必修1 第2单元 第1讲 第二课时 细胞器的分工与合作（学生讲义）-【新高考方案】2025版高考生物Ⅱ一轮总复习

第二课时　细胞器的分工与合作 主题研习(一)　主要细胞器的结构和功能(基础·自学型) 　　 1．细胞质的组成 　　　　　　 呈溶胶状，是细胞代谢的主要场所 细胞器 用　　　　　法分离 2．细胞器的结构与功能(连线) [微提醒]　①粗面内质网与蛋白质的合成、加工有关，光面内质网是脂质的“合成车间”。②在植物细胞中，高尔基体还与细胞壁的形成有关。③1个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。 3．线粒体和叶绿体的异同 4．细胞器分类 5．细胞骨架 图示 结构 由　　　　　　组成的网架结构 作用 维持　　　　　　、锚定并支撑许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及　　　　　　　　　　　　　　　等生命活动密切相关 [微点判断] (1)(2023·湖南卷)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(　 ) (2)(2021·河北卷)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　 ) (3)(2020·北京卷)原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。(　 ) (4)(2020·江苏卷)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。(　 ) (5)溶酶体合成的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器。(　 ) (6)细胞壁中含有纤维素和果胶，对细胞起支持和保护作用。(　 ) (7)内质网是脂质的合成车间，性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。(　 ) 题点(一)　差速离心法与细胞器的分离 1．研究水稻叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心，将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。下列有关叙述错误的是(　 ) A．稀释研磨后的水稻叶肉细胞匀浆液时不可以用清水 B．含双层生物膜结构的有P1、P2和P3，且结构中都有DNA C．P2、P3、P4中都有基因且都能指导蛋白质的合成 D．上清液S1中含有mRNA、酶和ATP等物质 题点(二)　主要细胞器和细胞骨架的结构与功能 2．下列有关细胞器结构与功能的叙述，正确的是(　 ) A．核糖体和中心体都无膜结构，因此二者都不含P B．人体骨骼肌细胞产生的CO2不是全部都来自线粒体 C．叶绿体、线粒体都可以合成DNA、RNA、ATP等有机物 D．溶酶体含有的水解酶不会分解细胞自身的细胞器 3．(2024·邯郸二模)细胞骨架主要包括微管、微丝和中间纤维三种结构。其中微管几乎存在于所有真核细胞中，由微管蛋白组装而成。当用秋水仙素等药物处理体外培养的细胞时，微管很快就解聚，细胞变圆。与此相应的变化是内质网缩回到细胞核周围，高尔基体解体成小的膜泡样结构分散在细胞质内，细胞内依赖于微管的物质运输系统全面瘫痪，处于分裂期的细胞停止分裂。下面说法错误的是(　 ) A．细胞器的分布及细胞的形态与微管有很大关系 B．同一个体不同细胞内含有的微管基因不同 C．分裂期细胞停止分裂是因为染色体的运动依赖于微管的组装和去组装 D．微管系统可以帮助一些生物大分子完成定向运输 1．细胞器结构与功能中的“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)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 (2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。 (3)一切生物的蛋白质合成场所一定是核糖体。 (4)有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。 (5)高尔基体经囊泡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囊泡分泌。 (6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。 (7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。 (8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生在线粒体中。 2．真核、原核细胞及动、植物细胞的判断 主题研习(二)　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动(实验·探究型) 1．实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的　　　或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它的　　　　　　。 (2)活细胞中的细胞质处于　　　　　的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的　　　　的运动作为标志。 2．实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 3．实验关键分析 (1)观察叶绿体和细胞质流动时选用藓类的小叶、黑藻的小叶，这些材料的叶子薄而小，叶绿体清晰，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶观察叶绿体时，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)观察叶绿体的临时装片实验过程中要始终保持有水状态，防止细胞内的叶绿体失水，若叶绿体失水，则会缩成一团，无法观察其形态和分布。 (3)不同细胞中细胞质可朝一个方向流动，也可朝不同的方向流动，其流动方式为转动式。观察细胞质流动时，以叶绿体为参照物。 (4)叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，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照强度和方向以便于观察。 (5)细胞质流动速度与细胞的新陈代谢有密切关系，新陈代谢越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。光照、温度和机械损伤等都可以加快细胞质的流动。 1．(2024·泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片，下列有关说法，错误的是(　 ) A．适当调暗光线更便于观察细胞质 B．适当升高温度，细胞质环流的速度会加快 C．同一细胞中叶绿体的流动方向相同 D．图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡 2．叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，其位置和分布会发生改变，该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是(　 ) A．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行 B．实验表明，CHUP1蛋白和光照强度在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用 C．在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，更多制造有机物 D．对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，根据现象来判断是否发生叶绿体定位 主题研习(三)　细胞器之间的协调配合与生物膜系统(深化·提能型) (一)探究分泌蛋白的合成、加工和运输过程 1．完善分泌蛋白的形成过程 2．分析分泌蛋白分泌过程中放射性同位素及膜面积变化图示 如图甲表示分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化；图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化。 据图分析，图甲中A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；图乙中1、2所指代的细胞器是　　　　　　　　　；图丙中a、b、c所代表的细胞器分别为　　　　　　　　　　　　　。 3．探明受体介导的囊泡运输 研究人员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，即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，据图乙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？ 1．图解生物膜系统的组成和功能 [微提醒]　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、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒无生物膜系统。 2．从两个角度理解各种生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系 相似性 各种生物膜主要由　　　　　　　　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　　　　的种类和数量就越多 (2)在结构上的联系 ①各种生物膜在结构上大致相同，都是由　　　　　　　构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有　　　性。 ②在结构上具有一定的连续性，如图所示： 　　题点(一)　分泌蛋白的合成、加工与囊泡运输 1．(2023·浙江6月选考)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 2．(2024·和平区二模)如图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是(　 ) A．图甲中C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C物质形成的方式是脱水缩合 B．属于图甲C类物质的是呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白 C．若G是合成D物质的原料，则G物质所经过的结构依次是细胞膜→内质网→高尔基体→细胞膜 D．图乙中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 [反思·收获] 与囊泡有关的知识归纳 　　 题点(二)　生物膜与细胞的生物膜系统 3．(2024年1月·安徽高考适应性演练)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。下列相关叙述正确的是(　 ) A．内质网是一个内腔不相通的膜性管道系统，与蛋白质等大分子物质的合成有关 B．细胞骨架是由蛋白质组成的纤维状网架结构，与细胞运动等生命活动密切相关 C．生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等构成，具有相同的组成成分、结构和功能 D．细胞核具有核膜、核仁等结构，核膜上的核孔是大分子物质被动运输进出细胞核的通道 4．[多选]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，不正确的是(　 ) 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 　|考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修1 P53“拓展应用”改编)溶酶体内含有多种水解酶，溶酶体膜不被分解可能与下列因素有关：一是溶酶体内的pH为5，细胞质基质中的pH为7.2；二是溶酶体膜表面高度糖基化，有助于保护自身不被酶水解。下列有关说法错误的是(　 ) A．细胞质基质中的H＋通过主动运输进入溶酶体内 B．溶酶体膜上的蛋白质的加工需内质网、高尔基体的参与 C．溶酶体中的蛋白酶催化蛋白质水解时所需要的能量均由线粒体提供 D．在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这有利于维持细胞内部环境的稳定 2．(必修1 P53“与社会的联系”素材应用)人工磷脂膜渗透系统现已广泛用于模拟药物跨膜的研究。实验装置如图所示，将上层板套入下层板，一段时间后进行药物转移速率的检测。下列叙述错误的是(　 ) A．测定上下层板的对应小管中溶液浓度变化可计算药物转移速率 B．该实验装置适用于水溶性及大分子药物转移速率的测定 C．调整磷脂种类及比例、缓冲液等，可模拟不同组织对药物的吸收情况 D．在该模拟实验之后，还需进一步在细胞水平和个体水平开展实验 (二)科学思维“融会通” 3．(必修1 P51“科学方法”延伸思考)同位素标记法常用的同位素包括放射性同位素和稳定同位素两种，请举例说明分别用什么方法检测两种同位素所标记原子的去向。 　 　 　 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．科学家用含3H­亮氨酸培养液培养野生型酵母菌、突变体A和突变体B细胞内，通过检测放射性研究酵母菌的分泌蛋白的合成和运输，放射性检测结果如表所示。Sec12＋、Sec17＋的作用环节分别是(　 ) 酵母菌 相关基因 放射性出现顺序 野生型 Sec12＋、Sec17＋ 核糖体→内质网→高尔基体→细胞外 突变体A Sec12－、Sec17＋ 核糖体→内质网 突变体B Sec12＋、Sec17－ 核糖体→内质网→囊泡 注：“－”表示突变的基因，“＋”表示正常的基因。 A．肽键的形成、囊泡的运输 B．肽链的延伸、内质网的“出芽” C．内质网的“出芽”、囊泡的融合 D．内质网的加工、高尔基体的加工 2．(2024·株洲模拟)酵母菌的液泡中存在着羧肽酶(CPY)和氨肽酶I(API)等多种水解酶。通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过内质网折叠、高尔基体添加糖链等程序才能成熟。研究人员使用抑制蛋白质添加糖链的衣霉素进行实验，结果如图所示。下列叙述最可能错误的是(　 ) A．CPY和API的合成都需要核糖体 B．API成熟过程中没有发生添加糖链的反应 C．CPY可能通过内质网—高尔基体途径进入液泡 D．液泡中的CPY和API不会对胞内结构进行水解 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $$