第06讲 细胞器和生物膜系统（5年考情+3大核心速记+2大题型专攻）（专项训练）（北京专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以考情定向为引领，通过“结构-功能-协作”逻辑链构建知识体系，结合分层专练实现从基础到创新的能力提升，渗透结构与功能观、科学思维及探究实践素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考情定向|5年考情统计+热点情境|构建细胞器网络、结构功能观、实验分析、情境迁移|新课标要求→考频考点→备考策略，形成靶向突破路径| |核心速记|3大核心知识+1图串联|差速离心法、同位素示踪法、膜面积变化分析|从无膜/单膜/双膜细胞器结构→功能→协作（分泌蛋白运输）→生物膜系统，层层递进| |分层专练|基础题14题+创新题6题+真题33题|题型专攻（结构功能辨析）、创新情境迁移（科研材料分析）、真题压轴（综合应用）|基础题夯实结构功能认知→创新题强化情境迁移→真题压轴提升综合解题能力|

第06讲 细胞器和生物膜系统 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 细胞器的结构和功能 核心知识02 细胞器之间的协作 核心知识03 生物膜系统 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，2大题型） 一年重难·创新题（侧重北京，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重北京，辐射全国，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 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．概述生物膜系统在物质运输、能量转换和信息传递中的作用。 4．运用结构与功能观解释细胞器及生物膜系统的功能特点。 2026·河南·细胞器的种类和细胞骨架 2026·安徽·细胞器的结构与功能 2025·海南·细胞器的结构与功能 2025·广西·细胞器之间的协调配合 2025·贵州·生物膜系统的组成和功能 2025·浙江·细胞器之间的协调配合 2025·广东·内质网与蛋白质加工 2024·北京·细胞器之间的协调配合 2024·北京·细胞器的结构与功能 2024·浙江·分泌蛋白合成与运输 2024·天津·细胞器的结构与功能 2024·海南·细胞器的结构与功能 2024·江苏·细胞器的结构与功能 2023·北京·细胞结构与代谢过程综合 2022·北京·观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验 2022·北京·细胞器之间的协调配合 2022·北京·细胞器的结构与功能 1．考查频次：近5年北京高考中，本专题属于高频考点，几乎每年均有涉及。命题形式以选择题为主，同时常作为非选择题背景材料的重要知识基础。考查内容常与细胞代谢、基因表达、细胞增殖、细胞工程、生物技术实践等内容融合命题，体现知识综合运用能力要求。 从北京各区模拟题来看，海淀、西城、朝阳等区近年均重点关注细胞器之间的协调配合、生物膜系统功能以及真实科研情境下的结构与功能分析，体现出明显的综合化和情境化趋势。 2．考查要点：考查内容主要聚焦四大板块： （1）各种细胞器的结构特点及功能； （2）细胞器之间的分工与协作； （3）分泌蛋白的合成、加工与运输过程； （4）生物膜系统的组成、功能及其在生命活动中的作用。 其中，线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体以及生物膜系统的整体功能是命题热点。 热点情境 北京情境素材：2021年，清华大学生命学院在《细胞》发表论文报道了一种全新的线粒体质量控制机制，参与调控细胞内线粒体的稳态维持，用于考察线粒体结构与功能的关系，解决真实科研问题。核心知识点：细胞器的结构与功能、生物膜系统的协调作用。 通用情境素材：新冠病毒疫苗、单克隆抗体等生物制药生产过程；神经退行性疾病中溶酶体功能异常；植物高光效育种与叶绿体功能研究；肿瘤细胞线粒体代谢重编程；外泌体运输、细胞膜囊泡运输等前沿研究。命题通常结合实验数据、显微图片、模式图及科研材料，考查学生提取信息和迁移应用能力。 备考策略 1.策略一：构建细胞器网络 重点掌握核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞膜形成分泌蛋白合成与运输主线。理解各种细胞器并非孤立存在，而是共同参与生命活动。 2.策略二：突出结构与功能观 重点掌握线粒体与有氧呼吸，叶绿体与光合作用，溶酶体与细胞自噬，高尔基体与蛋白质加工，内质网与物质运输。做到见结构知功能，见功能推结构。 3.策略三：强化实验分析能力 重点关注差速离心法分离细胞器，同位素标记法研究分泌蛋白运输，电子显微镜观察细胞超微结构，荧光标记技术研究细胞器动态变化。 4.策略四：重视真实情境迁移 北京卷命题强调“教材知识+科研材料+图表信息+科学推理”。复习时应形成基础知识→结构分析→功能解释→情境应用的完整思维链条。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：细胞器之间的分工与协作、生物膜系统的组成与功能、细胞结构与生命活动的统一性。 一图串联 核心梳理 核心知识01 细胞器的结构和功能 1．细胞质 细胞质是由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。细胞质包括细胞器、细胞质基质和细胞骨架。细胞器具有一定的形态、结构和功能，细胞质基质是细胞质中除了细胞器和细胞骨架外的液体部分。 2．分离各种细胞结构的方法——差速离心法 3．细胞器的结构和功能 1）无膜细胞器 （1）核糖体 ①种类：核糖体存在于几乎所有的真核细胞和原核细胞中，是细胞内数量最多细胞器，仅哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内没有核糖体。真核细胞的有些核糖体附着在粗面内质网上（也有些附着在核外膜上），原核细胞有些核糖体附着在细胞膜内侧，称为附着核糖体。游离在细胞质基质中的核糖体称为游离核糖体。真核细胞的叶绿体和线粒体内也含有核糖体。 ②结构：无膜结构，为椭球形颗粒状结构。一个完整的核糖体由大、小两个亚基组成，核糖体大、小亚基在执行合成蛋白质的功能时，才聚合成一个整体。 ③化学组成：由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成。 ④功能：合成蛋白质的场所，即翻译的过程。 （2）中心体 ①分布：动物细胞、某些低等植物（如真核藻类和地衣）细胞中含有，一般为1个，分裂时为2个。 ②结构：每个中心体由两个相互垂直排列韵中心粒及其周围物质组成，无膜包被。化学成分为微管蛋白。 ③功能：与某些细胞分裂方向决定及纺锤丝的组装有关。 ④中心体复制：中心体在分裂间期进行复制，复制时，一个中心体的两个中心粒先彼此分离，再复制成两个子代中心体。 2）单层膜细胞器 （1）内质网 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜围成管状、泡状、扁平囊状结构，这些结构连接形成一个连续的内腔相通的网状分布的管道系统。 ③种类和功能：内质网分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上附有核糖体，是某些蛋白质加工场所。光面内质网上没有核糖体，是合成脂质（包括脂肪、磷脂和包括性激素等固醇类激素在内的固醇）和某些多糖的场所，肝脏细胞光面内质网还能解毒。一个细胞中的粗面内质网和光面内质网是连续的，可以相互转换，光面内质网有核糖体附着即为粗面内质网，粗面内质网上核糖体离开即是光面内质网。内质网向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，是分布最广的细胞器，是生物膜转换中心。内质网增大了细胞内膜面积，从而可以附着更多的酶。 （2）高尔基体 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜构成的扁平囊和囊泡组成。 ③主要功能：内质网小泡会运输某些蛋白质到高尔基体进行再加工，再由高尔基体分拣并运输到其他部位或驻留在高尔基体中。动物细胞内高尔基体还能产生小泡形成溶酶体。在植物细胞中，高尔基体与细胞板的形成有关，细胞板是植物细胞壁前身。 （3）溶酶体 ①分布：主要分布在动物细胞中。 ②结构：高尔基体断裂形成的单层膜包被的小泡。 ③特点：含有多种水解酶。水解酶被膜包裹，避免了细胞其他结构被水解，保证了细胞中其他结构完整性。溶酶体膜蛋白可以保护自身不被酶水解。内含的酶为酸性水解酶，在pH=5左右时活性最佳。 ④功能：消化细胞从外界吞入颗粒，如细菌、病毒等病原体，消化衰老或损伤的细胞器。水解产物可以重新被细胞利用。 （4）液泡 ①分布：刚分裂的植物细胞（如根尖分生区）含有分散的小液泡，随着细胞生长，小液泡合并成大液泡。成熟的植物细胞才有大液泡，称为中央大液泡。大液泡有时占据细胞的几乎所有空间，将细胞质的其他部分和细胞核挤得紧贴细胞膜。在成熟的植物细胞中，细胞质的流动是围绕中央大液泡进行的，称为胞质环流。 ②结构：由单层膜包被，内部的液体称为细胞液，含有无机盐、糖类、氨基酸、色素（如花青素）、有机酸（如柠檬酸）、蛋白质等物质。 ③主要功能：内含水溶性色素，使植物呈现一定的颜色；参与成熟植物细胞的吸水，吸水后，植物细胞膨胀，植物保持坚挺；储存原料和废物，调节渗透压、酸碱平衡、离子平衡。还含水解酶，类似溶酶体的功能。 3）双层膜细胞器 （1）线粒体 ①分布：能量需求大细胞所含线粒体数量较多，如心肌细胞中线粒体比腹肌细胞多。 ②结构：线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，从而增大了表面积，可以附着更多的酶，有利于生化反应的进行。线粒体基质含少量DNA、RNA和核糖体，可合成蛋白质。 ③功能：细胞呼吸（也称呼吸作用）和能量代谢中心，是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 （2）叶绿体 ①分布：进行光合作用的植物细胞（主要是叶肉细胞）。蓝细菌虽然能进行光合作用，但是没有叶绿体。 ②结构：双层膜、叶绿体基质（基质中含少量DNA和RNA、核糖体和有关酶）、类囊体。 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为基粒类囊体，基粒间类囊体称为基质类囊体。吸收光能前四种色素就分布在类囊体薄膜中，光合作用产物O2在类囊体腔中产生。叶绿体类囊体极大地扩展了受光面积。 ③功能：真核生物进行光合作用场所。叶绿体是养料制造工厂。 ④实验：观察叶绿体和胞质环流。 i. 利用藓类叶片观察叶绿体的形态和分布 ii. 利用黑藻叶片观察细胞质的流动 特别提醒 线粒体和叶绿体内都有巨大的膜面积，但是增大膜面积的方式不一样，线粒体是通过内膜折叠成嵴增大表面积，而叶绿体通过类囊体增加面积。 4）细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维（微管、微丝等）组成的网架结构，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密切相关。 核心知识02 细胞器之间的协作 以分泌蛋白的合成加工和分泌为例 （1）放射性同位素示踪法 利用放射性同位素示踪，科学家用3H标记亮氨酸给豚鼠的胰原细胞以合成蛋白质。结果发现，3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。117分钟后，标记的氨基酸出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。 有些蛋白质含有信号肽序列，该序列在游离核糖体上合成后，粗面内质网上的受体会此序列识别，于是正在合成此多肽的核糖体会附着到粗面内质网上。然后在多肽继续合成的同时，已合成部分通过内质网膜上的蛋白质孔道穿过内质网膜。进入内质网后，信号肽序列被酶切除。没有此序列的核糖体会一直保持游离状态。 特别提醒 所有的蛋白质都是由游离核糖体开始合成（翻译）的。 （2）过程 ①囊泡形成、囊泡与膜结构的融合都体现了生物膜的流动性。 ②细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏等部位的细胞；分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多，如胰腺等部位的细胞。 （3）分泌蛋白合成和运输过程的相关分析 ①膜面积变化分析 ②放射性强度变化 核心知识03 生物膜系统 1．概念：细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．各种生物膜的联系：成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。 3．在细胞生命活动中的作用 （1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 （2）许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 （3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 易错分析 原核细胞中只有细胞膜，没有细胞器膜（核糖体无膜）和核膜，所以原核细胞没有生物膜系统。 小肠黏膜等黏膜不属于生物膜系统。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，2大题型） 考查重点：细胞器的结构和功能，生物膜系统 题型一：细胞器的结构和功能 1.【差速离心法】（2026·北京顺义二模）研究发现，同一个体不同类型的脑细胞中溶酶体功能有差异。下列关于溶酶体的描述不合理的是（　　） A．差速离心可分离脑细胞中不同大小颗粒的细胞器 B．不同脑细胞溶酶体功能差异与基因选择性表达有关 C．不同类型脑细胞中的溶酶体均具有膜结构 D．不同类型脑细胞中的溶酶体膜蛋白完全相同 2.【差速离心法】（2026·北京海淀三模）用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A．溶酶体 B．核糖体 C．内质网 D．细胞核 3.【内质网】（2025·北京朝阳模拟）小鼠雄激素主要由睾丸间质细胞分泌。用透射电镜观察，发现该细胞中具有发达的图示结构。该结构的名称为（　　） A．高尔基体 B．光面内质网 C．粗面内质网 D．溶酶体 4.【重金属对细胞结构的破坏】（2026·北京通州一模）重金属镉会引发动物细胞内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A．胰岛素的合成与加工 B．mRNA与核糖体的结合 C．衰老细胞器的分解 D．抗原的加工与呈递 5.【细胞器的结构和功能】（2026·北京海淀二模）吞噬细胞吞噬并消化侵入人体细菌的过程中，不会发生的是（　　） A．细胞表面的蛋白参与识别细菌 B．吞噬过程依赖于细胞膜的流动性 C．细胞骨架不参与细胞形态改变 D．溶酶体参与吞噬后的消化过程 6.（2025·北京门头沟一模）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。下列相关叙述错误的是（　　） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．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 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 7.（2026·北京朝阳一模）下列关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（　　） A．均广泛存在于动植物细胞中 B．都具有双层膜，内膜均向内折叠 C．基质内都含有光合色素和代谢相关酶 D．在细胞内发挥功能均受到细胞核的控制 8.（2025·北京海淀模拟）下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是（　　） A．1中不可能发生碱基互补配对 B．2是由两层磷脂分子组成的 C．3中的嵴增大酶的附着面积 D．缺Mg影响该细胞器的功能 9.（2025·北京西城一模）下图是某种植物细胞的电镜照片，1～4均为细胞结构，对其描述错误的是（　　） A．磷脂双分子层构成1的基本支架 B．2是该细胞产生ATP的主要场所 C．3中有由DNA和蛋白质组成的染色质 D．4中基粒和类囊体扩大了受光面积 10.（2026·北京房山二模）细胞代谢过程中，底物需要运输到反应场所。下列对应关系错误的是（　　） A．氨基酸—核糖体 B．核糖核苷酸—DNA复制部位 C．丙酮酸—线粒体 D．ADP—叶绿体类囊体膜 11.（2026·北京三模）将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（　　） A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动 12.（2023·北京海淀二模）通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130 g/cm3和1.238 g/cm3的组分，结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（　　） A．质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B．图2-b的组分中小黑点为核糖体 C．据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D．图2-b的组分中含有DNA分子 题型二：生物膜系统 13.【生物膜的结构和功能】（2025·北京东城二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（　　） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 14.【生物膜系统的组成】（2025·北京丰台一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（　　） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 一年重难·创新题（侧重北京，辐射全国，单选+非选择题） 设题创新：以线粒体胶囊移植新技术为北京考察线粒体和溶酶体的功能（T1）；以糖尿病患者神经病变为材料，考察线粒体的功能（T2）；自噬体与溶酶体融合（T3）；以线粒体嵴受损为材料考察综合考察结构与功能的关系（T4）；以科研背景为素材，综合考察结构与功能，代谢与能量的关系（T5～6） 1.【新技术—线粒体胶囊移植】（2026·北京大兴三模）研究团队开发了线粒体胶囊移植新技术（基本原理如图），数据显示，与游离状态的线粒体相比，被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP，且仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合。关于该技术以下说法错误的是（　　） A．过程1体现了细胞膜具有一定的流动性 B．“胶囊壳”可以有效维持供体线粒体的活性 C．除细胞膜外红细胞无其他膜结构，安全性高 D．受体细胞溶酶体溶解“胶囊壳”释放线粒体 2.【新情境—卫星胶质细胞】（2026·北京西城二模）线粒体可从卫星胶质细胞（SGC）转移到神经元，该过程依赖于SGC中的蛋白M。糖尿病患者神经病变与蛋白M含量下降和线粒体转移减少有关。相关叙述错误的是（　　） A．观察线粒体内部结构需使用高倍光学显微镜 B．可通过抗原-抗体杂交检测蛋白M的含量 C．线粒体转移可为神经元提供更多能量 D．该研究为治疗糖尿病神经病变提供了新思路 3.【新情境—细胞自噬】（2026·北京朝阳二模）低氧胁迫激活植物根尖分生区细胞自噬，部分受损细胞器被膜结构包裹形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解。适度自噬维持细胞增殖，过度自噬引发细胞凋亡。下列判断成立的是（　　） A．细胞自噬过程体现生物膜的选择透过性 B．分生区细胞持续增殖，分裂期长于分裂间期 C．低氧下细胞自噬利于维持物质和能量供应 D．过度自噬引发的细胞凋亡不受基因的调控 4.【新情境—线粒体嵴损伤】（2026·北京通州一模）线粒体嵴的损伤会触发VDIM降解途径。其过程为：受损的嵴释放信号，激活溶酶体膜上的通道使其释放Ca2+，Ca2+激活线粒体外膜上的通道形成孔道，使受损的嵴通过孔道进入溶酶体被降解。下列叙述错误的是（　　） A．溶酶体释放的Ca2+通过自由扩散进入细胞质基质 B．VDIM降解途径体现了生物膜具有信息交流的功能 C．VDIM降解途径会影响细胞呼吸过程中ATP的生成 D．被降解的受损的线粒体嵴成分可被细胞重新利用 5.（2026·北京西城高三期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 内质网应激期间线粒体区域翻译受保护 内质网对蛋白质的正确折叠有重要作用。内质网中有一种结合蛋白（BiP），能防止多肽链错误折叠，并促进错误折叠的蛋白质重新折叠，以形成正确构象。不能正确折叠的蛋白质可转移到细胞质中降解。 当细胞受到某些有害因素刺激，未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔超量积累时，会引发内质网应激反应。位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化，进而抑制细胞整体的翻译活性。 在使用毒性物质Tg处理细胞引发内质网应激反应后，科研人员检测了细胞不同区域的翻译活性，发现内质网区域的翻译活性下降了73%，而线粒体区域仅下降了27%。 为揭示内质网应激时线粒体区域翻译受保护的原因，科研人员进行了实验，发现线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合，而该位点也是eIF2α与PERK结合的位点（如图）。内质网和线粒体之间存在接触区（M区），PERK和蛋白A共定位于该区域。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。M区可作为内质网应激期间受保护的线粒体蛋白翻译平台。 （1）内质网是蛋白质的________场所和运输通道。 （2）研究者推测，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α________，使________含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 （3）根据文中信息，对实验结果的预期正确的有________。 A．使PERK第680～880位氨基酸缺失后，蛋白A不能与其结合 B．与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多 C．内质网应激条件下，过表达蛋白A细胞中线粒体区域翻译活性高于对照组 D．内质网应激条件下，敲低蛋白A细胞中M区面积与对照组无显著差异 （4）阐述内质网应激期间细胞的一系列反应对细胞生存的意义________。 6.（2025·北京东城二模）癌细胞骨转移的发生率较高。骨细胞能够影响癌细胞转移后的定植，科研人员研究了线粒体在其中的作用。 （1）癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散转移，是由于膜上的________等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组________，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图1。 实验结果说明________。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果是否支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，并说明理由________。 （4）位于细胞质基质的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员利用肺癌细胞、敲除cGAS的肺癌细胞进行相关实验，结果如图2所示，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应，最终抑制了肿瘤生长。请补充组3、组4相关处理应为________。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间传递________的功能。 三年真题·压轴题（侧重北京，辐射全国，单选） 高频考点：结合结构与功能观、物质与能量观，聚焦于信息传递、物质跨膜机制、细胞核的控制中心地位以及与现代生物技术的结合。近几年高考中只涉及选择题的考察。 1.（2026·河南·高考真题）在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是（　　） A．小泡的形成与膜流动性有关 B．小泡的形成过程无需消耗能量 C．小泡的运输与细胞骨架相关 D．小泡的形成速率受温度的影响 2.（2026·河南·高考真题）利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合，拟通过观察细胞器确认杂种细胞，下列能作为确认依据的细胞器组合是（　　） A．线粒体和液泡 B．叶绿体和中心体 C．叶绿体和线粒体 D．内质网和高尔基体 3.（2026·安徽·高考真题）线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A．靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B．外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C．破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D．线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 4.（2026·陕甘宁·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 5.（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 6.（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（　　） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 7.（2025·广西·高考真题）在合成、加工及运输促性腺激素的过程中，需要垂体细胞内各种结构的协调配合。下列有关该过程的说法错误的是（　　） A．合成场所位于核糖体 B．加工需要高尔基体 C．运输依赖于细胞骨架 D．不需要线粒体参与 8.（2025·贵州·高考真题）结肠癌是一种消化道恶性肿瘤，临床上常用药物5-氟尿嘧啶（抑制DNA合成）治疗。研究发现，结肠癌患者肠道内多种细菌数量发生显著变化，部分细菌产生具有致癌的毒素，与肿瘤发生密切相关。下列叙述错误的是（　　） A．肠道内细菌分泌毒素的过程需高尔基体和溶酶体参与 B．人体结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关 C．取可疑癌变组织进行镜检观察细胞的形态可初步诊断 D．利用5-氟尿嘧啶治疗结肠癌可将癌细胞阻断在分裂间期 9.（2025·重庆·高考真题）用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A．溶酶体 B．核糖体 C．内质网 D．高尔基体 10.（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞壁，能控制物质进出细胞 11.（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 12.（2025·河南·高考真题）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．线粒体 B．中心体 C．核糖体 D．溶酶体 13.（2025·山东·高考真题）在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（　　） A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．端粒 14.（2025·陕晋宁青·高考真题）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 15.（2025·安徽·高考真题）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（　　） A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 16.（2024·北京·高考真题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（　　） A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 17.（2024·北京·高考真题）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（　　） A．都是真核生物 B．能量代谢都发生在细胞器中 C．都能进行光合作用 D．都具有核糖体 18.（2024·北京·高考真题）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 19.（2024·海南·高考真题）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 20.（2024·江苏·高考真题）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 21.（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（　　） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 22.（2024·安徽·高考真题）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 23.（2024·山东·高考真题）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 24.（2024·天津·高考真题）植物液泡含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是（　　） A．核糖体 B．溶酶体 C．中心体 D．高尔基体 25.（2024·海南·高考真题）在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（　　） A．D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B．D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C．D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D．D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 26.（2024·重庆·高考真题）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 27.（2024·浙江·高考真题）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，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，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．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 28.（2024·浙江·高考真题）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 29.（2024·安徽·高考真题）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 30.（2024·吉林·高考真题）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 31.（2024·江西·高考真题）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 32.（2023·江苏·高考真题）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①、②和③才能存活 33.（2023·浙江·高考真题）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。下列叙述正确的是（　　） A．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 细胞膜和生物膜系统 题型专攻·基础题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B C D D D B B 题号 11 12 13 14 答案 A D C D 一年重难·创新题 题号 1 2 3 4 答案 D A C A 5.（1）加工 （2）竞争性结合激活的PERK M区的磷酸化eIF2α （3）ABC （4）BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。 6.（1）糖蛋白 大 （2）骨细胞中的线粒体通过纳米管转移到肺癌细胞 （3）不支持。野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量 （4）组3：cGAS敲除的肺癌细胞；组4：转入骨细胞线粒体的cGAS敲除的肺癌细胞 信息 三年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A D B D D A B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A C A C A D D C B A 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 A B B B D B C A A D 题号 31 32 33 答案 A D A 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 细胞器和生物膜系统 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 细胞器的结构和功能 核心知识02 细胞器之间的协作 核心知识03 生物膜系统 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，2大题型） 一年重难·创新题（侧重北京，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重北京，辐射全国，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 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．概述生物膜系统在物质运输、能量转换和信息传递中的作用。 4．运用结构与功能观解释细胞器及生物膜系统的功能特点。 2026·河南·细胞器的种类和细胞骨架 2026·安徽·细胞器的结构与功能 2025·海南·细胞器的结构与功能 2025·广西·细胞器之间的协调配合 2025·贵州·生物膜系统的组成和功能 2025·浙江·细胞器之间的协调配合 2025·广东·内质网与蛋白质加工 2024·北京·细胞器之间的协调配合 2024·北京·细胞器的结构与功能 2024·浙江·分泌蛋白合成与运输 2024·天津·细胞器的结构与功能 2024·海南·细胞器的结构与功能 2024·江苏·细胞器的结构与功能 2023·北京·细胞结构与代谢过程综合 2022·北京·观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验 2022·北京·细胞器之间的协调配合 2022·北京·细胞器的结构与功能 1．考查频次：近5年北京高考中，本专题属于高频考点，几乎每年均有涉及。命题形式以选择题为主，同时常作为非选择题背景材料的重要知识基础。考查内容常与细胞代谢、基因表达、细胞增殖、细胞工程、生物技术实践等内容融合命题，体现知识综合运用能力要求。 从北京各区模拟题来看，海淀、西城、朝阳等区近年均重点关注细胞器之间的协调配合、生物膜系统功能以及真实科研情境下的结构与功能分析，体现出明显的综合化和情境化趋势。 2．考查要点：考查内容主要聚焦四大板块： （1）各种细胞器的结构特点及功能； （2）细胞器之间的分工与协作； （3）分泌蛋白的合成、加工与运输过程； （4）生物膜系统的组成、功能及其在生命活动中的作用。 其中，线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体以及生物膜系统的整体功能是命题热点。 热点情境 北京情境素材：2021年，清华大学生命学院在《细胞》发表论文报道了一种全新的线粒体质量控制机制，参与调控细胞内线粒体的稳态维持，用于考察线粒体结构与功能的关系，解决真实科研问题。核心知识点：细胞器的结构与功能、生物膜系统的协调作用。 通用情境素材：新冠病毒疫苗、单克隆抗体等生物制药生产过程；神经退行性疾病中溶酶体功能异常；植物高光效育种与叶绿体功能研究；肿瘤细胞线粒体代谢重编程；外泌体运输、细胞膜囊泡运输等前沿研究。命题通常结合实验数据、显微图片、模式图及科研材料，考查学生提取信息和迁移应用能力。 备考策略 1.策略一：构建细胞器网络 重点掌握核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞膜形成分泌蛋白合成与运输主线。理解各种细胞器并非孤立存在，而是共同参与生命活动。 2.策略二：突出结构与功能观 重点掌握线粒体与有氧呼吸，叶绿体与光合作用，溶酶体与细胞自噬，高尔基体与蛋白质加工，内质网与物质运输。做到见结构知功能，见功能推结构。 3.策略三：强化实验分析能力 重点关注差速离心法分离细胞器，同位素标记法研究分泌蛋白运输，电子显微镜观察细胞超微结构，荧光标记技术研究细胞器动态变化。 4.策略四：重视真实情境迁移 北京卷命题强调“教材知识+科研材料+图表信息+科学推理”。复习时应形成基础知识→结构分析→功能解释→情境应用的完整思维链条。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：细胞器之间的分工与协作、生物膜系统的组成与功能、细胞结构与生命活动的统一性。 一图串联 核心梳理 核心知识01 细胞器的结构和功能 1．细胞质 细胞质是由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。细胞质包括细胞器、细胞质基质和细胞骨架。细胞器具有一定的形态、结构和功能，细胞质基质是细胞质中除了细胞器和细胞骨架外的液体部分。 2．分离各种细胞结构的方法——差速离心法 3．细胞器的结构和功能 1）无膜细胞器 （1）核糖体 ①种类：核糖体存在于几乎所有的真核细胞和原核细胞中，是细胞内数量最多细胞器，仅哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内没有核糖体。真核细胞的有些核糖体附着在粗面内质网上（也有些附着在核外膜上），原核细胞有些核糖体附着在细胞膜内侧，称为附着核糖体。游离在细胞质基质中的核糖体称为游离核糖体。真核细胞的叶绿体和线粒体内也含有核糖体。 ②结构：无膜结构，为椭球形颗粒状结构。一个完整的核糖体由大、小两个亚基组成，核糖体大、小亚基在执行合成蛋白质的功能时，才聚合成一个整体。 ③化学组成：由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成。 ④功能：合成蛋白质的场所，即翻译的过程。 （2）中心体 ①分布：动物细胞、某些低等植物（如真核藻类和地衣）细胞中含有，一般为1个，分裂时为2个。 ②结构：每个中心体由两个相互垂直排列韵中心粒及其周围物质组成，无膜包被。化学成分为微管蛋白。 ③功能：与某些细胞分裂方向决定及纺锤丝的组装有关。 ④中心体复制：中心体在分裂间期进行复制，复制时，一个中心体的两个中心粒先彼此分离，再复制成两个子代中心体。 2）单层膜细胞器 （1）内质网 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜围成管状、泡状、扁平囊状结构，这些结构连接形成一个连续的内腔相通的网状分布的管道系统。 ③种类和功能：内质网分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上附有核糖体，是某些蛋白质加工场所。光面内质网上没有核糖体，是合成脂质（包括脂肪、磷脂和包括性激素等固醇类激素在内的固醇）和某些多糖的场所，肝脏细胞光面内质网还能解毒。一个细胞中的粗面内质网和光面内质网是连续的，可以相互转换，光面内质网有核糖体附着即为粗面内质网，粗面内质网上核糖体离开即是光面内质网。内质网向内与细胞核膜相连，向外与细胞膜相连，是分布最广的细胞器，是生物膜转换中心。内质网增大了细胞内膜面积，从而可以附着更多的酶。 （2）高尔基体 ①分布：真核细胞。 ②结构：由单层膜构成的扁平囊和囊泡组成。 ③主要功能：内质网小泡会运输某些蛋白质到高尔基体进行再加工，再由高尔基体分拣并运输到其他部位或驻留在高尔基体中。动物细胞内高尔基体还能产生小泡形成溶酶体。在植物细胞中，高尔基体与细胞板的形成有关，细胞板是植物细胞壁前身。 （3）溶酶体 ①分布：主要分布在动物细胞中。 ②结构：高尔基体断裂形成的单层膜包被的小泡。 ③特点：含有多种水解酶。水解酶被膜包裹，避免了细胞其他结构被水解，保证了细胞中其他结构完整性。溶酶体膜蛋白可以保护自身不被酶水解。内含的酶为酸性水解酶，在pH=5左右时活性最佳。 ④功能：消化细胞从外界吞入颗粒，如细菌、病毒等病原体，消化衰老或损伤的细胞器。水解产物可以重新被细胞利用。 （4）液泡 ①分布：刚分裂的植物细胞（如根尖分生区）含有分散的小液泡，随着细胞生长，小液泡合并成大液泡。成熟的植物细胞才有大液泡，称为中央大液泡。大液泡有时占据细胞的几乎所有空间，将细胞质的其他部分和细胞核挤得紧贴细胞膜。在成熟的植物细胞中，细胞质的流动是围绕中央大液泡进行的，称为胞质环流。 ②结构：由单层膜包被，内部的液体称为细胞液，含有无机盐、糖类、氨基酸、色素（如花青素）、有机酸（如柠檬酸）、蛋白质等物质。 ③主要功能：内含水溶性色素，使植物呈现一定的颜色；参与成熟植物细胞的吸水，吸水后，植物细胞膨胀，植物保持坚挺；储存原料和废物，调节渗透压、酸碱平衡、离子平衡。还含水解酶，类似溶酶体的功能。 3）双层膜细胞器 （1）线粒体 ①分布：能量需求大细胞所含线粒体数量较多，如心肌细胞中线粒体比腹肌细胞多。 ②结构：线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，从而增大了表面积，可以附着更多的酶，有利于生化反应的进行。线粒体基质含少量DNA、RNA和核糖体，可合成蛋白质。 ③功能：细胞呼吸（也称呼吸作用）和能量代谢中心，是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 （2）叶绿体 ①分布：进行光合作用的植物细胞（主要是叶肉细胞）。蓝细菌虽然能进行光合作用，但是没有叶绿体。 ②结构：双层膜、叶绿体基质（基质中含少量DNA和RNA、核糖体和有关酶）、类囊体。 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为基粒类囊体，基粒间类囊体称为基质类囊体。吸收光能前四种色素就分布在类囊体薄膜中，光合作用产物O2在类囊体腔中产生。叶绿体类囊体极大地扩展了受光面积。 ③功能：真核生物进行光合作用场所。叶绿体是养料制造工厂。 ④实验：观察叶绿体和胞质环流。 i. 利用藓类叶片观察叶绿体的形态和分布 ii. 利用黑藻叶片观察细胞质的流动 特别提醒 线粒体和叶绿体内都有巨大的膜面积，但是增大膜面积的方式不一样，线粒体是通过内膜折叠成嵴增大表面积，而叶绿体通过类囊体增加面积。 4）细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维（微管、微丝等）组成的网架结构，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密切相关。 核心知识02 细胞器之间的协作 以分泌蛋白的合成加工和分泌为例 （1）放射性同位素示踪法 利用放射性同位素示踪，科学家用3H标记亮氨酸给豚鼠的胰原细胞以合成蛋白质。结果发现，3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。117分钟后，标记的氨基酸出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。 有些蛋白质含有信号肽序列，该序列在游离核糖体上合成后，粗面内质网上的受体会此序列识别，于是正在合成此多肽的核糖体会附着到粗面内质网上。然后在多肽继续合成的同时，已合成部分通过内质网膜上的蛋白质孔道穿过内质网膜。进入内质网后，信号肽序列被酶切除。没有此序列的核糖体会一直保持游离状态。 特别提醒 所有的蛋白质都是由游离核糖体开始合成（翻译）的。 （2）过程 ①囊泡形成、囊泡与膜结构的融合都体现了生物膜的流动性。 ②细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏等部位的细胞；分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多，如胰腺等部位的细胞。 （3）分泌蛋白合成和运输过程的相关分析 ①膜面积变化分析 ②放射性强度变化 核心知识03 生物膜系统 1．概念：细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．各种生物膜的联系：成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。 3．在细胞生命活动中的作用 （1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。 （2）许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 （3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 易错分析 原核细胞中只有细胞膜，没有细胞器膜（核糖体无膜）和核膜，所以原核细胞没有生物膜系统。 小肠黏膜等黏膜不属于生物膜系统。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，2大题型） 考查重点：细胞器的结构和功能，生物膜系统 题型一：细胞器的结构和功能 1.【差速离心法】（2026·北京顺义二模）研究发现，同一个体不同类型的脑细胞中溶酶体功能有差异。下列关于溶酶体的描述不合理的是（　　） A．差速离心可分离脑细胞中不同大小颗粒的细胞器 B．不同脑细胞溶酶体功能差异与基因选择性表达有关 C．不同类型脑细胞中的溶酶体均具有膜结构 D．不同类型脑细胞中的溶酶体膜蛋白完全相同 【答案】D 【解析】A、差速离心法通过逐步升高离心速率，可分离大小、质量不同的细胞组分，因此能分离脑细胞中不同大小颗粒的细胞器，A正确； B、同一个体的不同脑细胞均由受精卵分化而来，细胞功能差异的根本原因是基因的选择性表达，因此不同脑细胞溶酶体功能差异与基因选择性表达有关，B正确； C、溶酶体是具有单层膜结构的细胞器，不同类型脑细胞中的溶酶体都具有膜结构，C正确； D、结构与功能相适应，不同类型脑细胞的溶酶体功能存在差异，说明其溶酶体膜蛋白的种类和数量存在差异，不可能完全相同，D错误； 2.【差速离心法】（2026·北京海淀三模）用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A．溶酶体 B．核糖体 C．内质网 D．细胞核 【答案】B 【解析】A、溶酶体是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，A不符合题意； B、核糖体是无膜结构的细胞器，组成成分为蛋白质和rRNA，不含磷脂，不能被染料标记，B符合题意； C、内质网是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，C不符合题意； D、高中生物范畴内细胞核不属于细胞器，且细胞核具有双层核膜，含磷脂可被标记，D不符合题意。 3.【内质网】（2025·北京朝阳模拟）小鼠雄激素主要由睾丸间质细胞分泌。用透射电镜观察，发现该细胞中具有发达的图示结构。该结构的名称为（　　） A．高尔基体 B．光面内质网 C．粗面内质网 D．溶酶体 【答案】B 【解析】A、高尔基体主要功能是对蛋白质进行加工、分类和分泌，与脂质（类固醇激素）合成无关，A错误； B、光面内质网的功能是合成脂质，且电镜下呈无核糖体附着的管状/泡状结构，与睾丸间质细胞分泌雄激素的功能相符，B正确； C、粗面内质网附着核糖体，主要参与分泌蛋白的合成与加工，雄激素非蛋白质，C错误； D、溶酶体含水解酶，功能是分解衰老细胞器、吞噬病原体，与激素合成无关，D错误。 4.【重金属对细胞结构的破坏】（2026·北京通州一模）重金属镉会引发动物细胞内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A．胰岛素的合成与加工 B．mRNA与核糖体的结合 C．衰老细胞器的分解 D．抗原的加工与呈递 【答案】B 【解析】A、胰岛素属于分泌蛋白，其合成与加工需要内质网、高尔基体参与，题干中内质网结构改变、高尔基体扩张会直接影响该过程，A错误； B、mRNA与核糖体的结合是翻译的起始步骤，发生在细胞质基质中，该过程不涉及内质网、高尔基体、溶酶体，B正确； C、溶酶体是“消化车间”，可分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜易破裂会直接影响衰老细胞器的分解过程，C错误； D、抗原的加工与呈递过程需要溶酶体处理抗原，同时需要内质网、高尔基体参与抗原肽的转运和呈递，D错误。 5.【细胞器的结构和功能】（2026·北京海淀二模）吞噬细胞吞噬并消化侵入人体细菌的过程中，不会发生的是（　　） A．细胞表面的蛋白参与识别细菌 B．吞噬过程依赖于细胞膜的流动性 C．细胞骨架不参与细胞形态改变 D．溶酶体参与吞噬后的消化过程 【答案】C 【解析】A、吞噬细胞识别细菌依赖细胞表面的受体蛋白（糖蛋白），该过程会发生，A不符合题意； B、吞噬细菌的过程属于胞吞，需要细胞膜凹陷、包裹细菌，依赖于细胞膜的流动性，该过程会发生，B不符合题意； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可参与维持细胞形态、细胞运动等生命活动，吞噬过程中细胞形态改变需要细胞骨架参与，C符合题意； D、吞噬细胞吞噬细菌后形成的吞噬泡会与溶酶体融合，依靠溶酶体内的水解酶消化细菌，该过程会发生，D不符合题意。 6.（2025·北京门头沟一模）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。下列相关叙述错误的是（　　） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．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 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 【答案】D 【解析】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响，水解酶是蛋白质，因此也受pH、温度等因素影响，A正确； B、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，B正确； 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、核糖体无膜结构，D错误。 7.（2026·北京朝阳一模）下列关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（　　） A．均广泛存在于动植物细胞中 B．都具有双层膜，内膜均向内折叠 C．基质内都含有光合色素和代谢相关酶 D．在细胞内发挥功能均受到细胞核的控制 【答案】D 【解析】A、叶绿体主要存在于植物的叶肉细胞中，动物细胞无叶绿体，A错误； B、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，但只有线粒体内膜向内折叠形成嵴，B错误； C、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体基质、线粒体基质中都不含光合色素，C错误； D、线粒体和叶绿体均为半自主性细胞器，其含有的少量DNA仅能编码部分自身所需的蛋白质，大部分功能相关蛋白质仍由细胞核基因控制合成，因此二者发挥功能均受到细胞核的控制，D正确。 8.（2025·北京海淀模拟）下图是电子显微镜下绿色植物某细胞器的结构图。相关叙述正确的是（　　） A．1中不可能发生碱基互补配对 B．2是由两层磷脂分子组成的 C．3中的嵴增大酶的附着面积 D．缺Mg影响该细胞器的功能 【答案】D 【解析】A、该细胞器为叶绿体，1为叶绿体基质，作为半自主细胞器，叶绿体编码基因能在叶绿体基质内复制、转录、翻译，存在碱基互补配对，A错误； B、2为叶绿体的外膜与内膜，双层膜共有4层磷脂分子，B错误； C、3为基粒，是由类囊体膜堆叠形成的，而不是线粒体内膜形成的嵴，C错误； D、Mg2+参与合成叶绿素，叶绿素参与光反应过程，叶绿体的主要功能就是进行光合作用，所以缺Mg影响该细胞器的功能，D正确。 9.（2025·北京西城一模）下图是某种植物细胞的电镜照片，1～4均为细胞结构，对其描述错误的是（　　） A．磷脂双分子层构成1的基本支架 B．2是该细胞产生ATP的主要场所 C．3中有由DNA和蛋白质组成的染色质 D．4中基粒和类囊体扩大了受光面积 【答案】B 【解析】A、结构1是细胞膜，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，A正确； B、2是液泡，不产生ATP，B错误； C、3是细胞核，细胞核中有由DNA和蛋白质组成的染色质，C正确； D、4是叶绿体，叶绿体中基粒和类囊体扩大了受光面积，利于光合作用，D正确。 10.（2026·北京房山二模）细胞代谢过程中，底物需要运输到反应场所。下列对应关系错误的是（　　） A．氨基酸—核糖体 B．核糖核苷酸—DNA复制部位 C．丙酮酸—线粒体 D．ADP—叶绿体类囊体膜 【答案】B 【解析】A、核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸是蛋白质的基本组成单位，A正确； B、DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA合成的原料，B错误； C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸在细胞质基质生成后会运输到线粒体参与有氧呼吸第二阶段反应，C正确； D、叶绿体类囊体膜是光反应的场所，光反应过程会利用ADP和Pi合成ATP，因此ADP需要运输到类囊体膜作为反应底物，D正确。 11.（2026·北京三模）将真核细胞培养在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，可用于研究（　　） A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动 【答案】A 【解析】A、DNA复制需要以胸腺嘧啶脱氧核苷为原料之一，带标记的该物质会参与DNA复制过程，因此可通过检测放射性出现的位置判断DNA复制的场所，A符合题意； B、mRNA属于核糖核酸，组成单位是核糖核苷酸，不含胸腺嘧啶，mRNA与核糖体结合的过程不涉及DNA合成，不会利用标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，B不符合题意； C、分泌蛋白的运输属于蛋白质的加工、转运过程，与DNA合成无关，不会用到标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，C不符合题意； D、细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D不符合题意。 12.（2023·北京海淀二模）通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130 g/cm3和1.238 g/cm3的组分，结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（　　） A．质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B．图2-b的组分中小黑点为核糖体 C．据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D．图2-b的组分中含有DNA分子 【答案】D 【解析】A、密度为1.130 g/cm3的组分主要含有磷脂、蛋白质，质膜和光面内质网的主要成分是蛋白质和磷脂，则质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中，A不符合题意； B、密度为1.238 g/cm3的组分主要含有RNA，核糖体的成分主要是RNA和蛋白质，则中小黑点为核糖体，B不符合题意； C、据图1含有磷脂，则主要是生物膜成分，并且蛋白质的含量也很高，则推测质膜可能有较高的蛋白质含量，C不符合题意； D、离心的结果中含有磷脂、蛋白质和RNA，不含有DNA，所以图2-b的组分中没有DNA分子，D符合题意。 题型二：生物膜系统 13.【生物膜的结构和功能】（2025·北京东城二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（　　） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 【答案】C 【解析】A、内质网和高尔基体是蛋白质合成和加工的场所，若内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠，A正确； B、线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，若线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻，B正确； C、类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行，使ATP和NADPH生成减少，进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，若溶酶体膜受损则会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器，D正确。 14.【生物膜系统的组成】（2025·北京丰台一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（　　） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 【答案】D 【解析】A、CTP中的C代表胞胞苷（胞嘧啶+五碳糖），A错误； B、CTPS是一种酶，“细胞蛇”是由CTPS聚合形成的，说明细胞蛇的成分是蛋白质，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此细胞蛇不属于生物膜系统，B错误； C、CTP是由核苷酸和磷酸基团组成的，而CTPS是合成CTP的关键酶，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”，说明细胞蛇的形成与核苷酸代谢有关，C错误； D、已知CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，cys通过促进CTPS的表达进而控制形成更多的CTP，CTP参与磷脂和核酸的合成，从而促进细胞增殖，D正确。 一年重难·创新题（侧重北京，辐射全国，单选+非选择题） 设题创新：以线粒体胶囊移植新技术为北京考察线粒体和溶酶体的功能（T1）；以糖尿病患者神经病变为材料，考察线粒体的功能（T2）；自噬体与溶酶体融合（T3）；以线粒体嵴受损为材料考察综合考察结构与功能的关系（T4）；以科研背景为素材，综合考察结构与功能，代谢与能量的关系（T5～6） 1.【新技术—线粒体胶囊移植】（2026·北京大兴三模）研究团队开发了线粒体胶囊移植新技术（基本原理如图），数据显示，与游离状态的线粒体相比，被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP，且仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合。关于该技术以下说法错误的是（　　） A．过程1体现了细胞膜具有一定的流动性 B．“胶囊壳”可以有效维持供体线粒体的活性 C．除细胞膜外红细胞无其他膜结构，安全性高 D．受体细胞溶酶体溶解“胶囊壳”释放线粒体 【答案】D 【解析】A、过程1为线粒体胶囊与受体细胞发生膜融合，膜融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性，A正确； B、题干明确“与游离状态的线粒体相比，被包裹的线粒体胶囊产生更多的ATP”，说明胶囊壳可以为线粒体提供相对稳定的环境，有效维持供体线粒体的活性，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和其他具膜细胞器，仅含有细胞膜一种生物膜，用其制备胶囊壳不会引入其他膜类杂质，安全性高，C正确； D、题干显示仅有约10%的供体线粒体与受体细胞内的溶酶体融合，说明绝大多数线粒体不需要经过溶酶体溶解胶囊壳的过程，胶囊壳是通过与受体细胞膜融合直接将线粒体释放到细胞质基质中，D错误。 2.【新情境—糖尿病患者神经病变】（2026·北京西城二模）线粒体可从卫星胶质细胞（SGC）转移到神经元，该过程依赖于SGC中的蛋白M。糖尿病患者神经病变与蛋白M含量下降和线粒体转移减少有关。相关叙述错误的是（　　） A．观察线粒体内部结构需使用高倍光学显微镜 B．可通过抗原-抗体杂交检测蛋白M的含量 C．线粒体转移可为神经元提供更多能量 D．该研究为治疗糖尿病神经病变提供了新思路 【答案】A 【解析】A、线粒体内部结构属于亚显微结构，高倍光学显微镜仅能观察到线粒体的整体形态，无法观察其内部结构，观察内部结构需使用电子显微镜，A错误； B、蛋白M属于蛋白质，抗原-抗体杂交可利用抗体与特定抗原（蛋白M）的特异性结合，定量或定性检测蛋白M的含量，B正确； C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，可通过有氧呼吸产生ATP为生命活动供能，线粒体转移到神经元可增加神经元内的线粒体数量，为神经元提供更多能量，C正确； D、题干明确糖尿病神经病变与蛋白M含量下降、线粒体转移减少有关，因此可通过提高蛋白M含量、促进线粒体转移的方向研发治疗方案，该研究为相关疾病治疗提供了新思路，D正确。 3.【新情境—细胞自噬】（2026·北京朝阳二模）低氧胁迫激活植物根尖分生区细胞自噬，部分受损细胞器被膜结构包裹形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解。适度自噬维持细胞增殖，过度自噬引发细胞凋亡。下列判断成立的是（　　） A．细胞自噬过程体现生物膜的选择透过性 B．分生区细胞持续增殖，分裂期长于分裂间期 C．低氧下细胞自噬利于维持物质和能量供应 D．过度自噬引发的细胞凋亡不受基因的调控 【答案】C 【解析】A、细胞自噬过程中自噬体与溶酶体发生膜融合，该过程体现的是生物膜具有一定流动性的结构特点，未体现生物膜的选择透过性功能特点，A错误； B、细胞周期中分裂间期为分裂期进行物质准备，占细胞周期的90%～95%，分裂期远短于分裂间期，B错误； C、低氧下细胞自噬可降解受损细胞器，降解产生的小分子物质可被细胞重新利用，能为细胞提供原料和能量，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，无论是否由过度自噬引发，细胞凋亡都受基因调控，D错误。 4.【新情境—线粒体嵴损伤】（2026·北京通州一模）线粒体嵴的损伤会触发VDIM降解途径。其过程为：受损的嵴释放信号，激活溶酶体膜上的通道使其释放Ca2+，Ca2+激活线粒体外膜上的通道形成孔道，使受损的嵴通过孔道进入溶酶体被降解。下列叙述错误的是（　　） A．溶酶体释放的Ca2+通过自由扩散进入细胞质基质 B．VDIM降解途径体现了生物膜具有信息交流的功能 C．VDIM降解途径会影响细胞呼吸过程中ATP的生成 D．被降解的受损的线粒体嵴成分可被细胞重新利用 【答案】A 【解析】A、溶酶体内的钙离子浓度高于细胞质基质，钙离子通过通道蛋白进入细胞质基质为协助扩散，A错误； B、受损嵴释放信号激活溶酶体膜通道、溶酶体释放的Ca2+激活线粒体外膜通道的过程，依赖生物膜之间的信息传递，体现了生物膜具有信息交流的功能，B正确； C、线粒体嵴是有氧呼吸第三阶段的反应场所，该阶段可产生大量ATP，VDIM降解途径会降解受损的线粒体嵴，进而影响有氧呼吸过程中ATP的生成，C正确； D、被降解的受损的线粒体嵴成分会被分解为小分子物质，这些小分子物质可被细胞重新利用，用于合成其他物质，D正确。 5.（2026·北京西城高三期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 内质网应激期间线粒体区域翻译受保护 内质网对蛋白质的正确折叠有重要作用。内质网中有一种结合蛋白（BiP），能防止多肽链错误折叠，并促进错误折叠的蛋白质重新折叠，以形成正确构象。不能正确折叠的蛋白质可转移到细胞质中降解。 当细胞受到某些有害因素刺激，未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔超量积累时，会引发内质网应激反应。位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化，进而抑制细胞整体的翻译活性。 在使用毒性物质Tg处理细胞引发内质网应激反应后，科研人员检测了细胞不同区域的翻译活性，发现内质网区域的翻译活性下降了73%，而线粒体区域仅下降了27%。 为揭示内质网应激时线粒体区域翻译受保护的原因，科研人员进行了实验，发现线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合，而该位点也是eIF2α与PERK结合的位点（如图）。内质网和线粒体之间存在接触区（M区），PERK和蛋白A共定位于该区域。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。M区可作为内质网应激期间受保护的线粒体蛋白翻译平台。 （1）内质网是蛋白质的________场所和运输通道。 （2）研究者推测，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α________，使________含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 （3）根据文中信息，对实验结果的预期正确的有________。 A．使PERK第680～880位氨基酸缺失后，蛋白A不能与其结合 B．与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多 C．内质网应激条件下，过表达蛋白A细胞中线粒体区域翻译活性高于对照组 D．内质网应激条件下，敲低蛋白A细胞中M区面积与对照组无显著差异 （4）阐述内质网应激期间细胞的一系列反应对细胞生存的意义________。 【答案】（1）加工 （2）竞争性结合激活的PERK M区的磷酸化eIF2α （3）ABC （4）BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。 【解析】（1）内质网是蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道。 （2）由文中“位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化”以及“线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合”可知，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α竞争结合激活的PERK，使M区的磷酸化eIF2α含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 （3）A、文中提到蛋白A能与激活的PERK的第680～880位氨基酸结合，若使PERK第680～880位氨基酸缺失，蛋白A不能与其结合，A正确； B、Tg处理引发内质网应激反应，根据“内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加”，可知与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多，B正确； C、内质网应激条件下，过表达蛋白A，会使更多PERK与蛋白A结合，减少PERK与eIF2α结合，使线粒体区域翻译受保护，其翻译活性高于对照组，C正确； D、内质网应激条件下，敲低蛋白A，PERK和蛋白A相互作用减弱，M区面积与对照组会有显著差异，D错误。 故选ABC。 （4）内质网应激期间细胞通过BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。 6.（2025·北京东城二模）癌细胞骨转移的发生率较高。骨细胞能够影响癌细胞转移后的定植，科研人员研究了线粒体在其中的作用。 （1）癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散转移，是由于膜上的________等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组________，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图1。 实验结果说明________。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果是否支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，并说明理由________。 （4）位于细胞质基质的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员利用肺癌细胞、敲除cGAS的肺癌细胞进行相关实验，结果如图2所示，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应，最终抑制了肿瘤生长。请补充组3、组4相关处理应为________。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间传递________的功能。 【答案】（1）糖蛋白 大 （2）骨细胞中的线粒体通过纳米管转移到肺癌细胞 （3）不支持。野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量 （4）组3：cGAS敲除的肺癌细胞；组4：转入骨细胞线粒体的cGAS敲除的肺癌细胞 信息 【解析】（1）癌细胞的典型特征是细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，因此容易分散转移；题干已知骨细胞可抑制转移性癌细胞生长，因此骨细胞消亡后抑制作用消失，肿瘤体积比未消亡组更大。 （2）骨细胞的线粒体被绿色荧光标记，24h后在红色荧光标记的肺癌细胞中观察到绿色荧光标记的线粒体，结合图中纳米管的结构，可得出结论：骨细胞的线粒体可通过细胞间的纳米管转移进入肺癌细胞。 （3）Rhot1是介导线粒体转移的因子，敲除Rhot1后线粒体从骨细胞到肺癌细胞的转移会减少。若“转移的线粒体为肺癌细胞提供更多能量”成立，那么线粒体更少的敲除组耗氧速率应该低于野生型，与实验结果相反，因此不支持该结论，理由可以总结为野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量。 （4）①实验目的是验证“转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应”，自变量是是否敲除cGAS、是否转入骨细胞线粒体，已有正常肺癌细胞（组1）、转入线粒体的正常肺癌细胞（组2），因此按照单一变量原则，补充组3为敲除cGAS的肺癌细胞，组4为转入骨细胞线粒体的敲除cGAS的肺癌细胞，实验结果显示敲除cGAS后Ifnb1表达不会升高，符合验证结论。 ②线粒体自身含有DNA，题干提到cGAS可以响应异常增多的DNA，因此线粒体转移可在细胞间传递遗传信息，发挥调控免疫的功能。 三年真题·压轴题（侧重北京，辐射全国，单选） 高频考点：结合结构与功能观、物质与能量观，聚焦于信息传递、物质跨膜机制、细胞核的控制中心地位以及与现代生物技术的结合。近几年高考中只涉及选择题的考察。 1.（2026·河南·高考真题）在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是（　　） A．小泡的形成与膜流动性有关 B．小泡的形成过程无需消耗能量 C．小泡的运输与细胞骨架相关 D．小泡的形成速率受温度的影响 【答案】B 【解析】A、胞吞过程中细胞膜内陷形成小泡，该过程依赖生物膜的流动性，因此小泡的形成与膜流动性有关，A正确； B、胞吞是细胞主动摄入大分子的过程，需要消耗细胞呼吸释放的能量，B错误； C、细胞骨架具有维持细胞形态、参与细胞内物质运输和囊泡转运的功能，因此小泡的运输与细胞骨架相关，C正确； D、温度会影响细胞膜的流动性，也会通过影响呼吸酶的活性改变能量供应，因此小泡的形成速率受温度的影响，D正确。 2.（2026·河南·高考真题）利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合，拟通过观察细胞器确认杂种细胞，下列能作为确认依据的细胞器组合是（　　） A．线粒体和液泡 B．叶绿体和中心体 C．叶绿体和线粒体 D．内质网和高尔基体 【答案】B 【解析】A、线粒体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器，无法证明细胞中含有小鼠骨髓瘤细胞的成分，A错误； B、叶绿体是烟草叶肉细胞特有的细胞器，小鼠骨髓瘤细胞不含叶绿体；中心体是动物细胞特有的细胞器，烟草是高等植物，细胞不含中心体，若融合细胞同时含有这两种细胞器，即可证明是两种细胞融合得到的杂种细胞，B正确； C、线粒体是两种细胞共有的细胞器，仅能通过叶绿体证明含有烟草叶肉细胞的成分，无法证明含有小鼠骨髓瘤细胞的成分，C错误； D、内质网和高尔基体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器，无法区分两种细胞的成分，D错误。 3.（2026·安徽·高考真题）线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A．靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B．外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C．破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D．线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 【答案】A 【解析】A、线粒体属于较大的细胞器，其进入靶细胞的方式为胞吞，依赖细胞膜的流动性，转运蛋白仅能介导小分子、离子等物质的跨膜运输，无法转运线粒体这种结构，A错误； B、溶酶体是细胞的“消化车间”，可以降解衰老、损伤的内源细胞器，也可以清除进入细胞的异物，因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，参与细胞器的运输、定位等生命活动，破坏细胞骨架会影响线粒体的移动，进而对线粒体的融合过程产生影响，C正确； D、线粒体是半自主性细胞器，自身仅含有少量DNA，只能指导合成少量蛋白质，其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成，D正确。 4.（2026·陕甘宁·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 【答案】D 【解析】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜，能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中，避免水解酶破坏细胞内正常组分，A正确； B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失，末期核膜、核仁重新构建，因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期，B正确； C、蛋白复合物E介导细胞自噬，可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解，清除细胞内无用或有害的组分，参与维持细胞内部环境的稳定，C正确； D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性，选择透过性是生物膜的功能特性，不是膜融合的结构基础，D错误。 5.（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 【答案】B 【解析】A、内质网形成囊泡的过程涉及膜的出芽，这依赖于生物膜的流动性，因此与膜的流动性有关，A错误； B、抗体在内质网中正确装配后，需经高尔基体进一步加工（如糖基化修饰）才能形成具有免疫活性的成熟抗体，因此此时无免疫活性，B正确； C、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，而非蛋白质，C错误； D、囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而非任意部位，D错误。 6.（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（　　） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 【答案】D 【解析】A、真菌具有细胞壁，主要成分为几丁质，能提供保护并抵抗土壤机械压力，A正确； B、真菌具有细胞膜，具有选择透过性，能选择性吸收环境中的营养物质，B正确； C、真菌作为真核生物，具有内质网等细胞器，内质网参与蛋白质的加工和运输，题干中提及尖孢镰刀菌分泌致病蛋白，C正确； D、真菌是真核生物，具有由核膜包裹的细胞核，内含染色质（DNA和蛋白质复合物），并能进行有丝分裂；拟核是原核生物（如细菌）的特征，D错误。 7.（2025·广西·高考真题）在合成、加工及运输促性腺激素的过程中，需要垂体细胞内各种结构的协调配合。下列有关该过程的说法错误的是（　　） A．合成场所位于核糖体 B．加工需要高尔基体 C．运输依赖于细胞骨架 D．不需要线粒体参与 【答案】D 【解析】A、促性腺激素为蛋白质类激素，其合成场所是核糖体，A正确； B、加工过程需内质网进行初步加工，再经高尔基体进一步修饰，B正确； C、运输过程中囊泡的移动依赖细胞骨架的协助，C正确； D、蛋白质合成、加工及运输均需消耗能量，能量主要由线粒体提供，因此需要线粒体参与，D错误； 8.（2025·贵州·高考真题）结肠癌是一种消化道恶性肿瘤，临床上常用药物5-氟尿嘧啶（抑制DNA合成）治疗。研究发现，结肠癌患者肠道内多种细菌数量发生显著变化，部分细菌产生具有致癌的毒素，与肿瘤发生密切相关。下列叙述错误的是（　　） A．肠道内细菌分泌毒素的过程需高尔基体和溶酶体参与 B．人体结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关 C．取可疑癌变组织进行镜检观察细胞的形态可初步诊断 D．利用5-氟尿嘧啶治疗结肠癌可将癌细胞阻断在分裂间期 【答案】A 【解析】A、肠道内的细菌属于原核生物，其细胞结构中不含高尔基体和溶酶体，分泌毒素的过程依赖细胞膜和细胞质基质中的相关酶，无需高尔基体和溶酶体参与，A错误； B、结肠癌的发生是原癌基因（调控细胞周期）和抑癌基因（阻止细胞异常增殖）发生突变导致的，B正确； C、癌细胞的形态结构会发生显著改变（如细胞变圆、核增大等），通过显微镜观察可疑组织的细胞形态可初步判断是否癌变，C正确； D、5-氟尿嘧啶通过抑制DNA合成阻止癌细胞增殖，而DNA复制发生在分裂间期（S期），因此该药物可将癌细胞阻断在分裂间期，D正确。 9.（2025·重庆·高考真题）用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A．溶酶体 B．核糖体 C．内质网 D．高尔基体 【答案】B 【解析】溶酶体、内质网、高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，含有磷脂分子，能被磷脂分子特异性染料标记，核糖体是无膜结构的细胞器，不含磷脂分子，不能被磷脂分子特异性染料标记，B正确，ACD错误。 10.（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞壁，能控制物质进出细胞 【答案】D 【解析】A、念珠蓝细菌没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，A正确； B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，念珠蓝细菌是原核生物，没有中心体，原核细胞进行二分裂，而不是有丝分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，B正确； C、原核细胞含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以能合成细胞所需蛋白质，C正确； D、具有控制物质进出细胞作用的是细胞膜，D错误。 11.（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 【答案】A 【解析】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误； B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确； C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确； D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。 12.（2025·河南·高考真题）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．线粒体 B．中心体 C．核糖体 D．溶酶体 【答案】C 【解析】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，C正确。 13.（2025·山东·高考真题）在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（　　） A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．端粒 【答案】A 【解析】A、高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA，也不像核糖体那样由RNA构成。因此，高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意； B、当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸。因此，在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的（作为被水解的底物），B不符合题意； C、核糖体本身就是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外，在翻译过程中，信使RNA（mRNA）作为模板，转运RNA（tRNA）负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸，C不符合题意； D、端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸，是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。 14.（2025·陕晋宁青·高考真题）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 【答案】C 【解析】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。 15.（2025·安徽·高考真题）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（　　） A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 【答案】A 【解析】A、高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质（如分泌蛋白）进入高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工，A正确； B、将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程，是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中，而不是在核糖体上，B错误； C、溶酶体主要分布在动物细胞中，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，C错误； D、在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能（高能电子），然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子（H+）浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能。因此，光能向ATP中化学能的转化是间接的，不是直接的，D错误。 16.（2024·北京·高考真题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（　　） A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 【答案】D 【解析】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意； B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意； C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，C不符合题意； D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。 17.（2024·北京·高考真题）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（　　） A．都是真核生物 B．能量代谢都发生在细胞器中 C．都能进行光合作用 D．都具有核糖体 【答案】D 【解析】A、大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误； B、大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误； C、大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误； D、原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。 18.（2024·北京·高考真题）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 【答案】C 【解析】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、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错误； C、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正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 19.（2024·海南·高考真题）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 【答案】B 【解析】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。 20.（2024·江苏·高考真题）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 【答案】A 【解析】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。 21.（2024·重庆·高考真题）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（　　） A．mRNA放置于脂质体双层分子之间 B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成 C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运 D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输 【答案】A 【解析】A、脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误； B、FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确； C、FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，其合成过程类似于分泌蛋白，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确； D、根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。 22.（2024·安徽·高考真题）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 【答案】B 【解析】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。 23.（2024·山东·高考真题）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 【答案】B 【解析】A、核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误； B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确； C、由题意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误； D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后即不能识别，能体现受体识别的专一性，D错误。 24.（2024·天津·高考真题）植物液泡含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是（　　） A．核糖体 B．溶酶体 C．中心体 D．高尔基体 【答案】B 【解析】A、核糖体是合成蛋白质的场所，A错误； B、溶酶体内含有多种水解酶，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，B正确； C、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与动物细胞的有丝分裂有关，C错误； D、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”，D错误。 25.（2024·海南·高考真题）在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（　　） A．D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B．D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C．D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D．D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 【答案】D 【解析】A、由题意可知，在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是玉米细胞内合成ATP的场所之一，所以D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成，A正确； B、细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，所以D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布，B正确； C、由题意可知，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶能使DNA内切酶的抑制蛋白失活，即DNA内切酶的活性不再被抑制，DNA内切酶会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段，C正确； D、酶具有专一性，所以D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物不一定相同，D错误。 26.（2024·重庆·高考真题）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 【答案】B 【解析】A、叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意； B、液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意； C、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。据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意； D、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。 27.（2024·浙江·高考真题）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，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，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．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 【答案】C 【解析】A、溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确； B、溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用，B正确； C、溶酶体内的pH比胞质溶胶低，水解酶释放到胞质溶胶后活性下降，但仍有活性，因此会造成细胞自溶与机体损伤，C错误； D、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，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。所以，休克时可用药物稳定溶酶体膜，D正确。 28.（2024·浙江·高考真题）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 【答案】A 【解析】A、SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误； C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误； D、生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。 29.（2024·安徽·高考真题）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 【答案】A 【解析】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； B、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； C、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； 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与去组装所致，D错误。 30.（2024·吉林·高考真题）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 【答案】D 【解析】A、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； B、由图可知，抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡，再由③溶酶体直接加工处理的，B错误； C、MHCⅡ类分子作为分泌蛋白，其加工过程中内质网和高尔基体之间通过囊泡联系，体现了生物膜之间的间接联系，C错误； D、由图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，在溶酶体内水解酶的作用下，可以将外源性抗原降解为很多的小分子肽，其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物，由囊泡呈递于APC表面，D正确。 31.（2024·江西·高考真题）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 【答案】A 【解析】A、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，是细胞中消化车间，A错误； B、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； C、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； D、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。 32.（2023·江苏·高考真题）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①、②和③才能存活 【答案】D 【解析】A、分析图片，可知①是染色质，是由DNA和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A正确； B、分析图片，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确； C、分析图片，③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确； D、部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。 33.（2023·浙江·高考真题）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。下列叙述正确的是（　　） A．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 【答案】A 【解析】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。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $