資源簡介

(共87張PPT)
第3課時
結構與功能獨特的細胞器
課標要求
闡明細胞內具有多個相對獨立的結構，擔負著物質運輸、合成與分解、能量轉換和信息傳遞等生命活動。
考點一　主要細胞器的結構和功能
考點二　使用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體
內容索引
重溫高考 真題演練
課時精練
考點一
主要細胞器的結構和功能
1.細胞器的結構和功能
(1)細胞器的辨析(請根據圖示填寫各細胞器名稱及功能)
歸納 夯實必備知識
① ：幾乎存在于所有動物細胞中。內含多種 。能清除細胞內多余的生物大分子，衰老的 ，某些細胞內的溶酶體也能清除進入細胞內的 等。
溶酶體
酸性水解酶
細胞器
病原體
② ：一般存在于動物細胞和某些 細胞中，與動物細胞的 有關。由 組成。
③ ：是合成 的細胞器，真核和原核細胞中都有。
④ ：與細胞分泌物的形成和分泌有關。對來自 的蛋白質進一步的加工和轉運，并通常和內質網一起運輸細胞內的物質，在植物細胞中參與 的形成。
中心體
低等植物
有絲分裂
兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質
核糖體
蛋白質
高爾基體
內質網
細胞壁
⑤ ：是 和脂質合成的場所，其膜上附著 ，分為粗面內質網和光面內質網。
⑥ ：進行有氧呼吸的主要場所。有兩層膜，含少量DNA分子。
⑦ ：是植物進行光合作用的場所，由兩層膜、類囊體和葉綠體基質構成，含有少量DNA分子。
⑧ ：內有 ，可調節植物細胞內的環境，使植物細胞保持堅挺。
內質網
蛋白質
多種酶
線粒體
葉綠體
液泡
細胞液
(2)線粒體和葉綠體的比較
嵴
基粒
基質
內膜
類囊體
膜
基質
ATP中活
躍的化學能
有機物中
穩定的化學能
ATP
轉錄、翻譯
碳循環
2.多角度比較各種細胞器
高爾基體
線粒體
核糖體
3.細胞質基質
(1)成分：水、 、脂質、糖類、氨基酸、 、多種酶和細胞骨架。
(2)功能：是生命活動的重要場所，為生命活動提供了一定的環境條件及所需要的 和 。
無機鹽
核苷酸
物質
能量
(3)細胞骨架
①結構：由 組成的網架結構。
②功能：維持著 和細胞內部結構的有序性，還能影響細胞的 、運動、物質運輸、 和信息傳遞。
蛋白質分子
細胞的特有形態
分裂、分化
能量轉化
考向一　細胞器的分布、結構與功能
1.(2023·江蘇鎮江模擬)以下說法中正確的有幾項
①哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞核和各種細胞器　②藍細菌沒有葉綠體，不能進行光合作用　③根尖成熟區細胞具有液泡、葉綠體、細胞壁　④代謝旺盛的細胞往往核糖體和線粒體的數量較多　⑤有分泌功能的細胞比沒有分泌功能的細胞高爾基體的含量多　⑥原核細胞沒有細胞器　⑦內質網有粗面內質網和光面內質網兩種類型
A.三項　　　B.四項　　　C.五項　　　D.六項
突破 強化關鍵能力
√
藍細菌沒有葉綠體，但有藻藍素和葉綠素，能進行光合作用，②錯誤；根尖成熟區細胞具有液泡、細胞壁，但不含葉綠體，③錯誤；
代謝旺盛的細胞需要消耗更多的能量和合成更多的蛋白質(蛋白質是生命活動的主要承擔者)，因此往往核糖體和線粒體的數量較多，④正確；
高爾基體與分泌物的形成有關，因此有分泌功能的細胞比沒有分泌功能的細胞高爾基體的含量較多，⑤正確；
原核細胞中有一種細胞器——核糖體，⑥錯誤。
2.如圖為真核細胞中的四種細胞器的結構模式圖，下列有關敘述正確的是
A.用高倍顯微鏡觀察這四種細胞器均需要對其染色
B.四種結構均有生物膜，甲、乙結構均能增加生物膜面積
C.分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程需要甲、丙的參與
D.甲中含有分解葡萄糖的酶，乙、丁中含有光合作用相關的色素
√
乙(葉綠體)中含有色素，液泡中也可能含有色素，因此觀察時可以不用染色，A錯誤；
丙為核糖體，無膜結構，B錯誤；
葡萄糖在細胞質基質中分解，甲(線粒體)中無分解葡萄糖的酶，與光合作用相關的色素分布在葉綠體中，液泡中無光合作用相關的色素，D錯誤。
方法規律
利用“結構與功能觀”理解細胞的特殊性
3.(多選)將某動物的消化腺細胞用差速離心法分離后，取其中三種細胞器測定它們有機物的含量如表所示，下列有關說法正確的是
細胞器 蛋白質(%) 脂質(%) 核酸(%)
X 67 20 微量
Y 59 40 0
Z 61 0 39
A.細胞器X是線粒體，葡萄糖在X中徹底分解產生CO2和H2O
B.細胞器Y肯定與消化酶的加工和分泌有關
C.細胞器Z中進行的生理過程需要三種RNA的參與
D.藍細菌細胞與此細胞共有的細胞器只有Z
√
√
細胞器 蛋白質(%) 脂質(%) 核酸(%)
X 67 20 微量
Y 59 40 0
Z 61 0 39
葡萄糖不進入線粒體，A錯誤；
細胞器Y可能為溶酶體，與消化酶的加工和分泌無關，B錯誤；
細胞器Z為核糖體，進行翻譯時需要三種RNA的參與，C正確；
藍細菌細胞屬于原核細胞，只有核糖體一種細胞器，與此細胞共有的細胞器只有Z，D正確。
特別提醒
細胞結構與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”
(1)能進行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍細菌。
(2)能進行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發生在線粒體中。
(3)真核細胞光合作用一定發生于葉綠體中，丙酮酸徹底氧化分解一定發生于線粒體中。
(4)一切生物，其蛋白質的合成場所一定是核糖體。
(5)有中心體的細胞不一定為動物細胞，但一定不是高等植物細胞。
特別提醒
細胞結構與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”
(6)經高爾基體加工分泌的物質不一定為分泌蛋白，但分泌蛋白一定經高爾基體加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反應一定不發生于細胞器中。
4.如圖為動、植物細胞亞顯微結構模式圖，下列有關該圖的敘述正確的是
A.植物細胞都不具有的結構是a
B.胰島B細胞合成胰島素的場所是c
C.細胞在清水中不會漲破，是因為有結構i
D.圖的下半部分可用來表示紫色洋蔥鱗片
葉表皮細胞的結構
√
中心體存在于動物和某些低等植物細胞中，高等植物細胞不含中心體，A錯誤；
胰島素的化學本質是蛋白質，胰島B細胞合成胰島素的場所是核糖體，B錯誤；
紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞無葉綠體，因此該圖
的下半部分不能用來表示紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構，D錯誤。
易混辨析
利用比較法辨析細胞的種類或結構
判斷內容 判斷方法
顯微結構和亞顯微結構 ①顯微結構：細胞壁、細胞核、染色體、液泡、葉綠體、線粒體等；②亞顯微結構：葉綠體的具體結構、線粒體的具體結構、細胞質膜、內質網、高爾基體、核膜、核糖體、細胞骨架等
原核細胞和真核細胞 ①有無核膜(主要方法)；②有無多種細胞器；③有無染色體
易混辨析
利用比較法辨析細胞的種類或結構
植物細胞和動物細胞 ①有無細胞壁(主要方法)；②有無中央大液泡；③有無葉綠體
(注：植物細胞一定有細胞壁，但不一定有中央大液泡和葉綠體)
考向二　細胞骨架
5.驅動蛋白能催化ATP水解，還能與細胞骨架特異性結合，并沿著骨架定向行走，將所攜帶的細胞器或大分子物質送到指定位置。驅動蛋白每行走一步需要消耗一個ATP分子。下列相關敘述錯誤的是
A.驅動蛋白能識別ATP分子和細胞骨架
B.細胞骨架是物質和細胞器運輸的軌道
C.ATP的水解一般與細胞中的吸能反應相聯系
D.代謝旺盛的細胞中ATP的水解速率遠大于合成速率
√
細胞代謝旺盛時，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但兩者處于平衡狀態，D錯誤。
6.下列有關細胞質基質和細胞骨架的敘述，正確的是
A.細胞質基質呈膠質狀態，由水、無機鹽、氨基酸等小分子物質組成
B.細胞質基質中可進行多種化學反應，是控制細胞代謝的中心
C.細胞骨架有維持細胞形態、保持細胞內部結構有序性的功能
D.細胞骨架是由纖維素組成的網架結構，與細胞的運動、分裂、分化
密切相關
√
細胞質基質呈膠狀，由水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成，還有由蛋白質分子構成的細胞骨架，有小分子，也有大分子，A錯誤；
在細胞質基質中進行著多種化學反應，是細胞新陳代謝的主要場所，而控制細胞代謝的中心在細胞核，B錯誤；
細胞骨架有維持細胞形態、保持細胞內部結構的有序性的功能，C正確；
細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，不是纖維素構成的，D錯誤。
考點二
使用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體
提煉 通讀實驗內容
1.實驗原理
(1)植物葉肉細胞中常常分布著橢球狀的葉綠體。
(2)線粒體呈短棒狀或 ，可被健那綠染成藍綠色。
線狀
2.實驗步驟
(1)觀察葉綠體
光照充足、溫度適宜
形態
和分布
(2)觀察線粒體
健那綠
藍綠色
無色
詮釋 剖析實驗要點
1.實驗材料分析
實驗 觀察葉綠體 觀察線粒體
選材 黑藻葉 人口腔上皮細胞
原因 葉片很薄，僅有 葉肉細胞，可以取整個小葉 制片 ①沒有顏色，便于觀察；②易取材
一兩層
直接
2.關鍵點撥
(1)高等綠色植物的葉綠體呈橢球狀，在不同的光照條件下，葉綠體可以運動，改變橢球體的方向。在強光下，葉綠體以其橢球體的側面朝向光源，這樣既能接受較多的光照，又不至于被強光灼傷；在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源。
(2)實驗過程中對裝片的要求：做實驗時要使臨時裝片始終保持有水狀態，以免影響細胞活性。
考向　觀察葉綠體和線粒體
7.(多選)黑藻是一種葉片薄且葉綠體較大的水生植物，分布廣泛、易于取材，可用作生物學實驗材料。下列說法正確的是
A.黑藻細胞葉綠體較大，用高倍光學顯微鏡可觀察到葉綠體的雙層膜結構
B.黑藻細胞分裂時，中心體會在間期復制，前期發出星射線形成紡錘體
C.黑藻細胞中細胞質流動方向為順時針時，則顯微鏡下觀察到的流動方向
也為順時針
D.黑藻葉片是進行質壁分離以及質壁分離復原實驗的良好材料
突破 強化關鍵能力
√
√
黑藻細胞葉綠體的雙層膜結構需要在電子顯微鏡下才能看到，A錯誤；
黑藻屬于高等植物，沒有中心體，B錯誤；
黑藻葉片是進行質壁分離以及質壁分離復原實驗的良好材料，葉綠體位于原生質層中，可作為原生質層收縮的標志，D正確。
8.下列關于“使用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗的說法，不正確的是
A.健那綠染色液是一種活細胞染料
B.在高倍顯微鏡下，可看到綠色、扁平的橢球狀的葉綠體
C.健那綠染色液可將細胞質染成藍綠色
D.黑藻葉片可直接放在載玻片上觀察葉綠體
√
健那綠染色液可將線粒體染成藍綠色，而細胞質仍為無色。
三
重溫高考 真題演練
1.(2022·江蘇，1)下列各組元素中，大量參與組成線粒體內膜的是
A.O、P、N B.C、N、Si
C.S、P、Ca D.N、P、Na
1
2
3
4
√
線粒體內膜屬于生物膜，生物膜主要由磷脂和蛋白質組成，蛋白質由C、H、O、N等元素組成，磷脂的組成元素為C、H、O、N、P，二者均不含Si、Ca、Na，A正確，B、C、D錯誤。
2.(2020·全國Ⅱ，3改編)下列關于生物學實驗的敘述，錯誤的是
A.觀察活細胞中的細胞質的流動時，可以將葉綠體作為參照物
B.探究人體紅細胞因失水而發生的形態變化時，可用肉眼直接觀察
C.觀察葉綠體的形態和分布時，應先用低倍鏡找到目標，再換用高倍鏡
仔細觀察
D.用細胞融合的方法探究細胞質膜流動性時，可用熒光染料標記膜蛋白
√
1
2
3
4
1
2
3
4
通過觀察葉綠體隨著細胞質流動的情況，可以推斷細胞質流動的方向和速度，A正確；
探究人體紅細胞因失水而發生的形態變化時，需用顯微鏡觀察，B錯誤。
3.(2020·江蘇，3)下列關于真核細胞的結構與功能的敘述，正確的是
A.根據細胞代謝需要，線粒體可在細胞質基質中移動和增殖
B.細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含核酸的種類相同
C.人體未分化的細胞中內質網非常發達，而胰腺外分泌細胞中則較少
D.高爾基體與分泌蛋白的合成、加工、包裝和膜泡運輸緊密相關
1
2
3
4
√
1
2
3
4
線粒體在細胞質基質中可移動到需要能量較多的部位，線粒體是半自主性細胞器，可在細胞中增殖，A正確；
細胞質基質中含有RNA，而線粒體基質和葉綠體基質中含有DNA和RNA，B錯誤；
細胞的結構與功能相適應，由于胰腺外分泌細胞分泌胰蛋白酶等分泌蛋白較多，所以其內質網比較發達，C錯誤；
蛋白質是在核糖體上合成的，高爾基體與分泌蛋白的加工、包裝和膜泡運輸等有關，D錯誤。
4.(多選)(2019·江蘇，21)下圖為高等動物細胞結構示意圖，下列相關敘述正確的是
A.結構①的數量倍增發生于分裂前期的細胞中
B.具有單層生物膜的結構②與細胞分泌活動有關
C.RNA和RNA聚合酶穿過結構③的方向相同
D.④、⑤處的核糖體均由RNA和蛋白質組成
√
1
2
3
4
√
1
2
3
4
結構①為中心體，在細胞分裂的間期因復制而導致其倍增，A 錯誤；
結構②為高爾基體，與細胞分泌蛋白的形成有關，B 正確；
結構③是核孔，RNA 聚合酶在核糖體中合成后穿過核孔進入細胞核，參與轉錄過程，而在細胞核中經轉錄過程形成的 RNA 穿過核孔進入細胞質，參與翻譯過程，可見，二者穿過結構③的方向不同，C 錯誤；
1
2
3
4
④、⑤分別為附著在內質網上的核糖體、游離在細胞質基質中的核糖體，核糖體都由RNA和蛋白質組成，D正確。
一、易錯辨析
1.中心體在動物細胞有絲分裂的前期完成倍增(　　)
2.線粒體基質和葉綠體基質所含酶的種類相同(　　)
3.葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA(　　)
4.大腸桿菌中，核糖體有的附著在內質網和核膜上，有的游離分布在細胞質中(　　)
5.液泡和葉綠體都是具有膜結構的細胞器，其內都含有葉綠素、花青素等色素(　　)
五分鐘　查落實
×
×
×
×
×
二、填空默寫
1.(必修1 P45)內質網是 合成的場所，其膜上附著 。
2.(必修1 P46)高爾基體可以對來自內質網的蛋白質進行進一步的________
。植物細胞中，參與 的形成。
3.(必修1 P44)線粒體是細胞進行有氧呼吸的 。
4.(必修1 P46)中心體分布在動物與某些低等植物細胞中，由兩個互相垂直的中心粒及周圍物質構成，與細胞的 有關。
5.(必修1 P47)溶酶體內部含有多種酸性 ，能清除細胞內多余的生物大分子和 ，也能清除進入細胞內的 等，保障細胞正常的代謝活動。
蛋白質、脂質
多種酶
加工和
轉運
細胞壁
主要場所
有絲分裂
水解酶
衰老的細胞器
病原體
四
課時精練
一、單項選擇題
1.(2023·江蘇鎮江高三聯考)下列有關細胞結構和功能的敘述，正確的是
A.破傷風桿菌細胞內不含線粒體，只能進行無氧呼吸
B.溶酶體是由磷脂雙分子層構成的內、外兩層膜包被的小泡
C.植物根部細胞不含葉綠體，利用這類細胞不可能培育出含葉綠體的植株
D.分布在細胞不同部位的核糖體結構有差異，導致合成的蛋白質種類
不同
√
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3
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5
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8
9
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11
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線粒體是有氧呼吸的主要場所，破傷風桿菌細胞內不含線粒體，只能進行無氧呼吸，A正確；
溶酶體是磷脂雙分子層構成的單層膜包被的小泡，B錯誤；
植物根部細胞不含葉綠體，但含有本物種所有的遺傳信息，故利用這類細胞可以培育出含葉綠體的植株，C錯誤；
分布在細胞不同部位的核糖體結構沒有差異， D錯誤。
2.(2023·江蘇揚州高三模擬)下列關于組成細胞的物質、結構與功能的說法錯誤的是
A.光面內質網是進行磷脂、膽固醇、脂肪合成的場所
B.溶酶體可以清除細胞內衰老、損傷的細胞器
C.細胞之間的信息交流必須依賴于細胞質膜上的特異性受體
D.細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，影響細胞的分裂、分化
√
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2
3
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5
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12
內質網是脂質合成的場所，磷脂、膽固醇、脂肪可在光面內質網上合成，A正確；
溶酶體是細胞中的消化車間，可以清除細胞內衰老、損傷的細胞器，B正確；
細胞之間的信息交流未必一定需要依賴于細胞質膜上的特異性受體，如植物細胞之間可通過胞間連絲完成信息交流，C錯誤；
細胞骨架是由蛋白纖維組成的網架結構，維持著細胞的形態，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉化、信息傳遞等生命活動密切相關，D正確。
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3.內共生起源學說認為，線粒體和葉綠體分別起源于一種原始的需氧細菌和藍細菌類原核細胞。它們最早被先祖厭氧真核生物吞噬后未被消化，而是與宿主進行長期共生而逐漸演化為重要的細胞器。下列說法錯誤的是
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A.線粒體和葉綠體分裂繁殖與細菌類似支持該學說
B.線粒體和葉綠體內存在與細菌DNA相似的環狀DNA支持該學說
C.根據此學說，線粒體的外膜是從原始的真核細胞的細胞質膜衍生而來
D.先祖厭氧真核生物吞噬需氧細菌后使其解體，解體后的物質組裝成
線粒體
√
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由題意分析可知，先祖厭氧真核生物吞噬需氧細菌后，需氧細菌并未被消化，未解體，D錯誤。
4.溶酶體在細胞生命活動中起著關鍵作用，異常的溶酶體pH變化與癌癥、炎癥等疾病密切相關。準確測定細胞內溶酶體含量的動態變化具有醫學價值。BODIPY熒光染料對pH不敏感，具有良好的光學和化學穩定性。以BODIPY為母體結構，以哌嗪環為溶酶體定位基團，可以設計成溶酶體熒光探針。該探針在中性和堿性環境下熒光較弱，與H＋結合后，熒光強度急劇升高。下列有關說法錯誤的是
A.溶酶體內的水解酶不會分解自身膜上的蛋白質與其膜蛋白的特殊結構有關
B.溶酶體熒光探針對pH不敏感，可以與溶酶體內的水解酶結合使熒光強度升高
C.癌細胞內溶酶體含量與正常細胞不同，可用溶酶體熒光探針定位癌細胞位置
D.直接參與溶酶體內水解酶的合成、加工和運輸的細胞器有核糖體、內質網和
高爾基體
√
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BODIPY熒光染料對pH不敏感，但是以BODIPY為母體結構設計成的探針對pH敏感，與H＋結合后熒光強度急劇升高，B錯誤。
5.研究葉肉細胞的結構和功能時，取勻漿或上清液依次離心將不同的結構分開，其過程和結果如圖所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。
據此分析，下列敘述正確的是
A.ATP僅在P2和P3中產生
B.DNA僅存在于P1、P2和P3中
C.P2、P3、P4和S3均能合成相應
的蛋白質
D.S1、S2、S3和P4中均有具膜結構的細胞器
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√
ATP可以在細胞質基質、線粒體和葉綠體中產生，即在P2、P3、S1、S2、S3、S4中均可產生，A錯誤；
DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體中，即P1、S1、S2、P2和P3中，B錯誤；
蛋白質的合成場所為核糖體，線粒體和葉綠體中也含有核糖體，故P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質，C正確；
P4中核糖體沒有膜結構，D錯誤。
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6.內質網小管包裹線粒體形成壓縮區后，微管上的馬達蛋白將線粒體沿微管拉伸，啟動線粒體分裂，其過程如圖。下列相關敘述正確的是
A.線粒體和內質網都是具有雙層膜的細胞器
B.線粒體能為內質網合成脂質等提供 ATP
C.內質網小管選擇性地包裹線粒體體現了生物膜的選擇透過性
D.在內質網參與下，線粒體的分裂能實現遺傳物質的均等分配
√
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線粒體是具有雙層膜的細胞器，而內質網是具有單層膜的細胞器，A錯誤；
線粒體作為細胞中的動力工廠，能為內質網合成脂質等提供ATP，B正確；
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內質網小管選擇性地包裹線粒體通過膜上蛋白質實現，體現了生物膜的流動性，C錯誤；
在內質網參與下，能實現線粒體的分裂，但遺傳物質是隨機分配的，未必能均等分配，D錯誤。
7.細胞骨架不僅能夠作為細胞支架，還參與細胞器轉運、細胞分裂、細胞運動等。在細胞周期的不同時期，細胞骨架具有完全不同的分布狀態。下列有關敘述正確的是
A.用纖維素酶破壞細胞骨架后，細胞的形態將發生變化
B.DNA分子中的核糖和磷酸交替連接，排列在外側構成基本骨架
C.用光學顯微鏡可觀察到細胞骨架是一個纖維狀網架結構
D.紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關
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細胞骨架的本質是蛋白質，不能被纖維素酶水解，A錯誤；
DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側構成基本骨架，B錯誤；
光學顯微鏡不能觀察到細胞骨架，C錯誤；
細胞骨架能參與細胞器轉運、細胞分裂、細胞運動等。細胞分裂中會出現紡錘體的形成以及染色體的運動，故參與紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關，D正確。
二、多項選擇題
8.(2023·江蘇海門中學高三模擬)如圖所示是真核細胞中兩種細胞器的結構模式圖。下列有關說法正確的是
A.①和②的主要成分是蛋白質和脂質
B.在甲、乙中②的功能有較大差異
C.③結構的元素組成為C、H、O、N、P
D.④中DNA都可以與蛋白質結合發揮作用
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√
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①和②是線粒體和葉綠體的雙層膜，主要成分是蛋白質和脂質，A正確；
②是內膜，線粒體內膜是進行有氧
呼吸第三階段的場所，與葉綠體內膜功能差異較大，B正確；
圖中③表示葉綠體的基粒，其上的葉綠素含有Mg元素，C錯誤；
④是基質，基質中含有DNA，可與蛋白質結合，形成DNA－蛋白質復合物發揮作用，如DNA復制時，DNA與DNA聚合酶結合，D正確。
9.(2023·江蘇蘇北名校模擬)下列有關細胞器及細胞結構與功能的敘述，不正確的是
A.大腸桿菌和藍細菌都有的唯一細胞器是核糖體，兩者都有生物膜系統
B.溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器
C.線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜
D.光學顯微鏡下洋蔥鱗片葉外表皮細胞中可觀察到葉綠體、液泡、染色體
等結構
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√
√
√
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大腸桿菌和藍細菌都有的唯一細胞器是核糖體，只含有細胞質膜，沒有生物膜系統，A錯誤；
溶酶體內部含有多種水解酶，但這些酶不是在溶酶體合成的，而是在核糖體上合成的，B錯誤；
線粒體內膜是進行有氧呼吸第三階段的場所，所以線粒體內膜上蛋白質的種類和含量比外膜高，蛋白質和脂質的比值大于外膜，C正確；
洋蔥鱗片葉外表皮細胞中無葉綠體，該細胞高度分化，不會進行分裂，不能看到染色體，D錯誤。
10.某雜志刊登了一項研究，該研究揭示了體內蛋白分選轉運裝置的作用機制，即為了將細胞內的廢物清除，細胞質膜塑形蛋白會促進囊泡(分子垃圾袋)形成，將來自細胞區室表面舊的或受損的蛋白質帶到內部回收利用工廠，在那里將廢物降解，使組件獲得重新利用。下列說法正確的是
A.細胞內的廢物清除過程涉及細胞間信息的交流，能識別舊的或受損蛋白
B.細胞質膜塑形蛋白含量與該細胞降解胞內廢物的能力呈正相關
C.“回收利用工廠”可能是溶酶體，其內部的水解酶的修飾加工在細胞質
基質中完成
D.“分子垃圾袋”的作用是運輸舊的或受損的蛋白質，其可能來自高爾基體
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√
√
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根據題意得知，細胞內的廢物清除過程是指處理細胞內的舊的或受損的蛋白質，不涉及細胞間的信息交流，A錯誤；
溶酶體內部的水解酶的修飾加工需要內質網、高爾基體來完成，C錯誤。
三、非選擇題
11.下圖為溶酶體形成的兩條途徑局部示意圖。進入A中的某些蛋白質在S酶的作用下形成M6P標志，具有該標志的蛋白質能被M6P受體識別，引發如圖所示的過程，請分析回答：
(1)與溶酶體酶形成相關的細胞器除結構A外還有____________________
________等(至少寫出2個)。
核糖體、內質網、
線粒體
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(2)進入A中的多種蛋白質，只有溶酶體中的酶能形成M6P標志，表明催化M6P標志形成的S酶具有_______。S酶功能喪失的細胞中，溶酶體酶無法正常轉運到溶酶體中，從而無法發揮細胞內的消化作用，會導致一些_____的細胞器等在細胞內積累，造成代謝紊亂，引起疾病。
專一性
衰老
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(3)溶酶體酶的多個位點上都可形成M6P標記，從而大大增加了溶酶體酶與__________和__________上的M6P受體的結合力，這種特異性結合使溶酶體酶與其他蛋白質分離并被局部濃縮，該過程體現了生物膜具有__________功能。
高爾基體
細胞質膜
信息交流
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由題圖可知，高爾基體和細胞質膜可包裹溶酶體酶形成溶酶體，說明高爾基體和細胞質膜上具有M6P的受體；溶酶體酶和M6P受體特異性結合使溶酶體酶與其他蛋白質分離并被局部濃縮，該過程體現了生物膜具有信息交流功能。
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(4)研究發現分泌到細胞外的溶酶體蛋白酶不具有生物學活性，最可能的原因是______________。
胞外pH不適宜
酶作用的發揮需要適宜的條件，溶酶體內的pH為偏酸性，分泌到細胞外的溶酶體蛋白酶不具有生物學活性最可能的原因是胞外pH不適宜。
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(5)動物細胞溶酶體內含多種水解酶，不作用于細胞正常結構成分：溶酶體內pH≤5，而細胞質基質pH≤7，下列推測不合理的是_____(填字母)。
A.正常情況下，水解酶不能通過溶酶體膜
B.溶酶體膜經過修飾，不被溶酶體內的
水解酶水解
C.其水解酶由溶酶體自身合成和加工
D.酸性環境有利于維持溶酶體內水解酶的活性
C
水解酶的本質是蛋白質，蛋白質的合成場所是核糖體，C錯誤。
12.通俗地說，細胞自噬就是細胞吃掉自身的結構和物質。通過細胞自噬可清除細胞內錯誤折疊或聚集的蛋白質以及受損或老化的細胞器。下圖表示細胞自噬的三種形式以及溶酶體參與自噬的過程，請據圖回答下列相關問題：
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(1)細胞自噬現象最早發現于酵母菌中。酵母菌液泡內富含水解酶，科學家在研究液泡與自噬的關系時，以野生型酵母菌為對照組，以液泡水解酶缺陷型酵母菌為實驗組，在饑餓狀態下，__________________酵母菌液泡中出現自噬體大量堆積的現象。
液泡水解酶缺陷型
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根據題意分析，在饑餓狀態下，液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能將自噬體水解，導致液泡中出現自噬體大量堆積的現象。
1
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(2)當細胞中的線粒體受損后，由_______的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，最終被降解。受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的____________階段。細胞及時清除受損線粒體的意義是____________________________。
內質網
第二和第三
維持細胞內部環境的相對穩定
1
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當細胞中的線粒體受損后，由內質網的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，被溶酶體中的水解酶降解。線粒體是有氧呼吸第二和第三階段進行的場所，因此受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和第三階段。
(3)細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的_____結合，并在其作用下轉入溶酶體腔被降解；細胞自噬后的降解產物，一部分以代謝廢物的形式排出細胞外，另一部分_______________。據研究，癌細胞中熱休克蛋白比正常細胞內的含量多，據圖推測，癌細胞能在營養條件較為惡劣的環境下存活的原因可能是_________________________
_____________________________________。基于上述原理，請提出治療癌癥的思路：__________________________________________(答出一項即可)。
受體
被細胞再利用
促進細胞自噬，獲得的降解
產物為癌細胞合成自身的有機物提供原料
抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關受體的活性等
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12第3課時　結構與功能獨特的細胞器
課標要求　闡明細胞內具有多個相對獨立的結構，擔負著物質運輸、合成與分解、能量轉換和信息傳遞等生命活動。
考點一　主要細胞器的結構和功能
1．細胞器的結構和功能
(1)細胞器的辨析(請根據圖示填寫各細胞器名稱及功能)
①溶酶體：幾乎存在于所有動物細胞中。內含多種酸性水解酶。能清除細胞內多余的生物大分子，衰老的細胞器，某些細胞內的溶酶體也能清除進入細胞內的病原體等。
②中心體：一般存在于動物細胞和某些低等植物細胞中，與動物細胞的有絲分裂有關。由兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質組成。
③核糖體：是合成蛋白質的細胞器，真核和原核細胞中都有。
④高爾基體：與細胞分泌物的形成和分泌有關。對來自內質網的蛋白質進一步的加工和轉運，并通常和內質網一起運輸細胞內的物質，在植物細胞中參與細胞壁的形成。
⑤內質網：是蛋白質和脂質合成的場所，其膜上附著多種酶，分為粗面內質網和光面內質網。
⑥線粒體：進行有氧呼吸的主要場所。有兩層膜，含少量DNA分子。
⑦葉綠體：是植物進行光合作用的場所，由兩層膜、類囊體和葉綠體基質構成，含有少量DNA分子。
⑧液泡：內有細胞液，可調節植物細胞內的環境，使植物細胞保持堅挺。
(2)線粒體和葉綠體的比較
2．多角度比較各種細胞器
3．細胞質基質
(1)成分：水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶和細胞骨架。
(2)功能：是生命活動的重要場所，為生命活動提供了一定的環境條件及所需要的物質和能量。
(3)細胞骨架
①結構：由蛋白質分子組成的網架結構。
②功能：維持著細胞的特有形態和細胞內部結構的有序性，還能影響細胞的分裂、分化、運動、物質運輸、能量轉化和信息傳遞。
考向一　細胞器的分布、結構與功能
1. (2023·江蘇鎮江模擬)以下說法中正確的有幾項(　　)
①哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞核和各種細胞器　②藍細菌沒有葉綠體，不能進行光合作用
③根尖成熟區細胞具有液泡、葉綠體、細胞壁　④代謝旺盛的細胞往往核糖體和線粒體的數量較多　⑤有分泌功能的細胞比沒有分泌功能的細胞高爾基體的含量多　⑥原核細胞沒有細胞器　⑦內質網有粗面內質網和光面內質網兩種類型
A．三項 B．四項
C．五項 D．六項
答案　B
解析　藍細菌沒有葉綠體，但有藻藍素和葉綠素，能進行光合作用，②錯誤；根尖成熟區細胞具有液泡、細胞壁，但不含葉綠體，③錯誤；代謝旺盛的細胞需要消耗更多的能量和合成更多的蛋白質(蛋白質是生命活動的主要承擔者)，因此往往核糖體和線粒體的數量較多，④正確；高爾基體與分泌物的形成有關，因此有分泌功能的細胞比沒有分泌功能的細胞高爾基體的含量較多，⑤正確；原核細胞中有一種細胞器——核糖體，⑥錯誤。
2．如圖為真核細胞中的四種細胞器的結構模式圖，下列有關敘述正確的是(　　)
A．用高倍顯微鏡觀察這四種細胞器均需要對其染色
B．四種結構均有生物膜，甲、乙結構均能增加生物膜面積
C．分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程需要甲、丙的參與
D．甲中含有分解葡萄糖的酶，乙、丁中含有光合作用相關的色素
答案　C
解析　乙(葉綠體)中含有色素，液泡中也可能含有色素，因此觀察時可以不用染色，A錯誤；丙為核糖體，無膜結構，B錯誤；葡萄糖在細胞質基質中分解，甲(線粒體)中無分解葡萄糖的酶，與光合作用相關的色素分布在葉綠體中，液泡中無光合作用相關的色素，D錯誤。
方法規律　利用“結構與功能觀”理解細胞的特殊性
3．(多選)將某動物的消化腺細胞用差速離心法分離后，取其中三種細胞器測定它們有機物的含量如表所示，下列有關說法正確的是(　　)
細胞器 蛋白質(%) 脂質(%) 核酸(%)
X 67 20 微量
Y 59 40 0
Z 61 0 39
A.細胞器X是線粒體，葡萄糖在X中徹底分解產生CO2和H2O
B．細胞器Y肯定與消化酶的加工和分泌有關
C．細胞器Z中進行的生理過程需要三種RNA的參與
D．藍細菌細胞與此細胞共有的細胞器只有Z
答案　CD
解析　葡萄糖不進入線粒體，A錯誤；細胞器Y可能為溶酶體，與消化酶的加工和分泌無關，B錯誤；細胞器Z為核糖體，進行翻譯時需要三種RNA的參與，C正確；藍細菌細胞屬于原核細胞，只有核糖體一種細胞器，與此細胞共有的細胞器只有Z，D正確。
特別提醒　細胞結構與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”
(1)能進行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍細菌。
(2)能進行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發生在線粒體中。
(3)真核細胞光合作用一定發生于葉綠體中，丙酮酸徹底氧化分解一定發生于線粒體中。
(4)一切生物，其蛋白質的合成場所一定是核糖體。
(5)有中心體的細胞不一定為動物細胞，但一定不是高等植物細胞。
(6)經高爾基體加工分泌的物質不一定為分泌蛋白，但分泌蛋白一定經高爾基體加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反應一定不發生于細胞器中。
4. 如圖為動、植物細胞亞顯微結構模式圖，下列有關該圖的敘述正確的是(　　)
A．植物細胞都不具有的結構是a
B．胰島B細胞合成胰島素的場所是c
C．細胞在清水中不會漲破，是因為有結構i
D．圖的下半部分可用來表示紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構
答案　C
解析　中心體存在于動物和某些低等植物細胞中，高等植物細胞不含中心體，A錯誤；胰島素的化學本質是蛋白質，胰島B細胞合成胰島素的場所是核糖體，B錯誤；紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞無葉綠體，因此該圖的下半部分不能用來表示紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構，D錯誤。
易混辨析　利用比較法辨析細胞的種類或結構
判斷內容 判斷方法
顯微結構和亞顯微結構 ①顯微結構：細胞壁、細胞核、染色體、液泡、葉綠體、線粒體等；②亞顯微結構：葉綠體的具體結構、線粒體的具體結構、細胞質膜、內質網、高爾基體、核膜、核糖體、細胞骨架等
原核細胞和真核細胞 ①有無核膜(主要方法)；②有無多種細胞器；③有無染色體
植物細胞和動物細胞 ①有無細胞壁(主要方法)；②有無中央大液泡；③有無葉綠體 (注：植物細胞一定有細胞壁，但不一定有中央大液泡和葉綠體)
考向二　細胞骨架
5．驅動蛋白能催化ATP水解，還能與細胞骨架特異性結合，并沿著骨架定向行走，將所攜帶的細胞器或大分子物質送到指定位置。驅動蛋白每行走一步需要消耗一個ATP分子。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．驅動蛋白能識別ATP分子和細胞骨架
B．細胞骨架是物質和細胞器運輸的軌道
C．ATP的水解一般與細胞中的吸能反應相聯系
D．代謝旺盛的細胞中ATP的水解速率遠大于合成速率
答案　D
解析　細胞代謝旺盛時，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但兩者處于平衡狀態，D錯誤。
6．下列有關細胞質基質和細胞骨架的敘述，正確的是(　　)
A．細胞質基質呈膠質狀態，由水、無機鹽、氨基酸等小分子物質組成
B．細胞質基質中可進行多種化學反應，是控制細胞代謝的中心
C．細胞骨架有維持細胞形態、保持細胞內部結構有序性的功能
D．細胞骨架是由纖維素組成的網架結構，與細胞的運動、分裂、分化密切相關
答案　C
解析　細胞質基質呈膠狀，由水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成，還有由蛋白質分子構成的細胞骨架，有小分子，也有大分子，A錯誤；在細胞質基質中進行著多種化學反應，是細胞新陳代謝的主要場所，而控制細胞代謝的中心在細胞核，B錯誤；細胞骨架有維持細胞形態、保持細胞內部結構的有序性的功能，C正確；細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，不是纖維素構成的，D錯誤。
考點二　使用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體
1．實驗原理
(1)植物葉肉細胞中常常分布著橢球狀的葉綠體。
(2)線粒體呈短棒狀或線狀，可被健那綠染成藍綠色。
2．實驗步驟
(1)觀察葉綠體
(2)觀察線粒體
1．實驗材料分析
實驗 觀察葉綠體 觀察線粒體
選材 黑藻葉 人口腔上皮細胞
原因 葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞，可以取整個小葉直接制片 ①沒有顏色，便于觀察；②易取材
2.關鍵點撥
(1)高等綠色植物的葉綠體呈橢球狀，在不同的光照條件下，葉綠體可以運動，改變橢球體的方向。在強光下，葉綠體以其橢球體的側面朝向光源，這樣既能接受較多的光照，又不至于被強光灼傷；在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源。
(2)實驗過程中對裝片的要求：做實驗時要使臨時裝片始終保持有水狀態，以免影響細胞活性。
考向　觀察葉綠體和線粒體
7．(多選)黑藻是一種葉片薄且葉綠體較大的水生植物，分布廣泛、易于取材，可用作生物學實驗材料。下列說法正確的是(　　)
A．黑藻細胞葉綠體較大，用高倍光學顯微鏡可觀察到葉綠體的雙層膜結構
B．黑藻細胞分裂時，中心體會在間期復制，前期發出星射線形成紡錘體
C．黑藻細胞中細胞質流動方向為順時針時，則顯微鏡下觀察到的流動方向也為順時針
D．黑藻葉片是進行質壁分離以及質壁分離復原實驗的良好材料
答案　CD
解析　黑藻細胞葉綠體的雙層膜結構需要在電子顯微鏡下才能看到，A錯誤；黑藻屬于高等植物，沒有中心體，B錯誤；黑藻葉片是進行質壁分離以及質壁分離復原實驗的良好材料，葉綠體位于原生質層中，可作為原生質層收縮的標志，D正確。
8．下列關于“使用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗的說法，不正確的是(　　)
A．健那綠染色液是一種活細胞染料
B．在高倍顯微鏡下，可看到綠色、扁平的橢球狀的葉綠體
C．健那綠染色液可將細胞質染成藍綠色
D．黑藻葉片可直接放在載玻片上觀察葉綠體
答案　C
解析　健那綠染色液可將線粒體染成藍綠色，而細胞質仍為無色。
1．(2022·江蘇，1)下列各組元素中，大量參與組成線粒體內膜的是(　　)
A．O、P、N B．C、N、Si
C．S、P、Ca D．N、P、Na
答案　A
解析　線粒體內膜屬于生物膜，生物膜主要由磷脂和蛋白質組成，蛋白質由C、H、O、N等元素組成，磷脂的組成元素為C、H、O、N、P，二者均不含Si、Ca、Na，A正確，B、C、D錯誤。
2．(2020·全國Ⅱ，3改編)下列關于生物學實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．觀察活細胞中的細胞質的流動時，可以將葉綠體作為參照物
B．探究人體紅細胞因失水而發生的形態變化時，可用肉眼直接觀察
C．觀察葉綠體的形態和分布時，應先用低倍鏡找到目標，再換用高倍鏡仔細觀察
D．用細胞融合的方法探究細胞質膜流動性時，可用熒光染料標記膜蛋白
答案　B
解析　通過觀察葉綠體隨著細胞質流動的情況，可以推斷細胞質流動的方向和速度，A正確；探究人體紅細胞因失水而發生的形態變化時，需用顯微鏡觀察，B錯誤。
3．(2020·江蘇，3)下列關于真核細胞的結構與功能的敘述，正確的是(　　)
A．根據細胞代謝需要，線粒體可在細胞質基質中移動和增殖
B．細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含核酸的種類相同
C．人體未分化的細胞中內質網非常發達，而胰腺外分泌細胞中則較少
D．高爾基體與分泌蛋白的合成、加工、包裝和膜泡運輸緊密相關
答案　A
解析　線粒體在細胞質基質中可移動到需要能量較多的部位，線粒體是半自主性細胞器，可在細胞中增殖，A正確；細胞質基質中含有RNA，而線粒體基質和葉綠體基質中含有DNA和RNA，B錯誤；細胞的結構與功能相適應，由于胰腺外分泌細胞分泌胰蛋白酶等分泌蛋白較多，所以其內質網比較發達，C錯誤；蛋白質是在核糖體上合成的，高爾基體與分泌蛋白的加工、包裝和膜泡運輸等有關，D錯誤。
4．(多選)(2019·江蘇，21)下圖為高等動物細胞結構示意圖，下列相關敘述正確的是(　　)
A．結構①的數量倍增發生于分裂前期的細胞中
B．具有單層生物膜的結構②與細胞分泌活動有關
C．RNA和RNA聚合酶穿過結構③的方向相同
D．④、⑤處的核糖體均由RNA和蛋白質組成
答案　BD
解析　結構①為中心體，在細胞分裂的間期因復制而導致其倍增，A 錯誤；結構②為高爾基體，與細胞分泌蛋白的形成有關，B 正確；結構③是核孔，RNA 聚合酶在核糖體中合成后穿過核孔進入細胞核，參與轉錄過程，而在細胞核中經轉錄過程形成的 RNA 穿過核孔進入細胞質，參與翻譯過程，可見，二者穿過結構③的方向不同，C 錯誤；④、⑤分別為附著在內質網上的核糖體、游離在細胞質基質中的核糖體，核糖體都由 RNA 和蛋白質組成，D正確。
一、易錯辨析
1．中心體在動物細胞有絲分裂的前期完成倍增(　×　)
2．線粒體基質和葉綠體基質所含酶的種類相同(　×　)
3．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA(　×　)
4．大腸桿菌中，核糖體有的附著在內質網和核膜上，有的游離分布在細胞質中(　×　)
5．液泡和葉綠體都是具有膜結構的細胞器，其內都含有葉綠素、花青素等色素(　×　)
二、填空默寫
1．(必修1 P45)內質網是蛋白質、脂質合成的場所，其膜上附著多種酶。
2．(必修1 P46)高爾基體可以對來自內質網的蛋白質進行進一步的加工和轉運。植物細胞中，參與細胞壁的形成。
3．(必修1 P44)線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。
4．(必修1 P46)中心體分布在動物與某些低等植物細胞中，由兩個互相垂直的中心粒及周圍物質構成，與細胞的有絲分裂有關。
5．(必修1 P47)溶酶體內部含有多種酸性水解酶，能清除細胞內多余的生物大分子和衰老的細胞器，也能清除進入細胞內的病原體等，保障細胞正常的代謝活動。
課時精練
一、單項選擇題
1．(2023·江蘇鎮江高三聯考)下列有關細胞結構和功能的敘述，正確的是(　　)
A．破傷風桿菌細胞內不含線粒體，只能進行無氧呼吸
B．溶酶體是由磷脂雙分子層構成的內、外兩層膜包被的小泡
C．植物根部細胞不含葉綠體，利用這類細胞不可能培育出含葉綠體的植株
D．分布在細胞不同部位的核糖體結構有差異，導致合成的蛋白質種類不同
答案　A
解析　線粒體是有氧呼吸的主要場所，破傷風桿菌細胞內不含線粒體，只能進行無氧呼吸，A正確；溶酶體是磷脂雙分子層構成的單層膜包被的小泡，B錯誤；植物根部細胞不含葉綠體，但含有本物種所有的遺傳信息，故利用這類細胞可以培育出含葉綠體的植株，C錯誤；分布在細胞不同部位的核糖體結構沒有差異， D錯誤。
2．(2023·江蘇揚州高三模擬)下列關于組成細胞的物質、結構與功能的說法錯誤的是(　　)
A．光面內質網是進行磷脂、膽固醇、脂肪合成的場所
B．溶酶體可以清除細胞內衰老、損傷的細胞器
C．細胞之間的信息交流必須依賴于細胞質膜上的特異性受體
D．細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，影響細胞的分裂、分化
答案　C
解析　內質網是脂質合成的場所，磷脂、膽固醇、脂肪可在光面內質網上合成，A正確；溶酶體是細胞中的消化車間，可以清除細胞內衰老、損傷的細胞器，B正確；細胞之間的信息交流未必一定需要依賴于細胞質膜上的特異性受體，如植物細胞之間可通過胞間連絲完成信息交流，C錯誤；細胞骨架是由蛋白纖維組成的網架結構，維持著細胞的形態，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉化、信息傳遞等生命活動密切相關，D正確。
3．內共生起源學說認為，線粒體和葉綠體分別起源于一種原始的需氧細菌和藍細菌類原核細胞。它們最早被先祖厭氧真核生物吞噬后未被消化，而是與宿主進行長期共生而逐漸演化為重要的細胞器。下列說法錯誤的是(　　)
A．線粒體和葉綠體分裂繁殖與細菌類似支持該學說
B．線粒體和葉綠體內存在與細菌DNA相似的環狀DNA支持該學說
C．根據此學說，線粒體的外膜是從原始的真核細胞的細胞質膜衍生而來
D．先祖厭氧真核生物吞噬需氧細菌后使其解體，解體后的物質組裝成線粒體
答案　D
解析　由題意分析可知，先祖厭氧真核生物吞噬需氧細菌后，需氧細菌并未被消化，未解體，D錯誤。
4．溶酶體在細胞生命活動中起著關鍵作用，異常的溶酶體pH變化與癌癥、炎癥等疾病密切相關。準確測定細胞內溶酶體含量的動態變化具有醫學價值。BODIPY熒光染料對pH不敏感，具有良好的光學和化學穩定性。以BODIPY為母體結構，以哌嗪環為溶酶體定位基團，可以設計成溶酶體熒光探針。該探針在中性和堿性環境下熒光較弱，與H＋結合后，熒光強度急劇升高。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．溶酶體內的水解酶不會分解自身膜上的蛋白質與其膜蛋白的特殊結構有關
B．溶酶體熒光探針對pH不敏感，可以與溶酶體內的水解酶結合使熒光強度升高
C．癌細胞內溶酶體含量與正常細胞不同，可用溶酶體熒光探針定位癌細胞位置
D．直接參與溶酶體內水解酶的合成、加工和運輸的細胞器有核糖體、內質網和高爾基體
答案　B
解析　BODIPY熒光染料對pH不敏感，但是以BODIPY為母體結構設計成的探針對pH敏感，與H＋結合后熒光強度急劇升高，B錯誤。
5．研究葉肉細胞的結構和功能時，取勻漿或上清液依次離心將不同的結構分開，其過程和結果如圖所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。
據此分析，下列敘述正確的是(　　)
A．ATP僅在P2和P3中產生
B．DNA僅存在于P1、P2和P3中
C．P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質
D．S1、S2、S3和P4中均有具膜結構的細胞器
答案　C
解析　ATP可以在細胞質基質、線粒體和葉綠體中產生，即在P2、P3、S1、S2、S3、S4中均可產生，A錯誤；DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體中，即P1、S1、S2、P2和P3中，B錯誤；蛋白質的合成場所為核糖體，線粒體和葉綠體中也含有核糖體，故P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質，C正確；P4中核糖體沒有膜結構，D錯誤。
6．內質網小管包裹線粒體形成壓縮區后，微管上的馬達蛋白將線粒體沿微管拉伸，啟動線粒體分裂，其過程如圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A．線粒體和內質網都是具有雙層膜的細胞器
B．線粒體能為內質網合成脂質等提供 ATP
C．內質網小管選擇性地包裹線粒體體現了生物膜的選擇透過性
D．在內質網參與下，線粒體的分裂能實現遺傳物質的均等分配
答案　B
解析　線粒體是具有雙層膜的細胞器，而內質網是具有單層膜的細胞器，A錯誤；線粒體作為細胞中的動力工廠，能為內質網合成脂質等提供 ATP，B正確；內質網小管選擇性地包裹線粒體通過膜上蛋白質實現，體現了生物膜的流動性，C錯誤；在內質網參與下，能實現線粒體的分裂，但遺傳物質是隨機分配的，未必能均等分配，D錯誤。
7．細胞骨架不僅能夠作為細胞支架，還參與細胞器轉運、細胞分裂、細胞運動等。在細胞周期的不同時期，細胞骨架具有完全不同的分布狀態。下列有關敘述正確的是(　　)
A．用纖維素酶破壞細胞骨架后，細胞的形態將發生變化
B．DNA分子中的核糖和磷酸交替連接，排列在外側構成基本骨架
C．用光學顯微鏡可觀察到細胞骨架是一個纖維狀網架結構
D．紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關
答案　D
解析　細胞骨架的本質是蛋白質，不能被纖維素酶水解，A錯誤；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側構成基本骨架，B錯誤；光學顯微鏡不能觀察到細胞骨架，C錯誤；細胞骨架能參與細胞器轉運、細胞分裂、細胞運動等。細胞分裂中會出現紡錘體的形成以及染色體的運動，故參與紡錘體的形成以及染色體的運動可能與細胞骨架有關，D正確。
二、多項選擇題
8．(2023·江蘇海門中學高三模擬)如圖所示是真核細胞中兩種細胞器的結構模式圖。下列有關說法正確的是(　　)
A．①和②的主要成分是蛋白質和脂質
B．在甲、乙中②的功能有較大差異
C．③結構的元素組成為C、H、O、N、P
D．④中DNA都可以與蛋白質結合發揮作用
答案　ABD
解析　①和②是線粒體和葉綠體的雙層膜，主要成分是蛋白質和脂質，A正確；②是內膜，線粒體內膜是進行有氧呼吸第三階段的場所，與葉綠體內膜功能差異較大，B正確；圖中③表示葉綠體的基粒，其上的葉綠素含有Mg元素，C錯誤；④是基質，基質中含有DNA，可與蛋白質結合，形成DNA－蛋白質復合物發揮作用，如DNA復制時，DNA與DNA聚合酶結合，D正確。
9．(2023·江蘇蘇北名校模擬)下列有關細胞器及細胞結構與功能的敘述，不正確的是(　　)
A．大腸桿菌和藍細菌都有的唯一細胞器是核糖體，兩者都有生物膜系統
B．溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器
C．線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜
D．光學顯微鏡下洋蔥鱗片葉外表皮細胞中可觀察到葉綠體、液泡、染色體等結構
答案　ABD
解析　大腸桿菌和藍細菌都有的唯一細胞器是核糖體，只含有細胞質膜，沒有生物膜系統，A錯誤；溶酶體內部含有多種水解酶，但這些酶不是在溶酶體合成的，而是在核糖體上合成的，B錯誤；線粒體內膜是進行有氧呼吸第三階段的場所，所以線粒體內膜上蛋白質的種類和含量比外膜高，蛋白質和脂質的比值大于外膜，C正確；洋蔥鱗片葉外表皮細胞中無葉綠體，該細胞高度分化，不會進行分裂，不能看到染色體，D錯誤。
10．某雜志刊登了一項研究，該研究揭示了體內蛋白分選轉運裝置的作用機制，即為了將細胞內的廢物清除，細胞質膜塑形蛋白會促進囊泡(分子垃圾袋)形成，將來自細胞區室表面舊的或受損的蛋白質帶到內部回收利用工廠，在那里將廢物降解，使組件獲得重新利用。下列說法正確的是(　　)
A．細胞內的廢物清除過程涉及細胞間信息的交流，能識別舊的或受損蛋白
B．細胞質膜塑形蛋白含量與該細胞降解胞內廢物的能力呈正相關
C．“回收利用工廠”可能是溶酶體，其內部的水解酶的修飾加工在細胞質基質中完成
D．“分子垃圾袋”的作用是運輸舊的或受損的蛋白質，其可能來自高爾基體
答案　BD
解析　根據題意得知，細胞內的廢物清除過程是指處理細胞內的舊的或受損的蛋白質，不涉及細胞間的信息交流，A錯誤；溶酶體內部的水解酶的修飾加工需要內質網、高爾基體來完成，C錯誤。
三、非選擇題
11．下圖為溶酶體形成的兩條途徑局部示意圖。進入A中的某些蛋白質在S酶的作用下形成M6P標志，具有該標志的蛋白質能被M6P受體識別，引發如圖所示的過程，請分析回答：
(1)與溶酶體酶形成相關的細胞器除結構A外還有_____________________等(至少寫出2個)。
(2)進入A中的多種蛋白質，只有溶酶體中的酶能形成M6P標志，表明催化M6P標志形成的S酶具有________。S酶功能喪失的細胞中，溶酶體酶無法正常轉運到溶酶體中，從而無法發揮細胞內的消化作用，會導致一些______________的細胞器等在細胞內積累，造成代謝紊亂，引起疾病。
(3)溶酶體酶的多個位點上都可形成M6P標記，從而大大增加了溶酶體酶與________和______________________________________________________________________上的M6P受體的結合力，這種特異性結合使溶酶體酶與其他蛋白質分離并被局部濃縮，該過程體現了生物膜具有______________功能。
(4)研究發現分泌到細胞外的溶酶體蛋白酶不具有生物學活性，最可能的原因是_____________________________________________________________________________。
(5)動物細胞溶酶體內含多種水解酶，不作用于細胞正常結構成分：溶酶體內pH≤5，而細胞質基質pH≤7，下列推測不合理的是________(填字母)。
A．正常情況下，水解酶不能通過溶酶體膜
B．溶酶體膜經過修飾，不被溶酶體內的水解酶水解
C．其水解酶由溶酶體自身合成和加工
D．酸性環境有利于維持溶酶體內水解酶的活性
答案　(1)核糖體、內質網、線粒體　(2)專一性　衰老　(3)高爾基體　細胞質膜　信息交流　(4)胞外pH不適宜　(5)C
解析　(3)由題圖可知，高爾基體和細胞質膜可包裹溶酶體酶形成溶酶體，說明高爾基體和細胞質膜上具有M6P的受體；溶酶體酶和M6P受體特異性結合使溶酶體酶與其他蛋白質分離并被局部濃縮，該過程體現了生物膜具有信息交流功能。(4)酶作用的發揮需要適宜的條件，溶酶體內的pH為偏酸性，分泌到細胞外的溶酶體蛋白酶不具有生物學活性最可能的原因是胞外pH不適宜。(5)水解酶的本質是蛋白質，蛋白質的合成場所是核糖體，C錯誤。
12．通俗地說，細胞自噬就是細胞吃掉自身的結構和物質。通過細胞自噬可清除細胞內錯誤折疊或聚集的蛋白質以及受損或老化的細胞器。下圖表示細胞自噬的三種形式以及溶酶體參與自噬的過程，請據圖回答下列相關問題：
(1)細胞自噬現象最早發現于酵母菌中。酵母菌液泡內富含水解酶，科學家在研究液泡與自噬的關系時，以野生型酵母菌為對照組，以液泡水解酶缺陷型酵母菌為實驗組，在饑餓狀態下，______________________酵母菌液泡中出現自噬體大量堆積的現象。
(2)當細胞中的線粒體受損后，由______________的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，最終被降解。受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的__________階段。細胞及時清除受損線粒體的意義是__________________________。
(3)細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的__________結合，并在其作用下轉入溶酶體腔被降解；細胞自噬后的降解產物，一部分以代謝廢物的形式排出細胞外，另一部分__________________。據研究，癌細胞中熱休克蛋白比正常細胞內的含量多，據圖推測，癌細胞能在營養條件較為惡劣的環境下存活的原因可能是_______________________。基于上述原理，請提出治療癌癥的思路：___________________________________(答出一項即可)。
答案　(1)液泡水解酶缺陷型　(2)內質網　第二和第三　維持細胞內部環境的相對穩定　(3)受體　被細胞再利用　促進細胞自噬，獲得的降解產物為癌細胞合成自身的有機物提供原料　抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關受體的活性等
解析　(1)根據題意分析，在饑餓狀態下，液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能將自噬體水解，導致液泡中出現自噬體大量堆積的現象。(2)當細胞中的線粒體受損后，由內質網的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，被溶酶體中的水解酶降解。線粒體是有氧呼吸第二和第三階段進行的場所，因此受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和第三階段。

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