2020版高考生物新创新一轮复习通用版讲义：必修①第二单元第2讲细胞器——系统内的分工合作

第2讲 细胞器——系统内的分工合作

一、细胞器之间的分工
1．据图回答有关细胞器的问题

(1)填写出图中各字母代表的细胞器名称：
a．液泡，b.叶绿体，c.线粒体，d.内质网，e.核糖体，
f．高尔基体，g.中心体，h.溶酶体
(2)细胞器的结构特点、形态和功能(连线)

2．分枝法巧记各种细胞器


二、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白与胞内蛋白

合成场所
实例
分泌蛋白
附着在内质网上的核糖体
消化酶、抗体、蛋白质类激素
胞内蛋白
游离的核糖体
呼吸酶、血红蛋白
2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程

三、细胞的生物膜系统

[基础微点全练]
1．判断正误
(1)蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素(2017·海南卷，T2D)(×)
(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，T1C)
(3)酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白(×)
(2015·北京卷，T2A)
(4)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(×)
(2014·江苏卷，T3A)
(5)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(×)
(2013·全国卷Ⅱ，T1D)
(6)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(×)
(2013·安徽卷，T1D)
(7)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(×)
(8)抗体、消化酶和各种激素都是分泌蛋白(×)
(9)与分泌蛋白形成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(×)
(10)高尔基体在细胞内的囊泡运输中起重要的交通枢纽作用(√)
2．(2017·天津高考)下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是(　　)
A．遗传信息翻译的场所　　　 B．组成成分中含mRNA
C．全部游离在细胞质基质中 D．能识别基因的启动子
解析：选A　核糖体是遗传信息翻译的场所；核糖体主要由蛋白质和核糖体RNA(rRNA)组成；有的核糖体游离在细胞质基质中，有的附着在内质网上；能识别基因启动子的是RNA聚合酶，而不是核糖体。
3．以下细胞结构中，RNA是其结构组分的是(　　)
A．液泡　　　　　　　　 B．核糖体
C．高尔基体 D．溶酶体
解析：选B　含有RNA的细胞结构只有细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体，B正确。
4．(2014·安徽高考)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
解析：选C　线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段进行的场所，其蛋白质含量较外膜多；葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸；心肌具有自动节律性收缩的特性，其细胞内线粒体较腹肌多；在精子中，线粒体主要集中在尾的基部，为尾的摆动提供能量。
5.如图表示细胞通过自噬作用及时清除受损线粒体的过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中2所含水解酶的合成需经过4→3→5
B．图中2与6融合说明生物膜具有一定的流动性
C．图示过程体现了生物膜在结构和功能上具有直接联系
D．损伤线粒体的清除是生物体稳态的表现
解析：选C　图中2为溶酶体，其中所含水解酶是在核糖体上合成的，需要内质网和高尔基体的加工，因此需经过4核糖体→3内质网→5高尔基体，A正确；2溶酶体与6线粒体相互融合说明生物膜具有一定的流动性，B正确；图示过程没有体现生物膜在结构和功能上具有直接联系，C错误；损伤线粒体的清除有利于机体稳态的表现，D正确。
6．下列关于细胞的生物膜系统的叙述，错误的是(　　)
A．生物膜都以磷脂双分子层为基本支架，并具有一定流动性
B．生物膜的功能是由组成膜的蛋白质、脂质等共同决定的
C．细胞膜上糖类等物质的不均匀分布导致了膜电位的产生
D．生物膜系统保证了细胞内多种代谢反应有序而高效地进行
解析：选C　生物膜都以磷脂双分子层为基本支架，并具有一定流动性，A正确；生物膜的功能是由组成膜的蛋白质、脂质等共同决定的，B正确；膜电位的产生与细胞膜上的糖类物质无关，与细胞膜上的载体蛋白有关，C错误；生物膜系统保证了细胞内多种代谢反应有序而高效地进行，D正确。

一、多角度、多层次突破细胞器的结构、功能
[试考题·查欠缺]
1．(2018·全国卷Ⅰ)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
解析：选D　叶绿体的类囊体膜上是进行光反应的场所，光反应过程会合成ATP，所以叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶；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；细胞的核膜是双层膜结构，其上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道；线粒体DNA位于线粒体中，而不是在线粒体外膜上，其可编码参与呼吸作用的酶。
2．(2018·北京高考)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
解析：选C　细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心；线粒体是有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解，并产生ATP；分泌蛋白由核糖体合成，在内质网和高尔基体中进行加工；溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．成人腹肌细胞中的线粒体数量显著多于心肌细胞
B．哺乳动物成熟的红细胞常用来作为研究细胞膜组成的材料，是因为其没有核膜、线粒体膜等结构
C．细胞生命活动能高效、有序地进行，与生物膜的分隔作用有关
D．一个植物细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是细胞膜，而不是细胞壁
解析：选A　心肌细胞需要的能量多，线粒体分布多，A错误；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核核膜和各种细胞器膜，因此常用来作为研究细胞膜的材料，B正确；生物膜将细胞内各个部分分割成独立的小室，有利于细胞生命活动能高效、有序地进行，C正确；细胞膜是细胞的边界，D正确。
[强知能·补欠缺]
1．比较法助记两种重要细胞器——线粒体和叶绿体
项目
线粒体
叶绿体
形态
短棒状、哑铃形等
椭球形、球形等
结构


成分
内膜：与有氧呼吸有关的酶


基质
膜面积
内膜向内凹陷形成嵴
囊状结构堆叠形成基粒
功能
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
共同点
①都具有双层膜
②都与能量转换有关，产生ATP
③都含有核糖体和核酸，可自主复制与合成蛋白质，是细胞质遗传的物质基础
2.辨析两类核糖体和两类内质网的功能

3．细胞结构特例归纳
细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点：在某种功能强的细胞中相应细胞器的数量相对较多，如在代谢旺盛的细胞中线粒体分布较多。其他特例如下：
哺乳动物成熟的红细胞
没有细胞核和各种细胞器
蛔虫的体细胞
没有线粒体，只能无氧呼吸
根尖分生区细胞
没有叶绿体、大液泡
植物表皮细胞(保卫细胞除外)
没有叶绿体
具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)
核糖体的数量较多
分泌腺细胞
高尔基体的数量较多

4．辨析不同细胞间的差异

[练题点·全过关]
1．(2019·长春模拟)叶绿体和线粒体是真核细胞中重要的细胞结构，下列相关叙述，错误的是(　　)
A．二者均为双层膜的细胞器，均含有DNA分子
B．二者均能合成部分蛋白质，控制一定的性状
C．含有叶绿体的细胞通常含有线粒体，含有线粒体的细胞不一定含有叶绿体
D．叶绿体内能够通过光合作用合成葡萄糖，线粒体内可以通过有氧呼吸分解葡萄糖
解析：选D　叶绿体和线粒体都具有双层膜，是半自主性细胞器，都含有DNA，能指导合成部分蛋白质，A、B正确。对绿色植物来说，只有能进行光合作用的细胞含叶绿体，线粒体几乎存在于所有的活细胞中，C正确。葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被分解，D错误。
2．对某细胞器进行化学成分分析，发现其含有尿嘧啶。据此推测，该细胞器不可能完成的生化反应是(　　)
A．CO2＋H2O(CH2O)＋O2
B．丙氨酸＋甘氨酸丙甘二肽＋H2O
C．C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
D．ADP＋Pi＋能量ATP
解析：选C　细胞器的化学成分中含有尿嘧啶，说明该细胞器含有RNA，而含有RNA的细胞器可能是核糖体、线粒体和叶绿体。CO2＋H2O (CH2O)＋O2表示光合作用，光合作用的场所是叶绿体；丙氨酸＋甘氨酸丙甘二肽＋H2O表示脱水缩合，场所是核糖体；C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量表示有氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，在细胞质基质中发生有氧呼吸的第一阶段，产生的丙酮酸进入线粒体，进行第二和第三阶段；ADP＋Pi＋能量ATP表示ATP的合成，可以发生在线粒体也可以发生在叶绿体。
3．(2019·潍坊模拟)结合图示判断，下列说法正确的是(　　)

A．若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①
B．若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C．用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D．根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
解析：选B　原核细胞没有线粒体(结构①)，但也可进行有氧呼吸；植物根尖等细胞不含有叶绿体(结构②)，故叶绿体不能作为判断植物细胞的依据；利用电子显微镜可观察细胞是否有成形的细胞核，从而区分真核生物和原核生物；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物。
二、图析法解读分泌蛋白的合成与分泌过程
[试考题·查欠缺]
1．(2016·海南高考)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
解析：选C　分泌蛋白在核糖体上合成，然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞外，在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。
2．(2015·安徽高考)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。如表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是(　　)
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
解析：选D　抗体属于分泌蛋白，其形成过程为：由附着在内质网上的核糖体合成肽链，肽链经过内质网初步加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再运往高尔基体进行进一步的加工修饰，成为成熟的分泌蛋白，然后以囊泡形式运输至细胞膜与细胞膜融合，分泌到细胞外。
3．(2019·大连校级模拟)如图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述错误的是(　　)

A．分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶需要高尔基体的分拣和运输
B．M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在内质网内积累
C．溶酶体的形成体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一
D．若水解酶磷酸化过程受阻，可能会导致细胞内吞物质的蓄积
解析：选B　由图分析可知，分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶需要高尔基体的分拣和运输，A正确；M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在高尔基体内积累，B错误；溶酶体的形成需要内质网和高尔基体的加工和运输，体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一，C正确；内吞物质与溶酶体结合后，进而内吞物质被水解酶分解，由图可知，若水解酶磷酸化过程受阻，会影响溶酶体的形成，进而可能会导致细胞内吞物质的蓄积，D正确。
[强知能·补欠缺]
1．蛋白质的分泌过程及相关膜面积变化
(1)各种膜在功能上的联系

(2)图析法分析分泌蛋白的加工与运输
　

由A、B图可知
二者都是分泌蛋白运输加工过程图示
A图是细胞的局部，图中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜
B图是完整细胞，图中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示分泌蛋白、细胞膜、囊泡、高尔基体、囊泡、内质网、核糖体、线粒体。①物质排出细胞的方式是胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性
由C图
可知
该过程研究手段为放射性同位素标记法，3H标记亮氨酸，放射性最先出现在A图中②或B图中⑦，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上

(3)分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
常见图示

信息解读
①图1和图2都表示膜面积随时间的变化，图1表示前后两个时间点的变化，图2表示一定时间段内的变化。
②图1和图2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，细胞膜面积相对增大的现象

2．明确细胞结构与功能的统一性
(1)核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
(2)内质网、高尔基体多→细胞的合成与分泌功能强。
(3)癌细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。
[练题点·全过关]
1．(2019·青岛模拟)如图为内质网与细胞核和高尔基复合体的相对位置关系图，箭头指示分泌物的合成及其分泌方向。下列叙述正确的是(　　)

A．细胞中所有的膜统称为生物膜，其结构、成分完全相同
B．图中的箭头方向是指经内质网合成的所有物质运输的方向
C．在动植物细胞中高尔基复合体的功能是一样的
D．此图中的内质网参与形成的蛋白质有可能是胃蛋白酶
解析：选D　生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，其基本结构相同，但是不同的膜具有不同的生理功能，主要是由其膜上的蛋白质的种类决定的。经内质网加工和合成的物质有蛋白质和脂类，其中有些是在细胞内起作用的。在动物细胞中高尔基复合体的功能与分泌蛋白的进一步加工有关；而在植物细胞中，高尔基体与新的细胞壁的形成有关。胃蛋白酶是一种分泌蛋白。
2．(2017·江苏高考改编)如图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　)

A．①②④属于生物膜系统
B．结构③能增大细胞膜的面积
C．⑤具有选择透过性，而⑥具有全透性
D．细胞膜不同部位的化学成分和功能无差异
解析：选B　①为内质网，②为细胞膜，都属于生物膜系统；④为中心体，无膜结构，不属于细胞的生物膜系统。结构③为细胞膜的凸起，增大了细胞膜的表面积。⑤为核膜，与其他生物膜一样具有选择透过性；⑥为核孔，对大分子物质具有选择性。细胞膜不同部位的功能不同，化学成分也有差异。
3．科学家用3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是(　　)
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间(min)
3
17
117
①形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
②高尔基体膜向内与内质网膜直接相连，向外与细胞膜相连
③高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
④靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
A．①②　　　　　　 B．③④
C．①③ D．②④
解析：选B　分泌蛋白形成过程中放射性依次出现的位置是核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→膜外。多肽最早在核糖体中合成，通过内质网和高尔基体加工、转运。内质网膜与核膜直接相连，有的细胞的肉质网膜与细胞膜相连。高尔基体膜与内质网膜和细胞膜均是通过囊泡进行联系的，是间接联系。
[易错提醒]
正确认识分泌蛋白
分泌蛋白都是由附着在内质网上的核糖体合成，经内质网和高尔基体的进一步加工，最后经细胞膜释放，在细胞外发挥生理作用的一类蛋白质，但有些蛋白质(如膜蛋白、溶酶体中的水解酶)没有分泌到细胞外，也由核糖体合成，并经内质网和高尔基体的加工而成。　　
三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(实验)
[试考题·查欠缺]
1．(2019·永定区校级模拟)下列关于用高倍显微镜观察生活状态下的线粒体和叶绿体实验的叙述，正确的是(　　)
A．用健那绿染液染线粒体，叶绿体则不用染色
B．活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．观察叶绿体，可用高倍镜直接观察
D．能观察到线粒体的嵴和叶绿体的基粒
解析：选A　观察线粒体需染色，而叶绿体含有叶绿素，呈绿色，观察时不用染色，A正确；活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是不断流动的，B错误；使用高倍镜观察叶绿体时，必须首先用低倍镜找到才能换用高倍镜，C错误；光学显微镜下观察不到线粒体的嵴和叶绿体的基粒，D错误。
2．(2019·南阳一模)下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法，错误的是(　　)
A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制作装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．在高倍显微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．在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层
解析：选D　用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。0.9%的NaCl溶液可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活体染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。在电子显微镜下观察线粒体可见具有双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不到此结构。
3．(2019·衡水模拟)下列有关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，叶绿体清楚
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．观察叶绿体，可用高倍镜直接观察
解析：选D　用显微镜观察时，应先用低倍镜找到物像，再换上高倍镜观察。
[强知能·补欠缺]
1．实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，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

3．注意事项
(1)选材：观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞，如苔藓或黑藻叶片；观察线粒体选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞。
(2)实验条件：实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(3)实验试剂：健那绿染液是专一性对线粒体染色的活细胞染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，细胞质接近无色。
[练题点·全过关]
1．(2019·临沂模拟)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
清水
B
观察线粒体
健那绿染液
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
解析：选B　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，所用试剂是清水；观察线粒体时要用健那绿对线粒体进行染色，但由于黑藻叶片本来就为绿色，所以会影响观察；观察质壁分离时，用0.3 g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，然后在玻片一侧滴加清水，已经发生质壁分离的细胞复原；提取叶绿体色素时，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。
2．(2019·衡水模拟)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
解析：选A　线粒体和叶绿体均含有少量DNA；叶绿体在光下可进行光反应合成ATP，在黑暗中则不能合成ATP；生命活动所需ATP主要来自线粒体，此外，细胞质基质中进行的有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸也能提供少量的ATP；线粒体基质中含有与有氧呼吸有关的酶，而叶绿体基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，因此酶的种类不同。





一、生命观念——用“统一性观点”理解细胞器的结构与功能

1．(2019·广州模拟)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是(　　)
A．生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体
B．心肌细胞比腹肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的附着型核糖体
解析：选D　线粒体是细胞的动力工厂，在生命活动旺盛的细胞中分布较多；动物细胞中高尔基体与分泌物的形成有关，分泌活动旺盛的胰腺细胞中高尔基体较心肌细胞多；附着型核糖体主要合成分泌蛋白，与汗腺细胞相比，肠腺细胞的蛋白质合成较旺盛，附着型核糖体较多。
2．比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是(　　)
A．线粒体的功能　　　　 B．发育的全能性
C．膜蛋白的种类和数量 D．内质网上核糖体的数量
解析：选A　胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞都是活的完整的真核细胞，都可通过线粒体进行有氧呼吸为生命活动提供能量，即两种细胞中线粒体的功能相同。胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。由于两类细胞分化程度不同，膜的功能有差异，因而膜蛋白的种类和数量不同。胚胎干细胞只进行有丝分裂，胰腺腺泡细胞属于典型的分泌细胞，可以合成、分泌多种胞外酶，因而后者的内质网上的核糖体数量更多。
3．“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一，下列有关叙述错误的是(　　)
A．代谢旺盛的细胞内线粒体的数量较多
B．蛋白质合成旺盛的细胞核孔多，有利于DNA和RNA进出
C．内质网膜可与核膜、细胞膜相连，有利于细胞内物质的运输
D．细胞中色素的种类导致红藻、褐藻和绿藻的吸收光谱有差异
解析：选B　细胞中线粒体数量取决于该细胞的代谢水平，代谢活动越旺盛的细胞线粒体越多，A正确；DNA不能通过核孔从细胞核出来，代谢旺盛的细胞核孔数目多，有利于细胞核和细胞质的物质交换、信息交流，B错误；内质网膜可与核膜、细胞膜相连，有利于细胞内物质的运输，C正确；绿藻所含有的色素与陆生植物所含有的色素很相似，它们主要是吸收蓝、红光，但是，分布在深水中的红藻、褐藻则另有一些色素能使它在光合作用中较有效地利用绿光，D正确。
[素养提升]
1．用“统一性观点”理解细胞的结构与功能
(1)肾小管、心肌、肝脏细胞代谢旺盛→线粒体含量多。
(2)肠腺、胰腺等腺体细胞分泌活动旺盛→核糖体、内质网、高尔基体多。
(3)癌细胞：能无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(4)核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
(5)内质网、高尔基体多→细胞的合成与分泌功能强。
2．归纳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。
(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发生在线粒体中。
(3)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)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。
(7)一定不发生于细胞器中的反应为：葡萄糖→丙酮酸。
二、科学思维——归纳、概括囊泡的来源、去向及作用
1．(2019·青岛模拟)下列生理活动不依赖生物膜完成的是(　　)
A．光合作用合成的葡萄糖运出叶绿体
B．合成有一定氨基酸顺序的多肽链
C．胰岛素合成后分泌到胰岛B细胞外
D．突触小泡中神经递质释放到突触间隙
解析：选B　氨基酸脱水缩合在核糖体中进行，核糖体没有膜结构。
2．(2019·南阳模拟)所谓膜流，是指由于膜泡运输，真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列有关叙述正确的是(　　)
A．质壁分离和复原现象是“膜流”现象的例证
B．蛋白质和RNA进出细胞核发生“膜流”现象
C．浆细胞分泌抗体的过程发生“膜流”现象
D．大肠杆菌和酵母菌都能发生“膜流”现象
解析：选C　质壁分离和复原过程中没有膜泡运输，没有体现“膜流”现象，A错误；蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核，没有发生“膜流”现象，B错误；抗体属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，该过程存在“膜流”现象，C正确；大肠杆菌是原核生物，没有具膜细胞器，不能发生“膜流”现象，D错误。
[素养提升]
归纳“囊泡”的来源、去向及作用
1．囊泡的来源及去向
(1)胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。
(2)胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。
2．囊泡形成原理
生物膜具有一定的流动性；囊泡运输需消耗能量。
3．以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例
(1)分泌蛋白类消化酶、淋巴因子、抗体等蛋白质。
(2)神经递质(在突触前膜内合成并释放)。

一、选择题
1．(2015·广东高考)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
解析：选C　在细胞中，具单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等，具双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体等，没有膜结构的细胞器有核糖体、中心体等。
2．(2016·海南高考)下列关于植物细胞中液泡的叙述，错误的是(　　)
A．植物细胞中的液泡是一种细胞器
B．液泡大小会随细胞的吸水或失水而变化
C．液泡中含有糖和无机盐，不含有蛋白质
D．花瓣细胞液泡中色素种类和含量可影响花色
解析：选C　液泡是植物细胞中一种由单层膜包围的细胞器；质壁分离或复原过程中液泡会随细胞失水或吸水而变化；液泡中含有蛋白质；花瓣细胞液泡中的色素种类和含量影响花色。
3．下列对成熟的玉米叶肉细胞的描述，错误的是(　　)
A．核糖体、叶绿体、内质网都能进行有机物的合成
B．与有丝分裂相关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体、中心体
C．能发生碱基互补配对的细胞器有核糖体、线粒体和叶绿体
D．在光学显微镜下可以观察到细胞中的叶绿体和液泡
解析：选B　玉米为高等植物，细胞中不含中心体，成熟的叶肉细胞不再进行细胞分裂。
4．下列关于细胞结构和功能的说法错误的是(　　)
A．物质运输效率因细胞生长而增强
B．肌细胞的内质网上具有催化磷脂合成的酶
C．多聚核糖体现象中一个核糖体只能同时结合两个tRNA分子
D．高尔基体能形成具膜囊泡，是真核细胞囊泡运输的交通枢纽
解析：选A　细胞生长过程中，细胞体积增大，其相对表面积减小，物质运输效率减慢，A错误；磷脂属于脂质，其合成场所是滑面内质网，因此肌细胞内某些内质网膜上有催化磷脂合成的酶，B正确；一个核糖体只能结合两个tRNA分子，C正确；高尔基体能接受内质网的囊泡，再形成囊泡，是真核细胞囊泡运输的交通枢纽，D正确。
5．一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列相关叙述正确的是(　　)
A．细胞膜塑形蛋白的合成场所为核糖体，合成所需动力可由叶绿体提供
B．“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成，该结构具有流动性
C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D．人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和核糖体等
解析：选B　细胞膜塑形蛋白在核糖体内合成，所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供，叶绿体形成的ATP只能用于暗反应，A错误；根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成，主要包括磷脂和蛋白质，具有生物膜流动性的特点，B正确；溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，蛋白质水解的产物为氨基酸，故“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，C错误；核糖体没有膜结构，无法形成囊泡，D错误。
6．淀粉酶是人体内重要的消化酶。唾液腺细胞内合成淀粉酶的场所是(　　)
A．溶酶体　　　　　　 B．核糖体
C．核膜 D．细胞质基质
解析：选B　淀粉酶的成分是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，即唾液腺细胞内合成淀粉酶的场所是核糖体。
7．(2019·龙岩月考)下列有关细胞的物质组成及其检测实验的描述，正确的是(　　)
A．烘干的口腔上皮细胞经过健那绿染液染色后可观察到蓝绿色的线粒体
B．蔗糖与斐林试剂在加热条件下，能产生砖红色沉淀
C．甲基绿可以使脱氧核糖核苷酸呈现绿色，吡罗红可以使核糖核酸呈现红色
D．蛋白质和蛋白酶在适宜条件下混合放置一段时间后，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
解析：选D　健那绿对细胞染色观察线粒体，必须保持细胞的活性，A错误；斐林试剂检测的是还原糖，蔗糖不属于还原糖，B错误；甲基绿可以使脱氧核糖核酸呈现绿色，不是脱氧核糖核苷酸，C错误；蛋白质和蛋白酶在适宜条件下混合放置一段时间后，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，因为蛋白酶的本质是蛋白质，反应前后性质不变，D正确。
8．(2019·南京模拟)细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(如图)。下列有关叙述正确的是(　　)

A．图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成
B．溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程是由基因决定的
C．图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的
D．图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性
解析：选B　由图可知，自噬体具有2层膜，即由4层磷脂分子组成，A错误；溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程属于细胞凋亡，由基因决定，B正确；图中的水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，C错误；图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性，D错误。
9．(2019·三亚模拟)细胞是生物体的结构和功能的基本单位，下列有关细胞结构与功能的叙述中错误的是(　　)
A．核糖体上合成的物质不具有携带遗传信息的功能
B．线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比其外膜的高
C．吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，这与其功能相适应
D．神经元内突触小泡的形成与高尔基体密切相关
解析：选C　核糖体上合成的物质是蛋白质，不具有携带遗传信息的功能，携带遗传信息的物质是核酸，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比其外膜的高，B正确；吞噬细胞的溶酶体含有多种水解酶，但其不能合成水解酶，水解酶的合成场所是核糖体，C错误；神经元内突触小泡的形成与高尔基体密切相关，D正确。
10．下列关于线粒体和叶绿体的叙述，错误的是(　　)
A．细胞分化后，不同类型的植物细胞中线粒体和叶绿体的数量可能不同
B．葡萄糖在叶绿体中合成，其分解产物能在线粒体中被彻底氧化分解
C．叶绿体和线粒体中的基因都能转录生成mRNA
D．细胞吸收离子物质所需的能量可来自线粒体和叶绿体
解析：选D　细胞分化后，不同类型的植物细胞中线粒体和叶绿体的数量可能不同，如根尖细胞不含叶绿体，代谢旺盛的细胞含的线粒体数量较多，A正确；葡萄糖在叶绿体中合成，其初步分解产物是丙酮酸，丙酮酸能在线粒体中被彻底氧化分解产生二氧化碳和水，B正确；叶绿体和线粒体都是半自主性细胞器，叶绿体和线粒体中的基因都能转录生成mRNA，C正确；细胞吸收离子物质所需的直接能源物质是ATP，叶绿体产生的ATP只能用于暗反应，不能用于细胞吸收离子，线粒体产生的ATP可以用于除暗反应以外的各项生命活动，D错误。
11．如图是中性粒细胞吞噬和消化细菌的示意图，相关叙述错误的是(　　)

A．结构①是线粒体，可为吞噬过程提供能量
B．结构③参与残渣的排出，体现其具有选择透过性
C．结构⑤是溶酶体，其中的水解酶能分解细菌
D．结构①属于细胞的生物膜系统
解析：选B　结构①是线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，可为吞噬过程提供能量，A正确；结构③为细胞膜，可以通过胞吐方式排出残渣，体现其具有流动性，B错误；结构⑤是溶酶体，其中的水解酶能分解细菌，C正确；线粒体具有双层膜结构，属于细胞的生物膜系统，D正确。
12．下列关于细胞结构的说法，正确的是(　　)
A．叶绿体基粒由多个类囊体叠成，其上分布有光合色素和光反应的酶
B．线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于增大分解葡萄糖的酶的附着面积
C．中心体和核糖体都仅由蛋白质构成，它们都在有丝分裂中发挥作用
D．硅肺是一种溶酶体病，该病的根本原因是溶酶体缺乏分解硅尘的酶
解析：选A　叶绿体基粒由多个类囊体叠成，其上分布有光合色素和光反应的酶，A正确；葡萄糖只能在细胞质基质中被分解，线粒体内膜上没有分解葡萄糖的酶，B错误；中心体的主要成分为蛋白质，核糖体的主要成分为蛋白质和RNA，C错误；硅肺是一种溶酶体病，该病的主要原因是溶酶体缺乏分解硅尘的酶，根本原因是溶酶体中的酶基因没有发生表达，D错误。
二、非选择题
13．我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种，该植物细胞的亚显微结构局部图如下。请据图回答下列问题：

(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为________。
(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中，图中被染成蓝绿色的结构是________。(填字母)
(3)该细胞中磷脂的合成场所是________。(填中文名称)
(4)经检验该植物细胞的分泌物含有一种多肽，请写出该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：____________________(用“→”和字母表示)。
(5)该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表________。
解析：(1)结构A为核孔，其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)结构E为线粒体，其能被质量分数为1%的健那绿染液染成蓝绿色。(3)磷脂属于脂质，其合成场所是内质网。(4)分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质(肽链)→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，因此，该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”为：B(核糖体)→C(内质网)→M(囊泡)→G(高尔基体)→N(囊泡)。(5)高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流。
答案：(1)核孔　(2)E　(3)内质网　(4)B→C→M→G→N
(5)胞间连丝
14．囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两层分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行，如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图，A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器，a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式，请分析回答下列问题：

(1)写出下列字母所标注的细胞器名称：
[B]____________；[C]____________；[D]____________。
(2)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为________，这种方式与主动运输的区别是____________________________________。
(3)囊泡是一种细胞结构，但由于其结构不固定，因而不能称之为细胞器。图1所示细胞中能产生囊泡的结构是__________________________；图2所示细胞中属于囊泡的是________________________________________________________________________。
(4)囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是___________。
(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还有可能是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，A是高尔基体，B是核糖体，C是内质网，D是溶酶体。(2)大分子物质进入细胞的方式是胞吞，分泌出细胞的方式是胞吐，胞吞和胞吐不需要载体协助，依赖于膜的流动性，需消耗能量。(3)图2所示细胞中属于囊泡的是转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡。(4)“识别代码”的化学本质是膜表面的蛋白质(糖蛋白)。(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还可能是胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置。
答案：(1)核糖体　内质网　溶酶体
(2)胞吐　不需要载体，主要运输对象是大分子物质
(3)内质网、高尔基体、细胞膜　转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡　(4)蛋白质(糖蛋白)　(5)胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置
15．根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如图所示，请据图回答问题：

(1)巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或____________(填结构)，隔离膜的形成可来自高尔基体或________。该过程充分体现了生物膜具有____________的结构特点。
(2)微自噬分解后的产物，如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的载体蛋白转运进入____________(填细胞结构)供细胞代谢使用。研究表明，溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5左右，若有少量的溶酶体内的水解酶进入细胞质基质中也不会引起细胞损伤，推测出现该现象的原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一些具有一定序列的可溶性蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明该种自噬方式具有一定的________。从图中可看出，分子伴侣—底物复合物形成后，与溶酶体膜上的受体结合，该受体除了能____________，还能__________________，以保证底物分子顺利进入溶酶体。
解析：(1)图1中衰老、损伤的线粒体被内质网膜或高尔基体膜包裹形成自噬体，然后自噬体与溶酶体结合，因此，巨自噬过程的底物通常是细胞中损坏的生物大分子(如蛋白质)或细胞器(如线粒体)等，图1中包裹线粒体的隔离膜可以来自内质网或高尔基体；此过程体现了生物膜具有一定的流动性。(2)经过溶酶体的微自噬之后，水解产物(如氨基酸等物质)可以通过生物膜(溶酶体膜)上的载体蛋白转运进入细胞质基质，再次为细胞代谢提供原料。由题干信息可知，溶酶体内为酸性环境，其中水解酶的最适pH为5左右，若有少量的水解酶进入细胞质基质中，而细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，将导致水解酶的活性降低。(3)根据题中“识别”可知，只有特定的底物与分子伴侣结合产生的复合物才能进入溶酶体，这说明分子伴侣自噬具有一定的特异性(或专一性)；仔细读图并分析复合物进入溶酶体前后底物的变化，可以发现溶酶体上的受体除了特异性识别复合物之外，还可以改变底物的结构。
答案：(1)线粒体等细胞器(或细胞器)　内质网　一定的流动性　(2)细胞质基质　细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致酶的活性降低　(3)专一性(特异性)　(特异性)识别复合物　促进底物分子去折叠(改变底物结构)