2018届 一轮复习苏教版 细胞质、细胞器及细胞的生物膜系统 教案

第3讲 细胞质、细胞器及细胞
的生物膜系统
考点一| 细胞器的结构与功能
1．细胞质
⎩⎪⎨⎪⎧ 成分⎩⎨⎧ 无机成分：水、无机盐有机成分：脂质、糖类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等功能⎩⎨⎧ ①为生命活动提供了重要的代谢反应场所和所需
物质②影响细胞的形状、分裂、运动以及细胞器的转运
2．细胞器的形态、结构和功能
【提示】 ①—a —Ⅱ ①—b —Ⅰ
②—c —Ⅲ ②—d —Ⅳ
②—g —Ⅷ ②—k —Ⅶ
③—e —Ⅵ ③—f —Ⅴ
1．判断有关细胞器的结构与功能说法的正误。

(1)性激素主要是由内质网上的核糖体合成。

(×)
【提示】脂质的合成与滑面内质网有关。

(2)核糖体附着在高尔基体上。

(×)
【提示】核糖体有的附着在内质网上，不是附着在高尔基体上。

(3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。

(×)
【提示】核糖体含有rRNA和蛋白质。

(4)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。

(×)
【提示】线粒体和叶绿体基质的功能不同，所含酶的种类不同。

2．填充关于细胞器的图示。

(1)光学显微镜下能观察到的细胞器有：[f]液泡、[b]叶绿体和[a]线粒体。

(2)乙细胞是动物细胞，理由是有[g]中心体，没有[b]叶绿体、[f]液泡和细胞壁。

(3)动植物细胞都有，但功能不同的细胞器是[d]高尔基体。

1．填表比较线粒体和叶绿体
2.对细胞器进行比较归类
(4)从功能上分析
①与主动运输有关的细胞器⎩⎨⎧ 线粒体(供能)核糖体(合成载体蛋白)
②参与细胞有丝分裂的细胞器
⎩⎪⎨⎪⎧ 核糖体：间期合成蛋白质中心体：动物(低等植物)细胞分裂前 期发出星射线形成纺锤体高尔基体：植物细胞分裂末期与细胞壁 形成有关线粒体：供能
③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体(DNA 复制
和表达)、核糖体(翻译)。

④产生水的细胞器：线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(光合作用)、植物细胞高尔基体(形成细胞壁)等。

视角1 考查细胞器的结构与功能
1．下列有关细胞器的成分及功能叙述中，错误的是( )
A ．线粒体含RNA ，能产生ATP 和CO 2
B ．叶绿体含DNA ，能产生糖类和O 2
C ．溶酶体含磷脂，能合成多种水解酶
D ．内质网含蛋白质，能参与脂质的合成
C [本题考查细胞器的成分和功能，考查理解能力。

线粒体是有氧呼吸的主要场所，含有少量的DNA 和RNA ，在有氧呼吸的第二阶段产生ATP 和CO 2，在有氧呼吸的第三阶段产生水和ATP 。

叶绿体是光合作用的场所，含有少量的DNA 和RNA ，在光反应阶段能分解水产生O 2和[H]，在暗反应阶段能固定和还原CO 2产生糖类等有机物。

溶酶体膜含有磷脂，但溶酶体中的水解酶不是在溶酶体中合成的，是在核糖体上合成的。

内质网含有蛋白质，其中滑面内质网是脂质合成的重要场所。

]
2．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A ．有溶酶体的细胞一定不是原核细胞
B ．没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C ．有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸
D ．没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质
A [原核细胞中只有核糖体一种细胞器；蓝藻无叶绿体，能进行光合作用；
植物的叶肉细胞有线粒体，能进行无氧呼吸；细菌无高尔基体，能合成蛋白质。

]
视角2 通过亚显微结构图考查细胞器的结构和功能
3．下列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是()
A．细胞器A、C、E、F能产生水
B．细胞器B、F不含磷脂
C．绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、F
D．A与植物细胞细胞壁的形成有关
C[以上细胞器依次是：高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体。

绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体)，如根部细胞、生长点细胞等。

]
4．下面是高等动物细胞亚显微结构模式图，有关叙述不正确
．．．的是()
A．结构④不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
B．分泌蛋白合成越旺盛的细胞，①②⑤膜成分的更新速度越快
C．所有酶、抗体、激素都在⑦上合成
D．该细胞与高等植物细胞有丝分裂过程的区别主要是由于②⑧参与的活动而导致的
C[结构④是线粒体，只能分解丙酮酸不能分解葡萄糖，A正确；①是细胞膜，②是高尔基体，⑤是内质网，分泌蛋白合成越旺盛，膜成分更新速度越快，B正确；⑦是核糖体，是合成蛋白质的场所，多数酶和多数激素是蛋白质，还有少量酶是RNA，少量激素是脂类，C错误；②是高尔基体，参与植物细胞壁的形成，⑧是中心体，参与动物细胞分裂，D正确。

]
视角3 识别不同类型的细胞图像
5．图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是()
A．结构①是细胞中合成ATP的唯一场所
B．结构②和④均不具有生物膜结构
C．结构③是脂质合成和加工的车间
D．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
B[结构①为线粒体，图示中合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体，A 错误；结构②为中心体，④为核糖体，均不具有生物膜结构，B正确；结构③是高尔基体，脂质合成的车间是内质网，C错误；此细胞具有多种细胞器及成形的细胞核，为真核细胞，有中心体，应为动物细胞或低等植物细胞，D错误。

] 6．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
B [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。

]
细胞结构图像的辨别技巧
1．显微、亚显微图像的判断
图像中⎩⎨⎧ (1)表示出细胞器的结构，则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．动、植物细胞图像的判断
图像中⎩⎪⎨⎪⎧ 有中心体⎩⎨⎧ (1)无细胞壁、叶绿体、大液泡，则为动物细胞图(2)有细胞壁、叶绿体、大液泡，则为低等植物细 胞图无中心体，有细胞壁、叶绿体、大液泡，则为高等植物 细胞图
考点二| 生物膜系统的组成与功能
1．生物膜在结构上的联系
(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支架，蛋白质分子分布其中，且具有一定的流动性。

(2)生物膜在结构上具有一定的连续性，具体如图所示：
注：图中实线箭头表示生物膜在结构上的直接联系，虚线箭头表示生物膜在结构上的间接联系。

2．细胞器之间的协调配合
(1)分泌蛋白和胞内蛋白
(2)―→供能 ⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 合成场所：附着在内质网上的核糖体 ↓初步加工场所：内质网 ↓
运输：通过囊泡离开内质网，到达高尔基体 ↓进一步加工场所：高尔基体 ↓
分泌：包裹着分泌蛋白的囊泡与细胞膜融合， 将蛋白质分泌到细胞外
3．细胞的生物膜系统
(1)组成
细胞膜、核膜和各种细胞器膜。

(2)功能
①细胞膜――→决定 ⎩⎨⎧ 物质运输(载体蛋白等)能量转换信息传递(糖蛋白等)
1．判断有关生物膜系统组成和功能的说法的正误。

(1)生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。

(√)
【提示】 生物膜之间可通过囊泡间接相连，如内质网膜形成的囊泡可以成为高尔基体膜的一部分，这样在一定程度上实现了膜成分的更新。

(2)抗体从合成到分泌不经过高尔基体。

(×)
【提示】 抗体是分泌蛋白，需经高尔基体加工。

(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。

(×)
【提示】 膜蛋白运输的途径应为：核糖体→内质网→高尔基体。

(4)在生物膜的动态变化过程中，高尔基体的膜面积相对稳定。

(√)
【提示】 在分泌物的加工、运输过程中，内质网形成囊泡与高尔基体融合，高尔基体形成囊泡与细胞膜融合，因此，高尔基体的膜面积保持相对稳定。

2．填充关于“抗体的合成和分泌”的图示。

(1)此细胞与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是细胞壁、大液泡、叶绿体。

(2)抗体的化学本质是蛋白质。

抗体从合成到分泌出细胞，经过的细胞结构
依次是(用标号)③→④→⑦→②→⑦→①。

(3)此细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是(填序号)③⑥。

在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的场所是细胞质基质、线粒体。

蛋白质分泌过程相关图示的解读分析
(1)图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，图甲表明放射性元素出现的先后顺序是附有核糖体的内质网、高尔基体、分泌小泡；从放射性元素的含量变化可推知，分泌小泡来自高尔基体。

(2)图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而图丙表示的是一定时间段内的变化。

在上述过程中，高尔基体膜和细胞膜的成分均实现了更新。

视角1 考查分泌蛋白的合成、加工和分泌
1．下图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图，其中a、b、c、d、e表示细胞结构。

下列说法正确的是()
A．具有分泌功能的细胞才有c结构
B．携带物质X到a的是rRNA
C．此过程说明生物膜在结构和功能上具有密切联系
D．在e结构内可将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O
C[以分泌蛋白的合成和运输的相关知识为载体考查获取信息的能力和综合运用能力。

图中a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，d是细胞膜，e是线粒体。

其他细胞内也存在高尔基体；携带氨基酸到核糖体的物质是tRNA；线粒体不能分解葡萄糖。

]
2．如图是某种物质合成和分泌的示意图，下列相关说法中错误的是()
A．图中显示的是分泌蛋白合成和分泌的过程
B．用3H标记的氨基酸在细胞中出现的顺序是①③②⑥
C．含有18O的氨基酸在代谢过程中形成的H182O最早出现在①上
D．④过程表示蛋白质通过主动运输被分泌到细胞外
D[据图示内容可知，图中显示的是分泌蛋白合成和分泌的过程，A项正确；用3H标记的氨基酸先在核糖体上合成多肽，后到内质网和高尔基体加工，最后以囊泡的形式排出细胞外，故在细胞中出现的顺序是①③②⑥，B项正确；含有18O的氨基酸在代谢过程中形成的H18
O的过程即在核糖体上的脱水缩合过程，
2
故最早出现在①上，C项正确；分泌蛋白的排出为胞吐过程，并非主动运输，故D项错误。

]
“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输
视角2 综合考查生物膜系统的结构和功能
3．下列有关真核生物膜结构与功能的叙述正确的是()
A．丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程在膜上进行
B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C．生物膜功能的复杂程度取决于生物膜上脂质的种类和数量
D．生长激素的合成和分泌过程体现了生物膜结构和功能的相互联系
D[丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程在线粒体基质中进行，A错误。

细胞间进行信息交流的方式主要有三种：①信息物质通过血液循环到达靶细胞并作用于靶细胞；②直接接触如精卵结合；③植物细胞通过细胞通道如胞间连丝，故B错误。

生物膜功能的复杂程度取决于生物膜上蛋白质的种类和数量而非脂质，C错误。

生长激素的化学本质是蛋白质，其合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器的参与，然后通过胞吐的形式分泌出细胞膜，体现了生物膜结构和功能的相互联系，D正确。

]
4．如图为真核细胞中4种生物膜上发生的化学变化示意图，下列相关叙述中，不正确的是()
A．小肠绒毛上皮细胞的细胞膜有①
B．高尔基体膜结构有②
C．叶绿体内膜有③
D．线粒体内膜有④
C[图中①、②、③、④分别表示主动运输、纤维素形成、水的光解、有氧呼吸第三阶段。

小肠绒毛上皮细胞可以通过主动运输的方式吸收K＋。

高尔基体膜上可以合成纤维素，与植物细胞壁的形成有关。

水的光解发生在类囊体薄膜上而非叶绿体内膜上。

有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上。

]
生物膜系统在功能上的联系
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如
下图所示：
考点三| 用显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体的观察
(2)线粒体观察
1．观察线粒体能否选用绿色植物的叶肉细胞？为什么？
【提示】不宜选用，因为叶肉细胞含叶绿体，干扰实验的观察。

2．观察线粒体的实验要滴加健那绿染液的原因是什么？
【提示】健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察到生活状态的线粒体的分布和形态。

3．在成功完成线粒体的观察后，有同学想用龙胆紫观察实验材料中染色体的状况，是否可行？不可行。

原因是口腔上皮细胞已经高度分化，不能分裂，不会出现染色体。

线粒体和叶绿体观察实验成功的4个关键点
1．健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

2．实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。

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。

3．叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。

4．盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，然后慢慢放平，防止装片下产生气泡。

视角考查高倍镜的使用
1．下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法不正确的是() 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．可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体
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，不能用高倍镜直接观察。

]
2．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．制作装片时在载玻片上滴一滴健那绿染液能维持口腔上皮细胞的正常状态
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两层磷脂分子层
D[光学显微镜下既看不到双层膜，也看不到双层磷脂分子层。

]
真题验收| 感悟高考淬炼考能
1．(2015·安徽高考)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()
D[
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，D项正确。

]
2．(2014·山东高考)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
B[细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质中，不需要通过囊泡运输。

蛋白质类激素经内质网和高尔基体加工后由囊泡运输至细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外。

没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输。

囊泡运输依赖于膜的流动性，也需要消耗能量。

]
3．(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
C[A项，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。

B 项，在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后再进一步分解。

因此，葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中。

C项，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，心肌细胞中线粒体较多。

D项，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。

]
4．(2014·江苏高考)下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是()
A．性激素主要是由内质网上的核糖体合成
B．囊泡可以由内质网向高尔基体转运
C．膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关
D．内质网既参与物质合成，也参与物质运输
A[性激素的化学本质为脂质，内质网是脂质的合成车间，A项错误；在分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌过程中，肽链进入内质网中进行初步加工后，形成囊泡运往高尔基体进行进一步加工，B项正确；膜蛋白的形成过程类似于分泌蛋白的形成过程，与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关，C项正确；内质网可参与脂质等物质的合成，也可参与蛋白质等物质的运输，D项正确。

] 5．(2012·大纲全国卷)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
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；生命活动所需的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。

]
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。

6．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。