2025屆新高考生物精準突破復習細胞器之間的分工合作

2025屆新高考生物精準突破復習細胞器之間的分工合作課標要求1.闡明細胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構，擔負著物質(zhì)運輸、合成與分解，能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動2.舉例說明細胞各部分結(jié)構之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細胞的各項生命活動

考點一

細胞器之間的分工細胞器的分離方法方法:___________法，將細胞膜破壞后，利用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心處理，就能將各種細胞器分離開。差速離心考點一

細胞器之間的分工1.細胞器的形態(tài)、結(jié)構和功能細胞液養(yǎng)料制造車間能量轉(zhuǎn)換站動力車間有氧呼吸【提醒】

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(zhì)，但其絕大多數(shù)蛋白質(zhì)由核基因編碼，在細胞質(zhì)核糖體上合成后轉(zhuǎn)移至線粒體或葉綠體內(nèi)，因此二者被稱為半自主性細胞器。內(nèi)有色素是花青素，與花和果實的顏色有關?？键c一

細胞器之間的分工1.細胞器的形態(tài)、結(jié)構和功能細胞液養(yǎng)料制造車間能量轉(zhuǎn)換站動力車間有氧呼吸運輸通道有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。參與分泌蛋白的合成,加工和運輸性激素等脂質(zhì)的合成場所脂質(zhì)、考點一

細胞器之間的分工1.細胞器的形態(tài)、結(jié)構和功能高爾基體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)中心粒有絲分裂多種水解酶起源于高爾基體，其中的水解酶由核糖體合成分解衰老、損傷的______，吞噬并殺死侵入細胞的__________。細胞器病菌或病毒主要由蛋白質(zhì)和RNA組成。2.多角度比較各種細胞器葉綠體、液泡中心體線粒體、葉綠體中心體高爾基體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體核糖體核糖體、線粒體依據(jù)類型實例成分含DNA的細胞器含RNA的細胞器含色素的細胞器線粒體、葉綠體核糖體、線粒體、葉綠體葉綠體、液泡3.線粒體與葉綠體的比較線粒體葉綠體分布在動植物細胞中普遍存在主要分布于植物的葉肉細胞和幼莖皮層細胞中成分內(nèi)膜:與

有關的酶基質(zhì):類囊體薄膜:基質(zhì):增大膜面積方式功能內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴①與光反應有關的酶有氧呼吸的主要場所光合作用的場所有氧呼吸①有氧呼吸有關的酶②少量DNA,RNA和核糖體①暗反應有關的酶②葉綠素和類胡蘿卜素②少量DNA,RNA和核糖體囊狀結(jié)構堆疊形成基粒線粒體葉綠體能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)轉(zhuǎn)換共同點穩(wěn)定化學能→ATP中活躍的化學能光能→ATP中活躍的化學能→穩(wěn)定化學能有機物→無機物無機物→有機物①都具有雙層膜②都含有少量DNA,是半自主性細胞器③都與能產(chǎn)生ATP，與能量轉(zhuǎn)換有關4.細胞骨架細胞器并非是漂浮于細胞質(zhì)中，細胞質(zhì)中有

細胞器的結(jié)構。由

組成的網(wǎng)架結(jié)構，維持細胞的

，錨定并支撐著細胞器，與細胞運動、

、

、及

、能量轉(zhuǎn)化、

等生命活動密切相關。信息傳遞支持

蛋白纖維

形態(tài)分裂分化物質(zhì)運輸

【教材中的隱性知識】教材必修1P50中“細胞骨架”與P44～45中生物膜的“基本支架”在物質(zhì)構成上有什么不同？細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構，生物膜的基本支架由磷脂雙分子層組成。教材深挖拓展1.（必修1P48圖3-6）葉綠體的結(jié)構與其功能相適應的特點有_______________________________________________、________________________________________________、___________________________________________________。

①葉綠體的基粒由類囊體堆疊而成，有巨大的膜面積

②葉綠體的類囊體薄膜上分布有許多吸收光能的色素③葉綠體的類囊體薄膜和基質(zhì)中有催化光合作用進行的酶2.（必修1P53拓展題）溶酶體內(nèi)水解酶不分解溶酶體膜的可能原因是①_____________________________________________________；②_________________________________________________________________________________________________________________________。

溶酶體膜可能因為所帶電荷或某些特定基團的作用而能使酶遠離自身；③可能因膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)使膜周圍的環(huán)境(如PH)不適合酶發(fā)揮作用溶酶體膜的膜成分可能被修飾，使得酶不能對其發(fā)揮作用5.歸納細胞結(jié)構與功能中的“一定”、“不一定”與“一定不”(1)能進行光合作用的生物，不一定有葉綠體。(2)能進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)真核細胞光合作用一定發(fā)生于葉綠體，丙酮酸徹底氧化分解一定發(fā)生于線粒體。(4)一切生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。(5)有中心體的細胞不一定為動物細胞，但一定不是高等植物細胞。(6)高爾基體經(jīng)囊泡分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但真核細胞的分泌蛋白一定經(jīng)高爾基體分泌。(7)一定不發(fā)生于細胞器中的反應:葡萄糖→丙酮酸。

光學顯微鏡下能看到的細胞結(jié)構有:細胞壁、細胞核、葉綠體、大液泡線粒體(需進行活細胞染色，如健那綠染液)染色體(需用甲紫溶液或者醋酸洋紅液等堿性染料染色)核糖體、中心體等是電子顯微鏡下才能看到。【檢測】判斷下列敘述的正誤(1)RNA是高爾基體的結(jié)構成分。(

)(2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所。(

)(3)溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶。(

)(4)核糖體含有蛋白質(zhì)和核糖核酸。(

)(5)細胞骨架由蛋白質(zhì)組成。(

)(6)線粒體是細胞內(nèi)物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場所。(

)(7)正常狀態(tài)下溶酶體對自身機體的細胞結(jié)構無分解作用。(

)(8)葉綠體膜由雙層膜組成。(

)×××√√√×√【典例】(2021·安徽淮南入學檢測)下列分析正確的是(

)A.該圖為依據(jù)光學高倍顯微鏡下所觀察到的植物細胞繪制的結(jié)構示意圖B.外界溶液濃度大于③內(nèi)液體濃度時，可能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象C.該細胞中能產(chǎn)生ATP的部位是⑤⑥⑨和⑩D.該細胞可能取自莖尖分生區(qū)或根尖成熟區(qū)BA項:題圖中能看清線粒體、葉綠體的內(nèi)部結(jié)構，應是在電子顯微鏡下觀察到的⑥為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不能產(chǎn)生ATP該細胞中有大液泡和葉綠體，不可能取自莖尖分生區(qū)或根尖成熟區(qū)◎思維延伸◎所有的細胞中都含有與能量轉(zhuǎn)換有關的細胞器嗎？請解釋原因。不是。原核細胞中能量的轉(zhuǎn)換發(fā)生在細胞質(zhì)中和細胞膜上，原核細胞不含有線粒體和葉綠體；真核生物的部分細胞也不含有線粒體和葉綠體，如哺乳動物的成熟紅細胞。【檢測】(2022·四川廣安開學考試)下圖為某細胞部分結(jié)構示意圖。以下說法正確的是(

)A.該細胞無葉綠體，含有該細胞的生物體無法進行光合作用B.圖中含有雙層膜的細胞結(jié)構有細胞膜、線粒體、核膜C.圖中能進行堿基互補配對的細胞器有線粒體、核糖體和細胞核D.將該細胞放入清水中，由于細胞壁的支持保護，細胞不會吸水漲破DA項:該細胞無葉綠體，但含該細胞的生物體可以是高等植物，可能進行光合作用細胞膜是單層膜細胞核不是細胞器考點二

細胞器之間的協(xié)調(diào)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______________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________的種類和數(shù)量就越多。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)②在結(jié)構上具有一定的連續(xù)性，圖示如下:(2)在結(jié)構上的聯(lián)系①各種生物膜在結(jié)構上大致相同，都由______________構成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的流動性。磷脂雙分子層(1)膜具有一定的連續(xù)性,即存在直接(實線)或間接(虛線)的聯(lián)系。(2)直接相連的膜之間可直接轉(zhuǎn)變,結(jié)構上間接相連的膜之間是以“出芽”的形式形成囊泡而發(fā)生膜的轉(zhuǎn)移。(3)在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例)1.分泌蛋白:指有些蛋白質(zhì)是在_________合成后，分泌到_________起作用的，如消化酶、抗體和一部分激素。2.研究手段在豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射_________________，3min后，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。細胞內(nèi)細胞外3H標記的亮氨酸——放射性同位素標記法具有放射性的同位素:

不具有放射性的同位素:

如14C、32P、3H、35S等；如15N、18O等3.流程圖解讀注意:囊泡運輸需消耗能量。[特別提醒]區(qū)分參與分泌蛋白合成、加工、運輸和分泌的“有關細胞器”“有關結(jié)構”和“有關膜結(jié)構”①有關細胞器:線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體②有關結(jié)構:線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜③有關膜結(jié)構:線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜【教材中的隱性知識】教材必修1P51“思考·討論”(改編):科學家研究分泌蛋白的合成與運輸?shù)姆椒ㄊ鞘裁?？如果用人的口腔上皮細胞為實驗材料可以嗎？為什么？因為口腔上皮細胞不能產(chǎn)生分泌蛋白。放射性同位素標記法不可以1.分泌蛋白在加工、運輸過程中相關結(jié)構變化的模型分析1.分泌蛋白在加工、運輸過程中相關結(jié)構變化的模型分析(2)圖2表示放射性元素標記某種氨基酸，追蹤不同時間放射性元素在細胞中的分布情況，該圖不僅表示了放射性元素出現(xiàn)的先后順序:

，而且還表示了某種結(jié)構中放射性元素的含量變化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡在分泌蛋白加工、運輸過程中:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積

，高爾基體膜面積

，細胞膜面積

。減小(只發(fā)出囊泡)基本不變(先接受囊泡，后發(fā)出囊泡)增大(只接受囊泡)2.“三看法”解讀分泌蛋白的合成、加工、運輸項目胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場所作用場所實例胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白的比較游離核糖體游離的核糖體合成一段肽鏈后,二者一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成細胞內(nèi)血紅蛋白、與有氧呼吸有關的酶消化酶、抗體、胰島素細胞外需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工的蛋白質(zhì):①分泌蛋白②膜上使用的蛋白,如載體蛋白③溶酶體內(nèi)使用的蛋白,如多種水解酶項目胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場所作用場所實例胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白的比較游離核糖體游離的核糖體合成一段肽鏈后,二者一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成細胞內(nèi)血紅蛋白、與有氧呼吸有關的酶消化酶、抗體、胰島素細胞外不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工的蛋白質(zhì):①線粒體、葉綠體中的蛋白②細胞核中的蛋白③細胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白④細胞骨架的成分【檢測】(2021·日照?？?蛋白質(zhì)分選是依靠蛋白質(zhì)自身信號序列,從蛋白質(zhì)起始合成部位轉(zhuǎn)運到其功能發(fā)揮部位的過程,可以大體分為兩條途徑:一是在游離核糖體上完成肽鏈合成,然后轉(zhuǎn)運至線粒體、葉綠體及細胞核或成為細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞骨架的成分,這稱為翻譯后轉(zhuǎn)運;二是蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導,邊合成邊轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,再經(jīng)一系列加工運至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外,這稱為共翻譯轉(zhuǎn)運。下列相關分析正確的是(

)A.生長激素、胰島素、性激素等激素的分泌屬于共翻譯轉(zhuǎn)運途徑B.線粒體、葉綠體以及細胞核中的蛋白質(zhì)均來自翻譯后轉(zhuǎn)運途徑C.用3H標記亮氨酸的羧基可確定某種蛋白質(zhì)的分選是何種途徑D.細胞中轉(zhuǎn)運方向不同的蛋白質(zhì)的自身信號序列中的氨基酸序列不同

性激素不屬于分泌蛋白線粒體、葉綠體中有些蛋白質(zhì)可線粒體,葉綠體自身合成羧基上的3H,

生成水,故無法追蹤蛋白質(zhì)的合成和運輸過程蛋白質(zhì)分選是依靠蛋白質(zhì)自身信號序列決定的,構成信號序列的氨基酸組成、數(shù)量和排列順序不同,導致信號序列不同D2.細胞的生物膜系統(tǒng)(1)組成:________、細胞器膜和______等結(jié)構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。(2)功能:細胞膜核膜相對穩(wěn)定的內(nèi)部物質(zhì)運輸能量轉(zhuǎn)換信息傳遞酶區(qū)域化【素養(yǎng)新命題——突破長句問答】(1)原核細胞具有生物膜嗎？能不能構成生物膜系統(tǒng)呢？為什么？(生命觀念：結(jié)構與功能觀)一般原核細胞只有細胞膜這一種生物膜，一種生物膜不能構成生物膜系統(tǒng)。(2)生物膜是對生物體內(nèi)所有膜結(jié)構的統(tǒng)稱嗎？生物膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)而不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構，例如口腔黏膜、胃黏膜、視網(wǎng)膜、小腸腸系膜等是生物體內(nèi)的膜，但不是生物膜，也不屬于細胞的生物膜系統(tǒng)。不是原核生物和病毒等無生物膜系統(tǒng)！【典例】研究人員在豚鼠胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，通過檢測放射性的聚集和轉(zhuǎn)移情況，研究分泌蛋白的合成和分泌過程，下圖表示胰腺腺泡細胞的部分結(jié)構和分泌過程。請回答下列問題：(1)該實驗采用了________________技術進行研究，以追蹤相關物質(zhì)的去向。(2)預測實驗結(jié)果:放射性在不同結(jié)構中聚集和轉(zhuǎn)移的先后順序是____________________(以圖中序號作答)。這一結(jié)果體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構之間的______________________關系。放射性同位素標記③⑦⑤②⑤①協(xié)調(diào)與配合【典例】研究人員在豚鼠胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，通過檢測放射性的聚集和轉(zhuǎn)移情況，研究分泌蛋白的合成和分泌過程，下圖表示胰腺腺泡細胞的部分結(jié)構和分泌過程。請回答下列問題：(3)研究人員采用某種方法使腺泡細胞的高爾基體全部解體，再進行相關實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，放射性只在細胞內(nèi)進行轉(zhuǎn)移，卻未出現(xiàn)在細胞外，這表明___________________________________。(4)生物膜系統(tǒng)在細胞生命活動中的作用極為重要，圖中序號所示的結(jié)構中，屬于生物膜系統(tǒng)的是________________________(填寫序號)。高爾基體與分泌蛋白的分泌有關①②④⑤⑥⑦考點三

觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動(實驗)1.實驗原理(1)葉綠體一般呈綠色、扁平的________或球形，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。(2)活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的_________的運動作為標志。橢球形葉綠體2.實驗步驟(1)觀察葉綠體下表皮清水高倍鏡(2)觀察細胞質(zhì)流動光下室溫清水葉綠體(1)觀察葉綠體時，為什么常用蘚類葉片？蘚類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞，可以直接用來制作臨時裝片，且細胞內(nèi)葉綠體數(shù)量較少，體積較大，便于觀察。(2)選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料，為什么要撕取帶少許葉肉的下表皮？葉綠體主要分布在葉肉細胞中，葉表皮處無葉綠體，接近下表皮處為海綿組織，含有的葉綠體體積大、數(shù)目少，易于觀察，且細胞排列疏松，易撕取。(3)實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態(tài)，目的是防止葉綠體失水。如果葉綠體失水，葉綠體就會縮成一團，無法觀察葉綠體的形態(tài)和分布。1.用高倍顯微鏡觀察葉綠體2.用高倍顯微鏡觀察細胞質(zhì)的流動(1)觀察細胞質(zhì)的流動，理想的實驗材料是黑藻。(2)觀察細胞質(zhì)流動時，首先要找到葉肉細胞中的葉綠體，然后以細胞壁或其他結(jié)構為參照物，以葉綠體的運動作為標志，眼睛注視葉綠體，再來觀察細胞質(zhì)的流動。最后，再來仔細觀察細胞質(zhì)的流動速度和流動方向。(3)尋找最佳觀察部位:應尋找靠近葉脈部位的細胞進行觀察，此處細胞水分供應充足，容易觀察到細胞質(zhì)的流動。(4)裝片中的實驗材料，應始終保持有水狀態(tài)。使用表皮觀察細胞流動時，應將視野調(diào)暗些。A.消化酶和抗體不屬于該類蛋白B.該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程消耗ATPC.高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高D.RS功能的缺失可能會使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加【檢測】(2021·山東卷)

高爾基體膜上的RS受體特異識別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運輸?shù)姆绞綄㈠e誤轉(zhuǎn)運到高爾基體的該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯誤的是()CA項:高爾基體通過囊泡運輸?shù)姆绞綄㈠e誤轉(zhuǎn)運到高爾基體的該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，說明這些蛋白質(zhì)不在高爾基體中進行加工，而消化酶和抗體屬于分泌蛋白，需要在高爾基體加工，因此不屬于這類蛋白。C項:RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱,因此高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH低A.M6P標志的形成過程體現(xiàn)了S酶的專一性B.附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體參與溶酶體酶的合成C.S酶功能喪失的細胞中，衰老和損傷的細胞器會在細胞內(nèi)積累D.M6P受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P標志的蛋白質(zhì)會聚集在高爾基體內(nèi)【檢測】(2020·山東卷)

經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)進入高爾基體后,S酶會在其中的某些蛋白質(zhì)上形成M6P標志。具有該標志的蛋白質(zhì)能被高爾基體膜上的M6P受體識別，經(jīng)高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉(zhuǎn)化為溶酶體的過程中，帶有M6P標志的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶酶體酶;不能發(fā)生此識別過程的蛋白質(zhì)經(jīng)囊泡運往細胞膜。下列說法錯誤的()DD項:M6P受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P標志的蛋白質(zhì)不能被識別，最終會被分泌到細胞外【檢測】(2018·江蘇卷)下圖為真核細胞中3種結(jié)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(zhì)合成活躍的卵母細胞中結(jié)構c較大，而蛋白質(zhì)合成不活躍的肌細胞中結(jié)構c很小，這表明結(jié)構c與________(填序號)的形成直接有關。①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)②高爾基體③中心體④核糖體細胞核乙④【檢測】(2018·江蘇卷)下圖為真核細胞中3種結(jié)構的示意圖，請回答下列問題:(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。e、h酶【檢測】(2018·江蘇卷)下圖為真核細胞中3種結(jié)構的示意圖，請回答下列問題:(4)在細胞分裂間期，結(jié)構乙的數(shù)目增多，其增多的方式有3種假設：Ⅰ.細胞利用磷脂、蛋白質(zhì)等重新合成；Ⅱ.細胞利用其他生物膜裝配形成；Ⅲ.結(jié)構乙分裂增殖形成。

有人通過放射性標記實驗，對上述假設進行了探究，方法如下:首先將一種鏈孢霉營養(yǎng)缺陷型突變株在加有3H標記的膽堿(磷脂的前體)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)入另一種培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，定期取樣，檢測細胞中結(jié)構乙的放射性。結(jié)果如表：①與野生型相比，實驗中所用鏈孢霉營養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點是_______________________________________________________。②實驗中所用的“另一種培養(yǎng)基”在配制成