高考生物一轮复习考点一遍过考点11 细胞的生物膜系统(含解析)

考点11  细胞的生物膜系统

高考频度：★★★☆☆     难易程度：★★★☆☆

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：

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

考向一  细胞器之间的协作

1．组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的，各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位，以保证细胞生命活动的正常进行。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．胃蛋白酶、与有氧呼吸有关的酶都属于分泌蛋白

B．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程

C．①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体

D．该过程可以说明生物膜在结构和功能上的密切联系

【参考答案】A

【试题解析】据图分析，核糖体是蛋白质合成的场所，合成出的多肽经过①内质网进行加工，之后运输到②高尔基体进一步加工，然后再以小泡形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞膜外，整个过程需要③线粒体提供能量。与有氧呼吸有关的酶存在于细胞内，属于胞内蛋白，不属于分泌蛋白，A错误；a表示氨基酸脱水缩合形成多肽，b表示内质网对肽链进行加工，形成较成熟的蛋白质，c表示高尔基体对蛋白质进一步加工及运输，B正确；由图可知，①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体，C正确；分泌蛋白合成过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系，D正确。

解题技巧

“三看法”判断蛋白质的形成

细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析：

一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。

二看膜面积变化的结果：内质网膜的面积缩小，高尔基体膜的面积基本不变，细胞膜的面积增大。

三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(加工和包装)和线粒体(提供能量)。

2．溶酶体的形成过程和功能如图所示，序号①～⑥代表相关的细胞器和结构。下列说法正确的是

A．图中的①～⑥代表的结构，属于细胞的生物膜系统

B．图中的初级溶酶体起源于内质网，说明生物膜在结构上有联系

C．图中吞噬体的形成和④的细胞内消化过程都体现了生物膜的选择透过性

D．溶酶体中的各种水解酶的合成受到结构⑥中有关基因的控制

【答案】D

【解析】图中的①～⑥分别表示高尔基体、内质网、溶酶体、线粒体、核仁和细胞核，高尔基体、内质网、溶酶体、线粒体、细胞核均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统，⑤核仁没有膜结构，不属于生物膜系统，A项错误；图中的初级溶酶体起源于①高尔基体，B项错误；图中吞噬体的形成和④的细胞内消化，均体现了细胞膜的流动性，C项错误；溶酶体中的各种水解酶的化学本质为蛋白质，其合成受到细胞核内有关基因的控制，D项正确。

考向二  生物膜系统的组成、结构与功能

3．下列有关生物膜系统的说法正确的是

A．内质网膜向内外分别与核膜、细胞膜相连，以增大酶附着的面积

B．没有生物膜系统的生物无法独立进行各种代谢活动

C．生物膜可以使细胞内部区域化，保证代谢的高效有序进行

D．性激素合成旺盛的细胞，粗面内质网一般比较发达

【参考答案】C

【试题解析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用，A错误；原核生物无生物膜系统，但仍可独立完成各种代谢活动，B错误；细胞内的生物膜把细胞区域化，使细胞内的化学反应高效有序的进行，C正确；性激素合成旺盛的细胞，滑面内质网一般比较发达，D错误。

解题技巧

“三个角度”透析囊泡类问题

4．真核细胞部分结构如图所示，①②③④⑤⑥⑦代表有关结构，下列叙述错误的是

A．结构③的膜成分可以转移到结构②中

B．结构④上合成的物质可以通过结构①

C．结构⑤中的物质只能是固体

D．结构⑥产生的部分小泡可以形成溶酶体

【答案】C

【解析】据图分析，结构③是内质网，出芽形成囊泡转移到⑥高尔基体，高尔基体又形成囊泡与②细胞膜融合，说明内质网的膜成分可以转移到细胞膜，A正确；结构④是核糖体，是蛋白质合成的场所，其合成的蛋白质可以通过结构①核膜上的核孔进入细胞核，B正确；结构⑤囊泡中有液体，C错误；结构⑥高尔基体产生的部分小泡可以形成溶酶体，D正确。

1．细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的，下图表示真核细胞中4种生物膜上发生的化学变化示意图，相关叙述正确的是

A．①上的反应存在将氨基酸合成多肽的酶

B．②是高尔基体膜

C．③是线粒体内膜

D．④是类囊体膜

2．下列有关生物膜的叙述正确的是

A．生物膜上能产生[H]，但不消耗[H]

B．生物膜上能消耗ATP，但不合成ATP

C．生物膜上的蛋白质含量和种类不会发生变化

D．生物膜上的蛋白质具有催化、运输和识别等功能

3．生物膜上的物质或结构与其功能相适应，下列相关叙述错误的是

A．功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多

B．线粒体内膜上附着与有氧呼吸有关的酶，有利于丙酮酸的分解

C．细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质

D．核膜上有许多核孔，有利于核质之间的物质交换与信息交流

4．囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。囊泡通过与目标细胞膜融合，在神经细胞指令下可精确控制激素、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。下列有关叙述正确的是

A．经囊泡运输的物质不能直接穿过细胞膜，因此被转运物质都是生物大分子

B．外分泌蛋白是按照高尔基体→内质网→细胞膜的方向运输的

C．囊泡运输机制不需要消耗能量

D．细胞膜上的载体蛋白也是通过囊泡转运到细胞膜上的

5．与下列细胞结构相关的叙述，正确的是

A．结构甲的膜上可附着核糖体，提供分泌蛋白合成的场所
B．结构乙的基质中分布大量的色素和酶，有利于碳的同化
C．结构丙的外膜上附着的呼吸酶可催化葡萄糖分解为丙酮酸

D．结构丁的功能与物质②的种类和数量密切相关

6．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)。下列说法中正确的是

A．图中a、b、c、d依次表示内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜

B．图中a、b、c中分别进行的是脱水缩合、蛋白质加工和运输过程

C．图中e内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参加

D．该过程不在原核细胞中进行，因为原核细胞中无a、b、c、d、e等结构

7．科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液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。下列叙述中错误的是

A．内质网膜向内与核膜相连，向外与细胞膜相连

B．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成

C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用

D．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成

8．下图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图，下列叙述错误的是

A．b是刚形成的溶酶体，它起源于高尔基体

B．c是内质网，d是线粒体，e是包裹线粒体的小泡

C．溶酶体的生命活动所需能量由e内的d提供

D．b和e融合为f的过程体现了生物膜具有一定的流动性

9．甲状腺细胞可以将氨基酸和碘离子合成甲状腺球蛋白，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。分析下列叙述错误的是

A．甲图中b是脱水缩合，产生的水中的氧仅来自氨基酸的—COOH，完成的场所是乙图中的①

B．细胞内的碘离子浓度远远高于血浆中的碘离子浓度，这表明a是主动运输过程

C．与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤

D．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

10．科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答下列问题：

（1）在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜基本骨架的是            （填数字和文字），由于蛋白质的分布使生物膜的结构表现出不对称性。

（2）细胞识别与图甲中的化学成分              （填数字）有关。同一生物的不同组织细胞的膜转运蛋白不同，其根本原因是               __________________。

（3）用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图乙所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的               ，由此能较好地解释细胞膜具有一定的流动性的结构特点。

（4）如图表示三种生物膜结构及其发生的部分生理过程。请回答：

图1、图3这两种生物膜的名称分别是             、                。

（5）图中的蛋白质复合体都具有               和              的功能。

11．（2018·新课标I卷）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

12．（2017·江苏卷）下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有差异

13．（2016·江苏卷）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是

A．核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜

B．细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体

C．子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性

D．细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞

1．【答案】B

【解析】据图分析，①是内质网，完成肽链加工修饰形成有一定空间结构的蛋白质；②是高尔基体，能够将葡萄糖合成纤维素，参与植物细胞壁的形成；③是类囊体膜，能够将水分解成O2和[H]；④是线粒体内膜，能够将O2和[H]生成水。由以上分析可知：将氨基酸合成多肽的酶位于核糖体，①将肽链形成有一定空间结构的蛋白质，为内质网膜，A错误；②是高尔基体膜，B正确；③是类囊体膜，C错误；④为线粒体内膜，D错误。

2．【答案】D

【解析】真核细胞有氧呼吸中[H]和氧的结合必须在生物膜（线粒体内膜）上进行，A错误；有氧呼吸第三阶段产生大量的ATP，发生在线粒体内膜上，B错误；不同的生物膜之间可以发生相互转化，因此生物膜上的蛋白质含量和种类会发生变化，C错误；生物膜上的蛋白质具有催化（有氧呼吸第三阶段的酶）、运输（载体）和识别（糖蛋白）等功能，D正确。

3．【答案】B

【解析】生物膜在结构组成上具有相似性，但是功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，如线粒体内膜上蛋白质的种类和数量多于外膜，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体内，线粒体内膜是进行有氧呼吸的第三阶段，其上附着与有氧呼吸有关的酶，有利于还原性氢和氧的结合，B错误；细胞膜可以控制物质进出细胞，物质进出细胞的方式中主动运输需要消耗能量，细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质，C正确；核膜上具有核孔，核孔是核质之间的物质交换与信息交流的通道，D正确。

4．【答案】D

【解析】经囊泡运输的物质大多为大分子，比如消化酶，也有小分子比如神经递质，A错误；外分泌蛋白是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的，B错误；囊泡运输机制需要消耗能量，C错误；细胞膜上的载体蛋白也是通过囊泡转运到细胞膜上的，D正确。

5．【答案】D

【解析】结构甲为高尔基体，其膜上无核糖体，核糖体附着在内质网上，A错误。结构乙为叶绿体，其色素分布在类囊体薄膜上，基质中分布有暗反应所需的酶，B错误。结构丙为线粒体，其呼吸酶分布在内膜和基质中，葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误。结构丁为生物膜流动镶嵌模型，其功能与物质②蛋白质的种类和数量密切相关，D正确。

6．【答案】C

【解析】题中的激素蛋白为分泌蛋白，与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞结构有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。根据题意及示意图可知，a、b、c、d、e分别是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。内质网具有加工和运输功能，高尔基体具有加工、分泌等功能。有氧呼吸的第二阶段无O2参与。原核细胞具有细胞膜、核糖体，但无内质网、高尔基体、线粒体等细胞器。

7．【答案】B

【解析】内质网内连核膜，外连细胞膜，A正确；多肽最早在核糖体合成，B错误；高尔基体可以对分泌蛋白进行加工转运，C正确；高尔基体以囊泡的形式包裹蛋白质移向细胞膜，通过胞吐把蛋白质分泌出去，所以靠近细胞膜的囊泡可能来自于高尔基体，D正确。故选B。

8．【答案】C

【解析】溶酶体的生命活动所需能量不是由e内的d提供，而是由细胞质中的线粒体提供的，故C项错误。

9．【答案】D

【解析】依据分泌蛋白合成、加工、运输的过程，推断出甲图中a表示主动运输吸收I－，b表示脱水缩合，c表示加工成熟蛋白质至分泌出细胞的过程；图乙中①为核糖体，②为高尔基体，③为内质网，④为细胞膜，⑤为线粒体，⑥为具膜小泡，⑦为细胞核。氨基酸脱水缩合形成多肽的场所在核糖体上，A项正确；逆浓度梯度进行跨膜运输的为主动运输方式，B项正确；分泌蛋白加工的场所有内质网、高尔基体等，同时需线粒体供能，C项正确；分泌蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的是高尔基体，D项错误。

10．【答案】（1）1磷脂双分子层

（2）2和4    基因的选择性表达

（3）蛋白质分子是可以运动的

（4）线粒体内膜    类囊体膜

（5）载体    ATP合成酶

【解析】（1）由生物膜的流动镶嵌模型内容可知，1磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架；蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的。（2）对于细胞间的识别具有重要作用的物质是细胞膜外侧的糖蛋白，即图中的2和4；同一生物的不同组织细胞的膜转运蛋白不同，是细胞分化的结果，其根本原因是基因的选择性表达。（3）人—鼠细胞融合的实验表明细胞膜上的标记蛋白质是可以运动的，即细胞膜具有一定的流动性。（4）图1表示H+与O2反应生成H2O，该生物膜结构属于线粒体内膜，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段；图3表示H2O分解成H+与O2，属于光反应，该生物膜属于叶绿体的类囊体膜。（5）据图可知，图中的蛋白质复合体都具有载体和ATP合成酶的功能。

11．【答案】D

【解析】叶绿体是进行光合作用的场所，光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体薄膜，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，释放水解酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞核的核膜具有双层膜，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。

12．【答案】BD

【解析】①②④分别是内质网、细胞膜和中心体，中心体没有膜结构，不属于生物膜系统，A错误；结构③细胞膜向外弯曲折叠，增大了细胞膜面积，B正确；⑤⑥分别是核膜和核孔，都具有选择透过性，C错误；细胞膜具有不对称性，则不同部位的化学成分有差异，功能也有差异，D正确。

13．【答案】C

【解析】核糖体合成的分泌蛋白通过内质网产生的囊泡运输至高尔基体，与高尔基体膜融合，进入高尔基体，不能自由透过高尔基体，A错误；细胞质中合成的光合作用相关蛋白属于胞内蛋白，直接进入叶绿体，不需经过内质网，B错误；葡萄糖通过子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜需载体协助，具有选择透性，C正确；超氧化物歧化酶是蛋白质，通过胞吞的方式进入细胞，D错误。