（全国通用）2017版高考生物一轮复习 第二单元 细胞的基本结构和物质出入细胞的方式（课件+试题）（打包6套）新人教版.zip

1第 5 讲 细胞膜与细胞核考点一 细胞膜的结构与功能1.细胞膜的制备(1)实验原理：细胞吸水涨破 获得细胞膜。― ― →离 心 (2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。(3)选材原因：①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜；②无细胞壁，细胞易吸水涨破。2.细胞膜的成分细胞膜Error!3.细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流。4.生物膜结构的探索历程(连线)5.流动镶嵌模型的基本内容(1)结构模型2(2)结构特点①特点：具有一定的流动性。②原因：组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同( × )(2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富( × )(3)细胞膜的成分是恒定不变的( × )(4)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关( √ )(5)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用( √ )(6)细胞膜的流动性与 ATP 没有关系( × )2.根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有哪些？提示 有 C、H、O、N、P 等。3.用“ ”表示磷脂分子， “ ”表示蛋白质分子， “ ”表示糖蛋白，请构建细胞膜的结构模型。提示 如图所示 4.观察下列图示，写出三个图的信息交流类型。提示 图 1 通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息；图 2 通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图 3 通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。题组一 分析细胞膜的组成、结构与功能1.(2014·新课标Ⅰ，1 改编)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( )A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变3C.蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递答案 C解析 A 项，细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成。B 项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。C 项，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。D 项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。2.(2014·福建，4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )答案 D解析 A 项，运输 O2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。B 项，T 细胞不能分泌抗体。C 项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。题组二 区分细胞膜“流动性”与“选择透过性”的不同3.如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是( )A.细胞膜的基本支架是②B.细胞膜的功能复杂程度主要与①有关C.②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性D.若该膜为人体肝细胞膜，则 B 侧 CO2浓度高于 A 侧答案 C解析 细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层；细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关；①蛋白质大都是可以运动的，②磷脂双分子层都是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性；由题图糖蛋白的分布可知，A 为膜的外侧，B 为内侧，人体肝细胞内 CO2浓度高于4细胞外。4.(2015·四川，2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是( )A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方答案 B解析 顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A 错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的 ATP 供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B 正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C 错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母方，D 错误。题组三 细胞膜的探究实验分析5.下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是( )A.家鸡的红细胞是最佳的实验材料B.若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁C.制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取D.可以用高倍镜直接观察答案 C解析 家鸡的红细胞为正常细胞，有细胞核和各种细胞器，因此不能用家鸡的红细胞作实验材料，A 错；去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶，B 错；用显微镜观察时，需先在低倍镜下找到要观察的目标并调到视野中央后，再用高倍镜观察，D 错。6.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂交细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )A.当温度增加到 15 ℃以上时，膜的流动性发生变化B.该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C.温度对膜蛋白的扩散有影响5D.图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多答案 D解析 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性；嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到 15 ℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响；温度升高，膜蛋白相对运动加剧，细胞膜流动性增强；图示数据能说明温度增加到 15 ℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。7.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是( )A.死细胞与活细胞的核酸结构不同B.死细胞与活细胞的核酸含量不同C.活细胞能分解染色剂 PID.活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入答案 D解析 活细胞的细胞膜具有选择透过性以保证物质选择性地出入细胞，维持正常的生命活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质，因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后，细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失，溶于水中的物质(如 PI)都可以通过，从而使细胞核着色。1.利用网络图构建细胞膜成分、结构与功能之间的联系2.生物膜的流动性与选择透过性的关系(1)区别：具有一定的流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。(2)联系：只有生物膜具有流动性，是运动的，才能运输物质，表现出选择透过性。3.细胞膜成分的鉴定细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果①脂溶剂处理 细胞膜被溶解磷脂②磷脂酶处理 细胞膜被破坏6③脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过①双缩脲试剂 呈现紫色蛋白质②蛋白酶处理 细胞膜被破坏4.控制物质进出功能的验证(1)染色剂进入实验(2)色素透出实验正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种色素分子，若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出，若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞液中透出，外界溶液将呈现色素颜色。如：考点二 细胞核的结构与功能1.结构2.功能Error![诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和 RNA 自由进出( × )(2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同( √ )(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心( × )7(4)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核( × )(5)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建( × )(6)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大( √ )2.黑白美西螈核移植实验(1)实验过程(2)实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。3.蝾螈受精卵横缢实验(1)实验过程(2)实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。4.变形虫切割实验(1)实验过程(2)实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。5.伞藻嫁接与核移植实验(1)伞藻嫁接实验过程(2)伞藻核移植实验过程8(3)实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。题组一 利用模型分析细胞核的结构1.如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是( )A.①主要由 DNA 和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B.②是产生核糖体、mRNA 和合成蛋白质的场所C.③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质D.蛋白质和 RNA 等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量答案 B解析 ①是染色质，主要由 DNA 和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态，间期和末期以染色质形式存在，前期、中期和后期以染色体形式存在，A 项正确；②是核仁，与某种 RNA 和核糖体的形成有关，但不是合成 mRNA 和蛋白质的场所，B 项错误；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化，前期消失，末期重现，其主要成分是磷脂和蛋白质，C 项正确；蛋白质和 RNA 等大分子物质通过核孔进出细胞具有选择性，同时需要消耗能量，D项正确。2.如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )A.图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密B.图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交流C.若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行9D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心答案 D解析 图中①表示内质网，⑤表示核膜，①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密，A 项正确；图中②为核孔，通过核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B 项正确；④表示核仁，与核糖体的形成有关，若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行，C 项正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D 项错误。题组二 细胞核功能的实验探究3.科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心答案 C解析 假根中既有细胞核，也有细胞质，该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验，可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。4.核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是( )A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同答案 C解析 图示可见放射性的亲核蛋白能从细胞质通过核孔进入细胞核中，放射性的尾部也能从细胞质通过核孔进入细胞核中，但放射性的头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性的尾部决定的，A 项错误；亲核蛋白需与特定的载体结合后才能通过核孔进入细胞核，消耗能量，方式类似主动运输，B 项错误，C 项正确；葡10萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体蛋白协助，不消耗能量，D 项错误。关于细胞核结构的 5 个易错点(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的 DNA 就不能通过核孔进入细胞质。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。(5)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。知识网络 答题语句网络构建要语强记1.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。2.组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。3.生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。4.染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。5.染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体。6.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。探究高考 明确考向1.(2011·海南，1)关于动物细胞膜的叙述，错误的是 ( )A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白B.细胞融合与细胞膜的流动性有关C.ATP 为 CO2分子通过细胞膜提供能量D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的答案 C解析 细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白，有些脂11质和糖结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和大部分蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO 2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗 ATP。2.(2012·广东，1)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是( )A.膜载体蛋白的合成不需要 ATPB.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同答案 C解析 蛋白质等物质的合成都需消耗能量 ATP，A 项错误；葡萄糖进入细胞的方式有两种，即主动运输和协助扩散，两种运输方式都需要载体蛋白的协助，B 项错误；线粒体外膜的作用是将线粒体与细胞质基质分隔开，而线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了内膜面积，其上面分布有许多与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第三阶段进行的场所，C 项正确；变形虫和草履虫细胞膜的基本组成成分相同，主要成分都是脂质和蛋白质，D 项错误。3.(2013·天津，1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩答案 A解析 洋葱表皮细胞在较高浓度的蔗糖溶液中渗透失水而发生质壁分离，体现生物膜控制物质进出的功能，未体现生物膜的信息传递功能，选 A。4.(2014·大纲，1)下列有关细胞核的叙述，错误的是( )A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录C.小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象答案 C解析 A 项，细胞核中的染色质主要是由 DNA 和蛋白质组成的。B 项，细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所。C 项，核孔具有选择透过性，大分子物质如蛋白质、mRNA 等能通过。D 项，有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期。5.(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 mRNA12C.T2噬菌体在细菌细胞核内合成 DNAD.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉答案 B解析 在真核细胞的高尔基体中加工膜蛋白而不是合成膜蛋白，A 错误；细菌为原核生物，没有细胞核，而且 T2噬菌体在侵染细菌后，是在细菌的细胞质中完成 DNA 分子的复制，C错误；叶绿体是真核细胞光合作用的场所，在暗反应阶段形成了淀粉、脂肪等有机物，暗反应是在叶绿体基质中完成的，D 错误；在真核细胞中，转录形成 mRNA 是在细胞核中完成的，B 正确。6.(2014·江苏，27)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图 1～3 表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：(1)图 1 表示的生理过程是_______________，其主要的生理意义在于__________________。(2)图 2 中存在 3 种信号分子，但只有 1 种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明_____________；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是________。(3)图 3 中 ATP 参与的主要生理过程是____________。(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图__________(填图序号)中的膜结构。(5)图 1～3 中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是________________________________________________________________________。(6)图 1～3 说明生物膜具有的功能有____________________________________(写出 3 项)。答案 (1)有氧呼吸第三阶段 为生命活动供能 (2)受体蛋白具有特异性 垂体 (3)暗反13应 (4)1、2 (5)含有的蛋白质不同 (6)跨膜运输、信息交流、能量转换等解析 (1)图 1 所示过程中消耗 O2产生 H2O 和 ATP，可知为发生在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段，此阶段产生大量的 ATP，能为生物体的生命活动提供能量。(2)图 2 中只有 1 种信号分子能与受体蛋白结合，说明受体蛋白具有特异性。促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体，能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。(3)图 3 所示过程需利用光能，分解H2O 产生 O2和 H＋ ，同时形成 ATP，是光合作用的光反应阶段。光反应阶段产生的 ATP 将参与暗反应中 C3的还原。(4)图 1、2、3 所示的生物膜依次是线粒体内膜、细胞膜和叶绿体的类囊体薄膜，人体肝脏细胞中没有叶绿体。(5)细胞的结构与功能相统一，不同功能的生物膜中蛋白质的种类和数量不同。(6)图 1 和图 3 说明生物膜有能量转换和跨膜运输的功能，图 2 说明生物膜有信息交流的功能。练出高分1.下列关于动物细胞生物膜的叙述，错误的是( )A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.兴奋时，Na ＋ 进入神经细胞不消耗 ATPC.溶酶体清除进入细胞的病原体的过程与生物膜的选择透过性有关D.细菌再次刺激引发记忆细胞增殖分化的过程体现了细胞膜的信息交流功能答案 C解析 脂质中的磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要成分，A 项正确；Na ＋ 内流进入神经细胞的过程属于协助扩散，这一过程不消耗 ATP，B 项正确；溶酶体能吞噬进入细胞的病原体，这一过程与生物膜的流动性有关，而与生物膜的选择透过性无关，C 项错误；记忆细胞通过细胞膜表面的糖蛋白特异性识别抗原，当同种抗原再次进入人体时，记忆细胞能迅速增殖分化，这体现了细胞膜的信息交流功能，D 项正确。2.下图表示细胞膜的亚显微结构，其中 a 和 b 为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是( )A.细胞膜功能的复杂程度主要由③决定B.神经细胞膜上识别神经递质的是①C.b 可表示肌细胞从组织液中吸收氧气D.细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关答案 B解析 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定，A 项错误；分析图形，Ⅰ为细胞膜的外侧，Ⅱ为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气一般从细胞膜外侧进入细胞膜内侧，C14项错误；细胞膜的选择透过性与②③都有关，D 项错误。3.下列关于细胞膜的说法，不正确的是( )A.组成不同细胞膜的化学成分种类基本相同，但每种成分的含量不同B.白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性C.不具有流动性的细胞膜一定不具有选择透过性D.不同细胞对同一种物质的吸收量不同，体现了细胞膜的选择透过性功能答案 B解析 不同细胞膜的化学成分种类大体相同，即都含有脂质、蛋白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。功能特性是由结构特点决定的，如果细胞膜失去了流动性，也就失去了选择透过性；白细胞吞噬细菌，依赖的是胞吞作用，其结构基础是细胞膜的流动性，不能体现细胞膜的选择透过性；不同细胞对同一种物质的吸收量不同的根本原因是膜上载体蛋白的种类和数量不同，体现了细胞膜的选择透过性。4.如图所示脂质体是一种人工膜，主要由磷脂组成，下列说法不正确的是( )A.磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体B.该脂质体可用作转基因研究C.该脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症D.该脂质体交联胆固醇分子，可增强膜的流动性答案 D解析 磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部，在水介质中可自动形成脂质体，A 项正确；脂质体和细胞膜能够相溶，胞吞进入细胞，因此可以作为基因工程的载体，B 项正确；抗体具有特异性的识别作用，所以脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症，C 项正确；脂质体交联胆固醇分子不能增强膜的流动性，膜成分的流动性与温度等因素有关，D 项错误。5.下列关于生物膜的叙述，正确的是( )A.膜的选择透过性只与蛋白质分子有关B.膜上蛋白质的种类和数量决定生物膜功能的复杂程度C.有载体蛋白参与的运输方式就是主动运输D.生物膜的全部磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的答案 B解析 膜的选择透过性与磷脂分子和蛋白质分子都有关；有载体蛋白参与的运输方式可能是协助扩散，也可能是主动运输；组成生物膜的磷脂分子和大多数的蛋白质分子都是可以运动的。156.下列与细胞膜相关的叙述，正确的是( )A.神经细胞的树突和轴突能显著增大细胞膜的面积B.构成细胞膜的脂质有磷脂和脂肪，其中含量最丰富的是磷脂C.癌细胞膜上的糖蛋白和甲胎蛋白含量减少D.同一个体不同细胞的细胞膜上受体的种类相同答案 A解析 神经细胞的树突和轴突是由细胞膜突起形成的，可以增大细胞膜的面积；构成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，没有脂肪；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，但与正常细胞相比出现了甲胎蛋白；同一个体不同细胞的细胞膜上受体的种类有所不同，如甲状腺细胞的细胞膜上有促甲状腺激素的受体，但无促甲状腺激素释放激素的受体。7.如图，a 代表某信号分子，下列叙述不正确的是( )A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能B.图中乙细胞表示靶细胞C.图中 a 可能是某种氨基酸的衍生物D.图中 b 表示细胞膜上的受体，是细胞间进行信息交流所必需的结构答案 D解析 图中显示的是细胞膜进行细胞间信息交流的过程，甲细胞释放激素类物质 a，通过血液循环的运输，然后与乙细胞膜上的受体 b 结合，将信息传递给乙细胞，调节该细胞的代谢。细胞间信息交流的方式还有胞间连丝等形式，所以细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的。8.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )A.胰岛细胞 B.造血干细胞C.浆细胞 D.口腔上皮细胞答案 D解析 细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A、C 项的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体，代谢旺盛。B 项中的细胞分裂能力很强，代谢旺盛。只有 D 项为高度分化的细胞，代谢较弱，故选 D 项。9.心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是( )16A.房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关B.代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是蛋白质结构异常D.RNA 运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合物答案 C解析 核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，核孔复合物运输障碍引起房颤，则可能与信息交流异常有关；细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质与细胞核之间通过核孔进行信息交流，代谢旺盛的细胞中核孔数目较多；核孔复合物可看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物中蛋白质结构异常，根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变；RNA 在细胞核内转录产生后，通过核孔进入细胞质中，而通过核孔时需要依赖核孔复合物。10.有人利用真核单细胞生物 a、b 做了如下实验，这个实验最能说明的问题是( )A.控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞核B.控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞质C.c 性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生答案 A解析 由题中实验可知，a 细胞的细胞核放入经人工处理后去核的 b 细胞中，培养一段时间后形成的 c 细胞表现出 a 细胞的性状；将 b 细胞经人工处理后得到的细胞培养一段时间，表现出 b 细胞的性状。显然细胞核决定性状，即控制 c 性状发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验中的观察目标是细胞，并不能代表生物体的一切性状。11.如图为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回答下列相关问题([ ]内填标号，________上填相应名称)：(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)[2]主要由____________和____________组成，前者通过[ ]________进入细胞核内。17(3)从图中可以看出[3]为________，其与______________________________________有关。答案 (1)真核 电子 (2)蛋白质 DNA(顺序不能颠倒) 4 核孔 (3)核仁 某种 RNA 的合成以及核糖体的形成(或：rRNA 的合成以及核糖体的形成)解析 (1)要观察到这样的细胞核结构，只能使用电子显微镜来观察真核细胞。(2)图中[2]为染色质，主要由 DNA 和蛋白质组成，蛋白质为大分子物质，通过核孔进入细胞核。(3)图中[3]为核仁，与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。12.如图是对变形虫进行去核和再植入核的有关实验过程。用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。请据图回答下列问题：(1)去核的部分细胞质可以生活一段时间，其原因是________________________________________________________________________。(2)单独的核不能生存的原因是______________________________________________。(3)变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱，运动停止，存活一段时间后最终死亡。但如果在去核三天后，再植入一个细胞核，其又能恢复生命活动，正常生活(如图所示)，由此可以说明________________________________________________________________________。(4)正常情况下，细胞核与细胞质的关系是________________________________________。答案 (1)已合成的蛋白质等物质仍可发挥一定作用 (2)没有营养物质和能量供应 (3)细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 (4)相互依存、不可分割，组成一个统一整体解析 变形虫在去核后仍能存活一段时间，这是因为细胞质中已合成的蛋白质等物质仍能发挥一定作用。裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。变形虫失去核以后，不能继续合成蛋白质和酶，因此，新陈代谢减弱，运动停止，最终死亡。当重新植入细胞核后，又恢复正常的生命活动，这说明细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。正常情况下，细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。13.现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上信息，完成下列实验设计并分析有关问题。(1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的__________________________________做实验。选用该材料的原因是它______________________________________________________。18(2)将选取的上述材料放入________中，由于________作用，一段时间后细胞将破裂。(3)科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上成单分子层，测得磷脂单分子层面积为 S，那么该细胞膜的表面积约为________。(4)通过有关方法，测得多种膜的化学成分如表所示：物质种类膜的类别蛋白质(%) 脂质(%) 糖类(%)变形虫细胞膜 54 42 4小鼠肝细胞膜 44 52 4人红细胞膜 49 43 8线粒体内膜 76 24 0菠菜叶绿体片层结构薄膜 70 30 0上表数据显示，细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是________________________，主要区别是_____________________________________________________________________。(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜中的磷脂分子有 75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是________________________________________________________________________。(6)生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证生物膜的选择透过性。材料：红玫瑰、质量分数为 15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。答案 (1)人的成熟红细胞 除细胞膜外无其他膜结构(没有细胞核和众多细胞器) (2)蒸馏水(清水) 渗透(3)S/2 (4)主要由蛋白质和脂质组成 细胞器膜上蛋白质含量较高，脂质含量较低(蛋白质和脂质的比例不同或细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类) (5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性 (6)①取适量的红玫瑰花瓣，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为 A、B ②A 组加入适量的蒸馏水，B 组加入等量的质量分数为15%的盐酸 ③观察 A、B 两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化解析 人的成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以是获取纯净细胞膜的好材料。将红19细胞放入蒸馏水中，红细胞会因渗透作用吸水过多而破裂。细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，当磷脂单分子层面积为 S 时，细胞膜的表面积约为 S/2。由题干表格中数据可以看出，各种膜的主要组成成分相同，即都主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区别。磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，可推测这是由细胞膜的基本支架—磷脂双分子层的运动造成的。因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡后，细胞膜、液泡膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用质量分数为 15%的盐酸处理。1第 6 讲 细胞器与生物膜系统考点一 主要细胞器的结构与功能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(连线)[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜( √ )(2)性激素主要是由内质网上的核糖体合成( × )(3)高尔基体参与了蛋白质的合成( × )(4)含中心体的细胞一定是动物细胞( × )(5)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶( × )(6)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同( × )2(7)叶绿体、线粒体和核糖体都含有 DNA( × )2.多角度比较各种细胞器植物特有的细胞器 叶绿体、液泡按分布动物和低等植物特有的细胞器 中心体含 DNA 的细胞器 线粒体、叶绿体含 RNA 的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体按成分含色素的细胞器 叶绿体、液泡能产生 ATP 的细胞器 线粒体、叶绿体能自主复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、高尔基体、中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体按功能与主动运输有关的细胞器 核糖体、线粒体3.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能有何不同？提示 细胞质基质含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件；线粒体基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所；叶绿体基质含有与暗反应有关的酶类，是植物进行光合作用暗反应的场所。4.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？提示 细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)，染色体(需染色)。题组一 把握主要细胞器的结构与功能的统一1.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 C3解析 图示的 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。2.右图 a、c 表示细胞中的两种结构，b 是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( )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，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会产生水；没有膜结构的细胞器有核糖体与中心体。题组二 识别不同类型的细胞图像3.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⑩D.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 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 正确；该细胞能产生 ATP 的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体，对应⑩、⑨和⑤，C 错误；此细胞有叶绿体不可能是根尖细胞，D 错误。4.如图是四类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：4(1)从结构上看，________没有以核膜为界限的细胞核，而且只有一种细胞器，就是______________。(2)图中结构③表示________，其作用是____________________________；因为Ⅳ既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是________________细胞。(3)四类细胞中共有的细胞器是____________，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于____________。(4)图中能够进行光合作用的细胞是____________，其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是____________。(5)图中的________可代表人体的胰岛 B 细胞，则细胞核内的________可通过核孔进入细胞质，作为合成胰岛素的模板。答案 (1)Ⅲ 核糖体 (2)中心体 与细胞的有丝分裂有关 低等植物 (3)核糖体 细胞膜 (4)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ Ⅱ和Ⅳ (5)Ⅰ mRNA解析 根据细胞特点及细胞器种类可以得出图中①表示内质网，②表示线粒体，③表示中心体，④表示叶绿体，⑤表示液泡，⑥表示高尔基体。Ⅰ有中心体、核膜，没有细胞壁，表示动物细胞；Ⅱ有叶绿体、细胞壁、液泡，没有中心体，表示高等植物细胞，Ⅲ没有核膜，表示原核细胞，根据模式图的特征可以确定其是蓝藻，Ⅳ有细胞壁、叶绿体、中心体，可以确定其表示低等植物细胞。原核细胞只有一种细胞器，就是核糖体；中心体与细胞的有丝分裂有关，其主要分布在动物细胞和低等植物细胞中；原核细胞和真核细胞只共有一种细胞器，即核糖体。蓝藻和植物均能进行光合作用，其中蓝藻没有叶绿体；据图形特点可知，Ⅰ无细胞壁，表示动物细胞，可以代表人体的胰岛 B 细胞，胰岛素的化学本质是蛋白质，合成胰岛素的直接模板是 mRNA。1.与细胞器有关的 5 个常见思维误区(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。反例：植物根尖分生区细胞。(2)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。(注意细胞壁的组成成分不同)(3)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。(4)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。5(5)没有线粒体就不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。2.不同类型细胞图像的识别方法(1)显微图像与亚显微图像的判断①表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构为电子显微镜下的亚显微结构图。②未表示出细胞器的结构，则为普通光学显微镜下的显微结构图。(2)巧用索引法判断细胞类型考点二 生物膜系统的结构与功能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：Error!线 粒 体 ― ― →供 能 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②其他膜Error![诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)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( × )(2)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行( × )(3)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( × )(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜( × )2.请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？提示 细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。3.用箭头表示线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜与核膜之间的关系。6提示 4.游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类有何不同？提示 游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同：前者合成的一般是胞内蛋白，后者合成的一般是分泌蛋白。题组一 利用联系的观点把握细胞器之间的协作1.(2015·安徽，1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下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、高尔基体答案 D解析 抗体属于分泌蛋白，其合成的场所是附着在内质网上的核糖体，其加工场所为内质网、高尔基体。2.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。3.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，7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①B.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③②⑤D.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。题组二 准确判断生物膜系统的组成、结构与功能4.(2013·安徽，1)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是( )A.细胞核是 mRNA 合成和加工的场所B.高尔基体是肽链合成和加工的场所C.线粒体将葡萄糖氧化分解成 CO2和 H2OD.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶答案 A解析 细胞核可完成 DNA 复制，mRNA、tRNA 等的合成和加工，A 项正确；肽链的合成场所是核糖体，B 项错误；线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解，只有经过有氧呼吸的第一阶段，即葡萄糖在细胞质基质中初步氧化生成丙酮酸和还原剂氢后，才能进入线粒体进行有氧呼吸的二、三阶段，C 项错误；溶酶体内具有生物活性的多种酸性水解酶，是在核糖体内合成的，D 项错误。5.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8B.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。6.图 A 是两种高等生物细胞的亚显微结构模式图。图 B～D 是图 A 中部分结构的放大，据图回答问题：([ ]内填图中标号，______上填适当内容的文字)(1)图中的结构①～⑮中不应该出现的是[ ]和[ ]；可能含有水溶性色素的是[ ]；结构⑮ 与[ ]的形成有关。(2)图 B、C、D 所示细胞结构在结构上的主要共同点是____________________。图 B、C 所示结构分别是______________________，在其中进行的生理活动Ⅰ、Ⅱ的名称分别是______________________________________。图 C 所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有________________层。(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图 B、C、D 所示三种结构，这三种结构的 DNA 能从父本传递给子代的是__________________________________。(4)图中属于生物膜系统的有___________________________________________________(填结构名称)，要获得细胞中的各种细胞器所采用的方法是__________________。答案 (1)③ ⑬ ⑧ ⑤或⑫ (⑤、⑫均可) (2)都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 有氧呼吸的第二阶段、暗反应 14 (3)细胞核中的 DNA(图 D 结构中的 DNA)(4)线粒体膜、叶绿体膜、高尔基体膜、液泡膜、内质网膜、核膜、细胞膜 差速离心法解析 (1)根据图示可知，图 A 左侧为高等动物细胞的结构模式图，右侧为高等植物细胞的结构模式图，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中的水溶性色素存9在于液泡中；结构⑮为核仁，其与某种 RNA 的合成及核糖体的形成有关。(2)图 B、C、D 所示结构依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均由双层膜包被；在线粒体基质中(Ⅰ)进行有氧呼吸的第二阶段，在叶绿体基质中(Ⅱ)进行暗反应；叶绿体产生的 O2进入相邻细胞参与细胞呼吸依次穿过类囊体薄膜(一层)、叶绿体膜(两层)、细胞膜(两层)和线粒体膜(两层)共计 7 层膜，即 14 层磷脂分子层。(3)线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的 DNA 主要由母本传给子代，细胞核内的 DNA 可以由父本传给子代。1.“三个角度”透析囊泡类问题2.“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：内质网膜面积缩小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大。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)。考点三(实验) 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10(2)观察线粒体[深度思考](1)观察叶绿体时，为什么常用藓类叶片？提示 藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，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，为什么要撕取带少许叶肉的下表皮？提示 叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。(3)观察线粒体时，为什么选健那绿染液进行染色，观察叶绿体为何不需染色？提示 健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，染色后不影响细胞的生命活动；叶绿体本身含有色素，不需染色即可观察。(4)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是什么？提示 保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中。否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。题组 线粒体、叶绿体观察实验的原理与操作1.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法，不正确的是( )A.健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B.高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体C.健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色D.藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体11答案 C解析 由于藓类叶片很薄，仅由一两层叶肉细胞组成，故可直接放在载玻片上观察叶绿体；健那绿染液是一种活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色，而细胞质接近无色。2.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，需用活细胞染色剂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，观察不到细胞核，D 项错误。3.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验 观察对象 染色剂 实验结果① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅲ 脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的 DNA 和RNA 分布吡罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③ 人口腔上皮细胞中的线粒体 健那绿 线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色(1)上述实验结果的归纳，正确的有______________________________________(实验序号)。(2)实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理，其中，实验②用盐酸处理可改变________的通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度、处理材料时的温度和________。(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________阶段反应，该反应变化是_____________________________________________。答案 (1)①③ (2)细胞膜 时间 (3)三 [H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量解析 (1)②中染色的结果是细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色，故应是绿色的面积比红色的面积小；④中间期细胞也能着色，是整个细胞核(其中含染色质)被染成深色。(2)②12中盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。②中盐酸的质量分数为 8%，温度为 30 ℃，处理的时间是 5 min，④中盐酸的质量分数为 15%，温度为室温，处理时间为 3～5 min。(3)有氧呼吸的第三阶段的场所为线粒体内膜，其变化为第一、二两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，同时释放出大量能量。走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区(1)观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。(2)观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。(3)观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。(4)制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理盐水。(5)叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。知识网络 答题语句网络构建要语强记1.分泌蛋白研究方法：同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。2.分泌蛋白运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。3.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.多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。5.真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核生物的生物膜只有细胞膜。136.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毒或病菌。探究高考 明确考向1.(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，核糖体无膜结构，A 错误；中心体无膜结构，叶绿体具有双层膜，B错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C 正确；内质网是单层膜结构，线粒体具有双层膜，D 错误。2.(2015·重庆，1)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答案 A解析 胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A 正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B 错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D 错误。3.(2014·山东，1)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是( )A.细胞核内的 RNA 通过囊泡运输到细胞质B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量答案 B解析 A 项，细胞核内的 RNA 通过核孔运输到细胞质。B 项，蛋白质类激素在核糖体上合成后进入内质网，经内质网的初步加工后由囊泡运输至高尔基体，在高尔基体中经进一步加工后由囊泡运输至细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外。C 项，能够通过囊泡进行物质运输的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体等，并不是所有的细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输。D 项，囊泡运输依赖膜的流动性，且需要消耗能量。4.(2012·江苏，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是( )A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所14C.由 rRNA 和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所答案 D解析 植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关，在植物细胞有丝分裂的末期会在细胞板的附近聚集许多高尔基体，这说明细胞器的分布与细胞的功能相适应，A 项正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B 项正确；核糖体主要由 rRNA 和蛋白质组成，核糖体的结构包括大、小亚基，C 项正确；蛋白质合成的场所是核糖体，而不是高尔基体，D 项错误。5.(2015·江苏，26)如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叶绿体和线粒体。(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，穿过核孔转运，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第二阶段发挥作用。 练出高分1.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答案 D15解析 叶绿体和线粒体都具有双层膜，二者属于半自主性细胞器，都含有 DNA，均能指导合成部分蛋白质，A、B 项正确；对于绿色植物来说，只有能进行光合作用的细胞才含有叶绿体，而线粒体则几乎存在于所有的活细胞中，C 项正确；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进一步分解，D 项错误。2.下列真核细胞内的反应可在生物膜上发生的是( )A.DNA 的转录 B.激素与受体的结合C.氨基酸脱水缩合 D.葡萄糖水解成丙酮酸答案 B解析 DNA 的转录主要发生在细胞核中，A 错误；激素与受体结合，有的激素受体位于细胞膜上，B 正确；氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，核糖体没有膜结构，C 错误；葡萄糖水解成丙酮酸的场所是细胞质基质，D 错误。3.下列关于生物体细胞结构及功能的叙述中，错误的是( )A.线粒体是人体细胞产生 CO2的唯一场所B.细胞核内的核仁与核糖体的形成有关C.高等植物细胞内的 ATP 都是在叶绿体或线粒体内形成的D.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性答案 C解析 人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，A 正确；核仁与某种 RNA 的合成及核糖体的形成有关，B 正确；高等植物细胞内合成 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，C 错误；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，D 正确。4.下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有( )①叶绿体 ②肝细胞 ③核糖体 ④骨骼肌 ⑤高尔基体A.②③⑤ B.①②③④C.②③④⑤ D.①②④⑤答案 D解析 叶绿体是光合作用的场所，光合作用的产物是糖类(淀粉)等有机物；肝细胞能合成肝糖原；核糖体是合成蛋白质的场所；骨骼肌能合成肌糖原；高尔基体参与植物细胞壁的形成，植物细胞壁的主要成分之一是纤维素。5.汞离子对生物膜具有破坏作用。植物被汞污染后，不会直接影响叶肉细胞( )A.吸收 K＋ B.水的光解C.CO2固定 D.蛋白质加工答案 C解析 植物吸收矿质离子需要细胞膜上的载体蛋白和 ATP；水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上；二氧化碳的固定是在叶绿体基质中，与生物膜无关，C 项符合题意；蛋白质的加工16需要内质网和高尔基体。6. 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，故 B 符合题意；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。7.下列有关细胞的叙述，正确的是( )A.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B.核糖体是蛋白质的“装配机器” ，由蛋白质和 mRNA 组成C.中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中发挥重要作用D.酵母菌细胞不具有染色体，其代谢类型是异养兼性厌氧型答案 A解析 溶酶体内含有多种水解酶，能吞噬并杀死入侵的病毒或病菌以及自身衰老损伤的细胞器，A 正确；核糖体是蛋白质的生产机器，是由蛋白质和 rRNA 组成的，B 错误；中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，洋葱是高等植物，没有中心体，C 错误；酵母菌是真菌，属于真核生物，有染色体，D 错误。8.图 a 与图 b 是某细胞结构在不同放大倍数下的模式图，图 b 中的①～⑧是细胞内的相关结构。下列关于此图的叙述，正确的是( )A.图 a 可能是洋葱的根尖细胞B.细胞的渗透吸水能力与⑤内溶液浓度有关C.细胞遗传和代谢的控制中心是③D.具有膜结构的细胞器有①②④⑥⑧答案 B解析 洋葱根尖细胞是具有分裂能力的细胞，没有大液泡和叶绿体；⑤为大液泡，内有细胞17液，其浓度关系到细胞的渗透吸水能力；细胞遗传和代谢的控制中心是细胞核，③是核仁；⑧指的是核膜，不是细胞器。9.溶酶体的主要功能是吞噬消化作用。有两种吞噬作用：一种是自体吞噬；另一种是异体吞噬，如下图所示。请据此判断下列叙述不正确的是( )A.清除细胞内衰老的细胞器是通过自噬作用实现的B.溶酶体参与抗原的加工处理过程C.溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性D.吞噬细胞通过吞噬作用特异性识别抗原答案 D解析 溶酶体的主要功能是吞噬、消化作用，溶酶体清除细胞内衰老的细胞器是通过自噬作用实现的，A 项正确；由图可知，溶酶体参与抗原的加工处理过程，并暴露抗原决定簇，B项正确；溶酶体与吞噬体的融合是借助于生物膜的流动性完成的，C 项正确；吞噬细胞识别抗原，但不具有特异性，D 项错误。10.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 D18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。11.人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的 pH 为 5 左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。请据图回答下列问题：(1)与溶酶体产生直接相关的细胞结构是__________，与水解酶合成和加工有关的细胞器有____________________________________________(至少答 3 种)，溶酶体能消化病原体的原因是_________________________________________。(2)细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的________(物质)；图示过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是________________________。(3)留在细胞内的残余体多为脂褐质，其数量随着个体的衰老而增多，存在大量脂褐质的细胞可能还具备的特征有________。①细胞核体积变大 ②细胞间的黏着性下降 ③细胞内水分减少 ④细胞运输功能降低(4)研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因是____________________________________，导致酶活性降低或失活。答案 (1)高尔基体 核糖体、高尔基体、内质网、线粒体 内部含有多种水解酶 (2)糖蛋白(或受体) 既有明确的分工，又有密切的联系 (3)①③④ (4)细胞质基质的 pH 高于溶酶体解析 (1)由图可知高尔基体形成囊泡，变为溶酶体。溶酶体内水解酶的合成和加工与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器有关。(2)细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，细胞内生物膜结构上的联系包括直接联系和间接联系，直接联系如：内质网与核膜、细胞膜直接相连，有的细胞的内质网甚至还与线粒体外膜相连；间接联系通过囊泡，如内质网与高尔基体。功能上的联系是指这些膜性细胞器分工合作，密切联系，共同完成某些生命活动。(3)色素积累是细胞衰老的特征之一，衰老的细胞通常还具有的特征为：细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速率减慢；细胞内酶的活性降低；细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少、体积增大；细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低等。(4)因为溶19酶体内的 pH 比细胞质基质要低，溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质会导致酶活性降低或失活。12.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。请据图回答下列问题：(1)分离细胞中细胞器的常用方法是______________，其中观察 c 需用到染色剂____________。(2)在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器有__________(填字母)。(3)c 中的酶有多种，它们的分子结构明显不同的根本原因是__________________________。(4)图中含有 DNA 的结构是________(填字母)，蓝藻细胞中也有的细胞器是________(填字母)。(5)若 3H－X 可使血糖浓度升高，则分泌该物质的细胞是______________；若物质 3H－X 可在下丘脑与垂体细胞间传递信息，且在寒冷环境中分泌量明显增多，则物质 3H－X 为______________________。答案 (1)差速离心法 健那绿 (2)b、d (3)控制合成不同酶的基因的遗传信息不同 (4)c a (5)胰岛 A 细胞 促甲状腺激素释放激素解析 (1)分离细胞中细胞器的常用方法是差速离心法。c 是线粒体，可被健那绿染成蓝绿色。(2)图示为分泌蛋白的合成加工及分泌过程，图中 a 是核糖体，b 是内质网，d 是高尔基体，该过程中 b、d 膜面积会发生变化。(3)线粒体中的酶有多种，它们的化学本质是蛋白质，分子结构明显不同的根本原因是控制合成不同酶的基因的遗传信息不同。(4)图中含有 DNA的结构是线粒体。蓝藻细胞是原核细胞，与真核细胞共有的细胞器是核糖体。(5)使血糖浓度升高的分泌蛋白是胰高血糖素，是由胰岛 A 细胞合成分泌的。下丘脑合成分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体细胞，在寒冷环境中促甲状腺激素释放激素分泌量明显增多。13.细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的 A、B、C、D是 4 种不同类型的细胞，请据图回答下列问题：20(1)A～D 图所示细胞中一定以 DNA 为遗传物质的是________(填代号)。(2)B 细胞合成某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照___________________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。(3)与 B 细胞相比，A 细胞中特有的能产生 ATP 的结构是[ ]____________。(4)若图 B 为浆细胞，⑥为________。遗传信息流动方向为______________________(以流程图的形式表示)。答案 (1)A、B、C、D (2)内质网→高尔基体→细胞膜(3)4 叶绿体 (4)抗体 DNA RNA 蛋白质― ― →转 录 ― ― →翻 译 解析 (1)分析题图可知，A 为植物细胞，B 为动物细胞，C 为细菌，D 为蓝藻，具有细胞结构的生物的遗传物质都是 DNA，因此 A、B、C、D 都以 DNA 为遗传物质。(2)分泌蛋白加工的场所是内质网和高尔基体，以胞吐的方式分泌到细胞外。(3)植物细胞中能产生 ATP 的结构有线粒体、叶绿体和细胞质基质，其中叶绿体是图中的 4，动物细胞中没有叶绿体。(4)浆细胞能够分泌抗体，抗体是在 DNA 的控制下合成的，抗体合成包括转录和翻译两个过程。