PAGE13-2024屆高考生物一輪復習第2單元細胞的基本結構與物質交換第2講細胞膜與細胞核學案新人教版必修120230605281第2講細胞膜與細胞核考情研讀·備考定位考點展示核心素養1.細胞膜的結構和功能。2．細胞核的結構和功能。1.生命觀念——通過對細胞膜和細胞核結構和功能的復習，建立整體觀念和結構與功能觀。2．科學思維——建立細胞膜流動鑲嵌模型。3．科學探究——(1)探究細胞膜組成和功能。(2)細胞核功能的實驗分析。考點一細胞膜的結構和功能自主回顧·素養儲備基礎梳理1．細胞膜的成分細胞膜eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂質約50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(磷脂主要,膽固醇動物細胞膜具有)),蛋白質約40%：與細胞膜功能密切相關,糖類約2%～10%))2．細胞膜成分的鑒定細胞膜成分鑒定試劑(方法)結果磷脂①脂溶劑處理細胞膜被溶解②磷脂酶處理細胞膜被破壞③脂溶性物質透過實驗脂溶性物質優先通過蛋白質①雙縮脲試劑呈現紫色②蛋白酶處理細胞膜被破壞3．細胞膜的結構生物膜結構的探索歷程(連線)4．流動鑲嵌模型的基本內容■與細胞膜相關的5個易錯提醒(1)組成細胞膜的基本支架：是磷脂雙分子層而不是蛋白質。(2)各種膜所含的蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關：功能越復雜的細胞膜，其蛋白質的種類和數量越多。(3)不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同，如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中則沒有。(4)細胞膜的成分并不是不可變的：如細胞癌變的過程中，細胞膜的成分發生變化，糖蛋白含量下降，產生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質。(5)糖類主要與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關。5．細胞膜的功能思維辨析易錯整合，判斷正誤。(1)細胞膜的成分中含有脂質、蛋白質和糖類(√)(2)細胞膜含有糖脂和糖蛋白(√)(3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(√)(4)同一生物體的細胞膜中蛋白質的種類和數量相同(×)(5)植物細胞的胞間連絲具有物質運輸的作用(√)(6)兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現細胞間的信息傳遞(√)延伸探究1．用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質，在空氣和水的界面鋪展成單層，測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。請分析原因。[提示]胰島B細胞中除細胞膜外，還有核膜和各種細胞器膜，它們的膜中都含有磷脂分子。2．在小鼠細胞和人細胞融合實驗中，若降低溫度，細胞完全融合所需要的時間明顯延長，請分析原因。[提示]溫度會影響分子的運動，進而影響細胞膜的流動性。3．熱圖導析：如圖是細胞間的三種信息交流方式，據圖分析：(1)圖中物質或結構的名稱：①信號分子；②受體；③胞間連絲。(2)植物細胞間的胞間連絲、人體內胰島素的作用過程、精子和卵細胞之間的識別和結合分別屬于上面的哪種方式？(3)圖中受體的化學本質是什么？受體和信號分子的結合有沒有特異性？(4)是否所有信號分子的受體都在細胞膜上？[提示](2)分別屬于圖C、圖A、圖B。(3)受體的化學本質是糖蛋白，和信號分子的結合具有特異性。(4)不是，有些小分子如脂溶性的信號分子(如性激素)的受體在細胞內部。剖析難點·考點突破重難精講1．細胞膜的三大功能——邊界、運輸、傳遞2．細胞膜的結構特點與功能特性項目特點原因實例影響因素結構特點一定的流動性構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的，而是可以運動的變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐溫度：在一定范圍內，細胞膜的流動性隨溫度升高而增大功能特性選擇透過性植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和Na＋的排出①內因：細胞膜上載體的種類和數量；②外因：溫度，pH、O2等影響呼吸作用的因素3．與細胞膜成分、結構、功能相關的實驗設計歸納項目設計思路細胞膜磷脂雙分子層的鑒定提取細胞膜結構中的磷脂分子，鋪在水面上，測磷脂分子的占有面積，與細胞膜面積對比分析細胞膜流動性的鑒定取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況細胞膜識別作用探究將大量的同種生物和親緣關系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，觀察精子和卵細胞結合情況細胞膜控制物質進出細胞探究可利用細胞液有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，觀察處理前后溶液顏色是否發生變化■(1)細胞膜的組成成分、結構與功能之間的相互關系(2)細胞識別的物質基礎是細胞膜上的糖蛋白(糖被)。細胞膜上糖蛋白能完成細胞間的信息交流功能，主要體現在：①激素和受體細胞的識別。②神經遞質和突觸后膜上受體結合，使下一個神經元興奮或抑制，或作用于肌肉或腺體細胞，完成反射活動。③在免疫中，抗原和抗體的識別、效應T細胞和靶細胞的識別。④受精過程中，精子和卵細胞的識別。糖蛋白是一類物質的統稱，也具有專一性，在應用中要注意區分。精準命題突破點細胞膜的成分及結構〔典例剖析〕例1(2021·青羊區期中)科學家對哺乳動物紅細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行了研究，分析結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(D)A．組成細胞膜的磷脂分子在膜兩側的分布是不對稱的B．不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異，這可能與細胞膜的功能有密切關系C．A側的脂質，有的可能連接著多糖分子D．水分子通過細胞膜，只與脂質分子有關，與蛋白質無關[解析]由題圖可知，不同脂質在細胞膜外側和內側的含量不同，A正確；結構與功能相適應，不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異，這可能與細胞膜的功能有密切關系，B正確；A側是細胞膜外側，有的脂質與多糖相連形成糖脂，C正確；水分子通過細胞膜，如果通過水通道完成，則與蛋白質有關，D錯誤。〔對應訓練〕1．如圖是細胞局部結構示意圖，下列敘述正確的是(C)A．①是糖脂，具有保護和潤滑的作用B．②具有運輸、信息傳遞、免疫和構成膜基本支架的作用C．③可以是細胞器膜的主要成分D．④由纖維素組成，能保持細胞內部結構有序性[解析]圖示為細胞膜的流動鑲嵌模型，①是糖蛋白，具有識別、保護和潤滑的作用；②是膜蛋白，具有運輸、信息傳遞、免疫等作用，磷脂雙分子層是構成膜的基本支架；③是磷脂分子，是構成細胞器膜、核膜等各種生物膜的主要成分；④由蛋白質組成，能保持細胞內部結構有序性。突破點細胞膜的功能〔典例剖析〕例2(2021·湖南長郡中學期中)細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協調。下列關于圖甲、乙、丙的說法，錯誤的是(C)A．圖甲中，靶細胞上②的化學本質是糖蛋白B．圖乙可以表示精子與卵細胞的識別C．圖丙表示動、植物細胞間的信息交流還可以通過相鄰細胞間的胞間連絲進行D．細胞間的信息交流大多與細胞膜的結構和功能有關[解析]圖甲中，激素分子與靶細胞上結合的受體的化學本質是糖蛋白，A正確；精子與卵細胞之間是通過糖蛋白實現相互識別和結合的，如圖乙所示，B正確；植物可通過相鄰細胞間的胞間連絲進行信息交流，動物細胞之間沒有胞間連絲，C錯誤；信息分子的受體大多存在于細胞膜上，所以細胞間的信息交流大多與細胞膜的結構和功能有關，D正確。┃┃歸納總結?五種常考的“膜蛋白”及其功能〔對應訓練〕2．(2021·安徽宣城期末)下列有關動物細胞膜的結構和功能的敘述，錯誤的是(B)A．細胞膜的外表面既有糖蛋白又有糖脂B．細胞膜的選擇透過性與磷脂雙分子層無關C．功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多D．細胞膜上的載體蛋白由吸附在內質網上的核糖體合成[解析]細胞膜的成分包括脂質、蛋白質和少量的糖類，糖類可以和蛋白質、脂質結合形成糖蛋白、糖脂，A正確；磷脂雙分子層允許脂溶性物質自由通過，B錯誤；功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多，C正確；細胞膜上的載體蛋白由吸附在內質網上的核糖體合成，經內質網和高爾基體加工，由囊泡轉運而來，D正確。考點二細胞核的結構和功能自主回顧·素養儲備基礎梳理1．細胞核的結構上述結構中(1)原核細胞不具備的是核膜、核仁、染色質。(2)在細胞分裂周期中表現為周期性地消失和重建的結構是核膜和核仁。(3)染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，前者呈細長絲狀、后者呈圓柱狀或桿狀，即：染色質(間期、末期)eq\o(,\s\up7(高度螺旋化、變短、變粗),\s\do5(解螺旋、成為細絲狀))染色體(前期、中期、后期)。2．細胞核的功能(1)是遺傳信息庫，是遺傳物質儲存和復制的主要場所。(2)是細胞代謝和遺傳的控制中心。巧學妙記：細胞核“二·二·四”兩場所eq\f(遺傳,物質)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(復制的場所,儲存的場所))|兩中心—細胞代謝和遺傳的控制中心|四結構—核膜、核孔、核仁、染色質3．細胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植實驗①實驗過程②實驗結論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗①實驗過程②實驗結論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。(3)變形蟲切割實驗①實驗過程②實驗結論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制。(4)傘藻嫁接與核移植實驗①傘藻嫁接實驗過程②傘藻核移植實驗過程③實驗結論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。思維辨析易錯整合，判斷正誤。(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出(×)(2)染色體和染色質只是形態不同，而成分完全相同(√)(3)細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心(×)(4)所有的真核細胞都有細胞核，且只有一個核(×)(5)核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消失，分裂后期重建(×)(6)代謝越旺盛的細胞，核仁與核孔的數目越多，核仁的體積越大(√)延伸探究1．同一生物體所有細胞核內的遺傳信息都一定相同嗎？舉例說明。[提示]一般會相同，但在細胞發生基因突變或細胞癌變的情況下會有所不同。2．大量實驗證明，凡是無核的細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物成熟的紅細胞。人工去掉細胞核的細胞，一般不能存活太久，如變形蟲去掉細胞核后，新陳代謝減弱，運動停止，當重新移入核后，又能夠恢復生命活動。這些實驗說明了什么？[提示]細胞核內攜帶遺傳信息的DNA是決定細胞結構和功能的主要因素，因此細胞的整個生命活動主要是由DNA調控和決定的，從而使細胞形成一個整體的調控系統。這些實驗說明了細胞核在生命活動中起著決定性作用。3．熱圖導析：據細胞核結構示意圖，完成下列問題。(1)若要檢測圖中①所含有的成分，應選用的試劑是雙縮脲試劑、甲基綠染液；若要觀察②的形態，應選用堿性染料(如龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)染色。(2)用下列圖示表示①與②的關系：(3)圖中③由4層磷脂分子構成，其外膜常與內質網相連，且有核糖體和酶附著，有利于多種化學反應的進行。(4)下列物質能通過④進出的是A、B、C。(填選項編號)A．mRNA B．蛋白質C．DNA聚合酶 D．DNA(5)圖中⑤的功能是參與某種RNA的合成及核糖體的形成。(6)在細胞分裂中，能周期性消失和重建的結構是③⑤。(填圖中序號)剖析難點·考點突破重難精講1．細胞核的結構及其功能名稱特點功能核膜和核孔核膜①核膜是雙層膜，是真核細胞特有的結構②外膜與內質網相連，且有核糖體附著③在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建①將細胞核與細胞質分隔開，具有一定的保護作用②控制物質進出，小分子、離子通過核膜進出具有一定的選擇性核孔核膜上的一種孔道結構，細胞類型的不同和細胞生長階段不同，核孔的數量和大小都有差異，一般代謝旺盛、蛋白質合成較旺盛的細胞中，核孔較多能選擇性地轉運核內外物質，是某些大分子物質進出的通道(RNA和蛋白質)，實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流核仁①折光性強，顏色深，易與其他結構區分②在有絲分裂中周期性地消失和重現參與某種RNA的合成及核糖體的形成染色質①特性：易被堿性染料染成深色②成分：主要由DNA和蛋白質組成③形態：染色質為絲狀物；染色體為棒狀小體，二者可以相互轉化染色體(質)是遺傳物質DNA的主要載體2．細胞核與其他知識的整合(1)物質運輸：核孔是大分子物質運輸(RNA出核，蛋白質入核)的通道，小分子和離子則可選擇性透過核膜。(2)基因表達：轉錄發生在細胞核，翻譯發生在細胞質。(3)有絲分裂：核膜和核仁周期性的消失(前期)和重建(末期)。(4)細胞衰老：細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深。■走出對細胞核認識的四個誤區(1)誤認為物質進出細胞核都要通過核孔指正①核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道②小分子物質可通過核膜進出細胞核(2)誤認為所有物質都能通過核孔指正核孔是由多種蛋白質構成的復合結構，表現出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質(3)誤認為核仁是遺傳物質的儲存場所指正核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質分布于染色體(染色質)上(4)誤認為核孔的數量和核仁大小是固定的指正核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝強度有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大精準命題〔典例剖析〕例3如圖為細胞核結構模式圖，下列有關敘述錯誤的是(D)A．①主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同狀態B．②是與核糖體的形成有關C．③在細胞周期中發生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質D．蛋白質和DNA等大分子物質通過核孔進出細胞核需要消耗能量[解析]①是染色質，主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同形態，間期和末期以染色質形式存在，前期、中期和后期以染色體形式存在；②是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關；③是核膜，在細胞周期中發生周期性變化，前期消失，末期重現，其主要成分是磷脂和蛋白質；DNA分子不能通過核孔進入細胞質。〔對應訓練〕3．(2020·黑龍江六校一模)如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖，該實驗結果說明(D)A．生物體形態結構的建成主要與細胞質有關B．細胞的分裂和分化是由細胞核控制的C．細胞核是細胞代謝的中心D．細胞核是細胞遺傳的控制中心[解析]通過圖示可以看出，生物體形態結構的建成主要與細胞核有關，A錯誤；傘藻是單細胞生物，不會涉及細胞分化，B錯誤；細胞核是細胞代謝的控制中心，C錯誤；該實驗說明，細胞核是細胞遺傳的控制中心，D正確。4．(2021·海口模擬)下列關于細胞核的結構與功能的敘述，不正確的是(A)A．多莉羊的產生證明了細胞核是系統的控制中心B．除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核C．蛋白質等大分子物質通過核孔進入細胞核而不是直接通過核膜，體現了核膜具有選擇透過性D．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心[解析]多莉羊的產生是利用了細胞核移植技術，只能證明動物細胞的細胞核具有全能性，A錯誤；除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核，B正確；生物膜都具有選擇透過性，所以蛋白質等大分子物質通過核孔進入細胞核而不直接通過核膜，體現了核膜具有選擇透過性，C正確；細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，D正確。課末總結知識導圖·思維縷析學科素養·核心釋疑結合細胞核的結構分析：(1)①和②的關系是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。(2)③的結構特點是具有一定的流動性；功能特點是具有選擇透過性。(3)舉例說明④具有選擇性：細胞核轉錄出的RNA可以穿過核孔到細胞質中，細胞質中合成的蛋白質可以進入細胞核，但是細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。(4)⑤的功能是與某種RNA的合成及核糖體的形成有關。探究高考·明確考向(2019·全國卷Ⅲ，2)下列與真核生物細胞核有關的敘述，錯誤的是(B)A．細胞中的染色質存在于細胞核中B．細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所C．細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心D．細胞核內遺傳物質的合成需要能量[解析]染色質存在于細胞核中，主要由DNA和蛋白質組成，A項正確。遺傳信息的轉錄主要發生在細胞核中，翻譯發生在細胞質中，B項錯誤。細胞代謝和遺傳的控制中心是細胞核，遺傳物質的合成需要ATP提供能量，C、D兩項正確。第3講細胞器與生物膜系統一、選擇題(每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求)1．(2021·遼寧省沈陽市郊聯高三上學期期末)下列關于細胞結構與功能的敘述錯誤的是(D)①線粒體內膜上和類囊體膜上均附著ATP合成酶②生態系統的生產者的細胞中均無中心體③細胞核是細胞的代謝中心，但并非所有細胞中都有細胞核④人的神經細胞與成熟紅細胞內存在氨基酸序列和空間結構完全相同的蛋白質⑤癌細胞容易在體內轉移，與其細胞壁上糖蛋白等物質減少有關⑥提供15N標記的氨基酸給細胞，吸附在內質網上的核糖體將出現放射性，游離核糖體則不出現放射性A．一項 B．二項C．三項 D．四項[解析]在線粒體內膜上進行的有氧呼吸的第三階段和類囊體膜上進行的光反應階段都有ATP生成，因此線粒體內膜上和類囊體膜上均附著ATP合成酶，①正確；低等植物屬于生態系統的生產者，其細胞中有中心體，②錯誤；細胞核是細胞代謝的控制中心，原核細胞中沒有細胞核，③錯誤；人的神經細胞與成熟紅細胞均是經過細胞分化形成，而細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，因此人的神經細胞與成熟紅細胞內存在氨基酸序列和空間結構完全相同的蛋白質，④正確；癌細胞容易在體內轉移，與其細胞膜上糖蛋白等物質減少有關，⑤錯誤；氨基酸是合成蛋白質的原料，蛋白質合成的場所是核糖體，所以提供15N標記的氨基酸給細胞，吸附在內質網上的核糖體與游離核糖體都將出現放射性，⑥錯誤。綜上分析，A、B、C均錯誤，D正確。2．(2020·北京生物高考)在口腔上皮細胞中，大量合成ATP的細胞器是(B)A．溶酶體 B．線粒體C．內質網 D．高爾基體[解析]溶酶體的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和病菌，A錯誤；線粒體中可進行有氧呼吸的二三階段，釋放大量能量，合成大量ATP，B正確；內質網是蛋白質的加工車間和脂質的合成車間，C錯誤；高爾基體加工、分類和包裝由內質網發送來的蛋白質，D錯誤。故選B。3．(2020·辛集市期中)下列有關細胞結構和功能的敘述，正確的是(C)A．磷脂是構成細胞膜的重要物質，但磷脂與物質的跨膜運輸無關B．洋蔥根尖分生區細胞的有絲分裂離不開中心體的作用C．吞噬細胞對抗原—抗體復合物的處理離不開溶酶體的作用D．破傷風桿菌分泌外毒素(一種蛋白質)離不開高爾基體的作用[解析]磷脂是構成細胞膜的重要物質，與物質的跨膜運輸有關，A錯誤；洋蔥屬于高等植物，其細胞中不含中心體，B錯誤；吞噬細胞對抗原—抗體復合物的處理離不開溶酶體的作用，C正確；破傷風桿菌屬于原核生物，其細胞中不含高爾基體，D錯誤。4．(2021·廣東深圳調研)人體胰腺細胞中粗面內質網(附著核糖體的內質網)含量較高，性腺細胞中滑面內質網含量較高。據此推測合理的是(B)A．性激素的化學本質為蛋白質B．粗面內質網參與蛋白質的合成C．性激素直接由基因轉錄翻譯而成D．胰腺細胞中無性激素合成基因[解析]性激素的化學本質是固醇，屬于脂質；胰腺細胞會合成大量消化酶，消化酶屬于分泌蛋白，粗面內質網會參與其合成與加工過程；性激素化學本質是脂質，因此，不是基因轉錄翻譯而成，而是與基因表達產物有關，如與性激素合成有關的酶類；胰腺細胞和性腺細胞都是同一個受精卵分裂分化而來，因此，細胞核中的遺傳信息是相同的，故都含性激素合成的基因，只是二者基因表達的情況有差異。5．(2020·山西太原市高三上學期期末)下列關于生物膜的敘述，錯誤的是(D)A．在一定條件下，大鼠脾細胞與兔造血干細胞的細胞膜能夠發生融合B．用胰蛋白酶處理生物膜，將改變生物膜的組成，通透性也隨之改變C．胰島素合成、分泌過程中，生物膜發生了結構和功能上的相互聯系D．臺盼藍進入活酵母細胞并將細胞染成藍色，體現了生物膜的流動性[解析]在人工誘導的條件下，大鼠脾細胞與兔造血干細胞的細胞膜能夠發生融合，A正確；生物膜主要由磷脂分子和蛋白質分子組成，用胰蛋白酶處理生物膜，可將組成生物膜的蛋白質分子水解，因此將改變生物膜的組成，通透性也隨之改變，B正確；胰島素屬于分泌蛋白，其合成、分泌過程中，通過囊泡運輸，生物膜(內質網膜、高爾基體膜、細胞膜)發生了結構和功能上的相互聯系，C正確；活酵母細胞的細胞膜具有選擇透過性，臺盼藍不能進入活酵母細胞，不能將酵母細胞染成藍色，D錯誤。6．(2020·福建漳州二模)細胞內的“囊泡”就像“深海中的潛艇”，在細胞中“來回穿梭”，參與物質的運輸過程，下列有關細胞內囊泡運輸的敘述，正確的是(B)A．分泌蛋白的合成、加工和運輸過程依賴于膜的選擇透過性且不消耗能量B．抗體的運輸和分泌過程需要囊泡的參與C．囊泡只能將物質從胞內運輸到胞外，而不能從胞外運輸到胞內D．細胞內的大分子物質都通過囊泡進行運輸[解析]分泌蛋白是在細胞內合成后分泌到細胞外起作用的蛋白質，分泌蛋白的合成、加工和運輸過程：在核糖體上合成以后進入內質網進行加工，形成有一定空間結構的蛋白質，囊泡包裹著要運輸的蛋白質到達高爾基體，高爾基體對其進行進一步的修飾、加工，然后形成囊泡經細胞膜分泌到細胞外。該過程依賴于膜的流動性且消耗能量(由線粒體提供)，A項錯誤。抗體屬于分泌蛋白，其合成之后的運輸和分泌過程中需要囊泡的參與，B項正確。通過囊泡將物質從胞內運輸到胞外的過程叫胞吐，從胞外運輸到胞內的過程叫胞吞，C項錯誤。細胞內某些大分子物質不需要通過囊泡進行運輸，如細胞核內的RNA可通過核孔進入細胞質，D項錯誤。7．(2020·山東濰坊期中)下列關于細胞結構的敘述，正確的是(B)A．真核細胞內各種化學反應都是在細胞器或細胞核中完成的B．由蛋白質纖維組成的細胞骨架與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸等生命活動密切相關C．含有核酸的細胞器有線粒體、核糖體、染色體和葉綠體D．含有中心體的一定是動物細胞，含有核糖體的不一定是真核細胞[解析]真核細胞的細胞質基質中也能完成化學反應；細胞骨架與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關；線粒體、核糖體和葉綠體是含有核酸的細胞器，染色體含有核酸但不是細胞器；低等植物細胞也含有中心體。8．(2020·山東省濱州市高三三模)下圖表示某高等植物細胞部分結構和功能，①～⑥表示細胞內相關結構。下列說法錯誤的是(B)A．結構③和⑥直接相連有利于細胞中能量的供應與利用B．圖中屬于生物膜系統的有①③④⑤⑥⑦，其中膜面積最大的是③C．若該細胞分裂旺盛，則破壞結構⑤會導致其子細胞內染色體加倍D．結構②⑦均具有物質運輸、信息交流的功能，代謝旺盛的細胞中結構②較多[解析]線粒體是細胞中的“動力工廠”，結構③內質網和⑥線粒體直接相連，有利于細胞中能量的供應與利用，A正確；④為核糖體，沒有生物膜，⑦為胞間連絲，不屬于生物膜，B錯誤；高爾基體在植物細胞中可參與細胞壁的形成，若該細胞分裂旺盛，則破壞結構⑤高爾基體，細胞壁不能形成，則細胞不能分裂形成兩個子細胞，會導致其細胞內染色體加倍，C正確；結構②核孔、⑦胞間連絲均具有物質運輸、信息交流的功能，代謝旺盛的細胞中核孔較多，D正確。故選B。9．(2020·四川成都一模)生物膜將真核細胞分隔成多個不同的小區室，使得細胞內能夠同時進行多種生物化學反應，而不會相互干擾。下列敘述正確的是(B)A．細胞內所需的ATP都是在生物膜上合成的B．內質網是加工蛋白質和合成脂質的場所C．線粒體內膜能將葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD．溶酶體能合成和儲存多種酸性水解酶[解析]細胞內所需的ATP不一定是在生物膜上合成的，如有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，有氧呼吸的第二階段在線粒體的基質中進行，二者都能產生ATP；內質網是加工蛋白質和合成脂質的場所；葡萄糖不能進入線粒體，葡萄糖分解形成丙酮酸在細胞質基質中進行，丙酮酸可進入線粒體進一步分解成CO2和H2O；溶酶體不能合成水解酶，水解酶的本質是蛋白質，在核糖體上合成。10．(2021·黑龍江大慶一中高考模擬)下列有關細胞結構和生命活動的敘述，正確的是(B)A．細胞的生物膜系統是生物體內所有膜結構的統稱B．直接接觸的細胞間傳遞信息時一定需要信號分子C．硅肺的形成與肺泡細胞溶酶體內缺乏某種酶有關D．乳酸菌中核糖體的形成與核仁有關[解析]生物膜系統是指細胞內各種膜結構的統稱，由細胞膜、細胞器膜、核膜構成，而非生物體內所有膜，A錯誤；細胞間進行信息交流的方式有多種，不一定需要細胞膜上的受體，但都需要信號分子參與，B正確；硅肺是肺部吸入硅塵后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺功能受損引起，C錯誤；乳酸菌為原核生物，細胞中無核仁，D錯誤。11．(2021·鎮江調研)如圖為某植物細胞示意圖，①～⑨為細胞有關結構。下列有關敘述正確的是(C)A．②為無膜細胞器，參與多肽鏈的折疊、組裝等修飾B．⑨是細胞的“動力車間”，能分解葡萄糖并釋放能量C．與該細胞相比，酵母菌細胞壁的組成成分與④不同D．與該細胞相比，乳酸菌不具有的只是①④⑥結構[解析]分析題圖，圖中②為核糖體，它是無膜細胞器，與肽鏈的合成有關，肽鏈的修飾是在內質網、高爾基體等結構中進行的，A錯誤；圖中⑨為線粒體，是細胞呼吸的主要場所，但葡萄糖不能在線粒體中直接分解，B錯誤；圖中④為植物細胞的細胞壁，其主要成分為纖維素和果膠，而酵母菌細胞壁的組成成分主要是幾丁質，C正確；乳酸菌為原核生物，除核糖體外，沒有其他復雜的細胞器及細胞核，D錯誤。12．(2021·湖南高考模擬)線粒體是一種半自主性細胞器。研究表明，參與組成線粒體的蛋白質有上千種之多，但線粒體基因能編碼的只有20種左右，這20種蛋白質在線粒體內合成。核基因編碼的蛋白質運送至線粒體內部時，均依賴一段由氨基酸組成的相當于“火車頭”的導肽，引導這些蛋白質分配到線粒體的不同部位行使其功能。下列相關分析錯誤的是(C)A．線粒體對核遺傳系統有很大的依賴性B．線粒體內存在著能生產蛋白質的機器C．線粒體蛋白質的加工由內質網和高爾基體完成D．線粒體蛋白質可存在于外膜、內膜和基質中[解析]線粒體是一種半自主性細胞器，因此其對核遺傳系統有很大的依賴性，A正確；線粒體內存在著生產蛋白質的機器——核糖體，B正確；線粒體蛋白質的加工是在線粒體內完成的，不是由內質網和高爾基體完成的，C錯誤；線粒體蛋白質可存在于外膜、內膜和基質中，D正確。故選C。13．(2021·山東省普通高中學業水平模擬卷2)低密度脂蛋白(LDL)是由膽固醇、磷脂和蛋白質結合形成的復合物。LDL通過血液運送至細胞，在細胞內發生如圖所示的過程。已知溶酶體是由高爾基體產生的、內含多種酸性水解酶的細胞器。下列說法錯誤的是(C)A．LDL和LDL受體之間的結合具有特異性B．加入ATP水解酶抑制劑會影響LDL與其受體的分離C．溶酶體中的酸性水解酶在游離的核糖體上完成合成D．溶酶體內pH值過高會降低LDL的分解速率[解析]LDL和LDL受體之間的結合具有特異性，A正確；LDL與其受體結合，以胞吞的方式運進細胞，需要ATP水解供能，加入ATP水解酶抑制劑會影響LDL與其受體的分離，B正確；溶酶體中的酸性水解酶在附著的核糖體上完成合成，C錯誤；溶酶體內pH值過高會影響酶的活性，從而降低LDL的分解速率，D正確。故選C。二、非選擇題14．(2021·湖南長郡中學月考)人體疾病往往與細胞器異常相關聯。如內質網在病理條件下受到損傷時，會發生腫脹、肥大和某些物質積累。腫脹是由于水分和鈉的流入，使內質網變成囊泡，進而影響內質網的功能。請回答：(1)內質網在病理條件下的腫脹現象能體現出生物膜具有的特點是(一定的)流動性。(2)用含3H標記的亮氨酸(R基為—C4H9)的培養液培養胰腺腺泡細胞，放射性最先出現的部位是細胞膜，一段時間后，可在內質網中檢測到放射性，這與內質網的蛋白質合成和加工功能有關。實驗中需要將亮氨酸中的H均標記為3H，通過追蹤放射性強度來確定實驗結果，亮氨酸經脫水縮合產生的水中的放射性強度并未明顯影響實驗結果，原因是亮氨酸脫水縮合產生的水中的放射性強度明顯低于肽鏈中的放射性強度。(3)在睪丸間質細胞中，光面內質網非常豐富，這也反映了內質網是細胞中合成脂質的“車間”。[解析](1)內質網吸水膨脹體現了生物膜的流動性。(2)亮氨酸首先與細胞膜上的載體結合被運輸到細胞內。亮氨酸是合成蛋白質的原料，在核糖體上合成多肽鏈，多肽鏈進入內質網中添加支鏈并初步加工。亮氨酸脫水縮合產生的水中所含3H的比例小。(3)內質網是細胞中脂質的合成車間。15．(2021·湖北八校聯考)如圖為人體吞噬細胞吞噬細菌后，吞噬細胞內處理過程的示意圖(①為過程，②為結構)。請據圖回答下列問題：(1)吞噬細胞吞噬細菌的方式是[①]胞吞(或內吞)(填名稱)，吞噬過程說明細胞膜的結構具有(一定的)流動性。(2)溶酶體是由[②]高爾基體(填名稱)形成的一種細胞器，其內部含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解？請提出一種假說，解釋這種現象：溶酶體的膜結構比較特殊，如經過修飾等，不會被水解酶分解。(3)溶酶體的結構損傷會引起某些疾病，例如肺部吸入硅塵(SiO2)后，SiO2會被吞噬細胞吞噬，但是由于吞噬細胞內缺乏分解SiO2的酶，而SiO2卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺功能受損。(4)細胞自噬是真核生物細胞內普遍存在的一種自穩機制，它通過溶酶體對細胞內受損的蛋白質、細胞器等進行分解。自噬溶酶體內的物質被分解后，其產物的去向是被回收利用和被排出細胞外。由此推測，當環境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會增強(填“增強”“減弱”或“不變”)。[解析](1)吞噬細胞以胞吞的方式吞噬細菌，依賴于細胞膜的流動性。(2)溶酶體由高爾基體的囊泡形成，溶酶體膜不被其中所含的水解酶水解，是由于溶酶體膜通過修飾被保護，這是結構與功能的適應。(3)吞噬細胞的溶酶體中缺乏分解SiO2的酶，溶酶體膜被SiO2破壞造成肺細胞死亡，導致肺功能受損。(4)自噬溶酶體內的物質被分解后，其產物被回收利用或被排出細胞外。當環境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會增強，以滿足細胞生命活動的需要。第3講細胞器與生物膜系統考情研讀·備考定位考點展示核心素養1.主要細胞器的結構和功能。2．實驗：觀察線粒體和葉綠體。1.生命觀念——結構與功能觀：各種細胞器的結構與功能相適應。2．科學思維——比較與分類：對各種細胞器進行比較和分析，按照不同的標準進行分類和歸納。3．科學探究——實驗觀察與結果分析：用科學的方法觀察細胞中的線粒體和葉綠體。考點一主要細胞器的結構和功能自主回顧·素養儲備基礎梳理1．細胞器的分離方法方法：差速離心法，將細胞膜破壞后，利用高速離心機，在不同的離心速度下將各種細胞器分離開。2．“八種”常見細胞器的結構及功能(1)①溶酶體：細胞內的“消化車間”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病菌或病毒。(2)②中心體：與細胞的有絲分裂有關。(3)③核糖體：“生產蛋白質的機器”，原核細胞中唯一的細胞器。(4)④高爾基體：主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”。(5)⑤內質網：細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”。(6)⑥線粒體：進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。(7)⑦葉綠體：能進行光合作用的植物細胞所特有，是“養料制造車間”和“能量轉換站”。(8)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。小結：具有雙層膜結構的細胞器是葉綠體和線粒體，無膜結構的細胞器是核糖體和中心體。其余四種均為單層膜結構。3．細胞骨架(1)存在：真核細胞中。(2)作用：維持細胞形態、保持細胞內部結構有序性。(3)結構：由蛋白質纖維組成的網架結構。思維辨析易錯整合，判斷正誤。(1)RNA是高爾基體的結構成分(×)(2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所(×)(3)溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶(×)(4)核糖體含有蛋白質和核糖核酸(√)(5)細胞骨架由蛋白質組成(√)(6)線粒體是細胞內物質氧化和能量轉換的主要場所(√)(7)正常狀態下溶酶體對自身機體的細胞結構無分解作用(×)(8)葉綠體由雙層膜組成(√)延伸探究1．請簡要敘述礦工中常見的職業病——硅肺形成的原因。[提示]當肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺的功能受損。2．細胞骨架的成分和功能是什么？[提示]細胞骨架是由蛋白質構成的，其主要作用是維持細胞形態、保持細胞內部結構有序性，此外，還與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動有關。3．熱圖導析：據圖分析細胞器的功能(1)圖中能發生堿基互補配對的細胞器有①②⑦。(2)能產生ATP的細胞器有①②。(3)③和⑥的關系是⑥起源于③。(4)真核細胞中面積最大的膜結構是④。(5)與低等植物細胞有絲分裂有關的細胞器有①③⑦⑧。(6)與花瓣顏色有關的色素分布于⑤中。剖析難點·考點突破重難精講1．八種細胞器的分類比較依據類型實例分布植物細胞特有的細胞器葉綠體動物和低等植物細胞特有的細胞器中心體成分含DNA的細胞器線粒體、葉綠體含RNA的細胞器核糖體、線粒體、葉綠體含色素的細胞器葉綠體、液泡結構不具膜結構的細胞器核糖體、中心體具單層膜結構的細胞器內質網、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結構的細胞器線粒體、葉綠體功能能產生水的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、內質網能產生ATP的細胞器線粒體、葉綠體能復制的細胞器線粒體、葉綠體、中心體與有絲分裂有關的細胞器核糖體、線粒體、高爾基體、中心體與分泌蛋白合成、分泌有關的細胞器核糖體、內質網、高爾基體、線粒體能發生堿基互補配對的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體2．線粒體和葉綠體的比較項目線粒體葉綠體亞顯微結構圖增大膜面積方式內膜向內腔折疊形成嵴由囊狀結構的薄膜堆疊成基粒生理功能有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段光合作用的場所，完成光合作用的全過程酶的種類和分布與有氧呼吸有關的酶分布于內膜和基質中與光合作用有關的酶分布于類囊體薄膜和基質中相同點①均具有雙層膜；②都含有少量DNA，是半自主性細胞器；③都能產生ATP，與能量轉換有關3．與細胞器有關的易錯點(1)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關。(2)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。(3)高爾基體在植物細胞中與細胞壁的合成有關；而在動物細胞中則與細胞分泌物的形成有關，如分泌蛋白。(4)沒有葉綠體或大液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區細胞。(5)沒有葉綠體或光合色素不一定不能將無機物轉化為有機物，如進行化能合成作用的硝化細菌。(6)沒有線粒體不一定不能進行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。(7)細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含的化學成分不同，所具有的生理功能不同。(8)在不同細胞中，細胞器的含量是不一樣的，如需能量較多的細胞含線粒體較多，合成蛋白質比較旺盛的細胞含核糖體較多，即細胞的結構與其功能是相適應的。精準命題突破點細胞器的結構與功能〔典例剖析〕例1(2021·江西八所重點中學聯考)下列關于細胞的敘述，正確的是(B)A．小球藻和念珠藻都在葉綠體中進行光合作用B．乳酸菌無線粒體，只能進行無氧呼吸C．真核生物膜蛋白的形成不需要內質網、高爾基體的參與D．硝化細菌的遺傳物質是脫氧核糖核苷酸[解析]小球藻是真核生物，在葉綠體中進行光合作用；念珠藻屬于原核生物，沒有葉綠體，A錯誤。乳酸菌屬于原核生物且屬于厭氧型細菌，無線粒體，只能進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是細胞質基質，B正確。真核生物膜蛋白的形成需要內質網和高爾基體的參與，C錯誤。硝化細菌是原核生物，其遺傳物質是脫氧核糖核酸，脫氧核糖核苷酸是脫氧核糖核酸的基本組成單位，D錯誤。〔對應訓練〕1．(2021·福建南平模擬)下列關于細胞結構的敘述，正確的是(D)A．中心體的有無可作為區別動植物細胞的依據B．生物膜中磷脂分子的磷酸基團具有疏水性C．細胞骨架是指由生物膜相連形成的網狀支撐結構D．活細胞中線粒體可以定向運動到代謝旺盛的部分[解析]中心體存在于動物和某些低等植物細胞中，中心體的有無不可作為區別動植物細胞的依據，A錯誤；磷脂分子頭部含有磷酸基團，磷酸基團是親水基團，尾部是脂肪酸鏈，具有疏水性，B錯誤；細胞骨架是由蛋白質纖維構成的網狀結構，C錯誤；線粒體能為生命活動提供能量，因此活細胞中的線粒體可以定向地運動到代謝比較旺盛的部位，D正確。突破點結合模式圖、曲線等考查細胞器的結構和功能例2(2021·成都模擬)人體細胞內的溶酶體內部的pH為5左右，含有多種水解酶。當病原體侵入機體后被吞噬細胞識別吞噬，進而被溶酶體中的水解酶消化掉。請分析回答下列問題：(1)與溶酶體產生直接相關的細胞器是高爾基體，與水解酶合成和加工有關的細胞器有核糖體、高爾基體、內質網、線粒體(至少答3種)，溶酶體能消化病原體的原因是內部含有多種水解酶。(2)細胞能識別病原體主要依賴于細胞膜上的糖蛋白(物質)；圖示過程體現了細胞中各種生物膜在功能上的關系是既有明確的分工，又有密切的聯系。(3)研究表明，少量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，其主要原因是細胞質基質的pH高于溶酶體內的pH，導致酶活性降低甚至失活。[解析](1)由題圖可知，高爾基體形成小泡變為溶酶體。溶酶體內的水解酶是由核糖體合成多肽，再經過內質網和高爾基體的加工，線粒體提供能量獲得的。溶酶體內含有多種水解酶，因此能消化病原體。(2)細胞膜上的糖蛋白具有識別作用，生物膜結構上的聯系包括直接聯系和間接聯系，直接聯系，如內質網與核膜、細胞膜直接相連，代謝旺盛時還與線粒體外膜相連；間接聯系用小泡，如內質網與高爾基體。功能上的聯系是指這些膜性細胞器分工合作、密切聯系，共同完成某一生命活動。(3)因為溶酶體內的pH比細胞質基質的pH要低，溶酶體內的水解酶泄漏到細胞質基質會導致酶活性降低甚至失活。┃┃技巧點撥?不同類型細胞圖像的識別方法(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：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(表示出→亞顯微結構模式圖，,未表示出→顯微結構模式圖))(2)真、原核細胞及動、植物細胞的判斷〔對應訓練〕2．(2020·山東省高三等級考模擬)溶酶體參與了細胞的吞噬作用和自噬作用，作用途徑如圖所示。下列說法正確的是(D)A．具有吞噬作用的細胞才有自噬作用B．清除衰老損傷的細胞和細胞器是通過自噬作用完成的C．溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細胞質基質中活性不變D．營養物質缺乏時，細胞可通過加強自噬作用降解非必需物質以維持基本生存[解析]不具有吞噬作用的細胞也有溶酶體，也可以有自噬作用，A錯；清除衰老損傷的細胞不是通過自噬作用，B錯；溶酶體內的pH不同于細胞質基質，酸性水解酶在細胞質基質中活性降低甚至失活，C錯。考點二細胞器之間的協調配合及細胞的生物膜系統自主回顧·素養儲備基礎梳理1．細胞的生物膜系統的組成與功能(1)組成：細胞膜、細胞器膜和核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。(2)功能：②其他膜—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(酶附著的支架——為生化反應的進行創造條件,使細胞內部區域化——保證化學反應高效、有,序地進行))2．細胞的生物膜系統中各生物膜之間的聯系(1)在成分上的聯系①相似性：各種生物膜都主要由脂質和蛋白質組成。②差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復雜的生物膜，其蛋白質的種類和數量就越多。(2)在結構上的聯系①各種生物膜在結構上大致相同，都是由磷脂雙分子層構成基本支架，蛋白質分子分布其中，都具有一定的流動性。②在結構上具有一定的連續性，圖示如下：注：圖中實線箭頭表示生物膜在結構上的直接聯系，虛線箭頭表示生物膜在結構上的間接聯系。(3)在功能上的聯系(以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例)①分泌蛋白與胞內蛋白：合成場所實例分泌蛋白附著在內質網上的核糖體消化酶(催化作用)、抗體(免疫作用)、蛋白質類激素等胞內蛋白游離的核糖體呼吸酶、血紅蛋白等②分泌蛋白的合成、加工、運輸過程：思維辨析易錯整合，判斷正誤。(1)生物膜系統指生物體內的所有膜結構(×)(2)生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內部區域化(√)(3)有多種酶附著在生物膜系統上，有利于化學反應的進行(√)(4)原核細胞的生物膜系統由細胞膜和核膜組成，病毒只有細胞膜(×)(5)“傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮”未體現生物膜信息傳遞功能(×)(6)真核生物具有生物膜系統，有利于細胞代謝有序進行(√)(7)分泌蛋白的修飾加工由內質網和高爾基體共同完成(√)(8)生物膜之間可通過具膜小泡的轉移實現膜成分的更新(√)(9)抗體從合成到分泌不經過高爾基體(×)延伸探究1．教材P48“資料分析”：科學家研究分泌蛋白的合成與運輸的方法是什么？如果用人的口腔上皮細胞為實驗材料可以嗎？為什么？[提示]放射性同位素標記法；不可以，口腔上皮細胞不能產生分泌蛋白。2．原核細胞是否具生物膜？其是否構成生物膜系統？[提示]原核細胞具細胞膜這種生物膜，但它不能構成生物膜系統。3．分泌蛋白在分泌過程中共通過幾層生物膜？[提示]分泌蛋白從細胞中分泌到外部環境的方式是胞吐作用，需要能量，通過0層生物膜。4．熱圖導析：根據細胞的生物膜系統概念圖完成下列問題(1)請填出a～g各部分名稱：a是核膜，b是細胞器膜，c是葉綠體(類囊體)膜，d是線粒體(內)膜，e是內質網膜，f是高爾基體膜，g是細胞膜。(2)上述生物膜可為許多化學反應提供酶附著位點，下圖顯示了其中三類生物膜上的生化反應，請指出A～C所示反應依次對應上圖中的哪個字母所示生物膜。A對應e，B對應f，C對應g。剖析難點·考點突破重難精講1．圖析法分析分泌蛋白的加工與運輸A、B圖：二者都是分泌蛋白運輸加工過程圖示，其中A圖是細胞的局部，B圖則是完整細胞。A圖中①②③④⑤依次表示核膜、核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜；B圖中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示核糖體、內質網、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜、分泌蛋白和線粒體。B圖中⑦物質排出細胞的方式是胞吐，該過程體現了細胞膜的流動性。C圖：該過程的研究手段——放射性同位素標記法，3H標記亮氨酸，放射性最先出現在A圖中②或B圖中①，然后依次出現在內質網、高爾基體和細胞膜等結構上。2．分泌蛋白的加工和運輸過程中膜面積變化曲線圖(1)圖1和圖2都表示膜面積隨時間的變化，圖1表示的是前后兩個時間點的變化，圖2表示的是一定時間段內的變化。(2)圖1和圖2分別以直方圖和曲線圖的形式表示在分泌蛋白加工和運輸過程中，內質網膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大的現象。┃┃技巧點撥?“三看法”解讀分泌蛋白的合成、加工、運輸(注：分泌蛋白包括消化酶、抗體、淋巴因子、蛋白質類激素等)精準命題突破點細胞器之間的協調與配合〔典例剖析〕例3如圖表示人體內的某些細胞處于甲、乙、丙不同生理狀態下的生物膜面積的變化情況。下列有關敘述錯誤的是(C)A．上述三種膜結構的組成成分相似B．乙到丙可表示下丘腦神經細胞分泌肽類激素的膜變化C．乙到甲可表示一個初級精母細胞到一個次級精母細胞的膜變化D．甲到乙可表示胚胎干細胞分化為唾液腺上皮細胞的膜變化[解析]生物膜結構的組成成分相似；乙到丙內質網膜面積減小，細胞膜面積增大，高爾基體膜面積不變，可表示分泌肽類激素的膜變化；初級精母細胞分裂成次級精母細胞后，三種膜面積都有所減小；唾液腺上皮細胞需要分泌大量的唾液淀粉酶(分泌蛋白)，能大量分泌蛋白的細胞，其內質網膜、高爾基體膜面積都增加。┃┃名師點撥?“囊泡”的來源、去向及作用(1)以“囊泡”形式運輸(胞吐)的物質舉例：②神經遞質(由突觸前膜釋放)。(2)囊泡的來源及去向舉例：①胞吐：內質網可產生囊泡運往高爾基體，高爾基體可接受內質網發來的囊泡，另一方面可向細胞膜發送囊泡。②胞吞：細胞膜可向細胞內發送囊泡。(3)囊泡形成原理：生物膜具有一定的流動性。囊泡運輸需要消耗能量。〔對應訓練〕3．(2021·衡陽模擬)研究顯示：囊泡是由單層膜所包裹的膜性結構，主要司職細胞內不同膜性細胞器之間的物質運輸，稱之為囊泡運輸，一般包括出芽、錨定和融合等過程(如下圖所示)，需要貨物分子、運輸復合體、動力蛋白和微管等的參與以及多種分子的調節。下列有關說法正確的是(C)A．囊泡運輸需要載體蛋白和ATPB．囊泡中物質運輸需要跨過多層生物膜，才能“錨定”C．囊泡運輸會導致某些生物膜成分更新D．“出芽”和“融合”體現了細胞膜的功能特性，即具有流動性[解析]囊泡運輸不需要載體，不跨過生物膜，“出芽”和“融合”體現了細胞膜的結構特點，具有流動性，故選C。4．(2021·泰安月考)下圖甲表示分泌蛋白的形成過程，其中a、b、c分別代表不同的細胞器，圖乙表示該過程中部分結構的膜面積變化。下列相關敘述錯誤的是(B)A．圖甲中的a、b、c分別是核糖體、內質網和高爾基體B．圖乙說明高爾基體與內質網和細胞膜之間沒有相互轉換C．圖甲中構成分泌蛋白的物質X約有20種，b的產物沒有生物活性D．圖甲、圖乙所示變化都能體現生物膜具有流動性[解析]圖甲表示分泌蛋白的形成與分泌過程，物質X為氨基酸，a是核糖體，b是內質網，c是高爾基體，A正確；蛋白質的合成與分泌過程中，內質網、高爾基體和細胞膜之間可通過囊泡實現膜成分的相互轉換，這也體現了生物膜的流動性，B錯誤，D正確；構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種，內質網中形成的蛋白質還不具有生物活性，還需要高爾基體的進一步加工，C正確。突破點生物膜系統的組成、結構和功能〔典例剖析〕例4(2019·全國Ⅰ卷)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(D)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[解析]A對：葉綠體的類囊體膜上可進行光反應合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶。B對：溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜破裂后水解酶釋放出來，會破壞部分細胞結構。C對：細胞的核膜是雙層膜結構，其上的核孔是大分子物質進出細胞核的通道。D錯：線粒體DNA位于線粒體基質中，而不是線粒體外膜上，可編碼參與呼吸作用的酶。┃┃規律方法?三個角度理解生物膜系統結構和功能的統一性〔對應訓練〕5．(2021·河北衡水中學二調)下列有關生物膜的敘述，不正確的是(A)A．小腸黏膜、內質網膜和核膜都是生物膜B．小球藻類囊體薄膜上附著光合色素，有利于光反應的進行C．細胞膜上附著ATP水解酶，有利于主動吸收某些營養物質D．線粒體內膜上附著與細胞呼吸有關的酶，有利于[H]的徹底氧化[解析]小腸黏膜不是生物膜；小球藻是真核生物，光合色素分布于類囊體薄膜上；細胞膜上附著的ATP水解酶有利于催化ATP水解，主動運輸消耗的能量直接來自ATP的水解；在有氧呼吸中，[H]的徹底氧化發生在有氧呼第三階段，其場所是線粒體內膜，因此線粒體內膜上附著有與有氧呼吸第三階段有關的酶。6．科學家發現了囊泡運輸調控機制。如圖是囊泡膜與靶膜融合過程示意圖，囊泡上有一個特殊的V－SNARE蛋白，它與靶膜上的T—SNARE蛋白結合形成穩定的結構后，囊泡膜和靶膜才能融合，從而將物質準確地運送到相應的位點。下列敘述錯誤的是(B)A．囊泡膜與細胞膜、細胞器膜和核膜等共同構成生物膜系統B．內質網、高爾基體、細胞膜依次參與RNA聚合酶分泌過程C．分泌蛋白的運輸需要囊泡的參與，該過程中高爾基體的膜面積先增大后減小D．圖中T－SNARE與V－SNARE的結合存在特異性[解析]生物膜系統包括細胞膜、細胞器膜、核膜等結構，同時也包括囊泡膜；RNA聚合酶是在細胞內發揮作用的酶，不會分泌到細胞外；分泌蛋白的運輸過程中先由內質網形成囊泡運至高爾基體，再由高爾基體形成囊泡運至細胞膜，該過程中高爾基體的膜面積先增大后減小，最終恢復到原來大小；囊泡上有一個特殊的V－SNARE蛋白，它與靶膜上的T－SNARE蛋白結合形成穩定的結構后，囊泡膜和靶膜才能融合，從而將物質準確地運送到相應的位點，故T－SNARE與V—SNARE結合具有特異性。考點三實驗：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體自主回顧·素養儲備基礎梳理1．分布、形狀(1)葉綠體分布于葉肉細胞中，呈扁平的橢球形或球形。(2)線粒體分布于動、植物細胞中，呈短棒狀、圓球狀等。2．實驗原理(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需要染色，制片后直接觀察。(2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染液染成藍綠色后制片觀察。3．實驗步驟(1)觀察葉綠體eq\x(\a\al(制作蘚類葉,片臨時裝片))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①在潔凈的載玻片中央滴一滴清水,②用鑷子取一片蘚類的小葉，或取菠菜葉,稍帶些葉肉的下表皮，放入水滴中,③蓋上蓋玻片))↓eq\x(低倍顯微鏡下找到葉片細胞)↓eq\x(高倍顯微鏡下觀察葉綠體的形態和分布)(2)觀察線粒體eq\x(\a\al(制作人的口,腔上皮細胞,臨時裝片))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①在潔凈的載玻片中央滴一滴健那綠染液,②用消毒牙簽刮自己漱凈的口腔內側,壁后涂抹于染液中,③蓋上蓋玻片))↓eq\x(低倍顯微鏡下找到口腔上皮細胞)↓eq\x(高倍顯微鏡下觀察)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(線粒體被染成藍綠色,細胞質接近無色))思維辨析判斷下列說法的正誤。(1)只用菠菜的表皮細胞即可觀察到葉綠體(×)(2)用健那綠染完口腔上皮細胞后，上皮細胞即死亡(×)(3)常用蘚類小葉作為觀察葉綠體的材料，是因為葉片薄、葉綠體多(×)延伸探究1．選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料，為什么要撕取帶少許葉肉的下表皮？[提示]葉綠體主要分布在葉肉細胞中，葉表皮處無葉綠體，接近下表皮處為海綿組織，細胞排列疏松，易撕取。2．觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態的原因是什么？[提示]保持有水狀態以保證葉綠體的正常形態，并能懸浮在細胞質基質中，否則細胞失水收縮，將影響對葉綠體形態的觀察。3．觀察葉綠體時為什么常用蘚類葉片？[提示]蘚類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞，可以直接用來制作臨時裝片。剖析難點·考點突破重難精講1．用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體①臨時裝片應隨時保持有水狀態，以免影響細胞的活性。②要漱凈口腔，防止雜質對觀察物像的干擾。③必須先在低倍鏡下將目標移到視野中央，然后再轉動轉換器換用高倍物鏡。④換上高倍鏡后，只能轉動細準焦螺旋使圖像清晰。2．實驗拓展應用根據本實驗原理，可以解決以下問題：(1)觀察光照對葉綠體分布的影響。(2)線粒體數量與細胞功能的關系。(3)走出葉綠體、線粒體觀察實驗的“5”個誤區①觀察線粒體應選擇人體或動物細胞或植物體無色部位細胞，不能選擇綠色組織細胞。②觀察線粒體與葉綠體均需保持細胞活性狀態。③觀察葉綠體時需保持葉片有水狀態，防止失水。④制作觀察線粒體的臨時裝片時，是滴一滴健那綠染液于載玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理鹽水。⑤葉綠體不僅隨細胞質的流動而流動，還隨光照方向的改變而旋轉，一般葉綠體以正面朝向光源，以利于接受更多光照。精準命題例5(2021·錦州模擬)下列有關用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體的實驗說法，錯誤的是(D)A．健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中線粒體呈現藍綠色B．觀察葉綠體時選用蘚類的葉或黑藻的葉，原因是葉片薄而小，葉綠體清楚C．用菠菜葉作實驗材料，要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉D．觀察葉綠體，可用高倍鏡直接觀察[解析]用顯微鏡觀察時，應先用低倍鏡找到物像，再換上高倍鏡觀察，不能用高倍鏡直接觀察。〔對應訓練〕7．《每日科學》報道：復雜生命的進化密切依賴于線粒體這一能量工廠，線粒體是復雜生命進化的關鍵。下列關于用高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體的實驗的說法，錯誤的是(D)A．牙簽消毒、實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性B．制作裝片時在載玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是維持口腔上皮細胞的正常形態C．在高倍顯微鏡下觀察可以看到活細胞的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色D．在高倍顯微鏡下觀察可以看到線粒體有2層磷脂分子層[解析]用高倍顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞的線粒體實驗中，牙簽消毒是為了排除牙簽上其他生物細胞對本實驗的干擾，而漱口是為了避免食物殘渣對本實驗的影響，二者都是為了保證實驗的準確性。0.9%的生理鹽水可以讓離體的口腔上皮細胞維持正常的形態。健那綠染液是專一性染線粒體的活體染料，可以使活細胞的線粒體呈現藍綠色，而細胞質