第2单元 第6讲 细胞器与生物膜系统(Word学生用书)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

该高中生物学高考复习学案系统梳理了细胞器与生物膜系统专题，将主要细胞器结构功能、叶绿体与细胞质流动观察实验、细胞器协调配合及生物膜系统等核心考点，按“结构-功能-系统”逻辑构建知识网络，通过“深挖教材”问题链和分类总结任务，引导学生自主梳理细胞器分类、线粒体与叶绿体比较等知识，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于诊断性自测与探究实践结合，如开篇设置细胞器结构功能判断题，实验模块含“实验关键”指导及高考真题演练，培养学生结构与功能观的生命观念和科学思维。每个考点配“深挖教材”拓展问题和错题归因表，帮助学生自主诊断提升，教师可通过学情数据精准指导，支持因材施教。

第6讲　细胞器与生物膜系统 课标 要求 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.教学活动:观察叶绿体和细胞质的流动 考点一　主要细胞器的结构与功能(固本·识记类) 1.细胞质的组成 (1)组成:　　　　　(呈溶胶状)和　　　　　。  (2)细胞骨架 2.细胞器 (1)分离方法:　　　　　　　法。如图所示:  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。 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不同大小的细胞器。 (2)细胞器的结构、功能与分布 ① ②　 ③ 　 ④ 　 ⑤ 　 ⑥ 　 ⑦ 　 ⑧ 　 [提醒]细胞器的“一定”“不一定”和“一定不” (1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体,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,但真核细胞的有氧呼吸一定有线粒体参与。 (3)一切细胞生物,其蛋白质的合成场所一定是核糖体。 (4)有中心体的生物不一定是动物,但一定不是高等植物。 (5)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞。 (6)含RNA的细胞器不一定含DNA,但含DNA的细胞器一定含RNA。 3.线粒体和叶绿体的比较 4.细胞器的不同分类 深挖教材·拓思维 1. 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。请从细胞器的角度解释其原因:　　 　 　　　　　　　 _____________________________。 2. 溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜却不被分解的原因是_________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  1.关于细胞器的结构和功能,下列说法正确的是　　　　。  A.细胞骨架由纤维素组成,在物质运输等方面起重要作用 B.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动[2023·湖南卷] C.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成[2022·河北卷] D.某抗体类药物能引起癌细胞发生一系列变化而凋亡,细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响[2024·天津卷] E.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器[2024·海南卷] F.苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,其细胞中可溶性糖储存的主要场所是溶酶体[2024·重庆卷] G.大肠杆菌和水绵都具有核糖体[2024·北京卷] H.以蚕豆根尖为实验材料,在光学显微镜下能观察到中心体[2022·重庆卷] I.用光学显微镜观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见[2023·江苏卷] 2.[2024·天津卷] 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 1.常见特殊细胞的结构与功能 类型 结构 功能 蛔虫细胞 无线粒体 只进行无氧呼吸 肾小管上皮细胞 线粒体多 为吸收葡萄糖供能 神经细胞 细胞具有突起 提高兴奋传导的效率 生殖细胞 卵细胞体积大 储存营养物质 精子体积小、尾部含有线粒体 便于运动 癌细胞 糖蛋白减少 易于扩散和转移 分泌细胞 细胞形成突起、高尔基体含量高 提高分泌效率 代谢旺盛细胞 核仁较大、核孔较多,核糖体、线粒体较多 提高代谢效率 2.几类红细胞的归纳总结 (1)哺乳动物成熟的红细胞 (2)鸡的红细胞 (3)蛙的红细胞 考点二　实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动(实验·探究类) 1.实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体,散布于　　　　　中,呈绿色、扁平的椭球或球形,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。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的　　　　　　　　作为标志。  2.实验步骤 (1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布 (2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 3.结果分析:叶绿体不仅随细胞质的流动而流动,还随光照方向的改变而旋转,光照适宜时,叶绿体的正面朝向光照,以利于接受更多光照,光强过强时,叶绿体侧面朝向光源,以防止强光对叶绿体的灼伤。 4.实验关键 (1)观察叶绿体,最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。 (2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料。 (3)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 (4)以运动着的叶绿体作为参照物,才能更好地观察细胞内细胞质的流动情况。 1.关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,下列说法错误的是　　　　。  A.用高倍显微镜观察叶绿体,用“菠菜叶”替代“藓类叶片”,能达成实验目的[2025·湖南卷] B.观察叶绿体和细胞质的流动,实验过程须保持细胞活性[2025·陕青宁晋卷] C.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜[2025·黑吉辽内蒙古卷] D.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,一定是取材不当引起的 E.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[2023·江苏卷] F.以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动,叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形[2022·浙江1月选考] G.以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动,不同条件下叶绿体的位置不变[2022·浙江1月选考] H.在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察[2022·浙江1月选考] 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作为细胞质流动速率的指标 考点三　细胞器之间的协调配合与细胞的生物膜系统(固本·识记类) 1.分泌蛋白的合成、运输与分泌 (1)概念:在　　　　　合成后,分泌到　　　　　起作用的蛋白质。  (2)举例:抗体、消化酶和一部分　　　　(如胰岛素)等。  (3)研究方法及实验过程 ①研究方法:　　　　　　　　　。  ②实验过程:将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位。 (4)分泌蛋白的形成过程 [注意]与分泌蛋白合成、运输、分泌有关的细胞器、膜结构和结构。 2.细胞的生物膜系统 (1)生物膜系统的组成及功能 [提醒]生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构,所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于生物膜系统;原核生物没有核膜和细胞器膜,没有生物膜系统。 (2)各种生物膜在成分上的联系 (3)各种生物膜在结构上的联系 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　　　　　(填结构特点)。  ②在结构上具有一定的连续性 深挖教材·拓思维 1. 各种生物膜的成分和结构相似,但是功能相差较大的原因是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2. 在植物细胞中,内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器,并将其 运送到液泡降解。内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,从膜的结构角度分析,原因 是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。 命题角度一　分泌蛋白的合成、加工和运输过程 1.关于分泌蛋白的合成、加工和运输过程,下列说法正确的是　　　　。  A.可以用3H标记亮氨酸的羧基来研究蛋白质的分泌过程 B.囊泡与特定部位膜的融合,可以实现膜成分的更新 C.抗体、消化酶和各种激素都是分泌蛋白 D.核糖体合成的多肽链通过囊泡运输到内质网中进行加工 E.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成[2024·海南卷] F.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞[2021·海南卷] G.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[2024·海南卷] H.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 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构成细胞完整的生物膜系统 B.溶酶体能清除衰老或受损的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 1.分泌蛋白合成和运输过程的分析 (1)放射性出现的先后顺序 放射性最先出现在核糖体上,然后依次出现在内质网、高尔基体等结构上。 (2)分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化示意图 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。 2.囊泡与囊泡运输 命题角度二　生物膜和生物膜系统 3.有关生物膜和生物膜系统,下列说法正确的是　　　　。  A.线粒体的内膜与外膜、小肠黏膜都属于生物膜系统 B.原核细胞有生物膜系统,病毒没有 C.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[2023·海南卷] D.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统[2021·海南卷] E.内质网能与细胞膜直接相连,从而加快了某些物质的运输 F.哺乳动物成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象[2023·海南卷] G.生物膜系统使细胞具有相对稳定的内部环境,便于进行物质运输、能量转化和信息传递 4.[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 经典真题·明考向 1.[2025·重庆卷] 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 2.[2025·河南卷] 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.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.溶酶体 3.[2025·山东卷] 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 4.[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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6讲　细胞器与生物膜系统 考点一 ● 必备知识 1.(1)细胞质基质　细胞器　(2)蛋白质纤维　细胞的形态　细胞器　物质运输　信息传递 2.(1)差速离心　(2)①更多　双层　DNA 主要场所　②双层　酶　DNA　光合色素　光合作用　③无　rRNA　蛋白质　④单　⑤单层　加工、分类和包装　⑥动物　单层　水解酶　病毒或细菌　⑦低等植物　中心粒　有丝分裂　⑧单层　色素 3.嵴　基粒　基质　内膜　类囊体薄膜　基质　ATP　转录、翻译 4.核糖体　高尔基体　核糖体　液泡　核糖体 【深挖教材】 1.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 2.溶酶体有其独特的自我保护机制,确保其自身的膜不被这些水解酶分解,如溶酶体膜蛋白高度糖基化,磷脂双分子层的稳固性较高等 ● 典型例题 1.BDEG　[解析] 细胞骨架由蛋白质纤维组成,A错误;附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有相同的分子组成,均主要由RNA和蛋白质组成,C错误;液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡,F错误;中心体无色且体积小,光学显微镜下无法观察,需要借助于电子显微镜观察,且蚕豆是高等植物,其根尖细胞中无中心体,H错误;用光学显微镜观察酵母菌时,细胞核、液泡清晰可见,但核糖体观察不到,I错误。 2.B　[解析] 核糖体是合成蛋白质的场所,A不符合题意;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符合题意;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,C不符合题意;高尔基体主要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不符合题意。 考点二 ● 必备知识 1.(1)细胞质　(2)叶绿体的运动 2.(1)①稍带些叶肉的下表皮　②清水 ③盖玻片　叶绿体 (2)①光照、室温　③盖玻片　叶绿体随着细胞质 ● 典型例题 1.DEGH　[解析] 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,但只有部分细胞的叶绿体在运动,不一定是取材不当引起的,出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的,D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,E错误;叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变,G错误;先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,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,H错误。 2.B　[解析] 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项正确;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,细胞质流动速率越快,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项错误;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项正确;观察细胞质的流动时,常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,D项正确。 考点三 ● 必备知识 1.(1)细胞内　细胞外　(2)激素　(3)①同位素标记法　(4)内质网　高尔基体 2.(1)①细胞器　②信息传递　③酶 (2)磷脂和蛋白质　所占的比例 (3)①流动性 【深挖教材】 1.生物膜上蛋白质的种类和数量不同 2.内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层;都具有一定的流动性 ● 典型例题 1.BFG　[解析] 不可以用3H标记亮氨酸的羧基来研究蛋白质的分泌过程,因为脱水缩合反应时,羧基中的氢会被脱掉,A错误;有的激素不是分泌蛋白,如性激素属于脂质,C错误;核糖体不具有膜结构,不能产生囊泡,D错误;内质网上附着的核糖体的组成蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的,E错误;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,H错误。 2.A　[解析] 完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等结构,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;溶酶体能够分解衰老、损伤的细胞器,所以能够清除衰老或受损的①②③,B正确;③高尔基体能够产生囊泡,说明高尔基体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。 3.CEG　[解析] 细胞膜、核膜与细胞器膜等结构构成生物膜系统,线粒体的内膜与外膜属于生物膜系统,小肠黏膜不属于生物膜系统,A错误;原核细胞没有生物膜系统,B错误;生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜等,D错误;哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,F错误。 4.B　[解析] 液泡膜上有的载体蛋白参与协助扩散,A错误。水分子更多的是借助质膜上的水通道蛋白以协助扩散方式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,C错误。[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在有氧呼吸的第三阶段,场所为线粒体内膜,D错误。 经典真题·明考向 1.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项符合题意。 2.A　[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,在导入的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,A正确。 3.A　[解析] 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,在正常细胞活动中,核酸分子不会出现在高尔基体中,A符合题意。当溶酶体分解衰老、损伤的线粒体、叶绿体时,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,溶酶体内会出现核酸分子(作为被水解的底物),B不符合题意。核糖体是由rRNA和蛋白质构成的,所以核糖体中会出现核酸,C不符合题意。端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体,所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。 4.A　[解析] 溶酶体不具有双层膜结构,是具单层膜的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中“消化车间”,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,其合成场所在核糖体,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,从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,大多数酶的活性会降低,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $