（人教通用）2020版高考生物大一輪復習 第二單元 細胞的基本結構和物質的運輸 第5講 細胞器和生物膜系統(tǒng)講義.docx

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第5講　細胞器和生物膜系統(tǒng) [考綱要求]　1.主要細胞器的結構和功能(Ⅱ)。2.細胞膜系統(tǒng)的結構和功能(Ⅱ)。3.實驗：觀察線粒體和葉綠體。 考點一　主要細胞器的結構和功能 1．細胞質的組成 細胞質包括細胞質基質和細胞器，前者為代謝提供場所、物質和一定的環(huán)境條件，影響細胞的形態(tài)、分裂、運動及細胞器的轉運等。 2．細胞器之間的分工 (1)線粒體和葉綠體的比較 項目 線粒體 葉綠體 結構模式圖 增大膜面積方式 內膜向內腔折疊形成嵴 由囊狀結構的薄膜堆疊形成基粒 生理功能 有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段 光合作用的場所，完成光合作用的全過程 酶的種類和分布 與有氧呼吸有關的酶主要分布于內膜和基質中 與光合作用有關的酶分布于類囊體薄膜和基質中 相同點 ①均具有雙層膜；②都含有少量DNA，是半自主性細胞器；③都能產生ATP，與能量轉換有關 (2)其他細胞器的功能分析 內質網 蛋白質合成和加工、脂質合成的“車間” 高爾基體 蛋白質加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站” 溶酶體 “消化車間”“酶倉庫”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌 液泡 調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，使細胞保持堅挺 核糖體 蛋白質的合成場所 中心體 與細胞的有絲分裂有關 歸納總結　(1)線粒體、葉綠體中含有DNA、RNA和核糖體，能獨立地進行基因表達合成部分蛋白質，但其絕大多數(shù)蛋白質由核基因編碼，在細胞質核糖體上合成后轉移至線粒體或葉綠體內。 因此二者被稱為半自主性細胞器。 (2)真核細胞中的核糖體有兩類：附著核糖體主要合成分泌蛋白(如抗體等)；游離核糖體主要合成細胞自身所需要的蛋白質。 (3)內質網有兩類：粗面型內質網與分泌蛋白的合成、加工、運輸有關；滑面型內質網與糖類、脂質(如某些激素)的合成有關。 (4)動物細胞內的高爾基體與分泌物的形成有關，是各種膜成分相互轉化中的“樞紐”。植物細胞內的高爾基體與細胞壁的形成有關。 (5)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關。 (6)溶酶體起源于高爾基體。 3．細胞器的不同分類 (1)溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器(　　) (2)中心體在動物細胞有絲分裂的前期完成倍增(　　) (3)液泡內細胞液濃度的升高導致植物細胞質壁分離(　　) (4)葉綠體中構成基粒的類囊體擴展了捕獲光能的膜面積(　√　) (5)具有雙層膜的細胞器有線粒體、葉綠體和細胞核(　　) (6)人體細胞的線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜(　√　) (7)性激素主要是由內質網上的核糖體合成(　　) (8)含中心體的細胞一定是動物細胞(　　) (9)線粒體基質和葉綠體基質所含酶的種類相同(　　) (10)葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA(　　) 據(jù)圖分析細胞器的功能 (1)圖中能發(fā)生堿基互補配對的細胞器有①②⑦。 (2)能產生ATP的細胞器有①②。 (3)③和⑥的關系是⑥起源于③。 (4)真核細胞中面積最大的膜結構是④。 (5)與低等植物細胞有絲分裂有關的細胞器有①③⑦⑧。 (6)與花瓣顏色有關的色素分布于⑤中。 命題點一　主要細胞器的結構與功能分析 1．(2018天水高三一模)下列關于真核細胞結構和功能的敘述，正確的是(　　) A．內質網上核糖體合成的性激素與第二性征的維持有關 B．纖維素組成的細胞骨架與細胞形態(tài)的維持有關 C．線粒體與有氧呼吸過程中CO2和H2O的產生有關 D．吞噬細胞中的溶酶體可合成、儲存各種水解酶，用于分解侵入細胞的多種病菌 答案　C 解析　性激素為固醇類物質，在卵巢和睪丸相應細胞的內質網上合成，不在核糖體上合成，性激素有促進動物生殖器官發(fā)育、維持第二性征等作用，A錯誤；真核細胞中維持細胞形態(tài)，保持細胞內部結構有序性的細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構，B錯誤；有氧呼吸第二階段丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H]，并釋放少量能量，此過程發(fā)生在線粒體基質中，有氧呼吸第一階段和第二階段產生的[H]經過一系列反應與O2結合形成H2O，同時放出大量能量，此過程發(fā)生在線粒體內膜上，C正確；吞噬細胞中的溶酶體儲存著多種水解酶，用于分解侵入細胞的多種病菌和吞入的細胞碎片等，但這些酶不是在溶酶體內合成的，而是在核糖體上合成的，D錯誤。 2．(2018安慶高三二模)下列關于細胞結構和功能的敘述，正確的是(　　) A．細胞間傳遞信息的分子均是在核糖體上合成的 B．線粒體內膜折疊成嵴提高了有氧呼吸的效率 C．沒有高爾基體的細胞中蛋白質的空間結構簡單 D．藍藻有絲分裂所需能量來自線粒體產生的ATP 答案　B 命題點二　細胞亞顯微結構模式圖的分析 3．(2018中山質檢)下列分析正確的是(　　) A．該圖為光學顯微鏡下所觀察到的動物細胞結構圖 B．外界溶液濃度大于③內液體濃度時，可能發(fā)生質壁分離現(xiàn)象 C．該細胞中能產生ATP的部位是⑤、⑥、⑨和⑩ D．該細胞可能取自莖尖或根尖成熟區(qū) 答案　B 解析　該圖是植物細胞的亞顯微結構模式圖，在普通光學顯微鏡下無法觀察到，A項錯誤；該細胞中含有中央大液泡，為成熟的植物細胞，當外界溶液濃度大于細胞液濃度時可能發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，B項正確；該細胞能產生ATP的部位有⑩細胞質基質、⑨線粒體和⑤葉綠體，C項錯誤；此細胞有葉綠體，不可能是根尖細胞，D項錯誤。 4．(2018湖北咸寧高三聯(lián)考)如圖代表自然界中處于不同分類地位的5種體現(xiàn)生命現(xiàn)象的單位。圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ繪出了各自區(qū)別于其他生物的標志結構，請據(jù)圖判斷下列說法不正確的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ與Ⅳ共同具有的無膜細胞器是⑨ B．可以判斷Ⅲ為低等植物，因為它同時具有①和⑥ C．Ⅱ、Ⅲ與Ⅳ類中都有生物可進行光合作用合成有機物 D．Ⅴ生物既可營寄生生活，也可以獨立生存 答案　D 解析　原核生物和真核生物共同具有的細胞器是⑨核糖體；圖中①⑥分別是中心體和葉綠體，同時存在于低等植物細胞中；由于Ⅱ和Ⅲ中都具有葉綠體，所以能夠進行光合作用，而Ⅳ類中的藍藻含有光合色素，也可以進行光合作用；病毒類生物只能營寄生生活，不能獨立生存。 科學思維　不同類型細胞圖像的識別方法 (1)顯微結構與亞顯微結構模式圖的判斷 是否表示出細胞器的結構 (2)真、原核細胞及動、植物細胞的判斷 考點二　細胞器之間的協(xié)調配合及生物膜系統(tǒng) 1．各種生物膜之間的聯(lián)系 (1)在成分上的聯(lián)系 ①相似性：各種生物膜都主要由脂質和蛋白質組成。 ②差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復雜的生物膜，其蛋白質的種類和數(shù)量就越多。 (2)在結構上的聯(lián)系 ①各種生物膜在結構上大致相同，都是由磷脂雙分子層構成基本支架，蛋白質分子分布其中，都具有一定的流動性。 ②在結構上具有一定的連續(xù)性，圖示如下： (3)在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例) ①過程 ②圖解 分泌蛋白依次經過圖中①②③④⑤⑥⑦，依次表示核糖體、內質網、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜、細胞外，⑧是線粒體，為該過程提供能量。 2．細胞的生物膜系統(tǒng) (1)組成：細胞膜、細胞器膜和核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。 (2)功能 ②其他膜— 1．判斷關于生物膜系統(tǒng)的敘述 (1)生物膜系統(tǒng)指生物體內的所有膜結構(　　) (2)生物膜之間通過囊泡的轉移實現(xiàn)膜成分的更新依賴于生物膜的選擇透過性(　　) (3)CO2的固定、水的光解、蛋白質的加工均在生物膜上進行(　　) (4)原核細胞的生物膜系統(tǒng)由細胞膜和核膜組成，病毒只有細胞膜(　　) 2．判斷有關分泌蛋白合成、加工和運輸?shù)臄⑹? (1)蛋白質類激素經囊泡運輸分泌到細胞外(　√　) (2)造血干細胞中合成的細胞膜蛋白運輸?shù)耐緩娇赡苁歉郀柣w→核糖體→細胞膜(　　) (3)分泌蛋白先經過高爾基體再經過內質網分泌到細胞外(　　) 如圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中物質X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示細胞結構)，請分析： (1)圖中a、b、c、d、e依次表示核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜和線粒體。 (2)a、b、c分別擔負著怎樣的功能？ 提示　a的功能為合成蛋白質，b的功能為初步加工蛋白質，c的功能為蛋白質加工、分類、包裝及發(fā)送。 (3)圖中b、c、d、e(填字母)參與了生物膜系統(tǒng)的構成。 1．分泌蛋白合成和運輸?shù)膶嶒灧治? (1)研究手段——放射性同位素標記法 在豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。 (2)實驗結果 放射性最先出現(xiàn)在附著在內質網上的核糖體中，然后依次出現(xiàn)在內質網、高爾基體和細胞膜等結構上。 2．分泌蛋白的加工和運輸過程中膜面積變化曲線圖 分泌蛋白加工和運輸過程中，內質網膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大。 命題點一　分泌蛋白的合成、加工和分泌過程的分析 1．(2018北京東城區(qū)高三二模)儲存在真核細胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信號(催分泌劑)刺激時才被分泌到細胞外。下列表示細胞中某種消化酶的“濃縮”和運輸過程，相關推測不合理的是(　　) A．“濃縮”過程有利于集中釋放分泌蛋白 B．催分泌劑作用后，囊泡會與細胞膜融合 C．膜的再循環(huán)途徑保證了細胞器膜含量的相對穩(wěn)定 D．消化酶分泌到細胞外是主動運輸過程 答案　D 解析　據(jù)圖分析可知，不同的囊泡濃縮成一個囊泡，有利于集中釋放分泌蛋白，A正確；催分泌劑作用后，囊泡會與細胞膜融合，釋放分泌蛋白，B正確；圖中不同的囊泡融合后會有一部分囊泡返回內質網和高爾基體，保證了細胞器膜含量的相對穩(wěn)定，C正確；消化酶分泌到細胞外的方式是胞吐，利用了生物膜的流動性，D錯誤。 2．下圖A、B、C、D表示細胞內幾種蛋白質的合成和轉運過程，圖中①②③④⑤⑥⑦代表細胞結構。下列敘述正確的是(　　) A．在①結構上發(fā)生的是轉錄和翻譯的過程 B．B物質可能為RNA聚合酶 C．有氧呼吸第二階段的酶、ATP合成酶屬于A類物質，胃蛋白酶屬于D類物質 D．③和④結構可以對蛋白質進行加工，蛋白質每次進出均需要穿過一層生物膜 答案　B 解析?、俳Y構是核糖體，是翻譯過程的發(fā)生場所，轉錄主要在細胞核中進行，A項錯誤；B物質從細胞質通過核孔進入細胞核中，可能是細胞核需要的RNA聚合酶，B項正確；有氧呼吸第二階段在線粒體基質中進行，故有氧呼吸第二階段的酶應該屬于C類物質，胃蛋白酶是分泌蛋白，屬于D類物質，C項錯誤；內質網和高爾基體對蛋白質進行加工，分泌蛋白的加工和分泌穿過0層生物膜，D項錯誤。 命題點二　生物膜系統(tǒng)的組成和功能分析 3．(2018全國Ⅰ，1)生物膜的結構與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶 B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞 C．細胞的核膜是雙層膜結構，核孔是物質進出細胞核的通道 D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶 答案　D 解析　葉綠體的類囊體膜上可進行光反應合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶，A項正確；溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜破裂后水解酶釋放出來，會破壞部分細胞結構，B項正確；細胞的核膜是雙層膜結構，其上的核孔是大分子物質進出細胞核的通道，C項正確；線粒體DNA位于線粒體中，而不是線粒體外膜上，可編碼參與呼吸作用的酶，D項錯誤。 4．(2018天津高三六校聯(lián)考)下圖為細胞中生物膜系統(tǒng)的概念圖，A～K為結構名稱，①、②代表分泌蛋白分泌時轉移途徑，下列相關敘述正確的是(　　) A．J和K膜上附著核糖體，與其加工多肽鏈的功能相適應 B．完成過程①和②依賴于生物膜的流動性 C．H上產生水，I消耗水 D．E是葉綠體內膜，其上附著多種光合色素，與其吸收、傳遞和轉化光能的功能相適應 答案　B 解析　據(jù)圖分析可知，J是內質網，K是高爾基體，高爾基體膜上無核糖體，A項錯誤；J為內質網、K為高爾基體、B為細胞膜，完成過程①和②的膜結構是囊泡，這個過程依賴的生物膜的結構特點是具有一定的流動性，B項正確；H消耗氧氣，故為線粒體內膜，則I為線粒體外膜，線粒體外膜不能消耗水，C項錯誤；E能產生氧氣，故為葉綠體類囊體薄膜，而不是葉綠體內膜，D項錯誤。 科學思維　三個角度理解生物膜系統(tǒng)結構和功能的統(tǒng)一性 考點三　用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 1．實驗原理 (1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需要染色，制片后直接觀察。 (2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染液將活細胞中線粒體染成藍綠色后制片觀察。 2．實驗步驟 (1)觀察葉綠體 (2)觀察線粒體 歸納總結?、儆^察葉綠體，最好選用細胞內葉綠體數(shù)量較少、體積較大且葉片薄的植物組織，如選擇苔蘚或黑藻葉片，可直接在顯微鏡下觀察。若用菠菜等高等植物葉片，撕取的下表皮上一定要稍帶些葉肉細胞。 ②實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態(tài)。 ③健那綠染液是專一性對線粒體染色的活體染料，可使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色。觀察線粒體要選擇無色的細胞，如人的口腔上皮細胞。 ④觀察線粒體時，要漱凈口腔，防止雜質對顯微觀察造成干擾。 命題點一　實驗原理和過程分析 1．用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片細胞，正確的結論是(　　) A．葉綠體在細胞內是固定不動的 B．葉綠體在細胞內是均勻分布的 C．葉綠體的存在是葉片呈綠色的原因 D．葉肉細胞含有葉綠體，不含線粒體 答案　C 解析　因為細胞質是不斷流動的，所以葉綠體在細胞內是移動的，A項錯誤；在葉片細胞內，葉綠體的分布是不均勻的，光線強的一側較多，B項錯誤；由于葉綠體中含有葉綠素，而使葉片顯現(xiàn)綠色，C項正確；線粒體是動植物細胞有氧呼吸的主要場所，葉肉細胞也含有線粒體，只不過線粒體是無色透明的，無法直接觀察出來，需要進行染色才能觀察到，D項錯誤。 2．下列關于用光學顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體實驗的說法，不正確的是(　　) A．牙簽消毒、實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性 B．制裝片時在載玻片中央滴一滴健那綠染液，目的是對線粒體進行染色 C．在高倍鏡下觀察可以看到活細胞的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色 D．在高倍光學顯微鏡下可以觀察到線粒體有2層膜 答案　D 解析　線粒體有2層膜在電子顯微鏡下才能觀察到，在光學顯微鏡下觀察不到，D項錯誤。 命題點二　實驗的拓展與應用 3．某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料，經不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是(　　) A．經蒸餾水處理，可觀察到細胞吸水漲破 B．經健那綠染液染色，可觀察到綠色的線粒體 C．經甲基綠吡羅紅染色，可觀察到綠色的細胞核，紅色的細胞質 D．經蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質 答案　C 解析　由于洋蔥鱗片葉內表皮細胞有細胞壁的保護，吸水不會漲破，A項錯誤；健那綠染液能將線粒體染成藍綠色，B項錯誤；甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色，所以可觀察到綠色的細胞核，紅色的細胞質，C項正確；經蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪，D項錯誤。 4．將有關生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細胞中具有多個葉綠體 B．花生子葉細胞中存在多個橘黃色的脂肪顆粒 C．人口腔上皮細胞中線粒體數(shù)目較多 D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中細胞核清晰可見 答案　A 解析　菠菜葉片的下表皮保衛(wèi)細胞中含有多個綠色扁平的葉綠體，不需染色就可直接制成臨時裝片觀察，A項正確；花生的子葉細胞需經蘇丹Ⅲ染液染色后制成臨時裝片，才能觀察到多個橘黃色的脂肪顆粒，B項錯誤；人口腔上皮細胞中的線粒體是無色的，需用健那綠染液染色后才能觀察到被染成藍綠色的線粒體，C項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中清晰可見的是紫色的大液泡，觀察不到細胞核，D項錯誤。 矯正易錯　強記長句 1．與細胞器有關的5個“誤區(qū)” (1)具有細胞壁的細胞一定是植物細胞。反例：真菌、細菌等都有細胞壁。 (2)沒有葉綠體的細胞不能進行光合作用。反例：藍藻。 (3)沒有葉綠體或光合色素就不能將無機物合成有機物。反例：進行化能合成作用的細菌。 (4)沒有線粒體不能進行有氧呼吸。反例：大多數(shù)原核生物都是需氧型的。 (5)人體內的細胞都可進行有氧呼吸。反例：人和哺乳動物成熟的紅細胞不能進行有氧呼吸。 2．與生物膜系統(tǒng)有關的4點說明 (1)內質網外連細胞膜、內連核膜，還能和高爾基體膜相互轉化，是細胞中面積最大、聯(lián)系最廣的膜結構，是生物膜系統(tǒng)的中心。 (2)與分泌蛋白形成與分泌有關的細胞器：線粒體、核糖體、內質網、高爾基體；有關膜結構：細胞核、線粒體、內質網、高爾基體、細胞膜、囊泡；有關結構：細胞核、線粒體、核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜、囊泡。 (3)分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐，需消耗能量，體現(xiàn)了細胞膜具有流動性的結構特點。 (4)原核生物只有細胞膜，一般認為不具有生物膜系統(tǒng)。 下圖為細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖，據(jù)圖回答： 1．請寫出a～g各部分名稱，并寫出推斷理由：由c、d生物膜中分別發(fā)生水光解和水合成的反應，可推斷c為葉綠體的類囊體薄膜，d為線粒體內膜；由e產生囊泡至f，f產生囊泡至g，可推斷e為內質網膜，f為高爾基體膜，g為細胞膜，則b為細胞器膜，a為核膜。 2．c、d所在的細胞器均有很大的膜面積，其增大膜面積的方式分別是葉綠體由類囊體堆疊形成基粒，線粒體內膜向內腔折疊成嵴。 圖中e和f在分泌蛋白的加工和運輸過程中，膜面積發(fā)生的變化分別為e的膜面積變小，f的膜面積先增大后減小，前后基本保持不變。 3．溶酶體的功能是分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。 4．生物膜使真核細胞區(qū)室化，對新陳代謝的意義：減少彼此干擾，保證化學反應高效、有序地進行。 重溫高考　演練模擬 1．(2018北京，2)哺乳動物肝細胞的代謝活動十分旺盛，下列細胞結構與對應功能表述有誤的是(　　) A．細胞核：遺傳物質儲存與基因轉錄 B．線粒體：丙酮酸氧化與ATP合成 C．高爾基體：分泌蛋白的合成與加工 D．溶酶體：降解失去功能的細胞組分 答案　C 解析　分泌蛋白的合成是在核糖體上進行的，高爾基體可以對來自內質網的分泌蛋白進行加工、分類和包裝，C錯誤。 2．(2017天津，1)下列有關真核生物核糖體的敘述，正確的是(　　) A．遺傳信息翻譯的場所 B．組成成分中含mRNA C．全部游離在細胞質基質中 D．能識別基因的啟動子 答案　A 解析　核糖體是翻譯的場所，A正確；核糖體由蛋白質和rRNA組成，其組成成分中不含mRNA，B錯誤；核糖體有些游離在細胞質基質中，有些附著在內質網和核膜上，C錯誤；RNA聚合酶能識別基因的啟動子，核糖體不具有該功能，D錯誤。 3．(2016海南，7)下列有關分泌蛋白的敘述，錯誤的是(　　) A．分泌蛋白在細胞內的合成需要核糖體的參與 B．線粒體能為分泌蛋白的合成和運輸提供能量 C．分泌蛋白先經過高爾基體再經過內質網分泌到細胞外 D．分泌蛋白從細胞內排出時，囊泡的膜可與細胞膜融合 答案　C 解析　分泌蛋白在核糖體上合成，然后依次經過內質網、高爾基體、細胞膜排出細胞外，在內質網、高爾基體、細胞膜之間以囊泡的形式進行轉移；該過程需要線粒體提供能量。 4．(2014安徽，1)下列關于線粒體的敘述，正確的是(　　) A．線粒體外膜上的蛋白質含量比內膜的高 B．葡萄糖分解為丙酮酸的過程發(fā)生在線粒體基質中 C．成人心肌細胞中的線粒體數(shù)量比腹肌細胞的多 D．哺乳動物精子中的線粒體聚集在其頭部和尾的基部 答案　C 解析　線粒體內膜的某些部位向內腔折疊形成嵴，使內膜面積大大增加，內膜上含有多種與有氧呼吸有關的酶，所以內膜的蛋白質含量明顯比外膜高，A項錯誤；在有氧呼吸的第一階段，葡萄糖在細胞質基質中被分解成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體后再進一步分解，B項錯誤；細胞生命活動所需的能量主要來自線粒體，心肌細胞能夠不停地、有節(jié)律地收縮和舒張，需要源源不斷的能量供應做保障，而腹肌細胞的代謝活動與心肌細胞相比較弱。所以，與腹肌細胞相比，心肌細胞中的線粒體較多，C項正確；哺乳動物的精子主要通過尾部的擺動進行游動，而尾部擺動需要消耗大量能量，因此，精子中的線粒體主要集中在尾的基部，形成線粒體鞘。 5．下列關于細胞結構和功能的敘述，錯誤的是(　　) A．性激素主要是由內質網上的核糖體合成 B．囊泡可以由內質網向高爾基體轉運 C．膜蛋白的形成與核糖體、內質網、高爾基體有關 D．內質網既參與物質合成，也參與物質運輸 答案　A 解析　性激素的化學本質為脂質，內質網是脂質的合成車間，A項錯誤；在分泌蛋白的合成、加工、運輸及分泌過程中，由核糖體形成的多肽在內質網中進行初步加工后，被包裹在囊泡中運往高爾基體做進一步的修飾、加工，B項正確；膜蛋白的形成過程類似于分泌蛋白的形成過程，核糖體上合成的多肽經內質網和高爾基體的加工后，通過囊泡運輸?shù)侥ど?，C項正確；內質網既可參與脂質等物質的合成，也可參與蛋白質等物質的運輸，D項正確。 一、選擇題 1．如圖是根據(jù)細胞器的相似或不同點進行分類的，下列選項中不是此圖分類依據(jù)的是(　　) A．有無膜結構 B．單層膜還是雙層膜 C．有無色素 D．是否普遍存在于動植物細胞中 答案　A 解析　線粒體、葉綠體、高爾基體和液泡都具有膜結構。 2．(2018合肥高三第二次質檢)下列有關真核生物細胞結構及其功能的敘述正確的是(　　) A．內質網是蛋白質合成和加工的場所 B．核糖體、染色體均含有生物的遺傳物質 C．溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶 D．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O 答案　A 解析　內質網是細胞內蛋白質合成、加工以及脂質合成的“車間”，A正確；核糖體中的rRNA不作為細胞生物的遺傳物質，B錯誤；水解酶的合成是由核糖體完成的，C錯誤；葡萄糖在細胞質基質中分解為丙酮酸，丙酮酸在線粒體中氧化分解為CO2和H2O，D錯誤。 3．從洋蔥根尖細胞中分離出X、Y、Z三種細胞器，測定它們有機物的含量如下表所示。下列說法錯誤的是(　　) 蛋白質(%) 脂質(%) 核酸(%) X 61 0 39 Y 67 20 微量 Z 59 41 0 A.細胞器X的形成可能與核仁有關 B．細胞器Z可能與蛋白質的分泌有關 C．細胞器Y具有雙層膜結構 D．這三種細胞器均可用光學顯微鏡觀察到 答案　D 解析　細胞器X含有蛋白質和核酸，不含有脂質，說明該細胞器不具有膜結構，應該是核糖體，其形成與核仁有關，A項正確；細胞器Z可能是內質網、高爾基體、液泡、溶酶體等，其中內質網和高爾基體與蛋白質的分泌有關，B項正確；細胞器Y可能是線粒體，具有雙層膜結構，C項正確；用光學顯微鏡可觀察到線粒體、液泡，核糖體、內質網、高爾基體等用光學顯微鏡觀察不到，D項錯誤。 4．(2018銀川一中月考)下圖為溶酶體的示意圖，下列有關分析正確的是(　　) A．各種細胞內都含有溶酶體，該結構屬于生物膜系統(tǒng)的范疇 B．H＋進入溶酶體的方式與水進入紅細胞的方式相同 C．溶酶體吞噬入侵細胞的病原體過程與膜的流動性有關 D．溶酶體破裂后，其內部各種水解酶的活性應升高或不變 答案　C 解析　原核細胞無溶酶體；H＋進入溶酶體的方式是主動運輸，水進入紅細胞的方式是自由擴散；溶酶體內的各種水解酶的最適pH為5.0左右，而細胞質基質的pH為7.0，溶酶體破裂后，其內部各種水解酶的活性應降低。 5．(2018蕪湖一模)下列有關真核細胞中囊泡運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　　) A．囊泡形成與高爾基體有關 B．囊泡內運輸?shù)奈镔|不一定是蛋白質 C．囊泡運輸是所有神經細胞都具有的物質運輸方式 D．以囊泡形式釋放神經遞質體現(xiàn)了膜的選擇透過性 答案　D 解析　以囊泡形式釋放神經遞質體現(xiàn)了膜的流動性，D錯誤。 6．(2019茂名高三第一次綜合考試)研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者大腦中X細胞合成的成纖維細胞生長因子9(FGF9)是一種分泌蛋白，含量遠高于正常人。判斷正確的是(　　) A．抑郁癥患者有較多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性較高 B．可通過抑制X細胞中核糖體的功能來治療抑郁癥 C．FGF9的分泌過程體現(xiàn)了細胞膜的功能特點——流動性 D．FGF9通過胞吐從細胞中出來作用于靶細胞，屬于細胞間的直接信息傳遞 答案　B 解析　抑郁癥患者大腦中FGF9含量遠高于正常人，其根本原因是控制合成FGF9的基因過量表達，A錯誤；FGF9是一種分泌蛋白，在X細胞的核糖體上合成，因此可通過抑制X細胞中核糖體的功能來治療抑郁癥，B正確；FGF9是以胞吐的方式分泌，其過程體現(xiàn)了細胞膜的結構特點——流動性，C錯誤；FGF9通過胞吐從細胞中出來作用于靶細胞，需經過體液的運輸，不屬于細胞間直接信息傳遞，D錯誤。 7．(2018濟南章丘高三3月模擬)下列關于細胞內物質運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　　) A．人體肝細胞內，內質網合成的磷脂可轉移至核膜 B．吞噬細胞內，高爾基體加工的蛋白質可轉移至溶酶體 C．所有活細胞內，核糖體合成的蛋白質都可運至高爾基體 D．胰島細胞內，粗面內質網加工的蛋白質可轉移至細胞膜 答案　C 8．黑藻俗稱溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學利用黑藻葉片進行下列生物學實驗，其中錯誤的選項是(　　) 選項 實驗目的 所用試劑 A 觀察葉綠體 蒸餾水 B 觀察線粒體 健那綠染液 C 觀察質壁分離及復原 0.3 g/mL蔗糖溶液、清水 D 提取葉綠體中的色素 無水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅 答案　B 解析　由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時直接制作臨時裝片就可以觀察，所用試劑是蒸餾水，A項正確；觀察線粒體時需用健那綠染液將線粒體染成藍綠色，但由于黑藻葉片為綠色，所以不宜用黑藻葉片觀察線粒體，B項錯誤；觀察質壁分離時，滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，細胞失水發(fā)生質壁分離，然后在蓋玻片一側滴加清水，將發(fā)生質壁分離的復原，C項正確；提取葉綠體中的色素時，加入無水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分，D項正確。 9．真核細胞的結構與功能如下圖所示，其不同膜結構間相互聯(lián)系和轉移的現(xiàn)象稱為膜流，下列關于細胞的結構及膜流的敘述正確的是(　　) A．需氧型生物細胞中均含有結構e B．所有細胞均能發(fā)生膜流現(xiàn)象 C．膜流體現(xiàn)了生物膜的結構特點，質壁分離與復原過程中發(fā)生了膜流 D．細胞膜蛋白的更新與f→h→c途徑有關 答案　D 解析　需氧型生物細胞中不一定含有結構e(線粒體)，如好氧細菌；不是所有細胞都能發(fā)生膜流現(xiàn)象，如原核細胞、哺乳動物成熟的紅細胞等；膜流可體現(xiàn)生物膜具有一定流動性的結構特點，但質壁分離與復原過程中沒有膜結構的轉移，沒有發(fā)生膜流；分析題圖可知，f→h→c途徑表示內質網膜通過囊泡轉化為高爾基體膜，高爾基體膜通過囊泡轉化為細胞膜，所以該途徑能夠使膜成分得到更新。 10．將某腺體的細胞，放入含有14C的氨基酸的培養(yǎng)液中，連續(xù)取樣測定標記的氨基酸在細胞器中的數(shù)量，下列相關圖形中正確描述分泌蛋白形成過程的曲線是(　　) 答案　B 解析　分泌蛋白形成過程中氨基酸移動路線應為核糖體→內質網→高爾基體，故B正確。 二、非選擇題 11．圖甲表示小腸上皮細胞的亞顯微結構示意圖，圖乙、丙為細胞中的兩種膜結構以及發(fā)生的生化反應。請回答下列問題： (1)甲圖中具膜的結構有______________(填數(shù)字)。圖乙、丙所示兩種膜結構，能在甲圖所示細胞中找到的是________。 (2)該細胞面向腸腔的一側形成很多突起即微絨毛，該微絨毛的基本骨架是________。微絨毛不僅可以增加膜面積，還可以增加細胞膜上________的數(shù)量，有助于吸收腸腔中的葡萄糖等物質。 (3)膜蛋白C只能與特定分子結合，結合后使蛋白質的______________發(fā)生變化，像“分子開關”一樣引起細胞內一系列變化，是細胞膜完成信息交流的分子基礎。 (4)細胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D，說明膜蛋白還具有____________功能。甲圖中小腸上皮細胞控制合成的四種膜蛋白功能不同，結構有差異，其根本原因是________________。 (5)蛋白質E的功能是與DNA分子的某一部位結合，以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA分子，蛋白質E的名稱是________________。 (6)新生兒小腸上皮細胞吸收母乳中的免疫球蛋白的方式是________，體現(xiàn)了細胞膜______________________的結構特點。 答案　(1)2、3、5、6　丙 (2)磷脂雙分子層　載體蛋白 (3)空間結構 (4)催化　控制這四種膜蛋白合成的基因不同 (5)RNA聚合酶 (6)胞吞　具有一定的流動性 解析　(1)圖甲中結構2、3、5、6均具有膜結構；乙圖所示膜結構為類囊體膜，丙圖所示結構為線粒體內膜，丙可在圖甲所示細胞中找到。 (2)圖示細胞絨毛為細胞膜突起部分，構成細胞膜的基本骨架為磷脂雙分子層，小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程為主動運輸，這一過程需要載體蛋白協(xié)助；微絨毛不僅可以增加膜面積，還可以增加細胞膜上載體蛋白的數(shù)量，有助于吸收腸腔中的葡萄糖等物質。 (3)膜蛋白通過空間結構的變化實現(xiàn)信息傳遞。 (4)膜蛋白D可使二糖水解，說明其具有催化功能；蛋白質由基因控制合成，四種蛋白質結構不同的根本原因是控制這四種膜蛋白合成的基因不同。 (5)蛋白質E可催化以DNA為模板合成RNA的過程，為RNA聚合酶。 (6)免疫球蛋白為大分子物質，可通過胞吞過程吸收；胞吞過程與細胞膜的流動性有關。 12．(2018江蘇，26節(jié)選)下圖為真核細胞中3種結構的示意圖，請回答下列問題： (1)甲的名稱為____________，處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有________(在甲、乙、丙中選擇)。 (2)蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構c較大，而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構c很小，這表明結構c與________(填序號)的形成直接有關。 ①內質網?、诟郀柣w?、壑行捏w?、芎颂求w (3)許多重要的化學反應在生物膜上進行，乙、丙分別通過________(用圖中字母填空)擴大了膜面積，從而為這些反應需要的________提供更多的附著場所。 答案　(1)細胞核　乙　(2)④　(3)e、h　酶 解析　(1)根據(jù)甲中有核仁、核孔，可以判斷甲為細胞核。洋蔥根尖細胞沒有葉綠體，處于有絲分裂中期時也沒有細胞核，所以只含有乙(線粒體)。(2)結構c為核仁，它與核糖體的形成有關，核糖體是合成蛋白質的場所，所以蛋白質合成活躍的細胞核仁較大。(3)乙(線粒體)通過e(內膜)向內腔折疊形成嵴，擴大了膜面積；丙(葉綠體)通過h(類囊體)堆疊形成基粒，擴大了膜面積。細胞器中的生物膜為反應需要的酶提供了附著場所。 13．回答下列有關細胞的問題： (1)圖1為動物細胞________(填“顯微”或“亞顯微”)結構示意圖。圖2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的過程，a、b、c表示的細胞器分別是________________________，物質X的結構簡式是________________。 (2)下面列舉了圖1和圖2中部分結構和其對應的主要成分或相關描述，對應有誤的是________。 A．結構①：脂質、蛋白質、糖類 B．結構⑤：脫氧核糖核酸、蛋白質 C．結構a：核糖核酸、蛋白質 D．結構c：雙層膜結構 (3)圖1中，各種生物膜的結構和化學成分相似，但各種膜的功能差別較大的原因是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)下列物質是由圖2所示過程形成的有_______________________________________(多選)。 A．抗體 B．唾液淀粉酶 C．呼吸氧化酶 D．胰島素 (5)為了研究圖2所示生理過程，一般可采用的實驗方法是____________________________。 答案　(1)亞顯微　核糖體、內質網、高爾基體　　(2)D　(3)膜上蛋白質的種類和數(shù)量不同　(4)ABD　(5)同位素示蹤法(或同位素標記法) 解析　(1)圖1能觀察到細胞核的具體結構，因此為動物細胞的亞顯微結構模式圖。圖2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌過程，核糖體合成的多肽鏈在內質網和高爾基體中加工為成熟蛋白質，通過細胞膜的胞吐作用分泌到細胞外，因此a、b、c分別表示核糖體、內質網和高爾基體，物質X是氨基酸。(2)結構①是細胞膜，其主要成分是蛋白質和脂質，還有少許糖類；結構⑤是染色質，主要成分是DNA和蛋白質；結構a是核糖體，主要成分是RNA和蛋白質；結構c是高爾基體，具有單層膜結構。(3)生物膜的功能不同主要是因為膜上蛋白質的種類和數(shù)量不同。(4)分泌蛋白是指在細胞內合成，分泌到細胞外發(fā)揮作用的蛋白質，如消化酶、抗體、胰島素等。呼吸氧化酶是細胞內的蛋白質。(5)為研究分泌蛋白的合成和分泌過程，一般采用同位素示蹤法(或同位素標記法)。