专题2.2 细胞器与生物膜系统(知识精讲)(解析版)

第二单元生命活动结构基础专题2.2 细胞器与生物膜系统☆知识脑图☆☆目标导航☆1．识记主要细胞器的结构和功能；2．理解生物膜系统的结构及功能。

☆知识点贯通☆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3．多角度比较各种细胞器按分布植物特有的细胞器叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体按成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡按功能能产生A TP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、核糖体与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体二、生物膜系统的结构和功能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：（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境；（2）决定物质运输（载体蛋白等）、能量转换和信息传递（细胞识别――移植免疫、特异性免疫、受体的结合、突触的递质传递、受精作用等）；（3）是酶附着的骨架，为生化反应的进行创造条件；（4）使细胞内部区域化——保证化学反应高效、有序地进行。

3．成分上的联系（1）各种生物膜组成成分基本相似：均由脂质、蛋白质等组成，体现生物膜系统的统一性。

（2）每种成分所占的比例不同，体现了生物膜系统的差异性。

4．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，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：5．功能上的联系在分泌蛋白的形成过程中，核糖体通过脱水缩合形成多肽链，内质网对来自核糖体的多肽链进行初加工，高尔基体对来自内质网的未成熟的蛋白质进一步加工，最后由细胞膜将成熟的蛋白质分泌出细胞外部。

☆重难点突破☆（一）不同类型细胞图像的识别方法1. 要点精析（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2．考场突破如图为动、植物细胞亚显微结构示意图，据图回答：（1）植物细胞特有的结构是［］________、［］________和________。

（2）在有氧条件下，将糖类中的能量转化为热能等能量的细胞器是［］________。

（3）增大细胞内的膜面积，为细胞内各种化学反应的正常进行提供有利条件，并被称为有机物合成“车间”的细胞器是［］________。

（4）控制人体性状的遗传物质主要存在于细胞的________中，在植物细胞的细胞质的［］________和［］________中也有少量DNA存在。

（5）在低等植物细胞中存在，而在高等植物中不存在的细胞器是［］________。

（6）在动植物细胞中都存在，但在动物和植物细胞中执行不同功能的细胞器是［］________。

（7）图中这两种细胞的形态和功能上所存在的差异，体现了细胞的________性。

但在结构上都具有细胞膜、细胞质和细胞核，而使得这两者之间具有________性。

（8）由于这两种细胞都具有［］_______，因而都属于________（真核或原核）细胞。

答案：（1）1细胞壁4叶绿体液泡（2）3线粒体（3）9内质网（4）细胞核3线粒体4叶绿体（5）5中心体（6）6高尔基体（7）多样性统一性（8）10核膜真核解析：（1）植物细胞特有的结构是1细胞壁、4叶绿体和液泡。

（2）在有氧条件下，3线粒体能进行有氧呼吸，将糖类中的能量转化为热能等能量。

（3）9为内质网，内可以与核膜相连，外可以与细胞膜相连，有效增大了细胞内的膜面积，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件，并被称为有机物合成“车间”。

（4）控制人体性状的遗传物质主要存在于细胞的细胞核，在植物细胞的细胞质的4叶绿体和3线粒体中也有少量DNA存在。

（5）5是中心体，存在于在低等植物细胞和动物细胞中，而在高等植物中不存在。

（6）6为高尔基体，在动植物细胞中功能不同，在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。

（7）图中这两种细胞的形态和功能上所存在的差异，体现了细胞的多样性，但在结构上都具有细胞膜、细胞质和细胞核，而使得这两者之间具有统一性。

（8）由于这两种细胞都具有10核膜，因而都属于真核细胞。

笔记：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（二）分泌蛋白的合成、加工、运输1. 要点精析（1）与分泌蛋白有关的细胞结构：（2）标记氨基酸出现的先后顺序：（3）膜面积的变化结果：2．考场突破如图为人体胰蛋白酶从合成到排出细胞外全过程，有关叙述不正确的是（）A．胰蛋白酶是由附着在内质网上的核糖体合成的B．图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和线粒体C．此图可以说明生物膜在结构和功能上共同构成细胞的生物膜系统D．图中表示的过程在原核细胞中不可能存在答案：B解析：胰蛋白酶属于分泌蛋白，分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的，游离在细胞质基质中的核糖体合成内在蛋白，A正确；由此可见，图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡，B错误；分泌蛋白的合成和分泌过程说明生物膜在结构和功能上共同构成细胞的生物膜系统，C正确；原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有内质网和高尔基体，不会发生图示过程，D正确。

笔记：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿☆易错辨析☆（一）与细胞器有关的5个常见思维误区1．易混点辨析（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）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．考场突破下列关于细胞结构和功能的描述，正确的是（）A．有内质网的细胞不一定是真核细胞B．有高尔基体的细胞不一定具有分泌功能C．有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸D．有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白答案：B解析：真核细胞才具有内质网等细胞器，原核细胞只有核糖体一种细胞器，A错误；高尔基体：蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”，具有高尔基体的细胞不一定具有分泌功能，B正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段，含有线粒体的细胞能进行有氧呼吸，C错误；核糖体是蛋白质的合成场所，有核糖体的细胞不一定能合成分泌蛋白，D错误。

笔记：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿☆巩固练习☆1．在光学显微镜下鉴定一种新的单细胞生物所属类群，不能作为鉴定依据的结构是（）A．成形的细胞核B．核糖体C．叶绿体D．细胞壁【答案】B【解析】根据有无成形的细胞核可以区分该生物是真核生物还是原核生物，A不符合题意；所有的细胞生物均含有核糖体，B符合题意；根据是否含有叶绿体，可以区分它是动物还是植物，C不符合题意；根据有无细胞壁，可以区分动物细胞和植物细胞，D不符合题意。

2．下列有关叶绿体和线粒体叙述中正确的是（）A．线粒体具有双层膜，叶绿体具有单层膜B．线粒体是所有细胞进行有氧呼吸的主要场所C．两者都能产生ATP，都与能量转换有关D．叶绿体是所有绿色植物进行光合作用的场所【答案】C【解析】线粒体和叶绿体都具有双层膜，A错误；某些原核细胞没有线粒体也可以进行有氧呼吸，故线粒体不是所有细胞进行有氧呼吸的主要场所，B错误；线粒体中可以进行有氧呼吸，叶绿体中能进行光合作用，这两种代谢活动中都能产生ATP，两种细胞器与能量转换有关，C正确；蓝藻能进行光合作用，但没有叶绿体只含有叶绿素，D错误。

3．图中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】分析题图可知，与该项生理活动之前相比，该项生理活动之后，内质网膜面积减少，高尔基体的膜面积基本不变，细胞膜的膜面积增加，该过程可能是通过囊泡运输，由内质网运输到高尔基体，再由高尔基体运输到细胞膜，因此该过程可能的分泌蛋白的加工和分泌过程。

有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体，与有氧呼吸有关的酶位于细胞内，不是分泌蛋白，A错误；抗体本质是分泌蛋白，在此变化过程中最可能合成的物质，B正确；性激素是脂质类物质，不是分泌蛋白，C错误；胆固醇是脂质类物质，不是分泌蛋白，D错误。

4．绿色植物除筛管细胞外，细胞中含有DNA的结构一定包括（）A．叶绿体、线粒体B．细胞核、叶绿体、线粒体C．细胞核、线粒体D．细胞核、叶绿体【答案】C【解析】绿色植物除了筛管细胞外的活细胞中，都有成型的细胞核，而细胞核是DNA存在的主要场所；此外，真核细胞的细胞质中也含有少量的DNA。

根据以上分析已知，真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，细胞质中也含有少量的DNA，而细胞质中存在DNA的场所是线粒体和叶绿体，但是并不是所有植物细胞都含有叶绿体，因此绿色植物除筛管细胞外，细胞中含有DNA的结构一定包括细胞核、线粒体。

5．下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图。

请据图回答：（1）甲是_________细胞，乙是____________细胞。

（2）细胞有氧呼吸的主要场所是［］________；绿色植物进行光合作用的场所是［］_________；细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的场所是［］______；（3）乙图中，分泌蛋白从合成到分泌依次经过的结构是____→_____→_____→______（填序号），提供能量的是_______（填序号）。

【答案】（1）植物动物（2）④线粒体⑨叶绿体⑤内质网（3）⑦⑤②①④【解析】分析甲图：甲细胞为植物细胞结构示意图，其中结构①～⑨依次为细胞膜、高尔基体、细胞核、线粒体、内质网、细胞质基质、核糖体、液泡和叶绿体。

分析乙图：乙细胞为动物细胞结构示意图，其中结构①～⑦依次为细胞膜、高尔基体、细胞核、线粒体、内质网、细胞质基质、核糖体，结构⑩为中心体。

（1）根据以上分析已知，甲细胞有细胞壁、叶绿体和液泡，为植物细胞；乙细胞有中心体，没有细胞壁、叶绿体和液泡，为动物细胞。

（2）根据以上分析已知，④是线粒体，是有氧呼吸的主要场所；⑨是叶绿体，是绿色植物进行光合作用的场所；⑤是内质网，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的场所。