2027届高三生物一轮复习课件2.2细胞器和生物膜系统

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器和生物膜系统”专题，覆盖主要细胞器结构功能、协调配合及生物膜系统、高倍镜观察叶绿体与细胞质流动三大核心考点，对接高考评价体系，分析结构功能占比45%、实验探究占30%的高频考点分布，归纳判断、选择、实验分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题训练+易错突破+素养融合”策略，如结合2024年湖南高考细胞质流动题，用“膜结构分类-功能定位-实验操作”三步法突破细胞器辨析，培养科学思维与探究实践素养。特设“高考警示钟”梳理原核生物无生物膜系统等易错点，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此精准规划复习，提升备考效率。

第二单元　细胞的基本结构与物质输入和输出 第2课　细胞器和生物膜系统 ★考点1　主要细胞器的结构和功能 ★考点2　细胞器之间的协调配合及生物膜系统 ★考点3　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 一轮复习 1、分离细胞器的方法 2.各种细胞器的结构和功能分别是什么 3.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。 ( ) 分析:性激素的化学本质是脂质,核糖体上合成的是蛋白质。 4.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。 ( ) 分析:细胞核不属于细胞器。 5.人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。 ( ) 6.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。 ( ) 分析:线粒体基质和叶绿体基质功能不同,所以含有的酶的种类不完全相同。 × × √ × 1.细胞质基质与细胞代谢无关。 ( ) 分析:细胞质基质中含有多种酶,如催化细胞呼吸第一阶段的酶。 2.含中心体的细胞一定是动物细胞。 ( ) 分析:低等植物细胞也含有中心体。 × × ★考点1　主要细胞器的结构和功能 【主干·梳理与辨析】 一、主要细胞器的结构和功能 1.细胞质的组成: (1)___________:呈溶胶状,是_________的 主要场所。 (2)细胞器:用___________分离。 细胞质基质 细胞代谢 差速离心法 ★考点1　主要细胞器的结构和功能 细胞胞器的结构和功能 分离细胞器的常用方法：____________。 差速离心法 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 更小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 核糖体等 逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒，形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中，称为上清液。 原理：重量不同，需要的离心速率不同。重量越轻，所需的离心速率越大。形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液 5 认识高等动植物细胞的亚显微结构 请辨析各标号代表的细胞结构： ①_______ ②___________ ③_______ ④_________ ⑤_______ ⑥_______ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ 细胞膜 细胞质基质 线粒体 高尔基体 中心体 核糖体 内质网 细胞器的结构和功能 (1)动物细胞亚显微结构模式图 核膜 核仁 动物细胞：无细胞壁，有各种细胞器 6 (2)植物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②_________ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ ⑩_______ ⑪_____ ⑫_______ ⑬_______ 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 细胞膜 细胞器的结构和功能 植物细胞：有细胞壁、叶绿体、液泡 7 分离各种细胞器的方法：差速离心法 鱼票月半出品，必是精品 （2）显微结构与亚显微结构 ①显微结构 用光学显微镜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,有效放大倍数一般不超过1200倍。 细胞中的显微结构： 线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁 鱼票月半出品，必是精品 ②亚显微结构 在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。 其分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍。 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 （2）显微结构与亚显微结构 鱼票月半出品，必是精品 2.细胞器的结构与功能(连线): 注意：植物根尖分生区细胞的液泡小而多，无中央大液泡。 核糖体：无膜结构，由蛋白质和rRNA形成的大亚基、小亚基组成 没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸,如需氧型的原核生物 鱼票月半出品，必是精品 3.细胞骨架: (1)成分与结构:由_______纤维组成的网架结构。 (2)功能:维持细胞的_____,锚定并支撑_______,与_________、_____、分化以及 _________、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 蛋白质 形态 细胞器 细胞运动 分裂 物质运输 高频考点·通法悟道 ★考点1　主要细胞器的结构和功能 【核心·归纳与整合】 1.多角度归纳与概括细胞器的结构和功能:大本P24有部分 (1) (1)没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。 (2)具有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。 (3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用,如蓝细菌。 (2) (3) 相关推理：原核细胞没有生物膜系统 为半自主性细胞器 (4) 中心体 中心体 〖破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞.（ ）〗 〖睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关.（ ）〗 √ × 2.细胞结构图解的识别与判断: (1)显微结构与亚显微结构模式图的判断。 ①依据:是否表示出细胞器的结构。 ②方法 (2)真核、原核细胞及动、植物细胞的判断: 概念图 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 〖破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞.（ ）〗 〖睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关.（ ）〗 √ × 鱼票月半出品，必是精品 　　　　　 【深度思考】关于细胞器的四个“不一定” (1)没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。 (2)具有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。 (3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用,如蓝细菌。 (4)没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸,如需氧型的原核生物。 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，悬浮于细胞质基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以 进行观察。 呈绿色(不需要染色)、扁平的椭球或球形　 1.实验原理 叶绿体　 细胞质的流动　 2.实验器具 高倍镜下 高倍镜下 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 p50 以叶绿体作为参照物 新鲜的黑藻或菠菜叶片 载玻片 盖玻片 显微镜 镊子 滴管 光学显微镜下：不能看到叶绿体的内外双层膜结构，只能看到外部形态 19 3.实验材料 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 (1)观察叶绿体时不能只撕取菠菜叶下表皮,下表皮细胞不含有叶绿体。 (2)显微镜下观察到的细胞质环流方向和实际环流方向一致,而不是相反。 叶肉细胞紧密排列，难以直接观察单个细胞中的叶绿体动态。表皮细胞本身不含叶绿体，但下表皮靠近叶肉层，可通过撕取表皮时附带少量叶肉细胞（称为保卫细胞周围叶肉薄壁细胞或副卫细胞），这些细胞含有叶绿体且数量适中。 撕取的下表皮薄片中，叶肉细胞以单层或少数几层形式存在，便于显微观察。 上表皮位于叶片表面，直接接触光照和外界环境，主要功能是保护叶肉细胞（如防止水分过度蒸发、抵御紫外线、机械损伤和病原体入侵）。若上表皮分布叶肉细胞，气孔需同时兼顾光合作用（供CO₂进入）和蒸腾作用（防水分过度散失），难以实现功能平衡。 20 1.本实验中为什么要始终保持有水状态? 向载玻片上滴加的液体为？ 为防止细胞失水，需滴加清水。 2.为保证细胞质流动实验成功，我们可以采取什么方法加快黑藻细胞的流动速度？ ①进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20分钟。 ②提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右。 3.细胞质流动对生命活动的意义是？ 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。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 ③切伤一小部分叶片，因为切口处细胞内的一些物质向外 扩散加快，由于保护性适应，伤口周围细胞代谢加快， 细胞质流动加快。 21 什么是分泌蛋白？ 哪些属于分泌蛋白？（至少写出3类） 分泌蛋白的合成场所是？运输路径是？ 探究分泌蛋白的合成和运输的实验方法是？ 返回 蛋白质的分类 胞内蛋白 a.概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 b.举例： a.概念：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 （附着核糖体上合成） （主要在游离核糖体上合成） b.举例： 分泌蛋白 消化酶、抗体、和部分激素。 呼吸酶，DNA聚合酶，解旋酶等 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和运输 血红蛋白 血浆蛋白 我们讲了8大细胞器，他们的结构和功能都有所不同，它们之间是不是完全独立的呢？呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、消化酶、抗体及部分激素。 23 二、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 1.分泌蛋白: (1)概念:在_______合成,分泌到_______起作用的蛋白质。 (2)举例:消化酶、抗体和一部分激素等。 2.分泌蛋白的合成、加工和运输: (1)研究手段——同位素标记法。 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射_______________,检测放射性依次出现的部位。 细胞内 细胞外 3H标记的亮氨酸 ★考点3　细胞器之间的协调配合及生物膜系统 (1)实验材料： (2)实验方法： 豚鼠胰腺腺泡细胞 (合成分泌胰蛋白酶等多种消化酶)。 放射性同位素标记法 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和运输实验 课本p51 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。（必1P.104） 标记DNA 3H 14C 32P 35S 标记蛋白质 噬菌体的遗传物质（必2P.45） 18O 15N 标记H2O、CO2 研究光合产物O2中氧原子的来源（必1P.102） 标记DNA 研究DNA复制方式。（必2.P55） 检测 放射性 同位素 检测放射性 检测 检测密度或相对分子质量 是指在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子。如16O与18O，12C与14C。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。追踪物质的转移途径。鲁宾。卡门 25 (2)分泌过程: 内质网是细胞内除核酸以外的一系列重要的物质的合成基地， 如蛋白质、 脂类(如甘油三酯) 和糖类。 滑面内质网还具有解毒功能， 如肝细胞中的滑面内质网中含有一些酶， 用以清除脂溶性的废物和代谢产生的有害物质。” (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、线粒体、细胞膜　　 (2)参与分泌蛋白合成运输结构： 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 1.分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？ 分泌蛋白的合成和运输 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 增加 减少 27 在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减少， 高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 ② ③ ① ① ② ③ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜（先增后减） 分泌蛋白的合成和运输 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 28 信号肽 内质网中 切除信号肽 高尔基体中 切除C肽 前胰岛素原 C肽 内质网和高尔基体的加工——以胰岛素形成为例 胰岛素原 胰岛素 大肠杆菌合成的胰岛素有无生物活性？ 29 长句表达 1.(必修1 P51“思考·讨论”改编)科学家研究分泌蛋白的合成与运输的方法 是同位素标记法,______(填“能”或“不能”)以人的口腔上皮细胞为实验材料, 原因是______________________________。 2.(必修1 P51“思考·讨论”改编)在分泌蛋白合成和分泌的过程中,膜面积先增 加后下降的细胞器是高尔基体,原因是_________________________________ _______________________________________________________________。 不能 口腔上皮细胞分泌蛋白的合成与分泌活动极弱，且难以在体外条件下长期存活并维持分泌功能，不便于追踪同位素标记的蛋白质的运输路径 内质网膜形成的囊泡与高尔基体膜融 合,使其膜面积增大;高尔基体膜产生的囊泡与之脱离,又使其膜面积减小 大本 P28 返回 游离核糖体 1.合成一小段肽链 粗面内质网 3.合成完整肽链 2.移动 4.初步加工 5.形成囊泡 高尔基体 6.再加工 7.形成囊泡 溶酶体 细胞膜上 细胞外 合成完整肽链 细胞质基质 细胞核 线粒体 叶绿体 拓展3：细胞内各种蛋白质的合成和转运途径 细胞器之间的分工合作 鱼票月半出品，必是精品 内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可以相互转化，说明什么问题？ 内质网膜、高尔基体膜和细胞膜的成分和结构相似 细胞的生物膜系统 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。 原核生物也具有生物膜系统。 真核生物都具有生物膜系统。 口腔黏膜、胃粘膜属于生物膜系统。 × × 细胞器膜 核膜 细胞膜 细胞的生物膜系统 × ①概念： 生物膜系统研究的对象是细胞 32 3.细胞的生物膜系统: (1)组成:_______、细胞器膜和_____等结构,共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能: 细胞膜 核膜 【扣点专练·通法悟道】 1.(2026·广州联考)2025年我国科学家用脂质染料标记多种细胞器,成功实现了观察活细胞结构的同时成像,为测绘活细胞内细胞器互作图谱提供了有力工具。下列细胞器不能用脂质染料标记的是(　　) A.线粒体 B.中心体 C.叶绿体 D.高尔基体 √ 返回 【解析】选B。线粒体具有双层膜结构,主要成分为磷脂和蛋白质,可用脂质染料标记,A不符合题意;中心体由两个中心粒及周围物质构成,无膜结构,不含脂质,无法被脂质染料标记,B符合题意;叶绿体具有双层膜及类囊体膜,含大量脂质,可被标记,C不符合题意;高尔基体为单层膜结构,膜中含磷脂,可用脂质染料标记,D不符合题意。 返回 2.下列有关细胞器结构与功能的叙述,错误的是(　　) A.叶绿体与线粒体以各自方式增大膜面积,有利于化学反应顺利进行 B.溶酶体含有多种水解酶,有利于杀死侵入机体的病毒或细菌 C.液泡是一种单层膜的细胞器,其内含叶绿素、花青素等物质 D.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 √ 返回 【解析】选C。叶绿体与线粒体以各自方式增大膜面积(前者通过类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积,后者通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积),有利于化学反应顺利进行,A正确;溶酶体含有多种水解酶,有利于杀死侵入机体的病毒或细菌,B正确;液泡不含叶绿素,叶绿素在叶绿体中,C错误;内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,D正确。 返回 3.在神经元中,线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道,并依赖马达蛋白进行拖运,将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白。活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体,衰老的神经元中马达蛋白则多向胞体运输线粒体。下列说法错误的是(　　) A.细胞骨架是细胞内以纤维素为主要成分的网架结构 B.衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布 C.细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑,还与轴突的构建有关 D.在衰老的神经元中,线粒体移向胞体可能与细胞自噬加强有关 √ 返回 【解析】选A。细胞骨架是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网架结构,A错误;线粒体依赖马达蛋白进行拖运,将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白,因此衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布,B正确;活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体,而线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道,可见细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑,还与轴突的构建有关,C正确;线粒体能够为细胞自噬过程提供能量,在衰老的神经元中,线粒体移向胞体可能与细胞自噬加强有关,D正确。 返回 易错辨析 1.观察叶绿体的实验材料要选择新鲜的黑藻叶片。 ( ) 2.制作临时装片过程中始终要保证叶片处于有水的环境中。( ) 3.观察细胞质的流动需要在黑暗条件下进行。( ) 分析:观察细胞质流动过程中要保证细胞质的流动过程,在光照下叶绿体进行光合作用可以加速细胞质的流动,可以更好地观察到流动状态。而在黑暗条件下,细胞只进行呼吸作用,细胞质流动变缓,不易观察细胞质的流动。 √ √ × 返回 4.黑藻细胞叶绿体较大,用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结 构。( ) 分析:叶绿体的双层膜需要在电子显微镜下才能看到,光学显微镜看不到。 × 返回 长句表达 (必修1 P50“探究·实践”拓展)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:______________________,并能悬浮在______________, 否则细胞__________,将影响对____________的观察。 保证叶绿体的正常形态 细胞质基质中 失水皱缩 叶绿体形态 返回 【扣点专练·通法悟道】 1.下列关于观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布实验的说法,错误的是(　　) A.实验过程中细胞始终保持活性,可以看到移动的叶绿体 B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构 C.制片时装片要保持有水状态 D.实验过程中不需要对实验材料进行染色 √ 返回 【解析】选B。在高倍显微镜下观察菠菜叶肉细胞临时装片时,不但可以看到绿色的叶绿体,还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动,A正确;叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构,在高倍显微镜下是看不到的,B错误;做实验时,临时装片要保持有水状态,使细胞保持活性,C正确;叶绿体呈绿色,实验过程中不需要对实验材料进行染色,D正确。 返回 2.(2024·湖南高考)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 √ 返回 【解析】选B。本题依据探究实验考查细胞质流动速率的影响因素。根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;一般细胞内自由水所占的比例越大,即细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞的代谢越旺盛,细胞质流动速率越快,B错误;在适宜的温度和光照强度下,选择新鲜的黑藻叶片,细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,C正确;观察细胞质的流动时,因为叶绿体比较容易识别,常以细胞质基质中叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的指标,D正确。 返回 从教材走向高考 3.(必修1 P50“探究·实践”拓展)结合用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验,思考并回答问题。 (1)在观察叶绿体的实验中,常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料。试从叶片结构方面分析其原因:_______________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。  (2)观察叶绿体及细胞质流动时为什么可用藓类和黑藻的小叶直接制成临时装片? _____________________________________________________。  藓类叶片很薄,由单层叶肉细胞构成,且叶绿体较大,可直接观察。菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取,且所含叶绿体数目少,个体大,便于观察 藓类和黑藻的小叶片薄而小,仅由单层叶肉细胞构成 返回 【解析】(1)由于藓类叶片很薄,由单层叶肉细胞构成,且叶绿体较大,可直接观察。菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取,且所含叶绿体数目少,个体大,便于观察。故在观察叶绿体的实验中,常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料。 (2)由于藓类和黑藻的小叶片薄而小,仅由单层叶肉细胞构成,故观察叶绿体及细胞质流动时可用藓类和黑藻的小叶直接制成临时装片。 返回 (3)用高倍镜观察细胞质的流动 ①为了保证观察细胞质流动实验的成功,我们应采取什么方法加快细胞质的流动速度? _____________________________________________________ ____________________________________________________________。  ②有人认为,在相同的外界条件下,被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。如何设计实验验证这种说法的正确性?(请简要写出实验思路) 答案:一组黑藻叶片不作任何处理,一组黑藻叶片在2~3 d前进行创伤处理;将两组黑藻叶片放在盛水容器中,在阳光充足的地方继续培养;然后将两组叶片分别制成装片,观察两组叶片细胞质流动的速度 a.进行光照,即在阳光下或灯光下放置15~20 min;b.提高盛放黑藻的水温,可加入热水,将水温调至25 ℃;c.直接切伤一部分叶片 返回 【思考辨析】 1.生物膜系统指生物体内的所有膜结构。 ( ) 分析:生物膜系统指的是细胞内所有的膜结构,而非生物体内所有的膜结构。 2.生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过 性。 ( ) 分析:生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的流动性。 3.CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。 ( ) 分析:CO2的固定发生在叶绿体基质中。 × × × 4.原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成,病毒只有细胞膜。 ( ) 分析:原核细胞只有细胞膜,无核膜,病毒无细胞结构。 5.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外。 ( ) 6.造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是:高尔基体→核糖体→细胞 膜。 ( ) 分析:细胞内合成的蛋白质运输途径为:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 × √ × ★考点2　细胞器之间的协调配合及生物膜系统 【核心·归纳与整合】 1.分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析: (1)由图甲可以看出分泌蛋白合成、加工、运输过程如下: (2)图乙表示放射性颗粒在不同结构出现的先后顺序,据图可判断分泌蛋白的转移途径。 (3)图丙和图丁分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大的现象。 分泌蛋白的流水生产线 2.各种生物膜之间的联系: (1)在成分上的联系。 ①相似性:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 ②差异性:每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)在结构上的联系。 ①各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,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, 图示如下: (3)在功能上:既有明确分工, 又协调配合,如分泌蛋 白的合成、加工、运输、 分泌过程。 　【高考警示钟】　关于细胞的生物膜系统的两个易错点 (1)生物体内的膜结构并不都属于细胞的生物膜系统,如消化道黏膜等。 (2)细胞分泌蛋白质不会导致细胞膜面积总是增大,内质网与细胞膜直接相连,细胞膜内卷即成为内质网膜的一部分。 易错辨析 1.胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工。( ) 2.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少。( ) 分析:人体未分化的细胞中内质网不发达,而胰腺外分泌细胞能产生消化 酶,内质网较多。 3.高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。( ) 分析:分泌蛋白的合成场所是核糖体。 √ × × 返回 4.细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。( ) 分析:中心体无膜结构,不属于生物膜系统。 5.生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透 过性。( ) 分析:生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的流 动性。 × × 返回 【命题探究·释疑解惑】 【典例】自身信号序列是蛋白质分选的依据,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。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。如图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。 返回 (1)根据图示,胰岛素属于________型分泌,该过程体现了细胞膜具有________________________的功能。  (2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志,与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别,带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失,细胞中会出现_____________________________________的现象。  调节　 进行细胞间信息交流 衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 返回 【解析】(1)胰岛素作为信号分子可调节血糖稳定,胰岛素与受体结合,可促进靶细胞对葡萄糖的吸收和利用,所以胰岛素分泌属于调节型分泌,其体现了细胞膜的信息交流功能。(2)S酶功能丧失的细胞中,某些蛋白质上就不能形成M6P标志,此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶,造成衰老和损伤的细胞器不能被及时清理而在细胞内积累。 返回 (3)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,推测其原因是______________________________________。  (4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。 为了验证上述结论,请简要写出你的实验思路: _______________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 。  聚焦考查点:细胞器的种类和功能及细胞器之间的协调配合。 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉 除去进入内质网的蛋白质的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网 加法原理、减法原理都可 返回 【解析】 (3)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,原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉。(4)要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列,则实验的自变量是信号序列的有无,则可除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网,预期结果为重组的细胞质基质蛋白能够进入内质网。 返回 破解策略 理解信号肽与蛋白质分选策略的关系 1.题干信息分析: (1)自身信号序列是蛋白质分选的依据,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。 (2)高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。 返回 2.看图分析:根据图中给的3条途径,再结合激素的功能和细胞器的种类可以看出途径一主要与溶酶体的形成有关,途径二主要与信号分子有关,途径三与蛋白质参与的物质组成有关,再结合问题中所给的信息就可以得出相应问题的答案。 3.实验设计的一般思路就是先判断自变量,本题第(4)小题的自变量就是信号序列的有无,让没有信号序列的蛋白质和信号序列蛋白质重组看能否进入内质网。 返回 【扣点专练·通法悟道】 1.(2026·湛江联考)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,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需要消耗能量 B.信号肽合成后通过囊泡运输至粗面内质网 C.唾液淀粉酶、胰岛素等蛋白质类激素的分泌需经过共翻译转运途径 D.通常共翻译转运途径合成的蛋白质的空间结构比翻译后转运途径合成的蛋白质复杂 √ 返回 【解析】选B。蛋白质合成包括转录和翻译,均需消耗能量(如ATP),A正确;信号肽合成后,核糖体通过信号识别颗粒直接结合到粗面内质网,而非通过囊泡运输,B错误;唾液淀粉酶和胰岛素均为分泌蛋白,需经内质网、高尔基体加工,属于共翻译转运途径,C正确;共翻译转运的蛋白质需经内质网加工(如折叠、糖基化),而翻译后转运的蛋白质(如线粒体蛋白)通常结构较简单,D正确。 返回 2.生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要,下列有关生物膜系统的叙述正确的是(　　) A.线粒体的内膜与外膜、小肠黏膜都属于生物膜系统 B.生物膜将细胞分隔成不同的区室,保证各化学反应互不干扰 C.溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜等生物膜上的蛋白质功能完全相同 D.大肠杆菌的生物膜系统为酶提供了大量的附着位点,有利于化学反应的快速进行 √ 返回 【解析】选B。细胞膜、核膜与细胞器膜组成生物膜系统,小肠黏膜不属于细胞的生物膜系统,A错误;生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,B正确;溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜在组成和结构上相似,其生物膜上的蛋白质功能存在差异,C错误;大肠杆菌为原核生物,没有生物膜系统,D错误。 返回 悟高考·瞻动向 返回 体验高考·淬炼考能 1.(2024·重庆高考)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是(　　) A.叶绿体 B.液泡 C.内质网 D.溶酶体 √ 返回 【解析】选B。本题依据探究实验考查细胞质流动速率的影响因素。根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;一般细胞内自由水所占的比例越大,即细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞的代谢越旺盛,细胞质流动速率越快,B错误;在适宜的温度和光照强度下,选择新鲜的黑藻叶片,细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,C正确;观察细胞质的流动时,因为叶绿体比较容易识别,常以细胞质基质中叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的指标,D正确。 返回 2.(2024·江西高考)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 √ 返回 【解析】选A。本题主要考查溶酶体的结构以及溶酶体中的水解酶。溶酶体不具有双层膜结构,是单层膜结构的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所在核糖体,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,大多数酶从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,活性会降低,D正确。 返回 3.(2024·江苏高考)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 √ 返回 【解析】选A。本题考查细胞器的结构和功能及细胞器之间的协调与配合等。图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,而完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,故①~④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、损伤的细胞器,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。 返回 4.(2022·山东高考)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对。被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是(　　) A.TOM2A的合成需要游离核糖体 B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同 C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成 D.TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多 √ 返回 【解析】选D。本题考查遗传物质的复制、表达等。TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,首先在游离核糖体上合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,A正确;由于与易感病烟草品种相比,品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,并且被TMV侵染后的表现不同,说明品种TI203发生了基因突变,所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同,B正确;烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成,C正确;TMV侵染后,TI203品种无感病症状,也就是叶片上没有出现病斑,推测是侵染后TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的少,D错误。 返回 瞭望高考·探悟动态 锁定新情境: 信号肽假说 　　信号肽假说认为,编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,随即被位于腔表面的信号肽酶水解,由于它的引导,新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内,最终被分泌到胞外。翻译结束后,核糖体亚基解聚、孔道消失,内质网膜又恢复原先的脂双层结构。 返回 　　信号肽位于分泌蛋白的N端。一般由15~30个氨基酸组成。包括三个区:一个带正电的N末端,称为碱性氨基末端;一个中间疏水序列,以中性氨基酸为主,能够形成一段α螺旋结构,它是信号肽的主要功能区;一个较长的带负电荷的C末端,含小分子氨基酸,是信号序列切割位点,也称加工区。 返回 基于核心素养的新考向: 1.(抽象与概括)过程④中的“?”为________蛋白,概念是_________________ ________________________________。  2.(信息提取与归纳)由图可知,溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是:首先在________的核糖体中合成一段肽链后,这段肽链和核糖体______________ 到内质网腔内,再经过加工折叠形成具有一定______________的蛋白质。  分泌　 在细胞内合成后, 分泌到细胞外起作用的蛋白质 游离 边合成边转移 空间结构 返回 【解析】1.过程④中的蛋白质在核糖体合成之后,需经过内质网和高尔基体加工,故“?”为分泌蛋白;分泌蛋白的概念是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。2.据图可知,溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是:首先在游离的核糖体中合成一段肽链,这段肽链和核糖体边合成边转移到内质网腔内,再经过加工折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 返回 3.(分析与综合)由图可知,送往不同结构的蛋白质具有____________,这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。线粒体所需的蛋白质一部分来自过程⑥,另一部分是在____________________指导下合成的。  4.(归纳与演绎)________________________________________等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜系统的研究具有广泛的应用价值,如:可以模拟细胞膜________________________的功能对海水进行淡化处理。  信号序列　 线粒体DNA 细胞器膜、细胞膜、核膜　 控制物质出入细胞 返回 三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理: (1)叶绿体呈绿色、扁平的_____或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,可用细胞质中_______的运动作为细胞质流动的 标志。 2.实验步骤: (1)观察叶绿体: 椭球 叶绿体 ★考点3　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (2)观察细胞质的流动: 【教材·挖掘与延伸】 1.拓展填写(必修1 P47):根据你对细胞器大小和结构的认识,在细胞膜破坏后,将 细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,判断线粒体、叶绿体和核糖体沉降 的先后顺序。 提示:最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体。 2.探究延伸(必修1 P53):溶酶体内含有多种水解酶,但溶酶体膜不会被分解,可能 的原因是:____________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________。 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所 带电荷或某些特定基团的作用而使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围 的环境(如pH)不适合酶发挥作用等 ★考点3　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 【核心·归纳与整合】 1.实验成功的两个关键点: (1)实验材料的选择: 实验 观察叶绿体 观察细胞质流动 选材 藓类叶片 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 黑藻叶片 原因 叶片仅有一两层叶肉细胞 附带的叶肉细胞含有的叶绿体数目少且体积大 叶片薄,细胞质流动较快 (2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,否则细胞失水收缩,将影响对叶绿体形态的观察。同时可以使细胞具有较高的代谢强度,从而可以观察到明显的细胞质流动。 2.实验现象分析: (1)叶绿体可以改变椭球体的方向: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。 (2)细胞质流动意义:随着细胞质的不断旋转流动,叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞,有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 (3)叶绿体运动方向:若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图所示,则实际的流动方向为逆时针,叶绿体的位置是位于液泡左下方。 【高考警示钟】　关于观察叶绿体和细胞质流动的两个易错点 (1)观察叶绿体时不能只撕取菠菜叶下表皮,下表皮细胞不含有叶绿体。 (2)显微镜下观察到的细胞质环流方向和实际环流方向一致,而不是相反。 备用 情境素材1　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。如图1所示，新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。新生肽链通过易位子进入内质网腔中进行初步加工之后，SRP脱离，肽链继续合成，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，最后经细胞膜分泌到细胞外。 蛋白质的分选与囊泡运输 大本p39 (1)根据情境素材1，信号肽假说认为，分泌蛋白首先在___________上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的________与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体____ (填“能”或“不能”)相互转化；内质网膜上的易位子属于一种__________。 游离核糖体 信号肽 能 通道蛋白 91 蛋白质的分选与囊泡运输 大本p39 情境素材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(图2)，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：驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，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序列，将它们回收到内质网。 (2)根据情境素材2，COPⅡ被膜小泡负责从 向__________ (均填细胞器名称)运输“货物”。若定位在B中的某些蛋白质偶然掺入到C中，则图中的__________________可以帮助实现这些蛋白质的回收。 内质网 高尔基体 COPⅠ被膜小泡 92 蛋白质的分选与囊泡运输 大本p39 (3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12基因突变体细胞中的内质网特别大；Sec17基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Sec12基因编码的蛋白质和Sec17基因所编码蛋白质的功能分别是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 Sec12 基因编码的蛋白质参与内质网上囊泡的形成， Sec17 基因所编码的蛋白质参与囊泡与高尔基体的融合 93 情境素材3　受体介导的囊泡运输 研究人员解开了调控被运输物质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。 蛋白质的分选与囊泡运输 大本p39 (4)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？ 结构⑤是溶酶体。溶酶体中的水解酶由内质网、高尔基体加工，但不是分泌蛋白。 (5)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？ 囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。体现了生物膜具有信息交流的功能。 94 ①成因：___________________________________________。 ②来源：_______________________________。 ③去向：______________________________________。 ④囊泡内的成分：________________________________________________。________________________________________________。 内质网、高尔基体、细胞膜 (内源)分泌蛋白-神经递质-溶酶体酶-膜蛋白 (外源)病菌、病毒、颗粒物或大分子异物 细胞外、细胞膜、形成溶酶体 与溶酶体融合进行细胞内消化 内质网、高尔基体 生物膜的流动性(鼓出/胞吞) + 耗能(ATP) 囊泡的成因、来源、去向、成分 大本p40 95 胞外蛋白、质膜蛋白和胞内蛋白 【反馈练习】(1)下列属于分泌蛋白的是（ ） ①血红蛋白 　 ②胰蛋白酶　 ③有氧呼吸有关的酶 ④血浆蛋白 ⑤性激素 　 ⑥生长激素 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①②⑥ D. ②⑤⑥ 项目 胞外蛋白 (分泌蛋白) 质膜蛋白 胞内蛋白 实例 合成场所 作用场所 溶酶体/液泡中 的水解酶 消化酶、抗体 蛋白激素 血浆蛋白 呼吸酶 血红蛋白 解旋酶、聚合酶 识别蛋白 转运蛋白 细胞外 细胞膜 溶酶体/液泡 细胞质、细胞核 B 游离核糖体→附着核糖体 游离核糖体 96 　四类常见的分泌蛋白 97 $