3.2 细胞器之间的分工合作-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

第3章细胞的基本结构通 第2节 细胞器之间的分工合作 重点和难点 课标要求 重点：①几种主要细胞器的功能； 1.分离几种细胞器的科学方法。 ②生物膜系统的组成和功能。 2.概述几种细胞器的形态、分布、结构和功能。 难点：①细胞器之间的协调配合； 3.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 ②分析细胞中部分与整体、 4.阐述细胞器之间的协调配合。 结构与功能的统一性。 5.阐述生物膜系统的组成及功能。 IIIII1 必备知识梳理 11Ii1II 基础梳理 识记点（①细胞器之间的分工 1.细胞质和细胞器 高效能学习流程 (1)细胞质包括① 和② (1)前面已经有多次提示了 (2)分离细胞器的方法：③ 关于学习方法的建议，你能说出 2.细胞器之间的分工构建分布、成分与功能的关系 自己对学习策略的体会吗？ (2)前面已经学习的教材内 名称 分布 成分 功能 容，你能用简洁的语言分门别类地 线粒体 动、植物 有氧呼吸的酶，少量④ 的主要场所， 讲给同学听吗？这一点非常重要！ 半自主 细胞 DNA和RNA “⑤ ”,供能 细胞器 叶绿体 绿色植 光合作用的酶、色素， ⑥ 的场所，“⑦ 物细胞 少量DNA和RNA 车间”和“⑧ 转换站” 动、植物 ⑨ 合成、① 场所 内质网 蛋白质、磷脂等 细胞 和运输通道 进 识记点答案 对来自内质网的① 高尔 动、植物 蛋白质、磷脂等 行加工、分类和② 的 【识记点1】 基体 细胞 “车间”及“③ 站” ①细胞质基质；②细胞器； 主要存在于 ③差速离心法；④有氧呼吸； 糖类、无机盐、色素 ⑤ 细胞内的环境，使植 液泡 ④ ⑤动力车间；⑥光合作用；⑦养 蛋白质等 物细胞保持⑥ 细胞 料制造；⑧能量；⑨蛋白质；0加 “图 ”,分解衰老、损伤 工；①蛋白质；)包装；③发送； 主要存在于 溶酶体 多种① 的9 ,吞噬并杀死病毒 @植物；⑤调节；⑥坚挺；⑦水解 动物细胞 或四 酶；⑧消化车间；⑨细胞器，①细 核糖体 动、植物细胞 蛋白质、rRNA “生产④ 的机器” 菌；①蛋白质；四有丝分裂；图蛋 白质纤维；@物质运输、能量转 动物和某些 中心体 微管蛋白 与细胞的② 有关 低等植物细胞 化、信息传递。 73 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞R」。 3.细胞骨架 【识记点2】 (1)概念：由②3 组成的网架结构。 ①原色；②绿色；③椭球形； ④流动；⑤叶绿体；⑥很薄；⑦少 (2)功能：维持细胞形态，锚定并支撑许多细胞器；与细胞运 而大；⑧下表皮；⑨疏松且分散； 动、分裂、分化以及四 等生命活动密切相关。 ⑩临时装片；①黑藻。 识记点②用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 【识记点3】 ①外；②消化；③激素；④核 1.实验原理 糖体；⑤核糖体；⑥粗面；⑦腔； (1)叶绿体的① 观察：叶绿体是② 的，呈扁平的 ⑧高尔基体；⑨高尔基体；⑩囊 ③ 或球形。 泡；①线粒体；②枢纽。 (2)细胞质流动的观察：活细胞中的细胞质处于不断④ 的状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的⑤ 的运动 作为标志。 敲黑板⊙ 观察叶绿体的实验 2.实验材料的选取 成功的关键点 观察叶绿体时，常选用藓类叶片，这是因为藓类叶片⑥ (1)观察叶绿体，最好选用 仅有一两层叶肉细胞，且叶绿体⑦。若选用菠菜叶作为材 细胞内叶绿体数量较少、体积较 料，应撕取带有少许叶肉的⑧ ,因为接近下表皮的叶肉细胞 大且叶片较薄的植物组织，如选 是海绵组织，细胞排列⑨ 易撕取，便于观察。 择苔藓或黑藻叶片，可直接在显 微镜下观察。若用菠菜等高等 3.方法步骤 植物叶片，撕取的下表皮上一定 (1)观察叶绿体 要稍带些叶肉细胞。 载玻片→滴一滴清水→取藓类小叶→盖上盖玻片→ 用显微镜观察 (2)实验过程中的临时装片 (低倍→高倍) 要始终保持有水状态，以保持细 制作⑩ ◆敲黑板) 胞的正常形态，否则，细胞失水 (2)观察细胞质流动 皱缩将影响对叶绿体的观察。 载玻片一滴一滴清水一 取① 用显微镜观察 (3)叶绿体在弱光下以椭球 →盖上盖玻片→ 幼嫩的小叶 (低倍→高倍) 形的正面朝向光源，便于接受较 制作临时装片 多的光照；在强光下则以侧面朝 向光源，避免被灼伤。实验时可 识记点(3 细胞器之间的协调配合 适当调整光照强度，以便于 1.分泌蛋白的概念 观察。 在细胞内合成后，分泌到细胞① 起作用，如② (4)供观察用的黑藻应事先 放在光照、室温条件下培养，这 酶、抗体和一部分③ 0 样做的目的是加速细胞质的流 2.分泌蛋白的合成和运输过程 动，以便于观察。 (1)开始：在游离的④ 中以氨基酸为原料，开始多肽链 (5)盖盖玻片时，盖玻片与 的合成。 栽玻片成45°夹角，盖玻片一侧 (2)多肽转移：这段肽链会与⑤ 一起转移到⑥ 内 先接触液滴，然后慢慢放平，防 止盖玻片下产生气泡。 质网上继续合成。 74 第3章细胞的基本结构 (3)合成转移：边合成边转移到内质网⑦ 内，再经过加 工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。 (4)囊泡转移：由内质网膜形成的囊泡，包裹着蛋白质，到达高 尔基体，与⑧ 膜融合，囊泡膜成为⑨ 膜的一部分。 (5)加工修饰：高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，高尔基体 膜形成包裹着蛋白质的⑩ 转运到细胞膜，与之融合，将蛋 白质分泌到细胞外。 (6)供能：此过程中消耗的能量，主要由① 提供。 (7)高尔基体：高尔基体起重要的交通② 作用。 重难拓展 拓思维回 重难点（①各种细胞器在形态、结构和功能上有哪些不同 差速离心法分离细胞器的示意图 1.用差速离心法分离细胞器 上清液上清液上清液 离心、离心离心 (1)原理：主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的 方法。 细胞壁、叶绿体 线粒体核糖体 (2)过程： 细胞核 ①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成 的匀浆。低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，再将较小的颗粒沉降，以此类推 敲黑板⊙ ②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离 动、植物细胞的比较 不同大小颗粒的细胞器。◆拓思维 动物细胞植物细胞 细胞壁 都无 都有 (3)结果：先后分离不同大小颗粒的细胞器。 有（叶绿体仅 2.从不同角度分析细胞器的分布、结构、成分和功能 存在于可进行 叶绿体 无 光合作用的细 (1)分布： 胞中) 植物特有的细胞器：叶绿体。 一般没有 (个别原 不同 成熟植物细胞 动物和低等植物特有的细胞器：中心体。 液泡 生动物有 有大液泡 伸缩泡、 动、植物都有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体。 食物泡) 动、植物都有但功能不同的细胞器：高尔基体。◆敲黑板 大多数植物细 高东豪体在动物细胞中与分必 溶酶体 有 胞没有 分布最广泛的细胞器：核糖体 物的形成有关，在植物细胞中与 低等植物细胞 有丝分裂中细胞壁的形成有关 中心体 都有 有，高等植物 (2)结构：真核细胞、原核细胞、线粒体、叶绿体内都有 细胞没有 不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体。 ①都有细胞膜、细胞质、 细胞核； 单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。 相同点 ②细胞质中都有线粒体 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体。 内质网、核糖体、高尔基 体等细胞器 光学显微镜下可见的细胞器：线粒体、叶绿体、液泡。 75 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ (3)成分： 拓思维回 含DNA(基因)的细胞器：线粒体、叶绿体。 叶绿体与线粒体 含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。◆思维▣ (1)叶绿体和线粒体在细胞 含色素的细胞器：叶绿体、液泡（有的液泡无色素）。 中的分布及影响因素 植物叶肉细胞中含有的叶 (4)功能： 绿体较多，便于进行光合作用； 与能量转换有关的细胞器：叶绿体、线粒体。 叶绿体在细胞中是运动的，会随 与分泌蛋白合成和分泌相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔 着光照强度的变化改变朝向和 基体、线粒体。 位置，可作为观察细胞质流动的 例①(2024·四川树德中学期中)内质网主要负责膜蛋白和 参照物。线粒体的分布也是不 分泌蛋白的合成和加工，只有正确、充分折叠的蛋白质才能被输送 均匀的，代谢旺盛部位的细胞中 线粒体较多，如鸟类的翅膀和心 到相应部位，而错误折叠的蛋白质被内质网包裹后与某种细胞器 肌、精子尾的基部。 融合而被降解。许多疾病的发生与该过程的失调有关，下列分析 (2)半自主性细胞器 错误的是( )。 线粒体和叶绿体中都含有 A.通过差速离心法可以将内质网从细胞中分离出来 少量的DNA和RNA,且都含 B.肉质网具有单层膜结构，能将氨基酸连接成多肽 有核糖体，其DNA上也有控制 C.错误折叠的蛋白质不具有生物学功能或功能异常 蛋白质合成的基因（但大多数蛋 白质是由核基因控制合成的)， D.溶酶体参与该降解过程，分解后的产物可再被利用 具有一定的独立性，因此又称为 解析使用差速离心法可以将细胞中的各种细胞器分离出来，包括内质 半自主性细胞器。 网，A正确。内质网具有单层膜结构，可将多肽链加工、折叠，使其形成一定 的空间结构；将氨基酸连接成多肽（脱水缩合）的场所是核糖体，B错误。蛋 白质的结构决定功能，错误折叠的蛋白质不具有正确的空间结构，故其不具 敲黑板⊙ 有生物学功能或功能异常，C正确。溶酶体内含有多种水解酶，是细胞的 分泌蛋白和胞内蛋白 “消化车间”，溶酶体参与该降解过程，分解后的产物—氨基酸可重新被利 的比较 用，D正确。 分泌蛋白 胞内蛋白 答案B 作用分泌到细胞外 在细胞内 重难点(2分泌蛋白的形成过程 部位起作用 起作用 在游离的核糖 在游离的 1.分泌蛋白：由附着在内质网上的核糖体合成后，分泌到细胞 合成体上合成多肽 核糖体上 不 部位链后，转移至内 外起作用的蛋白质，如抗体、消化酶和一部分激素等。◆敲黑極。 合成 质网继续合成 2.形成过程： 消化酶、抗体 (1)分泌蛋白的分泌要经过的细胞结构依次为核糖体→内质 和一部分激素 呼吸酶 举例 (如生长激素」 光合酶等 ·成熟的蛋白质在高尔基体中形成 网→高尔基体→细胞膜， 胰岛素)等 (2)从内质网到高尔基体及从高尔基体到细胞膜都需要通过 基本单位都是氨基酸，都 是在核糖体上合成多肽 囊泡运输，囊泡的产生、与高尔基体及细胞膜的融合体现了生物膜 相同点 链，都起始于细胞质中游 的流动性。 离的核糖体 (3)线粒体是细胞的“动力车间”；核糖体是“生产蛋白质的机 76 第3章细胞的基本结构通 器”；内质网是细胞内分泌蛋白合成和加工以及脂质合成的“车 间”；高尔基体是对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送 站”；细胞膜是系统的边界，是物质出入细胞的“门户”。 (4)在内质网内，多肽链进行盘曲折叠后，形成较成熟的蛋白 记方法回 质，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行深加工，包装成功能完善 细胞器之间的协调配合 的蛋白质，而后分泌出去。 在分泌蛋白的合成、加工、 (5)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间是可以相互 运输过程中，各细胞器之间的协 转化的，在结构上具有一定的连续性。 调配合如图所示。 (6)研究过程中用到的方法：同位素标记法。教材上是用3H 细 分泌 分泌 胞吐 蛋白 标记的亮氨酸来标记蛋白质，除此之外，试题中也会出现用35S标 能量 加工、分 泡 记蛋白质的情况。◆记方法 类、包装 能量高尔运输等成熟的 例②信号学说阐明了附着核糖体上合成蛋白质的特殊性，该 基体 蛋白质 体 加工、折 学说的一个观点是：分泌蛋白的合成也是从游离核糖体开始，先合 泡 叠、组装 成一段特殊序列的多肽，这段序列叫作信号肽。其中能合成信号 能内 糖基化、较成熟 运输等 的蛋白 网 质 肽的核糖体将成为附着核糖体，与内质网结合，不能合成信号肽的 能量 ↑ 核糖体称为游离核糖体，仍散布于细胞质中。下列推论正确的是 翻译 (肽链) ()。 A.内质网的主要成分是蛋白质 B.信号肽合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在内质网中 C.附着核糖体合成蛋白质不需要细胞供能 D.附着核糖体的形成与信号肽的合成有关 解析内质网膜属于生物膜系统的一部分，生物膜的主要成分是蛋白质 和脂质，A错误；据题千知，能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体，与内 质网结合，不能合成信号肽的核糖体将成为游离核糖体，仍散布于细胞质 中，故信号肽合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在细胞质中，B错误；附着 核糖体合成蛋白质的过程是耗能过程，需要细胞供能，C错误：能合成信号 肽的核糖体将成为附着核糖体，与内质网结合，故附着核糖体的形成与信号 肽的合成有关，D正确。 答案D 培优突破 突破点(1 蛋白质的分选与转运 蛋白质合成以后必须转运到特定的部位才能参与组装细胞结 构，发挥其生物学功能，这一过程称为蛋白质靶向转运或蛋白质 分选（如图）。 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ。 mRNA广 核糖体 多肽 核糖体转移至内质网上！ 核糖体保留在细胞质基质中 附着核糖体 游离核糖体 在细胞质基质 中合成的多肽 敲黑板⊙ 保留在细胞 高尔基体 质基质中 或转运至 在真核细胞中，除少量蛋白 细胞核 质在线粒体和叶绿体内合成外， 过氧化物酶体 绝大多数蛋白质都是在细胞核 2,盟 基因的指导下，在游离核糖体或 分泌小泡 细胞膜 溶酶体 线粒体 叶绿体 ◆敲黑板的 与粗面内质网膜结合的核糖体 蛋白质的合成、加工、分选及运输过程示意图 上合成的。 例3(2025·安徽六安一中模拟)研究发现，细胞可以通过回 收机制使细胞器的驻留蛋白返回到正常驻留部位。正常驻留在内 质网的蛋白质（内质网驻留蛋白）的羧基端有一段特殊的序列 KDEL,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃 逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别 并结合KDEL,将它们回收回内质网。回答下列问题： 粗面内质网 内质网一高尔基体高尔基体顺面膜囊 COP膜泡的转运膜泡 (月膜蛋白 KDEL受体 ①分 诊考策画 KDEL序列内质网逃逸蛋白 白→ 细胞膜 各种生物膜在结构 和功能上的关系 付着核糖 (1)生物膜在结构上的连 续性 (1)粗面内质网和光面内质网是根据 来进行划分的。 高尔基囊泡。内质 广核膜 内质网是大分子物质的 看图并结合所学 体膜间接网膜（直接细胞膜 联系) 联系) 知识可知，内质网与高尔基体间以及高尔基体与细胞膜间都是通 -囊泡（间接联系） 过 发生联系的，内质网可与 直接相连。，诊考策。 ①内质网膜与核膜、细胞膜 (2)据图可知，蛋白质运输至高尔基体顺面膜囊以后，有的需 可直接相连，膜之间可直接进行 要返回内质网，有的则不需要，决定蛋白质去向的是 相互转化。 。请列举一个分泌蛋白的实例： ②内质网膜与高尔基体膜、 溶酶体中大多数蛋白质的功能是 作 高尔基体膜与细胞膜之间间接 相连，可通过囊泡的形式进行转 用，溶酶体的功能是 0 化，实现膜成分的更新。除内质 (3)内质网驻留蛋白减少会影响其生理功能，请简述两个会导 网膜和高尔基体膜能形成囊泡 致内质网驻留蛋白减少的原因：① 外，吞噬细胞吞噬病菌时细胞膜 ② 也能形成囊泡。 解析(1)内质网是大分子物质的合成、加工场所和运输通道。内质网 78 第3章细胞的基本结构 与高尔基体之间以及高尔基体与细胞膜之间不直接相连，都通过囊泡（或膜 (2)生物膜在功能上的联系 泡)发生联系。内质网可与核膜、细胞膜直接相连。(2)蛋白质经内质网 各种生物膜在功能上既有 高尔基体的转运膜泡运输至高尔基体顺面膜囊以后，决定蛋白质去向的是 明确分工，又相互配合、协调工 该蛋白质是否被KDEL受体识别并结合。分泌蛋白有胰岛素、消化酶和抗 作，如分泌蛋白的合成、加工、运 体等。溶酶体中含有的蛋白质主要是多种水解酶，这些酶起催化作用，溶酶 输的过程，体现了生物膜在功能 上的相互联系。 体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(3)内 质网驻留蛋白缺少KDEL序列或高尔基体顺面膜囊缺乏KDEL受体都会 导致内质网驻留蛋白不能运回内质网，从而导致内质网驻留蛋白减少。 答案(1)有无核糖体附着；合成、加工场所和运输通道；囊泡（或膜泡）； 核膜、细胞膜。(2)该蛋白质是否被KDEL受体识别并结合；胰岛素、消化 酶、抗体等（任写一个即可）；催化；（内部含有多种水解酶，）能分解衰老、损 伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或细菌。 (3)内质网驻留蛋白缺 少KDEL序列；高尔基体顺面膜囊缺乏KDEL受体。 关键能力提升 题型方法 (5)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶 题型(1 生物膜系统 酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一 种假设，解释这种现象。 例①[深挖教材：教材P60非选择题T2, 教材P53拓展应用]细胞内的各种生物膜在结 解析(I)分析图中细胞器的形态可知，a由一个 构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合 个单层膜结构组成的囊状结构堆叠而成，是高尔基 下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示 体；C是由单层膜连接而成的网状结构，是内质网；d 意图，回答下列问题。 由两层膜构成，内膜凹陷形成嵴，是线粒体。(2)f表 兰 示b和e正在融合，这种融合过程说明生物膜在结构 上具有一定的流动性。(3)细胞器膜与细胞膜的组成 成分相似，主要成分是脂质和蛋白质。(4)细胞器膜、 (1)b是刚形成的溶酶体，它来源于细胞器 细胞膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜在结构上具有一定的流动性，在功能上具有选 a;e是包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜 择透过性，可控制物质出入细胞，根据这一特性，可以 来源于细胞器c。由图示可判断：a、c、d分别是 模拟细胞膜对海水进行淡化处理。(5)溶酶体膜不会 被水解酶分解，可能的原因是：①膜的成分可能被修 (2)f表示b与e正在融合，这种融合过程 饰，使得酶不能对其发挥作用；②溶酶体膜可能因所 反映了生物膜在结构上具有 特点。 带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；③ (3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是 可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如pH)不适合 等。 酶发挥作用。 (4)细胞器膜、 等结构，共同构成 答案(1)高尔基体；内质网；线粒体。(2)一定 细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛 的流动性。(3)脂质（或磷脂）、蛋白质。(4)核 的应用价值，如可以模拟细胞膜的 功 膜、细胞膜；控制物质出入细胞。(5)膜的成分可能 能对海水进行淡化处理。 被修饰，使得酶不能对其发挥作用（合理即可）。 79 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 深挖教材 解析原核生物没有线粒体（①），但有些原核生 这道教材课后习题涉及对生物膜系统及相互 物能进行有氧呼吸，A错误；植物根尖等细胞不含有 之间的协调关系的认知，各种生物膜在结构上具有 叶绿体（②），故叶绿体不能作为判断乙是否为植物细 连续性，在功能上也相互联系。本部分内容能帮助 胞的依据，B正确；利用电子显微镜可观察细胞是否有 同学们理解细胞部分与整体、结构与功能的统一 成形的细胞核，从而区分真核生物和原核生物，C错 性，是高考常涉及的考点。2023年海南卷、2024年 误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生 山东卷、2023年浙江6月选考均以选择题的形式考 物，D错误。 答案B 查过该知识点，可能以后在高考中会结合图像进行 考查，同学们应准确掌握。 名师支招. (1)细胞结构的五个“不一定” 跟踪练0下列对生物膜的叙述，不正确 ①含有叶绿体的细胞是植物细胞，但不一定所 的是( )。 有的植物细胞都含有叶绿体，如根毛细胞 A.生物膜是细胞所有膜结构的统称 ②含有大液泡的细胞是植物细胞，但不一定所 B.各种生物膜的化学组成与结构均相同 有的植物细胞都有大液泡，如根尖分生区细胞；有 C膜的组成成分可以从内质网转移到高尔 的动物细胞也含有液泡，如草履虫细胞。 基体膜，再转移到细胞膜 ③动物细胞含有中心体，但含有中心体的细胞 D.各种生物膜既各司其职，又相互协调， 不一定都是动物细胞，如低等植物细胞。 共同完成细胞的生命活动 ④含有叶绿体的植物细胞能进行光合作用，但 能进行光合作用的细胞不一定都有叶绿体，如蓝细 题型(2对细胞图像的判断 菌细胞。 例2观察下列模式图，判断下列说法中 ⑤含有线粒体的细胞能进行有氧呼吸，但能进 正确的是( 行有氧呼吸的细胞不一定有线粒体，如好氧型细菌 无线粒体，其有氧呼吸的场所在细胞膜上。 (2)动、植物细胞图像的判断 ①无细胞壁、叶绿体、液 泡，则为动物细胞图像 有中心体 ②有细胞壁、叶绿体、液 图像中 泡，则为低等植物细胞 图像 无中心体，有细胞壁、叶绿体、液泡，则 ① ② ③ 为高等植物细胞图像 A.若判断甲是否为需氧型生物，依据的是 细胞中是否含有结构① 跟踪练②如图为绿眼虫的结构模式图。 B.若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依 绿眼虫是一种生活在淡水环境中的单细胞生 据细胞中是否含有结构② 物，它既能够进行光合作用，又可从外界摄取 C,用电子显微镜观察不能区分细胞甲和 营养。回答下列问题。 细胞乙是否为原核生物 伸缩泡 ②细胞核 D.根据细胞中是否含有结构③，可将甲 叶绿体 乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个 细胞膜 类群 80 第3章细胞的基本结构通 (1)显微镜下观察绿眼虫时，在低倍镜下 口内质网口高尔基体口细胞膜 观察清楚后，把要放大观察的绿眼虫 ,再换用高倍镜观察。绿眼虫和蓝细 菌都能进行光合作用，它们共有的细胞器是 绿眼虫不同于蓝细菌的最本质特点 前 时间 乙 (2)绿眼虫能通过伸缩泡排出细胞内过多 (1)将用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺 的水，以防止细胞涨破。为伸缩泡的伸缩提供 泡细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成 动力的细胞器是 与运输的途径。可发现放射性物质首先出现 。 若将绿眼虫放置 在海水中，伸缩泡的伸缩频率会 (填 在附着有[③] 的内质网中，然后出现 “加快”“减慢”或“不变”)。 在②中，再出现在①处，最后出现在细胞外的 (3)绿眼虫与水环境进行物质交换，主要 分泌物中，此过程需要[④] 提供能量。 依赖于细胞膜的选择透过性，该特性的结构基 (2)囊泡是一种动态的细胞结构，在分泌 础是 。 在环境不良的情况 蛋白运输中有重要作用。图甲中，能产生囊泡 下，绿眼虫还会分泌蛋白质形成包囊将自己裹 的细胞器有 0 囊泡膜的主要成 起来，在包囊形成过程中①的作用是 分是 ,且具有一定的 性，这是生物膜相互转化的基础。请在图乙 (4)绿眼虫在刚被发现时，植物学家认为 “后”处画出分泌蛋白出细胞后，另两种膜的面 它是植物，依据是 ；动物学 积变化柱状图。 家认为它是动物，依据是 解析(1)将用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡 细胞中进行示踪实验以研究分泌蛋白合成与运输的 绿眼虫与植物和动物都有相似之处，说明其可 途径。可发现放射性物质首先出现在附着有③（核糖 能是与植物、动物的共同祖先很接近的生物。 体)的内质网中，然后出现在②（高尔基体）中，再出现 题型3分祕蛋白的合成和运输 在①（细胞膜）处，最后出现在细胞外的分泌物中，此 例3分泌蛋白是指在细胞内合成后，分 过程需要④（线粒体）提供能量。(2)囊泡是一种动态 泌到细胞外起作用的蛋白质，其合成和分泌过 的细胞结构，在分泌蛋白运输中有重要作用。图甲 程需要多种细胞结构的协调配合。图甲是细 中，能产生囊泡的细胞器有内质网、高尔基体。囊泡 膜的主要成分是蛋白质和磷脂，且结构上具有一定的 胞的部分结构示意图，图乙“前”处表示分泌蛋 流动性，这是生物膜相互转化的基础。在这一转化过 白处于内质网时的几种生物膜面积。回答下 程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积不变，细胞 列问题。 膜面积变大。 答案(1)核糖体；线粒体。(2)内质网和高尔 ② 基体；蛋白质和磷脂；流动；如图所示。 溶酶体 口内质网口高尔基体口细胞膜 3 前 时间 81 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 名师支招 跟踪练3用含35S标记的氨基酸的培养 利用经典实验研究分泌蛋白的合成和运输 基培养哺乳动物的乳腺细胞，绘制核糖体、内 科学家研究分泌蛋白的合成和运输的实验如下。 质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线（图 豚鼠胰腺组织切片置于含 H亮氨酸的培养液I中短时间培养3min 甲)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜 的膜面积变化曲线（图乙）。下列分析错误的 转移到含H亮氨酸的培养液Ⅱ中 继续培养17min、37min、l17min 是( + 在4个时间点(3min、l7min、 37min、l17min)分别取样，制成装片 利用放射自显影技术观察 记录放射性颗粒出现的位置 时间 时间 甲 乙 实验结果见下表。 A.图甲中a、b、c三条曲线所代表的细胞 放射性颗粒的百分比/% 细胞结构 培养液I 培养液Ⅱ 器分别是核糖体、内质网、高尔基体 3 min 17 min37 min 117 min B.图乙中d、e、f三条曲线所代表的膜结 粗面内质网 100 43.7 24.3 20.0 构分别是内质网膜、细胞膜、高尔基体膜 高尔 小囊泡 2.7 43.0 14.9 3.6 C.与分泌蛋白的合成、加工和分泌过程相 基体 大囊泡 1.0 3.8 48.5 7.5 关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体 细胞膜附 3.0 4.6 11.3 58.6 近的囊泡 D.35S在细胞内依次经过的结构是内质 腺泡细胞外 0 0 0 1. 网→核糖体→高尔基体 AB111111111111111011111011111111010111115111110111111111111111131111111111 核心素养聚焦 BIIBIIIIIIIIBIIB1BBI0B110101110110101010111 考向(1 考查细胞器的结构和功能 考查内容 核心素养 试题难度 例①(2024·海南卷)液泡和溶酶体均含 生命观念、科学 细胞器之间的分工合作 ★★★☆☆ 思维 有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有 解析液泡和溶酶体都由单层膜包襄，因此液泡 关。下列叙述错误的是( )。 和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确；内质网 A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 上附着的核糖体的组成蛋白是在游离核糖体上合成 B.内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在 的，B错误；内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔 细胞核内合成 基体中，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式， C.液泡和溶酶体的形成过程中，内质网的 C正确；液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水 膜以囊泡的形式转移到高尔基体中 解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工 D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔 后进入溶酶体或液泡，D正确。 基体加工后进入液泡或溶酶体 答案B 82跟踪练参考答案与提示通 指纹图中的一条带相同。(3)(A+T)/(G+C); 接方式有关；蛋白质的组成单体为各种氨基酸， 脱氧核糖、四种含氨碱基、磷酸。 RNA的组成单体为4种核糖核苷酸，其多样性与 [(I)利用DNA指纹技术进行鉴定的原理是DNA 其单体的排列顺序有关；脂质不是生物大分子，没 分子的特异性，因为每个人的DNA的脱氧核苷酸 有单体，D错误。] 都具有特定的排列顺序，故每个人的DNA指纹图 [跟踪练2](1)蛋白质；氨基酸；D;磷脂双分子层。 都是独一无二的；组成DNA的脱氧核苷酸的数量 (2)E;糖蛋白。(3)流动；组成细胞膜的蛋白质分 多，且排列顺序极其多样化，所以DNA分子中储存 子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动 的遗传信息量非常大。(2)DNA指纹技术是用合 的。(4)B。(5)M;M侧有多糖与蛋白质结合 适的酶将待测的样品DNA切成片段。子代的核遗 形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧。(6)流动 传物质一半来自父方，一半来自母方，据题图可知， 镶嵌模型。 C的DNA指纹图中一条带与M的DNA指纹图中 「(1)题图中B是蛋白质，其基本组成单位是氨基 的一条带相同，另一条带与F2的DNA指纹图中的 酸；D为磷脂双分子层，其构成了细胞膜的基本支 一条带相同，所以F2是该小孩生物学上真正的父 架。(2)糖类大多数与蛋白质构成[E糖蛋白，在细 亲。(3)在双链DNA分子中，碱基之间严格按照碱 胞膜上起识别、保护和润滑的作用。(3)构成膜的 基互补配对原则进行配对，即(A十C)/(T十G)=1, 磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也 该比值无法体现DNA分子的特异性，而不同生物 能运动，吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜在 的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值一般不 结构上具有一定的流动性。(4)蛋白质是生命活动 同，因此(A+T)/(G+C)可体现DNA分子的特异 的主要承担者，不同细胞细胞膜的生理功能不同，主 性；DNA是脱氧核糖核酸，故彻底水解产物是脱氧： 要取决于细胞膜上的蛋白质的种类和数量，对应题图 核糖、4种含氮碱基、磷酸。] 中的B。(5)多糖与蛋白质结合形成糖蛋白，糖蛋白 跟踪练2]C[T2噬菌体的遗传物质是DNA, 位于细胞膜外侧，由此判断M侧是细胞膜的外侧。 HIV的遗传物质是RNA,两者都只含有一种核酸， (6)细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。 代硅科动清奶药照物地全扣合有商钟树酸 第2节细胞器之间的分工合作 A正确；叶绿体和线粒体中都既有DNA又有 [跟踪练1]B[生物膜是对细胞内所有细胞器膜、 RNA,故组成叶绿体和线粒体中核酸的核苷酸均有 核膜、细胞膜的统称，A正确；各种生物膜的化学组 8种，B正确；人的肝细胞内既有DNA又有RNA, 成和结构相似，B错误；分泌蛋白的合成与分泌过程 两者彻底水解的产物有磷酸、核糖、脱氧核糖、5种 中，膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体 碱基，共8种产物，C错误：发菜为原核生物，水绵为 膜，再转移到细胞膜，C正确；生物膜既各司其职， 低等植物，两者在讲行DNA复制或转录时均会形成 又相互协作，共同完成细胞的生理功能，D正确。 DNA-DNA聚合酶复合物或DNA-RNA聚合酶复合 [跟踪练2](1)移至视野中央；核糖体；绿眼虫有以 物，即均存在核酸蛋白质复合体，D正确。] 核膜为界限的细胞核。(2)线粒体；减慢。 第3章细胞的基本结构 (3)细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白 第1节细胞膜的结构和功能 空间结构的变化：对来自内质网的蛋白质进一步修 [跟踪练1]A[糖类与蛋白质、脂质不仅可以结合 饰加工，形成包裹着分泌蛋白的囊泡。(4)能进 (比如糖蛋白、糖脂)，还可以相互转化，A正确。蛋 行光合作用（或有叶绿体）；无细胞壁。 白质与糖类结合成的糖蛋白分布在细胞膜的外侧， [(1)低倍镜换高倍镜之前，应先将图像移到视野的 B错误。细胞膜上的蛋白质有的具有物质运输的功 中央，因此在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察 能，如载体蛋白；有的具有信息传递的功能，如受体 的绿眼虫移至视野中央，再换用高倍镜观察。绿眼 蛋白，C错误。多糖的组成单体均为葡萄糖，其多 虫为真核细胞，蓝细菌为原核细胞，它们共有的细 样性与其单体的排列顺序无关，而是与葡萄糖的连： 胞器是核糖体，真核细胞和原核细胞最主要的区别 219 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 是有无核膜包被的细胞核，因此绿眼虫不同于蓝细 射性，丙组变形虫的自身细胞核无放射性，细胞质 菌的最本质特点是绿眼虫有以核膜为界限的细胞 有放射性的实验结果。核孔是大分子物质进出细 核。(2)线粒体是真核细胞内的动力工厂，因此为 胞核的通道，因而RNA由细胞核进入细胞质的通 伸缩泡的伸缩提供动力的细胞器是线粒体；绿眼虫 道为核孔。(3)若乙组和丙组变形虫中的甲组变形 是一种生活在淡水环境中的单细胞生物，若将绿眼 虫细胞核及二者自身细胞质的放射性不同，由于该 虫放置在海水中，细胞内的渗透压升高，因此伸缩 实验中的自变量为是否有自身细胞核的存在，因而 泡的伸缩频率会减慢，以保存细胞内的水分。(3)细 可推测该事实的出现最可能是丙组变形虫自身细 胞膜的选择透过性与细胞膜上蛋白质的种类和数 胞核的影响造成的。] 量有关，因此该特性的结构基础是细胞膜上转运蛋 第4章细胞的物质输入和输出 白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化。 第1节被动运输 ①是高尔基体，在分泌蛋白的形成过程中，高尔基 [跟踪练1]D[题图1中，1~5组西葫芦条质量增 体可对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工，形成 加，说明其吸水了，细胞液浓度减小；6、7组西葫芦 包裹着分泌蛋白的囊泡。(4)绿眼虫含有叶绿体， 条质量减少，说明其失水，细胞液浓度升高，A正确。 能进行光合作用，这是植物细胞的特征，但其不含 蔗糖浓度为0.4ol·L1时，细胞吸水；蔗糖浓度为 细胞壁，这又与动物细胞的结构类似，因此植物学 0.5mol·L1时，细胞失水。故西葫芦细胞液浓度 家认为它是植物，动物学家认为它是动物。] 介于0.4~0.5mol·L1之间，B正确。题图2中， [跟踪练3]D[氨基酸在核糖体上经脱水缩合形 to一t1时间段P值小于1，细胞失水，故t。一t1时 成肽链，肽链进入内质网中进行初加工，再进入高 间段内液泡体积最小的时刻是t1,C正确。t1一t2 尔基体中进行进一步修饰加工，因此放射性先在核 时间段P值大于1，细胞吸水，故t1一t2时间段水 糖体上出现，然后依次是内质网和高尔基体，所以 分最终流动途径是外界溶液→细胞质基质→细胞 题图甲中a、b、c曲线分别代表核糖体、内质网和高 液，D错误。] 尔基体，A正确；在分祕蛋白合成和运输过程中，相 [跟踪练2]D[通道蛋白只容许与自身通道的直 关结构的膜面积变化情况为内质网膜面积减小，高 径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子 尔基体膜面积基本不变（先增后减），细胞膜面积相 通过，所以Ca2+之所以能通过Piezo通道是因为 对增大，因此题图乙中d、e、f曲线分别代表内质网 Ca2+与该通道的直径和形状相适配、大小和电荷相 膜、细胞膜和高尔基体膜，B正确；分泌蛋白的合成、 适宜，A正确；Ca2+通过协助扩散经过Piezo通道进 加工和分泌过程需要的能量主要由线粒体提供，与 入细胞，协助扩散属于被动运输，该过程受Ca2+浓 度的影响，B正确；通道开放会使Piezo通道周边的 该过程相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线 膜变弯曲，并且弯曲能放大Piezo通道对膜张力变 粒体，C正确；5S在细胞内依次经过的结构是核糖 化的敏感性，这属于正反馈调节，C正确；据题图可 体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜，D 系统作用的结果会加速系统) 错误。] 工作的进程 知，Piezo通道被激活后，进入细胞的Ca2+可激活 第3节细胞核的结构和功能 K+通道，进而使K大量外流，细胞内溶质微粒的 [跟踪练1](1)尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的 数量减少，细胞渗透压降低，D错误。] 原料，且放射性有助于追踪RNA的运输路径。 第2节主动运输与胞吞、胞吐 (2)有；无；有；核孔。(3)丙组变形虫自身细胞核。 [跟踪练1]C[根据题干信息“甲状腺滤泡细胞内 [(1)该实验的目的是研究RNA在细胞质和细胞核 厂浓度是血浆中I厂浓度的30倍”，血浆中厂进人 之间的运输，而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的 滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的，是主动运输， 原料，且放射性有助于追踪RNA的运输路径，故 Na进入细胞是从高浓度向低浓度运输，为协助扩 用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸有利于达到实验目 散，A错误；由题图分析可知，钠钾泵消耗ATP将 的。(2)若RNA只能由细胞核运输至细胞质，而不 细胞内多余的钠离子逆浓度梯度运出，因此钠钾泵 能反方向运输，则会出现乙组变形虫的细胞质有放 通过主动运输将细胞内的Na逆浓度梯度运出，B 220