重难点03 生物膜系统的结构、功能以及分泌蛋白的合成与运输（重难点突破讲义）高一生物上学期人教版

重难点03 生物膜系统的结构、功能以及分泌蛋白的合成与运输 内容速览 01 考向精准定位 02 重难知识精讲 03 重难题型突破 题型一 分泌蛋白合成与加工完整路径 题型二 细胞器之间的协调配合 04 限时通关演练 01考向精准定位 考查方式 本专题常以细胞亚显微结构模式图、分泌蛋白合成运输过程示意图、流程图和组合式判断题为载体，考查生物膜系统的组成、结构特点、功能，以及分泌蛋白的合成、加工和运输过程。 核心考向 1. 识别生物膜系统的组成，区分哪些结构属于生物膜系统。 2. 结合流动镶嵌模型，理解生物膜的结构特点与功能特性。 3. 梳理分泌蛋白合成、加工、运输的路径，明确各细胞器的作用。 4. 分析分泌蛋白运输过程中膜面积的变化情况。 5. 依据实例理解生物膜系统在结构和功能上的联系。 易错辨析 · 核糖体无膜结构，不属于生物膜系统。 · 囊泡属于生物膜，可实现膜成分的转化。 · 分泌蛋白经过高尔基体加工，但高尔基体不直接提供能量。 · 生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。 · 线粒体膜、叶绿体膜、核膜都属于生物膜系统，但原核细胞无生物膜系统。 02 重难知识精讲 1．胞内蛋白与分泌蛋白的比较 比较项目 胞内蛋白 分泌蛋白 合成场所 游离核糖体 附着在内质网上的核糖体 作用场所 细胞内 细胞外 实例 血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胰岛素 2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程 (1) 参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。📌 易错辨析 ： 1. 核糖体无膜，不属于生物膜系统，是分泌蛋白的合成场所，不加工蛋白质。 2. 内质网和高尔基体都能加工蛋白质，高尔基体不直接合成蛋白质，仅做进一步加工、分类和包装。 3. 分泌蛋白运输依靠囊泡，囊泡来自内质网、高尔基体；核膜、细胞膜之间不能直接形成囊泡转运分泌蛋白。 4. 该过程消耗能量，能量主要由线粒体提供，线粒体不参与分泌蛋白的合成与加工。 5. 分泌蛋白出细胞方式是胞吐，跨膜层数为 0，依赖膜的流动性，不需要载体蛋白。 (2)该过程中各种膜面积变化 解读：图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、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。📌 记忆口诀 ： 内质送囊面积减，高尔一进一出稳，细胞膜接囊面积增 二、生物膜系统 1．各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 (2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这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中，蛋白质的种类和数量就越多。 2．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)在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程中，各细胞器之间协调配合。 3．核心提炼 03 重难题型突破 █ 题型一 分泌蛋白合成与加工完整路径 1.合成起点：核糖体（游离核糖体合成信号肽，随后附着于粗面内质网）。 2.加工流程：核糖体→粗面内质网（折叠、糖基化）→囊泡→高尔基体（进一步修饰、分类）→囊泡→细胞膜→胞吐释放。 3.能量供应：全程需线粒体提供ATP。 4.细胞器协作：核糖体（合成）、内质网（初加工+运输）、高尔基体（精加工+分选）、线粒体（供能）、细胞膜（胞吐）。 【典例1】注射胰岛素是治疗Ⅰ型糖尿病的主要方式。某同学绘制了表示细胞中胰岛素的合成和分泌过程图（图有不足之处），a-c为细胞结构。下列叙述错误的是（     ） A．胰岛素的合成、加工、运输过程所需的能量主要由线粒体提供 B．胰岛素的分泌过程主要体现了细胞膜的流动性 C．在囊泡运输过程中起“交通枢纽”作用的是b D．图中的生物膜系统包括a、b、c，但不包括囊泡膜 🔑 解题关键 先判断胰岛素属于分泌蛋白，梳理分泌蛋白合成、加工、运输路径，识别内质网、高尔基体、细胞膜在过程中的作用；明确生物膜系统的范围，区分细胞膜的结构特点与功能特性，再逐一分析选项。 ⚠️ 易错提醒 (1) 高尔基体是囊泡运输的 “交通枢纽”，内质网产生的囊泡先运往高尔基体，高尔基体再形成囊泡运往细胞膜； (2) 胞吐依赖细胞膜具有一定的流动性（结构特点），不要和选择透过性（功能特性）混淆； (3) 囊泡膜属于生物膜系统，生物膜系统包含细胞内所有的膜结构； (4) 分泌蛋白合成、加工、运输的能量主要由线粒体提供，核糖体无膜结构，不参与生物膜系统。 🔹迁移应用 1．（25-26高一下·云南昆明·期中）脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器。中性脂肪在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。脂滴可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中溶酶体、内质网、高尔基体、线粒体都是具有单层膜结构的细胞器 B．推测脂滴的膜是由磷脂双分子层组成，中性脂肪储存在脂滴内部 C．分泌蛋白的合成需要上述部分细胞器的加工和处理，分泌过程中内质网膜面积增大 D．细胞器膜之间相互连接有利于物质的快速转运，体现了细胞器之间的协同配合 2．（24-25高一上·广西桂林·期中）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，①-⑦是结构名称，下列叙述错误的是（　　） A．在甲状腺球蛋白合成过程中，存在膜成分的更新 B．①②③④⑤⑥⑦这些结构的膜组成生物膜系统 C．与甲状腺球蛋白的合成、加工、分泌过程有关的细胞器是图乙中①②③⑤ D．图甲中b是脱水缩合，产物水中的氧仅来自氨基酸的羧基 22 3．（25-26高一上·广东佛山·期中）胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一，以LDL（低密度脂蛋白）形式在血液中运输，最终与细胞膜上LDL受体结合形成复合物进入细胞。若缺乏LDL受体，胆固醇会在血液中积累引发动脉粥样硬化。据图分析错误的是（　　） A．LDL进入细胞与细胞膜上的LDL受体有关 B．抑制LDL受体合成和分泌可以有效缓解高血脂症 C．受体蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关 D．溶酶体与内吞体融合后，分解产生的脂肪酸、氨基酸等可被细胞再利用 █ 题型二生物膜系统 1.生物膜系统是真核生物特有的结构体系，原核生物有生物膜，但不具有生物膜系统，哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。 2.各种生物膜在化学组成上大致相同，主要由脂质和蛋白质组成，功能的差异主要与蛋白质的种类和数量有关。 【典例1】下列有关生物膜系统的说法正确的是（　　） A．小肠黏膜都属于生物膜系统 B．生物膜系统与细胞的物质运输密切相关，但与细胞的能量转换和信息传递无关 C．环境中的一切有害物质都不能通过细胞膜进入细胞 D．细胞膜、线粒体的内膜与外膜和高尔基体膜参与生物膜系统的构成 🔑 解题关键 先抓住生物膜系统的定义：是细胞内的膜结构统称，不是体内的生物组织膜；再结合生物膜系统的三大功能，以及细胞膜控制物质进出的相对性，对每个选项逐一甄别判断。 ⚠️ 易错提醒 (1) 黏膜、视网膜等属于组织层次，不是细胞内的膜，不属于生物膜系统； (2) 生物膜系统同时参与物质运输、能量转换和信息传递，功能不要记不全； (3) 细胞膜控制物质进出具有相对性，不是绝对阻挡所有有害物质； (4) 核膜、细胞器膜、细胞膜共同组成生物膜系统，双层膜、单层膜细胞器的膜都包含在内。 🔹迁移应用 1．（25-26高一上·云南曲靖·期中）内质网是由膜围成的小管、小泡和扁囊状结构相互连接形成的管道系统。内质网小管参与线粒体分裂过程：首先，内质网小管包裹线粒体；随后，微管（属于细胞骨架）上的马达蛋白驱动线粒体沿微管拉伸，从而启动线粒体分裂。下列相关叙述正确的是（　　） A．微管属于细胞骨架，由蛋白质和纤维素组成 B．内质网包裹线粒体以及线粒体拉伸体现了生物膜的流动性 C．内质网膜与线粒体膜的功能差异取决于磷脂的层数 D．线粒体和微管均属于生物膜系统 2．（25-26高一上·山东济宁·期中）下列有关生物膜系统的说法，正确的是（　　） A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统 B．生物膜的功能复杂程度主要取决于膜上磷脂分子的种类和数量 C．所有细胞都有复杂的生物膜系统，不同种类的生物膜之间可以进行相互转化 D．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰 3．（25-26高一上·安徽马鞍山·期中）下列关于生物膜系统的说法，正确的是（　　） A．高尔基体直接连接内质网、细胞膜，起着交通枢纽的作用 B．发生在生物膜系统间的物质运输必须通过囊泡结构 C．细胞骨架和生物膜系统都有物质运输、能量转换和信息传递功能 D．蓝细菌无叶绿体，其生物膜系统为光合作用提供场所 04 限时通关演练 （测试时间：10分钟） 1．细胞内蛋白质会分选与转运到特定的功能位点，其分选途径大致分为两条，如图所示，下列说法错误的是（     ） A．不管哪种途径，肽链的合成一定都是先从游离的核糖体上开始的 B．用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径 C．核糖体与内质网膜的结合不依赖于生物膜的信息交流功能 D．共翻译转运需要囊泡运输，翻译后转运不需要囊泡运输，但两者都消耗能量 3 2．线粒体与内质网等细胞结构之间通过膜连接点实现连接，结构如图所示。脂滴是细胞内存储和转运脂肪的一种细胞器，脂噬(溶酶体与脂滴融合，脂肪酶将脂滴中脂肪水解)的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解。膜连接点中还存在一些受体蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．内质网除参与溶酶体的形成外，还与脂质的合成有关 B．脂肪进入脂滴需穿过2层磷脂分子层 C．膜连接点的形成体现了各细胞器之间在功能上的协同联系 D．根据以上信息推测膜连接点具有物质运输、信息交流的功能 3．下图为动物细胞内的部分生物膜系统结构与功能示意图，其中甲、乙为细胞器，COPⅠ、COPⅡ为具膜小泡。下列叙述正确的是（     ） A．COPⅠ、COPⅡ膜的主要成分与细胞膜相同 B．囊泡形成的过程体现了生物膜的功能特性 C．图中细胞器甲为高尔基体，细胞器乙为内质网 D．溶酶体内合成的多种水解酶参与细菌的降解过程 4．细胞自噬是一个多步骤的细胞代谢过程。在这个过程中，从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体；自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解所包裹的内容物，以实现细胞代谢需要和某些细胞器的更新（如下图）。下列叙述正确的是（    ） A．自噬体的膜共有2层磷脂分子 B．自噬体在细胞中的移动与细胞骨架有关 C．自噬体的形成体现了生物膜的功能特性 D．溶酶体内合成的多种水解酶参与细胞自噬过程 5．内质网的结构是一个隔离于细胞质基质的管道三维网络系统。内质网由脂质和多种蛋白质构成，蛋白质分为运出蛋白和驻留蛋白。请回答问题： (1)图中的运出蛋白是以氨基酸为原料，经________反应在________上合成，经内质网初步加工后，出芽形成________（填写“COPⅠ”或“COPⅡ”）具膜小泡，转运至高尔基体进行进一步加工和分拣。 (2)内质网驻留蛋白在内质网结构和功能中发挥着重大作用，若其进入到高尔基体也可以被选择性回收。请据图示简述回收的途径：内质网驻留蛋白与高尔基体膜（或泡状小管群）上的________结合形成________具膜小泡→具膜小泡与内质网发生________→内质网驻留蛋白被释放到内质网腔。此过程依赖膜的________性。 (3)据图推测内质网驻留蛋白进入高尔基体的原因可能有________。 a．随运出蛋白错误转运至高尔基体 b．需转运至高尔基体进行加工和修饰 c．与运出蛋白一起分泌到细胞外 (4)已有研究表明UBIADI是多种细胞的内质网驻留蛋白。为了确定哪部分氨基酸序列决定UBIADI的胞内定位，研究者分别去除UBIADI蛋白N端前20、40、45、50、55、60、65、70、75个氨基酸，发现只有切除前端75个氨基酸的UBIADI蛋白无法定位于内质网。此结果说明影响UBIADI蛋白定位到内质网的氨基酸序列分布于UBIADI蛋白N端第________个氨基酸。 (5)内质网与高尔基体之间蛋白质的运输过程体现了生物膜系统在结构与功能上的紧密联系。下列有关说法正确的有________。 A．细胞膜在细胞与环境进行物质运输、能量转化和信息传递中起决定性作用 B．高尔基体广阔膜面积为多种酶提供附着位点，有利于提高蛋白质合成效率 C．核膜将核内物质与细胞质隔绝开，使细胞核具有一个封闭的内部环境 D．生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 6．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答问题： (1)据图可知，溶酶体起源于________（细胞器名称），溶酶体内部有多种水解酶，因此该细胞器的功能是__________________。 (2)为了研究某分泌蛋白的合成，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，放射性会依次出现在________________（填细胞器）及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O，那么水中的H可能自于氨基酸的________。 (3)甲中物质运输到细胞外的过程中，许多膜构成的________就像是深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，分泌的过程中一共穿过________层磷脂双分子层。 (4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜特异性结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有________的功能。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点03 生物膜系统的结构、功能以及分泌蛋白的合成与运输 内容速览 01 考向精准定位 02 重难知识精讲 03 重难题型突破 题型一 分泌蛋白合成与加工完整路径 题型二 细胞器之间的协调配合 04 限时通关演练 01考向精准定位 考查方式 本专题常以细胞亚显微结构模式图、分泌蛋白合成运输过程示意图、流程图和组合式判断题为载体，考查生物膜系统的组成、结构特点、功能，以及分泌蛋白的合成、加工和运输过程。 核心考向 1. 识别生物膜系统的组成，区分哪些结构属于生物膜系统。 2. 结合流动镶嵌模型，理解生物膜的结构特点与功能特性。 3. 梳理分泌蛋白合成、加工、运输的路径，明确各细胞器的作用。 4. 分析分泌蛋白运输过程中膜面积的变化情况。 5. 依据实例理解生物膜系统在结构和功能上的联系。 易错辨析 · 核糖体无膜结构，不属于生物膜系统。 · 囊泡属于生物膜，可实现膜成分的转化。 · 分泌蛋白经过高尔基体加工，但高尔基体不直接提供能量。 · 生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。 · 线粒体膜、叶绿体膜、核膜都属于生物膜系统，但原核细胞无生物膜系统。 02 重难知识精讲 1．胞内蛋白与分泌蛋白的比较 比较项目 胞内蛋白 分泌蛋白 合成场所 游离核糖体 附着在内质网上的核糖体 作用场所 细胞内 细胞外 实例 血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胰岛素 2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程 (1) 参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。📌 易错辨析 ： 1. 核糖体无膜，不属于生物膜系统，是分泌蛋白的合成场所，不加工蛋白质。 2. 内质网和高尔基体都能加工蛋白质，高尔基体不直接合成蛋白质，仅做进一步加工、分类和包装。 3. 分泌蛋白运输依靠囊泡，囊泡来自内质网、高尔基体；核膜、细胞膜之间不能直接形成囊泡转运分泌蛋白。 4. 该过程消耗能量，能量主要由线粒体提供，线粒体不参与分泌蛋白的合成与加工。 5. 分泌蛋白出细胞方式是胞吐，跨膜层数为 0，依赖膜的流动性，不需要载体蛋白。 (2)该过程中各种膜面积变化 解读：图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、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。📌 记忆口诀 ： 内质送囊面积减，高尔一进一出稳，细胞膜接囊面积增 二、生物膜系统 1．各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 (2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这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中，蛋白质的种类和数量就越多。 2．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)在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程中，各细胞器之间协调配合。 3．核心提炼 03 重难题型突破 █ 题型一 分泌蛋白合成与加工完整路径 1.合成起点：核糖体（游离核糖体合成信号肽，随后附着于粗面内质网）。 2.加工流程：核糖体→粗面内质网（折叠、糖基化）→囊泡→高尔基体（进一步修饰、分类）→囊泡→细胞膜→胞吐释放。 3.能量供应：全程需线粒体提供ATP。 4.细胞器协作：核糖体（合成）、内质网（初加工+运输）、高尔基体（精加工+分选）、线粒体（供能）、细胞膜（胞吐）。 【典例1】注射胰岛素是治疗Ⅰ型糖尿病的主要方式。某同学绘制了表示细胞中胰岛素的合成和分泌过程图（图有不足之处），a-c为细胞结构。下列叙述错误的是（     ） A．胰岛素的合成、加工、运输过程所需的能量主要由线粒体提供 B．胰岛素的分泌过程主要体现了细胞膜的流动性 C．在囊泡运输过程中起“交通枢纽”作用的是b D．图中的生物膜系统包括a、b、c，但不包括囊泡膜 【答案】D 【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白，其合成、加工、运输过程需要消耗大量能量，细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体，A正确； B、胰岛素通过胞吐方式分泌出细胞，胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，主要体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，B正确； C、在囊泡运输中，高尔基体（b）可以接收内质网形成的囊泡，同时自身又能形成囊泡将物质运输到细胞膜等结构，是囊泡运输的“交通枢纽”，C正确； D、生物膜系统是细胞内所有膜结构的统称，囊泡膜属于细胞内的具膜结构，因此生物膜系统除了包含a内质网膜、b高尔基体膜、c细胞膜外，也包含囊泡膜，D错误。 🔑 解题关键 先判断胰岛素属于分泌蛋白，梳理分泌蛋白合成、加工、运输路径，识别内质网、高尔基体、细胞膜在过程中的作用；明确生物膜系统的范围，区分细胞膜的结构特点与功能特性，再逐一分析选项。 ⚠️ 易错提醒 (1) 高尔基体是囊泡运输的 “交通枢纽”，内质网产生的囊泡先运往高尔基体，高尔基体再形成囊泡运往细胞膜； (2) 胞吐依赖细胞膜具有一定的流动性（结构特点），不要和选择透过性（功能特性）混淆； (3) 囊泡膜属于生物膜系统，生物膜系统包含细胞内所有的膜结构； (4) 分泌蛋白合成、加工、运输的能量主要由线粒体提供，核糖体无膜结构，不参与生物膜系统。 🔹迁移应用 1．（25-26高一下·云南昆明·期中）脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器。中性脂肪在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。脂滴可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中溶酶体、内质网、高尔基体、线粒体都是具有单层膜结构的细胞器 B．推测脂滴的膜是由磷脂双分子层组成，中性脂肪储存在脂滴内部 C．分泌蛋白的合成需要上述部分细胞器的加工和处理，分泌过程中内质网膜面积增大 D．细胞器膜之间相互连接有利于物质的快速转运，体现了细胞器之间的协同配合 【答案】D 【详解】A、线粒体具有双层膜结构，不属于单层膜细胞器，A错误； B、中性脂肪在磷脂双分子层中间聚集，以“出芽”形式与内质网膜分离，可推知脂滴膜来源于内质网膜，但其结构应为单层磷脂分子—亲水头部朝向细胞质，疏水尾部包裹内部的中性脂肪，B错误； C、分泌蛋白合成过程中，内质网通过形成囊泡将蛋白质转运至高尔基体，导致内质网膜面积减少；高尔基体膜面积先增后减，最终细胞膜面积增加，C错误； D、图示显示内质网与高尔基体、线粒体等存在膜连接结构，这种连接有利于脂质、ATP等物质的高效转运，体现了细胞器间在功能上的协同配合，D正确。 2．（24-25高一上·广西桂林·期中）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，①-⑦是结构名称，下列叙述错误的是（　　） A．在甲状腺球蛋白合成过程中，存在膜成分的更新 B．①②③④⑤⑥⑦这些结构的膜组成生物膜系统 C．与甲状腺球蛋白的合成、加工、分泌过程有关的细胞器是图乙中①②③⑤ D．图甲中b是脱水缩合，产物水中的氧仅来自氨基酸的羧基 【答案】B 【详解】A、在甲状腺球蛋白的合成与分泌过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体融合，高尔基体产生的囊泡会与细胞膜融合。这个过程中，内质网膜、高尔基体膜和细胞膜的成分会发生更新和转化，A正确； B、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成，图乙中①核糖体无膜结构，不属于生物膜系统，B错误； C、甲状腺球蛋白是分泌蛋白，其合成、加工、分泌过程如下：①核糖体（合成肽链）→③内质网（进行初步加工和折叠）→②高尔基体（进行进一步加工、分类和包装），⑤线粒体（为整个过程提供能量）。因此，与该过程有关的细胞器是①③②⑤，C正确； D、图甲中b是氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。脱水缩合时，一个氨基酸的氨基（—NH2）脱去一个H，另一个氨基酸的羧基（—COOH）脱去一个—OH，两者结合生成H2O。因此，水中的氧仅来自氨基酸的羧基，氢来自氨基和羧基，D正确。 3．（25-26高一上·广东佛山·期中）胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一，以LDL（低密度脂蛋白）形式在血液中运输，最终与细胞膜上LDL受体结合形成复合物进入细胞。若缺乏LDL受体，胆固醇会在血液中积累引发动脉粥样硬化。据图分析错误的是（　　） A．LDL进入细胞与细胞膜上的LDL受体有关 B．抑制LDL受体合成和分泌可以有效缓解高血脂症 C．受体蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关 D．溶酶体与内吞体融合后，分解产生的脂肪酸、氨基酸等可被细胞再利用 【答案】B 【详解】A、依据题干信息“以LDL（低密度脂蛋白）形式在血液中运输，最终与细胞膜上LDL受体结合形成复合物进入细胞。若缺乏LDL受体，胆固醇会在血液中积累引发动脉粥样硬化”，说明LDL进入细胞与细胞膜上的LDL受体有关，A正确； B、依据题干信息“以LDL（低密度脂蛋白）形式在血液中运输，最终与细胞膜上LDL受体结合形成复合物进入细胞。若缺乏LDL受体，胆固醇会在血液中积累引发动脉粥样硬化”，可以说明LDL若要进入细胞，需要有LDL受体的参与，若LDL受体合成和分泌受到抑制，则会导致LDL在血液中累积，并引发高血脂症状，B错误； C、受体蛋白位于细胞膜上，是胞外蛋白的一种，其合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与，C正确； D、据图，当溶酶体与内吞体融合后，会产生脂肪酸和氨基酸，这些物质对细胞有用，可以被细胞再利用，D正确。 故选B。 █ 题型二生物膜系统 1.生物膜系统是真核生物特有的结构体系，原核生物有生物膜，但不具有生物膜系统，哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。 2.各种生物膜在化学组成上大致相同，主要由脂质和蛋白质组成，功能的差异主要与蛋白质的种类和数量有关。 【典例1】下列有关生物膜系统的说法正确的是（　　） A．小肠黏膜都属于生物膜系统 B．生物膜系统与细胞的物质运输密切相关，但与细胞的能量转换和信息传递无关 C．环境中的一切有害物质都不能通过细胞膜进入细胞 D．细胞膜、线粒体的内膜与外膜和高尔基体膜参与生物膜系统的构成 【答案】D 【分析】1、细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合； 2、生物膜系统的功能： ①使细胞内具有一个相对稳定的环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量转换、 信息传递； ②为酶提供了大量的附着位点，为反应提供了场所； ③将细胞分成小区室，把细胞器和细胞质分隔开，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行。 【详解】A、小肠黏膜是由细胞组成的组织，不属于生物膜系统，生物膜系统是细胞内的膜结构，A错误； B、生物膜系统不仅与细胞的物质运输密切相关，还与细胞的能量转换（如线粒体和叶绿体的膜参与能量转换）和信息传递（如细胞膜上的受体参与信息传递）有关，B错误； C、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，但这种控制作用是相对的，环境中的一些有害物质也可能通过细胞膜进入细胞，C错误； D、细胞膜、线粒体的内膜与外膜和高尔基体膜都属于细胞内的膜结构，参与生物膜系统的构成，D正确。 故选D。 🔑 解题关键 先抓住生物膜系统的定义：是细胞内的膜结构统称，不是体内的生物组织膜；再结合生物膜系统的三大功能，以及细胞膜控制物质进出的相对性，对每个选项逐一甄别判断。 ⚠️ 易错提醒 (1) 黏膜、视网膜等属于组织层次，不是细胞内的膜，不属于生物膜系统； (2) 生物膜系统同时参与物质运输、能量转换和信息传递，功能不要记不全； (3) 细胞膜控制物质进出具有相对性，不是绝对阻挡所有有害物质； (4) 核膜、细胞器膜、细胞膜共同组成生物膜系统，双层膜、单层膜细胞器的膜都包含在内。 🔹迁移应用 1．（25-26高一上·云南曲靖·期中）内质网是由膜围成的小管、小泡和扁囊状结构相互连接形成的管道系统。内质网小管参与线粒体分裂过程：首先，内质网小管包裹线粒体；随后，微管（属于细胞骨架）上的马达蛋白驱动线粒体沿微管拉伸，从而启动线粒体分裂。下列相关叙述正确的是（　　） A．微管属于细胞骨架，由蛋白质和纤维素组成 B．内质网包裹线粒体以及线粒体拉伸体现了生物膜的流动性 C．内质网膜与线粒体膜的功能差异取决于磷脂的层数 D．线粒体和微管均属于生物膜系统 【答案】B 【详解】A、微管属于细胞骨架，其主要成分为蛋白质，A错误； B、内质网小管包裹线粒体（膜形态改变）及线粒体沿微管拉伸（膜结构形变），均涉及生物膜的运动和变形，体现了生物膜的流动性，B正确； C、生物膜功能的差异主要取决于膜上蛋白质的种类和数量，而非磷脂层数（内质网膜与线粒体膜均为单层磷脂双分子层结构），C错误； D、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜（如线粒体膜）和核膜，微管属于细胞骨架（由蛋白质纤维构成），不属于生物膜系统，D错误。 故选B。 2．（25-26高一上·山东济宁·期中）下列有关生物膜系统的说法，正确的是（　　） A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统 B．生物膜的功能复杂程度主要取决于膜上磷脂分子的种类和数量 C．所有细胞都有复杂的生物膜系统，不同种类的生物膜之间可以进行相互转化 D．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰 【答案】D 【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，但小肠黏膜是上皮组织，不属于细胞内的膜结构，因此不属于生物膜系统，A错误； B、生物膜的功能复杂程度主要取决于膜上蛋白质的种类和数量，B错误； C、并非所有细胞都有复杂的生物膜系统，原核细胞无核膜和膜性细胞器，只有细胞膜，因此无复杂生物膜系统，C错误； D、细胞内的生物膜将各种细胞器分隔成独立区室，使细胞内化学反应在特定区域进行，避免相互干扰，这体现了生物膜系统的功能，D正确。 故选D。 3．（25-26高一上·安徽马鞍山·期中）下列关于生物膜系统的说法，正确的是（　　） A．高尔基体直接连接内质网、细胞膜，起着交通枢纽的作用 B．发生在生物膜系统间的物质运输必须通过囊泡结构 C．细胞骨架和生物膜系统都有物质运输、能量转换和信息传递功能 D．蓝细菌无叶绿体，其生物膜系统为光合作用提供场所 【答案】C 【详解】A、高尔基体通过囊泡与内质网和细胞膜间接联系，而非直接连接，A错误； B、生物膜系统间的物质运输不一定通过囊泡，如核膜与细胞膜间通过核孔运输RNA，B错误； C、生物膜系统具有物质运输（如主动运输）、能量转换（如线粒体内膜）、信息传递（如细胞膜受体）功能；细胞骨架与物质运输（如囊泡运输）、能量转换（如锚定线粒体）、信息传递（如参与信号传导）相关，C正确； D、蓝细菌为原核生物，仅有细胞膜，无生物膜系统，光合作用在细胞膜进行，D错误。 故选C。 04 限时通关演练 （测试时间：10分钟） 1．细胞内蛋白质会分选与转运到特定的功能位点，其分选途径大致分为两条，如图所示，下列说法错误的是（     ） A．不管哪种途径，肽链的合成一定都是先从游离的核糖体上开始的 B．用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径 C．核糖体与内质网膜的结合不依赖于生物膜的信息交流功能 D．共翻译转运需要囊泡运输，翻译后转运不需要囊泡运输，但两者都消耗能量 【答案】B 【详解】A、从图中可知，两条转运途径的肽链合成都起始于游离核糖体，后续带有内质网定向信号序列的核糖体才会结合到内质网上继续合成肽链，A正确； B、氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的羧基会脱去羟基（-OH），若用3H标记亮氨酸的羧基，标记的氢会随羟基进入反应生成的水中，不会出现在合成的肽链中，无法追踪蛋白质的分选路径，B错误； C、核糖体是无膜结构的细胞器，生物膜的信息交流功能依赖生物膜结构的参与，因此核糖体与内质网膜的结合不依赖生物膜的信息交流功能，C正确； D、分析图可知，共翻译转运途径中，蛋白质在内质网、高尔基体、细胞膜之间的运输依赖囊泡运输；翻译后转运直接转运到细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体等位点，不需要囊泡运输，两种转运过程都需要消耗能量，D正确。 2．线粒体与内质网等细胞结构之间通过膜连接点实现连接，结构如图所示。脂滴是细胞内存储和转运脂肪的一种细胞器，脂噬(溶酶体与脂滴融合，脂肪酶将脂滴中脂肪水解)的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解。膜连接点中还存在一些受体蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．内质网除参与溶酶体的形成外，还与脂质的合成有关 B．脂肪进入脂滴需穿过2层磷脂分子层 C．膜连接点的形成体现了各细胞器之间在功能上的协同联系 D．根据以上信息推测膜连接点具有物质运输、信息交流的功能 【答案】B 【详解】A、滑面内质网是脂质合成的场所，且溶酶体中的水解酶需要先经过内质网加工，再由高尔基体出芽形成溶酶体，因此内质网参与溶酶体的形成，A正确； B、脂滴的膜为单层磷脂分子层，且脂肪由内质网合成后直接转移形成脂滴，不需要穿过2层磷脂分子层，B错误； C、膜连接点连接了内质网、线粒体、脂滴、溶酶体等结构，各细胞器配合完成脂肪的合成、存储、水解、氧化分解等生命活动，体现了细胞器之间功能上的协同联系，C正确； D、脂噬的水解产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解，说明膜连接点具有物质运输功能；膜连接点中存在受体蛋白，可参与信息识别，说明其具有信息交流的功能，D正确。 3．下图为动物细胞内的部分生物膜系统结构与功能示意图，其中甲、乙为细胞器，COPⅠ、COPⅡ为具膜小泡。下列叙述正确的是（     ） A．COPⅠ、COPⅡ膜的主要成分与细胞膜相同 B．囊泡形成的过程体现了生物膜的功能特性 C．图中细胞器甲为高尔基体，细胞器乙为内质网 D．溶酶体内合成的多种水解酶参与细菌的降解过程 【答案】A 【详解】A、COPⅠ、COPⅡ属于具膜小泡，是生物膜系统的组成部分，主要成分为脂质（磷脂）和蛋白质，与细胞膜主要成分相同，A正确； B、囊泡是生物膜出芽形成的，该过程依赖生物膜的流动性，流动性是生物膜的结构特性，B错误； C、图中甲与核膜直接相连，为内质网，乙是接受内质网运输的物质、进一步加工的高尔基体，C错误； D、水解酶的本质是蛋白质，合成场所为核糖体，溶酶体仅负责储存和释放水解酶，D错误。 4．细胞自噬是一个多步骤的细胞代谢过程。在这个过程中，从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体；自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解所包裹的内容物，以实现细胞代谢需要和某些细胞器的更新（如下图）。下列叙述正确的是（    ） A．自噬体的膜共有2层磷脂分子 B．自噬体在细胞中的移动与细胞骨架有关 C．自噬体的形成体现了生物膜的功能特性 D．溶酶体内合成的多种水解酶参与细胞自噬过程 【答案】B 【详解】A、内质网膜为单层生物膜（含2层磷脂分子），由图可知，内质网膜脱落包裹内容物、闭合形成自噬体后，自噬体的膜为2层生物膜，共4层磷脂分子，A错误。 B、细胞骨架的功能是锚定细胞器、参与细胞内物质的运输，自噬体在细胞中的移动依赖细胞骨架，B正确。 C、自噬体形成过程发生膜的变形、融合，体现的是生物膜的结构特性（流动性），生物膜的功能特性是选择透过性，C错误。 D、水解酶本质是蛋白质，由核糖体合成，溶酶体仅储存水解酶、不参与水解酶的合成，D错误。 5．内质网的结构是一个隔离于细胞质基质的管道三维网络系统。内质网由脂质和多种蛋白质构成，蛋白质分为运出蛋白和驻留蛋白。请回答问题： (1)图中的运出蛋白是以氨基酸为原料，经________反应在________上合成，经内质网初步加工后，出芽形成________（填写“COPⅠ”或“COPⅡ”）具膜小泡，转运至高尔基体进行进一步加工和分拣。 (2)内质网驻留蛋白在内质网结构和功能中发挥着重大作用，若其进入到高尔基体也可以被选择性回收。请据图示简述回收的途径：内质网驻留蛋白与高尔基体膜（或泡状小管群）上的________结合形成________具膜小泡→具膜小泡与内质网发生________→内质网驻留蛋白被释放到内质网腔。此过程依赖膜的________性。 (3)据图推测内质网驻留蛋白进入高尔基体的原因可能有________。 a．随运出蛋白错误转运至高尔基体 b．需转运至高尔基体进行加工和修饰 c．与运出蛋白一起分泌到细胞外 (4)已有研究表明UBIADI是多种细胞的内质网驻留蛋白。为了确定哪部分氨基酸序列决定UBIADI的胞内定位，研究者分别去除UBIADI蛋白N端前20、40、45、50、55、60、65、70、75个氨基酸，发现只有切除前端75个氨基酸的UBIADI蛋白无法定位于内质网。此结果说明影响UBIADI蛋白定位到内质网的氨基酸序列分布于UBIADI蛋白N端第________个氨基酸。 (5)内质网与高尔基体之间蛋白质的运输过程体现了生物膜系统在结构与功能上的紧密联系。下列有关说法正确的有________。 A．细胞膜在细胞与环境进行物质运输、能量转化和信息传递中起决定性作用 B．高尔基体广阔膜面积为多种酶提供附着位点，有利于提高蛋白质合成效率 C．核膜将核内物质与细胞质隔绝开，使细胞核具有一个封闭的内部环境 D．生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 【答案】(1) 脱水缩合 核糖体 COPⅡ (2) KDEL受体蛋白 COPⅠ 膜融合 流动 (3)ab (4)71-75 (5)AD 【详解】（1）运出蛋白属于蛋白质，蛋白质是以氨基酸为原料，经脱水缩合反应在核糖体上合成。由图可知，经内质网初步加工后，出芽形成COPII具膜小泡，转运至高尔基体进行进一步加工和分拣。 （2）从图中能够看出，内质网驻留蛋白回收的途径为：内质网驻留蛋白与高尔基体膜（或泡状小管群）上的KDEL受体蛋白结合，形成COPI具膜小泡，具膜小泡与内质网发生膜融合，进而内质网驻留蛋白被释放到内质网腔。此过程依赖膜的流动性。 （3）a、并不是所有驻留蛋白都会到高尔基体中，因此这种现象可能是一种错误的运输现象，a正确； b、由于驻留蛋白也属于蛋白质，因此可能需转运至高尔基体进行加工和修饰，b正确； c、驻留蛋白不是分泌蛋白，c错误。 （4）研究者分别去除UBIADI蛋白N端前20、40、45、50、55、60、65、70、75个氨基酸，发现切除前端70个氨基酸的UBIADI蛋白能定位于内质网，而切除前端75个氨基酸的UBIADI蛋白无法定位于内质网。此结果说明影响UBIADI蛋白定位到内质网的氨基酸序列分布于UBIADI蛋白N端第71-75个氨基酸。 （5）A、细胞膜在细胞与环境进行物质运输、能量转化和信息传递中起决定性作用，A正确； B、高尔基体广阔膜面积为多种酶提供附着位点，有利于对蛋白质进行加工、分类和包装等，而不是提高蛋白质合成效率，蛋白质合成场所是核糖体，B错误； C、核膜将核内物质与细胞质分隔开，使细胞核具有一个相对稳定的内部环境，不是封闭的，C错误； D、生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，D正确。 6．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答问题： (1)据图可知，溶酶体起源于________（细胞器名称），溶酶体内部有多种水解酶，因此该细胞器的功能是__________________。 (2)为了研究某分泌蛋白的合成，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，放射性会依次出现在________________（填细胞器）及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O，那么水中的H可能自于氨基酸的________。 (3)甲中物质运输到细胞外的过程中，许多膜构成的________就像是深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，分泌的过程中一共穿过________层磷脂双分子层。 (4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜特异性结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有________的功能。 【答案】(1) 高尔基体 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 (2) 核糖体、内质网、高尔基体 氨基和羧基 (3) 囊泡 0 (4) 一定流动性 进行细胞间信息交流 【详解】（1）由题图可知，溶酶体起源于高尔基体，溶酶体含有多种水解酶。溶酶体内部的水解酶可以分解细胞内受损、衰老的细胞器，同时也能吞噬进入细胞的细菌、病毒等病原体并将其降解。 （2）分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡运送到高尔基体→该囊泡与高尔基体融合，高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→该囊泡运送到细胞膜，通过胞吐的形式释放到细胞外，整个过程还需要线粒体提供能量。因此放射性依次出现在核糖体→内质网→高尔基体→分泌物中。氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的氨基（-NH₂）提供一个H，另一个氨基酸的羧基（-COOH）提供-OH，二者结合形成水，所以水中的H来自于氨基酸的氨基和羧基。 （3）在分泌蛋白运输过程中，内质网、高尔基体形成的囊泡就像“潜艇”，承载着蛋白质在细胞内运输。甲中物质运输到细胞外的过程中都是通过膜的融合，最终通过胞吐的方式运出细胞，因此不需要穿过磷脂双分子层。 （4）细胞膜上的磷脂和蛋白质的位置都不固定，导致细胞膜具有一定的流动性；囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有一定流动性特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体特异性结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $