2024屆高考 一輪復(fù)習(xí)　人教版 細(xì)胞器之間的分工與協(xié)調(diào)配合 學(xué)案 （山東、湖南、遼寧版）

第2講細(xì)胞器之間的分工與協(xié)調(diào)配合考點(diǎn)一主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞質(zhì)的組成2.細(xì)胞器之間的分工（1）比較線粒體和葉綠體（2）連線各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能3.多角度比較各種細(xì)胞器4.細(xì)胞骨架1.人體細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比值大于外膜。（必修1P48、49圖3－6）（√）2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)的合成車間，性激素主要是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的。（必修1P48、49圖3－6）（×）3.溶酶體合成和分泌的多種水解酶可以分解自身衰老、損傷的細(xì)胞器。（必修1P48、49圖3－6）（×）4.中心體和核糖體不含有脂質(zhì)，都只存在于真核細(xì)胞中。（必修1P48、49圖3－6）（×）5.細(xì)胞壁是細(xì)胞膜外的細(xì)胞器，有選擇透過(guò)性，可控制物質(zhì)進(jìn)出。（必修1P48、49圖3－6）（×）1.（必修1P47科學(xué)方法）根據(jù)細(xì)胞器的大小和結(jié)構(gòu)，將細(xì)胞勻漿放入離心管中，逐漸提高離心速率，線粒體、葉綠體和核糖體沉降的先后順序是？提示：最先沉降的是葉綠體，隨后是線粒體，最后是核糖體。2.（必修1P53概念檢測(cè)4）心肌細(xì)胞比皮膚表皮細(xì)胞有更多的線粒體，原因是什么？提示：心肌細(xì)胞收縮需要大量的能量，線粒體是供應(yīng)能量的“動(dòng)力車間”，所以心肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量較多。3.（必修1P53拓展應(yīng)用）溶酶體內(nèi)的水解酶不分解溶酶體膜可能的原因是？提示：①溶酶體膜的成分經(jīng)過(guò)修飾，不被這些水解酶識(shí)別；②溶酶體內(nèi)的酶大多在酸性條件下才能發(fā)揮作用，而溶酶體膜生活的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為中性；③溶酶體膜不斷地運(yùn)動(dòng)著，分解它的酶難以起作用。 運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀分析主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能1.（2022·全國(guó)甲卷）線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過(guò)程C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過(guò)程需要O2的直接參與D.線粒體中的DNA能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成解析：C有氧呼吸第一、二、三階段都有ATP生成，有氧呼吸第一、二、三階段的場(chǎng)所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜，A正確；有氧呼吸第三階段的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，在有氧呼吸第三階段，有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成水，該過(guò)程需要線粒體內(nèi)膜上的酶催化，B正確；線粒體中丙酮酸分解成CO2和[H]的過(guò)程不需要O2的直接參與，C錯(cuò)誤；線粒體屬于半自主性細(xì)胞器，其中的DNA可以通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，D正確。2.與細(xì)胞衰老相關(guān)的β－半乳糖苷酶是溶酶體內(nèi)的一種水解酶，該酶通常在pH為4.0的條件下表現(xiàn)活性；但是衰老細(xì)胞內(nèi)β－半乳糖苷酶在pH為6.0的條件下表現(xiàn)活性；已知溶酶體內(nèi)的pH約為5.0，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的pH約為7.2。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A.人體細(xì)胞內(nèi)的溶酶體對(duì)損傷、衰老的細(xì)胞器有分解作用B.溶酶體膜上存在轉(zhuǎn)運(yùn)H＋的載體，以維持溶酶體內(nèi)的酸性環(huán)境C.衰老細(xì)胞內(nèi)溶酶體破裂，釋放出水解酶，可導(dǎo)致細(xì)胞“自溶”D.溶酶體的膜不會(huì)被自身水解酶破壞，是因?yàn)槠洳缓械鞍酌附馕觯篋溶酶體能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌，A正確；由題干信息可知，溶酶體內(nèi)pH約為5.0，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH約為7.2，因此細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H＋運(yùn)入溶酶體是逆濃度梯度的，其方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體，需要消耗能量，B正確；由題干信息可知，與細(xì)胞衰老相關(guān)的β－半乳糖苷酶是溶酶體內(nèi)的一種水解酶，衰老細(xì)胞內(nèi)β－半乳糖苷酶在pH為6.0的條件下表現(xiàn)活性，衰老細(xì)胞內(nèi)溶酶體破裂，釋放出水解酶，可導(dǎo)致細(xì)胞“自溶”，C正確；溶酶體的膜不會(huì)被自身水解酶破壞，可能的原因是溶酶體膜蛋白可能經(jīng)過(guò)某種修飾，導(dǎo)致其不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶水解，而不是不含有蛋白酶，D錯(cuò)誤。歸納細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”（1）能進(jìn)行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍(lán)細(xì)菌。（2）能進(jìn)行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發(fā)生在線粒體中。（3）真核細(xì)胞的光合作用一定發(fā)生于葉綠體中，丙酮酸徹底氧化分解一定發(fā)生于線粒體中。（4）一切生物，其蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所一定是核糖體。（5）有中心體的細(xì)胞不一定為動(dòng)物細(xì)胞，但一定不是高等植物細(xì)胞。（6）“葡萄糖→丙酮酸”的反應(yīng)一定不發(fā)生于細(xì)胞器中。 借助分離細(xì)胞器的方法和應(yīng)用，考查科學(xué)探究能力3.將鼠的肝細(xì)胞磨碎，進(jìn)行差速離心（即將細(xì)胞勻漿放在離心管中，先進(jìn)行低速離心，使較大顆粒形成沉淀P1；再用高速離心沉淀上清液S中的小顆粒物質(zhì)，從而將細(xì)胞不同的結(jié)構(gòu)逐級(jí)分開），結(jié)果如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A.遺傳物質(zhì)主要分布在P1中B.合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所分布于S1、S2、S3、P4中C.P4中有不含磷脂分子的細(xì)胞器D.圖中含有線粒體的組分是P2解析：D遺傳物質(zhì)主要分布在細(xì)胞核中，故主要在P1中，A正確；合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)為核糖體，分布于S1、S2、S3、P4中，B正確；P4為核糖體，其不具有膜結(jié)構(gòu)，因此是不含磷脂分子的細(xì)胞器，C正確；圖中含有線粒體的組分是S1、P2，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）觀察葉綠體（2）觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)3.實(shí)驗(yàn)材料分析實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)選材蘚類葉菠菜葉或番薯葉稍帶些葉肉的下表皮新鮮的黑藻原因葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片①細(xì)胞排列疏松，易撕??；②含葉綠體數(shù)目少，且個(gè)體大黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細(xì)胞，存在葉綠體，易觀察1.觀察葉綠體時(shí)選用蘚類的葉、黑藻的葉，這些材料有什么優(yōu)點(diǎn)？用菠菜葉做該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何處理？提示：這些材料的葉子薄而小，葉綠體清楚，可取整個(gè)小葉直接制片，所以作為實(shí)驗(yàn)的首選材料。若用菠菜葉作實(shí)驗(yàn)材料，要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉，因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體。2.細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體是不是靜止不動(dòng)的？提示：不是靜止不動(dòng)的，它會(huì)隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。3.在光學(xué)顯微鏡下能否看到葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)？為什么？提示：不能。葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)屬于細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，只有用電子顯微鏡才能看到。4.為什么觀察葉綠體的臨時(shí)裝片的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要始終保持有水狀態(tài)？提示：防止細(xì)胞內(nèi)的葉綠體失水，如果葉綠體失水，葉綠體就縮成一團(tuán)，無(wú)法觀察葉綠體的形態(tài)和分布。 圍繞實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程分析，考查實(shí)驗(yàn)探究能力1.下列關(guān)于觀察菠菜葉肉細(xì)胞的葉綠體形態(tài)和分布實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)胞始終保持活性，可以看到移動(dòng)的葉綠體B.使用高倍顯微鏡可以看到葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)C.制片時(shí)裝片要保持有水狀態(tài)D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色解析：B在高倍顯微鏡下觀察菠菜葉肉細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí)，不但可以看到綠色的葉綠體，還可以看到葉綠體隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而移動(dòng)，A正確；葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)是在電子顯微鏡下才能看到的亞顯微結(jié)構(gòu)，在高倍顯微鏡下是看不到的，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，臨時(shí)裝片要始終保持有水狀態(tài)，使細(xì)胞保持活性，C正確；葉綠體呈綠色，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色，D正確。2.如圖為某小組在室溫下進(jìn)行觀察黑藻細(xì)胞質(zhì)環(huán)流實(shí)驗(yàn)時(shí)拍攝的照片，下列有關(guān)說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.適當(dāng)調(diào)暗光線更便于觀察細(xì)胞質(zhì)B.適當(dāng)升高溫度細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的速度會(huì)加快C.同一細(xì)胞中葉綠體的流動(dòng)方向相同D.圖示植物細(xì)胞中不存在細(xì)胞核和大液泡解析：D細(xì)胞質(zhì)顏色較淺，調(diào)暗光線更有利于觀察細(xì)胞質(zhì)，A正確；適當(dāng)升高溫度（分子熱運(yùn)動(dòng)速率增加，酶活性增強(qiáng)，細(xì)胞代謝加快）細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的速度會(huì)加快，B正確；同一細(xì)胞中的不同葉綠體的運(yùn)動(dòng)方向是相同且定向的，即葉綠體環(huán)繞中央大液泡向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)式流動(dòng)著，隨細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)環(huán)流，C正確；黑藻屬于真核細(xì)胞，含有細(xì)胞核和大液泡，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)1.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合——分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸（1）分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和一部分激素等。（2）研究手段——放射性同位素標(biāo)記法在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，檢測(cè)放射性依次出現(xiàn)的部位。（3）過(guò)程2.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（1）生物膜系統(tǒng)的組成和功能特別提醒生物膜系統(tǒng)是指細(xì)胞內(nèi)而不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，所以口腔黏膜、胃黏膜等不屬于細(xì)胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)；原核生物和病毒等無(wú)生物膜系統(tǒng)。（2）各種生物膜之間的聯(lián)系①在成分上的聯(lián)系②在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，如圖所示：1.消化酶、抗體、激素和神經(jīng)遞質(zhì)的合成分泌過(guò)程都需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與。（必修1P51思考·討論）（×）2.肽鏈在高爾基體被加工成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。（必修1P52正文）（×）3.囊泡在細(xì)胞中穿梭往來(lái)，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，其中起重要交通樞紐作用的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（必修1P52正文）（×）4.原核細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜組成，有利于細(xì)胞代謝的有序進(jìn)行。（必修1P52正文）（×）5.生物膜之間通過(guò)囊泡的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)膜成分的更新，依賴于生物膜的選擇透過(guò)性。（必修1P52圖3－8）（×）1.（必修1P51思考·討論）分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過(guò)了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。提示：分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過(guò)了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白在游離的核糖體中合成一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，并在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)一步加工，再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，囊泡與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。2.（必修1P52圖3－8）分泌蛋白合成過(guò)程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的作用分別是什么？提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道；高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。3.（必修1P53與社會(huì)的聯(lián)系）腎功能發(fā)生障礙時(shí)，目前常用的治療方法是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，人工腎利用了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？提示：細(xì)胞膜的功能特性——選擇透過(guò)性。分泌蛋白合成及分泌過(guò)程中膜面積的變化分別用直方圖和曲線圖表示如下：直方圖：曲線圖： 圍繞分泌蛋白的合成、加工和分泌過(guò)程，考查理解能力1.（2022·浙江6月選考）動(dòng)物細(xì)胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是（）A.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成該酶的場(chǎng)所B.核糖體能形成包裹該酶的小泡C.高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)該酶的作用D.該酶的分泌通過(guò)細(xì)胞的胞吞作用實(shí)現(xiàn)解析：C消化酶是分泌蛋白，在核糖體上合成，A錯(cuò)誤；核糖體是無(wú)膜結(jié)構(gòu)，不能形成包裹該酶的小泡，B錯(cuò)誤；高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的作用，C正確；消化酶的分泌通過(guò)細(xì)胞的胞吐作用實(shí)現(xiàn)，D錯(cuò)誤。2.細(xì)胞內(nèi)的囊泡能夠附著在細(xì)胞骨架上定向轉(zhuǎn)移。下圖是正常酵母菌和兩種突變型酵母菌的蛋白質(zhì)分泌途徑，據(jù)圖分析有關(guān)敘述不合理的是（）A.分泌突變體甲的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累了大量具有生物活性的蛋白質(zhì)B.分泌突變體乙可能伴隨著高爾基體的膨大C.分泌蛋白的合成和分泌需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與D.將突變型酵母菌與正常酵母菌進(jìn)行基因比對(duì)，可研究囊泡定向運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制解析：A由圖觀察可知，甲型突變體由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)異常，因而其中積累了大量的蛋白質(zhì)但其中積累的蛋白質(zhì)不具有活性，這是因?yàn)榉置诘鞍仔枰?jīng)過(guò)高爾基體的加工、修飾后才具有活性，A不合理；由圖觀察可知，乙型突變體由于高爾基體異常，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在高爾基體堆積，從而導(dǎo)致高爾基體膨大，B合理；分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成多肽→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，整個(gè)過(guò)程還需要線粒體提供能量，故分泌蛋白的合成和分泌需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與，C合理；將突變型酵母菌與正常酵母菌進(jìn)行基因比對(duì)，可從DNA分子水平研究囊泡定向運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制，D合理。辨析與分泌蛋白形成“有關(guān)的結(jié)構(gòu)”“有關(guān)的細(xì)胞器”和“有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)” 圍繞細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，考查生命觀念3.（2021·湖北高考）在真核細(xì)胞中，由細(xì)胞膜、核膜以及各種細(xì)胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜B.細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白C.溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護(hù)自身不被酶水解D.葉綠體的類囊體膜上分布著光合色素和蛋白質(zhì)解析：A葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程中，水的生成發(fā)生在有氧呼吸第三階段，場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，A錯(cuò)誤；真核細(xì)胞的細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白，該類蛋白發(fā)揮作用時(shí)可催化ATP水解，為跨膜運(yùn)輸提供能量，B正確；溶酶體內(nèi)有多種水解酶，能溶解衰老、損傷的細(xì)胞器，溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護(hù)自身不被酶水解，C正確；葉綠體的類囊體膜是光反應(yīng)的場(chǎng)所，其上分布著光合色素和蛋白質(zhì)（酶等），利于光反應(yīng)進(jìn)行，D正確。4.生物中除病毒外都具有生物膜，生物膜是一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，具有膜脂的流動(dòng)性和膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性。下列關(guān)于生物膜的敘述，正確的是（）A.