛋白首先在游离的核糖体中合成一段肽链后，该肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，A正确；蛋白P的合成、加工和转运需要能量，线粒体通过有氧呼吸为之供能，B正确；经过内质网加工后的蛋白P通过囊泡转移到高尔基体进一步修饰加工，最后由高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜并通过胞吐释放到细胞外，通过敲除LRRK2基因的前后对比，可知LRRK2蛋白的功能是帮助蛋白P从内质网运输到高尔基体，C错误；积累在内质网腔的蛋白P只是经过了内质网的初步加工，培养液中的蛋白P还经过了高尔基体的再修饰加工，两者结构不同，D正确。 [例7]　(多选)家蚕是一种主要以桑叶为食的经济昆虫，它生产的蚕丝中主要成分为蛋白质，常被用于织制各种绸缎和针织品。下列说法错误的是(　　) A．家蚕和桑叶的细胞都具有生物膜系统 B．家蚕和桑叶的细胞都具有线粒体、核糖体和中心体等细胞器 C．蚕丝蛋白在合成、加工和运输的过程中均需要消耗能量 D．蚕丝制品不宜用碱性肥皂清洗，但能高温熨烫 答案：BD 解析：家蚕和桑叶的细胞属于真核细胞，都具有生物膜系统，A正确；中心体分布在动物与低等植物细胞中，桑叶的细胞不具有中心体这一细胞器，B错误；蚕丝制品富含蛋白质，在某些物理和化学因素作用下会导致蛋白质变性，不宜用碱性肥皂清洗，也不能高温熨烫，D错误。 考点三　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)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)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2．实验材料 3．实验步骤 (1)观察叶绿体装片 取材：取一片藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮(薄且有叶绿体)，放入盛有清水的培养皿中。 ↓ 制片：载玻片中央滴一滴清水，将叶片放入，盖上盖玻片，制成临时装片。 ↓ 观察：先低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察(叶绿体形态和分布)。 (2)用显微镜观察细胞质的流动 取材：将黑藻先放在光照、室温条件下培养。 ↓ 制片：用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。 ↓ 观察：先低倍镜找到黑藻叶片细胞，后高倍镜观察叶绿体随细胞质流动的情况。 4．实验结论 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 (2)每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 5．注意事项 (1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，若细胞失水，叶绿体和细胞器的移动范围会受到限制，一旦细胞严重脱水，细胞就会死亡。 (2)实验前必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质环流情况，如果发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速其细胞质的流动。方法有三种：一是进行光照，二是提高水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右，三是切伤一小部分叶片。 (3)观察细胞质环流时，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，再来观察细胞质环流。 [例1]　在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度适宜条件下处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需要切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍显微镜下可观察到叶绿体是具有双层膜结构的细胞器 答案：A 解析：叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，只是叶片是由单层细胞组成，可以直接制作成临时装片，不需要切片，B错误；电子显微镜下才可观察到叶绿体中双层膜结构，D错误。 [例2]　某实验小组选用菠菜为材料通过显微观察细胞质的流动情况，有关分析错误的是(　　) A．用镊子撕取菠菜带有少许叶肉细胞的下表皮进行观察 B．为了看清细胞质流动情况，常选择叶绿体作为标志物 C．选择细胞膜作为参照物，原因是细胞膜固定不动且可以看见 D．适当增强光照或提高温度可加速细胞质的流动 答案：C 解析：菠菜叶的下表皮细胞无叶绿体，因此用菠菜叶做实验材料时，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉细胞，A正确；叶绿体存在于细胞质中，呈现绿色，为了看清细胞质流动情况，常常选择叶绿体作为运动标记，最好选择细胞壁为参照物，因细胞壁固定不动且可以看见，B正确，C错误。 [例3]　(多选)黑藻是一种分布广泛、易于取材的理想生物学实验材料，在高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动等实验中都有用到。下列说法不正确的是(　　) A．临时装片要时刻保持有水状态 B．叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能无关 C．观察到的细胞质流动方向与实际方向不同 D．用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于实验现象观察 答案：BC 解析：用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体有颜色(绿色)，液泡没有颜色，通过观察绿色的深浅来判定细胞吸水和失水，因此叶绿体的存在有利于实验现象观察，D正确。 [例4]　(2024·湖南，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 答案：B 解析：根据题意分析可知，该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，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正确；叶绿体散布于细胞质中，观察细胞质的流动时，可用叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的标志，D正确。 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 细胞的结构与功能 观察叶绿体和细胞质流动 细胞器及生物膜系统 溶酶体 含有RNA的细胞结构 线粒体和叶绿体 细胞骨架 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 内质网的功能 结构与功能相适应 细胞结构与功能 蛋白质的加工、分拣和运输 生物膜系统 蛋白质的合成、加工和分拣 细胞的结构和功能 1．(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是(　　) A．若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质 B．某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，则其形成与核仁有关 C．对分离到的线粒体进行检测，发现其基质中有能分解葡萄糖的酶 D．某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是细胞的“消化车间” 答案：C 解析：若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质——染色体，染色体可被碱性染料染色，A正确；某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，即为核糖体，核糖体的形成与核仁有关，B正确；细胞质基质中有能分解葡萄糖的酶，线粒体基质中无，C错误；某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是溶酶体，是细胞的“消化车间”，D正确。 2．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是(　　) A．黑藻没有接受充足的光照 B．实验时所处的室温过低 C．培养黑藻的水未及时更换 D．用藓类的小叶片代替黑藻 答案：D 3．下图为变形虫吞噬消化食物的过程，其中①～④代表不同生理过程。下列叙述错误的是(　　) A．过程①需要依赖细胞骨架的作用 B．过程②表明初级溶酶体的酶在高尔基体中合成 C．过程③体现了膜的流动性和膜蛋白的识别功能 D．过程④中的水解酶是在酸性条件下发挥作用的 答案：B 解析：过程①为胞吞，与细胞膜的流动性有关，依赖细胞骨架的作用，A正确；初级溶酶体的酶属于蛋白质，在核糖体中合成，B错误；过程③吞噬泡和初级溶酶体的融合，体现了膜的流动性和膜蛋白的识别功能，C正确；过程④中的酸性水解酶是在酸性条件下发挥作用的，D正确。 4．(2023·浙江1月，3)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．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体 答案：A 解析：根据题意可知，被包裹的内质网可与细胞器X融合而被降解，又知溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，推测细胞器X是溶酶体，A符合题意。 5．将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内，然后设法获得各种结构，其中最可能表现有放射性的一组结构是(　　) A．细胞核、核仁和中心体 B．细胞核、核糖体和高尔基体 C．细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体 D．细胞核、核糖体、内质网和液泡 答案：C 解析：尿苷是尿嘧啶核糖核苷酸的组成部分，参与RNA的构成，细胞中存在RNA的部位有细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体。 6．下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是(　　) A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同 答案：A 解析：线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，均含有少量的DNA，A正确；叶绿体中的ATP是光合作用的光反应阶段产生的，黑暗中不能进行光反应，无ATP的产生，B错误；有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的整个阶段都发生在细胞质基质中，且都产生了细胞生命活动所需的ATP，C错误；线粒体基质中含有与有氧呼吸第二阶段反应有关的酶，而叶绿体基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类不相同，D错误。 7．(2025·江苏盐城调研)如果去除细胞骨架，动物蛋白的分泌速度会明显降低，下列关于细胞骨架的推断，最合理的是(　　) A．是一种膜性细胞器 B．有助于囊泡的运输 C．能促进蛋白质的合成 D．为蛋白质分泌提供能量 答案：B 解析：根据题干信息不能判断细胞骨架是一种膜性细胞器；去除细胞骨架明显影响的是动物蛋白的分泌速度，而与蛋白质的合成无关；根据以上分析可知，细胞骨架与囊泡的运输有关，不能判断出其可以为蛋白质分泌提供能量。 8．采用一定手段破坏细胞中的内质网，下列各项受影响最小的是(　　) A．小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油 B．性腺细胞合成并分泌性激素 C．肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白 D．胰岛B细胞合成并分泌胰岛素 答案：A 解析：小肠绒毛上皮细胞从肠腔吸收甘油的方式是自由扩散，与内质网无关，A符合题意；性激素属于脂质，而内质网是脂质的合成场所，B不符合题意；肌细胞合成其细胞膜上的载体蛋白时需要内质网进行加工，C不符合题意；胰岛B细胞合成胰岛素时需要内质网进行加工，D不符合题意。 9．结构与功能相适应是生物学的基本观点，下列有关叙述不正确的是(　　) A．哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核，利于携带氧 B．线粒体中嵴的形成为酶提供了大量附着位点 C．染色质螺旋形成染色体，有利于细胞分裂时遗传物质平均分配 D．蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显减少 答案：D 10．将鼠的肝细胞磨碎，进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中，先进行低速离心，使较大颗粒形成沉淀P1；再用高速离心沉淀上清液S中的小颗粒物质，从而将细胞不同的结构逐级分开)，结果如图所示，下列说法正确的是(　　) A．遗传物质主要分布在P1中 B．合成蛋白质的场所分布于S1、S2、S3、P4中 C．P4中有不含磷脂分子的细胞器 D．图中含有线粒体的组分是P2 答案：ABC 解析：遗传物质主要分布在细胞核中，故主要在P1中，A正确；合成蛋白质的结构为核糖体，分布于S1、S2、S3、P4中，B正确；P4中有核糖体，其不具有膜结构，因此是不含磷脂分子的细胞器，C正确；图中含有线粒体的组分是S1、P2，D错误。 11．如图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述正确的是(　　) A．分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶需要高尔基体的分拣和运输 B．M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在内质网内积累 C．溶酶体的形成体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一 D．若水解酶磷酸化过程受阻，可能会导致细胞内胞吞物质的累积 答案：ACD 解析：据图可知，M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在高尔基体内积累，B错误；溶酶体的形成需要内质网和高尔基体等的协调配合，体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一，C正确；内吞物质是和溶酶体结合，进而内吞物质被水解酶分解，据图可知，若水解酶磷酸化过程受阻，会影响溶酶体的形成，进而可能会导致细胞内吞物质的累积，D正确。 12．(2021·湖北高考改编)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．叶绿体的内膜上分布着光合色素和蛋白质 答案：AD 解析：葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体内膜，A错误；细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，B正确；溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质，是光反应的场所，D错误。 13．如图是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示细胞结构，①～⑧表示生理过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．图示结构均属于细胞的生物膜系统 B．过程①中多个结构a附着于mRNA上，可提高蛋白质合成速率 C．生长激素的合成和转运途径是⑤→⑥→⑧ D．结构c中的蛋白质均依赖①→④过程转运 答案：AD 解析：图示结构中，a为核糖体、b为细胞核、c为线粒体、d为内质网、e为高尔基体、f为细胞膜，除a没有膜结构外，其他均有生物膜，都属于细胞的生物膜系统，A错误；过程①表示翻译，在翻译过程中多个核糖体附着于mRNA上，形成多聚核糖体，可加快细胞内蛋白质的合成，B正确；生长激素的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，其合成和转运途径是⑤→⑥→⑧，C正确；c(线粒体)内的蛋白质，可以来源于核基因控制合成，即依赖①→④过程转运，也可以来源于自身DNA的转录和翻译，D错误。 14．下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： (1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、乙、丙中选择)。 (2)蛋白质合成活跃的胰腺细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。 ①内质网　②高尔基体　③中心体　④核糖体 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是________________。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是____________________ ________________。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是________(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。 答案：(1)细胞核　乙 (2)④　(3)e、h　酶 (4)①自身不能合成胆碱 ②成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记　③Ⅲ 解析：(1)通过图中模式图可知，甲为细胞核，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞没有叶绿体，又因为分裂前期核膜解体、核仁消失，也没有了细胞核，但是细胞质中仍然有线粒体这种细胞器。 (2)蛋白质合成活跃的胰腺细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，而蛋白质合成的场所是核糖体，这表明结构c与核糖体的形成直接有关。 (3)乙图为线粒体，因为内膜(e)向内折叠形成嵴，增加了线粒体的膜面积，线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段；丙图为叶绿体，h为基粒，而基粒由类囊体堆叠而成，增加了叶绿体的膜面积，光反应在此进行。这些扩大的膜面积，为这些反应需要的酶提供更多的附着场所。 (4)已知在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性，结果见题中表格。①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株要加胆碱才能繁殖，说明链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱。②实验中所用的“另一种培养基”与前一种培养基相比，能让链孢霉营养缺陷型突变株在其上培养，从结果来看检测的是标记后细胞增殖的代数与测得的相对放射性的关系，所以“另一种培养基”在配制成分上的要求是成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记。③表格结果显示，随着细胞增殖代数的增加，测得的细胞中线粒体的相对放射性降低，初步判断3种假设中成立的是“Ⅲ.结构乙分裂增殖形成”。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$