第一单元 第5课时 细胞器之间的分工合作（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第5课时　细胞器之间的分工合作 　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.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。　3.活动：观察叶绿体和细胞质流动。 　　　考点一　主要细胞器的结构和功能 1．细胞质基质：在细胞质中，除了细胞器外，还有呈溶胶状的____________。 2．分离细胞器的方法——____________法 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。 3．细胞器的结构和功能 (1)比较线粒体和叶绿体 (2)其他细胞器的结构和功能 图示 名称 功能 内质网 是蛋白质等大分子物质的____________场所和运输通道。有粗面内质网和光面内质网两种类型 高尔 基体 对来自内质网的蛋白质进行____________________的“车间”及“发送站” 溶酶体 是“消化车间”，内部含有__________，能分解________的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的____________ 液泡 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，主要存在于植物的细胞中 中心体 与细胞的____________有关，由两个互相垂直排列的________及周围物质组成 核糖体 是“生产蛋白质的机器”，有游离核糖体和附着于________上的核糖体两种类型 　(1)(必修1 P48～P49图3－6)溶酶体内的水解酶的合成过程是先在__________上合成肽链，然后转移至粗面内质网继续合成，经__________加工后，由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹。 (2)(必修1 P48～P49图3－6)原核细胞与真核细胞中均存在核糖体，在真核细胞中核糖体分布在内质网、__________、__________、核膜等部位，有的核糖体游离在____________中。 　(3)多角度比较各种细胞器 ① ② ③ ④ 4．细胞骨架 (1)结构：由____________________组成的____________。 (2)功能：维持着______________，锚定并支撑着许多__________，与细胞运动、分裂、分化以及____________、能量转化、____________等生命活动密切相关。 教材细节诊断 1．液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素。(　　) 2．溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶。(　　) 3．高尔基体是肽链合成和加工的场所。(　　) 4．细胞骨架与细胞壁都有支撑作用，组成成分都是纤维素。(　　) 　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。结合图示思考回答下列问题： (1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是____________，与水解酶合成和加工有关的细胞器有__________________________________(至少答3种)。 (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_____________________________________。 (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。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是________________________________。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________________________________________________。 (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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 考向1　细胞器的结构和功能 1．(2025·四川成都模拟)下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是(　　) A．四种结构中均可以发生A—U配对现象 B．a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量 C．分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与 D．a、c、d都具有双层膜结构 2．(2024·浙江6月选考)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，引发水解酶渗漏到细胞质基质，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．水解酶释放到细胞质基质会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 考向2　细胞骨架的组成及功能 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，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致　 　　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 (1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)观察细胞质的流动：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______________作为标志。 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____，无需加工即可制片观察 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 3.实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 4．实验结论：叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 教材细节诊断 1．实验中，可选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片。(　　) 2．在高倍镜下可以观察到叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒。(　　) 3．供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室温条件下培养。(　　) 1．(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作为细胞质流动速率的指标 2．在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜的条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 　　　考点三　细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统 1．细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)分泌蛋白：在__________合成后，分泌到__________起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 (2)研究方法——同位素标记法 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有________________的培养液中培养，检测放射性物质依次出现的部位。 　(必修1 P51科学方法)研究分泌蛋白的合成、运输的方法是______________法。生物学研究中所用的14C、32P、3H、35S等属于__________同位素，而15N、18O等属于________同位素。 　(3)过程 ①__________(真核细胞)：基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。 ②核糖体：在________________中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，肽链与核糖体一起转移到______________上。 ③内质网：肽链边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成________________________。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，将其运送至高尔基体。 ④____________：对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，并以囊泡的方式运输到细胞膜。 ⑤__________：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。 ⑥__________：为整个过程提供能量。 2．细胞的生物膜系统 (1)组成及特点 　原核生物没有核膜和细胞器膜，没有生物膜系统。 (2)功能 教材细节诊断 1．(2025·内蒙古自治区高考适应性测试)胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合。(　　) 2．分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。(　　) 3．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行。(　　) 4．生物膜之间通过囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量。(　　) 　生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有其它功能，下面表示三种生物膜。 图1　　　　　　　图2 图3 (1)三种生物膜分别表示的是_________________________。 (2)生物膜的功能主要通过膜蛋白完成。图中的膜蛋白完成的功能包括：___________________________________。 　下图表示多肽链加工成胰岛素的过程，“信号肽”是引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，C肽是胰岛素原生成胰岛素时的等分子离解产物。 (1)推测信号肽序列的作用是________________________________。 (2)核糖体上合成的肽链，加工成胰岛素过程中，要切掉两段肽链，切掉两段肽链需要________酶。 (3)切掉信号肽序列和C肽的场所是______和____________。 　真核细胞内蛋白质的合成、加工和去向 (1)游离核糖体合成的蛋白质去向：细胞质基质、细胞核、线粒体、叶绿体等，这部分蛋白质也要进行一定的加工形成空间结构，依赖于细胞质基质中的某些特定分子。 (2)先由游离的核糖体合成一段信号肽序列，然后核糖体附着于内质网上，由内质网、高尔基体加工后的蛋白质去向：细胞外、细胞膜上、溶酶体中。 (3)线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中，还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成而来。 考向1　分泌蛋白的合成、加工和分泌过程 1．(链接必修1 P51思考·讨论)如图是豚鼠胰腺腺泡细胞的示意图，该细胞可合成并分泌胰蛋白酶等多种消化酶。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．③鼓出形成的囊泡发展成① B．②彻底氧化分解丙酮酸为该细胞供能 C．由蛋白质纤维组成的细胞骨架与①的移动有关 D．与胰腺表皮细胞相比，该细胞的④体积较大 2．(链接必修1 P52正文)研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，在信号识别颗粒引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网膜，核糖体附着到内质网上继续合成蛋白质，并在内质网腔中切除信号序列。合成结束后，核糖体与内质网脱离成为游离状态。下列推测错误的是(　　) A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性 B．内质网是肽链合成、剪辑和蛋白质加工的重要场所 C．同一个核糖体既能以游离状态存在，又能以附着状态存在 D．信号序列的结构改变可能影响该蛋白质的继续合成 考向2　细胞的生物膜系统 3．(2024·安徽卷)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　　 角度1　考查细胞器的结构和功能 1．[链接必修1 P48～P49图3－6(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 2．[链接必修1 P42思考·讨论(2024·北京卷)]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 角度2　考查分泌蛋白的合成、加工和运输 3．(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是(　　) A．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B．蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性 D．病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性 角度3　考查细胞的生物膜系统 4．[链接必修1 P52思考·讨论(2023·海南卷)]不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 生物膜 膜主　　　　 要成分　　 红细胞 质膜 神经鞘 细胞 质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜 蛋白质(%) 49 18 64 62 78 脂质(%) 43 79 26 28 22 糖类(%) 8 3 10 10 少 下列有关叙述错误的是(　　) A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性 B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单　　 　信号识别与囊泡运输 1．核糖体与内质网之间的识别 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，如图1所示。 图1 2．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、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图2所示)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示。 图2 图3 3．归纳“囊泡运输” 1．(2024·浙江1月选考)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 2．(2024·黑吉辽卷)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　) A．摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关 B．直接加工处理抗原的细胞器有①②③ C．抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系 D．抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面 请完成限时规范训练(五) 第5课时　细胞器之间的分工合作 考点一 知识精细梳理 细胞质基质　差速离心　细胞膜　各种细胞器和细胞中其他物质　逐渐提高离心速率　DNA、RNA　内膜和基质　类囊体膜和基质　第二、三　光合作用　合成、加工　加工、分类和包装　多种水解酶 衰老、损伤　病毒或细菌　有丝分裂　中心粒　内质网 细节拾遗　(1)核糖体　高尔基体　(2)线粒体　叶绿体　细胞质基质 中心体　线粒体　核糖体　高尔基体　核糖体 蛋白质纤维　网架结构　细胞的形态　细胞器　物质运输　信息传递 教材细节诊断 1．×　2.×　3.×　4.× 重难情境探究 创新情境进阶 　(1)高尔基体　核糖体、内质网、高尔基体、线粒体　(2)细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失　(3)二、三　排出细胞或在细胞内被利用　癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质　 (4)双层膜　溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用 命题考向突破 1．C　题图所示的a、b、c、d四种细胞器分别是叶绿体、核糖体、线粒体、液泡。A—U的碱基互补配对发生在转录或翻译过程中，a(叶绿体)和c(线粒体)中能发生转录和翻译过程，b(核糖体)中能发生翻译过程，但在d(液泡)中不能发生转录或翻译过程，A错误；a(叶绿体)进行光合作用不需要c(线粒体)提供能量，d(液泡)进行的渗透失水和吸水也不需要c(线粒体)提供能量，B错误；与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，C正确；a(叶绿体)和c(线粒体)是具有双层膜的细胞器，而d(液泡)是具有单层膜的细胞器，D错误。 2．C　溶酶体内的pH比细胞质基质低，水解酶释放到细胞质基质后活性下降，但仍有活性，因此会造成细胞自溶与机体损伤，C错误。 3．A　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；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进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。 考点二 知识精细梳理 不断流动　叶绿体的运动　薄　大　排列疏松 少　大　菠菜叶稍带些叶肉的下表皮　清水　 载玻片　清水　盖玻片　低倍镜　叶绿体　 光照、室温　叶绿体随着细胞质流动 教材细节诊断 1．×　2.×　3.× 命题考向突破 1．B　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。 2．A　叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；先将黑藻放在光照、温度等适宜的条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，在光学显微镜下观察不到，D错误。 考点三 知识精细梳理 细胞内　细胞外　3H标记的亮氨酸 细节拾遗　同位素标记　放射性　稳定 核糖体　内质网　高尔基体　细胞膜　细胞核 游离的核糖体　粗面内质网　具有一定空间结构的蛋白质　高尔基体　细胞膜　线粒体　核膜　 细胞器膜　物质运输　能量转化　信息传递　 高效　有序 教材细节诊断 1．×　2.×　3.√　4.× 重难情境探究 教材情境开发 　(1)线粒体内膜、细胞膜和叶绿体的类囊体膜　(2)催化、物质运输、能量转换、接收和传递信息 创新情境进阶 　(1)引导胰岛素原进入内质网　(2)蛋白　(3)内质网　高尔基体 命题考向突破 1．A　高尔基体鼓出形成的囊泡发展成①，③是内质网，A错误。 2．A　核糖体无膜结构，其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，A错误。 3．B　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；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；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；[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。 真题感悟·考教衔接 1．A　由题干信息可知，溶酶体的稳定性依赖于溶酶体膜的稳定性，但溶酶体膜是单层膜结构，A错误。 2．C　磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A不合理；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不合理；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合理；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D不合理。 3．B　核糖体不具有膜结构，不能形成囊泡，A错误；蛋白P被排出细胞的过程是胞吐，胞吐过程存在生物膜的融合过程，依赖细胞膜的流动性，B正确；在碱性条件下，蛋白P的空间结构改变，不能被受体识别，C错误；被病原菌侵染后，蛋白P不能被受体识别是因为其空间结构发生了改变，体现了受体识别的专一性，D错误。 4．C　哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误。 微专题1　信号识别与囊泡运输 对点演练 1．A　SRP受体并不是参与所有蛋白质的合成过程，故SRP受体缺陷的细胞可以合成多肽链，B错误；核糖体无膜，核糖体和内质网之间不能通过囊泡转移多肽链，C错误；性激素属于固醇，其不通过题中途径合成并分泌，D错误。 2．D　摄取抗原的过程是胞吞，依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白有关，A错误；由图可知，①是由细胞膜内陷形成的包裹抗原的囊泡，不属于细胞器，②为内质网，没有直接加工处理抗原，③为由高尔基体形成的溶酶体，其与①融合后直接参与抗原的加工处理，B错误；抗原加工处理过程中的运输需要囊泡的参与，体现了生物膜系统结构上的间接联系，C错误；据图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $