内容正文:
安徽专用
第06讲
细胞器之间的
分工与合作
2026年高考一轮复习
1
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 细胞器的结构和功能
知识点1 分离细胞器
知识点2 常见细胞器的结构和功能
知识点3 细胞骨架
考向1 细胞器的结构和功能
考向2 细胞骨架
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 实验原理、材料、步骤
考向1 观察叶绿体和细胞质的流动
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识点2 生物膜系统
考向1 细胞器之间的协调配合
考向2 生物膜系统
05
学以致用·能力提升
学科素养类
长句作答类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考点要求 考查形式 考查频率
细胞器的结构和功能 选择题
非选择题 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
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 选择题
非选择题 2024·湖南卷,8;2024·北京卷,14;2023·江苏卷,15;
2022·浙江1月选考,2
细胞器之间的协调配合 选择题
非选择题 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
生物膜系统 选择题
非选择题 2024·安徽卷,1;2023·海南卷,3
4
考情解码·考点定标
考情分析 本章的命题以选择题为主,试题情境常选自生命科学前沿,要求学生在对题干信息进行提取、加工的基础上,结合教材原型知识进行作答,通常考查学生已学知识在新情境中的迁移应用能力。对生物膜结构和功能及各种细胞器、细胞结构之间协调配合等知识的考查,是近年来高考的热点。
复习目标
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.活动:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
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
5
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
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
溶酶体
中心体
液泡
双层膜,细胞有氧呼吸主要场所
双层膜,含有色素光合作用场所
单层膜,蛋白质合成、加工场所
无膜,生产蛋白质的机器
单层膜,蛋白质加工、分类、包装的车间及发送站
单层膜,细胞的“消化车间”
无膜,与细胞的有丝分裂有关
单层膜,调节植物细胞内环境
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
体系构建·思维领航
高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
原理
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
步骤
材料
生物膜系统
分泌蛋白合成和分泌
叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形
以叶绿体的运动作为标志
取材
制片
观察
细胞质流动:黑藻等
叶绿体:藓类、菠菜等
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
组成:细胞膜、核膜、细胞器膜等
特点:组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系
03 考点突破·考向探究
知识点1 分离细胞器
知识夯基
考向研析
考点一
细胞器的结构和功能
差速离心主要是采取 离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
差速离心法
逐渐提高
逐渐提高离心速率
细胞膜
各种细胞器和细胞中其他物质
过程:将_________破坏后,形成由________________________________组成的匀浆。将匀浆放入离心管中,采取__________________________的方法分离不同大小的细胞器。
知识点1 分离细胞器
知识夯基
考向研析
考点一
细胞器的结构和功能
必修一P47
原理:逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒
知识点1 分离细胞器
知识夯基
考向研析
辨析:密度梯度离心法
用一定的介质形成密度梯度,在一定离心力下,不同密度的物质停留在特定梯度层(用14N和15N分别标记子链和母链)
选必三P54
注意:差速离心法 密度梯度离心法。
考点一
细胞器的结构和功能
知识点2 常见细胞器的结构和功能
知识夯基
考向研析
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。
光学显微镜
线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁、细胞壁
考点一
细胞器的结构和功能
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。
电子显微镜
知识点2 常见细胞器的结构和功能
判断方法:一般来说,图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时,该图示判断为亚显微结构。
线粒体内部结构、叶绿体内部结构、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体、细胞膜、细胞骨架
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
显微结构0.2μm
电子显微镜
光学显微镜
亚显微结构0.2nm
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(1)线粒体
分布
动植物细胞中
结构
双层膜:
细胞进行有氧呼吸的主要场所;
分解有机物,释放能量,细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
功能
线粒体基质:含DNA、RNA、核糖体、有氧呼吸的酶—第二阶段
外膜
内膜
线粒体基质
嵴
外膜:光滑
内膜:向内凹陷成“嵴”
(增大膜面积,含有有氧呼吸酶—第三阶段),嵴之间充满基质
代谢 旺盛的细胞含量多
—“动力车间”
哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体
呈线状、粒状、棒状
形态
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(1)线粒体
外膜
内膜
线粒体基质
嵴
代谢 旺盛的细胞含量多
—“动力车间”
半自主性细胞器
复制/转录/翻译
受核基因控制
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
注意:葡萄糖不会通过任何方式进入线粒体。
原核生物即使没有线粒体也能进行有氧呼吸,其场所在细胞质基质和细胞膜上。因为其细胞质基质和细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶。
哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体,而且细胞内也没有与有氧呼吸有关的酶,因此,只能进行无氧呼吸。
线粒体只能分解丙酮酸,不能直接分解葡萄糖:
①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体
②线粒体内缺乏分解葡萄糖的酶
1.原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?
2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?
3.线粒体能分解葡萄糖吗?
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
(1)线粒体
外膜
内膜
线粒体基质
嵴
代谢 旺盛的细胞含量多
—“动力车间”
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(2)叶绿体
—“能量转换站”
“养料制造车间”
外膜
内膜
类囊体
基粒
叶绿体基质
分布
结构
功能
形态
双层膜:均光滑
类囊体堆叠形成基粒(增大膜面积),基粒间充满基质。
基粒
类囊体膜上有色素和酶(光反应)
叶绿体基质:含DNA、RNA、核糖体、光合作用相关酶(暗反应)
绿色植物细胞进行光合作用的场所;
*半自主性细胞器
主要分布在叶肉细胞,幼茎皮层细胞、绿色果实表皮等
内膜 ≠ 类囊体薄膜
根细胞不含叶绿体
球形或椭球形
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(2)叶绿体
—“能量转换站”
“养料制造车间”
外膜
内膜
类囊体
基粒
叶绿体基质
并不是,如根尖分生区细胞、表皮细胞。
1.所有的植物细胞都有叶绿体?
如:蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
2.原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?
是植物细胞的养料制造车间和能量转换站
光能→化学能
光合作用制造有机物
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(2)叶绿体
—“能量转换站”
“养料制造车间”
外膜
内膜
类囊体
基粒
叶绿体基质
并不是,如根尖分生区细胞、表皮细胞。
1.所有的植物细胞都有叶绿体?
如:蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
2.原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?
是植物细胞的养料制造车间和能量转换站
光能→化学能
光合作用制造有机物
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
线粒体 叶绿体
不同点 分布
增大膜面积的方式
酶
色素
功能
相同点
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎
普遍存在于动植物细胞内
内膜向内折叠形成嵴
类囊体堆叠形成基粒
与细胞呼吸有关,分布在基质和内膜上
与光合作用有关,分布在基粒和基质中
无
有氧呼吸的主要场所
类囊体薄膜上含有光合色素
绿色植物进行光合作用的场所
①均具有双层膜结构;
②均能进行能量转换;
③都含有磷脂、蛋白质和少量的DNA、RNA、核糖体,能形成自身的部分蛋白质,能自主复制,是半自主性细胞器
④都参与碳循环
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
线粒体和叶绿体的的起源——内共生起源学说
(1)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_________和进行光能自养的________。
(2)证据:
①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似
②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能够进行DNA复制、转录和翻译(半自主细胞器)
③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质,DNA为环状,与原核细胞相似。
④线粒体、叶绿体具有双层膜,内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似,内膜与原核细胞膜相似。
⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。
好氧细菌
蓝细菌
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
线粒体和叶绿体均含有自身的环状双链DNA,其结构与细菌DNA相似,能够以半保留方式进行复制。
两者拥有转录和翻译所需的全套组件,包括RNA聚合酶、核糖体(70S型)、tRNA及氨基酸活化酶等,可独立合成部分蛋白质。
线粒体和叶绿体的基因组仅编码少量蛋白质,绝大多数蛋白质由核基因编码,并在细胞质核糖体合成后转运至细胞器内。
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(3)内质网
分布
类型
功能
结构
光面内质网
粗面内质网
核糖体
广泛分布于真核细胞,膜面积最大
单层膜,由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构,最终连接成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。内连核膜,外连细胞膜
蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道,脂质的合成车间。
粗面内质网:附着有核糖体;
光面内质网:未附着核糖体;
运输、加工分泌蛋白
主要合成脂质和糖类
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
内质网腔
内质网膜
细胞质
内质网合成细胞所需包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部膜脂,其中最主要的磷脂是磷脂酰胆碱(卵磷脂)。
内质网脂质合成的场所
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(4)高尔基体
分布
功能
结构
囊泡
广泛分布于真核细胞
主要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”。
单层膜,由一些扁平的囊和小泡构成,内腔不相通
腔
——“枢纽”
分泌越旺盛,高尔基体越多。
植物细胞中的高尔基体还与细胞壁的形成有关。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
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
前胰岛素原的切割
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
高尔基体与植物细胞壁的形成有关
高尔基体在植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关(合成半纤维素和果胶)。纤维素是在细胞膜上合成。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(5)核糖体
分布
类型
功能
—“生产蛋白质的机器”
结构
无膜结构,由蛋白质和rRNA形成的大亚基、小亚基组成
氨基酸发生脱水缩合形成肽链,合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”。
游离在细胞质中
附着在内质网、核膜上
附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体
代谢越旺盛,核糖体越多
附着在内质网上;
游离在细胞质基质中;
附着在核膜的外膜上;
分布在线粒体叶绿体中
原核细胞
真核细胞
唯一的细胞器
分布在线粒体和叶绿体中。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
核糖体形成过程
注意:细胞中核糖体的形成不一定与核仁有关。
(5)核糖体
—“生产蛋白质的机器”
代谢越旺盛,核糖体越多
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(6)溶酶体
分布
功能
结构
x
溶酶体
溶酶体
是细胞的“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。
单层膜的囊状体,起源于高尔基体
主要分布在动物细胞
内含有多种酸性水解酶,这些酶在核糖体上合成,溶酶体只是储存场所。
溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被水解
水解酶(多种)
注意:溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶,水解酶由核糖体等合成。
细胞自噬
维持细胞内部相对稳定
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(6)溶酶体
x
溶酶体
溶酶体
水解酶(多种)
溶酶体的吞噬作用
溶酶体的自噬作用
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
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
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.蝌蚪尾巴消失的原因是什么?
细胞内的溶酶体破裂,释放出水解酶,将细胞自溶掉。
知识点2 常见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。
溶酶体相关长句解答
3.溶酶体如何维持内部的酸性环境?
膜上有氢泵(质子泵)——主动运输H+进入内部
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(7)液泡
分布
功能
结构
中央
大液泡
主要存在于植物细胞,体积最大
单层膜;内有细胞液,含糖类、无机盐、蛋白质和色素,主要是花青素,可决定花和果实的颜色,但不可用于光合作用
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。
一般成熟细胞具有小液泡融合形成单个中央大液泡
液泡和溶酶体
液泡内部呈酸性环境,含有多种酸性水解酶,发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(7)液泡
中央
大液泡
注意:
①液泡中色素水溶性色素,与花和果实的颜色有关,例如:西瓜瓜瓤的红色、洋葱鳞片叶外表皮的紫色。
②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。
③植物根尖分生区细胞的液泡小而多,无中央大液泡。
④真菌细胞中也含有液泡(草履虫、酵母菌)。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
(8)中心体
分布
功能
结构
中心粒
中心粒
动物与低等植物细胞中
无膜结构,由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。
与细胞有丝分裂有关。
分裂间期,中心体发生复制。
前期,发出星射线,形成纺缍体。
藻类、地衣植物
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
不同细胞器的比较
(1)按分布
植物特有:
动物和低等植物特有:
(2)按结构
真原核细胞共有:
光学显微镜下能观察到的细胞器:
双层膜:
单层膜:
无膜:
叶绿体、液泡
中心体
核糖体(原核细胞有且只有一种细胞器)
叶绿体、线粒体(细胞核也是双层膜但不是细胞器)
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
叶绿体、线粒体、液泡
核糖体、中心体
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
(3)按成分
含DNA:
含RNA:
同时含DNA和RNA:
不含磷脂:
含蛋白质:
含色素:
有核糖体的细胞结构:
核糖体、中心体(无细胞器膜)
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、线粒体
叶绿体、液泡
所有细胞器
叶绿体、线粒体、内质网、核膜、细胞质基质
知识点2 常见细胞器的结构和功能
不同细胞器的比较
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点2 常见细胞器的结构和功能
不同细胞器的比较
(4)按功能
与能量转换有关:
与蛋白质合成、加工直接相关的:
与细胞壁的形成有关:
与主动运输有关:
与有丝分裂有关:
能产生ATP的细胞器:
能产生水的细胞器:
叶绿体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体
高尔基体
核糖体、线粒体
核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
细胞类型的判断
有无以核膜为界限的细胞核
无
原核细胞
有
真核细胞
有无细胞壁
无
动物细胞
植物细胞
有
有无中心体
有
低等植物细胞
无
高等植物细胞
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
1.能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体。
2.能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,真核生物的有氧呼吸 一定主要发生在线粒体中。
3.真核细胞光合作用 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为动物细胞,但 一定 不是高等植物细胞。
6.高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,真核细胞的分泌蛋白 一定 经高尔基体分泌。
7.一定 不发生于细胞器中的反应: 葡萄糖→丙酮酸。
归纳细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
知识点2 常见细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
1.细胞膜上的载体蛋白由附着在内质网上的核糖体合成
2.新冠病毒外有包膜,包膜上特殊蛋白质与人体某些细胞表面的受体结合,使病毒包膜与宿主细胞膜融合,进入细胞,该过程依赖于生物膜的选择透过性
3.细胞膜上的蛋白质和磷脂分子具有特异性
4.质壁分离与复原过程中发生了膜流现象
5.变形虫的形态改变依赖于细胞骨架
6.细胞膜可以控制物质进出,如核酸、激素、抗体等物质可以排出细胞
7.若某细胞器含有P元素,则该细胞器一定具有膜结构
8.rRNA(核糖体RNA)和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
9.没有核糖体的细胞一定不能合成蛋白质
10.内质网上核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网腔内加工
知识点2 常见细胞器的结构和功能
判断正误
√
×
×
×
√
×
×
×
√
×
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
11.糖蛋白普遍存在各种生物膜上,其在信息传递方面发挥重要作用
12.若某细胞器含有ATP合成酶,则该细胞器能分解葡萄糖
13.大肠杆菌和酵母菌都可通过囊泡在细胞的各种膜结构间转移
14.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
15.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
16.对植物适当遮阴后,类囊体的数量和膜面积急剧减少
17.有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸
18.高倍镜下可观察到叶绿体内有许多基粒
19.叶绿体可以完成光合作用的全过程,线粒体可以完成有氧呼吸的全过程
20.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中所含的核酸种类相同
知识点2 常见细胞器的结构和功能
判断正误
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
思考:细胞器是如何存在于细胞质当中的?
蛋白质纤维(微丝、微管)组成的网架结构,一般存在真核细胞中。
细胞骨架 P50:
功能:①维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器
②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
知识点3 细胞骨架
辨析:
细胞骨架——蛋白质
细胞膜骨架——磷脂双分子层
微管蛋白
肌动蛋白
纤维蛋白家族
微丝
中间纤维
微管
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
知识点3 细胞骨架
细胞骨架是一个动态且自适应的结构网络,由微丝(肌动蛋白丝)、微管和中间丝三种主要聚合物组成,在细胞内执行多种重要功能,包括空间组织、与外部环境连接以及产生力使细胞移动和变形,其功能通过众多细胞质蛋白和细胞器的整合活动实现。
结合有秋水仙素或长春花碱的微管蛋白亚基组装到微管末端后,其他亚基就不能在该处组装。
紫杉醇作与微管蛋白亚基结合后可以阻止微管的去组装,增强微管的稳定性。
3种药物处理细胞的结果都是终止细胞周期的正常运行。
考点一
细胞器的结构和功能
考向研析
知识夯基
考向1 细胞器的结构和功能
A.动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素种类存在差异
B.细胞摄入低密度脂蛋白时需要借助于细胞膜上的载体蛋白
C.低密度脂蛋白受体循环出现障碍易导致动脉内膜形成粥样斑块
D.胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与
B
知识夯基
考向研析
1.(2025·安徽合肥·模拟预测)低密度脂蛋白是一种血浆脂蛋白,主要用于运输胆固醇,胆固醇过量时会沉积在血管壁,导致动脉内膜形成粥样斑块。低密度脂蛋白通过与细胞表面受体结合,然后被运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量(如下图所示)。下列有关叙述错误的是( )
受体蛋白
考点一
细胞器的结构和功能
2.(2025·安徽·模拟预测)2024年,研究人员在贝氏布拉藻中发现了硝化原生质体,它是真核细胞内首个被发现的固氮细胞器,可以固定空气中的氮气,这种细胞器起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌。下列叙述正确的是( )
A.贝氏布拉藻和其内共生细菌都有细胞壁且成分相同
B.内共生细菌的蛋白质都在其宿主主细胞的核糖体上合成
C.硝化原生质体和线粒体等细胞器都漂浮在细胞质基质中
D.硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA
D
知识夯基
考向研析
真核生物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖
在自身的核糖体上合成
与细胞骨架等相互作用,处于特定的位置并执行相应的功能
考向1 细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
3.(2025·河北衡水)细胞器间各司其职,协同细胞完成正常的生理功能。溶酶体完成胞内自噬过程,有助于消化细胞内异物,是细胞防御的第一道防线;线粒体有助于监测细胞凋亡级联反应、钙循环和腺苷三磷酸合成等;内质网和高尔基体是蛋白质的“加工厂”,不仅可维持细胞正常生理活动,同时还在肿瘤的消融、凋亡、自噬和坏死等多种抑制转移途径中发挥着不可替代的作用。下列有关细胞器的叙述,错误的是( )
A.线粒体含有DNA和核糖体,可自主合成某些蛋白质
B.溶酶体有助于细胞自噬和消化胞内异物,在机体免疫中属于第一道防线
C.内质网和高尔基体除加工蛋白质外还可合成其他有机物
D.与其他细胞器相比,核糖体和中心体没有膜结构
B
知识夯基
考向研析
溶酶体通过分解胞内异物参与细胞自噬,但第一道防线是皮肤和黏膜等物理屏障,溶酶体属于第二道防线(非特异性免疫中的杀菌物质)
考向1 细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
4.(2025·湖北黄冈·模拟预测)蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是( )
A.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
B.构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输途径是翻译后转运途径
C.生长激素和胰岛素的分泌需经过共翻译转运途径
D.线粒体、叶绿体中的蛋白质都来自翻译后转运途径
D
知识夯基
考向研析
线粒体和叶绿体中的蛋白质大部分由细胞核基因编码,通过翻译后转运进入,但线粒体和叶绿体自身含有少量DNA,可合成部分蛋白质(如呼吸酶、光合酶),这些不依赖翻译后转运
考向1 细胞器的结构和功能
考点一
细胞器的结构和功能
考向2 细胞骨架
5.(2025·河北秦皇岛)细胞骨架中的微管起源于核膜周围的微管组织中心,决定着细胞内几乎所有物质及某些结构的运输,微管网络上的马达蛋白能够介导细胞器、囊泡、蛋白质复合物的运输,还参与细胞分裂等细胞生命活动的调控。如纺锤丝由微管组成,微管会在马达蛋白与微管相关蛋白的作用下发生解聚和聚合。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞分泌蛋白的胞内转运需要生物膜系统,而不需要细胞骨架的参与
B.细胞骨架与细胞的形态维持、物质运输及能量转化等活动密切相关
C.微管相关蛋白的作用在有丝分裂的前期与末期时显著增强
D.神经递质及激素等信息分子的分泌过程也需要微管网络的参与
A
知识夯基
考向研析
细胞骨架决定着细胞内几乎所有物质及某些结构的运输,分泌蛋白的运输也在其范畴内
考点一
细胞器的结构和功能
考向2 细胞骨架
6.(2025·福建福州·三模)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。下列说法正确的是( )
A.囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器
B.囊泡的定向运输需要信号分子和细胞骨架的参与
C.囊泡运输过程中内质网起到承前启后的枢纽作用
D.囊泡和细胞膜的融合依赖于细胞膜的选择透过性
B
知识夯基
考向研析
核糖体无细胞器膜,不形成囊泡
高尔基体在囊泡运输中起着重要交通枢纽的作用
囊泡和细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性
考点一
细胞器的结构和功能
考向2 细胞骨架
7.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)研究发现原核细胞也有细胞骨架,Ftsz、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白,其中FtsZ是一种微管蛋白,可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环,驱动细胞膜内陷和细胞分裂。下列有关构成细菌细胞骨架三种主要蛋白的叙述正确的是( )
A.三种蛋白的基本单位都有一个磷酸基团与C原子相连
B.细菌细胞骨架有利于维持细胞形态,参与细菌有丝分裂
C.FtsZ蛋白合成后,依赖高尔基体运输至细胞膜中部内侧
D.用药物抑制FtsZ蛋白的活性,可导致细菌细胞分裂停止
D
知识夯基
考向研析
FtsZ、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白,蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸中无磷酸基团
二分裂
细菌没有高尔基体,因此,FtsZ蛋白合成后,不能由高尔基体运输
考点一
细胞器的结构和功能
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1、实验原理:
叶绿体在细胞中呈 ,在高倍镜下观察到为 。
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。可以 作为标志,观察细胞质的流动,新陈代谢越旺的细胞,细胞质流动越快。
绿色
扁平的椭球形或球形
叶绿体的运动
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2、实验材料
藓类叶(或菠菜叶、番薯叶) , 新鲜的黑藻
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
无上下表皮
叶肉细胞含叶绿体,表皮细胞不含叶绿体
属于高等植物
黑藻
藓类
菠菜
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3、实验步骤
制作藓类叶
片临时装片
低倍显微镜下找到叶肉细胞
取
放
盖
看
滴
清水
高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布
①用镊子取一小片藓类小叶(或取菠菜叶 )放入盛有清水的培养皿中
②在洁净的载玻片中央滴一滴 ,用镊子夹住所取的叶片放入水滴中
③盖上盖玻片
稍带些叶肉的下表皮
清水
注意:
临时装片中随时保持有水的状态,需要保持细胞活性
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
黑藻的培养
制作黑藻叶片临时装片
光照、室温条件下培养。
用镊子从黑藻新鲜枝上取一片幼嫩小叶放入水滴中;
盖上盖玻片。
显微镜下观察(先低倍镜再高倍镜观察)
当外界温度低或者光线暗时,细胞质流动的慢,不利于观察。
在洁净的载玻片中央滴一滴清水;
加快细胞质的流动,从而更容易观察到明显的现象。
①临时装片中随时保持有水的状态,需要保持细胞活性
②显微镜下观察的方向为实际的运动方向,不同的细胞运动方向可能不同
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
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,其流动方式为环流式。
黒藻细胞叶绿体形态分布与细胞质流动模式图
细胞质流动的意义:
细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。
细胞质的流动,为细胞内物质运输和结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
4.实验结果
高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形,在不同的光照条件下,叶绿体可以运动,改变椭球体的方向。在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,这样既能接受较多的光照,又不至于被强光灼伤;在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。
知识点1 实验原理、材料、步骤
知识夯基
考向研析
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
4.实验结果
1.(2025·吉林白城·模拟预测)可利用黑藻进行不同的生物学实验,下列叙述正确的是( )
A.须染色后再观察黑藻细胞的质壁分离
B.可用无水乙醇分离黑藻细胞的光合色素
C.可将黑藻小叶制成临时装片观察细胞质流动
D.可观察黑藻叶肉细胞有丝分裂过程的染色体变化
C
知识夯基
考向研析
黑藻细胞的叶绿体使得原生质层呈现绿色,在观察黑藻细胞的质壁分离时,可直接观察,无需染色
黑藻叶肉细胞属于高度分化的细胞,不再进行有丝分裂
层析液
考向1 观察叶绿体和细胞质的流动
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.(2025·河北衡水·模拟预测)细胞质流动速度的快慢可以反映细胞代谢的强弱。某实验小组以黑藻为材料探究葡萄糖溶液浓度对细胞质流动速率的影响,实验结果如表所示(表中时间指某细胞器流动一周所用的时间)。下列叙述错误的是( )
A.可以叶绿体为标志观察黑藻叶肉细胞细胞质的流动性
B.适宜浓度葡萄糖可作为直接能源物质促进细胞质流动
C.葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率
D.该实验各组的温度和光照等其他条件应保持相同且适宜
B
知识夯基
考向研析
葡萄糖可作为细胞呼吸的底物,适宜浓度的葡萄糖溶液可为细胞供能,加快细胞质流动,但ATP才是细胞的直接能源物质
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
葡萄糖浓度 0 0.1% 0.5% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7%
时间/s 118 61 47 42 48 54 70 114 124 150
考向1 观察叶绿体和细胞质的流动
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.分泌蛋白:指在______合成后,分泌到______起作用的蛋白质,如消化酶、细胞因子、抗体和一部分激素等。
细胞外
细胞内
胞内蛋白:
核糖体上合成,不需要运输到细胞膜外,只在细胞内起作用的酶,如呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶、光合酶、血红蛋白等细胞生命活动必需的酶。
一般不经过内质网、高尔基体的加工。
需要内质网和高尔基体的加工。
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
同位素标记法
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可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,可以弄清楚化学反应的详细过程。
有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等;
不具有放射性稳定同位素:如15N、18O等。
2.研究方法——同位素标记法
同位素标记
稳定
同位素
3H标记亮氨酸,研究分泌蛋白的合成与运输过程。
14C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
T2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,研究光合产物O2中氧原子的来源。
检测
放射性
检测
密度或相对分子质量
放射性
同位素
全部来自水
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
3.实验
首先向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射放射性同位素标记的氨基酸(3 H标记亮氨酸)
再观察细胞中放射性标记物先后出现的部位。
思考:为什么用3H来标记亮氨酸?
选材原因:产生大量的分泌蛋白、取材容易、易于观察。
氨基酸的组成元素。
思考:还能用其它元素来标记亮氨酸吗?
14C、35S等
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
细胞外
囊泡
囊泡
分泌
线粒体供能
肽链与核 糖体转移到
加工、分类、包装
游离核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构的蛋白质
形成成熟的蛋白质
囊泡与细胞膜融合
交通枢纽
囊泡
合成
加工、折叠
分泌蛋白
氨基酸
4.分泌蛋白的形成过程
细胞核
转录
mRNA
翻译
分泌蛋白合成、加工过程跨过几层膜?
0层
知识点1 细胞器之间的协调配合
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
4.分泌蛋白的形成过程
(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:
囊泡
囊泡
交通枢纽
(4)囊泡的来源:
内质网、高尔基体、细胞膜
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化
内质网的膜面积_____
减少
高尔基体膜先_____,后_____,
综合比较:高尔基体的膜面积_______
细胞膜的膜面积_____
①
②
③
④
基本不变
增加
增加
减少
时间
0
①_________
③___________
②_________
内质网膜
细胞膜
高尔基体膜
体现了细胞膜_______________________的特点。
具有一定的流动性
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
时间
核糖体
内质网
高尔基体
放射性强度
0
1.若以下三条曲线依次为出现放射性的细胞器,则分别是?
2.若以下三条曲线依次为出现放射性的具膜细胞结构,则分别是?
内质网
高尔基体
细胞膜
标记氨基酸放射性出现的先后顺序:
_______→ _______→ ____ → _________→ ____→ ______→细胞外
内质网
核糖体
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点1 细胞器之间的协调配合
信号肽序列
靶向序列
蛋白质分选
游离的核糖体
粗面内质网
高尔基体
溶酶体
质膜
分泌小泡
线粒体
叶绿体
细胞核
细胞质基质
囊泡
囊泡
信号序列
囊泡
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点2 生物膜系统
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、 高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
1.组成:
结构上密切联系
注:生物膜系统 ≠ 生物膜≠细胞膜≠生物体内的膜
【易错提示】
真核细胞才具有生物膜系统;
原核细胞没有生物膜系统,但是具有生物膜 (细胞膜);
生物膜系统是细胞内各种膜结构的总称,比如胃黏膜、肠系膜就不属于生物膜系统。
除 、 外
核糖体
中心体
特指 而非
细胞的
生物体的
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点2 生物膜系统
2.成分:
成分上密切联系
(1)相似性:
(3)联系性:
在结构和功能上紧密联系、协调配合
主要成分为脂质、蛋白质。
各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)差异性:
代谢旺盛的细胞,其生物膜(如线粒体内膜)上蛋白质含量高种类多。
结构上紧密相连
①由磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点2 生物膜系统
3.功能:
功能上密切联系
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
保障细胞内部环境的相对稳定;
生物膜系统
核膜
细胞膜
细胞器膜
物质运输、能量转换、信息传递。
知识夯基
考向研析
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识点2 生物膜系统
3.功能:
功能上密切联系
A.不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网
B.附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性
C.用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程
D.若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变,说明细胞核与蛋白质的合成有关
A
知识夯基
考向研析
用3H标记亮氨酸的羟基,否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水,不能追踪蛋白质的合成和运输过程
核糖体没有膜结构
考向1 细胞器之间的协调配合
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.(2025·山东·模拟预测)酵母菌能正常分泌蛋白质,若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍,分泌蛋白会积聚在特定的部位,如图所示。下列叙述正确的是( )
不正常分泌的内质网中无蛋白质,形成的蛋白质未运至高尔基体,则不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成蛋白质不能进入内质网
无关
2.(2025·江苏扬州·模拟预测)高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到细胞外,具体过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.图中囊泡的定向运输与细胞骨架有关
B.信号分子与膜受体的结合体现了细胞膜的信息交流功能
C.图中膜蛋白和膜脂的合成都需要内质网和线粒体参与
D.胰岛素的分泌过程属于持续型分泌途径
D
知识夯基
考向研析
胰岛素是在血糖浓度变化等信号刺激下分泌的,属于调节型分泌途径
考向1 观察叶绿体和细胞质的流动
考点二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,易位子能识别信号肽序列并与信号肽结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
B.信号肽序列是在游离核糖体中以氨基酸为原料合成的
C.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
D.易位子蛋白功能异常可能会影响溶酶体内水解酶的加工过程
C
知识夯基
考向研析
若多肽链在内质网中正确折叠,则会运往高尔基体,不是通过易位子运输,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
考向1 观察叶绿体和细胞质的流动
4.(2025·甘肃天水·三模)细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,下列过程不可能发生在生物膜上的是( )
A.体液中信息分子和受体特异性结合
B.ATP水解为ADP和Pi并释放能量
C.动物细胞中微管蛋白组装为纺锤体
D.内质网上蛋白质等大分子物质的加工
C
知识夯基
考向研析
动物细胞中微管蛋白组装为纺锤体发生在细胞质中
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
考向2 生物膜系统
5.(2025·河北·模拟预测)下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.具有细胞结构的生物都有生物膜系统
B.抗利尿激素的分泌过程体现了生物膜的流动性
C.Ca2+的主动运输与生物膜上相关载体蛋白的磷酸化有关
D.细胞间可通过膜表面的信号分子和受体进行信息交流
A
知识夯基
考向研析
真核细胞特有的结构
考向2 生物膜系统
考点三
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(2025·河南)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。
83
真题感知·命题洞见
2.(2025·陕晋青宁卷)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、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。
84
真题感知·命题洞见
3.(2024·海南)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
A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹,因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器,A正确;
B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的,B错误;
C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体,这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式,C正确;
D、液泡有类似溶酶体的功能,故二者中均有水解酶,核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡,D正确。
85
真题感知·命题洞见
4.(2024·江苏)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
A、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;
B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;
C、③高尔基体能够产生囊泡,膜具有一定的流动性,C正确;
D、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。
86
真题感知·命题洞见
5.(2024·湖南)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
A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率,因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;
B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高,原因新叶比老叶细胞代谢旺盛,而细胞代谢越旺盛,细胞内结合水与自由水的比值越低,B错误;
C、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;
D、观察细胞质的流动时,常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,D正确。
87
真题感知·命题洞见
6.(2024·浙江)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
A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;
B、核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B错误;
C、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;
D、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。
88
7. (2024·安徽)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x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
真题感知·命题洞见
A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,A错误;
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,B正确;
C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,C错误;
D、[H与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,D错误。
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
学科素养类
核糖体与内质网之间的识别
信号肽假说认为,经典的蛋白分泌可
通过内质网—高尔基体途径进行。核
糖体—新生肽被引导至内质网后
(如下图所示),继续合成肽链,肽链
合成结束后其信号肽被切除,核糖体
脱落;肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体进行进一步的加工修饰, 最
后经细胞膜分泌到细胞外。
学以致用·能力提升
学科素养类
内质网和高尔基体之间的识别
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小
泡、<m></m>Ⅰ被膜小泡以及<m></m>Ⅱ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径
的运输(图1),其中<m></m>Ⅰ被膜小泡以及<m></m>Ⅱ被膜小泡的识别和运输过程如
图2所示。
学以致用·能力提升
学科素养类
受体介导的囊泡运输
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输,各类囊泡之所以能够被准确地运到
靶细胞器或靶细胞,主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白,
囊泡通过与特殊的膜标志蛋白的相互识别,进行囊泡运输。
1.科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。这就是信号肽假说,如下图所示。
学以致用·能力提升
长句作答类
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组见表,据材料分析回答以下问题。
实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果
1 + - - 合成的肽链比正常肽链多一段
2 + + - 合成的肽链比正常肽链少一段
3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。
学以致用·能力提升
长句作答类
(1)假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽,游离的核糖体________
(填“能”或“不能”)附着到内质网上。
(2)推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是?
(3)组别2中的肽链________ (填“含有”或“不含有”)信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是?
(4)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的______识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
不能
无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽
含有
无内质网,SRP不能与DP结合,导致肽链无法继续合成
DP
学以致用·能力提升
长句作答类
学以致用·能力提升
长句作答类
2.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。请回答下列问题:
(1)M6P标志的形成过程体现了S酶的________
(2)M6P标志与相应的受体识别,这决
定于受体的____________________。
(3)若S酶功能丧失,会导致衰老和损伤
的细胞器在细胞中________。
(4)溶酶体不分解自身的膜,原因可能是什么?
_________________________________________________。
专一性
特殊的空间结构
积累
溶酶体膜的成分可能被修饰,使酶不能对其发挥作用
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讲师:xxx
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