内容正文:
第06讲
细胞器和生物膜系统
北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
1
2025
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 细胞的基本结构
知识点1 显微观察
知识点2 细胞质的组成
考向1 细胞质的组成及其功能
考点二 细胞器的结构和功能
知识点1 细胞器的分离方法
知识点2 细胞器的结构和功能
考向1 细胞器的结构与功能
考点三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
考点四 细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
知识点2 细胞的生物膜系统
考向1 细胞器之间的协调配合
05
学以致用·能力提升
长句作答类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考情
分析 1.从命题题型和内容上看,选择题和非选择题都有涉及,结合教材情境创新设问。
2.命题趋势
(1)选择题:侧重功能辨析(如溶酶体与自噬作用)、结构特点(如线粒体内膜与嵴);
(2)非选择题:结合实验设计(如分泌蛋白合成路径分析)或情境推断(如细胞器功能异常的后果)。
3.易错点与难点
(1)细胞器功能区分;
(2)分泌蛋白过程中涉及的细胞器,及膜面积变化分析。
复习目标 1.能够准确识别各种细胞器的结构和功能。
2.掌握细胞器的分离方法。
3.掌握外分泌蛋白的分泌过程及膜变化分析。
高频考点 考查形式 真题统计
细胞器的结构与功能 选择题/非选择题 2025北京卷,T2,T18;2022北京卷,T17
细胞器间的协调配合 选择题/非选择题 2024北京卷,T3;2023北京卷,T20;2022北京卷,T16
4
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
细胞质
结构:呈溶胶状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶
细胞质基质
细胞器
功能:许多化学反应在此进行(细胞代谢的主要场所)
线粒体:双层膜结构,有氧呼吸的场所
叶绿体:双层膜结构,光合作用的场所
核糖体:无膜,蛋白质和rRNA组成,蛋白质合成的场所
内质网:单层膜,粗面内质网:蛋白质合成、加工的场所;光面内质网:脂质合成的
高尔基体:单层膜,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”
中心体:无膜,存在于动物和低等植物细胞内。动物的有丝分裂有关
溶酶体:单层膜,内含水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌
液泡:单层膜,内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;①调节植物细胞内的环境;②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺
体系构建·思维领航
细胞质
细胞器的分离方法:差速离心法
细胞骨架
组成:蛋白质纤维组成的网架结构胞骨架
功能:维持细胞形态、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、能量转换、信息传递等生命活动有关
生物膜系统
组成:细胞膜、核膜和细胞器膜
功能:广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点;使细胞内部区域化,保证生命活动高效、有序地进行
03 考点突破·考向探究
考点一
细胞的基本结构
知识点1 显微观察
1.显微结构
用 观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。细胞中的显微结构: 。
光学显微镜
线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁、细胞壁
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
知识点1 显微观察
2.亚显微结构
在 下观察到的细胞结构称为亚显微结构。其分辨率:0.2nm,可以放大几千倍、几万倍,甚至几十万倍。
电子显微镜
线粒体
叶绿体
内质网
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
知识点2 细胞质的组成
1.细胞质的组成
(1)细胞质基质
①结构:呈溶胶状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等
②功能:许多化学反应在此进行(细胞代谢的主要场所)。
(2)细胞器:细胞质中忙碌不停的,有一定结构的“部门”。
细胞质基质
细胞器
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
知识点2 细胞质的组成
(3)细胞骨架
①存在: 中。
真核细胞
②组成: 组成的网架结构。
蛋白质纤维
③功能:维持细胞形态、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、能量转换、信息传递等生命活动有关
生物大分子的骨架——碳链
核酸的骨架——磷酸和核糖交替排列
生物膜的基本骨架——磷脂双分子层
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
知识点2 细胞质的组成
易混易错
判断内容 判断方法
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
原核细胞和真核细胞 ①有无核膜(主要方法);②有无多种细胞器;③有无染色体
利用比较法辨析细胞的种类或结构
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
考向1 细胞质的组成及其功能
1.基质是细胞中对一些胶状物质的统称,下列属于细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质共性的是 ( )
A.都没有DNA
B.都含有RNA
C.都是有氧呼吸场所
D.都能进行蛋白质的合成
细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质都含有RNA,B正确
B
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
考向1 细胞质的组成及其功能
2.(2025·北京·模拟预测)下列各项中,细胞结构所含的主要组分及其基本单位对应正确的是( )
A.染色体:DNA-核糖核苷酸
B.细胞壁:纤维素-蔗糖
C.细胞骨架:蛋白质-氨基酸
D.细胞膜:磷脂-ATP和脂肪酸
染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),而核糖核苷酸是RNA的基本单位,A错误
C
植物细胞壁的主要成分是纤维素,但纤维素是一种多糖,其基本单位是葡萄糖(单糖)。蔗糖是二糖(由葡萄糖和果糖组成),不是纤维素的基本单位,B错误
细胞膜的主要组分包括磷脂(构成脂质双层)。磷脂分子的基本单位包括甘油、脂肪酸和磷酸基团等,但并非直接对应到ATP(腺苷三磷酸,一种核苷酸)和脂肪酸(仅为磷脂的一部分)。ATP与磷脂合成无关,脂肪酸是磷脂的组成成分之一,但表述不完整且混淆了概念,D错误
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
考向1 细胞质的组成及其功能
(2025·四川·三模)关于生物体和细胞内的“骨架”,下列叙述正确的是( )
A.细胞骨架仅存在于动物细胞中,对维持细胞形态起重要作用
B.DNA分子中的骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的
C.蛋白质分子中的骨架是由氨基酸残基的侧链组成的
D.细胞膜上的蛋白质分子是固定在脂双层的骨架上的
DNA分子的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接形成,位于外侧,碱基对排列在内侧,B正确
B
考向研析
知识夯基
考点一
细胞的基本结构
考向1 细胞质的组成及其功能
4.微管是细胞骨架的重要结构,在细胞有丝分裂过程中微管起着极其重要的作用,秋水仙素可阻止微管聚合。下列有关叙述错误的是( )
A.微管的化学成分为蛋白质纤维
B.微管只在动植物细胞中存在
C.多种物质和结构的移动与微管有关
D.秋水仙素可能抑制癌细胞分裂
微管存在于真核细胞中,不仅在动植物中存在,真菌等细胞中也存在,B错误
B
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点1 细胞器的分离方法
2.原理:起始的离心速率较低,使较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,使较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
1.分离细胞器的方法: 。
差速离心法
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点1 细胞器的分离方法
3.过程:破坏细胞膜→细胞匀浆→不同转速离心→分离上清液和沉淀物。
4.流程图
逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒,形状大密度高的物质,越容易沉淀到试管底部,体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中,称为上清液。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
1.线粒体—“动力车间”
(1)分布:分布于 中,特例:哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
(2)形态:呈线状、粒状、棒状。
(3)结构: 膜结构,内膜:内膜向内 。
(4)基质:含有少量的 、 ,核糖体、有氧呼吸有关酶。
(5)功能: 的主要场所,为细胞生命活动提供能量。
真核细胞
双层
折叠形成嵴
DNA
RNA
有氧呼吸
*线粒体为半自主性细胞器
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
思考
口腔上皮细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
90个 260个 400个 950个 12500个
1.为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞?这又说明什么呢?
【答案】说明代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多
2.原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸?
【答案】细胞质基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。
3.内膜向内折叠形成嵴有什么意义?
【答案】增加了内膜的表面积,有利于酶的附着。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
2.叶绿体:“能量转换站”
(1)分布: ,主要分布在叶肉细胞中;
(2)形态:球形或椭球形;
(3)结构: 结构;
(4)基粒:有类囊体堆叠形成的;
(5)基质:含有少量的 和 ;
(6)功能: 的主要场所。
绿色的植物细胞
双层膜
DNA
RNA
光合作用
*叶绿体为半自主性细胞器
思考
2.原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?
如:蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
1.所有的植物细胞都有叶绿体?
并不是,如根尖分生区细胞、表皮细胞。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
线粒体和叶绿体的内共生假说
1.内共生起源学说内容
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进行光能自养的蓝细菌。
2.关于线粒体和叶绿体起源的推测
一种厌氧异养真核生物吞入了自由生活的需氧菌,需氧菌没有被消化,两者形成共生关系,需氧菌逐渐进化为真核细胞的线粒体。叶绿体也通过相同的机制由共生的蓝细菌进化而来。
深度拓展
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
线粒体和叶绿体的内共生假说
3.主要证据
(1)叶绿体和线粒体的基因组与细菌基因组具有明显的相似性,它们均为单条环状双链DNA分子。
(2)具备独立、完整的蛋白质合成系统。线粒体和叶绿体的蛋白质合成的机制类似于细菌,有别于真核生物。
(3)分裂方式与细菌相似。线粒体和叶绿体均以缢裂的方式分裂增殖,类似于细菌。
深度拓展
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
线粒体和叶绿体的内共生假说
(4)膜的特性。线粒体、叶绿体的内膜和外膜存在明显的性质和成分的差异,外膜与真核细胞的内膜系统具有性质上的相似性,可与内质网和高尔基体膜融合沟通,而内膜则与细菌细胞膜相似。
深度拓展
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
3.核糖体
(1)分布:广泛分布于 细胞, 细胞;
(2)结构: 结构,由蛋白质和rRNA形成的大亚基、小亚基组成;
(3)类型: (附着在内质网、核膜上)和 (游离在细胞质中);
(4)功能:氨基酸发生 形成肽链,合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”。
真核
原核
无膜
附着核糖体
游离核糖体
脱水缩合
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
4.内质网
(1)分布:广泛分布于 中;
(2)结构:由 膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构(内连核膜,外连细胞膜);
(3)功能: ,
。
(4)分类:
① :主要与分泌蛋白的的运输、加工有关;
② :主要与脂质合成有关。
单层
真核细胞
以及脂质合成的场所
蛋白质等大分子物质的合成和加工场所
粗面内质网
光面内质网
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
5.高尔基体
(1)分布:广泛分布于 细胞中;
(2)结构: 膜连接而成的扁平囊泡结构,有大小囊泡
(2)功能:主要是对来自内质网的蛋白质进行
的“车间”及“发送站”。
真核
单层
加工、分类和包装
资料:科学家破坏了植物细胞的高尔基体,发现其分裂无法形成新的细胞壁,细胞无法一分为二。请推测高尔基体可能还有什么功能?
与植物细胞壁的形成有关。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
前胰岛素原的切割
某些蛋白质的成熟过程需要水解掉一部分“多余肽”(如胰岛素的形成)
深度拓展
内质网中
切除信号肽
高尔基体中
切除C肽
前胰岛素原
胰岛素原
胰岛素
信号肽
C肽
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
6.溶酶体
(1)分布:主要分布在 细胞;
(2)结构: 的囊状体,起源于高尔基体,内含有多种 ,这些酶在
上合成,溶酶体只是储存场所;
(3)功能: ,
。
(4)起源: 。
动物
单层膜
酸性水解酶
核糖体
能分解衰老、损伤的细胞器
吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌
溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被水解
重点提醒
高尔基体
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
溶酶体
“消化车间”,分解衰老、损失细胞器,吞噬杀死细菌和病毒,无用的生物大分子。(细胞凋亡、个体发育过程中往往涉及组织或器官的改造或重建,如昆虫和蛙类的变态发育等;参与分泌过程的调节,如将甲状腺球蛋白讲解成有生物活性的甲状腺激素)
深度拓展
溶酶体的吞噬作用
溶酶体的自噬作用
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
思考
1.少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中,并不会引起细胞的损伤,为什么?
细胞质基质中的pH为7.0,在这种环境中溶酶体酶的活性很低。
2.溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?
膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
3.新宰的畜、禽,如果马上把肉做熟了吃,肉老而口味不好,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?
与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时,细胞内的溶酶体破裂,释放其中的水解酶,其中把蛋白质水解成小的短肽。
4.矽肺又称硅肺,是尘肺中最为常见的一种类型,是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起的,以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。造成硅肺的原因是什么?
肺部吸入硅尘(SiO2)后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺功能受损
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
7.液泡
(1)分布:主要存在于 中,根尖分生区组织细胞无大液泡;
(2)形态:泡状结构;
(3)结构: 膜,内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;
(4)功能:
① ;
② 。
成熟植物细胞
单层
调节植物细胞内的环境
充盈的液泡还可以保持细胞坚挺
液泡中含水溶性的花青素等,不能吸收光能,分裂旺盛的细胞(如分生组织)不具有明显液泡,另外真菌细胞中也含有液泡。
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
8.中心体
(1)分布: ;
(2)结构:由两个相互垂直的 及周围的物质组成。 结构,主要成分是 。
(3)功能:与动物细胞 有关。
动物与低等植物细胞中
中心粒
无膜
蛋白质
有丝分裂
有丝分裂间期复制,前期发出星射线,形成纺缍体。
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
细胞器总结
分布 植物特有 叶绿体、液泡
动物和低等植物 中心体
结构 不具膜结构 中心体、核糖体
具单层膜结构 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构 线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见 线粒体、叶绿体、液泡
成分 含DNA 线粒体、叶绿体
含RNA 线粒体、叶绿体、核糖体
含色素 液泡、叶绿体、
功能 与能量转换有关 线粒体、叶绿体
动植物细胞都有,但功能不同 高尔基体
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
与细胞器有关的四个“不一定”
(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
(2)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,如真菌细胞、细菌细胞等都有细胞壁。
(3)没有叶绿体的细胞,不一定不能进行光合作用,如蓝细菌。
(4)没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸,如好氧细菌。
易混易错
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
细胞类型 结构特点
肾小管上皮细胞 线粒体多,为吸收葡萄糖供能
蛔虫等 无线粒体,只进 行无氧呼吸
神经细胞 具有突起,提高兴奋传导的效率 , 且高度分化,不 分裂
生殖细胞 卵细胞体积大, 利于储存营养物 质;精子体积小, 尾部含线粒体, 便于运动
癌细胞 细胞膜上糖蛋 白减少,细胞间 黏着性下降,易 于扩散和转移
分泌细胞 形成突起,增大 表面积,提高分 泌效率,且高尔 基体含量较多
代谢旺盛的细胞 形成突起,增大 表面积,提高分 泌效率,且高尔 基体含量较多
哺乳动物成熟红细胞 无细胞核,不分裂;无核糖体,不合成蛋白质;无 线粒体,只能进行无氧呼吸;血红蛋白含量丰富
结构与功能相统一
考向研析
知识夯基
考点二
细胞器的结构和功能
知识点2 细胞器的结构和功能
利用比较法辨析细胞的种类或结构
易错提醒
判断内容 判断方法
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
原核细胞和真核细胞 ①有无核膜(主要方法);②有无多种细胞器;③有无染色体
考向研析
知识夯基
考点一
细胞器的结构和功能
考向1 细胞器的结构和功能
1.(2025·北京昌平·二模)下列技术与其推动的科学发现的促进关系中,叙述错误的是( )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.同位素标记法的应用促进光合作用过程的探索
D.X射线衍射技术的应用促进DNA双螺旋结构模型的建立
细胞学说由施莱登、施旺等在19世纪中期提出,而电子显微镜发明于20世纪30年代。当时科学家使用的是光学显微镜,电子显微镜的出现与细胞学说无直接关联,A错误
A
考向研析
知识夯基
考点一
细胞器的结构和功能
考向1 细胞器的结构和功能
2.(2025·北京海淀·二模)胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )
胞间连丝的核心结构是内质网衍生的管状结构,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,而非高尔基体,B错误
B
A.有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会”
B.①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统
C.是相邻细胞间进行信息交流的通道
D.可能成为病毒在细胞间传播的通道
考向研析
知识夯基
考点一
细胞器的结构和功能
考向1 细胞器的结构和功能
3.(2025·北京·一模)下图是某种植物细胞的电镜照片,1~4均为细胞结构,对其描述错误的是( )
A.磷脂双分子层构成1的基本支架
B.2是该细胞产生ATP的主要场所
C.3中有由DNA和蛋白质组成的染色质
D.4中基粒和类囊体扩大了受光面积
2是液泡,不产生ATP,B错误
B
考向研析
知识夯基
考点一
细胞器的结构和功能
考向1 细胞器的结构和功能
4.(2025·北京门头沟·一模)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。下列相关叙述错误的是( )
A.水解酶的化学本质是蛋白质,催化效率会受到pH、温度等因素影响
B.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
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器
核糖体无膜结构,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。
(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叶绿体的运动作为标志。
2.材料选取
(1)藓类叶(或菠菜叶、番薯叶等),新鲜的黑藻。
(2)菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.实验流程
观察叶绿体
制作藓类临时装片
① 在洁净的载玻片中央滴一滴清水
② 用镊子取一片藓类的小叶,或取菠菜叶稍带叶肉的下表皮,放入水滴中。
③ 盖上盖玻片
观察
临时装片放在低倍显微镜下观察,找到叶片细胞后,换用高倍显微镜。仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
① 供观察用的黑藻,事先应放在光照、室温条件下培养
② 将黑藻从水中取出,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。
③ 先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况,仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。
加快细胞质的流动,从而更容易观察到明显的现象
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
4.实验结果
(1)叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形;
(2)叶绿体不是静止不动的,会随着细胞质的流动而运动;
(3)黑藻叶片处于饱含水分的状态时,每个细胞中叶绿体绕液泡进行定向循环流动,视野中与实际流动方向一致。不同细胞中流动方向可能不同。
环流式
1.叶绿体的形态和分布有利于接受光照,进行光合作用。
2.细胞质的流动,为细胞内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。
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
在强光下,叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源,避免叶片被强光灼伤;在弱光下,叶绿体以椭球体的正面朝向光源,可以接受较多的光照。又如,叶片细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多,这使得叶片的叶绿体能够接收更多的光照进行光合作用。
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
思考
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?
【答案】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.细胞质中的叶绿体是不是静止不动的?
【答案】不是静止不动的,它会随着细胞质的流动而运动。
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.在光学显微镜下能否看到叶绿体的双层膜结构?
【答案】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.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?
【答案】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。
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
考向1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.(2025·北京·模拟预测)生物学实验需选择合适的实验材料才能达成相应的目的,用黑藻叶片作为实验材料不能完成的实验是( )
A.观察细胞质的流动
B.观察质壁分离与复原
C.光合色素的提取与分离
D.观察有丝分裂过程
黑藻叶片中叶肉细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此不能用于有丝分裂的观察,D正确
D
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
考向1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.(23-24高三上·北京房山·期末)不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是( )
A.DNA的粗提取与鉴定
B.观察细胞质壁分离和复原
C.检测生物组织中的糖类
D.观察叶绿体和细胞质流动
洋葱鳞片叶无叶绿体,故不可以用以观察叶绿体和细胞质流动,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点三
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
考向1 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.黑藻是多年生高等植物,它喜欢在光照充足的环境中生长,为很多实验提供良好材料。下列叙述正确的是( )
A.使用高倍镜观察几种细胞时,可以用黑藻成熟叶片为材料做临时装片,制作流程包括解离→漂洗→染色→制片
B.探究光照强度对光合作用的影响实验中,用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
C.色素的提取和分离实验,得到4条色素带,其中条带最宽的色素主要吸收红光和蓝紫光
D.用高倍显微镜观察叶绿体,可观察到大量绿色的基粒结构
色素的提取和分离实验,得到4条色素带,其中条带最宽的色素为叶绿素a,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,C正确
C
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
胞内蛋白与分泌蛋白
(1)分泌蛋白: 上合成的。
a.概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
b.举例:消化酶、抗体和一部分激素。
附着在内质网上的核糖体
(2)胞内蛋白:在细胞质中 上合成的。
a.概念:在细胞内合成后,在细胞内起作用的蛋白质。
b.举例:血红蛋白,与有氧呼吸有关的酶等。
游离的核糖体
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
2.研究方法
(1)方法:同位素标记法。
(2)作用:用于示踪物质的运行和变化规律,通过追踪同位素标记的化合物,弄清化学反应的详细过程。
a.具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等
b.不具放射性的同位素:15N、18O等
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
标记亮氨酸,研究分泌蛋白的合成与运输过程。
标记CO2,研究暗反应中碳的转移途径。
标记DNA
3H
14C
32P
35S
标记蛋白质
噬菌体的遗传物质
18O
15N
标记H2O、CO2
研究光合产物O2中氧原子的来源
标记DNA
研究DNA复制方式。
检测
放射性
检测
密度或相对分子质量
同位素标记
稳定
同位素
放射性
同位素
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
标记氨基酸出现的先后顺序: 。
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
3.合成及运输过程
(1)在 中,以 为原料开始 的合成。
(2)合成一段肽链后,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 内,再经过 、 ,形成 。
核糖体
氨基酸
多肽链
内质网
边转移到内质网腔
加工
折叠
具有一定空间结构的蛋白质
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
(3)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 。囊泡膜成为 的一部分高尔基体还能对蛋白质做 ,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的 。
囊泡
高尔基体
融合
高尔基体膜
进一步的修饰加工
囊泡
(4)囊泡转运到 ,与 ,将蛋白质分泌到细胞外。
(5)在分泌蛋白的的 过程中,需要消耗能量,能量主要来自 。
细胞膜
细胞膜融合
合成、加工、运输
线粒体
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
氨基酸
多肽
未成熟蛋白
成熟蛋白
分泌蛋白
脱水缩合
加工、折叠
修饰、加工
分泌
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
附着在内质网上的核糖体
转移
囊泡
囊泡
线粒体供能
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
思考
(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体
(2)与分泌蛋白合成和运输直接相关的细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜
(3)参与分泌蛋白合成分泌的细胞结构:
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
4.分泌蛋白合成过程中膜面积的变化
①
②
③
④
内质网的膜面积_____
减少
综合比较:高尔基体的膜面积__________
细胞膜的膜面积_____
基本不变
增加
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积减少,高尔基体膜面积先增加后减少,细胞膜膜面积增加。
___________
___________
_________
①_________
③___________
②_________
时间
0
前
后
时间
0
膜面积
②
③
①
①
②
③
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
细胞膜
高尔基体膜
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
标记氨基酸出现的先后顺序:
_______→ _______→ ____ → _________→ ____→ ______→细胞外
内质网
核糖体
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
胞内蛋白的定向转运
深度拓展
细胞内的蛋白质分布在细胞质基质、细胞核、线粒体、叶绿体等细胞器中(此处不考虑溶酶体),有些蛋白质的加工和运输不涉及内质网和高尔基体,蛋白质可在特定信号序列的作用下转运至特定场所,此过程会消耗能量。
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
内质网的转运
深度拓展
分泌蛋白跨膜运输到内质网是信号肽、信号识别颗粒(SRP)和内质网膜上SRP受体等因子共同协助完成的。
蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上合成,随多肽链合成,内质网信号序列暴露出核糖体并与SRP结合,导致肽链延伸暂时停止,防止新生肽N端损伤和成熟
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点1 分泌蛋白的合成、加工和分泌
内质网的转运
深度拓展
前折叠(步骤1和2),直至SRP与内质网膜上的SRP受体结合(步骤3),信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体,返回细胞质基质中重复使用,肽链又开始延伸。信号肽穿入内质网膜并引导肽链进入内质网腔中(步骤4)。
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点2 细胞的生物膜系统
1.生物膜系统的组成与功能
(1)组成:细胞膜、细胞器膜、核膜等。
(2)作用
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
③生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点2 细胞的生物膜系统
2、各生物膜的联系
①在成分上的联系
相似性:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
差异性:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
②在结构上的联系
a.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。
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
知识点2 细胞的生物膜系统
b.结构上具有一定的连续性:内质网内连核膜,外连细胞膜
1.生物膜系统是细胞生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,而生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜。
2.原核细胞的细胞膜也属于生物膜,但原核细胞没有核膜及细胞器膜,故原核细胞没有生物膜系统。
重点提醒
③在功能上的联系:共同完成分泌蛋白的合成和运输
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
考向1 细胞器之间的协调配合
1.(2025·北京东城·二模)真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是( )
A.内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠
B.线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
C.类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低
D.溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器
类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行,使ATP和NADPH生成减少,进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高,C错误
C
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
考向1 细胞器之间的协调配合
2.某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是( )
由图可知,前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内,不是胞吞方式,B错误
A
A.靶向序列引导蛋白质定位到线粒体
B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质
C.活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同
D.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码
由图可知,该前体蛋白进入线粒体后,在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白,因此活化蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白,C错误
根据题干可知,该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质,说明其是在细胞质中的核糖体上合成的,因此是由核基因编码的,D错误
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
考向1 细胞器之间的协调配合
3.细胞内的马达蛋白与特定的囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运。其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
抗体属于分泌蛋白,由浆细胞合成并分泌,其分泌过程中需要囊泡的运输,据此可推测,若浆细胞中马达蛋白功能异常将会影响抗体分泌,D错误
D
A.马达蛋白和ATP共有的元素有C、H、O、N
B.合成马达蛋白的场所是核糖体
C.马达蛋白空间结构的改变需要ATP供能
D.浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌
考向研析
知识夯基
考点三
细胞器之间的协调配合
考向1 细胞器之间的协调配合
4.((23-24高三上·北京丰台·期中)科学家将³H-亮氨酸注射到野生型酵母菌、突变体A和突变体B中,检测其放射性,结果如下图。下列说法错误的是( )
A.出现突变体 A 和突变体 B,说明基因突变具有随机性
B.R基因的功能可能是促进高尔基体囊泡和细胞膜融合
C.R、S 双突变的酵母菌蛋白质沉积在高尔基体囊泡中
D.线粒体缺陷型酵母菌也可完成蛋白质的合成和分泌
S基因突变体蛋白沉积在内质网加工后的囊泡中,R基因突变体蛋白沉积在高尔基体加工后的囊泡中,因此R、S 双突变的酵母菌蛋白质沉积在内质网加工后的囊泡中,C错误
C
注:+表示基因正常,-表示基因突变
考向研析
知识夯基
04 真题感知·命题洞见
真题溯源·考向感知
1.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
C
A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
76
真题溯源·考向感知
A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
77
真题溯源·考向感知
2.(2025·湖南·高考真题)蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是( )
A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
C
A、胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外,A正确;
B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,这依赖于膜脂的流动性,B正确;
C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,而不是增加,C错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,D正确。
78
真题溯源·考向感知
3.(2025·河南·高考真题)某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.溶酶体
A
某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞,导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下,由于支原体属于原核生物,一定含有核糖体一种细胞器,A正确。
79
真题溯源·考向感知
4.(2024·北京·高考真题)高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是( )
A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一
B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动
C.利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上
D.观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
D
A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同,在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的,不是取材不当引起,A不符合题意;
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,材料中应该含有叶绿体,以此作为参照物来观察细胞质的流动,因此只有部分细胞的叶绿体在运动,不是取材不当引起的,出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的,B不符合题意;
C、利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上,不是取材不当,可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的,C不符合题意;
D、观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态,可知取材为伸长区细胞,此实验应取分生区细胞进行观察,出现此情况是由取材不当引起的,D符合题意。
80
真题溯源·考向感知
5.(2024·北京·高考真题)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
A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误;
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误;
C、胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确;
D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。
81
真题溯源·考向感知
6.(2020·北京·高考真题)下列高中生物学实验中,用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是( )
A.观察叶绿体和细胞质流动 B.提取和分离叶绿素
C.观察细胞质壁分离及复原 D.观察细胞的有丝分裂
C
A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体,不能作为观察叶绿体的实验材料,黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体,细胞质颜色比较深,易于观察叶绿体和细胞质流动,A错误;
B、洋葱的管状叶呈绿色,可用于提取和分离叶绿体中的色素,而紫色洋葱鳞片叶细胞不能,B错误;
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡,可作为观察细胞质壁分离和复原的材料,黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察,C正确;
D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂,洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂,而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料,色浅,无其他色素干扰,D错误。
82
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
1.原核细胞具有生物膜吗?能不能构成生物膜系统呢?为什么?
【答案】一般原核细胞只有细胞膜这一种生物膜,一种生物膜不能构成生物膜系统。
2.分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体的作用分别是
【答案】内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
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”
84
北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
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