第1单元 第4讲 细胞器与生物膜系统（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

高考总复习 生物学 第一单元　细胞的分子组成与结构 第四讲 细胞器与生物膜系统 课标要求 1.细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动。 2．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。 3．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。 4．活动：观察叶绿体和细胞质流动。 考点一 细胞质的组成和细胞器 1．细胞质的组成 2．细胞质中有多种细胞器 (1)双层膜结构的细胞器 (2)单层膜结构的细胞器 (3)无膜结构的细胞器 提醒：细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” ①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。 ②能进行需氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的需氧呼吸一定主要发生在线粒体中。 ③真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。 ④一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 ⑤有中心体的细胞不一定是动物细胞，但一定不是高等植物细胞。 ⑥真核细胞中，经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。 ⑦“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。 3．细胞骨架 由_______________交错连接的网络结构，主要包括______和______。 (1)微丝：①具有支撑、维持细胞形态的作用；②参与细胞运动、植物细胞的_______________与肌肉细胞的收缩等一系列生理功能。 (2)微管：①_____________________等结构由微管构成；②在细胞器等物质和结构的移动中发挥重要作用，如__________________可沿微管移动。 蛋白质纤维 微丝 微管 细胞质流动 中心体、纺锤体 线粒体和囊泡 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡。( ) (2)叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着。( ) (3)溶酶体只能消化细胞内的衰老的细胞器。( ) (4)高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体。( ) (5)线粒体含有核糖体且能发生转录和翻译。( ) × × × √ √ 2．深度思考——挖掘新命题点 (1)(必修1 P41图2-23拓展)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。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。 _____________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)(必修1 P46图2-29拓展)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会______(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生，结合图中自噬过程，推测其原因。 _______________________________________________________________________________________ 促进 [例1] (2024·浙江新教育联盟联考)下列关于细胞中“基质”的说法，错误的是( ) A．线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的全部蛋白质 B．叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶 C．细胞质基质参与大分子物质和细胞器的移动 D．核基质与染色体的装配等生理活动密切相关 A 解析：线粒体是半自主复制细胞器，线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的部分蛋白质，还有一部分蛋白质的合成受核基因控制，A错误；叶绿体基质可进行碳反应、DNA复制、转录等多种活动，除了需要酶的催化，还需要消耗ATP，因此叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶，B正确；细胞质基质可参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动等，C正确；染色体复制发生在细胞核中，核基质为细胞核提供支架，与染色体的装配等生理活动密切相关，D正确。 [例2] (2024·浙江强基联盟联考)某高等动物细胞的部分结构模式图如下，其中①～④代表不同结构，②代表溶酶体。下列叙述正确的是( ) A．②中富含多种不同的水解酶 B．①是蛋白质合成和初步加工的场所 C．③加工好的蛋白质只能运送到细胞外的目的地 D．所有细胞中的④都具有解毒功能 A 解析：②是溶酶体，溶酶体内含多种不同的水解酶，是细胞的“消化车间”，A正确；①是核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，但不能进行初步加工，B错误；③是高尔基体，高尔基体加工好的蛋白质可以运送到细胞外的目的地，也可以经过加工成为溶酶体中的水解酶等，C错误；④是内质网，光面内质网具有解毒功能，如肝细胞中的光面内质网中含有一些酶，用以清除脂溶性的废物和代谢产生的有害物质，图中的④是粗面内质网，D错误。 [例3] (2025·浙江杭州二中月考)细胞连接是指在细胞膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞骨架等形成的细胞之间的连接结构，如高等植物细胞中的胞间连丝，其结构如下图所示。下列相关说法正确的是( ) B A．内质网参与形成的胞间连丝可以介导物质运输，但不具有选择性 B．细胞溶胶含有某些脂质合成以及蛋白质降解等细胞代谢所需的多种酶 C．构成细胞骨架的蛋白质由核糖体合成，后续需经过内质网和高尔基体加工 D．某些细胞连接处相关蛋白被固定无法运动，则此处的细胞膜丧失流动性 解析：高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，具有选择性，A错误；细胞溶胶中有多种酶，是细胞代谢活动的场所，可参与某些脂质的合成以及蛋白质的加工和降解，B正确；构成细胞骨架的蛋白质不需要分泌到胞外，故不需要经过内质网和高尔基体加工，C错误；某些细胞连接处相关蛋白被固定无法运动，但此处的磷脂分子仍然可以运动，使细胞膜仍具有一定的流动性，D错误。 [例4] (2024·浙江台州模拟)甲、乙两图是真核细胞的亚显微结构模式图，下列叙述正确的是( ) A A．图甲为高等植物细胞，判定依据是其含有①⑦⑩，并且不含图乙中的② B．甲细胞所在的个体中所有细胞都含有⑦，都能进行光合作用 C．图乙中具有双层膜结构的是⑤⑦，其中⑤是需氧呼吸的场所 D．图乙中④⑤⑥⑧在结构和功能上没有联系 解析：根据题图及相关知识判定，图甲为高等植物细胞，因其含①(细胞壁)、⑦(叶绿体)、⑩(液泡)，而不含图乙中的②(中心体)，A正确；高等植物根尖细胞不含叶绿体，B错误；图乙中具有双层膜结构的是⑤(线粒体)和⑦(细胞核)，其中⑤是需氧呼吸的主要场所，需氧呼吸的第二、三阶段发生在⑤(线粒体)内，C错误；图乙中④(细胞膜)、⑤(线粒体)、⑥(高尔基体)、⑧(内质网)均属于生物膜系统，在结构和功能上有密切联系，D错误。 1．不同类型细胞图像的识别方法 2.线粒体与叶绿体的比较 考点二(活动) 观察叶绿体和细胞质流动 1．实验原理和实验步骤 2．实验注意事项提醒 选材 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。如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位 ②细嫩叶片比老化叶片的细胞活力高，细胞代谢速率快，容易观察到胞质环流现象 条件 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态 温度 温度影响细胞代谢速率，也影响细胞质的环流。当温度在25 ℃左右时，比较容易观察到新鲜黑藻幼叶的胞质环流 观察 ①叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，在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强度和方向以便于观察 ②观察细胞质流动时，首先要找到叶绿体，然后以叶绿体作为标志物，叶绿体的运动方向就是细胞质流动的方向 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)制作临时装片时，实验材料不需要染色，也不需切片。( ) (2)临时装片要随时保持有水状态。( ) (3)预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察。( ) (4)显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际相反。( ) √ √ × × 2．深度思考——挖掘新命题点 (1)菠菜的叶肉细胞也适合用作叶绿体观察的实验材料。在实践中发现，下表皮附近的叶肉细胞要比上表皮附近的叶肉细胞观察效果更好，主要的原因是与上表皮附近的叶肉细胞相比，下表皮附近的叶肉细胞中_____________________________，更有利于观察。 (2)胞质环流对于促进细胞代谢有怎样的意义？ ____________________________________________________________________________________________________________ 叶绿体体积较大、数量较少 [例1] (2025·浙江高三开学测试)黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料，下列相关叙述正确的是( ) A.黑藻叶绿体大而清晰，可在光学显微镜下观察到基粒 B.洋葱鳞片叶外表皮和内表皮颜色不同是基因选择性表达的结果 C.将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理，利于胞质环流现象的观察 D.当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，水分子进出细胞达到平衡 B 解析：黑藻叶绿体大而清晰，可在光学显微镜下观察到，但基粒需在电子显微镜下进行观察，A错 误；洋葱鳞片叶外表皮和内表皮颜色不同是基因选择性表达的结果，B正确；温度过低不利于胞质环流现象的观察，C错误；由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，水分子进出细胞不一定达到平衡，D错误。 [例2] (2024·浙江金华模拟)下列关于叶绿体和细胞质流动的叙述，正确的是( ) A.黑藻的老叶比幼叶更适合观察胞质环流 B.温度可以影响胞质环流的速度 C.所有植物细胞内的色素均存在于叶绿体内 D.胞质环流使叶绿体在细胞内均匀分布 B 解析：黑藻的幼叶比老叶更适合观察胞质环流，A错误；光合色素存在于叶绿体中，液泡中也含有色素，C错误；胞质环流使叶绿体移动到光照充足的位置进行光合作用，D错误。 观察细胞质流动的相关提醒 (1)加快黑藻胞质环流速度的方法有进行光照、提高水温。 (2)若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示，那么叶绿体的实际流动方向是顺时针方向。 考点三 生物膜系统与细胞器之间的协调配合 1．生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 提醒：原核细胞具有细胞膜，但没有核膜及各种细胞器膜，所以它构不成生物膜系统。 2．细胞内各结构协调配合，共同执行生命活动 (1)分泌蛋白的合成与分泌 提醒：在光面内质网合成的磷脂和胆固醇同样需要与高尔基体联系，通过囊泡运入其他细胞器。 (2)囊泡运输 (3)生物膜系统的功能 3．分泌蛋白分泌过程中放射性同位素及膜面积变化图示 (1)图A表示分泌蛋白合成、加工、运输过程示意图，其中①是______，②是_________，③是_________，④是____________，⑤是_________。 (2)图B、C表示用放射性同位素示踪法，研究3H标记亮氨酸的放射性依次出现的结构，则图C中①②③分别表示_________、_________和____________三种细胞器。 核膜 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 核糖体 内质网 高尔基体 (3)图D、E表示在分泌蛋白加工、运输过程中，相关结构膜面积的变化，则图E中①②③分别表示_________、_________和____________三种细胞结构的膜面积变化。 内质网 细胞膜 高尔基体 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。( ) (2)分泌蛋白的合成与分泌过程中直接参与的细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。( ) (3)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流动性。( ) × × √ (4)细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统。( ) (5)核膜与细胞膜的相连可通过线粒体来实现。( ) (6)中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解。( ) × × √ 2．深度思考——挖掘新命题点 詹姆斯·罗斯曼等三位科学家因发现“细胞的囊泡运输调控机制”而荣获诺贝尔生理学或医学奖。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？ _______________________________________________________________________________________ [例1] (2024·浙江丽水模拟)如图为分泌蛋白从合成到排到细胞外的全过程。下列有关叙述错误的是( ) A A．经过图示过程合成的蛋白质可能是细胞呼吸酶 B．图中①②③分别表示内质网、高尔基体和囊泡 C．④代表的细胞器具有双层膜结构 D．图示过程说明生物膜具有一定的流动性 解析：图示表示分泌蛋白的合成和分泌过程，而细胞呼吸酶是胞内蛋白，A错误；①表示内质网，对多肽进行加工，②表示高尔基体，对蛋白质进行进一步加工修饰，③为囊泡，B正确；④为分泌蛋白的合成和运输供能，为线粒体，具有双层膜结构，C正确；图示过程中囊泡与细胞膜融合，体现了生物膜的流动性，D正确。 常见分泌蛋白的合成和分泌 [例2] (2025·浙江温州模拟)研究发现，酵母细胞中有些分泌蛋白不能边合成边跨膜转运，而是由结合ATP的分子伴侣Bip蛋白与膜整合蛋白Sec63复合物相互作用后，水解ATP驱动翻译后的转运途径。下列说法错误的是( ) A．核糖体合成的多肽链通过囊泡运输到内质网中进行加工 B．分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性 C．上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关 D．单独的Bip蛋白能与ATP结合但不能直接将其水解 A 解析：核糖体不具有膜结构，不能形成囊泡，A错误；分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性，B正确；细胞骨架参与物质运输，上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关，C正确；结合题干“而是由结合ATP的分子伴侣Bip蛋白与膜整合蛋白Sec63复合物相互作用后，水解ATP驱动翻译后的转运途径”可知，单独的Bip蛋白能与ATP结合但不能直接将其水解，D正确。 [例3] (2025·浙江台州模拟)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。下图是正常酵母菌和两种突变型酵母菌的蛋白质分泌途径，据图分析，有关叙述不合理的是( ) C A．与正常细胞相比，分泌突变体甲的内质网体积会增大 B．分泌突变体乙高尔基体中积累的蛋白质由附着型核糖体合成 C．囊泡运输需要载体蛋白的协助且消耗能量 D．将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可研究囊泡定向运输的分子机制 解析：据图分析，分泌突变体甲蛋白质在内质网中堆积，则与正常细胞相比，其内质网体积会增大，A正确；需要经过内质网和高尔基体加工的蛋白质由附着型核糖体合成，B正确；囊泡运输的原理是生物膜具有一定的流动性，该过程不需要载体蛋白的协助，C错误；将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可从DNA分子水平研究囊泡定向运输的分子机制，D正确。 C 1．(2024·浙江6月卷)溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( ) A．溶酶体内的水解酶由核糖体合成 B．溶酶体水解产生的物质可被再利用 C．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 真题演练•考向感悟 解析：水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确；溶酶体内的水解酶催化蛋白质、核酸等分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用，B正确；溶酶体内的pH比胞质溶胶低，水解酶释放到胞质溶胶后活性下降，但不会失活，C错误；根据题干“机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤”可知，休克时可用药物稳定溶酶体膜，D正确。 真题演练•考向感悟 2．(2024·浙江1月卷)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 A 真题演练•考向感悟 解析：SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无须SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如构成呼吸酶的多肽链等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，且核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，但性激素属于固醇，不需要通过此途径合成并分泌，D错误。 真题演练•考向感悟 3．(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 A 真题演练•考向感悟 解析：完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，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；溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器①②③，B正确；③高尔基体能够产生囊泡，说明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。 真题演练•考向感悟 4．(2023·浙江1月卷)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．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体 A 真题演练•考向感悟 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消化细胞从外界吞入的颗粒、自身衰老的细胞器和碎片，推测细胞器X是溶酶体，A符合题意。 真题演练•考向感悟 5．(2023·浙江6月卷)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( ) A．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 A 真题演练•考向感悟 解析：细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维交错连接的网络结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。 真题演练•考向感悟 6．(2022·浙江1月卷)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( ) A．基部成熟叶片是最佳观察材料 B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心 C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D．不同条件下叶绿体的位置不变 C 真题演练•考向感悟 解析：黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多，不易观察叶绿体的形态，应选用黑藻幼嫩的小叶，A错误；叶绿体呈扁平的椭球形或球形，围绕液泡沿细胞边缘分布，B错误、C正确；叶绿体的形态和分布可随光强度和方向的改变而改变，D错误。 真题演练•考向感悟 请完成：课时提升练(4) 温馨提示 谢谢观看！ 溶酶体。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。 癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。 ①使叶绿体移到光照充足的位置进行光合作用；②使营养物质均匀分布，促使基质内的一系列代谢反应高效有序地进行。 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。 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。 $$