2020年高考生物一轮复习专题2.2细胞器(精讲)(含解析)

专题2.2 细胞器

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。

通过对各种细胞器进行比较和分析，能按照不同的标准进行分类和归纳。用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体。

知识点一 主要细胞器的结构和功能

1．细胞质的组成

细胞质包括细胞质基质和细胞器，前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件，影响细胞的形态、分裂、运动及细胞器的转运等。

2．细胞器之间的分工

(1)线粒体和叶绿体的比较

(2)其他细胞器的功能分析

【重点突破】

(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；滑面型内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。

(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

知识点二细胞器之间的协调配合及生物膜系统

1．各种生物膜之间的联系

(1)在成分上的联系

①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。

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。

(2)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，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：

(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)

①过程

②图解

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。

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—⎣⎢⎡ 酶附着的支架——为生化反应的进行创造条件使细胞内部区域化——保证细胞生命活动高效、有序地进行

【重点突破】

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 在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3

H 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．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。 知识点三 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，不需要染色，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，用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色后制片观察。

2．实验步骤

(1)观察叶绿体

(2)观察线粒体

考点一主要细胞器的结构与功能

【典例1】（2019·浙江选考）细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是（）

A．液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡

B．光面内质网是合成蛋白质的主要场所

C．叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着

D．细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶

【答案】D

【解析】植物细胞有丝分裂末期细胞板周围会聚集许多小囊泡，产生这些囊泡的结构是高尔基体，与液泡无关，A选项错误；合成蛋白质的主要场所是粗面内质网，光面内质网主要作用是合成脂质，B选项错误；叶绿体膜是通过基粒的堆积形成类囊体，从而有利于色素附着，C选项错误；细胞呼吸糖酵解的场所是细胞溶胶，故细胞溶胶中含有相关的酶，D选项正确。

【变式1】（2019全国卷III·1）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是

A．三者都存在于蓝藻中

B．三者都含有DNA

C．三者都是ATP合成的场所

D．三者的膜结构中都含有蛋白质

【答案】D

【解析】蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A错误；线粒体和叶绿体含有少量的DNA，而高尔基体不含DNA，B错误；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，线粒体和叶绿体的类囊体薄膜都可以合成ATP，高尔基体参与植物细胞壁、动物分泌物的形成，消耗ATP，C错误；高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，而膜的主要成分中有蛋白质，D正确。故选D。

考点二细胞结构的综合考查

【典例2】（2019·江苏高考卷）下图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是

A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中

B．具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关

C．RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同

D．④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成

【答案】BD

【解析】结构①为中心体，在有丝分裂的间期因复制而导致其倍增，A错误；结构②为高尔基体，与细胞分泌物的形成有关，B正确；结构③是核孔，RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核，参与转录过程，而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质，参与翻译过程，可见，二者穿过结构③的方向不同，C错误；④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体，核糖体主要由RNA和蛋白质组成，D正确。

【归纳总结】常考的一些特殊细胞

(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。

(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸。

(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡。

(4)植物表皮细胞——无叶绿体。