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2021高三统考人教生物一轮（经典版）学案：必修1第2单元 第6讲 细胞器与生物膜系统
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第6讲 细胞器与生物膜系统
[考纲明细] 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ) 2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ) 3.实验：观察线粒体和叶绿体
课前自主检测
判断正误并找到课本原文
1．将细胞器分离出来常用的方法是：差速离心法。(必修1 P44—方框)(√)
2．线粒体是进行有氧呼吸的场所。(必修1 P45—正文)(×)
3．叶绿体是绿色植物所有细胞含有的细胞器。(必修1 P45—正文)(×)
4．被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则排出细胞外。(必修1 P46—正文)(√)
5．液泡可以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。(必修1 P46—正文)(√)
6．内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”。(必修1 P45—正文)(√)
7．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。(必修1 P47—小字)(√)
8．健那绿染液是将细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使细胞中的线粒体呈现蓝绿色。(必修1 P47—实验)(×)
9．研究分泌蛋白合成和运输的方法是同位素标记法。(必修1 P48—资料分析)(√)
10．生物膜系统由具膜细胞器的膜组成。(必修1 P49—正文)(×)
11．根据生物膜的特性，将磷脂制成小球，让小球包裹药物运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。(必修1 P49—相关信息)(√)
12．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就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。(必修1 P50—与生活联系)(√)
(2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是( )
A．脂质、RNA B．氨基酸、蛋白质
C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质
答案 A
解析 真核细胞的内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”；细胞核中能够完成转录过程，可产生RNA，综合上述分析，A正确。
知识自主梳理
一 细胞质
1．细胞质组成：包括细胞质基质和细胞器两部分。
2．细胞质基质
(1)形态：胶质状态。
(2)成分：水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
(3)功能：活细胞新陈代谢的主要场所。
二 细胞器
1．细胞器分离方法：差速离心法。
2．细胞器的结构和功能
模式图
结构或成分
主要功能
线粒体
(1)双层膜：①内膜向内腔折叠形成嵴，增加膜面积；②在内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶
(2)基质：有许多种与有氧呼吸有关的酶
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
(1)双层膜
(2)基粒：①类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积；②类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素和与光合作用有关的酶
(3)基质：含有与光合作用有关的酶
光合作用的场所
内质网
由膜构成的网状结构，分为滑面内质网和粗面内质网
滑面内质网：脂质合成车间
粗面内质网：蛋白质加工场所
高尔基体
扁平囊状结构和大小囊泡
①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”；②在植物细胞中与细胞壁的形成有关
液泡
液泡膜及其内的细胞液
调节细胞内的环境，充盈的液泡可以使细胞保持坚挺
溶酶体
单层膜、内含多种水解酶
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病毒或病菌
核糖体
主要成分是蛋白质和rRNA，分为游离核糖体和附着核糖体
游离核糖体：合成分布在细胞内的结构蛋白、胞内酶等
附着核糖体：合成分泌蛋白
中心体
由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成
与细胞有丝
分裂有关
3.多角度比较各种细胞器
4．细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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。
5．细胞器之间的协调配合
(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。
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
三 生物膜系统
1．生物膜系统的概念
指真核细胞内由细胞膜、核膜以及细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、溶酶体膜等)等结构共同构成的膜系统。
2．各种生物膜之间的联系
(1)在化学组成上的联系
①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，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，都是流动镶嵌模型，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(以蛋白质的合成、分泌为例)
3．生物膜系统的功能
(1)保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
(2)为多种酶提供了大量的附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。
(3)分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
四 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，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体
4．不选取植物叶肉细胞观察线粒体原因：植物细胞中线粒体相对较少，同时叶绿体呈现的绿色与健那绿染液将线粒体染成的蓝绿色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。
(2)观察线粒体
1．显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体和叶绿体形态等。
2．亚显微结构是指在电子显微镜下看到的结构。例如线粒体内外膜、叶绿体类囊体膜、核糖体等。
1．哺乳动物红细胞、蛔虫、原核生物因为没有线粒体，所以不能进行有氧呼吸。(×)
2．蓝藻、光合细菌无叶绿体也能进行光合作用。(√)
3．植物细胞不一定都有叶绿体，如根尖细胞。(√)
4．脂质(如性激素)的合成场所：内质网。(√)
5．液泡是最大的细胞器，且液泡里的色素种类与叶绿体一致。(×)
6．线粒体、叶绿体、溶酶体内存在核糖体。(×)
7．有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。(√)
8．根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、大液泡。(√)
1．区分参与分泌蛋白形成的“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：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
2．分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基体比较多，并且膜成分的更新速度较普通细胞快。
1．原核细胞是否具有生物膜？其是否构成生物膜系统？
提示 原核细胞具有细胞膜这一种生物膜，但不能构成生物膜系统。
2．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称吗？
提示 不是，例如小肠肠系膜是生物体内的膜，但不是生物膜。
1．观察叶绿体时，常用藓类叶片原因：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，细胞中叶绿体数量较少、体积较大，可以直接用来制作临时装片。
2．选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，要用带少许叶肉的下表皮原因：下表皮细胞不含叶绿体，接近下表皮，叶绿体大而排列疏松，便于观察。
3．观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因：保证细胞的正常形态。
考点题型突破
考点1 主要细胞器的结构和功能
题型一 线粒体与叶绿体的结构与功能
1．(2019·衡水中学一调)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．二者均能合成部分蛋白质，控制一定的性状
B．二者均为双层膜的细胞器，均含有DNA分子
C．叶绿体内能够通过光合作用合成葡萄糖，线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄糖
D．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
答案 C
解析 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，能合成部分蛋白质，控制一定的性状，A正确；线粒体和叶绿体均为双层膜的细胞器，均含有DNA分子，B正确；葡萄糖不能直接进入线粒体进行有氧呼吸，必须在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C错误；含有叶绿体的植物细胞通常含有线粒体，而含有线粒体的细胞可能是动物细胞，其中就不含叶绿体，D正确。
2.
如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析错误的是( )
A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上
B．图b表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布
C．两图所表示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中
D．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞
答案 C
解析 图a内膜向内折叠形成嵴，表示线粒体，有氧呼吸的第三阶段[H]与氧结合形成水发生在线粒体内膜上，A正确；图b表示叶绿体，光反应发生在类囊体薄膜上，其上分布着色素和与光反应有关的酶，B正确；图a中与ATP合成有关的酶在线粒体基质和内膜上，而图b中与ATP合成有关的酶在类囊体薄膜上，C错误；叶绿体和线粒体都与能量转换有关，可共存于叶肉细胞中，D正确。
线粒体和叶绿体的相同点和不同点
相同点
①双层膜结构；②含少量DNA和RNA、核糖体，能合成自身部分蛋白质；③都能产生ATP，都与能量转换有关
不同点
①增大膜面积方式；②能量转换形式；③是否含葡萄糖
题型二 细胞器结构的识别与功能分析
3．(2019·湖南省长沙市模拟)下列有关细胞及其结构的叙述，正确的是( )
A．菠菜根尖细胞的增殖需要中心体的参与
B．没有光合色素的细胞不可能将无机物合成有机物
C．溶酶体内合成的水解酶可用于分解衰老的细胞器
D．哺乳动物成熟红细胞中的血红蛋白是由核糖体合成的
答案 D
解析 菠菜为高等植物，细胞中不含中心体，A错误；没有光合色素的细胞也可能将无机物合成有机物，如硝化细菌中没有光合色素，但是可以利用氨氧化分解释放的能量将无机物合成为有机物，B错误；水解酶的化学本质为蛋白质，在核糖体合成，贮存在溶酶体中，可用于分解衰老的细胞器，C错误；核糖体是蛋白质的合成场所，哺乳动物红细胞未成熟时存在核糖体，能合成血红蛋白，成熟后细胞核和各种细胞器发生退化，D正确。
1.特殊细胞总结
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，含核糖体、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且哺乳动物的成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(5)癌细胞：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。
(6)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。
(7)成熟植物细胞——有大液泡。
2．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，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发生在线粒体中。真核细胞中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)一定不发生于细胞器中的反应为：葡萄糖→丙酮酸。
(7)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。有细胞壁和叶绿体的细胞一定是植物细胞。
(8)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。
[3－1] 如图所示为在显微镜下观察到的某细胞内的某些结构，下列判断正确的是( )
A．这些结构是在光学显微镜下观察到的植物细胞结构
B．以上七种结构均参与了细胞内生物膜系统的构成
C．与基因表达有关的结构有a、b、f、g，但不一定都能发生A－T、G－C之间的互补配对
D．在a内能合成葡萄糖，而在b内能将葡萄糖分解
答案 C
解析 图示结构都是在电子显微镜下观察到的细胞结构，A错误；生物膜系统是由细胞膜、核膜及具膜的细胞器膜构成，其中e中心体、f核糖体无膜，不能参与生物膜系统的构成，B错误；基因表达指基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程，在a叶绿体、b线粒体都含有少量的DNA，能进行DNA复制、转录和翻译过程，f核糖体是翻译的场所，g细胞核能进行DNA复制、转录过程，A－T互补配对发生在DNA复制过程中，而转录过程发生A－U、T－A、C－G、G－C之间的互补配对，翻译过程发生A－U、U－A、C－G、G－C之间的互补配对，C正确；a叶绿体是绿色植物光合作用的场所，通过光合作用可以合成葡萄糖，b线粒体是有氧呼吸的主要场所，葡萄糖不能在线粒体分解，而是在细胞质基质中先将葡萄糖分解为丙酮酸后进入线粒体进行第二、三阶段的反应，D错误。
[3－2] (2019·安徽合肥高三调研)下列有关各种细胞器的描述，错误的是( )
A．内质网是一种网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
B．液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素
C．叶绿体产生的O2至少需穿过4层生物膜才能进入线粒体中被利用
D．中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和某些低等植物的细胞里
答案 B
解析 内质网是一种网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，A正确；液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中，花青素则存在于液泡中，B错误；叶绿体产生的O2被线粒体利用，至少需要穿过叶绿体的2层膜和线粒体的2层膜，共4层生物膜，C正确；中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物及低等植物细胞中，D正确。
[3－3] (2019·福建仙游一中月考)对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是( )
A．吸收氧气，进行有氧呼吸
B．发出星射线，形成纺锤体
C．结合mRNA，合成蛋白质
D．吸收并转换光能，完成光合作用
答案 C
解析 由题意可知，该细胞器中含有A、C、G、U碱基，不含碱基T，因此该细胞器中只含RNA，不含DNA。吸收氧气，进行有氧呼吸的是线粒体，含有DNA，A错误；发出星射线，形成纺锤体的是中心体，既不含DNA也不含RNA，B错误；结合mRNA，合成蛋白质的场所是核糖体，只含RNA，不含DNA，C正确；吸收并转换光能，完成光合作用的是叶绿体，含有DNA和RNA，D错误。
题型三 依据细胞器判断细胞类型
4．结合下图分析下列说法正确的是( )
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
答案 B
解析 原核生物没有线粒体(结构①)，但有的原核生物仍可进行有氧呼吸，A错误；植物根尖等细胞不含叶绿体(结构②)，故叶绿体不能作为判断植物细胞的依据，B正确；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，C错误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物，D错误。
5．如图为细胞亚显微结构示意图，正确的是( )
答案 D
解析 细菌细胞和蓝藻细胞都是原核细胞，原核细胞内唯一的细胞器是核糖体，没有线粒体和叶绿体等细胞器，A、B错误；中心体只存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，水稻属于高等植物，不应有中心体，C错误。
真、原核细胞及动、植物细胞的判断
考点2 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统
题型一 以分泌蛋白的形成为载体，考查生物膜系统在结构和功能上的联系
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
答案 C
解析 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．(2020·福建仙游一中期中)甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，①～⑦是结构名称，下列叙述错误的是( )
A．甲图中b是脱水缩合，产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基，完成的场所是乙图①
B．在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②和④，但膜的成分均发生更新
C．与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤，⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质
D．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程
答案 B
解析 氨基酸脱水缩合过程中，一个氨基酸的氨基脱去一个H，另一个氨基酸的羧基脱去一个OH，所以产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基，完成的场所是乙图①核糖体，A正确；在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②高尔基体，④细胞膜面积增大，B错误；c表示蛋白质加工成成熟的蛋白质并分泌到细胞外的过程，相关的细胞器是内质网、高尔基体和线粒体，⑥中形成的蛋白质是经过高尔基体的修饰加工，已经是成熟蛋白质，C正确；主动运输的方向是由低浓度向高浓度运输，细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，说明a是主动运输过程，D正确。
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输过程
(注：分泌蛋白包括消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等)
题型二 生物膜系统的组成、结构和功能
3．如图为关于细胞的生物膜系统的概念图。下列相关叙述错误的是( )
A．图中a、c分别是指核膜和细胞膜
B．图中m是指叶绿体的内膜
C．图中p是指线粒体的内膜
D．图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜
答案 B
解析 由图可知，a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜，m是叶绿体的类囊体薄膜，e是线粒体膜，p是线粒体内膜，f是内质网膜，g是囊泡，h是高尔基体膜。
实验4 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．(2019·锦州模拟)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
答案 D
解析 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。
2．下列关于用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验的叙述，正确的是( )
A．用幼根作实验材料可观察到叶绿体和线粒体
B．观察叶绿体和线粒体都需要染色
C．在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体
D．叶绿体的形态和分布会随光照强度和方向的改变而改变
答案 D
解析 幼根细胞中不含叶绿体，不能用于观察叶绿体，A错误；叶绿体本身具有颜色，易于区别，观察时不用染色，B错误；在电子显微镜下能观察到叶绿体的类囊体，C错误；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，所以叶绿体的形态和分布会随光照强度和方向的改变而改变，D正确。
方向真题体验
1．(2019·全国卷Ⅲ)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 蓝藻属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，A错误；线粒体和叶绿体中含有DNA，高尔基体中不含有DNA，B错误；高尔基体主要是对蛋白质进行加工、分类、包装等，不能进行ATP的合成，ATP合成的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等，C错误；高尔基体是具有单层膜的结构，线粒体和叶绿体是具有双层膜的结构，三者的膜结构中都含有蛋白质，D正确。
2．(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
答案 D
解析 叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放的水解酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞核的核膜是双层膜结构，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出细胞核的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体的基质中，D错误。
3．(2018·全国卷Ⅲ)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( )
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
答案 A
解析 细胞增殖过程中DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，纺锤丝牵引染色体运动等过程也需要消耗能量，A错误；细胞的核膜、内质网膜和细胞膜都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含有磷元素，B正确。
4．(2018·海南高考)关于真核细胞的叙述，错误的是( )
A．线粒体的内膜上有酶的分布
B．细胞核中含有DNA和蛋白质
C．核膜主要由脂质和蛋白质组成
D．叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
答案 D
解析 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，A正确；真核细胞的细胞核中含有染色体，其主要成分是蛋白质和DNA，B正确；核膜属于生物膜，主要由磷脂(属于脂质)和蛋白质组成，C正确；纤维素是组成植物细胞壁的重要成分，叶肉细胞的细胞膜不含纤维素，D错误。
5．(2016·全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是( )
A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
答案 B
解析 核糖体无膜结构，溶酶体具有单层膜结构，A错误；酵母菌为真核生物，其细胞核内含有DNA和RNA两类核酸，B正确；蓝藻细胞为原核细胞，其细胞中无线粒体，C错误；在叶绿体的类囊体薄膜上所进行的光反应过程中，会有ATP生成，D错误。
6．(2018·江苏高考节选)下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：
(1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。
答案 (1)细胞核 乙 (2)④ (3)e、h 酶
解析 (1)图中甲、乙、丙分别为细胞核、线粒体和叶绿体。洋葱根尖细胞没有叶绿体，该细胞处于有丝分裂中期时无细胞核，但具有线粒体(乙)。
(2)蛋白质在核糖体上合成，核糖体的形成与核仁有关，蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大。
(3)线粒体和叶绿体扩大生物膜面积的方式不同。线粒体通过“内膜向内折叠形成嵴”扩大膜面积，如图乙中的e；叶绿体通过“类囊体膜堆叠形成基粒”扩大膜面积，如图丙中的h。生物膜面积的扩大为酶的附着提供更多的场所。
第6讲 细胞器与生物膜系统
[考纲明细] 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ) 2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ) 3.实验：观察线粒体和叶绿体
课前自主检测
判断正误并找到课本原文
1．将细胞器分离出来常用的方法是：差速离心法。(必修1 P44—方框)(√)
2．线粒体是进行有氧呼吸的场所。(必修1 P45—正文)(×)
3．叶绿体是绿色植物所有细胞含有的细胞器。(必修1 P45—正文)(×)
4．被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则排出细胞外。(必修1 P46—正文)(√)
5．液泡可以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。(必修1 P46—正文)(√)
6．内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”。(必修1 P45—正文)(√)
7．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。(必修1 P47—小字)(√)
8．健那绿染液是将细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使细胞中的线粒体呈现蓝绿色。(必修1 P47—实验)(×)
9．研究分泌蛋白合成和运输的方法是同位素标记法。(必修1 P48—资料分析)(√)
10．生物膜系统由具膜细胞器的膜组成。(必修1 P49—正文)(×)
11．根据生物膜的特性，将磷脂制成小球，让小球包裹药物运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。(必修1 P49—相关信息)(√)
12．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就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。(必修1 P50—与生活联系)(√)
(2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是( )
A．脂质、RNA B．氨基酸、蛋白质
C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质
答案 A
解析 真核细胞的内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”；细胞核中能够完成转录过程，可产生RNA，综合上述分析，A正确。
知识自主梳理
一 细胞质
1．细胞质组成：包括细胞质基质和细胞器两部分。
2．细胞质基质
(1)形态：胶质状态。
(2)成分：水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
(3)功能：活细胞新陈代谢的主要场所。
二 细胞器
1．细胞器分离方法：差速离心法。
2．细胞器的结构和功能
模式图
结构或成分
主要功能
线粒体
(1)双层膜：①内膜向内腔折叠形成嵴，增加膜面积；②在内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶
(2)基质：有许多种与有氧呼吸有关的酶
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
(1)双层膜
(2)基粒：①类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积；②类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素和与光合作用有关的酶
(3)基质：含有与光合作用有关的酶
光合作用的场所
内质网
由膜构成的网状结构，分为滑面内质网和粗面内质网
滑面内质网：脂质合成车间
粗面内质网：蛋白质加工场所
高尔基体
扁平囊状结构和大小囊泡
①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”；②在植物细胞中与细胞壁的形成有关
液泡
液泡膜及其内的细胞液
调节细胞内的环境，充盈的液泡可以使细胞保持坚挺
溶酶体
单层膜、内含多种水解酶
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病毒或病菌
核糖体
主要成分是蛋白质和rRNA，分为游离核糖体和附着核糖体
游离核糖体：合成分布在细胞内的结构蛋白、胞内酶等
附着核糖体：合成分泌蛋白
中心体
由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成
与细胞有丝
分裂有关
3.多角度比较各种细胞器
4．细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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。
5．细胞器之间的协调配合
(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。
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
三 生物膜系统
1．生物膜系统的概念
指真核细胞内由细胞膜、核膜以及细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、溶酶体膜等)等结构共同构成的膜系统。
2．各种生物膜之间的联系
(1)在化学组成上的联系
①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，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，都是流动镶嵌模型，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(以蛋白质的合成、分泌为例)
3．生物膜系统的功能
(1)保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
(2)为多种酶提供了大量的附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。
(3)分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
四 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，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体
4．不选取植物叶肉细胞观察线粒体原因：植物细胞中线粒体相对较少，同时叶绿体呈现的绿色与健那绿染液将线粒体染成的蓝绿色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。
(2)观察线粒体
1．显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体和叶绿体形态等。
2．亚显微结构是指在电子显微镜下看到的结构。例如线粒体内外膜、叶绿体类囊体膜、核糖体等。
1．哺乳动物红细胞、蛔虫、原核生物因为没有线粒体，所以不能进行有氧呼吸。(×)
2．蓝藻、光合细菌无叶绿体也能进行光合作用。(√)
3．植物细胞不一定都有叶绿体，如根尖细胞。(√)
4．脂质(如性激素)的合成场所：内质网。(√)
5．液泡是最大的细胞器，且液泡里的色素种类与叶绿体一致。(×)
6．线粒体、叶绿体、溶酶体内存在核糖体。(×)
7．有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。(√)
8．根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、大液泡。(√)
1．区分参与分泌蛋白形成的“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：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
2．分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基体比较多，并且膜成分的更新速度较普通细胞快。
1．原核细胞是否具有生物膜？其是否构成生物膜系统？
提示 原核细胞具有细胞膜这一种生物膜，但不能构成生物膜系统。
2．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称吗？
提示 不是，例如小肠肠系膜是生物体内的膜，但不是生物膜。
1．观察叶绿体时，常用藓类叶片原因：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，细胞中叶绿体数量较少、体积较大，可以直接用来制作临时装片。
2．选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，要用带少许叶肉的下表皮原因：下表皮细胞不含叶绿体，接近下表皮，叶绿体大而排列疏松，便于观察。
3．观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因：保证细胞的正常形态。
考点题型突破
考点1 主要细胞器的结构和功能
题型一 线粒体与叶绿体的结构与功能
1．(2019·衡水中学一调)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．二者均能合成部分蛋白质，控制一定的性状
B．二者均为双层膜的细胞器，均含有DNA分子
C．叶绿体内能够通过光合作用合成葡萄糖，线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄糖
D．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
答案 C
解析 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，能合成部分蛋白质，控制一定的性状，A正确；线粒体和叶绿体均为双层膜的细胞器，均含有DNA分子，B正确；葡萄糖不能直接进入线粒体进行有氧呼吸，必须在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C错误；含有叶绿体的植物细胞通常含有线粒体，而含有线粒体的细胞可能是动物细胞，其中就不含叶绿体，D正确。
2.
如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析错误的是( )
A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上
B．图b表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布
C．两图所表示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中
D．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞
答案 C
解析 图a内膜向内折叠形成嵴，表示线粒体，有氧呼吸的第三阶段[H]与氧结合形成水发生在线粒体内膜上，A正确；图b表示叶绿体，光反应发生在类囊体薄膜上，其上分布着色素和与光反应有关的酶，B正确；图a中与ATP合成有关的酶在线粒体基质和内膜上，而图b中与ATP合成有关的酶在类囊体薄膜上，C错误；叶绿体和线粒体都与能量转换有关，可共存于叶肉细胞中，D正确。
线粒体和叶绿体的相同点和不同点
相同点
①双层膜结构；②含少量DNA和RNA、核糖体，能合成自身部分蛋白质；③都能产生ATP，都与能量转换有关
不同点
①增大膜面积方式；②能量转换形式；③是否含葡萄糖
题型二 细胞器结构的识别与功能分析
3．(2019·湖南省长沙市模拟)下列有关细胞及其结构的叙述，正确的是( )
A．菠菜根尖细胞的增殖需要中心体的参与
B．没有光合色素的细胞不可能将无机物合成有机物
C．溶酶体内合成的水解酶可用于分解衰老的细胞器
D．哺乳动物成熟红细胞中的血红蛋白是由核糖体合成的
答案 D
解析 菠菜为高等植物，细胞中不含中心体，A错误；没有光合色素的细胞也可能将无机物合成有机物，如硝化细菌中没有光合色素，但是可以利用氨氧化分解释放的能量将无机物合成为有机物，B错误；水解酶的化学本质为蛋白质，在核糖体合成，贮存在溶酶体中，可用于分解衰老的细胞器，C错误；核糖体是蛋白质的合成场所，哺乳动物红细胞未成熟时存在核糖体，能合成血红蛋白，成熟后细胞核和各种细胞器发生退化，D正确。
1.特殊细胞总结
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，含核糖体、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且哺乳动物的成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(5)癌细胞：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。
(6)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。
(7)成熟植物细胞——有大液泡。
2．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，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发生在线粒体中。真核细胞中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)一定不发生于细胞器中的反应为：葡萄糖→丙酮酸。
(7)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。有细胞壁和叶绿体的细胞一定是植物细胞。
(8)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。
[3－1] 如图所示为在显微镜下观察到的某细胞内的某些结构，下列判断正确的是( )
A．这些结构是在光学显微镜下观察到的植物细胞结构
B．以上七种结构均参与了细胞内生物膜系统的构成
C．与基因表达有关的结构有a、b、f、g，但不一定都能发生A－T、G－C之间的互补配对
D．在a内能合成葡萄糖，而在b内能将葡萄糖分解
答案 C
解析 图示结构都是在电子显微镜下观察到的细胞结构，A错误；生物膜系统是由细胞膜、核膜及具膜的细胞器膜构成，其中e中心体、f核糖体无膜，不能参与生物膜系统的构成，B错误；基因表达指基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程，在a叶绿体、b线粒体都含有少量的DNA，能进行DNA复制、转录和翻译过程，f核糖体是翻译的场所，g细胞核能进行DNA复制、转录过程，A－T互补配对发生在DNA复制过程中，而转录过程发生A－U、T－A、C－G、G－C之间的互补配对，翻译过程发生A－U、U－A、C－G、G－C之间的互补配对，C正确；a叶绿体是绿色植物光合作用的场所，通过光合作用可以合成葡萄糖，b线粒体是有氧呼吸的主要场所，葡萄糖不能在线粒体分解，而是在细胞质基质中先将葡萄糖分解为丙酮酸后进入线粒体进行第二、三阶段的反应，D错误。
[3－2] (2019·安徽合肥高三调研)下列有关各种细胞器的描述，错误的是( )
A．内质网是一种网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
B．液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素
C．叶绿体产生的O2至少需穿过4层生物膜才能进入线粒体中被利用
D．中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和某些低等植物的细胞里
答案 B
解析 内质网是一种网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，A正确；液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中，花青素则存在于液泡中，B错误；叶绿体产生的O2被线粒体利用，至少需要穿过叶绿体的2层膜和线粒体的2层膜，共4层生物膜，C正确；中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物及低等植物细胞中，D正确。
[3－3] (2019·福建仙游一中月考)对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是( )
A．吸收氧气，进行有氧呼吸
B．发出星射线，形成纺锤体
C．结合mRNA，合成蛋白质
D．吸收并转换光能，完成光合作用
答案 C
解析 由题意可知，该细胞器中含有A、C、G、U碱基，不含碱基T，因此该细胞器中只含RNA，不含DNA。吸收氧气，进行有氧呼吸的是线粒体，含有DNA，A错误；发出星射线，形成纺锤体的是中心体，既不含DNA也不含RNA，B错误；结合mRNA，合成蛋白质的场所是核糖体，只含RNA，不含DNA，C正确；吸收并转换光能，完成光合作用的是叶绿体，含有DNA和RNA，D错误。
题型三 依据细胞器判断细胞类型
4．结合下图分析下列说法正确的是( )
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
答案 B
解析 原核生物没有线粒体(结构①)，但有的原核生物仍可进行有氧呼吸，A错误；植物根尖等细胞不含叶绿体(结构②)，故叶绿体不能作为判断植物细胞的依据，B正确；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，C错误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物，D错误。
5．如图为细胞亚显微结构示意图，正确的是( )
答案 D
解析 细菌细胞和蓝藻细胞都是原核细胞，原核细胞内唯一的细胞器是核糖体，没有线粒体和叶绿体等细胞器，A、B错误；中心体只存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，水稻属于高等植物，不应有中心体，C错误。
真、原核细胞及动、植物细胞的判断
考点2 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统
题型一 以分泌蛋白的形成为载体，考查生物膜系统在结构和功能上的联系
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
答案 C
解析 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．(2020·福建仙游一中期中)甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，①～⑦是结构名称，下列叙述错误的是( )
A．甲图中b是脱水缩合，产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基，完成的场所是乙图①
B．在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②和④，但膜的成分均发生更新
C．与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤，⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质
D．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程
答案 B
解析 氨基酸脱水缩合过程中，一个氨基酸的氨基脱去一个H，另一个氨基酸的羧基脱去一个OH，所以产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基，完成的场所是乙图①核糖体，A正确；在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②高尔基体，④细胞膜面积增大，B错误；c表示蛋白质加工成成熟的蛋白质并分泌到细胞外的过程，相关的细胞器是内质网、高尔基体和线粒体，⑥中形成的蛋白质是经过高尔基体的修饰加工，已经是成熟蛋白质，C正确；主动运输的方向是由低浓度向高浓度运输，细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，说明a是主动运输过程，D正确。
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输过程
(注：分泌蛋白包括消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等)
题型二 生物膜系统的组成、结构和功能
3．如图为关于细胞的生物膜系统的概念图。下列相关叙述错误的是( )
A．图中a、c分别是指核膜和细胞膜
B．图中m是指叶绿体的内膜
C．图中p是指线粒体的内膜
D．图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜
答案 B
解析 由图可知，a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜，m是叶绿体的类囊体薄膜，e是线粒体膜，p是线粒体内膜，f是内质网膜，g是囊泡，h是高尔基体膜。
实验4 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．(2019·锦州模拟)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
答案 D
解析 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。
2．下列关于用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验的叙述，正确的是( )
A．用幼根作实验材料可观察到叶绿体和线粒体
B．观察叶绿体和线粒体都需要染色
C．在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体
D．叶绿体的形态和分布会随光照强度和方向的改变而改变
答案 D
解析 幼根细胞中不含叶绿体，不能用于观察叶绿体，A错误；叶绿体本身具有颜色，易于区别，观察时不用染色，B错误；在电子显微镜下能观察到叶绿体的类囊体，C错误；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，所以叶绿体的形态和分布会随光照强度和方向的改变而改变，D正确。
方向真题体验
1．(2019·全国卷Ⅲ)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 蓝藻属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，A错误；线粒体和叶绿体中含有DNA，高尔基体中不含有DNA，B错误；高尔基体主要是对蛋白质进行加工、分类、包装等，不能进行ATP的合成，ATP合成的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等，C错误；高尔基体是具有单层膜的结构，线粒体和叶绿体是具有双层膜的结构，三者的膜结构中都含有蛋白质，D正确。
2．(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
答案 D
解析 叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放的水解酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞核的核膜是双层膜结构，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出细胞核的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体的基质中，D错误。
3．(2018·全国卷Ⅲ)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( )
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
答案 A
解析 细胞增殖过程中DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，纺锤丝牵引染色体运动等过程也需要消耗能量，A错误；细胞的核膜、内质网膜和细胞膜都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含有磷元素，B正确。
4．(2018·海南高考)关于真核细胞的叙述，错误的是( )
A．线粒体的内膜上有酶的分布
B．细胞核中含有DNA和蛋白质
C．核膜主要由脂质和蛋白质组成
D．叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
答案 D
解析 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，A正确；真核细胞的细胞核中含有染色体，其主要成分是蛋白质和DNA，B正确；核膜属于生物膜，主要由磷脂(属于脂质)和蛋白质组成，C正确；纤维素是组成植物细胞壁的重要成分，叶肉细胞的细胞膜不含纤维素，D错误。
5．(2016·全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是( )
A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
答案 B
解析 核糖体无膜结构，溶酶体具有单层膜结构，A错误；酵母菌为真核生物，其细胞核内含有DNA和RNA两类核酸，B正确；蓝藻细胞为原核细胞，其细胞中无线粒体，C错误；在叶绿体的类囊体薄膜上所进行的光反应过程中，会有ATP生成，D错误。
6．(2018·江苏高考节选)下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：
(1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。
答案 (1)细胞核 乙 (2)④ (3)e、h 酶
解析 (1)图中甲、乙、丙分别为细胞核、线粒体和叶绿体。洋葱根尖细胞没有叶绿体，该细胞处于有丝分裂中期时无细胞核，但具有线粒体(乙)。
(2)蛋白质在核糖体上合成，核糖体的形成与核仁有关，蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大。
(3)线粒体和叶绿体扩大生物膜面积的方式不同。线粒体通过“内膜向内折叠形成嵴”扩大膜面积，如图乙中的e；叶绿体通过“类囊体膜堆叠形成基粒”扩大膜面积，如图丙中的h。生物膜面积的扩大为酶的附着提供更多的场所。
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