高中生物高考第5讲　细胞器之间的分工合作

这是一份高中生物高考第5讲　细胞器之间的分工合作，共29页。试卷主要包含了分离细胞器的方法——差速离心法，“八种”细胞器的结构与功能，细胞骨架，下列关于生物膜的叙述，正确的是，以下对细胞结构的分析，错误的是等内容，欢迎下载使用。
第5讲　细胞器之间的分工合作
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.阐明主要细胞器的结构和功能
2.举例说明细胞各部分之间相互联系，协调一致，共同执行细胞的各项生命活动
3.活动：显微镜观察叶绿体和细胞质流动
4.活动：尝试制作真核细胞的结构模型
生命观念
明确各种细胞器的分工与合作，建立生命部分与整体的观念
科学思维
归纳细胞结构与功能，培养逻辑思维能力、归纳总结能力和识图析图能力
科学探究
尝试制作真核细胞的结构模型，用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，掌握实验材料的选取原则和显微操作技能
与旧教
材对比
增：①差速离心法的原理和过程；②内质网种类；③同位素标记法的定义和应用。
删：①细胞质基质的组成和意义；②用高倍显微镜观察线粒体。
改：①细胞骨架小字改为宋体(强化)；②实验改为用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考点一　主要细胞器的结构和功能

1.分离细胞器的方法——差速离心法
(1)原理
主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
(2)过程

①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。
②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
2.细胞壁　不是植物细胞“系统的边界”

3.“八种”细胞器的结构与功能



(1)①线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。　　　　葡萄糖不可以作为呼吸底物进入线粒体
(2)②叶绿体：能进行光合作用的植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
(3)③高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
④内质网：是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。
　　　性激素等脂质的合成场所

(5)⑤液泡：内有细胞液，可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。　起源于高尔基体，其中的水解酶由核糖体合成
(6)⑥溶酶体：细胞内的“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。
(7)⑦核糖体：“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。
(8)⑧中心体：与细胞的有丝分裂有关。
提醒　①显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等。
②亚显微结构是指在电子显微镜下才能看到的结构。线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于“亚显微结构”。
③真核细胞中的核糖体有两类：附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等)；游离核糖体主要合成胞内蛋白质。另外线粒体、叶绿体中也有一些核糖体，与其自主遗传有关。
④内质网有两类：粗面内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；光面内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。
⑤动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
⑥液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。
⑦高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，但不能合成蛋白质。
⑧溶酶体中含有大量水解酶，但这些水解酶不是在溶酶体中合成的。
4.细胞骨架
(1)含义：由蛋白质纤维组成的网架结构


(1)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物(×)
(2)线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同(×)
(3)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞(×)
(4)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(×)
(5)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(×)
(6)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(×)
(7)高尔基体是肽链合成和加工的场所(×)

1.线粒体和叶绿体的比较

2.多角度比较各种细胞器

提醒　细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
③一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
④有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。
⑤高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
⑥具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也都有细胞壁。
⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
⑧葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。

考向1　围绕细胞器结构及功能，考查结构与功能观
1.(2020·北京卷，1)在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是(　　)
A.溶酶体 B.线粒体
C.内质网 D.高尔基体
答案　B
解析　有氧呼吸会生成ATP，线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，真核细胞生命活动所需要的能量，约有95%来自线粒体。
2.(2021·黑龙江哈师大附中期中)下列有关如图所示四种细胞器的说法，不正确的是(　　)

A.甲是细胞中合成脂质的场所
B.高等动、植物细胞中一般都有乙
C.成熟植物细胞中的水主要储存在丙中
D.丁普遍存在于动物细胞和植物细胞中
答案　D
解析　分析题图可知，甲为光面内质网，是细胞中脂质合成的场所，A正确；乙为高尔基体，在高等动、植物细胞中一般都有，B正确；丙为大液泡，成熟植物细胞中的水主要储存在大液泡中，C正确；丁为中心体，主要存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，D错误。
3.(2020·海南学业水平考试，3)细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是(　　)
A.线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶的种类相同
B.线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量
C.细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D.细胞内的线粒体数量处于动态变化中
答案　A
解析　线粒体有两层膜，内膜和外膜，二者的功能不同，所含的酶也不一样，A错误；线粒体是真核细胞的“动力车间”，可为细胞生命活动提供能量，B正确；溶酶体可以清除细胞内衰老或损伤的细胞结构，C正确；正常情况下，线粒体的数量是动态变化的，以适应机体对能量供应的需求，D正确。
　不同种类细胞所含细胞器不同
①哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器；
②蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸；
③具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多；
④分泌腺细胞——高尔基体的数量较多；
⑤原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
考向2　结合细胞器的识别及功能分析，考查科学思维能力
4.(2021·成都七中诊断)下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是(　　)

A.四种结构中均可以发生A—U配对现象
B.a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量
C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与
D.a、c、d都具有双层膜结构
答案　C
解析　题图所示的a、b、c、d四种细胞器分别是叶绿体、核糖体、线粒体、液泡。A—U的碱基互补配对发生在转录或翻译过程中，a叶绿体和c线粒体中能发生转录和翻译过程，b核糖体中能发生翻译过程，但在d液泡中不能发生转录或翻译过程，A错误；a叶绿体进行光合作用不需要c线粒体提供能量，d液泡相关的渗透失水和吸水不需要线粒体提供能量，B错误；与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，C正确；a叶绿体和c线粒体是具有双层膜的细胞器，而d液泡是单层膜的细胞器，D错误。
5.(2020·山东等级考试二模，1)线粒体起源的内共生学说认为，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，它们之间逐渐形成了互利共生关系，最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说，下列说法错误的是(　　)
A.线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似
B.线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的
C.线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统
D.线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制
答案　B
解析　线粒体中具有环状双链DNA分子，细菌的拟核区的DNA分子也为环状，而且题干信息也说明了线粒体起源于原始细菌，A正确；根据线粒体起源的内共生学说可知，原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，线粒体的外膜来源于原始真核细胞，线粒体的内膜来源于能进行有氧呼吸的原始细菌，B错误；线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，具有相对独立的遗传表达系统，能进行DNA的复制、表达等，C正确；线粒体起源于原始细菌，线粒体RNA聚合酶是蛋白质，可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制，D正确。
考点二　细胞器之间的协调配合与生物膜系统

1.细胞器之间的协调配合
(1)分泌蛋白

①概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质　细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都起始于细胞质基质中游离的核糖体
②分泌蛋白和胞内蛋白的比较

比较项目
分泌蛋白
胞内蛋白
不同点
作用部位
细胞外
细胞内
举例
抗体、消化酶和一些激素(如胰岛素)等
有氧呼吸相关酶、光合作用相关酶等
相同点
基本组成单位都是氨基酸，都需要核糖体参与合成
(2)分泌蛋白的合成和运输
①研究方法——同位素标记法

②过程

解读：①核糖体：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内。
②内质网：将肽链进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输。
③高尔基体：进一步修饰加工蛋白质，并运输蛋白质，起交通枢纽作用。
④线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。
⑤细胞膜(不属于细胞器)：囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
2.生物膜系统　　对真核生物而言
(1)概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。像视网膜、小肠黏膜等不属于细胞的生物膜系统
(2)功能

3.生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系

(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例)

提醒　①溶酶体内的水解酶由核糖体合成、由高尔基体形成小泡运入，溶酶体执行功能时伴随其他膜组分的更新。溶酶体正常生理状态下对自身机体衰老、损伤的细胞结构有分解作用。
②在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。

(1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构(×)
(2)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性(×)
(3)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行(×)
(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜(×)
提示　生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞膜系统。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统，原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。病毒不具有细胞结构。
(5)含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA(√)

1.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。

提示　分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
2.肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾利用细胞膜的什么特点？

提示　细胞膜的功能特点——选择透过性。

1.(科学思维)溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
2.(科学思维)分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体的作用分别是(1)内质网：内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
(2)高尔基体：高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。

1.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化　伴随着膜成分的更新

分别用直方图和曲线图表示如下：
直方图：

曲线图：

2.各种膜结构增大膜面积的方式

3.“囊泡运输”微网


考向1　结合细胞器之间的协调与配合，考查生命观念
1.(2016·海南卷，7)下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是(　　)
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合
答案　C
解析　分泌蛋白应先经内质网初步加工，再进入高尔基体进行最终加工。
2.(2020·山东等级考，1)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(　　)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
答案　D
解析　进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成，B正确；溶酶体含有大量的水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，S酶功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质，不能产生溶酶体酶，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶，但会经囊泡运往细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D错误。
考向2　围绕生物膜系统及囊泡运输，考查科学思维能力
3.(2020·山西吕梁一模)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图)，与真核细胞的信息传递有关，下列叙述正确的是(　　)

A.小窝主要由蛋白质和脂肪组成
B.小窝蛋白在核糖体内合成，不需要内质网和高尔基体加工
C.小窝蛋白的空间结构改变，不会影响细胞的信息传递功能
D.小窝蛋白从合成部位运输到细胞膜上的过程体现了生物膜具有一定的流动性
答案　D
解析　小窝由细胞膜内陷形成，其组成成分与细胞膜相同，主要由磷脂和蛋白质组成，而不是脂肪，A错误；小窝蛋白是膜蛋白，需要经内质网和高尔基体的加工，运输到细胞膜，体现了生物膜的流动性，B错误，D正确；小窝蛋白的空间结构改变，会影响细胞的信息传递功能，C错误。
4.(2021·黑龙江鹤岗检测)图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述中，错误的是(　　)

A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
C.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有生物活性
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
答案　B
解析　图甲表示分泌蛋白的形成与分泌过程，物质X为氨基酸，a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，A正确；蛋白质的合成与分泌过程中，内质网、高尔基体和细胞膜之间可通过囊泡实现膜成分的相互转换，这也体现了生物膜的流动性，B错误，D正确；构成生物体蛋白质的氨基酸最多有21种，内质网中形成的蛋白质还不具有生物活性，还需要高尔基体的进一步加工才有生物活性，C正确。
　
1.与分泌蛋白形成“有关的细胞器”“有关的结构”和“有关的膜结构”

2.四类常见的分泌蛋白

5.(2020·全国卷Ⅰ，29)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称
突触
高尔基体
(1)　　　　
叶绿体的类囊体膜
功能
(2)　　　　
(3)　　　　
控制物质进出细胞
作为能量转换的场所
膜的主要成分
(4)　　　　
功能举例
在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递
参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程
参与K＋从土壤进入植物根细胞的过程
(5)________________________________________________________________________
答案　(1)细胞膜　(2)参与信息传递
(3)对蛋白质进行加工修饰　(4)脂质和蛋白质　(5)叶肉细胞进行光合作用时，光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
解析　(1)细胞膜是生命系统的边界，具有控制物质进出细胞的功能。(2)突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成，是一个神经元与另一个神经元或另一细胞间相互接触的结构，可参与信息传递过程。(3)高尔基体是具有单层膜的细胞器，其主要功能是将来自内质网的蛋白质进行加工、分类与包装，然后送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。(4)生物膜主要由脂质和蛋白质组成。(5)叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应(将光能转化为化学能)的场所，在光反应阶段，类囊体膜上的色素可以吸收、传递和转化光能，这些能量可以用于H2O的光解，产生O2和[H]，也可以用于合成ATP。
考点三　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

1.实验原理

2.选材及原因
实验
观察叶绿体
观察细胞质的流动
选材
藓类叶
菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮
新鲜的黑藻
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察
①细胞排列疏松，易撕取；
②含叶绿体数目少，且个体大
黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
3.方法步骤
(1)观察叶绿体

(2)观察细胞质的流动

提醒　①叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，在强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
②观察细胞质流动实验中，如果发现细胞质流动很慢，可采取一定的措施，加速细胞质的流动。方法主要有三种：一是进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20 min；二是适当提高盛放黑藻的容器中的水温，将黑藻放入其中培养之后再取材制片；三是切伤一小部分叶片。

1.(2020·全国卷Ⅱ，3改编)下列关于生物学实验的叙述，错误的是(　　)
A.观察活细胞中的细胞质的流动时，可以以叶绿体作为参照物
B.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察
C.观察叶绿体和细胞质的流动时，应先用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察
D.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
答案　B
解析　通过观察叶绿体随着细胞质流动的情况，可以推断细胞质流动的方向和速度，A正确；探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，需用显微镜观察，B错误；观察叶绿体和细胞质的流动时，应先用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察，C正确；可用荧光染料标记膜蛋白，用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性，D正确。
2.(2021·广东省实验中学期中)下列关于用高倍镜观察叶绿体实验的说法，错误的是(　　)
A.实验过程中临时装片要始终保持有水状态
B.藓类叶片无需染色，可用高倍镜直接观察
C.用菠菜叶作实验材料时，最好取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
D.在高倍显微镜下，可看到呈绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
答案　B
解析　观察叶绿体时，要保持细胞的活性，故实验过程中临时装片要始终保持有水状态，A正确；藓类叶片无需染色即可观察，观察时必须先用低倍镜，再用高倍镜，B错误；用菠菜叶作实验材料时，最好取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，便于观察叶绿体，C正确；在高倍显微镜下，可看到呈绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体，D正确。
3.(2021·山东济南调研)某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述正确的是(　　)

A.可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B.高倍镜下可以观察到叶绿体有两层膜
C.细胞质的实际流动方向是顺时针流动
D.用菠菜叶进行实验，应撕取上表皮制作装片
答案　A
解析　苔藓叶片由单层细胞构成，因此可以直接用苔藓叶片做成装片观察，A正确；叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B错误；显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像，因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的，即细胞质的流动方向是逆时针流动，C错误；用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞的下表皮制作装片，D错误。

(1)在观察叶绿体时，会发现叶绿体并不是静止不动的，而是随着细胞质的流动而运动，叶绿体可以作为观察细胞质流动的标志物。细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞质流动可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质基质一起运动，并非只是细胞质基质的运动。
(2)显微镜下叶绿体的位置与实际标本中叶绿体的位置关系是相反的，但细胞质的流动方向是相同的。
重温真题　经典再现
1.经典重组　判断正误
(1)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素(2018·全国卷Ⅲ，2B、C)(　　)
(2)分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象(2016·全国卷Ⅲ，1C)(　　)
(3)大肠杆菌的细胞内有核糖体(2017·海南卷，2A)(　　)
(4)发生质壁分离的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞(2017·海南卷，9A)(　　)
(5)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013·全国卷Ⅱ，1D)(　　)
提示　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√
(5)×　核糖体不含DNA而含RNA。
2.(2020·浙江7月选考，4)溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是(　　)
A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
答案　C
解析　溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡结构形成的，A正确；溶酶体中含有多种水解酶，中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的水解酶降解，B正确；溶酶体是单层膜结构，C错误；溶酶体中含有多种酸性水解酶，大量碱性物质进入会改变溶酶体中的pH，因此其中的酶的活性会受影响，D正确。
3.(2020·江苏卷，3)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A.根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C.人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
答案　A
解析　细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖，A正确；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，B错误；人体未分化的细胞中内质网不发达，胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶，内质网较发达，C错误；高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关，分泌蛋白的合成部位是核糖体，D错误。
4.(2019·海南卷，5)下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是(　　)
A.大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工
答案　A
解析　大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因，可以控制相关蛋白质的合成，A正确；每个DNA中含有多个基因，故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目，B错误；核糖体属于亚显微结构，在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体，C错误；大肠杆菌属于原核生物，无内质网，D错误。
5.(2020·全国卷Ⅱ，30)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是___________________________________________________________　　　　(答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有________________________________________________________________________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，　　　　(填“有”或“没有”)氧气释放，原因是________________________________________________________________________。
答案　(1)pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同　(2)细胞质基质组分和线粒体　(3)有　类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
解析　(1)为研究细胞器的功能，在分离细胞器时一定要保证细胞器结构的完整和功能的正常，因此本实验所用溶液B的pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后，细胞质基质组分和线粒体均分布在上清液中，与有氧呼吸有关的酶在细胞质基质和线粒体中，因此在适宜的条件下，上清液能将葡萄糖彻底分解。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，因为类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能，所以仍有氧气释放。
课后·分层训练
(时间：35分钟)

1.(2020·广州市毕业班测试)下列关于生物膜结构和功能的叙述错误的是(　　)
A.线粒体内膜上分布着ATP合成酶
B.神经元的细胞膜上分布着Na＋通道
C.水绵的类囊体薄膜上含有叶绿素
D.细胞核内的RNA通过核膜产生的囊泡运输到细胞质
答案　D
解析　有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段发生的反应是[H]与O2结合形成水，生成大量的ATP，因此线粒体内膜上分布着ATP合成酶，A正确；神经元的细胞膜上分布着Na＋通道，B正确；水绵属于藻类植物，有叶绿体，其类囊体薄膜上含有叶绿素，C正确；RNA通过核孔从细胞核进入细胞质，D错误。
2.(2021·襄阳五中质检)在观察细胞质的流动时，显微镜下观察到的结果如图所示，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为(　　)

A.左侧、顺时针 B.右侧、顺时针
C.左侧、逆时针 D.右侧、逆时针
答案　C
解析　视野中叶绿体位于液泡的右侧，细胞质环流方向为逆时针，由于在显微镜视野下看到的是倒立的虚像，上下颠倒，左右相反，也就是旋转180度，因此叶绿体位于液泡左侧，环流方向依然为逆时针。
3.(2021·绵阳市诊断)下列关于细胞内“骨架”或“支架”的叙述，错误的是(　　)
A.DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的
B.生物大分子的单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
C.磷脂双分子层和蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架
D.真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
答案　C
解析　DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列构成了DNA分子的基本骨架，A正确；生物大分子的单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，B正确；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，C错误；真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，D正确。
4.(2020·河北石家庄二中期末)下列关于科学实验或研究中采用的方法的叙述，错误的是(　　)
A.分离细胞器时利用了差速离心法
B.通过构建数学模型的方法来制作真核细胞的三维结构模型
C.研究分泌蛋白的合成与分泌时，利用了同位素标记法
D.研究细胞膜的流动性时，用到了荧光标记法
答案　B
解析　分离各种细胞器常用差速离心法，A正确；通过构建物理模型的方法来制作真核细胞的三维结构模型，B错误；研究分泌蛋白的合成与分泌时，利用了放射性同位素示踪法，C正确；研究细胞膜的流动性时，进行的是人细胞和鼠细胞的融合实验，用到了荧光标记法，D正确。
5.(2021·湖北荆州联考)下列有关真核细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A.核糖体是合成和分泌促胰液素的场所
B.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
C.线粒体是葡萄糖氧化分解生成CO2和H2O的场所
D.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
答案　B
解析　促胰液素由小肠黏膜细胞中的核糖体合成，经过细胞膜被分泌到细胞外，A错误；细胞间信息交流的方式主要有以下几种：通过细胞分泌的化学物质(如激素)随血液运到全身各处，再与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；通过相邻两个细胞的细胞膜接触进行信息交流，相邻两个细胞间形成通道，携带信息的物质由通道进入另一细胞从而实现信息交流；可见，细胞间信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关，B正确；葡萄糖氧化分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，丙酮酸氧化分解生成CO2和H2O发生在线粒体中，C错误；真核细胞的细胞核是遗传信息转录的主要场所，核糖体是翻译的场所，D错误。
6.(2021·南充市适应性考试)下列关于生物膜的叙述，正确的是(　　)
A.细胞内的囊泡只能来自内质网或高尔基体
B.细胞膜与线粒体膜、核膜所含的蛋白质种类没有差异
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程体现了生物膜的结构特点是选择透过性
D.叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素，参与能量转化的过程
答案　D
解析　内质网、高尔基体、细胞膜均可以产生囊泡，A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜所含的蛋白质种类有差异，如细胞膜上含有糖蛋白，线粒体内膜上含有与有氧呼吸有关的酶，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外的过程体现了生物膜的流动性，C错误；叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素，在光合作用的光反应阶段，这些光合色素可以吸收光能，将光能转化为ATP中的化学能，D正确。
7.(2020·山东等级考试二模，2)低密度脂蛋白(LDL)是由胆固醇、磷脂和蛋白质结合形成的复合物。LDL通过血液运送至细胞，在细胞内发生如图所示的过程。已知溶酶体是由高尔基体产生的、内含多种酸性水解酶的细胞器。下列说法错误的是(　　)

A.LDL和LDL受体之间的结合具有特异性
B.加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与其受体的分离
C.溶酶体中的酸性水解酶在游离的核糖体上完成合成
D.溶酶体内pH值过高会降低LDL的分解速率
答案　C
解析　LDL和LDL受体之间的结合具有特异性，A正确；据图示信息可以看出，LDL与其受体结合，以胞吞的方式运进细胞，并且LDL与其受体的分离也需要ATP水解供能，所以加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与其受体的分离，B正确；溶酶体中的水解酶是在附着核糖体上合成，经过内质网及高尔基体加工，最后高尔基体形成囊泡而形成溶酶体，C错误；溶酶体内pH值过高会影响酶的活性，从而降低LDL的分解速率，D正确。
8.(2020·江苏海安调研)下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是(　　)

A.④是粗面内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所
B.③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所
C.②是线粒体，双层膜细胞器，是需氧型生物进行有氧呼吸的主要场所
D.①是中心体，与水绵细胞有丝分裂有关
答案　C
解析　④是粗面内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所，A正确；③是叶绿体，具有双层膜结构，是植物叶肉细胞进行光合作用的场所，B正确；②是线粒体，是双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所，需氧的原核细胞无线粒体，C错误；水绵是低等植物，其细胞中所含的中心体与有丝分裂有关，D正确。

9.(2020·吉林三模)以下对细胞结构的分析，错误的是(　　)
A.高尔基体是单层膜结构，能够对蛋白质进行加工、分类和包装
B.叶绿体中至少含四种色素，分布在其内膜和类囊体膜上
C.线粒体中含有一定数量的核糖体，可以相对独立地合成部分自身所需的蛋白质
D.细胞膜具有一定的流动性，有助于细胞内外物质运输
答案　B
解析　高尔基体是单层膜结构，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，A正确；叶绿体中至少含四种色素——叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，B错误；线粒体中含有一定数量的核糖体，可以相对独立地合成部分自身所需的蛋白质，C正确；细胞膜具有一定的流动性，有助于细胞内外物质运输，D正确。
10.(2020·山东省等级考试一模，1)溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.具有吞噬作用的细胞才有自噬作用
B.清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的
C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变
D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
答案　D
解析　几乎所有细胞都具有自噬作用，A错误；自噬作用只发生在细胞内部，清除衰老损伤的细胞是通过吞噬作用完成的，B错误；溶酶体和细胞质基质中的pH不同，因此溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性改变，C错误；营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质产生维持自身生命活动的所需物质来维持基本生存，D正确。
11.(2021·贵州遵义航天中学模拟)下列关于细胞器和细胞结构的说法，正确的是(　　)

A.细胞中双层膜结构只有①和②，都与能量转换有关
B.若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用同位素标记法分离各种细胞器
C.若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加
D.新细胞都由老细胞分裂产生，故所有动物和低等植物的细胞中都含有中心体
答案　C
解析　细胞中具有双层膜的结构除了线粒体和叶绿体外，还有细胞核，A错误；若需单独观察图中①～⑤的结构和功能，可用差速离心法分离各种细胞器，B错误；④高尔基体与植物细胞壁的形成有关，若细胞中④受损，则植物细胞中细胞核的数量可能会增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有中心体，D错误。
12.(2021·河北九校联考)下列关于细胞结构与成分的叙述，正确的是(　　)
A.细胞间的通讯都与细胞膜表面的糖蛋白有关
B.核糖体是“生产蛋白质的机器”，主要由蛋白质和tRNA组成
C.细胞核是遗传信息库，遗传信息的表达在细胞核中完成
D.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能保持细胞形态
答案　D
解析　细胞间的通讯不都与细胞膜表面的糖蛋白有关，如植物细胞可以通过胞间连丝进行通讯，A错误；核糖体是“生产蛋白质的机器”，主要由蛋白质和rRNA组成，B错误；真核细胞中，细胞核是遗传信息库，遗传信息的表达包括转录和翻译，转录主要在细胞核中完成，翻译在细胞质中完成，C错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能保持细胞形态，在细胞分裂、分化和物质运输等生命活动中有重要作用，D正确。
13.(2020·四川泸州模拟)动物细胞内高尔基体与某些物质的运输有关，下列依据高尔基体形成的囊泡内容物作出的判断，正确的是(　　)
A.若为胰岛素，则该细胞表面有葡萄糖受体
B.若为消化酶，则该物质将会在细胞外液中发挥作用
C.若为抗体，则该细胞质中的抗体可与相应抗原发生特异性结合
D.若为神经递质，则该细胞一定会出现核膜与核仁的周期性变化
答案　A
解析　若为胰岛素，则该细胞为胰岛B细胞，其表面有葡萄糖受体，A正确；若为消化酶，则该物质将会在消化道中发挥作用，而消化道与外界直接相通，其所处环境不属于细胞外液(内环境)，B错误；若为抗体，抗体在内环境中与相应抗原发生特异性结合，C错误；若为神经递质，则该细胞为神经细胞，神经细胞高度分化，不再分裂，不会出现核膜与核仁的周期性变化，D错误。
14.(新情景试题)(2021·湘豫名校大联考)科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内，在具膜小泡内酶活性受到抑制，而膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。

(1)酸性水解酶是蛋白质，其合成的场所是　　　　。细胞器膜、　　　　等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点，如可以模拟细胞膜的　　　　　　　　功能对海水进行净化。
(2)结合图1，试对图2中分别以0 (mol·L－1)和0.25 (mol·L－1)的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释：________________________________________________________。
(3)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬；反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是______________________________________________。
答案　(1)核糖体　核膜、细胞膜　控制物质进出细胞　(2)由题干信息可知，在溶酶体内酶活性受到抑制，而溶酶体破裂后，其中的酶会被释放出来，表现出较高的活性，当蔗糖溶液浓度为0(mol·L－1)时，溶酶体膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性；而蔗糖溶液浓度为0.25(mol·L－1)时，溶酶体内酶溢出量较少，表现为活性较低(答案合理即可)　(3)维持细胞内的稳态(或从物质、能量、结构角度作答，如细胞在“饥饿”状态下分解自身部分物质可用于自身结构的建构等，答案合理即可)
解析　(1)酸性水解酶的化学本质是蛋白质，其合成的场所是核糖体。细胞器膜、核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能可用于净化海水。(2)结合题干信息分析，当蔗糖溶液浓度为0(mol·L－1)时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性约为100%，说明当蔗糖溶液浓度为0(mol·L－1)时，溶酶体膜破裂，酶溢出。而蔗糖溶液浓度为0.25(mol·L－1)时，肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性较低，说明蔗糖溶液浓度为0.25(mol·L－1)时溶酶体内酶溢出量较少。(3)在“饥饿”状态下细胞质中可溶性蛋白和部分细胞器会被降解，用于供能和生物合成，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制。另外，细胞自噬能清除变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等，这有利于细胞内稳态的维持。