高中生物高考2022年高考生物一轮复习 第2单元 第5讲　细胞器和生物膜系统

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第5讲　细胞器和生物膜系统
[目标要求]　1.主要细胞器的结构和功能。2.细胞膜系统的结构和功能。3.实验：观察线粒体和叶绿体。
考点一　主要细胞器的结构和功能

1．细胞器的分离方法
差速离心法：将细胞膜破坏后，利用高速离心机在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。
2．细胞器的结构和功能
图示
名称
功能

线粒体
细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”

叶绿体
绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”

内质网
细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”

高尔基体
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”

溶酶体
是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒

液泡
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中

中心体
与细胞的有丝分裂有关

核糖体
生产蛋白质的机器

归纳总结　(1)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细胞自身所需要的蛋白质。
(2)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；滑面内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。
(3)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中的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)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。
(5)溶酶体起源于高尔基体。
教材中的隐性知识　源于必修1 P46“相关信息”：硅肺的成因是当肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
3．细胞质基质
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
教材中的隐性知识　源于必修1 P47：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

(1)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器(　×　)
(2)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增(　×　)
(3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(　×　)
(4)小麦细胞的有丝分裂与中心体有关(　×　)
(5)分离细胞器的方法是密度梯度离心法(　×　)
(6)叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积(　√　)
(7)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核(　×　)
(8)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(　√　)
(9)人体不同细胞内各种细胞器的数量相差不大(　×　)
(10)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(　×　)

(1)(源于必修1 P50“练习·拓展题”) 溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出一种假说，解释这种现象：①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解；②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的酶难以起作用。
(2)(源于必修1 P58“自我检测·知识迁移”)新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因：与溶酶体的功能有关，细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。

1．线粒体和叶绿体的比较

2．多角度比较各种细胞器

3．细胞结构图解的识别与判断
(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断
是否表示出细胞器的结构
(2)真核、原核细胞及动、植物细胞的判断

①植物细胞的判断依据：有细胞壁；成熟植物细胞有大液泡，有的有叶绿体；无中心体的是高等植物细胞，有中心体的是低等植物细胞。
②动物细胞的判断依据：无细胞壁、大液泡、叶绿体，有中心体。
③原核细胞的判断依据：无细胞核，只含有核糖体一种细胞器。

考向一　主要细胞器的结构与功能分析
1．(2020·黄岩调研)从洋葱根尖细胞中分离出X、Y、Z三种细胞器，测定它们有机物的含量如下表所示。下列说法错误的是(　　)
项目
蛋白质(%)
脂质(%)
核酸(%)
X
61
0
39
Y
67
20
微量
Z
59
41
0

A.细胞器X的形成可能与核仁有关
B．细胞器Z可能与蛋白质的分泌有关
C．细胞器Y具有双层膜结构
D．这三种细胞器均可用光学显微镜观察到
答案　D
解析　细胞器X含有蛋白质和核酸，不含有脂质，说明该细胞器不具有膜结构，应该是核糖体，其形成与核仁有关，A项正确；细胞器Z可能是内质网、高尔基体、液泡等，其中内质网和高尔基体与蛋白质的分泌有关，B项正确；细胞器Y是线粒体，具有双层膜结构，C项正确；核糖体、内质网、高尔基体等用光学显微镜观察不到，D项错误。
2．(2020·江苏苏州六校联考)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线粒体是双层膜的细胞器，而d液泡是单层膜的细胞器，D错误。
考向二　细胞结构模式图的分析
3．(2020·河北承德模拟)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　　)

A．植物细胞都不具有的结构是A
B．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是C
C．细胞在清水中不会涨破，是因为有结构I
D．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
答案　C
解析　中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含有中心体，A错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B错误；植物细胞具有细胞壁，因此植物细胞在清水中不会涨破，C正确；紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。
4．如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图分析：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的细胞类型依次为______________________________________，它们共同具有的细胞器是__________________。
(2)图中能进行光合作用的细胞有____________，它们光合作用的场所________(填“相同”“不完全相同”或“完全不同”)。
(3)图Ⅰ为__________(填“光学”或“电子”)显微镜下所观察到的图，属于细胞的________(填“显微”或“亚显微”)结构图。
(4)Ⅴ生物营________________生活，它合成蛋白质的场所是____________________。
答案　(1)动物细胞、高等植物细胞、低等植物细胞、蓝藻　核糖体　(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ　不完全相同　(3)电子　亚显微　(4)寄生　宿主细胞的核糖体
归纳总结　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(如蓝藻)，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主要在线粒体中进行。
(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)没有叶绿体和中央大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
考点二　细胞器之间的协调配合及生物膜系统

1．细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
(1)分泌蛋白与胞内蛋白
①分泌蛋白：合成场所为附着在内质网上的核糖体。例如：消化酶(催化)、抗体(免疫)、蛋白质类激素等。
②胞内蛋白：合成场所为游离的核糖体。例如，呼吸酶、血红蛋白等。
(2)分泌蛋白的合成、加工、运输过程
①研究手段——放射性同位素标记法
在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。
②过程

2．细胞的生物膜系统
(1)组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
(2)功能


教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P49“相关信息”：将磷脂制成小球，包裹着药物运输到患病部位(生物膜的信息传递功能)，通过小球膜和细胞膜的融合(生物膜的流动性)将药物送入细胞。
(2)源于必修1 P50“与社会的联系”：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，其中起关键作用的血液透析膜是一种人工合成的膜材料，人工肾利用了生物膜的选择透过性。

(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细胞器膜组成(　×　)
(5)蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外(　√　)

有的生物学家推测，在生物进化过程中，真核细胞内部的膜很可能来自细胞膜。科学家作出这种推测的依据是什么？
提示　依据：(1)某些细胞器的膜结构可以和细胞膜相互转换。(2)这些膜结构的成分非常相似。

1．分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析


(1)由图甲可以看出分泌蛋白合成、加工、运输过程如下：核糖体―→内质网高尔基体细胞膜。
(2)图乙表示放射性在不同结构出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。
(3)图丙和图丁分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜膜面积相对增大的现象。
2．各种生物膜之间的联系
(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
①各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性，图示如下：

(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)


考向一　分泌蛋白的合成、加工和分泌过程的分析
5．(2020·山西运城模拟)图中a、b、c、d为细胞器，3H－亮氨酸参与图示过程合成3H－X，且细胞器c为该过程提供能量。据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．图示中，膜面积会发生变化的细胞器有a、b、d
B．3H－X分泌到细胞外与膜的流动性有关
C．图中含有RNA的细胞器是a、c
D．细胞器c中含有与有氧呼吸有关的酶
答案　A
解析　图示过程表示的是分泌蛋白的合成以及分泌过程，图中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、线粒体、高尔基体，其中在该过程中会发生膜面积变化的细胞器主要是内质网，核糖体没有生物膜，A错误。
6．(2020·贵州贵阳摸底)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员将3H标记的亮氨酸注射入细胞后，测得与分泌蛋白的合成和分泌相关的一些细胞器上放射性的变化，其相关结构如图，则下列有关说法不正确的是(　　)

A．分泌蛋白合成和分泌过程中相关的一些细胞器上出现放射性的顺序依次是②③④
B．在②上合成的呼吸酶可以分泌到细胞外
C．在分泌蛋白的合成与分泌过程中④的膜面积变化不大
D．在此图中与分泌蛋白合成和分泌相关的细胞器共有4种
答案　B
解析　题图中，①为游离的核糖体，②为附着在内质网上的核糖体，③为内质网，④为高尔基体；①上合成的呼吸酶是胞内蛋白，不分泌到细胞外；②上合成的蛋白质可以分泌到细胞外；合成分泌蛋白过程中，④既融合内质网形成的囊泡，自身又形成囊泡，因此膜面积变化不大；与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器除了②③④外还有线粒体。
归纳总结　(1)与分泌蛋白合成、运输、分泌“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
①消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶。
②T细胞合成并分泌的淋巴因子。
③浆细胞合成并分泌的抗体。
④下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。
(3)常见的胞内蛋白：呼吸酶、血红蛋白等。
考向二　生物膜系统的组成和功能分析
7．(2020·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20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　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，B错误。
8．(2020·湖北襄阳一模)2013年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家，研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如下图所示)，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是(　　)

A．囊泡运输需要载体蛋白和ATP
B．囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜，才能“锚定”
C．囊泡运输会导致某些生物膜成分更新
D．“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性具有流动性
答案　C
解析　囊泡运输不需要载体蛋白，但是需要ATP，A错误；囊泡中物质运输需要跨过0层生物膜，靠的是膜的流动性，B错误；囊泡运输会导致某些生物膜成分更新，如内质网膜出芽与高尔基体膜融合，C正确；“出芽”和“融合”体现了细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，D错误。
考点三　用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

1．实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需要染色，制片后直接观察。
(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色后制片观察。

2．实验步骤
(1)观察叶绿体

(2)观察线粒体


实验中的注意事项
(1)材料的选择
实验
观察叶绿体
观察线粒体
选材
藓类叶片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
人口腔上皮细胞
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片
①细胞排列疏松易撕取；②下表皮附带的叶肉细胞含叶绿体数目少且个体大
①没有颜色，便于观察；②易取材

(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(3)健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。观察线粒体要选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞。
(4)观察线粒体时，要漱净口腔，防止杂质对显微镜观察造成干扰。


考向　实验原理和过程分析
9．(2020·辽宁模拟)下列关于用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验，说法错误的是(　　)
A．健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色
B．观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清晰
C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D．在高倍光学显微镜下可以观察到线粒体有2层膜
答案　D
解析　线粒体有2层膜在电子显微镜下才能观察到，在光学显微镜下观察不到。
10．将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是(　　)
A．菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
B．花生子叶细胞中存在多个橘黄色的脂肪颗粒
C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见
答案　A
解析　菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个绿色扁平的叶绿体，不需染色就可直接制成临时装片观察，A项正确；花生的子叶细胞需经苏丹Ⅲ染液染色后制成临时装片，才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒，B项错误；人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的，需用健那绿染液染色后才能观察到被染成蓝绿色的线粒体，C项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡，难以观察到细胞核，D项错误。





1．核心概念
(必修1 P49)生物膜系统：由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．教材结论性语句
(1)(必修1 P44)分离各种细胞器的方法：差速离心法。
(2)(必修1 P48)分泌蛋白的研究方法：同位素标记法。
(3)(必修1 P48)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(4)(必修1 P48)分泌蛋白的修饰、加工由内质网和高尔基体共同完成。

1．(2020·江苏，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　线粒体在细胞质基质中可移动到需要能量较多的部位，线粒体是半自主性细胞器，可在细胞中增殖，A项正确；细胞质基质中含有RNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，B项错误；细胞的结构与功能相适应，由于胰腺外分泌细胞分泌胰蛋白酶等分泌蛋白较多，所以其内质网比较发达，C项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输等有关，D项错误。
2．(2020·海南，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
3．(2019·全国Ⅲ，1)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是(　　)
A．三者都存在于蓝藻中
B．三者都含有DNA
C．三者都是ATP合成的场所
D．三者的膜结构中都含有蛋白质
答案　D
解析　蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A错误；线粒体和叶绿体含有少量的DNA，而高尔基体不含DNA，B错误；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是细胞进行光合作用的场所，线粒体和叶绿体的类囊体薄膜都可以合成ATP，高尔基体参与植物细胞壁、动物分泌物的形成，消耗ATP，C错误；高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，而膜的主要成分中有蛋白质，D正确。
4．(2018·全国Ⅰ，1)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是(　　)
A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道
D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶
答案　D
解析　叶绿体的类囊体膜上可进行光反应合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶，A项正确；溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜破裂后水解酶释放出来，会破坏部分细胞结构，B项正确；细胞的核膜是双层膜结构，其上的核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，C项正确；线粒体DNA位于线粒体中，而不是线粒体外膜上，可编码参与呼吸作用的酶，D项错误。
5．(2020·全国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)______
叶绿体的类囊体薄膜
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薄膜上
解析　(1)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，物质通过自由扩散、协助扩散或主动运输的方式进出细胞膜，但细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的，体现了细胞膜的功能特性——选择透过性。(2)突触小体与其他神经元的细胞体、树突等共同形成突触，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙。突触参与信息的传递，在突触前膜处完成电信号→化学信号的转换，在突触后膜处完成化学信号→电信号的转换。(3)高尔基体是单层膜的细胞器，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”。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中还参与细胞壁的形成。(4)膜的主要成分是脂质和蛋白质。(5)叶绿体的类囊体薄膜上分布着与光合作用有关的色素和与光反应有关的酶，是光反应的场所，可将光能转化为活跃的化学能。
课时精练
一、选择题
1．(2019·山东日照期末)下列有关真核细胞结构与功能的描述，正确的是(　　)
A．正常生理状态下，溶酶体不会分解细胞自身结构
B．真核细胞分裂过程中，纺锤体的形成都离不开中心体
C．内质网合成的细胞分泌物都要经过高尔基体的加工
D．液泡可以调节植物细胞内的环境并保持细胞的形态
答案　D
解析　正常生理状态下，溶酶体分解细胞自身衰老、损伤的细胞器，维持人体正常代谢活动，A错误；动物细胞纺锤体的形成与中心体发出的星射线有关，高等植物细胞从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B错误；内质网分为滑面内质网和粗面内质网，其中有核糖体附着的为粗面内质网，分泌蛋白在粗面内质网上加工后，需要经高尔基体再加工才能运输到膜外，而滑面内质网合成的分泌物不需要经高尔基体的加工，C错误；充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，其内的细胞液可以调节植物细胞内的环境，D正确。
2．(2020·湖北黄冈模拟)用差速离心法分离出某动物的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O
B．乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关
C．细胞器丙的成分与烟草花叶病毒相近
D．酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙
答案　C
解析　甲是线粒体，而葡萄糖不能进入线粒体，A错误；乙是含有膜结构，但不含核酸的细胞器，可能是内质网、高尔基体、溶酶体等，其中溶酶体与分泌蛋白的合成无关，B错误；丙是核糖体，其成分是蛋白质和RNA，与烟草花叶病毒相近，C正确；酵母菌是真核生物，其细胞中含有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等多种细胞器，因此酵母菌与该细胞共有的细胞器不止丙一种，D错误。
3．(2020·江苏南京高三二模)如图是两种细胞的亚显微结构示意图。以下叙述正确的是(　　)

A．与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩
B．甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦
C．乙细胞所构成的组织可作为鉴定还原糖的理想材料
D．甲、乙细胞中的⑦各具有不同的功能
答案　D
解析　与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器有⑧叶绿体、⑨大液泡，⑩为细胞壁，不是细胞器，A错误；甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有③内质网、⑤线粒体、⑦高尔基体，②为核糖体，没有膜结构，B错误；乙细胞含有叶绿体，使细胞显示绿色，会影响物质鉴定中显色反应的观察，故乙细胞所构成的组织不可作为鉴定还原糖的理想材料，C错误；⑦为高尔基体，植物细胞中与有丝分裂过程中细胞壁的形成有关，动物细胞中与细胞的分泌物的分泌有关，D正确。
4．(2020·陕西榆林一模)如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①、②、③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是(　　)

A．①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B．该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D．图解中的过程在原核细胞中也可以进行
答案　D
5．在电子显微镜下发现细胞膜下的溶胶层中含有丰富的细胞骨架纤维(如微丝等)，这些骨架纤维通过膜骨架与细胞膜相连。它从力学上参与维持细胞膜的形状并协助细胞膜完成多种生理功能。以下有关叙述错误的是(　　)
A．在电子显微镜下，硝化细菌和酵母菌都能观察到细胞骨架结构
B．细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态
C．细胞骨架可协助细胞膜完成物质运输、能量转化、信息传递等生命活动
D．细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器
答案　A
解析　硝化细菌属于原核生物，无细胞骨架，A错误。
6．(2021·潍坊模拟)高尔基体可将蛋白前体水解为活性物质，如将1分子胰岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，然后将这些产物分类、包装、分泌到细胞外。下列相关分析正确的是(　　)
A．可通过普通光学显微镜观察高尔基体的亚显微结构
B．人体不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于遗传物质的差异
C．高尔基体可合成蛋白酶参与胰岛素原的水解
D．通过检测C肽含量可推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况
答案　D
解析　细胞器的亚显微结构需要通过电子显微镜才能观察到，A错误；人体不同细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，具有相同的遗传物质，不同细胞中高尔基体的数目和发达程度取决于基因的选择性表达，B错误；高尔基体不能合成蛋白酶，蛋白酶的合成场所是核糖体，C错误；高尔基体可将1分子胰岛素原水解为1分子胰岛素和1分子C肽(后者不易降解)，通过检测C肽含量可以推知胰岛素的产生量，进而推测糖尿病人胰岛B细胞的受损情况，D正确。
7．在细胞内线粒体是高度动态变化的，不断分裂、融合，研究发现内质网与线粒体的分裂有关，过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．马达蛋白能够牵引线粒体沿细胞骨架运输到内质网，且该过程需要消耗能量
B．正常情况下，[H]在线粒体基质内的氧化与ATP的合成相关，即在[H]氧化的同时合成ATP
C．内质网膜形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，体现了膜的流动性
D．游离的M蛋白与D蛋白在收缩部位形成蛋白复合物，有助于线粒体的断开
答案　B
解析　正常情况下，[H]在线粒体内膜内氧化与ATP的合成相关，即在[H]氧化的同时合成ATP，B错误。
8．黑藻俗称温丝草、灯笼薇等，属于单子叶多年生沉水植物，叶片小而薄。某同学利用黑藻叶片进行下列生物学实验，其中错误的选项是(　　)

选项
实验目的
所用试剂
A
观察叶绿体
蒸馏水
B
观察线粒体
健那绿染液
C
观察植物细胞的质壁分离及复原
0.3 g/mL的蔗糖溶液、清水
D
提取叶绿体中的色素
无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅

答案　B
解析　观察线粒体时需用健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，但由于黑藻叶片为绿色，所以不宜用黑藻叶片观察线粒体，B项错误。
9．真核细胞的结构与功能如下图所示，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，下列关于细胞的结构及膜流的叙述正确的是(　　)

A．好氧型生物细胞中均含有结构e
B．所有细胞均能发生膜流现象
C．膜流体现了生物膜的结构特点，质壁分离与复原过程中发生了膜流现象
D．细胞膜蛋白的更新与f→h→c途径有关
答案　D
解析　好氧型生物细胞中不一定含有结构e(线粒体)，如好氧细菌；不是所有细胞都能发生膜流现象，如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等；膜流可体现生物膜具有一定流动性的结构特点，但质壁分离与复原过程中没有膜结构的转移，没有发生膜流现象；分析题图可知，f→h→c途径表示内质网膜通过囊泡转化为高尔基体膜，高尔基体膜通过囊泡转化为细胞膜，所以该途径能够使膜成分得到更新。
10．动物细胞溶酶体内含有多种水解酶，溶酶体酶不作用于正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面是溶酶体内环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内的pH≤5，而细胞质基质的pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持这种pH的差异，植物细胞内的液泡执行类似的降解功能。下列叙述正确的是(　　)
A．溶酶体合成的水解酶可分解衰老损伤的细胞器
B．细胞质基质中的H＋运入溶酶体的方式是协助扩散
C．溶酶体膜上的蛋白质不会被自身水解酶水解
D．动物细胞中有执行类似的降解功能的大液泡
答案　C
解析　水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，A错误；溶酶体内部环境的pH小于细胞质基质的，因此细胞质基质中的H＋运入溶酶体是逆浓度梯度，其方式为主动运输，需消耗能量，B错误；高等植物细胞中有执行类似的降解功能的大液泡，D错误。
二、非选择题
11．(2019·云南昆明一模)如图为人体吞噬细胞吞噬细菌后，吞噬细胞内处理过程的示意图(①为过程，②为结构)。请据图回答下列问题：

(1)吞噬细胞吞噬细菌的方式是[①]________(填名称)，吞噬过程说明细胞膜的结构具有________________________________________________________________________。
(2)溶酶体是由[②]________(填名称)形成的一种细胞器，其内部含有多种水解酶。
(3)溶酶体的结构损伤会引起某些疾病，例如肺部吸入硅尘(SiO2)后，SiO2会被吞噬细胞吞噬，但是由于细胞内缺乏________________，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。
(4)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向是________________和________________。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
答案　(1)胞吞　一定的流动性　(2)高尔基体　(3)分解SiO2的酶　(4)被回收利用　被排出细胞　增强
12．(2020·陕西榆林二模)2013年，诺贝尔生理学或医学奖授予了发现囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①～⑤表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：([　]中填写图中序号)

(1)囊泡膜的主要成分是________。细胞代谢的控制中心是[　　]________。
(2)甲图中囊泡X由[　　]________经“出芽”形成，到达[　　]________，并与之融合成为其中的一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是________。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，请据乙图推测其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
此过程体现了生物膜具有________________的功能。
(4)囊泡运输与S基因密切相关，科学家筛选了酵母菌S基因突变体，与野生型酵母菌对照，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，S基因编码的蛋白质的功能是________________________________________________________________________。
答案　(1)脂质和蛋白质(或磷脂和蛋白质)　①　细胞核　(2)③　内质网　④　高尔基体　溶酶体　(3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合　控制物质进出细胞(或信息传递或信息交流) 　(4)参与囊泡与高尔基体的融合
13．(2020·武汉市调研)正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。科研小组除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如图所示。请回答下列问题：

(1)根据图示结果可知，核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于________________，该实验说明信号序列对所引导的蛋白质________(填“有”或“没有”)特异性。
(2)真核细胞中，与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有________________________。研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外，这体现了细胞膜具有________________的结构特点。
(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能，则在核糖体上合成的葡萄糖激酶______(填“有”或“没有”)信号序列。在细胞中，葡萄糖激酶分布的场所是____________。
答案　(1)蛋白质是否有信号序列　没有
(2)内质网、高尔基体和线粒体　分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了　一定的流动性
(3)没有　细胞质基质