資源簡介

第5講　細胞器之間的分工合作
[課標內容]　1.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。2.舉例說明細胞各部分結構之間相互聯系、協調一致,共同執行細胞的各項生命活動。3.實驗:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。
核心考點
考點一　細胞器的結構和功能
　
1.細胞質的組成
______________(呈溶膠狀)和__________。
2.細胞器
(1)細胞器的分離方法:差速離心法。
①將細胞膜破壞,形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿。
②將勻漿放入離心管中,采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。
(2)細胞器的結構和功能。
提醒　溶酶體內的水解酶是由在核糖體上合成的肽鏈,然后轉移至粗面內質網繼續合成,經內質網、高爾基體加工后,由高爾基體產生的囊泡將其包裹從而形成。
3.細胞壁
提醒　不同生物細胞壁的主要成分不同,植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌細胞壁的主要成分是幾丁質。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解幾丁質,所以溶菌酶能殺死細菌,卻對真菌基本沒作用。
4.細胞骨架
(1)植物細胞都含有葉綠體,動物細胞都含有線粒體。(必修1 P48、49“圖3-6”)()
(2)溶酶體合成的多種水解酶可以分解自身衰老、損傷的細胞器。(必修1 P48、49“圖3-6”)()
(3)內質網是脂質的合成車間,性激素主要是由內質網上的核糖體合成的。(必修1 P48、49“圖3-6”)()
(4)中心體和核糖體都只含有蛋白質,只存在于真核細胞中。(必修1 P48、49“圖3-6”)()
人體細胞內的溶酶體是一種含有多種水解酶的細胞器,其內部的pH為5左右。溶酶體的作用存在胞吞和自噬兩種途徑,如圖表示吞噬細胞內溶酶體的產生和作用過程。結合圖示回答下列問題:
(1)從圖中可以看出,與溶酶體產生直接相關的細胞器是__________,與水解酶合成和加工有關的細胞器有____________________(至少答出3種)。
(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同,研究表明,少量的溶酶體內的水解酶泄漏到細胞質基質中不會引起細胞損傷,其主要原因可能是____________________________________________。
(3)衰老的線粒體功能逐漸退化,會直接影響有氧呼吸的第__________階段。其在自噬溶酶體內被水解后,其產物的去向是___________________________。由此推測,在環境中營養物質缺乏時,癌細胞仍能存活的原因可能是________________________________________。
(4)據圖分析,與溶酶體相比,自噬體在結構上的主要特征是具有__________。溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器,溶酶體膜不被分解的原因可能是____________________________________________。
1.多角度比較各種細胞器
(1)
(2)
(3)
(4)
2.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),但高等植物細胞的光合作用一定在葉綠體中進行。
(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有線粒體參與,且丙酮酸徹底氧化分解一定發生于線粒體中。
(3)一切生物,其蛋白質合成場所一定是核糖體。
(4)有中心體的生物不一定為動物,但一定不是高等植物。
(5)高爾基體經囊泡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分泌。
(6)具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞,真菌、細菌也有細胞壁。
(7)沒有葉綠體和中央液泡的細胞不一定是動物細胞,如根尖分生區細胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不發生在細胞器中。
能力一　細胞器的結構與功能(考查結構與功能觀)
1.(2023·湖南卷,T2)關于細胞結構與功能,下列敘述錯誤的是(　　)
A.細胞骨架被破壞,將影響細胞運動、分裂和分化等生命活動
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分,與核糖體的形成有關
C.線粒體內膜含有豐富的酶,是有氧呼吸生成CO2的場所
D.內質網是一種膜性管道系統,是蛋白質的合成、加工場所和運輸通道
2.生物界細胞的形態、結構和功能是多樣的,但其結構與功能總是相適應的,下列觀點正確的是(　　)
A.小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛,其膜表面積與體積的比值增大有利于提高物質交換的效率
B.核糖體是“生產蛋白質的機器”,只在真核細胞中存在
C.癌細胞分裂異常旺盛,故其游離的核糖體較少
D.哺乳動物成熟的紅細胞運輸O2的能力強,線粒體含量相對多
利用“結構與功能觀”理解細胞的特殊性
能力二　細胞亞顯微結構的辨析(考查科學思維)
3.(2025·重慶模擬)綠葉海蝸牛(沒有貝殼,通體綠色像一片葉子)可將葉綠體從藻類的細胞中“偷”出來,存儲在自己的消化道細胞之中。如圖為綠葉海蝸牛消化道細胞不同細胞器的電鏡照片,下列說法錯誤的是(　　)
圖1　　圖2
圖3　　圖4
A.圖1和圖2所示細胞器共同參與分泌蛋白的運輸
B.圖3和圖4所示細胞器具有雙層膜結構
C.圖3細胞器可作為綠葉海蝸牛消化道細胞的“養料制造車間”
D.圖2和圖3所示細胞器中含有核酸
4.如圖為真核細胞中3種結構的示意圖,請回答下列問題:
甲　乙　丙
(1)甲的名稱為__________,處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有__________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構c較大,而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構c很小,這表明結構c與__________(填序號)的形成直接有關。
①內質網?、诟郀柣w?、壑行捏w　④核糖體
(3)許多重要的化學反應在生物膜上進行,乙、丙分別通過__________(填圖中字母)擴大了膜面積,從而為這些反應需要的__________提供更多的附著場所。
考點二　用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
　
1.實驗原理
2.實驗步驟
(1)觀察葉綠體。
(2)觀察細胞質的流動。
1.實驗材料的分析
觀察葉綠體 觀察細胞質的流動
蘚類葉 菠菜葉或番薯葉稍帶些葉肉的下表皮 新鮮的黑藻
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細胞排列疏松,易撕取;②含葉綠體數目少,且個體大 黑藻幼嫩的小葉扁平,只有一層細胞,存在葉綠體,易觀察
2.實驗成功的關鍵點
(1)實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態,避免細胞的活性受到影響。
(2)加速細胞質流動的三種方法。
①進行光照,即在陽光或燈光下放置15~20分鐘。
②提高盛放黑藻的水溫,可加入熱水將水溫調至25 ℃左右。
③切傷一小部分葉片,因為切口處細胞內的一些物質向外擴散加快,由于保護性適應,傷口周圍細胞代謝加快,細胞質流動加快。
能力　觀察葉綠體和細胞質的流動(考查科學探究)
1.(2022·浙江1月選考,T2)以黑藻為材料進行“觀察葉綠體”活動。下列敘述正確的是(　　)
A.基部成熟葉片是最佳觀察材料
B.葉綠體均勻分布于葉肉細胞中心
C.葉綠體形態呈扁平的橢球形或球形
D.不同條件下葉綠體的位置不變
2.(2025·石家莊模擬)在進行“觀察細胞質的流動”實驗中,先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養,然后進行觀察。下列敘述錯誤的是(　　)
A.觀察細胞質的流動可以用葉綠體作為標志物
B.視野中觀察到的細胞質流動的方向與實際的相反
C.可用細胞質流動的速率衡量黑藻細胞代謝強弱
D.適當地提高培養液的溫度能加快細胞質的流動
考點三　細胞器之間的分工合作與生物膜系統
　
1.分泌蛋白的合成和運輸
(1)分泌蛋白:指在__________合成后,分泌到__________起作用的蛋白質,如消化酶、抗體和一部分激素等。
(2)研究手段——放射性同位素標記法。
將豚鼠的胰腺腺泡細胞放入含有__________的培養液中培養,檢測放射性依次出現的部位。
提醒　研究分泌蛋白的合成、運輸的方法是同位素標記法。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S等;不具有放射性的穩定同位素:15N、18O等。
2.細胞器之間的協調配合
3.生物膜系統
提醒?、僭松?、病毒等無生物膜系統。
②類囊體膜、囊泡膜也屬于生物膜系統。
(1)消化酶、抗體、激素和神經遞質的合成分泌過程都需要核糖體、內質網和高爾基體參與。(必修1 P51“思考·討論”)()
(2)囊泡在細胞中穿梭往來,繁忙地運輸著“貨物”,其中起重要交通樞紐作用的是內質網。(源自必修1 P52)()
(3)生物膜之間通過囊泡的轉移實現膜成分的更新,依賴于生物膜的選擇透過性。(必修1 P52“圖3-8”)()
正常細胞中進入內質網的蛋白質含有信號序列,沒有進入內質網的蛋白質不含信號序列,科研小組除去內質網蛋白質的信號序列后,將信號序列和細胞質基質蛋白重組,重組前和重組后蛋白質在細胞中的分布如圖所示:
真核細胞中,與分泌蛋白合成和加工相關的具膜細胞器有______________________。
研究發現,核糖體合成的分泌蛋白有信號序列,而從內質網輸出的蛋白質不含信號序列,推測其原因可能是______________________。
1.分泌蛋白合成和運輸的綜合分析
2.細胞中蛋白質的合成及去向
蛋白 質分 選　 真核細胞中,絕大多數蛋白質由核基因編碼,在核糖體上合成。蛋白質合成以后需轉運到特定部位才能發揮其功能
蛋白 質分 選信 號　 信號序列作為蛋白質分選信號,多位于新合成肽鏈的N端,引導蛋白質定向運輸至特定部位(如內質網、線粒體、葉綠體等)。有些信號序列在完成蛋白質的定向轉移后被切除
蛋白 質分 選的 2條 途徑 后翻譯 轉運途 徑　　 在細胞質基質游離核糖體上完成多肽鏈的合成,然后根據分選信號轉運至膜圍繞的細胞結構,如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細胞核,或者成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白
共翻譯 轉運途 徑　　 蛋白質在游離核糖體上起始合成之后,由信號序列引導轉移至粗面內質網,然后新生肽邊合成邊轉入粗面內質網腔,再經過加工、折疊,形成具有一定空間結構的蛋白質后,經轉運膜泡運至高爾基體加工、包裝再分選至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外(分泌蛋白)。 此外,內質網與高爾基體本身的蛋白質分選、植物液泡內或膜上蛋白質也是通過該途徑完成的
蛋白 質分 選的 轉運 方式 或機 制　 門控 運輸 在細胞質基質中合成的蛋白質通過核孔復合體在核—質間雙向選擇性地完成核輸入或核輸出
跨膜 運輸 蛋白質通過跨膜通道進入細胞器,如細胞質基質中合成的肽鏈進入內質網、葉綠體和線粒體
膜泡 運輸 蛋白質被選擇性地包裹在囊泡中,分選轉運到細胞的不同部位。如內質網向高爾基體的物質運輸、高爾基體出芽形成溶酶體、植物細胞內質網和高爾基體向液泡的物質運輸
細胞質 基質中 的運輸 上述幾種轉運類型也涉及蛋白質在細胞質基質中的運輸,這一過程與細胞骨架系統密切相關
能力一　細胞器之間的協調配合(考查科學思維)
1.(2021·海南卷,T2)分泌蛋白在細胞內合成與加工后,經囊泡運輸到細胞外起作用。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白
B.囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發生膜成分的交換
C.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構成了生物膜系統
D.合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞
(必修1 P52“正文”)蛋白質的合成和分泌過程:首先在__________中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當合成了一段肽鏈后,這段肽鏈會與核糖體一起轉移到粗面內質網上,再經過加工、折疊,形成具有一定空間結構的蛋白質,再轉移到__________對蛋白質進一步加工修飾,然后分泌到細胞外。在分泌蛋白的合成、加工、運輸的過程中,需要消耗能量。這些能量主要來自__________。
2.(2024·山東卷,T3)某植物的蛋白P由其前體加工修飾后形成,并通過胞吐被排出細胞。在胞外酸性環境下,蛋白P被分生區細胞膜上的受體識別并結合,引起分生區細胞分裂。病原菌侵染使胞外環境成為堿性,導致蛋白P空間結構改變,使其不被受體識別。下列說法正確的是(　　)
A.蛋白P前體通過囊泡從核糖體轉移至內質網
B.蛋白P被排出細胞的過程依賴細胞膜的流動性
C.提取蛋白P過程中為保持其生物活性,所用緩沖體系應為堿性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受體識別,不能體現受體識別的專一性
能力二　生物膜系統(考查科學思維)
3.(2023·浙江6月選考,T6)囊泡運輸是細胞內重要的運輸方式。沒有囊泡運輸的精確運行,細胞將陷入混亂狀態。下列敘述正確的是(　　)
A.囊泡的運輸依賴于細胞骨架
B.囊泡可來自核糖體、內質網等細胞器
C.囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的選擇透過性
D.囊泡將細胞內所有結構形成統一的整體
與囊泡有關的知識歸納
4.(2025·西安模擬)膜流是指由于囊泡運輸,生物膜在各個膜性細胞器及質膜之間的常態性轉移。囊泡可以將“貨物”準確運輸到目的地并被靶膜識別,囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程如圖所示,V SNARE和T SNARE分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質。下列分析正確的是(　　)
A.如果膜流的起點是細胞膜,與之對應的物質運輸方式是胞吞和胞吐
B.細胞器之間的膜流不需要V SNARE和T SNARE蛋白參與
C.據圖分析,囊泡與靶膜之間的這一識別過程不具有特異性
D.用3H標記亮氨酸可探究某分泌蛋白通過膜流運輸的過程
微真題重體悟
　
1.(2023·天津卷,T10)氯霉素通過抑制細菌核糖體功能而發揮抗菌作用,大量使用會對人體產生毒副作用,原因是氯霉素可能抑制某細胞器功能,該細胞器最可能是 (　　)
A.線粒體 B.內質網
C.細胞質核糖體 D.中心體
2.(2024·江西卷,T1)溶酶體膜穩定性下降,可導致溶酶體中酶類物質外溢,引起機體異常,如類風濕關節炎等。下列有關溶酶體的說法,錯誤的是(　　)
A.溶酶體的穩定性依賴其雙層膜結構
B.溶酶體中的蛋白酶在核糖體中合成
C.從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶
D.從溶酶體外溢后,大多數酶的活性會降低
3.(2024·安徽卷,T1)真核細胞的質膜、細胞器膜和核膜等共同構成生物膜系統。下列敘述正確的是(　　)
A.液泡膜上的一種載體蛋白只能主動轉運一種分子或離子
B.水分子主要通過質膜上的水通道蛋白進出腎小管上皮細胞
C.根尖分生區細胞的核膜在分裂間期解體,在分裂末期重建
D.[H]與氧結合生成水并形成ATP的過程發生在線粒體基質和內膜上
4.(2023·海南卷,T3)不同細胞的幾種生物膜主要成分的相對含量見表。
　 　生物膜
膜主要 成分　　 紅細胞 質膜 神經鞘 細胞質膜 高爾基 體膜 內質 網膜 線粒體 內膜
蛋白質/% 49 18 64 62 78
脂質/% 43 79 26 28 22
糖類/% 8 3 10 10 少
下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.蛋白質和脂質是生物膜不可或缺的成分,二者的運動構成膜的流動性
B.高爾基體和內質網之間的信息交流與二者膜上的糖類有關
C.哺乳動物紅細胞的質膜與高爾基體膜之間具有膜融合現象
D.表內所列的生物膜中,線粒體內膜的功能最復雜,神經鞘細胞質膜的功能最簡單
5.(2020·全國卷Ⅱ,T30)為了研究細胞器的功能,某同學將正常葉片置于適量的溶液B中,用組織搗碎機破碎細胞,再用差速離心法分離細胞器?；卮鹣铝袉栴}:
(1)該實驗所用溶液B應滿足的條件是____________________________________________
(答出2點即可)。
(2)離心沉淀出細胞核后,上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解,原因是此上清液中含有_______________________。
(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中,照光后有氧氣釋放;如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光,__________(填“有”或“沒有”)氧氣釋放,原因是____________________________________________。
第5講　細胞器之間的分工合作
微考點·大突破
考點一
教材解讀
1.細胞質基質　細胞器
2.(2)有氧呼吸　光合作用　能量轉換站　蛋白質　蛋白質　加工、分類和包裝　蛋白質　原核　多種水解酶　細胞器　植物
3.纖維素　高爾基體　支持和保護
4.蛋白質纖維　細胞的形態　分裂、分化　物質運輸
教材基礎辨析
　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
教材素材拓展
　提示　(1)高爾基體　核糖體、內質網、高爾基體、線粒體
(2)細胞質基質中的pH與溶酶體內的不同,導致酶活性降低或喪失
(3)二、三　排出細胞或在細胞內被利用　癌細胞中自噬作用強,可獲得更多的能量和物質
(4)雙層膜　溶酶體膜的成分可能被修飾,使得酶不能對其發揮作用
能力提升
1.C　解析　細胞骨架與細胞運動、分裂和分化等生命活動密切相關,細胞骨架被破壞會影響到這些生命活動的正常進行,A項正確;核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分,核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關,B項正確;有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質,C項錯誤;內質網是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成一個連續的內腔相通的膜性管道系統,是蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道,D項正確。
2.A　解析　小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛,有利于增大相對表面積,從而提高物質交換效率,A項正確;核糖體是合成蛋白質的場所,是真核細胞和原核細胞共有的細胞器,B項錯誤;癌細胞分裂異常旺盛,需要合成大量蛋白質,故其游離的核糖體較多,C項錯誤;哺乳動物成熟的紅細胞中無線粒體,D項錯誤。
3.B　解析　題圖1高爾基體、題圖2線粒體和題圖4粗面內質網共同參與分泌蛋白的運輸,A項正確;題圖3葉綠體具有雙層膜結構,題圖4粗面內質網為單層膜細胞器,B項錯誤;題圖3葉綠體是綠色植物的“養料制造車間”,而綠葉海蝸牛可將葉綠體從藻類的細胞中“偷”出來,存儲在自己的消化道細胞之中,故題圖3葉綠體可作為綠葉海蝸牛消化道細胞的“養料制造車間”,C項正確;題圖2線粒體和題圖3葉綠體都含有核酸,D項正確。
4.答案　(1)細胞核　乙　(2)④　(3)e、h　酶
解析　(1)甲為細胞核,乙為線粒體,丙為葉綠體。有絲分裂前期核膜解體、核仁消失,且洋蔥根尖細胞沒有葉綠體,故處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞中含有乙(線粒體)。(2)甲中結構c是核仁,根據題意蛋白質合成活躍,則結構c較大,蛋白質合成不活躍,則結構c較小,而蛋白質合成的場所是核糖體,結構c(核仁)與④核糖體的形成有關。(3)線粒體擴大膜面積的方式是通過內膜向內腔折疊形成嵴(e);葉綠體增大膜面積的方式是通過類囊體堆疊形成葉綠體基粒(h)。生物膜的功能之一是為細胞內許多重要化學反應需要的多種酶提供附著位點。
考點二
實驗基礎
1.葉綠體
2.(1)菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮　清水　制作臨時裝片　載玻片　清水　蓋玻片　低倍鏡　葉綠體　(2)光照、室溫　葉綠體隨細胞質繞液泡流動
能力提升
1.C　解析　該實驗中應選擇黑藻幼嫩的小葉作為實驗材料,A項錯誤;黑藻葉中的葉綠體是圍著液泡沿著細胞邊緣分布的,B項錯誤;在光學顯微鏡下可以看到葉綠體呈扁平的橢球形或球形,C項正確;不同條件下葉綠體的分布一般是不同的,D項錯誤。
2.B　解析　觀察細胞質流動的過程中,由于葉綠體呈現綠色,與細胞質基質的顏色存在明顯的差別,可以用葉綠體作為標志物來觀察細胞質的流動,A項正確;顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向和實際的相同,B項錯誤;細胞代謝快時,細胞質的流動速度也會加快,即細胞質的流動速率與代謝速率相關,C項正確;適當地提高培養液的溫度,可以使細胞代謝加快,細胞質的流動速度也會加快,D項正確。
考點三
教材解讀
1.(1)細胞內　細胞外　(2)3H標記的亮氨酸
3.細胞器膜　物質運輸　酶附著位點
教材基礎辨析
(1)×　(2)×　(3)×
教材素材拓展
提示　內質網、高爾基體和線粒體　分泌蛋白的信號序列在內質網中被剪切掉了
能力提升
1.C　解析　根據題意可知,該細胞為真核細胞,所以核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白,A項正確;囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發生膜組分的更新,B項正確;生物膜系統包含細胞膜、核膜和細胞器膜等,C項錯誤;分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐,D項正確。
回源教材　提示　游離核糖體　高爾基體　線粒體
2.B　解析　核糖體沒有膜結構,蛋白P前體不是通過囊泡從核糖體向內質網轉移,A項錯誤;蛋白P被排出細胞的過程為胞吐,依賴細胞膜的流動性,B項正確;由題意,堿性會導致蛋白P空間結構改變,提取蛋白P過程中為保持其生物活性,所用緩沖體系應為酸性,C項錯誤;病原菌侵染使蛋白P不被受體識別,即P空間結構改變后不能被受體識別,能體現受體識別的專一性,D項錯誤。
3.A　解析　囊泡在細胞內的運輸依賴于細胞骨架,A項正確;核糖體無膜結構,不能形成囊泡,B項錯誤;囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的流動性,C項錯誤;囊泡只能在具有生物膜的細胞結構中相互轉化,細胞內的結構并不都具有膜結構,如核糖體和中心體無膜結構,所以囊泡不能將細胞內所有結構形成統一的整體,D項錯誤。
4.D　解析　如果膜流的起點是細胞膜,與之對應的物質運輸方式是胞吞,A項錯誤;膜流是指由于囊泡運輸,生物膜在各個膜性細胞器及質膜之間的常態性轉移,可知細胞器之間的膜流也需要V SNARE和T SNARE蛋白參與識別,B項錯誤;據題圖分析,囊泡可以將“貨物”準確運輸到目的地并被靶膜識別,囊泡與靶膜之間的這一識別過程具有特異性,C項錯誤;用3H標記亮氨酸,可探究某分泌蛋白通過膜流運輸的過程,D項正確。
微真題·重體悟
1.A　解析　依題意,氯霉素通過抑制細菌核糖體功能而發揮抗菌作用,而線粒體和葉綠體的核糖體與細菌的核糖體相似,而與細胞質核糖體差別較大,因此該細胞器最可能是線粒體,A項正確,B、C、D三項錯誤。
2.A　解析　溶酶體不具有雙層膜結構,是單層膜結構的細胞器,A項錯誤;溶酶體內的蛋白酶的本質是蛋白質,合成場所在核糖體,B項正確;溶酶體中含有多種水解酶,因此,從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶,C項正確;溶酶體內的pH比胞質溶膠低,從溶酶體外溢后,由于pH不適宜,因此,大多數酶的活性會降低,D項正確。
3.B　解析　液泡膜上的一種載體蛋白能轉運一種或一類分子或離子,A項錯誤;水分子主要通過質膜上的水通道蛋白進出腎小管上皮細胞,B項正確;根尖分生區細胞的核膜在分裂前期解體,在分裂末期重建,C項錯誤;[H]與氧結合生成水并形成ATP的過程發生在線粒體內膜上,D項錯誤。
4.C　解析　生物膜主要由蛋白質和脂質組成,構成生物膜的磷脂分子可以側向自由移動,膜中的蛋白質大多也能運動,故生物膜具有流動性,A項正確;細胞膜的外表面有糖類分子,它和蛋白質分子結合形成糖蛋白,或與脂質結合形成糖脂,這些糖類分子稱為糖被,糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系,B項正確;哺乳動物成熟的紅細胞沒有高爾基體等各種細胞器,C項錯誤;功能越復雜的生物膜,蛋白質的種類與數量就越多,故題表中蛋白質含量最多的線粒體內膜的功能最復雜,蛋白質含量最少的神經鞘細胞質膜的功能最簡單,D項正確。
5.答案　(1)pH應與細胞質基質的相同;滲透壓應與細胞內的相同　(2)細胞質基質組分和線粒體　(3)有　類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所,葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能
解析　(1)在分離細胞器時一定要保證細胞器結構的完整和功能的正常,因此本實驗所用溶液B的pH應與細胞質基質的相同,滲透壓應與細胞內的相同。(2)離心沉淀出細胞核后,細胞質基質組分和線粒體均分布在上清液中,與有氧呼吸有關的酶在細胞質基質和線粒體中,因此在適宜的條件下,上清液能將葡萄糖徹底分解。(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中,照光后有氧氣釋放;如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光,因為類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所,葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能,所以仍有氧氣釋放。(共81張PPT)
第5講
第一單元 細胞的分子組成、結構及物質運輸
細胞器之間的分工合作
課
標
內
容
1.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。2.舉例說明細胞各部分結構之間相互聯系、協調一致，共同執行細胞的各項生命活動。3.實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。
微考點 大突破
內容
索引
微真題 重體悟
考點一　細胞器的結構和功能
考點二　用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
考點三　細胞器之間的分工合作與生物膜系統
考點一　細胞器的結構和功能
微考點/大突破
第一部分
1.細胞質的組成
____________(呈溶膠狀)和________。
2.細胞器
(1)細胞器的分離方法：差速離心法。
細胞質基質
細胞器
①將細胞膜破壞，形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿。
②將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。
(2)細胞器的結構和功能。
有氧呼吸
光合作用
能量轉換站
蛋白質
蛋白質
加工、分類和
包裝
蛋白質
原核
多種水解酶
細胞器
植物
提醒　溶酶體內的水解酶是由在核糖體上合成的肽鏈，然后轉移至粗面內質網繼續合成，經內質網、高爾基體加工后，由高爾基體產生的囊泡將其包裹從而形成。
3.細胞壁
纖維素
高爾基體
支持和保護
提醒　不同生物細胞壁的主要成分不同，植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌細胞壁的主要成分是幾丁質。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解幾丁質，所以溶菌酶能殺死細菌，卻對真菌基本沒作用。
4.細胞骨架
蛋白質纖維
細胞的形態
分裂、分化
物質運輸
教材基礎辨析
(1)植物細胞都含有葉綠體，動物細胞都含有線粒體。(必修1 P48、49
“圖3-6”)( )
(2)溶酶體合成的多種水解酶可以分解自身衰老、損傷的細胞器。(必修1 P48、49“圖3-6”)( )
(3)內質網是脂質的合成車間，性激素主要是由內質網上的核糖體合成的。(必修1 P48、49“圖3-6”)( )
(4)中心體和核糖體都只含有蛋白質，只存在于真核細胞中。(必修1 P48、49“圖3-6”)( )
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教材素材拓展
人體細胞內的溶酶體是一種含有多種水解酶的細胞器，其內部的pH為5左右。溶酶體的作用存在胞吞和自噬兩種途徑，如圖表示吞噬細胞內溶酶體的產生和作用過程。結合圖示回答下列問題：
(1)從圖中可以看出，與溶酶體產生直接相關的細胞器是__________,與水解酶合成和加工有關的細胞器有___________________________
________(至少答出3種)。
(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶體內的水解酶泄漏到細胞質基質中不會引起細胞損傷，其主要原因可能是________________________________________________________。
高爾基體
核糖體、內質網、高爾基體、線粒體
細胞質基質中的pH與溶酶體內的不同，導致酶活性降低或喪失
(3)衰老的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第________階段。其在自噬溶酶體內被水解后，其產物的去向是_____________
________________。由此推測，在環境中營養物質缺乏時，癌細胞仍能存活的原因可能是_______________________________________
________。
(4)據圖分析，與溶酶體相比，自噬體在結構上的主要特征是具有________。溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜不被分解的原因可能是_______________________________________________
______。
排出細胞或在細胞內被利用
二、三
癌細胞中自噬作用強，可獲得更多的能量和物質
雙層膜
溶酶體膜的成分可能被修飾，使得酶不能對其發揮作用
1.多角度比較各種細胞器
(1)
(2)
(3)
(4)
2.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)，但高等植物細胞的光合作用一定在葉綠體中進行。
(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有線粒體參與，且丙酮酸徹底氧化分解一定發生于線粒體中。
(3)一切生物，其蛋白質合成場所一定是核糖體。
(4)有中心體的生物不一定為動物，但一定不是高等植物。
(5)高爾基體經囊泡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分泌。
(6)具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞，真菌、細菌也有細胞壁。
(7)沒有葉綠體和中央液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區細胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不發生在細胞器中。
能力一　細胞器的結構與功能(考查結構與功能觀)
1.(2023·湖南卷，T2)關于細胞結構與功能，下列敘述錯誤的是(　　)
A.細胞骨架被破壞，將影響細胞運動、分裂和分化等生命活動
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分，與核糖體的形成有關
C.線粒體內膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所
D.內質網是一種膜性管道系統，是蛋白質的合成、加工場所和運輸通道
細胞骨架與細胞運動、分裂和分化等生命活動密切相關，細胞骨架被破壞會影響到這些生命活動的正常進行，A項正確；核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分，核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，B項正確；有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質，
C項錯誤；內質網是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成一個連續的內腔相通的膜性管道系統，是蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道，D項正確。
解析
2. 生物界細胞的形態、結構和功能是多樣的，但其結構與功能總是相適應的，下列觀點正確的是(　　)
A.小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，其膜表面積與體積的比值增大有利于提高物質交換的效率
B.核糖體是“生產蛋白質的機器”，只在真核細胞中存在
C.癌細胞分裂異常旺盛，故其游離的核糖體較少
D.哺乳動物成熟的紅細胞運輸O2的能力強，線粒體含量相對多
小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，有利于增大相對表面積，從而提高物質交換效率，A項正確；核糖體是合成蛋白質的場所，是真核細胞和原核細胞共有的細胞器，B項錯誤；癌細胞分裂異常旺盛，需要合成大量蛋白質，故其游離的核糖體較多，C項錯誤;哺乳動物成熟的紅細胞中無線粒體，D項錯誤。
解析
利用“結構與功能觀”理解細胞的特殊性
能力二　細胞亞顯微結構的辨析(考查科學思維)
3.(2025·重慶模擬)綠葉海蝸牛(沒有貝殼，通體綠色像一片葉子)可將葉綠體從藻類的細胞中“偷”出來，存儲在自己的消化道細胞之中。如圖為綠葉海蝸牛消化道細胞不同細胞器的電鏡照片，下列說法錯誤的是(　　)
A.圖1和圖2所示細胞器共同參與分泌蛋白的運輸
B.圖3和圖4所示細胞器具有雙層膜結構
C.圖3細胞器可作為綠葉海蝸牛消化道細胞的“養料制造車間”
D.圖2和圖3所示細胞器中含有核酸
題圖1高爾基體、題圖2線粒體和題圖4粗面內質網共同參與分泌蛋白的運輸，A項正確；題圖3葉綠體具有雙層膜結構，題圖4粗面內質網為單層膜細胞器，B項錯誤；題圖3葉綠體是綠色植物的“養料制造車間”，而綠葉海蝸?？蓪⑷~綠體從藻類的細胞中“偷”出來,存儲在自己的消化道細胞之中，故題圖3葉綠體可作為綠葉海蝸牛消化道細胞的“養料制造車間”，C項正確；題圖2線粒體和題圖3葉綠體都含有核酸，D項正確。
解析
4.如圖為真核細胞中3種結構的示意圖，請回答下列問題：
(1)甲的名稱為________，處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有________(填“甲”“乙”或“丙”)。
細胞核
乙
(2)蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構c較大，而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構c很小，這表明結構c與________(填序號)的形成直接有關。
①內質網　②高爾基體　③中心體　④核糖體
(3)許多重要的化學反應在生物膜上進行，乙、丙分別通過________
(填圖中字母)擴大了膜面積，從而為這些反應需要的________提供更多的附著場所。
④
e、h
酶
(1)甲為細胞核，乙為線粒體，丙為葉綠體。有絲分裂前期核膜解體、核仁消失，且洋蔥根尖細胞沒有葉綠體，故處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞中含有乙(線粒體)。(2)甲中結構c是核仁，根據題意蛋白質合成活躍，則結構c較大，蛋白質合成不活躍，則結構c較小，而蛋白質合成的場所是核糖體，結構c(核仁)與④核糖體的形成有關。(3)線粒體擴大膜面積的方式是通過內膜向內腔折疊形成嵴(e)；葉綠體增大膜面積的方式是通過類囊體堆疊形成葉綠體基粒(h)。生物膜的功能之一是為細胞內許多重要化學反應需要的多種酶提供附著位點。
解析
考點二　用高倍顯微鏡觀察葉綠體
和細胞質的流動
微考點/大突破
第一部分
1.實驗原理
葉綠體
2.實驗步驟
(1)觀察葉綠體。
菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮
清水
制作
臨時
裝片
載玻片
清水
蓋玻片
低倍鏡
葉綠體
(2)觀察細胞質的流動。
光照、室溫
葉綠體隨細胞質繞液泡流動
1.實驗材料的分析
實驗 觀察葉綠體 觀察細胞質的流動
選材 蘚類葉 菠菜葉或番薯葉稍帶些葉肉的下表皮 新鮮的黑藻
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細胞排列疏松，易撕取；②含葉綠體數目少，且個體大 黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細胞，存在葉綠體，易觀察
2.實驗成功的關鍵點
(1)實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態，避免細胞的活性受到影響。
(2)加速細胞質流動的三種方法。
①進行光照，即在陽光或燈光下放置15~20分鐘。
②提高盛放黑藻的水溫，可加入熱水將水溫調至25 ℃左右。
③切傷一小部分葉片，因為切口處細胞內的一些物質向外擴散加快,由于保護性適應，傷口周圍細胞代謝加快，細胞質流動加快。
能力　觀察葉綠體和細胞質的流動(考查科學探究)
1.(2022·浙江1月選考，T2)以黑藻為材料進行“觀察葉綠體”活動。下列敘述正確的是(　　)
A.基部成熟葉片是最佳觀察材料
B.葉綠體均勻分布于葉肉細胞中心
C.葉綠體形態呈扁平的橢球形或球形
D.不同條件下葉綠體的位置不變
該實驗中應選擇黑藻幼嫩的小葉作為實驗材料，A項錯誤；黑藻葉中的葉綠體是圍著液泡沿著細胞邊緣分布的，B項錯誤；在光學顯微鏡下可以看到葉綠體呈扁平的橢球形或球形，C項正確；不同條件下葉綠體的分布一般是不同的，D項錯誤。
解析
2.(2025·石家莊模擬)在進行“觀察細胞質的流動”實驗中,先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養,然后進行觀察。下列敘述錯誤的是(　　)
A.觀察細胞質的流動可以用葉綠體作為標志物
B.視野中觀察到的細胞質流動的方向與實際的相反
C.可用細胞質流動的速率衡量黑藻細胞代謝強弱
D.適當地提高培養液的溫度能加快細胞質的流動
觀察細胞質流動的過程中，由于葉綠體呈現綠色，與細胞質基質的顏色存在明顯的差別，可以用葉綠體作為標志物來觀察細胞質的流動，A 項正確；顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向和實際的相同，B項錯誤；細胞代謝快時，細胞質的流動速度也會加快，即細胞質的流動速率與代謝速率相關，C項正確；適當地提高培養液的溫度，可以使細胞代謝加快，細胞質的流動速度也會加快，D項正確。
解析
考點三　細胞器之間的分工合作與生物膜系統
微考點/大突破
第一部分
1.分泌蛋白的合成和運輸
(1)分泌蛋白：指在________合成后，分泌到__________起作用的蛋白質，如消化酶、抗體和一部分激素等。
(2)研究手段——放射性同位素標記法。
將豚鼠的胰腺腺泡細胞放入含有____________________的培養液中培養，檢測放射性依次出現的部位。
細胞內
細胞外
3H標記的亮氨酸
提醒　研究分泌蛋白的合成、運輸的方法是同位素標記法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的穩定同位素：15N、18O等。
2.細胞器之間的協調配合
3.生物膜系統
細胞器膜
物質
運輸
酶附著位點
提醒　①原核生物、病毒等無生物膜系統。
②類囊體膜、囊泡膜也屬于生物膜系統。
教材基礎辨析
(1)消化酶、抗體、激素和神經遞質的合成分泌過程都需要核糖體、內質網和高爾基體參與。(必修1 P51“思考·討論”)( )
(2)囊泡在細胞中穿梭往來，繁忙地運輸著“貨物”，其中起重要交通樞紐作用的是內質網。(源自必修1 P52)( )
(3)生物膜之間通過囊泡的轉移實現膜成分的更新，依賴于生物膜的選擇透過性。(必修1 P52“圖3-8”)( )
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教材素材拓展
正常細胞中進入內質網的蛋白質含有信號序列，沒有進入內質網的蛋白質不含信號序列，科研小組除去內質網蛋白質的信號序列后，將信號序列和細胞質基質蛋白重組，重組前和重組后蛋白質在細胞中的分布如圖所示：
真核細胞中，與分泌蛋白合成和加工相關的具膜細胞器有_________
___________________。
研究發現，核糖體合成的分泌蛋白有信號序列，而從內質網輸出的蛋白質不含信號序列，推測其原因可能是_______________________
___________________。
內質網、高爾基體和線粒體
分泌蛋白的信號序列在內質網中被剪切掉了
1.分泌蛋白合成和運輸的綜合分析
2.細胞中蛋白質的合成及去向
蛋白質分選　 真核細胞中，絕大多數蛋白質由核基因編碼，在核糖體上合成。蛋白質合成以后需轉運到特定部位才能發揮其功能
蛋白質分選信號　 信號序列作為蛋白質分選信號，多位于新合成肽鏈的N端，引導蛋白質定向運輸至特定部位(如內質網、線粒體、葉綠體等)。有些信號序列在完成蛋白質的定向轉移后被切除
蛋白 質分 選的 2條 途徑 后翻譯 轉運途 徑　　 在細胞質基質游離核糖體上完成多肽鏈的合成，然后根據分選信號轉運至膜圍繞的細胞結構，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細胞核，或者成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白
共翻譯 轉運途 徑　　 蛋白質在游離核糖體上起始合成之后，由信號序列引導轉移至粗面內質網，然后新生肽邊合成邊轉入粗面內質網腔，再經過加工、折疊，形成具有一定空間結構的蛋白質后，經轉運膜泡運至高爾基體加工、包裝再分選至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外(分泌蛋白)。
此外，內質網與高爾基體本身的蛋白質分選、植物液泡內或膜上蛋白質也是通過該途徑完成的
蛋白 質分 選的 轉運 方式 或機 制　 門控運輸 在細胞質基質中合成的蛋白質通過核孔復合體在核—質間雙向選擇性地完成核輸入或核輸出
跨膜運輸 蛋白質通過跨膜通道進入細胞器，如細胞質基質中合成的肽鏈進入內質網、葉綠體和線粒體
膜泡運輸 蛋白質被選擇性地包裹在囊泡中，分選轉運到細胞的不同部位。如內質網向高爾基體的物質運輸、高爾基體出芽形成溶酶體、植物細胞內質網和高爾基體向液泡的物質運輸
細胞質基質中的運輸 上述幾種轉運類型也涉及蛋白質在細胞質基質中的運輸，這一過程與細胞骨架系統密切相關
能力一　細胞器之間的協調配合(考查科學思維)
1.(2021·海南卷，T2)分泌蛋白在細胞內合成與加工后，經囊泡運輸到細胞外起作用。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白
B.囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發生膜成分的交換
C.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構成了生物膜系統
D.合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞
根據題意可知，該細胞為真核細胞，所以核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白，A項正確；囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發生膜組分的更新，B項正確；生物膜系統包含細胞膜、核膜和細胞器膜等，C項錯誤；分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐，D項正確。
解析
(必修1 P52“正文”)蛋白質的合成和分泌過程：首先在____________中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉移到粗面內質網上，再經過加工、折疊，形成具有一定空間結構的蛋白質，再轉移到__________對蛋白質進一步加工修飾，然后分泌到細胞外。在分泌蛋白的合成、加工、運輸的過程中，需要消耗能量。這些能量主要來自_________。
游離核糖體
高爾基體
線粒體
2.(2024·山東卷，T3)某植物的蛋白P由其前體加工修飾后形成，并通過胞吐被排出細胞。在胞外酸性環境下，蛋白P被分生區細胞膜上的受體識別并結合，引起分生區細胞分裂。病原菌侵染使胞外環境成為堿性，導致蛋白P空間結構改變，使其不被受體識別。下列說法正確的是(　　)
A.蛋白P前體通過囊泡從核糖體轉移至內質網
B.蛋白P被排出細胞的過程依賴細胞膜的流動性
C.提取蛋白P過程中為保持其生物活性，所用緩沖體系應為堿性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受體識別，不能體現受體識別的專一性
核糖體沒有膜結構，蛋白P前體不是通過囊泡從核糖體向內質網轉移，A項錯誤；蛋白P被排出細胞的過程為胞吐，依賴細胞膜的流動性，B項正確；由題意，堿性會導致蛋白P空間結構改變，提取蛋白P過程中為保持其生物活性，所用緩沖體系應為酸性，C項錯誤；病原菌侵染使蛋白P不被受體識別，即P空間結構改變后不能被受體識別，能體現受體識別的專一性，D項錯誤。
解析
能力二　生物膜系統(考查科學思維)
3.(2023·浙江6月選考，T6)囊泡運輸是細胞內重要的運輸方式。沒有囊泡運輸的精確運行，細胞將陷入混亂狀態。下列敘述正確的是
(　　)
A.囊泡的運輸依賴于細胞骨架
B.囊泡可來自核糖體、內質網等細胞器
C.囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的選擇透過性
D.囊泡將細胞內所有結構形成統一的整體
囊泡在細胞內的運輸依賴于細胞骨架，A項正確；核糖體無膜結構,不能形成囊泡，B項錯誤；囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的流動性，C項錯誤；囊泡只能在具有生物膜的細胞結構中相互轉化,細胞內的結構并不都具有膜結構，如核糖體和中心體無膜結構，所以囊泡不能將細胞內所有結構形成統一的整體，D項錯誤。
解析
與囊泡有關的知識歸納
4.(2025·西安模擬)膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質膜之間的常態性轉移。囊泡可以將“貨物”準確運輸到目的地并被靶膜識別，囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程如圖所示，V-SNARE和T-SNARE分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質。下列分析正確的是(　　)
A.如果膜流的起點是細胞膜，與之對應的物質運輸方式是胞吞和胞吐
B.細胞器之間的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與
C.據圖分析，囊泡與靶膜之間的這一識別過程不具有特異性
D.用3H標記亮氨酸可探究某分泌蛋白通過膜流運輸的過程
如果膜流的起點是細胞膜，與之對應的物質運輸方式是胞吞，A項錯誤；膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質膜之間的常態性轉移，可知細胞器之間的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與識別，B項錯誤；據題圖分析，囊泡可以將“貨物”準確運輸到目的地并被靶膜識別，囊泡與靶膜之間的這一識別過程具有特異性，C項錯誤；用3H標記亮氨酸，可探究某分泌蛋白通過膜流運輸的過程，D項正確。
解析
微真題/重體悟
第二部分
1.(2023·天津卷，T10)氯霉素通過抑制細菌核糖體功能而發揮抗菌作用，大量使用會對人體產生毒副作用，原因是氯霉素可能抑制某細胞器功能，該細胞器最可能是(　　)
A.線粒體 B.內質網
C.細胞質核糖體 D.中心體
依題意，氯霉素通過抑制細菌核糖體功能而發揮抗菌作用，而線粒體和葉綠體的核糖體與細菌的核糖體相似，而與細胞質核糖體差別較大，因此該細胞器最可能是線粒體，A項正確，B、C、D三項錯誤。
解析
2.(2024·江西卷，T1)溶酶體膜穩定性下降，可導致溶酶體中酶類物質外溢，引起機體異常，如類風濕關節炎等。下列有關溶酶體的說法，錯誤的是(　　)
A.溶酶體的穩定性依賴其雙層膜結構
B.溶酶體中的蛋白酶在核糖體中合成
C.從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶
D.從溶酶體外溢后，大多數酶的活性會降低
溶酶體不具有雙層膜結構，是單層膜結構的細胞器，A項錯誤；溶酶體內的蛋白酶的本質是蛋白質，合成場所在核糖體，B項正確；溶酶體中含有多種水解酶，因此，從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶，C項正確；溶酶體內的pH比胞質溶膠低，從溶酶體外溢后,由于pH不適宜，因此，大多數酶的活性會降低，D項正確。
解析
3.(2024·安徽卷，T1)真核細胞的質膜、細胞器膜和核膜等共同構成生物膜系統。下列敘述正確的是(　　)
A.液泡膜上的一種載體蛋白只能主動轉運一種分子或離子
B.水分子主要通過質膜上的水通道蛋白進出腎小管上皮細胞
C.根尖分生區細胞的核膜在分裂間期解體，在分裂末期重建
D.[H]與氧結合生成水并形成ATP的過程發生在線粒體基質和內膜上
液泡膜上的一種載體蛋白能轉運一種或一類分子或離子，A項錯誤；水分子主要通過質膜上的水通道蛋白進出腎小管上皮細胞，B項正確；根尖分生區細胞的核膜在分裂前期解體，在分裂末期重建，C項錯誤；[H]與氧結合生成水并形成ATP的過程發生在線粒體內膜上，D項錯誤。
解析
4.(2023·海南卷，T3)不同細胞的幾種生物膜主要成分的相對含量見表。
　 　生物膜 膜主 要成分 紅細胞 質膜 神經鞘 細胞質膜 高爾基 體膜 內質 網膜 線粒體
內膜
蛋白質/% 49 18 64 62 78
脂質/% 43 79 26 28 22
糖類/% 8 3 10 10 少
下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.蛋白質和脂質是生物膜不可或缺的成分，二者的運動構成膜的流動性
B.高爾基體和內質網之間的信息交流與二者膜上的糖類有關
C.哺乳動物紅細胞的質膜與高爾基體膜之間具有膜融合現象
D.表內所列的生物膜中，線粒體內膜的功能最復雜，神經鞘細胞質膜的功能最簡單
生物膜主要由蛋白質和脂質組成，構成生物膜的磷脂分子可以側向自由移動，膜中的蛋白質大多也能運動，故生物膜具有流動性,
A項正確；細胞膜的外表面有糖類分子，它和蛋白質分子結合形成糖蛋白，或與脂質結合形成糖脂，這些糖類分子稱為糖被，糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系，B項正確；哺乳動物成熟的紅細胞沒有高爾基體等各種細胞器，C項錯誤；功能越復雜的生物膜，蛋白質的種類與數量就越多，故題表中蛋白質含量最多的線粒體內膜的功能最復雜，蛋白質含量最少的神經鞘細胞質膜的功能最簡單，D項正確。
解析
5.(2020·全國卷Ⅱ，T30)為了研究細胞器的功能，某同學將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機破碎細胞，再用差速離心法分離細胞器。回答下列問題：
(1)該實驗所用溶液B應滿足的條件是____________________________
________________________(答出2點即可)。
pH應與細胞質基質的相同；滲透壓應與細胞內的相同
(2)離心沉淀出細胞核后，上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解,原因是此上清液中含有___________________________。
(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，________
(填“有”或“沒有”)氧氣釋放，原因是____________________________
________________________________________。
細胞質基質組分和線粒體
類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所，葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能
有
(1)在分離細胞器時一定要保證細胞器結構的完整和功能的正常，因此本實驗所用溶液B的pH應與細胞質基質的相同，滲透壓應與細胞內的相同。(2)離心沉淀出細胞核后，細胞質基質組分和線粒體均分布在上清液中，與有氧呼吸有關的酶在細胞質基質和線粒體中，因此在適宜的條件下，上清液能將葡萄糖徹底分解。(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，因為類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所，葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能，所以仍有氧氣釋放。
解析課時微練(五)　細胞器之間的分工合作
　
一、選擇題:本題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的
1.(2025·西安模擬)研究發現馬達蛋白可以沿細胞骨架運動,參與細胞內物質運輸,該過程如圖所示,馬達蛋白可重復進行圖示過程,下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.細胞骨架在維持細胞形態、信息傳遞、細胞分裂等方面起重要作用
B.馬達蛋白在運輸細胞內物質時,空間結構發生可逆性改變,利于遠距離運輸
C.馬達蛋白的合成和加工場所都是核糖體,核糖體是無膜細胞器
D.馬達蛋白在運輸細胞內物質時,沿細胞骨架移動,這個過程消耗ATP
2.(2021·重慶卷,T4)人體細胞溶酶體內較高的H+濃度(pH為5.0左右)保證了溶酶體的正常功能。下列敘述正確的是(　　)
A.溶酶體可合成自身所需的蛋白
B.溶酶體酶泄露到細胞質基質后活性不變
C.細胞不能利用被溶酶體分解后產生的物質
D.溶酶體內pH的維持需要膜蛋白協助
3.(2025·合肥模擬)植物細胞壁分為三層,胞間層、初生壁和次生壁,其中初生壁主要由纖維素、半纖維素和果膠構成(如圖甲),纖維素的合成與纖維素合酶有關(如圖乙),下列相關敘述正確的是(　　)
甲 乙
A.植物細胞有絲分裂末期,高爾基體合成大量纖維素
B.分泌小泡為單層膜結構,與圖中細胞壁的形成和細胞膜的更新有關
C.由微管蛋白和纖維素構成的細胞骨架在圖甲物質運輸中起到重要作用
D.蔗糖合酶能夠催化蔗糖的水解反應,其合成與加工場所與微管蛋白相同
4.(經典高考題)生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞
C.細胞的核膜是雙層膜結構,核孔是物質進出細胞核的通道
D.線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶
5.(2022·浙江6月選考,T7)動物細胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.光面內質網是合成該酶的場所
B.核糖體能形成包裹該酶的小泡
C.高爾基體具有分揀和轉運該酶的作用
D.該酶的分泌通過細胞的胞吞作用實現
6.如圖為真核生物的三種生物膜結構及其所發生的部分生理過程的示意圖,下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.三種生物膜共同組成生物膜系統
B.三種生物膜的基本支架相同,但所含蛋白質的種類和數量存在差異
C.圖甲和圖乙可以存在于動物和植物細胞中
D.三種生物膜功能不同的根本原因是控制合成膜蛋白的基因所含的遺傳信息不同
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.線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位可能與細胞骨架無關
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.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與細胞骨架有關
8.(2025·昆明模擬)研究發現,分泌蛋白的合成起始于游離的核糖體,合成的初始序列為信號序列,當它露出核糖體后,在信號識別顆粒的引導下與內質網膜上的受體接觸,信號序列穿過內質網的膜后,蛋白質合成繼續,并在內質網腔中將信號序列切除。合成結束后,核糖體與內質網脫離,重新進入細胞質。基于以上事實的推測,下列敘述正確的是(　　)
A.核糖體與內質網的結合依賴于生物膜的流動性
B.附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質都是分泌蛋白
C.用3H標記亮氨酸的羧基可追蹤上述分泌蛋白的合成和運輸過程
D.控制信號序列合成的基因片段發生突變可能不會影響該分泌蛋白的繼續合成
9.(2025·邯鄲模擬)如圖為動物細胞和植物細胞的結構示意圖,下列敘述錯誤的是(　　)
A.動物細胞的②外面沒有①的結構,植物細胞必須有①才能存活
B.動物細胞③⑤中可合成ATP,植物細胞③⑤⑥中都可合成ATP
C.動物細胞合成蛋白質的場所有③④⑤,植物細胞的⑥內也能合成蛋白質
D.植物細胞②外面有①,細胞分裂末期細胞質分裂的方式與動物細胞不同
10.(2025·南昌調研)遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產生的單層膜結構的細胞器,可被釋放至細胞外或直接被鄰近細胞攝取,而細胞遷移依賴于細胞外基質蛋白(ECM)的黏附作用,不同ECM蛋白與不同跨膜受體結合可能是遷移體形成的關鍵因素。細胞遷移速度的增加可以形成更多的遷移體,與細胞直線遷移相比,細胞遷移方向的改變能導致遷移體形成明顯減少。另有實驗數據(如圖1和圖2)表明遷移體數量受T蛋白和膽固醇的影響。下列敘述錯誤的是(　　)
A.遷移體膜屬于生物膜,是由磷脂雙分子層作為基本支架構成的
B.遷移體被周圍細胞攝取后最有可能被溶酶體降解,這依賴于生物膜的流動性
C.由題分析,影響遷移體形成的因素有不同ECM蛋白與相同跨膜受體結合、細胞遷移方向和遷移速度
D.由圖可知,T蛋白和膽固醇均能促進遷移體形成
二、非選擇題
11.如圖是兩種細胞的亞顯微結構模式圖,請據圖回答下列問題:
(1)圖中兩種細胞結構模式圖是根據在_______顯微鏡下觀察的結果繪成的,圖A屬于動物細胞,主要依據是__________________________________。
(2)若圖A細胞是唾液腺細胞,則該細胞合成并分泌唾液淀粉酶時,依次經過的具膜細胞器是[③]_______和[⑦]_______,其中后者的膜面積變化可用圖C中的_______(填“甲”“乙”或“丙”)來表示。
(3)分離圖中各種細胞器的方法是______________;研究分泌蛋白合成、加工與運輸過程,一般采用的研究方法是 　。
(4)若圖B細胞是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞,則色素主要存在于_______(填序號)。如果圖B細胞是洋蔥的根尖分生區細胞,則圖中不應有的結構是_______(填序號)。
12.(科學探究)高爾基體在細胞內物質的運輸中起著重要樞紐作用,分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶等蛋白質的定向轉運過程都是通過高爾基體完成的。如圖表示高爾基體定向轉運不同蛋白質時的不同機制,其一是激素合成后隨即被釋放到細胞外,稱為組成型分泌途徑;其二是激素合成后暫時儲存在細胞內,受到細胞外信號刺激時再釋放到細胞外,稱為可調節型分泌途徑。請回答下列問題:
(1)分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶的合成、加工和轉運過程,需要_______________________和高爾基體等細胞器的參與,這體現了細胞中各種細胞器之間的___________________關系。
(2)溶酶體酶包裝時,酸性水解酶先與M6P受體結合,然后高爾基體以出芽的形式形成囊泡。若_______(填“促進”或“抑制”)M6P受體基因的表達,則衰老和損傷的細胞器會在細胞內積累。
(3)為探究胰島素的分泌途徑,某研究小組進行如下實驗。請完成下表:(培養液中葡萄糖濃度均為1.5 g/L)
實驗處理 預測實驗結果 推出結論
甲組:培養液+胰島B細胞+X物質(蛋白質合成抑制劑,用生理鹽水配制) 乙組:培養液+胰島B細胞+____________________________________________________________________ 一定時間內兩組培養液都檢測出相同量胰島素 胰島素只存在可調節型分泌途徑
只在乙組培養液檢測出胰島素 胰島素只存在組成型分泌途徑
____________________________________________________________________ 胰島素存在兩種分泌途徑
課時微練(五)　細胞器之間的分工合作
1.C　解析　細胞骨架是由蛋白質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,A項正確;馬達蛋白在運輸細胞內物質時,空間結構發生改變,之后恢復原狀,這個過程循環發生,可將物質遠距離運輸,B項正確;核糖體是氨基酸脫水縮合形成多肽的場所,但不是蛋白質的加工場所,核糖體是無膜細胞器,C項錯誤;根據題圖可知,馬達蛋白可以沿細胞骨架運動,參與細胞內物質運輸,過程中ATP水解為ADP和Pi為馬達蛋白供能,D項正確。
2.D　解析　溶酶體內部含多種水解酶,水解酶的化學本質是蛋白質,而水解酶是在核糖體上合成的,A項錯誤;溶酶體內的水解酶在pH為5左右時活性最高,但溶酶體周圍的細胞質基質的pH為中性,當溶酶體酶泄露到細胞質基質后,pH上升,酶活性會降低,B項錯誤;被溶酶體分解后的產物,有用的留在細胞內,無用的排出細胞外,C項錯誤;溶酶體內pH的維持依靠H+的濃度,而H+濃度的維持依靠主動運輸,需要膜蛋白協助,D項正確。
3.B　解析　纖維素的合成與纖維素合酶有關,植物細胞有絲分裂末期,高爾基體參與合成細胞壁,主要參與合成果膠,A項錯誤;分泌小泡為單層膜結構,在植物細胞中,高爾基體形成的分泌小泡參與細胞壁的形成,同時分泌小泡與細胞膜融合,與細胞膜的更新有關,B項正確;細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構,主要由微管蛋白等構成,并不包含纖維素,C項錯誤;蔗糖合酶存在于細胞膜上,其能夠催化蔗糖的水解反應,合成場所是核糖體,加工場所是內質網和高爾基體,微管蛋白屬于胞內蛋白,由核糖體合成,不需要內質網和高爾基體的加工,因此二者合成與加工場所不完全相同,D項錯誤。
4.D　解析　葉綠體的類囊體膜是進行光反應的場所,光反應過程有ATP生成,則該結構上存在催化ATP合成的酶,A項正確;溶酶體中有多種水解酶,溶酶體膜破裂釋放出的水解酶可破壞細胞結構,B項正確;細胞的核膜為雙層膜,核孔是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流的通道,C項正確;線粒體DNA位于線粒體基質中,編碼參與呼吸作用的酶,D項錯誤。
方法技巧　生物膜系統的作用
細胞膜在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換、信息傳遞的過程中起重要作用。核膜與細胞器膜使細胞內部區域化,保證細胞內多種化學反應高效有序地進行。生物膜為多種酶提供附著位點,為生化反應的進行創造條件。
5.C　解析　消化酶是分泌蛋白,在核糖體上合成,A項錯誤;核糖體無膜結構,不能形成包裹該酶的小泡,B項錯誤;高爾基體具有分揀和轉運蛋白質的作用,C項正確;消化酶的分泌通過細胞的胞吐作用實現,D項錯誤。
6.A　解析　題圖甲生物膜上發生了H2O和ATP的合成,可以為線粒體內膜;題圖乙生物膜參與的是跨膜運輸過程,且細胞產生了乳酸,最可能為無氧呼吸產物為乳酸的細胞膜;題圖丙生物膜上發生的是水的光解和ATP的合成,可以為葉綠體類囊體薄膜。細胞器膜、細胞膜和核膜等結構,共同構成細胞的生物膜系統,題圖中三種生物膜僅包括部分細胞器膜和細胞膜,A項錯誤;題圖中三種生物膜的基本支架均為磷脂雙分子層,三種膜的功能不同,所以膜中所含的蛋白質的種類與數量存在差異,B項正確;線粒體內膜和細胞膜既可以存在于動物細胞中,也可以存在于植物細胞中,C項正確;生物膜的功能主要由膜蛋白的種類和數量決定,而膜蛋白差異的根本原因是相應基因所含的遺傳信息不同,D項正確。
方法技巧　運用結構與功能觀理解生物膜系統結構和功能的統一性
7.D　解析　細胞骨架的組成成分是蛋白質纖維,纖維素酶不能破壞細胞骨架,A項錯誤;由于細胞的運動和能量轉化與細胞骨架有關,線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位可能與細胞骨架有關,B項錯誤;光學顯微鏡下不能觀察到細胞骨架,C項錯誤;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與細胞骨架有關,D項正確。
8.D　解析　核糖體由蛋白質和RNA組成,沒有膜結構,所以其和內質網的結合沒有依賴生物膜的流動性,A項錯誤;附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質不都是分泌蛋白,也有結構蛋白,B項錯誤;如果用3H標記羧基,在氨基酸經過脫水縮合形成蛋白質的過程中,會脫掉羧基上的H生成水,則無法追蹤,C項錯誤;因密碼子具有簡并性,如果控制信號序列合成的基因片段發生突變可能不會影響該分泌蛋白的繼續合成,D項正確。
9.A　解析　動物細胞的②細胞膜外面沒有①細胞壁的結構,但細胞壁不是植物細胞的活性物質,去除細胞壁后的原生質體仍能存活,A項錯誤;動物細胞③線粒體和⑤細胞質基質中可合成ATP,植物細胞③線粒體、⑤細胞質基質、⑥葉綠體中都可合成ATP,B項正確;細胞合成蛋白質的場所是核糖體,③線粒體、④內質網、⑤細胞質基質、⑥葉綠體中都含有核糖體,都能合成蛋白質,C項正確;植物細胞②細胞膜外面有①細胞壁,細胞分裂末期通過形成細胞板將細胞質一分為二,而動物細胞則是細胞膜從細胞的中部向內凹陷,把細胞縊裂成兩部分將細胞質分裂,D項正確。
方法技巧　細胞結構圖解的識別與判斷
(1)顯微結構與亞顯微結構模式圖的判斷。
是否表示出細胞器的結構
(2)真核、原核細胞及動、植物細胞的判斷。
10.C　解析　遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產生的單層膜結構的細胞器,其具有的膜屬于生物膜,是由磷脂雙分子層作為基本支架構成的,A項正確。溶酶體內含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器以及侵染機體的細菌或病毒,故遷移體被周圍細胞攝取后最有可能被溶酶體降解,這依賴于生物膜的流動性,B項正確。分析題干信息可知,影響遷移體形成的因素有不同ECM蛋白與不同跨膜受體結合、細胞遷移方向和遷移速度、T蛋白和膽固醇含量的影響等,C項錯誤。遷移體數量受T蛋白和膽固醇影響。由題圖1可知,不含Т蛋白的細胞產生遷移體的數量較少,說明Т蛋白能促進遷移體的形成;由題圖2可知,隨著膽固醇濃度的降低,遷移體的相對數量也降低,說明膽固醇能促進遷移體的形成,D項正確。
11.答案　(1)電子　有中心體,無細胞壁　(2)內質網　高爾基體　乙
(3)差速離心法　同位素標記法　(4)⑨　⑧⑨
解析　(1)題圖所示兩種細胞中各種細胞器的結構可以看清楚,因此其是在電子顯微鏡下觀察的。題圖A細胞中有中心體,無細胞壁,因此屬于動物細胞。(2)唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質。根據分泌蛋白的分泌過程可知,題圖A細胞合成并分泌唾液淀粉酶時,依次經過的具膜細胞器是③內質網、⑦高爾基體,其中高爾基體在該過程中接受囊泡,又產生囊泡,因此高爾基體的膜面積在分泌蛋白分泌前后基本無變化,可用題圖C中的乙表示。(3)分離題圖中各種細胞器的方法是差速離心法;通常用同位素標記法標記某種氨基酸來研究分泌蛋白的合成、加工與運輸過程。(4)液泡中含有的色素決定了花和果實的顏色,據此推測若題圖B細胞是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞,則色素主要存在于⑨液泡中;如果該細胞是洋蔥的根尖分生區細胞,題圖中不應有的結構是⑧葉綠體和⑨液泡。
12.答案　(1)核糖體、內質網、線粒體　分工與合作(協調配合)
(2)抑制　(3)等量生理鹽水　甲組檢測到較少胰島素,乙組檢測到較多胰島素
解析　(1)分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶在核糖體合成后,均需要經過內質網與高爾基體的加工、包裝與運輸,并且需要線粒體提供能量,體現了細胞器之間的分工與合作。(2)溶酶體內部含有多種水解酶,作用是分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。由題圖可知,在M6P受體的作用下,來自高爾基體的蛋白質成為溶酶體酶,若要使衰老和損傷的細胞器在細胞內積累,需要減少溶酶體酶的數量,因此可通過抑制M6P受體基因的表達來實現。(3)該實驗的目的是探究胰島素的分泌途徑,胰島素是分泌蛋白,分泌蛋白的組成型分泌途徑影響細胞膜上的受體蛋白的數量;可調節型分泌途徑需要借助細胞膜上信號分子(受體蛋白),并且受血糖濃度升高的刺激才能分泌,培養液中的葡萄糖濃度為外界刺激,因此實驗的自變量為蛋白質合成抑制劑的有無,甲組加入的是用生理鹽水配制的蛋白質合成抑制劑,為實驗組,則乙組為對照組,應該加入等量生理鹽水。實驗因變量是胰島素的含量,若胰島素只存在可調節型分泌途徑,則一定時間內兩組培養液都檢測出相同量胰島素;若胰島素只存在組成型分泌途徑,則只在乙組培養液檢測出胰島素;若胰島素存在兩種分泌途徑,則甲組檢測到較少胰島素,乙組檢測到較多胰島素。(共41張PPT)
課時微練（五）
細胞器之間的分工合作
一、選擇題:本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的
1.(2025·西安模擬)研究發現馬達蛋白可以沿細胞骨架運動，參與細胞內物質運輸，該過程如圖所示，馬達蛋白可重復進行圖示過程，下列相關敘述錯誤的是(　　)
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3
4

A.細胞骨架在維持細胞形態、信息傳遞、細胞分裂等方面起重要作用
B.馬達蛋白在運輸細胞內物質時，空間結構發生可逆性改變，利于遠距離運輸
C.馬達蛋白的合成和加工場所都是核糖體，核糖體是無膜細胞器
D.馬達蛋白在運輸細胞內物質時，沿細胞骨架移動，這個過程消耗ATP
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細胞骨架是由蛋白質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，A項正確；馬達蛋白在運輸細胞內物質時，空間結構發生改變，之后恢復原狀，這個過程循環發生，可將物質遠距離運輸，B項正確；核糖體是氨基酸脫水縮合形成多肽的場所，但不是蛋白質的加工場所，核糖體是無膜細胞器，C項錯誤；根據題圖可知，馬達蛋白可以沿細胞骨架運動，參與細胞內物質運輸，過程中ATP水解為ADP和Pi為馬達蛋白供能，D項正確。
解析
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2.(2021·重慶卷，T4)人體細胞溶酶體內較高的H+濃度(pH為5.0左右)保證了溶酶體的正常功能。下列敘述正確的是(　　)
A.溶酶體可合成自身所需的蛋白
B.溶酶體酶泄露到細胞質基質后活性不變
C.細胞不能利用被溶酶體分解后產生的物質
D.溶酶體內pH的維持需要膜蛋白協助
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溶酶體內部含多種水解酶，水解酶的化學本質是蛋白質，而水解酶是在核糖體上合成的，A項錯誤；溶酶體內的水解酶在pH為5左右時活性最高，但溶酶體周圍的細胞質基質的pH為中性，當溶酶體酶泄露到細胞質基質后，pH上升，酶活性會降低，B項錯誤；被溶酶體分解后的產物，有用的留在細胞內，無用的排出細胞 外，C項錯誤；溶酶體內pH的維持依靠H+的濃度，而H+濃度的維持依靠主動運輸，需要膜蛋白協助，D項正確。
解析
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3.(2025·合肥模擬)植物細胞壁分為三層，胞間層、初生壁和次生壁，其中初生壁主要由纖維素、半纖維素和果膠構成(如圖甲)，纖維素的合成與纖維素合酶有關(如圖乙)，下列相關敘述正確的是(　　)
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A.植物細胞有絲分裂末期，高爾基體合成大量纖維素
B.分泌小泡為單層膜結構，與圖中細胞壁的形成和細胞膜的更新有關
C.由微管蛋白和纖維素構成的細胞骨架在圖甲物質運輸中起到重要作用
D.蔗糖合酶能夠催化蔗糖的水解反應，其合成與加工場所與微管蛋白相同
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纖維素的合成與纖維素合酶有關，植物細胞有絲分裂末期，高爾基體參與合成細胞壁，主要參與合成果膠，A項錯誤；分泌小泡為單層膜結構，在植物細胞中，高爾基體形成的分泌小泡參與細胞壁的形成，同時分泌小泡與細胞膜融合，與細胞膜的更新有關，B項正確；細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，主要由微管蛋白等構成，并不包含纖維素，C項錯誤；蔗糖合酶存在于細胞膜上，其能夠催化蔗糖的水解反應，合成場所是核糖體，加工場所是內質網和高爾基體，微管蛋白屬于胞內蛋白，由核糖體合成，不需要內質網和高爾基體的加工，因此二者合成與加工場所不完全相同，D項錯誤。
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4.（經典高考題）生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是( )
A.葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP 合成的酶
B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞
C.細胞的核膜是雙層膜結構,核孔是物質進出細胞核的通道
D.線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶
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葉綠體的類囊體膜是進行光反應的場所，光反應過程有ATP生成，則該結構上存在催化ATP合成的酶，A項正確；溶酶體中有多種水解酶，溶酶體膜破裂釋放出的水解酶可破壞細胞結構，B項正確；細胞的核膜為雙層膜，核孔是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流的通道，C項正確；線粒體DNA位于線粒體基質中，編碼參與呼吸作用的酶，D項錯誤。
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生物膜系統的作用
細胞膜在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換、信息傳遞的過程中起重要作用。核膜與細胞器膜使細胞內部區域化,保證細胞內多種化學反應高效有序地進行。生物膜為多種酶提供附著位點,為生化反應的進行創造條件。
方法技巧
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5.(2022·浙江6月選考，T7)動物細胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.光面內質網是合成該酶的場所
B.核糖體能形成包裹該酶的小泡
C.高爾基體具有分揀和轉運該酶的作用
D.該酶的分泌通過細胞的胞吞作用實現
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消化酶是分泌蛋白，在核糖體上合成，A項錯誤；核糖體無膜結構，不能形成包裹該酶的小泡，B項錯誤；高爾基體具有分揀和轉運蛋白質的作用，C項正確；消化酶的分泌通過細胞的胞吐作用實現，D項錯誤。
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6.如圖為真核生物的三種生物膜結構及其所發生的部分生理過程的示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
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A.三種生物膜共同組成生物膜系統
B.三種生物膜的基本支架相同，但所含蛋白質的種類和數量存在差異
C.圖甲和圖乙可以存在于動物和植物細胞中
D.三種生物膜功能不同的根本原因是控制合成膜蛋白的基因所含的遺傳信息不同
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題圖甲生物膜上發生了H2O和ATP的合成，可以為線粒體內膜；題圖乙生物膜參與的是跨膜運輸過程，且細胞產生了乳酸，最可能為無氧呼吸產物為乳酸的細胞膜；題圖丙生物膜上發生的是水的光解和ATP的合成，可以為葉綠體類囊體薄膜。細胞器膜、細胞膜和核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統，題圖中三種生物膜僅包括部分細胞器膜和細胞膜，A項錯誤；題圖中三種生物膜
解析
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的基本支架均為磷脂雙分子層，三種膜的功能不同，所以膜中所含的蛋白質的種類與數量存在差異，B項正確；線粒體內膜和細胞膜既可以存在于動物細胞中，也可以存在于植物細胞中，C項正確；生物膜的功能主要由膜蛋白的種類和數量決定，而膜蛋白差異的根本原因是相應基因所含的遺傳信息不同，D項正確。
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運用結構與功能觀理解生物膜系統結構和功能的統一性
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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.線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位可能與細胞骨架無關
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.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與細胞骨架有關
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細胞骨架的組成成分是蛋白質纖維，纖維素酶不能破壞細胞骨 架，A項錯誤；由于細胞的運動和能量轉化與細胞骨架有關，線粒體能定向運輸到代謝旺盛的部位可能與細胞骨架有關，B項錯誤；光學顯微鏡下不能觀察到細胞骨架，C項錯誤；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與細胞骨架有關，D項正確。
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8.(2025·昆明模擬)研究發現，分泌蛋白的合成起始于游離的核糖 體，合成的初始序列為信號序列，當它露出核糖體后，在信號識別顆粒的引導下與內質網膜上的受體接觸，信號序列穿過內質網的膜后，蛋白質合成繼續，并在內質網腔中將信號序列切除。合成結束后，核糖體與內質網脫離，重新進入細胞質?；谝陨鲜聦嵉耐茰y，下列敘述正確的是(　　)
A.核糖體與內質網的結合依賴于生物膜的流動性
B.附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質都是分泌蛋白
C.用3H標記亮氨酸的羧基可追蹤上述分泌蛋白的合成和運輸過程
D.控制信號序列合成的基因片段發生突變可能不會影響該分泌蛋白的繼續合成
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核糖體由蛋白質和RNA組成，沒有膜結構，所以其和內質網的結合沒有依賴生物膜的流動性，A項錯誤；附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質不都是分泌蛋白，也有結構蛋白，B項錯誤；如果用3H標記羧基，在氨基酸經過脫水縮合形成蛋白質的過程中，會脫掉羧基上的H生成水，則無法追蹤，C項錯誤；因密碼子具有簡并性，如果控制信號序列合成的基因片段發生突變可能不會影響該分泌蛋白的繼續合成，D項正確。
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A.動物細胞的②外面沒有①的結構，植物細胞必須有①才能存活
B.動物細胞③⑤中可合成ATP，植物細胞③⑤⑥中都可合成ATP
C.動物細胞合成蛋白質的場所有③④⑤，植物細胞的⑥內也能合成蛋白質
D.植物細胞②外面有①，細胞分裂末期細胞質分裂的方式與動物細胞不同
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動物細胞的②細胞膜外面沒有①細胞壁的結構，但細胞壁不是植物細胞的活性物質，去除細胞壁后的原生質體仍能存活，A項錯誤；動物細胞③線粒體和⑤細胞質基質中可合成ATP，植物細胞③線粒體、⑤細胞質基質、⑥葉綠體中都可合成ATP，B項正確；細胞合成蛋白質的場所是核糖體，③線粒體、④內質網、⑤細胞質基質、⑥葉綠體中都含有核糖體，都能合成蛋白質，C項正 確；植物細胞②細胞膜外面有①細胞壁，細胞分裂末期通過形成細胞板將細胞質一分為二，而動物細胞則是細胞膜從細胞的中部向內凹陷，把細胞縊裂成兩部分將細胞質分裂，D項正確。
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細胞結構圖解的識別與判斷
(1)顯微結構與亞顯微結構模式圖的判斷。
是否表示出細胞器的結構
(2)真核、原核細胞及動、植物細胞的判斷。
方法技巧
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10. (2025·南昌調研) )遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產生的單層膜結構的細胞器，可被釋放至細胞外或直接被鄰近細胞攝取，而細胞遷移依賴于細胞外基質蛋白(ECM)的黏附作用，不同ECM 蛋白與不同跨膜受體結合可能是遷移體形成的關鍵因素。細胞遷移速度的增加可以形成更多的遷移體，與細胞直線遷移相比，細胞遷移方向的改變能導致遷移體形成明顯減少。另有實驗數據(如圖1和圖2)表明遷移體數量受T蛋白和膽固醇的影響。下列敘述錯誤的是(　　)
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A.遷移體膜屬于生物膜,是由磷脂雙分子層作為基本支架構成的
B.遷移體被周圍細胞攝取后最有可能被溶酶體降解,這依賴于生物膜的流動性
C.由題分析，影響遷移體形成的因素有不同ECM 蛋白與相同跨膜受體結合、細胞遷移方向和遷移速度
D.由圖可知，T蛋白和膽固醇均能促進遷移體形成
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遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產生的單層膜結構的細胞 器，其具有的膜屬于生物膜，是由磷脂雙分子層作為基本支架構成的，A項正確。溶酶體內含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器以及侵染機體的細菌或病毒,故遷移體被周圍細胞攝取后最有可能被溶酶體降解，這依賴于生物膜的流動性，B項正確。分析題干信息可知，影響遷移體形成的因素有不同ECM 蛋白與不同跨膜受體結合、細胞遷移方向和遷移速度、T蛋白和膽固醇含量
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的影響等，C項錯誤。遷移體數量受T 蛋白和膽固醇影響。由題 圖1可知，不含Т蛋白的細胞產生遷移體的數量較少，說明Т蛋白能促進遷移體的形成；由題圖2可知，隨著膽固醇濃度的降低，遷移體的相對數量也降低，說明膽固醇能促進遷移體的形成，D項正確。
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二、非選擇題
11.如圖是兩種細胞的亞顯微結構模式圖，請據圖回答下列問題:
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(1)圖中兩種細胞結構模式圖是根據在________顯微鏡下觀察的結果繪成的，圖A屬于動物細胞，主要依據是______________________。
(2)若圖A細胞是唾液腺細胞，則該細胞合成并分泌唾液淀粉酶時，依次經過的具膜細胞器是[③]_____________和[⑦]_____________，其中后者的膜面積變化可用圖C中的_____________(填“甲”“乙”或“丙”)來表示。
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電子
有中心體，無細胞壁
內質網
高爾基體
乙
(3)分離圖中各種細胞器的方法是____________；研究分泌蛋白合成、加工與運輸過程，一般采用的研究方法是_________________。
(4)若圖B細胞是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則色素主要存在于_____________(填序號)。如果圖B細胞是洋蔥的根尖分生區細胞，則圖中不應有的結構是_____________(填序號)。
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差速離心法
同位素標記法
⑨
⑧⑨
(1)題圖所示兩種細胞中各種細胞器的結構可以看清楚，因此其是在電子顯微鏡下觀察的。題圖A細胞中有中心體，無細胞壁，因此屬于動物細胞。(2)唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質。根據分泌蛋白的分泌過程可知，題圖A細胞合成并分泌唾液淀粉酶時，依次經過的具膜細胞器是③內質網、⑦高爾基體，其中高爾基體在該過程中接受囊泡，又產生囊泡，因此高爾基體的膜面積在分泌蛋白分泌前后基本無變化，可用題圖C中的乙表示。(3)分離題圖
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中各種細胞器的方法是差速離心法；通常用同位素標記法標記某種氨基酸來研究分泌蛋白的合成、加工與運輸過程。(4)液泡中含有的色素決定了花和果實的顏色，據此推測若題圖B細胞是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則色素主要存在于⑨液泡中；如果該細胞是洋蔥的根尖分生區細胞，題圖中不應有的結構是⑧葉綠體和⑨液泡。
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12.(科學探究)高爾基體在細胞內物質的運輸中起著重要樞紐作用，分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶等蛋白質的定向轉運過程都是通過高爾基體完成的。如圖表示高爾基體定向轉運不同蛋白質時的不同機制，其一是激素合成后隨即被釋放到細胞外，稱為組成型分泌途徑；其二是激素合成
后暫時儲存在細胞內，受到細胞外信
號刺激時再釋放到細胞外，稱為可調
節型分泌途徑。請回答下列問題:
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(1)分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶的合成、加工和轉運過程，需要_________________________和高爾基體等細胞器的參與，這體現了細胞中各種細胞器之間的_____________________關系。
(2)溶酶體酶包裝時，酸性水解酶先與M6P受體結合，然后高爾基體以出芽的形式形成囊泡。若_____________(填“促進”或“抑制”)M6P受體基因的表達，則衰老和損傷的細胞器會在細胞內積累。
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核糖體、內質網、線粒體
分工與合作(協調配合)
抑制
(3)為探究胰島素的分泌途徑，某研究小組進行如下實驗。請完成下表:(培養液中葡萄糖濃度均為1.5 g/L)
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實驗處理 預測實驗結果 推出結論
甲組:培養液+胰島B細胞+X物質(蛋白質合成抑制劑，用生理鹽水配制) 乙組:培養液+胰島B細胞+_________________ 一定時間內兩組培養液都檢測出相同量胰島素 胰島素只存在可調節型分泌途徑
只在乙組培養液檢測出胰島素 胰島素只存在組成型分泌途徑
______________________________________________ 胰島素存在兩種分泌途徑
等量生理鹽水
甲組檢測到較少胰島素，
乙組檢測到較多胰島素
(1)分泌蛋白、細胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶在核糖體合成后，均需要經過內質網與高爾基體的加工、包裝與運輸，并且需要線粒體提供能量，體現了細胞器之間的分工與合作。(2)溶酶體內部含有多種水解酶，作用是分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。由題圖可知，在M6P受體的作用下，來自高爾基體的蛋白質成為溶酶體酶，若要使衰老和損傷的細胞器在細胞內積累，需要減少溶酶體酶的數量，因此可通過抑制M6P受體基因的表達來實現。(3)該實驗的目的是探究胰島素的分泌途徑，
胰島素是分泌蛋白，分泌蛋白的組成型分泌途徑影響細胞膜上的受
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體蛋白的數量；可調節型分泌途徑需要借助細胞膜上信號分子(受體蛋白)，并且受血糖濃度升高的刺激才能分泌，培養液中的葡萄糖濃度為外界刺激，因此實驗的自變量為蛋白質合成抑制劑的有 無，甲組加入的是用生理鹽水配制的蛋白質合成抑制劑，為實驗 組，則乙組為對照組，應該加入等量生理鹽水。實驗因變量是胰島素的含量，若胰島素只存在可調節型分泌途徑，則一定時間內兩組培養液都檢測出相同量胰島素；若胰島素只存在組成型分泌途徑，則只在乙組培養液檢測出胰島素；若胰島素存在兩種分泌途徑，則甲組檢測到較少胰島素，乙組檢測到較多胰島素。
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