生物高考大复习第二单元细胞的结构与细胞内外的物质交换第5讲细胞器与生物膜系统学案北师大版

第5讲细胞器与生物膜系统[考纲要求] 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。

2.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。

3.实验：观察线粒体和叶绿体。

考点一主要细胞器的结构与功能1.胞质溶胶：不仅含有丰富的蛋白质，使胞质溶胶呈现一定黏滞性，而且还含有催化细胞中反应的多种酶，它与维持细胞的极性和形态，调节膜蛋白的分布和运动，以及物质运输都有密切关系。

2.细胞器之间的分工(1)线粒体和叶绿体的比较项目线粒体叶绿体亚显微结构图增大膜面积方式内膜向内突起形成嵴由类囊体垛叠形成基粒生理功能有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所，完成光合作用的全过程酶的种类与有氧呼吸有关的酶分布于与光合作用有关的酶分布于类和分布内膜和基质中囊体膜和基质中相同点①均具有双层膜；②都含有少量DNA，是半自主性细胞器；③都能产生ATP，与能量转换有关(2)其他细胞器的功能分析内质网蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”高尔基体蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体“消化车间”、“酶仓库”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌液泡调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺核糖体蛋白质的合成场所中心体与细胞有丝分裂有关知识拓展(1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能独立地进行基因表达合成部分蛋白质，但其绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内。

因此二者被称为半自主性细胞器。

(2)真核细胞中的核糖体有两类：附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等)；游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。

(3)内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面型内质网与脂质(如某些激素)的合成密切相关。

(4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化中的“枢纽”。

植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。

(5)液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。

(6)溶酶体起源于高尔基体。

3.细胞器的不同分类(1)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器( ×)(2)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增( ×)(3)液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离( ×)(4)叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积( √)(5)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核( ×)(6)细胞壁是植物细胞特有的结构，是区分动物、植物和微生物细胞的特征之一( ×)据图分析细胞器的功能(1)图中能发生碱基互补配对的细胞器有①②⑦。

(2)能产生ATP的细胞器有①②。

(3)③和⑥的关系是⑥起源于③。

(4)真核细胞中面积最大的膜结构是④。

(5)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有①③⑦⑧。

(6)与花瓣颜色有关的色素分布于⑤中。

命题点一主要细胞器的结构与功能分析1.(经典易错题)下图是植物细胞部分膜结构示意图，①②③④分别属于( )A.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核被膜B.细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜C.核被膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜D.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核被膜答案 D解析由题图知，①具有双层膜结构，且两层膜都光滑，是叶绿体膜；②具有一层膜结构且光滑，可能是细胞膜、液泡膜、高尔基体膜、溶酶体膜或滑面内质网膜；③具有双层膜结构，且内膜向内突起扩大内膜面积，为线粒体膜；④具有双层膜结构，且具有小孔，外膜上分布有核糖体，因此为核被膜。

2.(2017·黑龙江实验中学开学考)下列关于细胞器的描述，错误的是( )A.溶酶体内含有多种水解酶，可以将细胞内衰老的细胞器吞噬处理B.动物、低等植物细胞都有两个中心粒，分裂前期发出星射线形成纺锤体C.存在碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体D.酶、抗体、激素都在核糖体上合成，经内质网加工、高尔基体分泌到细胞外起作用答案 D解析核糖体是合成蛋白质的场所，有些酶的本质是RNA，其合成场所不是核糖体，部分激素是脂质，其合成场所是内质网，D项错误。

命题点二细胞亚显微结构模式图的分析3.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①B.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②C.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解析有些原核生物没有线粒体(结构①)，但可进行有氧呼吸，A项错误；植物根尖等细胞不含有叶绿体(结构②)，故不能仅根据叶绿体来判断是否为植物细胞，B项正确；利用电子显微镜可观察细胞是否有由核被膜包被的细胞核，从而区分真核生物和原核生物，C 项错误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物，D 项错误。

4.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 项错误；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 项正确；该细胞能产生ATP 的部位有胞质溶胶、线粒体和叶绿体，对应⑩、⑨和⑤，C 项错误；此细胞有叶绿体，不可能是根尖细胞，D 项错误。

不同类型细胞图像的识别(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断是否表示出细胞器的结构⎩⎪⎨⎪⎧表示出→亚显微结构模式图未表示出→显微结构模式图(2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断考点二 生物膜系统的结构和功能1.概念细胞中的内质网、高尔基体、溶酶体、液泡与叶绿体等都是由膜包裹的细胞器，它们与核被膜、细胞膜一起构成了细胞的生物膜系统。

2.组成成分(1)相似性：各种生物膜都主要由脂类、蛋白质和少量糖类组成。

(2)差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。

3.结构(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骨架，蛋白质分子分布其中，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：4.功能细胞内的各种细胞器在细胞内形成了一个个小的区室，减少了细胞内各种生化反应的干扰。

5.细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例1.判断关于生物膜系统的叙述(1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构( ×)(2)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( ×)(3)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行( ×)(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核被膜组成，病毒只有细胞膜( ×)2.判断有关分泌蛋白合成、加工和运输的叙述(1)蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外( √)(2)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( ×)(3)分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外( ×)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)，请分析：(1)图中a、b、c、d、e依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。

(2)a、b、c分别担负着怎样的功能？提示a为合成蛋白质，b为初步加工蛋白质，c为蛋白质加工、分类、包装及发送。

(3)图中b、c、d、e(填字母)参与了生物膜系统的构成。

1.分泌蛋白合成和运输的实验分析(1)研究手段——放射性同位素标记法在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。

(2)实验结果放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。

2.图解分泌蛋白的加工与运输分泌蛋白依次经过图中①②③④⑤⑥⑦，依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、细胞外，⑧是线粒体，为该过程提供能量。

3.分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图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。

命题点一细胞器之间的协调配合1.真核细胞的结构与功能如下图所示，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，关于细胞的结构及膜流的叙述正确的是( )A.需氧型生物细胞中均含有结构eB.所有细胞均能发生膜流现象C.膜流体现了生物膜的结构特点，质壁分离与复原过程中发生了膜流D.细胞膜蛋白的更新与f→h→c途径有关答案 D解析需氧型生物细胞中不一定含有结构e(线粒体)，如好氧细菌；不是所有细胞都能发生膜流现象，如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等；膜流可体现生物膜具有一定的流动性，但质壁分离与复原过程中没有膜结构的转移，没有发生膜流；细胞膜蛋白的更新过程即为蛋白质的合成、运输过程，和分泌蛋白合成和运输的途径相同，即与f→h→c途径有关。

2. 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；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。

“三个角度”透析囊泡类问题命题点二分泌蛋白的形成和分泌过程分析3.下图A、B、C、D表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构。

下列叙述正确的是( )A.在①结构上发生的是转录和翻译的过程B.B物质可能为RNA聚合酶C.有氧呼吸第二阶段的酶、ATP合成酶属于A类物质，胃蛋白酶属于D类物质D.③和④结构可以对蛋白质进行加工，蛋白质每次进出均需要穿过一层生物膜答案 B解析①结构是核糖体，可以发生翻译过程，转录在细胞核中进行，A项错误；B物质从细胞质通过核孔进入细胞核中，可能是细胞核需要的RNA聚合酶，B项正确；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，故有氧呼吸第二阶段的酶应该属于C类物质，胃蛋白酶是分泌蛋白，属于D类物质，C项错误；内质网和高尔基体可以对蛋白质进行加工，分泌蛋白的加工和分泌穿过0层生物膜，D项错误。

4.下图是某细胞在某项生命活动的前后，几种生物膜面积的变化图。

该过程中最可能合成( )A.呼吸酶B.抗体C.性激素D.胆固醇答案 B解析血红蛋白、呼吸酶都不是分泌蛋白，淀粉酶、抗体、血浆蛋白和胰岛素都属于分泌蛋白。