2020版生物新导学大一轮北师大版讲义：第二单元细胞的结构与细胞内外的物质交换第5讲

第5讲　细胞器与生物膜系统
[考纲要求]　1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。3.实验：观察线粒体和叶绿体。
考点一　主要细胞器的结构与功能

1．胞质溶胶：不仅含有丰富的蛋白质，使胞质溶胶呈现一定黏滞性，而且还含有催化细胞中反应的多种酶，它与维持细胞的极性和形态，调节膜蛋白的分布和运动，以及物质运输都有密切关系。
2．细胞器之间的分工
(1)线粒体和叶绿体的比较
项目
线粒体
叶绿体
结构模式图


增大膜面积方式
内膜向内突起形成嵴
由类囊体垛叠形成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段
光合作用的场所，完成光合作用的全过程
酶的种类和分布
与有氧呼吸有关的酶主要分布于内膜和基质中
与光合作用有关的酶分布于类囊体膜和基质中
相同点
①均具有双层膜；②都含有少量DNA，是半自主性细胞器；③都能产生ATP，与能量转换有关

(2)其他细胞器的功能分析
内质网
蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”
高尔基体
蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”
溶酶体
“消化车间”、“酶仓库”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌
液泡
调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺
核糖体
蛋白质的合成场所
中心体
与细胞有丝分裂有关

知识拓展　(1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能独立地进行基因表达合成部分蛋白质，但其绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内。 因此二者被称为半自主性细胞器。
(2)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。
(3)内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面型内质网与脂质(如某些激素)的合成密切相关。
(4)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。
(5)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。
(6)溶酶体起源于高尔基体。
3．细胞器的不同分类




(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)液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离(　×　)
(4)叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积(　√　)
(5)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核(　×　)
(6)细胞壁是植物细胞特有的结构，是区分动物、植物和微生物细胞的特征之一(　×　)



据图分析细胞器的功能

(1)图中能发生碱基互补配对的细胞器有①②⑦。
(2)能产生ATP的细胞器有①②。
(3)③和⑥的关系是⑥起源于③。
(4)真核细胞中面积最大的膜结构是④。
(5)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有①③⑦⑧。
(6)与花瓣颜色有关的色素分布于⑤中。

命题点一　主要细胞器的结构与功能分析
1．(经典易错题)下图是植物细胞部分膜结构示意图，①②③④分别属于(　　)

A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核被膜
B．细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜
C．核被膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜
D．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核被膜
答案　D
解析　由题图知，①具有双层膜结构，且两层膜都光滑，是叶绿体膜；②具有一层膜结构且光滑，可能是细胞膜、液泡膜、高尔基体膜、溶酶体膜或滑面内质网膜；③具有双层膜结构，且内膜向内突起扩大内膜面积，为线粒体膜；④具有双层膜结构，且具有小孔，外膜上分布有核糖体，因此为核被膜。



2．下列关于细胞器的描述，错误的是(　　)
A．溶酶体内含有多种水解酶，可以将细胞内衰老的细胞器吞噬处理
B．动物、低等植物细胞都有两个中心粒，分裂前期发出星射线形成纺锤体
C．存在碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体
D．酶、抗体、激素都在核糖体上合成，经内质网加工、高尔基体分泌到细胞外起作用
答案　D
解析　核糖体是合成蛋白质的场所，有些酶的本质是RNA，其合成场所不是核糖体，部分激素是脂质，其合成场所是内质网，D项错误。
命题点二　细胞亚显微结构模式图的分析
3．(2018·湖北咸宁高三联考)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，请据图判断下列说法不正确的是(　　)

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨
B．可以判断Ⅲ为低等植物，因为它同时具有①和⑥
C．Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物
D．Ⅴ生物既可营寄生生活，也可以独立生存
答案　D
解析　原核生物和真核生物共同具有的细胞器是⑨核糖体；图中①⑥分别是中心体和叶绿体，同时存在于低等植物细胞中；由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体，所以能够进行光合作用，而Ⅳ类中的蓝细菌含有光合色素，也可以进行光合作用；病毒类生物只能营寄生生活，不能独立生存。
4．下列分析正确的是(　　)


A．该图为光学显微镜下所观察到的动物细胞结构图
B．外界溶液浓度大于③内液体浓度时，可能发生质壁分离现象
C．该细胞中能产生ATP的部位是⑤、⑥、⑨和⑩
D．该细胞可能取自茎尖分生区或根尖成熟区
答案　B
解析　该图是植物细胞的亚显微结构模式图，在普通光学显微镜下无法观察到，A项错误；该细胞中含有中央大液泡，为成熟植物细胞，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时可能发生质壁分离现象，B项正确；该细胞能产生ATP的部位有胞质溶胶、线粒体和叶绿体，对应⑩、⑨和⑤，C项错误；此细胞有叶绿体，不可能是根尖细胞，D项错误。

不同类型细胞图像的识别
(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断

(2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断

考点二　生物膜系统的结构和功能

1．概念
细胞中的内质网、高尔基体、溶酶体、液泡与叶绿体等都是由膜包裹的细胞器，它们与核被膜、细胞膜一起构成了细胞的生物膜系统。
2．组成成分
(1)相似性：各种生物膜都主要由脂类、蛋白质和少量糖类组成。
(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。
3．结构
(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骨架，蛋白质分子分布其中，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：

4．功能
细胞内的各种细胞器在细胞内形成了一个个小的区室，减少了细胞内各种生化反应的干扰。
5．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．判断关于生物膜系统的叙述
(1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构(　×　)
(2)生物膜之间通过具膜小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被膜组成，病毒只有细胞膜(　×　)
2．判断有关分泌蛋白合成、加工和运输的叙述
(1)蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外(　√　)
(2)造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是：高尔基体→核糖体→细胞膜(　×　)
(3)分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外(　×　)

如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示细胞结构)，请分析：

(1)图中a、b、c、d、e依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。
(2)a、b、c分别担负着怎样的功能？
提示　a为合成蛋白质，b为初步加工蛋白质，c为蛋白质加工、分类、包装及发送。
(3)图中b、c、d、e(填字母)参与了生物膜系统的构成。


1．分泌蛋白合成和运输的实验分析
(1)研究手段——放射性同位素标记法
在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。
(2)实验结果

放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。
2．图解分泌蛋白的加工与运输

分泌蛋白依次经过图中①②③④⑤⑥⑦，依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、细胞外，⑧是线粒体，为该过程提供能量。
3．分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图

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，细胞膜面积相对增大。

命题点一　细胞器之间的协调配合
1．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，关于细胞的结构及膜流的叙述正确的是(　　)

A．需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
D．细胞膜蛋白的更新与f→h→c途径有关
答案　D
解析　需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的流动性，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；细胞膜蛋白的更新过程即为蛋白质的合成、运输过程，和分泌蛋白合成和运输的途径相同，即与f→h→c途径有关。
2. 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位研究囊泡运输机制的科学家。下列生理过程与囊泡无关的是(　　)
A．突触前膜释放神经递质
B．生长素的极性运输
C．内质网膜转化成高尔基体膜
D．胰岛B细胞分泌胰岛素
答案　B
解析　突触前膜释放神经递质的过程为胞吐，与囊泡(突触小泡)的运输有关；生长素的极性运输方式是主动运输，与囊泡无关；内质网膜出芽形成囊泡，囊泡到达高尔基体并与之融合，成为高尔基体膜的一部分；胰岛B细胞分泌胰岛素的过程为胞吐，与囊泡的运输有关。

“三个角度”透析囊泡类问题





命题点二　分泌蛋白的形成和分泌过程分析
3．下图A、B、C、D表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构。下列叙述正确的是(　　)

A．在①结构上发生的是转录和翻译的过程
B．B物质可能为RNA聚合酶
C．有氧呼吸第二阶段的酶、ATP合成酶属于A类物质，胃蛋白酶属于D类物质
D．③和④结构可以对蛋白质进行加工，蛋白质每次进出均需要穿过一层生物膜
答案　B
解析　①结构是核糖体，可以发生翻译过程，转录在细胞核中进行，A项错误；B物质从细胞质通过核孔进入细胞核中，可能是细胞核需要的RNA聚合酶，B项正确；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，故有氧呼吸第二阶段的酶应该属于C类物质，胃蛋白酶是分泌蛋白，属于D类物质，C项错误；内质网和高尔基体可以对蛋白质进行加工，分泌蛋白的加工和分泌穿过0层生物膜，D项错误。
4．下图是某细胞在某项生命活动的前后，几种生物膜面积的变化图。该过程中最可能合成(　　)

A．呼吸酶 B．抗体
C．性激素 D．胆固醇
答案　B
解析　血红蛋白、呼吸酶都不是分泌蛋白，淀粉酶、抗体、血浆蛋白和胰岛素都属于分泌蛋白。性激素和胆固醇都不是蛋白质。


考点三　观察细胞中的叶绿体和线粒体

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，用詹纳斯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

归纳总结　(1)观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大且叶片薄的植物组织，如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察。若用菠菜等高等植物叶片，撕取的下表皮上一定要稍带些叶肉细胞，这是因为靠近叶下表皮的是栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为叶片表皮细胞不含叶绿体。
(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(3)詹纳斯绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可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，防止杂质对显微观察造成干扰。


命题点一　实验基础
1．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是(　　)
A．叶绿体在细胞内是固定不动的
B．叶绿体在细胞内是均匀分布的
C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
答案　C
解析　因为胞质溶胶是不断流动的，因此叶绿体是会移动的，A项错误；在叶片内，叶绿体的分布是不均匀的，光线强的一侧较多，B项错误；由于叶绿体里含有叶绿素，而使叶片呈现绿色，C项正确；线粒体是动植物细胞有氧呼吸的主要场所，叶肉细胞也含有线粒体，只不过线粒体是无色透明的，无法直接观察出来，需要进行染色才能观察到，D项错误。
2．下列关于用光学显微镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法，不正确的是(　　)
A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制装片时在载玻片中央滴一滴詹纳斯绿染液，目的是对线粒体进行染色
C．在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
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，D项错误。
命题点二　实验拓展
3．某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是(　　)
A．经蒸馏水处理，可观察到细胞吸水涨破
B．经詹纳斯绿染液染色，可观察到绿色的线粒体
C．经甲基绿焦宁染液染色，可观察到绿色的细胞核，红色的细胞质
D．经苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
答案　C
解析　由于洋葱鳞片叶内表皮细胞有细胞壁的保护，吸水不会涨破，A项错误；詹纳斯绿染液能将线粒体染成蓝绿色，B项错误；甲基绿和焦宁染液两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿能使DNA呈现绿色，焦宁能使RNA呈现红色，所以可观察到绿色的细胞核，红色的细胞质，C项正确；经苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的脂肪，D项错误。


4．春天，用电子显微镜观察高等植物地下根毛细胞，下列结构中均不能观察到的是(　　)
A．液泡和中心体
B．高尔基体和核糖体
C．叶绿体和中心体
D．液泡和内质网
答案　C
解析　植物地下根毛细胞不含叶绿体，高等植物细胞没有中心体。
矫正易错　强记长句

1．与细胞器有关的五个“误区”
(1)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁。
(2)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝细菌。
(3)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例：进行化能合成作用的细菌。
(4)没有线粒体不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物都是需氧型的。
(5)人体内的细胞都可进行有氧呼吸。反例：人和哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
2．内质网外连细胞膜、内连核被膜，还能和高尔基体膜相互转化，是细胞中面积最大、联系最广的膜结构，是生物膜系统的中心。
3．与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”
(1)有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
(2)有关结构：细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、囊泡。
(3)有关膜结构：细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜、囊泡。
4．分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
5．原核生物只有细胞膜，一般认为不具有生物膜系统。

下图为细胞的生物膜系统概念图，据图回答：

1．请写出a～g各部分名称，并写出推断理由：由c、d生物膜中分别发生水光解和水合成的反应，可推断c为叶绿体的类囊体膜，d为线粒体内膜；由e产生囊泡至f，f产生囊泡至g，可推断e为内质网膜，f为高尔基体膜，g为细胞膜，则b为细胞器膜，a为核被膜。
2．c、d所在的细胞器均有很大的膜面积，其增大膜面积的方式分别是叶绿体由类囊体堆叠形成基粒，线粒体内膜向内腔折叠成嵴。
图中e和f在分泌蛋白的加工和运输过程中，膜面积发生的变化分别为e的膜面积变小，f的膜面积先增大后减小，前后基本保持不变。
3．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病菌。
4．生物膜使真核细胞区室化，对新陈代谢的意义：减少彼此干扰，保证化学反应高效、有序地进行。
重温高考　演练模拟
1．(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．细胞的核被膜是双层膜结构，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；细胞的核被膜是双层膜结构，其上的核孔是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。
2．(2015·广东，1)下列各组细胞器均具单层膜的是(　　)
A．液泡和核糖体 B．中心体和叶绿体
C．溶酶体和高尔基体 D．内质网和线粒体
答案　C
解析　液泡是单层膜，核糖体是无膜结构，A项错误；中心体是无膜结构，叶绿体具有双层膜，B项错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C项正确；内质网是单层膜，线粒体是双层膜，D项错误。
3．(2015·北京，2)下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是(　　)
A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B．肌细胞在细胞核中合成mRNA
C．T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
答案　B
解析　真核细胞的高尔基体用于加工膜蛋白而不是合成膜蛋白，A项错误；在真核细胞中，转录形成mRNA是在细胞核中完成的，B项正确；细菌为原核生物，没有以核被膜为界限的细胞核，T2噬菌体的DNA侵入细菌后，在细菌的细胞质中完成DNA分子的复制，C项错误；叶绿体是光合作用的场所，在碳反应阶段形成淀粉、脂肪等有机物，碳反应是在叶绿体基质中完成的，D项错误。
4．(2018·北京，2)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是(　　)
A．细胞核：遗传物质储存与基因转录
B．线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成
C．高尔基体：分泌蛋白的合成与加工
D．溶酶体：降解失去功能的细胞组分
答案　C
解析　分泌蛋白的合成是在核糖体上进行的，高尔基体可以对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装，C错误。
5．(2014·安徽，1)下列关于线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B．葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C．成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D．哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
答案　C
解析　线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，使内膜面积大大增加，内膜上含有多种与有氧呼吸有关的酶，所以内膜的蛋白质含量明显比外膜高，A项错误；在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖在胞质溶胶中被分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后再进一步分解，B项错误；细胞生命活动所需的能量主要来自线粒体，心肌细胞能够不停地、有节律地收缩和舒张，需要源源不断的能量供应做保障，而腹肌细胞的代谢活动与心肌细胞相比较弱。所以，与腹肌细胞相比，心肌细胞中的线粒体较多，C项正确；哺乳动物的精子主要通过尾部的摆动进行游动，而尾部摆动需要消耗大量能量，因此，精子中的线粒体主要集中在尾的基部，形成线粒体鞘。


1.下图为溶酶体的示意图，下列有关分析正确的是(　　)

A．各种细胞内都含有溶酶体，该结构属于生物膜系统的范畴
B．H＋进入溶酶体的方式与水进入红细胞的方式相同
C．溶酶体吞噬入侵细胞的病原体过程与膜的流动性有关
D．溶酶体破裂后，其内部各种水解酶的活性应升高或不变
答案　C
解析　原核细胞无溶酶体；H＋进入溶酶体的方式是主动运输，水进入红细胞的方式是自由扩散；溶酶体内的各种水解酶的最适pH为5.0左右，而胞质溶胶的pH为7.0，溶酶体破裂后，其内部各种水解酶的活性应降低。
2．以色列籍女科学家阿达·约纳特发现两个核糖体亚基的结构，该项研究被顶级科学杂志排名为当年最重要的科学进展，下列有关核糖体的叙述正确的是(　　)
A．核糖体是一种具单层膜的细胞器
B．核糖体是脂质、蛋白质合成的场所
C．核糖体是原核细胞、真核细胞都具有的细胞器
D．真核细胞中与核糖体的形成有关的细胞结构是高尔基体
答案　C
解析　核糖体的功能只是合成蛋白质，其形成在真核细胞中与核仁有关，它普遍存在于真核细胞和原核细胞中，是一种无膜结构的细胞器。
3.(2018·西安质检)下图中a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，有关叙述正确的是(　　)

A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体
D．若b表示磷脂，则a、c肯定不是核糖体和中心体
答案　D
解析　若b表示两层膜结构，a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体与核糖体；细胞核内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体形成多糖的过程中也会产生水；核糖体与中心体没有膜结构，也就不含磷脂。
4．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(　　)

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、溶酶体等，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可能是线粒体，具有双层膜结构，C项正确；用光学显微镜可观察到线粒体、液泡，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。
5．下列与细胞器相关的叙述中，正确的是(　　)
A．蓝细菌中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工
B．分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快
C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解衰老的细胞器
D．植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程
答案　B
解析　蓝细菌为原核生物，细胞中无内质网和高尔基体，只有核糖体，A项错误；分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快，B项正确；溶酶体内含有多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，也能分解衰老、损伤的细胞器，C项错误；植物细胞叶绿体产生的ATP用于碳反应阶段，而不能用于其他的生命活动，主动运输消耗的ATP由细胞呼吸提供，D项错误。
6．(2019·茂名高三第一次综合考试)研究发现，抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9)是一种分泌蛋白，含量远高于正常人。判断正确的是(　　)
A．抑郁症患者有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性较高
B．可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
C．FGF9的分泌过程体现了细胞膜的功能特点——流动性
D．FGF9通过胞吐从细胞中出来作用于靶细胞，属于细胞间的直接信息传递
答案　B
解析　抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人，其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达，A错误；FGF9是一种分泌蛋白，在X细胞的核糖体上合成，因此可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症，B正确；FGF9是以胞吐的方式分泌，其过程体现了细胞膜的结构特点——流动性，C错误；FGF9通过胞吐从细胞中出来作用于靶细胞，需经过体液的运输，不属于细胞间直接信息传递，D错误。
7．下列有关细胞的生物膜系统，说法错误的是(　　)
A．原核细胞有生物膜，但不具有生物膜系统
B．类囊体膜不属于生物膜系统
C．细胞中不同生物膜在成分上是有差别的
D．细胞的生物膜系统之间存在结构和功能上的联系
答案　B
解析　原核细胞只有细胞膜一种生物膜，没有细胞器膜和核被膜，不具有生物膜系统，A项正确；类囊体膜也是生物膜，它属于生物膜系统，B项错误；细胞中不同生物膜的功能不同，推测不同生物膜在成分上有差别，C项正确；细胞的生物膜系统之间存在结构和功能上的联系，分泌蛋白的合成、加工和运输过程可以证明，D项正确。
8．下图是细胞内蛋白质的合成和转运示意图，下列有关说法正确的是(　　)

A．多肽合成时，mRNA在核糖体上移动
B．图中具有双层膜的细胞器有3种
C．多肽通过胞吞的形式进入细胞核
D．进入细胞器a的多肽，部分具有催化作用
答案　D
解析　多肽合成时，核糖体在mRNA上移动；图中具有双层膜的细胞器有2种，分别是线粒体和叶绿体；多肽通过核孔进入细胞核；细胞器a是溶酶体，内含多种水解酶。


9．如图表示的是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题：


(1)在植物细胞有丝分裂末期，将一个细胞分裂为两个子细胞的过程中与细胞壁形成有关的细胞器是[　　]________________。
(2)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是⑦中的[　　]________，细胞进行生命活动所需的能量主要由[　　]________供给。
(3)细胞的识别与⑥中的[　　]________有关。
(4)图中不属于生物膜系统的是________(填标号)，不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填标号)中。
(5)用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→”和序号表示先后顺序)________________。
答案　(1)①　高尔基体　(2)c　染色质　②　线粒体
(3)a　糖蛋白　(4)⑤　②④　(5)⑤→③→①→⑥
解析　(1)[①]高尔基体与植物细胞壁的形成有关。(2)碱性染料能将染色体或染色质染成深色，细胞进行生命活动所需的能量主要由[②]线粒体供给。(3)⑥表示细胞膜，其中的a表示糖蛋白，b表示蛋白质，c表示磷脂双分子层，糖蛋白具有细胞识别、保护和润滑作用。(4)生物膜系统是由细胞器膜、核被膜、细胞膜等构成的，而[⑤]核糖体无膜结构。DNA主要位于细胞核中，另外[②]线粒体和[④]叶绿体中也含有少量DNA，但线粒体和叶绿体中的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律。(5)在分泌蛋白形成过程中，内质网将核糖体上形成的多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以囊泡的形式运送到高尔基体，高尔基体将多肽加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的形式运送到细胞膜。

10．下图中a、b、c、d为细胞器，3H－亮氨酸参与图示过程可合成物质3H－X。下列叙述错误的是(　　)


A．分离细胞中的细胞器常用差速离心法
B．在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器是a、b、d
C．图中含有DNA的结构是c
D．蓝细菌中也有的细胞器是a
答案　B
解析　图示为分泌蛋白合成、加工及分泌过程，图中a是核糖体，b是内质网，c是线粒体，d是高尔基体，该过程中b、d膜面积会发生变化；图中含有DNA的结构是线粒体；蓝细菌是原核生物，与真核生物共有的细胞器是核糖体。
11．(2019·永州模拟)黑藻俗称温丝草、灯笼薇等，属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
詹纳斯绿染液
C
观察质壁分离及复原
0.3 g/mL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　由于叶绿体本身有颜色，所以观察叶绿体时直接制作临时装片就可以观察，所用试剂是蒸馏水，A项正确；观察线粒体时需用詹纳斯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；观察质壁分离时，滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，然后在盖玻片一侧滴加清水，将发生质壁分离的复原，C项正确；提取叶绿体中的色素时，加入无水乙醇是为了溶解色素，加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，加入二氧化硅是为了使研磨充分，D项正确。
12．下面甲图为酵母菌细胞部分结构示意图，乙图是甲图局部放大。请回答下列问题：


(1)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，在结构上最主要的区别是无________。
(2)甲图中能发生碱基互补配对的细胞器有________(填序号)，能产生CO2的场所是________(填序号)。
(3)在无氧环境中，酵母菌也会逆浓度梯度吸收葡萄糖，为此过程提供载体蛋白和能量的细胞结构分别是[　　]_______和[　　]________。
(4)在真核细胞有丝分裂过程中，乙图中的结构[　　]_______和[　　]________有消失与重建过程。
(5)⑧彻底水解可得到的物质主要是________________________________________________。
(6)丙图中⑪⑫⑬均代表细胞的某种结构，它们依次是________、________和________；⑭代表某种物质，它是________。分泌蛋白从合成到排出细胞的过程，体现了生物膜结构具有____________________的特点。
答案　(1)叶绿体　(2)④⑥　⑥⑦　(3)④　核糖体　⑦　胞质溶胶　(4)⑨　核仁　⑩　核被膜　(5)氨基酸、磷酸基、脱氧核糖、含氮碱基　(6)内质网　高尔基体　囊泡(具膜小泡)　ATP(或三磷酸腺苷)　一定的流动性
解析　(1)酵母菌和菠菜均为真核生物，酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，主要区别是没有叶绿体。(2)酵母菌细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是[④]核糖体和[⑥]线粒体，能产生CO2的场所是[⑦]胞质溶胶和[⑥]线粒体。(3)提供载体蛋白的细胞结构是[④]核糖体，无氧环境中酵母菌进行无氧呼吸提供能量，无氧呼吸的场所是[⑦]胞质溶胶。(4)在真核细胞有丝分裂过程中，⑨核仁和⑩核被膜周期性地消失和重建。(5)⑧代表染色质，是由蛋白质和DNA等组成的，这两种物质彻底水解的产物分别是氨基酸和磷酸基、脱氧核糖、含氮碱基。(6)丙图中⑪为内质网，⑫为高尔基体，⑬为囊泡，⑭为ATP。分泌蛋白以胞吐的方式排出细胞，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
13．下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：

(1)图中由双层膜包被的细胞器有________(填序号)。
(2)若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有________(填序号)，合成后通过__________________________运输到__________(填序号)中进一步加工。
(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的________转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有________性。
(4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到________(填序号)发挥作用。
答案　(1)④⑤　(2)①②　囊泡　③　(3)核孔　选择 (4)④
解析　(1)具有双层膜的细胞器有④线粒体和⑤叶绿体。(2)抗体蛋白为分泌蛋白，首先在核糖体中合成，然后进入内质网继续合成和加工，再通过囊泡运输到高尔基体中进一步加工。(3)mRNA是大分子物质，通过核孔转运，核孔对转运的物质具有选择性。(4)丙酮酸脱氢酶在线粒体中有氧呼吸的第二阶段发挥作用。