2 第5节 细胞在结构和功能上是一个统一整体-【重难点手册】2026-2027学年高中生物必修第一册（浙科版）浙江专用

第二章 细胞的结构么 第五节 细胞在结构和功能上是一个统一整体 重点和难点 素养要求 重点：①生物膜系统的组成；②生物膜系统 “生命观念”水平2：具有结构和功能相适应的观念，分析生物膜系 的功能。 统的结构和功能的关系。 难点：生物膜系统的功能。 “科学思维”水平3：归纳总结细胞结构和功能的整体性特，点。 01一必备知识梳理。一 重难点1 生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 1.生物膜系统的组成 卫要点注解7 细胞膜：单层，细胞的外界膜 (1)生物膜系统主要针对真 生物膜核膜：双层，具有核孔，细胞核的外界膜 核细胞而言，是细胞内生物膜的 系统 双层膜：叶绿体、线粒体 细胞器膜 统称，属于细胞水平的范畴，而 单层膜：内质网、高尔基体、液泡等 生物体内的有些膜，如视网膜、 2.各种生物膜之间的相似性与差异性 肠黏膜等，不属于生物膜」 (1)相似性：各种生物膜都主要由蛋白质和磷脂组成。 (2)原核细胞的细胞膜也 (2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这 属于生物膜，但其没有核膜及 与不同的生物膜功能的复杂程度有关—功能越复杂的生物膜， 细胞器膜，故原核细胞没有像真 其蛋白质的种类和数量就越多。 核细胞那样复杂的生物膜系统。 3.生物膜系统的功能 决定物质运输（载体蛋白等） 细胞膜 能量转换 信息传递（糖蛋白等） 物 膜 →核膜 酶附着的支架一为生化反应的进行创造条件 统 细胞器膜 使细胞内部区域化 保证反应高效有序地进行 司温馨提示 ↓包括 生物膜系统高效、有序 线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜 (1)真核细胞内存在着丰富 的膜结构，它们将细胞内部划分 分泌蛋白的合成、运输、加工与分泌 成相对独立的区室，保证多种生 例①(2025·浙江宁波期中)不同细胞的几种生物膜主要成 命活动高效、有序地进行。 分的相对含量见下表。 (2)内质网是细胞内除核 膜主要成分 红细胞 神经鞘细 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜 酸以外一系列重要的生物大分 质膜 胞质膜 子如蛋白质、多糖等的加工或 蛋白质/% 49 18 64 62 78 合成基地。这些生物大分子被 脂质/% 43 79 26 28 22 合成后可在内质网完整、封闭 糖类/% 8 3 10 10 少 的管道中央快速运输。 55 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞Z江（浙江专用）】 下列叙述正确的是()。 (3)内质网以出芽的形式 A.蛋白质和脂质构成生物膜的基本支架 形成囊泡，囊泡移动到高尔基 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 体并与其融合。高尔基体同样 以囊泡的形式与细胞膜融合， C.在哺乳动物成熟的红细胞内，其质膜与高尔基体膜之间具 成为细胞膜的一部分。 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简单，神经鞘 细胞质膜的功能最复杂 解析生物膜的基本支架是磷脂双分子层，而非由蛋白质和脂质共同 构成，A错误。高尔基体与内质网通过囊泡运输进行信息交流，囊泡表面 的糖蛋白（含糖类）与靶膜上的受体识别，说明糖类参与膜间的信息传递， B正确。哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核及细胞器（包括高尔基体）， 其质膜不可能与高尔基体膜发生融合，C错误。功能复杂的生物膜通常蛋 白质含量高，线粒体内膜蛋白质含量最高(78%)，参与需氧呼吸第三阶段， 功能复杂；神经鞘细胞质膜蛋白质含量最低(18%)，主要起绝缘作用，功能 简单，D错误。 答案B 重难点2细胞器之间的协调配合 1.胞内蛋白与分泌蛋白的比较 刀知识拓展☑ 同位素标记法 比较项目 胞内蛋白 分泌蛋白 (1)在同一元素中，质子数 合成场所 游离核糖体 附着在内质网上的核糖体 相同、中子数不同的原子为同 作用场所 细胞内 细胞外 位素，如160与180。同位素的 物理性质可能有差异，但组成 实例 血红蛋白、与需氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胰岛素 的化合物化学性质相同。用物 2.分泌蛋白的形成过程 理性质特殊的同位素来标记化 分泌蛋白是指由附着在内质网上的核糖体合成后，分泌到细 学反应中原子的去向，就是同 胞外起作用的蛋白质，如抗体、消化酶和一部分激素等。分泌蛋 位素标记法。 (2)通过追踪用同位素标 白的合成与运输过程如下图所示。 记的化合物，可以弄清化学反 合成 粗面内质网上的核糖体中合成多肽，多肽 应的详细过程，也可以追踪物 进入内质网腔 质的转移途径。 加工运输 肽链在内质网腔内被加工，运输 (3)生物学上常用的同位 素有的不具有放射性，是稳定 形成 内质网的局部膨大形成具膜囊泡，内有初 步加工好的蛋白质 体供 同位素，如15N、18O等；有的具 有放射性，如4C、2P、3H、5S等。 转移 囊泡转移至高尔基体 研究分泌蛋白的合成和运输利 用的就是放射性同位素3H标 分泌 囊泡包裹着蛋白质，被运送至细胞膜并分 泌到细胞外 记法。 56 第二章 细胞的结构么鱼 例2(2026·浙江杭州多校检测)真核细胞内的细胞器通过 圆易混易错 协调配合完成物质的合成与运输，囊泡在其中发挥关键的“桥梁” 真核细胞中蛋白质的合成及去向 作用。下列关于细胞器及囊泡运输的叙述，正确的是( )。 (1)游离的核糖体上合成 A.囊泡运输所需能量均由线粒体提供 的蛋白质的去向 B.溶酶体内水解酶的合成场所是高尔基体 ①存在于细胞质基质中； C.内质网合成的脂质可通过高尔基体产生的囊泡运入其他 ②进入细胞核；③进入细胞器 细胞器 (如叶绿体、线粒体等)。 (2)经内质网、高尔基体加 D.分泌蛋白合成过程中，核糖体合成的多肽链直接进入高尔 工后的蛋白质去向 基体进行加工 ①分泌到细胞外（分泌蛋 [解析囊泡运输所需能量主要由线粒体通过需氧呼吸提供，但细胞质 白)；②进入溶酶体（溶酶体中 基质中的厌氧呼吸也可产生少量ATP,A错误；溶酶体内的水解酶本质是 水解酶)等结构；③整合到细胞 蛋白质，其合成场所是核糖体，而非高尔基体，高尔基体仅负责加工和运 膜上（膜蛋白）等。 输，B错误；内质网合成的脂质（如膜成分）可通过自身形成的囊泡运输至高 尔基体，再由高尔基体产生的囊泡运输至其他细胞器（如溶酶体）或细胞 膜，C正确；分泌蛋白的多肽链在核糖体合成后，需先进入内质网加工，再通 过囊泡转运至高尔基体，而非直接进入，D错误。 [答案C 02-关健能力提升。 关键点1结合实例分析生物膜各部分的协调 配合（如图）。 配合 氨基酸 线粒体 能量 能量 1.生物膜系统的合作 能量 能量 (1)在结构上的联系 核糖体→内质网 囊泡高尔基体囊泡 细胞膜 ①内质网在各种膜结构的联系中处于中 加 加 (折叠、组 加工 分 工 丝 工 装、糖基 转运 吐 心地位。 化、运输) 分拣 线粒体 蛋白质·较成熟的·成熟蛋白质·分泌蛋白 (肽链) 蛋白质 部分细胞直接联系 2.各种生物膜结构与功能的比较 核膜 直接联系 直接联系 内质网 细胞膜 (1)细胞膜与信息传递有关，因而所含糖 间接联系 高尔基体— 间接联系 类较多，而其他膜糖类的含量极少甚至没有。 ②如图，直接联系是指不同膜结构之间直 (2)核膜上有核孔而其他膜没有。 接相连；间接联系是指不同膜结构之间通过小 (3)各种生物膜都具有流动性和选择透过 泡发生膜的转化。 性（由膜上蛋白质的种类和数量决定）。 (2)在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、 (4)生物膜的功能与膜蛋白密切相关：功能 运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。 57 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞 2浙江专用)》 启智力 溶酶体酶的合成，B正确；S酶功能丧失的细胞中， 分必蛋白与胞内蛋白的区别 M6P标志无法形成，导致相关蛋白质转化成溶酶体酶 的过程受阻，使衰老和损伤的细胞器不能及时被溶酶 (1)相同点：分泌蛋白和胞内蛋白都是在细胞 体清滁而在细胞内积累，C正确；根据题意可知，M6P 内的核糖体上合成的，合成过程中都需要线粒体提 受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质可 供能量，合成过程中的mRNA模板都来自细胞核。 经囊泡运往细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D错误。 (2)不同，点 ①作用部位不同：分泌蛋白分泌到细胞外起作 答案D 用，如抗体、消化酶和一些激素；胞内蛋白则在细胞 送键点2分泌蛋白形成过程中的膜变化 内起作用，如需氧呼吸的酶、光合作用的酶及构成 1.分泌蛋白的形成过程图解 细胞的结构蛋白等。 内质网出芽 核糖体合成 袭泡高尔基体出芽！ 囊泡细胞膜 ②合成部位不同：分泌蛋白是由粗面内质网上 2.放射性强度随时间变化图解 附着的核糖体合成的，由粗面内质网进一步加工， 而胞内蛋白一般是由细胞溶胶中游离的核糖体合 核糖体内质网 成的。 高尔基体 例①（经典·山东卷）经内质网加工的蛋 时间 白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋 3.辨析相关膜面积变化的两种模型 白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质 口粗面内质网 ☐高你基体 能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔 粗面内质网 ☐细胞膜 细胞膜 基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶 高尔基体 体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为 时间 后 溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊 敲黑板 泡运往细胞膜。下列说法错误的是()。 (1)分泌蛋白的形成过程伴随着膜的转移。 A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专 (2)放射性物质伴随着蛋白质的合成、加工、运 一性 输与分泌过程发生转移。 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体 (3)分泌蛋白形成的过程中，内质网膜面积减 酶的合成 小、细胞膜面积增大；膜对外界蛋白摄入的过程中， 内质网膜面积增大、细胞膜面积减小。 C,S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的 细胞器会在细胞内积累 例2(2025·浙江温州新力量联盟期中) D.M6P受体基因缺陷的细胞中，带有 如图为细胞中某分泌蛋白合成、加工和运输的 M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 过程示意图，下列说法正确的是( )。 囊泡融入 解析根据题意可知，真核细胞中S酶会在某些 细胞膜 囊泡】 蛋白质上形成M6P标志，该过程体现了S酶具有专 一性，A正确；附着在内质网上的核糖体合成的蛋白 细胞器1 囊泡 细胞器3 分泌出细胞外 质，经内质网加工后进入高尔基体，S酶会在其中的某 细胞器2 些蛋白质上形成M6P标志，具有该标志的蛋白质会 A.完成图示过程，细胞器3的膜面积会 转化为溶酶体酶，因此附着在内质网上的核糖体参与 变小 58 第二章 细胞的结构么& B.囊泡1和囊泡2中蛋白质的空间结构 是初加工的蛋白质，高尔基体会对蛋白质做进一步加 完全相同 工，所以囊泡2包裹的蛋白质是成熟的蛋白质，二者 C.囊泡1、2的定向运输需要多种信号分 的空间结构不完全相同，B错误；囊泡1会与高尔基体 子和细胞骨架的参与 融合，囊泡2会与细胞膜融合，故可以推测囊泡1和 D.某分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外，体 囊泡2的运输可能都有一定的方向性，该过程中囊泡 现了生物膜的选择透过性 1、2的定向运输需要多种信号分子和细胞骨架的参 解析题图所示为分泌蛋白合成和分泌的过程， 与，C正确；某分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外，该过 其中细胞器3与来自内质网的囊泡融合，又形成一个 程依赖膜的流动性实现，因而体现了生物膜的流动 囊泡将蛋白质运输出去，所以膜面积基本不变，A错 性，D错误。 误；多肽链在内质网内加工、折叠，所以囊泡1包襄的 答案C 03常考考向聚焦。 考问】囊泡运输是细胞内重要的运输方式 某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图 例①（经典·浙江6月选考）囊泡运输是 所示。下列叙述正确的是( )。 细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精 核糖体 质膜 确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确 的是( )。 内质网 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 高尔基体 C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择 A.光面内质网是合成该酶的场所 透过性 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡 D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 题源探索教材P53:图2-34，细胞内的生物膜 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现 系统。 题源探索教材P54:图2-35，豚鼠胰腺泡细胞胰 解析细胞骨架是细胞内蛋白质纤维组成的网 蛋白酶形成过程。 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；核糖体是无膜细胞器，不能产生囊 解析题图所示消化酶属于分泌蛋白，其氨基酸 泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特 先在核糖体中形成多肽，之后通过粗面内质网的加工 性，即具有一定的流动性，C错误；囊泡只能在具有生 和运输运至高尔基体，A错误；核糖体是一种无膜的 物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结 细胞器，不能形成包襄该酶的小泡，内质网和高尔基 构形成统一的整体，D错误。 体能形成包裹该酶的小泡，B错误；高尔基体能对来自 答案A 内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输，C正 考向2动物消化酶的合成、加工与分泌 确；该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。 例②（经典·浙江6月选考）动物细胞中 答案C 59