第2单元 第2课时 细胞器之间的分工合作-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 第2课时 细胞器之间的分工合作 学习要求 1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,承担着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 考点三 考点二 真题 课时 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 主要细胞器的结构和功能 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 演练感悟 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 巩固提高 主要细胞器的结构和功能 考点一 归纳 必备知识 1.植物细胞壁 纤维素 支持和保护 2.细胞质组成 细胞质基质 差速离心法 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (人教必修1 P47“科学方法”)根据细胞器的大小和结构,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体。 3.细胞器之间的分工 图示 结构特点 功能 线粒体 ①嵴:由内膜向内折叠形成,增大膜面积; ②基质:含少量的DNA和RNA 细胞进行 的主要场所,是细胞的“动力车间” 叶绿体 ①基粒:由类囊体堆叠而成,增大膜面积; ②基质:含少量的DNA和RNA 绿色植物细胞进行 的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 有氧呼吸 光合作用 归纳 必备知识 图示 结构特点 功能 内质网 ①细胞内膜面积最大的细胞器; ②类型:粗面内质网(附着核糖体)、光面内质网(不含核糖体) 蛋白质等大分子物质的 合成、加工场所和运输通道 归纳 必备知识 图示 结构特点 功能 高尔基体 由一些扁平膜囊堆叠而成 ①主要是对来自内质网的 进行 的“车间”及“发送站” ②植物中与细胞壁的形成有关;动物中与分泌物的形成有关 蛋白质 加工、分类和包装 归纳 必备知识 图示 结构特点 功能 溶酶体 含有多种水解酶 细胞的“消化车间”,内部含有 ,能分解衰老、损伤的 ,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 多种水解酶 细胞器 归纳 必备知识 图示 结构特点 功能 液泡 ①成熟的植物细胞中体积最大的细胞器; ②细胞液:含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,主要存在于 细胞中 植物 归纳 必备知识 图示 结构特点 功能 中心体 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成 分布在动物与低等植物细胞中,与细胞的 有关 核糖体 主要由RNA和蛋白质构成 “生产 的机器” 有丝分裂 蛋白质 归纳 必备知识 蛋白质纤维 细胞的形态 许多细胞器 4.细胞骨架 能 量转化 归纳 必备知识 1.叶绿体是植物细胞都具有的结构。 ( ) 2.线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所。 ( ) 3.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。 ( ) 4.核糖体只能分布在内质网上。 ( ) 5.内质网是细胞内蛋白质的合成车间。 ( ) 6.细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。 ( ) 7.细胞骨架与细胞壁都有支撑作用,组成成分都是纤维素。 ( ) × × × × × √ × 错漏诊断 深研 核心问题 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考并回答下列问题。 (1)从图中可以看出,与溶酶体的产生直接相关的细胞器是　　　　　　,与水解酶的合成和加工有关的细胞器有___________________________ 　　　(至少答出3种)。  高尔基体　 核糖体、内质网、高尔基体、 线粒体 (2)已知酶在不同pH下的催化活性不同,研究表明,少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤,其主要原因可能是                   　 。  细胞质基质中的pH与溶酶体内部不同,导致酶活性降低或丧失 深研 核心问题 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考并回答下列问题。 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考并回答下列问题。 (3)衰老的线粒体功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸的第 ________　　 阶段。其在自噬溶酶体内部被水解后,产物的去向是____________ 　 ____________。由此推测,在环境中营养物质缺乏时,癌细胞仍能存活的原因可能是_____________　 __________________________。   二、三 排出细胞或在细胞内被利用　 癌细胞自噬作用强,可获得更多的能量和物质 深研 核心问题 (4)据图分析,与溶酶体相比,自噬体在结构上的主要特征是具有　　　　。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜不被分解的原因可能是什么?  提示:溶酶体膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。 双层膜 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考并回答下列问题。 深研 核心问题 (5)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。这可能与肌细胞中的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。 提示:可能与肌细胞中的溶酶体有关。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。 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考并回答下列问题。 深研 核心问题 1.多角度比较各种细胞器 归纳提升 2.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),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,且丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。 (3)一切生物,其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。 命题 考向突破 考向1　细胞器的结构与功能 1.(2024·江西卷)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 A 解析:溶酶体是单层膜结构的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,因此,从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶,C正确;溶酶体内的pH比细胞质基质低,从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,因此,大多数酶的活性会降低,D正确。 2.(2025·八省联考河南卷)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　) A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C.液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能 D.钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存 D 解析:内质网可参与自噬小体的形成,A正确;细胞骨架可维持细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞的分裂、分化、物质运输等密切相关,B正确;由题意可知,液泡与溶酶体的功能相似,C正确;由题意可知,盐胁迫下,植物应增强细胞自噬活动以维持生存,D错误。 考向2　细胞亚显微结构模式图分析 3.(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　) A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质 D.植物细胞必须具备①②和③才能存活 答案:D 解析: ①表示染色质,主要是由DNA和蛋白质组成的,植物细胞是真核细胞,①只存在于细胞核中,A正确;②表示细胞膜,主要由磷脂双分子层构成,核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的,所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似,B正确;③表示细胞壁,其主要成分为纤维素,纤维素是一种多糖,细胞壁中也含有多种蛋白质,C正确;有些植物细胞没有细胞核,也不具有①,如成熟的筛管细胞,所以植物细胞不一定必须具备①②和③才能存活,D错误。 4.如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构。据图判断,下列说法错误的是 (　　) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨ B.可以判断Ⅲ为低等植物,因为它同时具有①和⑥ C.Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物 D.Ⅴ既可营寄生生活,也可以独立生存 答案:D 解析:原核生物和真核生物共同具有的无膜细胞器是⑨核糖体,A正确;题图中①⑥分别是中心体、叶绿体,只有低等植物细胞中同时具有这两种细胞器,B正确;由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体,所以能够进行光合作用,而Ⅳ类中的蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素以及与光合作用有关的酶,也可以进行光合作用,C正确;病毒类生物只能营寄生生活,不能独立生存,D错误。   用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 考点二 归纳 必备知识 1.实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的 或球形,不需要染色,制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断 的状态。观察时可用细胞质基质中的 的运动作为标志。 椭球 流动 叶绿体 2.选材及原因 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 ,仅有一两层叶肉细胞,叶绿体较 ,无须加工即可制片观察 ①细胞 ,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 薄 排列疏松 少 大 大 归纳 必备知识 3.实验步骤 (1)观察叶绿体 稍带些叶肉的下表皮 清水 盖玻片 叶绿体 归纳 必备知识 (2)观察细胞质流动 光照、室温 盖玻片 叶绿体随细胞质 归纳 必备知识 深研 核心问题 结合人教必修1 P50“探究·实践”,思考并回答问题。 (1)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,为什么要撕取稍带些叶肉的下表皮? 提示:叶绿体主要分布在叶肉细胞中,叶表皮处无叶绿体,接近下表皮处为海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。 深研 核心问题 结合人教必修1 P50“探究·实践”,思考并回答问题。 (2)观察叶绿体时,临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么? 提示:保持有水状态可以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中,否则细胞失水皱缩,将影响对叶绿体形态的观察。 深研 核心问题 结合人教必修1 P50“探究·实践”,思考并回答问题。 (3)选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为实验材料观察细胞质流动的原因:_____ _________________________________ __________________________________________________________。  幼嫩叶片中存在叶绿体,便于观察细胞质流动,幼根中细胞质流动没有明显的参照物,不便于观察 深研 核心问题 结合人教必修1 P50“探究·实践”,思考并回答问题。 (4)如果将黑藻小叶的装片放在80 ℃条件下处理一段时间(装片中的小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,发现A处(如图1)呈绿色,可能的原因是  ________ _________________________________ 。  高温下细胞膜、叶绿体膜等膜结构被破坏,失去选择透过性,叶绿素等色素进入A处 深研 核心问题 结合人教必修1 P50“探究·实践”,思考并回答问题。 (5)如图2是光学显微镜下观察的黑藻叶片细胞,清晰可见叶绿体主要分布在细胞的　　　　(填“中央”或“周边”),其原因是                                 ___         。  周边　 细胞中央有大液泡,将叶绿体推挤到细胞周边 命题 考向突破 1.(2025·山东青岛模拟)某同学用黑藻、菠菜、番薯等植物叶片为实验材料,借助高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动情况,从而得出绿色植物的活细胞中都有叶绿体且细胞质都能流动这一结论。以下是关于该实验的说法,不正确的是 (　　) A.若用黑藻作为实验材料,应撕取稍带叶肉的下表皮观察效果更好 B.可以用叶绿体的运动作为细胞质流动的标志 C.在高倍镜下不能观察到叶绿体由两层膜包被 D.该同学结论的得出采用了不完全归纳法 A 解析:黑藻叶片由单层细胞构成,可直接放在显微镜下观察,A错误;叶绿体存在于细胞质中,呈绿色,可用叶绿体的运动作为细胞质流动的标志,B正确;在高倍镜下可以观察到叶绿体的形态和颜色,但不能看到其由两层膜包被,在电子显微镜下可看到叶绿体的双层膜,C正确;用黑藻、菠菜、番薯等植物叶片为实验材料观察叶绿体和细胞质的流动情况,没有观察所有的植物细胞,该同学结论的得出采用了不完全归纳法,D正确。 2.(2024·湖南卷)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以作为细胞质流动速率的指标 B 解析:该实验的目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率的影响因素,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;通常来说,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;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,D正确。 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 考点三 1.分泌蛋白的概念及其研究过程 归纳 必备知识 线粒体  激素 同位素标记法 核糖体 核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜 2.分泌蛋白的合成过程 游离的核糖体 内质网 流动性 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (人教必修1 P51“科学方法”)研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等;不具有放射性的稳定同位素:15N、18O等。 3.细胞的生物膜系统 细胞器膜 细胞膜 物质运输 附着位点 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (人教必修1 P53“与社会的联系”)肾功能发生障碍时,目前常用的治疗方法,是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能,其中起关键作用的血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉。 1.常见的分泌蛋白包括消化酶、抗体和呼吸酶等。 ( ) 2.分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜。 ( ) 3.在分泌蛋白的运输过程中,内质网的膜结构成分可以直接转移到细胞膜中。 ( ) 4.在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中内质网在其中起着重要的交通枢纽作用。 ( ) 5.生物膜系统指生物体内的所有膜结构,口腔黏膜、胃黏膜等也属于生物膜系统。 ( ) × × × × × 错漏诊断 6.细胞膜、内质网、中心体都属于生物膜系统。 ( ) 7.原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成,病毒无生物膜系统。 ( ) × × 1.分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图1为胰腺腺泡细胞的部分结构示意图,图2为囊泡分泌过程示意图。 深研 核心问题 (1)将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,以研究分泌蛋白合成与运输的途径,此方法称为______　 _____________。  同位 素标记法 (2)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构? 提示:分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。 1.分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图1为胰腺腺泡细胞的部分结构示意图,图2为囊泡分泌过程示意图。 (3)囊泡是一种动态的细胞结构,在分泌蛋白运输中有重要作用。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的　　　　　　　　,囊泡膜具有一定的　　　　　　,这是生物膜相互转化的基础。  生物膜系统 流动性 深研 核心问题 1.分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。图1为胰腺腺泡细胞的部分结构示意图,图2为囊泡分泌过程示意图。 (4)图2中的囊泡能够精准地将分泌蛋白运送到细胞膜并分泌至细胞外,依赖于囊泡膜上的蛋白A特异性识别并结合图2中细胞膜上的蛋白B,此过程主要体现了细胞膜具有____________　　　　　　　　　　　　　　　___________ ___的功能。  信息交流和 控制物质进出细胞 深研 核心问题 2.正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列,科研小组除去内质网蛋白质的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后,蛋白质在细胞中的分布如图所示: (1)真核细胞中,与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有　___ _______ 。  (2)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信 号序列,推测其原因可能是____________ ________________________________。  分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪 切掉了 内质网、高尔基体和线粒体 深研 核心问题 1.细胞中蛋白质的合成及去向 归纳提升 2.用建构模型法分析放射性及膜面积变化 (1)图A表示分泌蛋白的合成、加工、运输过程,其中①是核膜,②是核糖体,③是内质网,④是高尔基体,⑤是细胞膜。 (2)图B、C表示用同位素标记法,研究3H标记的亮氨酸的放射性依次出现的结构,则图C中①②③分别表示核糖体、内质网和高尔基体三种细胞器。 (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。图E中①②③分别表示内质网、细胞膜和高尔基体三种细胞结构的膜面积变化。 考向1　细胞器之间的协调配合 1.(2025·江苏常州模拟)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。下列相关说法错误的是 (　　) A.分泌蛋白的合成起始于游离核糖体,在内质网中形成一定的空间结构 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.细胞内蛋白运输与细胞骨架密切相关,细胞骨架主要由核糖体合成 D.分子伴侣Bip蛋白分布于细胞膜,水解ATP为跨膜运输供能 命题 考向突破 D 解析:真核细胞分泌蛋白的合成起始于游离核糖体,形成多肽链,随后多肽链在内质网中形成一定的空间结构,A正确;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这一生物膜的结构特性,B正确;细胞骨架参与物质运输,分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关,细胞骨架的主要成分是蛋白纤维(化学本质是蛋白质),主要由核糖体合成,C正确;结合题干“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,Bip蛋白能与ATP结合但不能直接将其水解,需要与膜整合蛋白Sec63复合物相互作用后才能水解ATP,D错误。 2.(多选)蛋白质在细胞内合成后,依靠自身信号序列,从初始合成部位转运到发挥功能部位,这一过程叫蛋白质分选。如图表示蛋白质分选的两条基本途径:一是在游离核糖体上完成肽链合成,不经加工直接转运至相应位置,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至相应位置,称为共翻译转运。据图分析,下列有关说法合理的是 (　　) A.溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白质的合成始于游离核糖体 B.决定蛋白质分选途径的关键因素是自身的氨基酸序列 C.唾液淀粉酶、抗体和性激素的分选途径均属于共翻译转运 D.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪确定某种蛋白质的分选途径 答案:AB 解析:结合题图可知,胞外蛋白和胞内蛋白的合成均起始于游离核糖体,A正确;由题干信息可知,蛋白质的分选依赖于肽链自身的信号序列,即一小段氨基酸序列,B正确;性激素属于脂质,不是蛋白质,C错误;用3H标记亮氨酸的羧基,在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中,会脱掉羧基上的H,生成水,故无法据此追踪蛋白质的合成和运输过程,不可确定某种蛋白质的分选是何种途径,D错误。 考向2　生物膜系统及其功能 3.(2025·江苏泰州模拟)如图为细胞中的生物膜系统概念图,其中A~F为结构名称(C、D均为双层膜),①②代表分泌蛋白的转移途径。下列分析错误的是(　　) A.F为内质网,C为叶绿体,D为线粒体 B.未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等 C.①②过程的膜融合依赖于生物膜具有一定的流动性 D.各种生物膜的结构和成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同 答案:A 解析:生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,F能转化为细胞膜,为高尔基体,A错误;图中A具有双层膜,故为核膜;B为细胞膜,C为叶绿体,能产生氧气;D具有双层膜且消耗氧气,故为线粒体;E为内质网,F为高尔基体,未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等,B正确;E为内质网,F为高尔基体,B为细胞膜,①②过程为分泌蛋白的分泌过程,此过程中的膜融合依赖于生物膜具有一定的流动性,C正确;各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,蛋白质在生物膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,D正确。 4.(2025·河南郑州模拟)下列有关生物膜系统的叙述,正确的是 (　　) A.蓝细菌的生物膜系统仅由细胞膜构成 B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜的生物就无法进行各种代谢活动 C.细胞功能的复杂程度取决于细胞膜上蛋白质种类和数量 D.14C标记的亮氨酸可用来跟踪分泌蛋白的合成和运输 D 解析:蓝细菌属于原核生物,没有生物膜系统,A错误;有些酶游离于细胞质基质中或分泌到细胞外,也能催化相应反应,B错误;细胞功能的复杂程度取决于细胞器的种类和数量,C错误;蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸有中心碳原子等,14C是放射性同位素,所以14C标记的亮氨酸可用来跟踪分泌蛋白的合成和运输,D正确。 真题　演练感悟 1.(2022·广东卷)将正常线粒体各部分分离,结果见图。含有线粒体DNA的是 (　　) A.①　　　　　　　　　　 B.② C.③ D.④ C 2 3 1 4 解析:线粒体DNA分布于线粒体基质,故将正常线粒体各部分分离后,线粒体DNA应该位于③线粒体基质中,C正确。 2.(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的膜结构能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 2 3 1 4 解析:完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,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的膜结构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,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;③高尔基体能够产生囊泡,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。 2 3 1 4 3.(2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是 (　　) A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子 C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装所致 A 2 3 1 4 解析:科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长,细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用,锚定并支撑着许多细胞器,所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;变形虫摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,B错误;变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要质膜上的蛋白质参与,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装与去组装所致,D错误。 2 3 1 4 4.(多选)(2023·江苏卷)下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述错误的有 (　　 ) A.观察细胞中的脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B.观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动 D.观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 BCD 2 3 1 4 解析:观察细胞中的脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,可借助显微镜观察到,A正确;观察酵母菌时,细胞核、液泡清晰可见,但核糖体不能在显微镜下观察到,B错误;观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形,在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动,C错误;可以借助低倍显微镜观察到植物细胞质壁分离,也能看到质壁分离复原现象,D错误。 2 3 1 4 课时 巩固提高 80 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 1.下列关于真核细胞结构和功能的叙述,正确的是(　　) A.内质网上核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关 B.纤维素组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关 C.线粒体与有氧呼吸过程中CO2和H2O的产生有关 D.吞噬细胞中的溶酶体可合成、储存各种水解酶,用于分解侵入细胞的多种病菌 C 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 1 解析:性激素为固醇类物质,在卵巢和睾丸相应细胞的内质网上合成,不在核糖体上合成,A错误;真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,B错误;有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],此过程发生在线粒体基质中,有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]经过一系列反应与O2结合形成H2O,此过程发生在线粒体内膜上,C正确;吞噬细胞溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,D错误。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 2.(2025·江苏苏州调研)下列有关细胞结构及功能的叙述,合理的是 (　　) A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所 C.液泡是所有植物细胞均有的细胞器,可以调节植物细胞内的环境 D.叶绿体的类囊体薄膜上分布有光敏色素,具有吸收、传递并转化光能的作用 A 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 1 解析:细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行,A正确;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,B错误;液泡是部分植物细胞才有的细胞器,如根尖分生区细胞没有液泡,C错误;叶绿体的类囊体薄膜上分布有叶绿素和类胡萝卜素,光敏色素分布在细胞膜上,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3.(2025·南通模拟)如图为某高等植物细胞亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是 (　　) A.①是该细胞的边界,⑤是细胞代谢和遗传的控制中心 B.③④⑥⑦的膜结构属于生物膜系统,为酶提供更多附着位点 C.⑥是一种膜性管道系统,是蛋白质的加工场所和运输通道 D.③、⑧中的基因能进行复制且遗传时遵循分离定律 C 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 1 解析:据图分析可知,图中①是细胞壁,细胞壁具有全透性,不是细胞的边界,细胞膜具有选择透过性,是细胞的边界,将细胞与外界环境隔开,⑤是细胞核,细胞核是代谢和遗传的控制中心,A错误;生物膜系统包括细胞膜、核膜以及各种细胞器膜,③是线粒体,④是高尔基体,⑥是内质网,⑦是核糖体,③④⑥的膜结构属于该细胞的生物膜系统,⑦核糖体没有膜结构,B错误;⑥是内质网,它是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统,内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工和运输的通道,C正确;③是线粒体,⑧是叶绿体,含有少量的DNA和RNA,基因能进行复制,但其属于细胞质中的基因,细胞质遗传的特点是母系遗传,不遵循孟德尔的遗传定律,D错误。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 4.内质网是细胞内一个连续的整体结构,存在粗面内质网和光面内质网两种类型。粗面内质网上附着有大量核糖体,合成膜蛋白和分泌蛋白;光面内质网上无核糖体,其功能多种多样,既参与糖原、糖脂以及糖蛋白中的糖类分子的合成,又是脂质的合成和转运场所。下列推测不合理的是 (　　) A.花生子叶细胞中的粗面内质网比光面内质网发达 B.内质网可与核膜和细胞膜直接相连 C.粗面内质网的膜更容易转化为高尔基体的膜 D.细胞膜上糖蛋白的合成需要两种内质网共同参与 A 2 3 5 6 7 8 9 10 11 1 4 解析:花生子叶细胞合成的脂质较多,便于储存养料,光面内质网与脂质的合成有关,因此花生子叶细胞中的内质网主要是光面内质网,即花生子叶细胞中的光面内质网比粗面内质网发达,A错误;内质网一侧连接核膜的外膜,另一侧连接细胞膜,B正确;粗面内质网与分泌蛋白的合成有关,可“出芽”形成囊泡运送至高尔基体,因此粗面内质网的膜更容易转化为高尔基体的膜,C正确;糖蛋白由蛋白质分子和糖类分子结合而成,粗面内质网与蛋白质分子的合成有关,光面内质网与糖类分子的合成有关,因此糖蛋白的合成与两种类型的内质网均有关,D正确。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 5.(2025·江苏苏州模拟)研究发现,正常细胞中HPO⁃27蛋白作为RAB⁃7蛋白效应物被富集到溶酶体上,介导膜收缩和断裂,以保持溶酶体相对稳定的数量和功能等。HPO⁃27缺失导致溶酶体分裂事件减少,融合事件增加;HPO⁃27过表达则显著降低管状溶酶体的数量。下列说法错误的是 (　　) A.溶酶体能够清除衰老的细胞器以及毒素等 B.RAB⁃7活性丧失将会导致管状溶酶体出现 C.HPO⁃27功能缺失将会导致溶酶体功能下降 D.HPO⁃27增多的巨噬细胞的消化能力将会受到影响 D 2 3 4 6 7 8 9 10 11 1 5 解析:溶酶体含有多种酸性水解酶,能够清除衰老的细胞器以及毒素等,A正确;RAB⁃7活性丧失,会抑制HPO⁃27在溶酶体膜上的富集,将会导致溶酶体融合,从而导致管状溶酶体出现,B正确;HPO⁃27功能缺失,导致管状溶酶体出现,不利于溶酶体的增殖,将会导致溶酶体功能下降,C正确;HPO⁃27增多,会在溶酶体膜上富集,导致溶酶体分裂,该巨噬细胞的消化能力不会受到影响,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 6.(2025·安徽合肥模拟)信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段,通常位于蛋白质的氨基端或羧基端,它负责指导蛋白质在细胞内的定位和分泌。下列叙述正确的是 (　　) A.信号肽一定含有C、H、O、N、P、S等化学元素 B.一个信号肽片段只含有一个游离的氨基或一个游离的羧基 C.真核细胞分泌蛋白上的信号肽可引导核糖体附着在内质网上 D.同一细胞产生的不同成熟蛋白质都含有一段相同序列的信号肽 C 2 3 4 5 7 8 9 10 11 6 1 解析:信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段,信号肽一定含有C、H、O、N元素,不一定含有P和S,A错误;信号肽是一种位于蛋白质序列上的肽链片段,通常位于蛋白质的氨基端或羧基端,据此推测其至少含有一个游离的氨基或一个游离的羧基,B错误;信号肽负责指导蛋白质在细胞内的定位和分泌,真核细胞分泌蛋白上的信号肽可引导核糖体附着在内质网上,由内质网对其进行加工,同一细胞产生的不同成熟蛋白质的信号肽通常不同,C正确,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 7.(2025·湖南怀化模拟)定位在内质网腔的可溶性蛋白(如蛋白二硫键异构酶)均具有一段典型的KDEL信号序列,高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是 (　　) A.葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列 B.蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工 C.逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网 D.形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质 D 2 3 4 5 6 8 9 10 11 7 1 解析:葡萄糖转运蛋白是膜蛋白,主要位于细胞膜上,而不是定位在内质网腔内,A正确;蛋白二硫键异构酶是定位在内质网腔的可溶性蛋白,内质网的功能是对多肽链进行初步加工,B正确;高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合KDEL信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网,C正确;定位在内质网腔的可溶性蛋白均具有KDEL信号序列,而溶酶体起源于高尔基体,不含有KDEL信号序列,D错误。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 8.(2025·湖南衡阳模拟)图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是 (　　) A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统 B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器 C.破伤风杆菌没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸 D.分泌蛋白经囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道 答案:A 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 5 6 7 9 10 11 1 8 解析:生物膜系统由细胞器膜和细胞膜、核膜等共同构成,图1中4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,所以4、5、6的细胞器中的膜结构不能构成生物膜系统,A错误;图2中丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明没有膜结构,丙应该为核糖体,故图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器,B正确;破伤风杆菌是原核生物,代谢类型是异养厌氧型,原核生物中只含有核糖体这一种细胞器,不具有线粒体,只进行无氧呼吸,C正确;分泌蛋白经囊泡运输过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 9.(多选)(2025·江苏南京模拟)如图表示溶酶体形成的两条途径,细胞器甲中的S酶将M6P标记加在蛋白A上,具有该标记的蛋白质能被M6P受体识别。下列说法正确的是 (　　) A.甲为高尔基体,S酶存在于高尔基体中 B.溶酶体膜只能来自高尔基体膜 C.M6P标记与M6P受体的结合是形成溶 酶体的前提 D.缺少M6P受体的细胞中溶酶体功能异常 答案:ACD 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 解析:高尔基体是由数个扁平囊和囊泡堆叠在一起形成的细胞器,根据图中甲的形态可知甲为高尔基体,由题干中提到的“细胞器甲中的S酶”可知,S酶存在于高尔基体中,A正确;由图可知,途径2是通过胞吞溶酶体酶形成的溶酶体,所以溶酶体膜可以来自细胞膜,B错误;从溶酶体合成的两条途径来看,M6P标记与M6P受体结合后,可诱导途径1和途径2的发生,因此M6P标记与M6P受体的结合是形成溶酶体的前提,C正确;缺少M6P受体的细胞,可能会影响在蛋白A上加M6P标记的过程,进而影响途径1和途径2,因此缺少M6P受体的细胞中溶酶体功能异常,D正确。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 10.(多选)(2025·江苏扬州调研)果蝇的肠吸收细胞中有一种储存Pi的全新细胞器—PXo小体(一种具多层膜的椭圆形结构)。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体后转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中磷酸盐不足时,PXo小体中的膜成分显著减少,最终PXo小体被降解,释放出磷酸盐供细胞使用。下列分析正确的是 ( 　　) A.PXo蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B.可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离 C.PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶 D.当食物中磷酸盐不足时,果蝇的肠吸收细胞中PXo小体的降解需要溶酶体的参与 BCD 2 3 4 5 6 7 8 9 11 1 10 解析:据题意可知,PXo蛋白分布在PXo小体膜上,属于膜蛋白,起始于游离的核糖体,A错误;差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器,因此可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离,B正确;由题意知,PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体后转化为膜的主要成分磷脂进行储存,因此PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶,C正确;溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,因此当食物中磷酸盐不足时,果蝇肠吸收细胞中PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与,D正确。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 11.(2025·江苏泰州模拟)细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明了一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白粘在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目 的。其过程如图1所示。 (1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过______________　　　　 　　 折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。  内质网、高尔基体 解析:分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 2 3 1 5 6 7 8 9 10 11 4 (2)ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的　　　　,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是 ______________________________。  两种膜的组成成分和结构相似 专一性 解析:ATTEC能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质粘在一起,形成黏附物,由此可知,ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似,故这两种膜能够相互转化。 2 3 1 5 6 7 8 9 10 11 4 解析:突变后的mHTT蛋白为异常蛋白,ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3粘在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体,最终被降解,因此ATTEC可有效治疗HD。 (3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退化,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC可有效治疗HD,试分析其作用机制:________ _______________________________________________________________ _____________________________ 。  ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3粘在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体,最终被降解 2 3 1 5 6 7 8 9 10 11 4 (4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的 一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红 蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它 们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测 了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解 率,结果如图2。据图2结果分析,ATP能够___　　(填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;参与蛋白质降解的酶　　　(填“是”或“不是”)溶酶体中的酸性水解酶,说明理由:　 　　　　　　　　　。  促进 不是 降解反应的最适pH为8.0,呈碱性 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 解析:图2中加入ATP后蛋白质降解率提高,说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图2可知,pH为8.0(碱性)时,蛋白质降解速率最高,反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶,则会失活,所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。 $$