高考生物總復習：細胞器之間的分工合作

第6講細胞器之間的分工合作

課標內(nèi)容(1)闡明細胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu)，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(gòu)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。(3)實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和

細胞質(zhì)的流動。

考點一主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.細胞質(zhì)組成

細胞質(zhì)基質(zhì)(呈溶膠狀)和細胞器。

2,植物細胞壁不是植物細胞”系統(tǒng)的邊界”

(1)主要成分纖維素、果膠。

(2)功能對細胞起支持和保護作用。

3.細胞器不同于密度梯度離心法

(1)細胞器的分離方法差速離心法。

上清液上清液

離A

心

細胞細胞壁、葉綠體線粒體核糖體

勾漿細胞核

①將細胞膜破壞，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿。

②將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。

(2)細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

內(nèi)膜(含有有氧呼吸第三階段的酶)

的蛋白質(zhì)含量和面積均大于外膜

細胞進行有氧呼吸的主要場所,被

線粒體稱為細胞的“動力車間”

基質(zhì)基粒內(nèi)外雙層膜

綠色植物細胞進行光合作用的場所，被

稱為細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量

葉綠體

轉(zhuǎn)換站”

光

面粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

膜性管道系統(tǒng)，膜面積最大

內(nèi)

質(zhì)

網(wǎng)蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場

所和運輸通道

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

分泌泡

植物細胞中與細胞壁的合成有關(guān)

對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分

高爾基體類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”

由蛋白質(zhì)和rRNA(具有酶功能)兩種物

質(zhì)構(gòu)成

是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”,原核細胞中

唯一的細胞器

起源于高爾基體，含有酶但不能合成酶

多種

解

水

醐是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種

水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器.

溶酶體

吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌

細胞質(zhì)體積最大，儲存物質(zhì)豐富，內(nèi)含色素(花青

素)，但不可用于光合作用

主要存在于植物的細胞中，可以調(diào)節(jié)植物

細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物

液泡細胞保持堅挺

只由蛋白質(zhì)構(gòu)成

存在于動物和低等植物細胞中，與細

中心體胞的有絲分裂有關(guān)

［微思考］(1)溶酶體內(nèi)的水解酶是由在核糖體上合成的肽鏈，然后轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)繼續(xù)合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后,由高爾基體產(chǎn)生的分泌小泡將其包裹

從而形成。

(2)原核細胞與真核細胞中均存在核糖體，在真核細胞中核糖體分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線

粒體、葉綠體、核膜等部位，有的核糖體游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。

提醒細胞結(jié)構(gòu)特例歸納

哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器

根尖分生區(qū)細胞沒有葉綠體、大液泡

植物表皮細胞(保衛(wèi)細胞除外)沒有葉綠體

具有分裂能力的細胞(包括癌細胞)核糖體的數(shù)量較多

內(nèi)分泌腺或外分泌細胞高爾基體的數(shù)量較多

4.細胞骨架

(Jg)一由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

—L、/維持細胞的形態(tài).錨定并支撐著許多細胞器

(T作用y

與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、熊

量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)

■考點速覽

(1)線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成C02的場所。(2023?湖南卷，2C)(X)

提示有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)。

(2)受損細胞器的蛋白質(zhì)、核酸可被溶酶體降解。(2022.河北卷，2A)(J)

(3)葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量。(2021.福建卷，9A)(X)

提示線粒體不能直接利用葡萄糖。

(4)線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)。(2021.遼寧卷，1D)(X)

提示葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸后才能進入線粒體。

(5)酵母菌和白細胞都有細胞骨架。(2021.河北卷，1A)(J)

(6)葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜。(2021.湖北卷，1A)(X)

提示發(fā)生在線粒體內(nèi)膜。

(7)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含核酸的種類相同。(2020.江蘇卷，

3B)(X)

提示細胞質(zhì)基質(zhì)中通常不含DNA。

■I情境推理

必修1P47“科學方法”拓展

1.新屠宰的家畜家禽，如果馬上把肉做熟了吃，這時候的肉比較老，過一段時間

再煮，肉反而鮮嫩。這可能與肌細胞內(nèi)哪一種細胞器的作用有關(guān)？

,請利用所學生物學知識解釋其原因：

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

提示溶酶體細胞死亡后，溶酶體膜破裂，各種水解酶釋放出來，分解細胞中

的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這時畜、禽肉烹飪后更鮮嫩，這個過程需要一定的時間

2.溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶解體膜不會被分解？

提示溶酶體膜經(jīng)過了特殊的修飾，使其不能被水解酶水解。

3.研究表明，若抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細胞自噬，其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒有

抑制細胞自噬的對照組小，說明在肝癌發(fā)展期，細胞自噬會_______（填“促進”

或''抑制”）腫瘤的發(fā)生，結(jié)合圖中自噬過程，推測其原因可能是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

細胞膜.隼解產(chǎn)物

降解產(chǎn)物

衰老

高爾基體線粒體

提示促進癌細胞可利用自噬過程中的降解產(chǎn)物作為自身細胞代謝的原料，以

滿足其持續(xù)增殖和生長的需要

n重點透析

1.線粒體和葉綠體的比較

線粒體【葉綠體:

VV

崎、、基質(zhì)內(nèi)膜內(nèi)膜外膜

外膜［增4膜］基/基粒

內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成崎V面積的＞類囊體堆疊形成基粒

I方不

［化‘學］

含有DNA、RNA、磷含有DNA、RNA、磷

脂和蛋白質(zhì)等|組成］?脂、蛋白質(zhì)和色素等

無色素，與有氧呼吸I色素分布于類囊體膜

第二階段有關(guān)的酶分|酶和|上，與光反應有關(guān)的

布于基質(zhì)中，與有氧〈色素的卜酶也分布于類囊體膜

呼吸第三階段有關(guān)的|分布|上，與暗反應有關(guān)的

酶分布于內(nèi)膜上酶分布于基質(zhì)中

物質(zhì)轉(zhuǎn)化：將有機物

分解成二氧化碳和水；|物質(zhì)轉(zhuǎn)化：利用二氧

能量轉(zhuǎn)化：將有機物I化碳和水合成有機物;

中的化學能轉(zhuǎn)化為ATP功能卜能量轉(zhuǎn)化：將光能轉(zhuǎn)

等中的能量，ATP可化成有機物中的化學

用于各項需能的生命I能儲存起來

活動匡屈廣注意我嗡!

①都具有雙層膜；②都與能量轉(zhuǎn)化壁J均產(chǎn)生ATP;'

③都含有DNA、RNA和核超能等,能夠通過轉(zhuǎn)錄、翻

洋合成自身的部分蛋白貳節(jié)制細胞質(zhì)遺傳，屬于半

自主性細胞器；④共同參與自然界的碳循環(huán)

2.從不同的角度，對細胞器進行歸類

］植物特有）一葉綠體、液泡

《動物和低等植物特有）—中心體

［原核和真核生物共有）一核糖體

［無膜］一核糖體、中心體

［雙層膜）一線粒體、葉綠體

［單層膜）-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體、溶酶體

八/含DNA）

一線粒體、葉綠體--------能發(fā)生

舶含RNA）堿基互

一線粒體、葉綠體、核糖體-補配對

17\含色素）

一葉綠體、液泡

-分裂間期合成蛋白質(zhì)

-供能

動物（及低等植物）細胞分裂

一前植期物發(fā)細出胞星分射裂線末期形與成細紡胞錘壁體

一形成有關(guān)

?/

功Y

,木事K線粒體（供能）

“卜底卜6核糖體（合成載體蛋白）

'合成有機物］-以體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基

I能量轉(zhuǎn)換〕一葉綠體、線粒體

名師解讀

結(jié)構(gòu)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（如藍細菌），但高等植物細胞的光合作

用一定在葉綠體中進行。

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有線粒體

參與。

③一切生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。

④有中心體的生物不一定為動物，但一定不是高等植物。

⑤高爾基體經(jīng)囊泡分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但真核細胞產(chǎn)生的分泌蛋白一

定經(jīng)高爾基體分泌。

⑥具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞，真菌、細菌也有細胞壁。

⑦沒有葉綠體和中央液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區(qū)細胞。

⑧葡萄糖一丙酮酸一定不發(fā)生在細胞器中。

I典例?精心深研提升學科素養(yǎng)

考向1圍繞細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，考查結(jié)構(gòu)與功能觀

1.（2023?天津卷，10）某種抗生素對細菌核糖體有損傷作用，大量攝入會危害人體，

其最有可能危害人類細胞哪個細胞器（）

A.線粒體B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

C.細胞質(zhì)核糖體D.中心體

答案A

解析據(jù)題意可知，線粒體、葉綠體同樣含有核糖體，這類核糖體與原核生物核

糖體較為相似，某種抗生素對細菌（原核生物）核糖體有損傷作用，因此推測大量

攝入會危害人體，其最有可能危害人類細胞線粒體中核糖體，A正確，B、C、D

錯誤。

2.（2024.廣東東莞模擬）生物界細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是多樣的，但其結(jié)構(gòu)與功

能總是相適應的，下列觀點正確的是（）

A.小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，其膜表面積與體積的比值增大有利于提高物

質(zhì)交換的效率

B.核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”，只在真核細胞中存在

C.癌細胞分裂異常旺盛，故其游離的核糖體較少

D.哺乳動物成熟的紅細胞運輸02的能力強，線粒體含量相對多

答案A

解析小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，有利于增大相對表面積，從而提高物質(zhì)

交換效率，A正確；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，是真核細胞和原核細胞共有的

細胞器，B錯誤；癌細胞分裂異常旺盛，需要合成大量蛋白質(zhì)，故其游離的核糖

體較多，C錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞中無線粒體，D錯誤。

跳出題海

利用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”理解細胞的特殊性

細胞膜上糖蛋白

線粒體多，為吸收腎小管癌減少，細胞間黏

葡萄糖供能上皮細胞著性下降，易于

細胞擴散和轉(zhuǎn)移

結(jié)

構(gòu)

具有突起，提高

與

興奮傳導的效率，神經(jīng)形成突起，增大

功

且高度分化，不細胞分泌表面積，提高分

分裂能細胞泌效率，且高爾

相基體含量較多

統(tǒng)

卵細胞體積大，

利于儲存營養(yǎng)物生殖

代謝

質(zhì)；精子體積小，’細胞核仁較大，核孔

旺盛較多，核糖體、

尾部含線粒體，

細胞線粒體較多

便于運動

哺乳動物I成熟紅細胞

無細胞核，不分裂；無核糖體，不合成蛋白質(zhì)；無線粒

體，只能進行無氧呼吸；血紅蛋白含量豐富

考向2結(jié)合細胞器相關(guān)圖像、曲線分析，考查科學思維

3.（2024.成都七中診斷）下列關(guān)于細胞器的結(jié)構(gòu)和功能的說法，正確的是（）

A.四種結(jié)構(gòu)中均可以發(fā)生A—U配對現(xiàn)象

B.a、b、d上進行的生理活動都需要c提供能量

C.分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程需要b、c的參與

D.a、c、d都具有雙層膜結(jié)構(gòu)

答案C

解析題圖所示的a、b、c、d四種細胞器分別是葉綠體、核糖體、線粒體、液泡。

A—U的堿基互補配對發(fā)生在轉(zhuǎn)錄或翻譯過程中，a（葉綠體）和c（線粒體）中能發(fā)生

轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，b（核糖體）中能發(fā)生翻譯過程，但在d（液泡）中不能發(fā)生轉(zhuǎn)錄或

翻譯過程，A錯誤；a（葉綠體）進行光合作用不需要c（線粒體）提供能量，d（液泡）

進行的滲透失水和吸水也不需要c（線粒體）提供能量，B錯誤；與分泌蛋白的合成、

加工、運輸和分泌過程有關(guān)的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體，C

正確；a（葉綠體）和C（線粒體）是具有雙層膜的細胞器，而d（液泡）是具有單層膜的

細胞器，D錯誤。

4.（2024.廣東實驗中學聯(lián)考）用差速離心法分離出某動物細胞的三種細胞器，經(jīng)測

定它們有機物的含量如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）

%

/

曲

依

§

*

^

仁

A.細胞器甲是線粒體，其能完成的生理過程是葡萄糖的氧化分解

B.細胞器乙含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，說明其具有膜結(jié)構(gòu)，一定與分泌蛋白的合成和加

工有關(guān)

C.細胞器丙中進行的生理過程產(chǎn)生水，該細胞器不一定只存在動物細胞中

D.發(fā)菜細胞與此細胞共有的細胞器可能有甲和丙

答案C

解析由于該細胞為動物細胞且細胞器甲有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，說明細胞器甲有膜結(jié)

構(gòu)，又因其含有少量核酸，則細胞器甲為線粒體，其能完成的生理過程是丙酮酸

的氧化分解，葡萄糖不能直接進入線粒體進行氧化分解，A錯誤；細胞器乙只含

有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，應具有膜結(jié)構(gòu)，可能是高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體，而溶酶體

與分泌蛋白的合成和加工無關(guān)，B錯誤；發(fā)菜細胞與此細胞共有的細胞器只有丙

（核糖體），蛋白質(zhì)的合成在核糖體上進行，該過程產(chǎn)生水，C正確，D錯誤。

考點二實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動

基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.實驗原理「不需柒色，制片后直接帆蔡

高倍立綠色、扁平的橢球或球形］

［葉綠體］

鏡下

“一一新侏代謝越旺展，知胞質(zhì)流動越快

,1官■（立、

細胞質(zhì)黑』r以葉綠體的運動作為標志曲］

的流動鏡下L-------------J

2.方法步驟

（1）觀察葉綠體

廟就用鑲子取一片辭類的小葉（或者取菠菜葉稍帶

些葉肉的下表皮）放入盛有清水的培養(yǎng)皿中

圃-往載玻片史央滴一滴清水

?@-用球子夾住所取的葉放入水滴中

'圜一蓋上蓋玻片

朋需先用低角鏡找到需要觀察的葉綠體,再換用

心以直置鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況

（2）觀察細胞質(zhì)的流動

黑澡

的培養(yǎng)-光照、室溫條件下培養(yǎng)

取載玻片,滴清水

制作臨將黑藻從水中取出，用鏡子從新鮮枝

酎裝*上取一片幼嫩的小葉放入水滴中

蓋上蓋琰左_＞與美除寬動方向相同

低倍鏡下找到黑藻葉肉細胞

遮）Q高倍鏡下可見葉綠體隨細胞質(zhì)繾遴泡

通駕—不同細胞中流動方商可能不同

3.實驗材料選擇

觀察細胞

實驗觀察葉綠體

質(zhì)的流動

菠菜葉或番薯葉稍

選材解類葉新鮮的黑藻

帶些葉肉的下表皮

①細胞排列疏松，易

葉片很薄，僅有一兩黑藻幼嫩的小葉扁平，

撕??；

原因?qū)尤~肉細胞,可以取只有一層細胞，存在葉

②含葉綠體數(shù)目少，

整個小葉直接制片綠體，易觀察

且個體大

0情境推理

1.普通光學顯微鏡下能看到葉肉細胞內(nèi)的哪些結(jié)構(gòu)？

提示細胞壁、細胞核、葉綠體、液泡、線粒體（需染色）、染色體（需染色）。

2.觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)的原因是什么？

提示保持有水狀態(tài)以保證葉綠體的正常形態(tài)，并能懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中，否則

細胞失水皺縮，將影響對葉綠體形態(tài)的觀察。

I典例?精心深研提升學科素養(yǎng)

考向結(jié)合用高倍顯微鏡觀察葉綠體的實驗，考查觀察和方案實施能力

1.（2021.浙江1月選考，6）在進行觀察葉綠體的活動中，先將黑藻放在光照、溫度

等適宜條件下預處理培養(yǎng)，然后進行觀察。下列敘述正確的是（）

A.制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色

B.黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片

C.預處理可減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，便于觀察

D.在高倍鏡下可觀察到葉綠體內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)

答案A

解析黑藻為高等植物，細胞中含有葉綠體，細胞質(zhì)基質(zhì)無色，因此觀察葉綠體

的活動中，用黑藻作實驗材料不需要染色，A正確，B錯誤；預處理的目的是有

利于葉綠體進行光合作用，保持細胞的活性，更有利于觀察葉綠體的形態(tài)，不會

減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，C錯誤；高倍鏡下觀察不到葉綠體內(nèi)部的各種結(jié)

構(gòu)，只能觀察到葉綠體的形態(tài)和分布情況，D錯誤。

2.（2024.河北邢臺模擬）如圖所示，在顯微鏡下看到的細胞質(zhì)流動方向為逆時針。

下列說法正確的是（）

A.裝片中細胞內(nèi)細胞質(zhì)的實際流動方向為逆時針

B.觀察細胞質(zhì)流動的實驗操作過程：取黑藻幼嫩小葉一染色一制片一觀察

C.圖中葉綠體繞細胞核進行定向循環(huán)流動

D.觀察細胞質(zhì)流動時，應以液泡的運動作為參照物

答案A

解析顯微鏡下觀察到的是上下、左右都顛倒的物像，在顯微鏡下看到的細胞質(zhì)

流動方向為逆時針，則裝片中細胞內(nèi)細胞質(zhì)的實際流動方向也為逆時針,A正確；

用黑藻幼嫩小葉觀察細胞質(zhì)流動時，因為細胞內(nèi)含有便于觀察的葉綠體，故不需

要進行染色，B錯誤；圖中葉綠體繞液泡進行定向循環(huán)流動，C錯誤；觀察細胞

質(zhì)流動時，應以易觀察的葉綠體的運動作為參照物，D錯誤。

考點三細胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)

基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.分泌蛋白的合成、運輸與分泌

(S)在細胞內(nèi)合成后,分泌到細胞外起作用的蛋

白質(zhì)

I

一消化酶、抗體和部分激素等

I

一（放射性）同位素標記法

提醒研究分泌蛋白的合成、運輸?shù)姆椒ㄊ峭凰貥擞浄?。常用的具有放射性?/p>

同位素：1久、32p、3H35s等；不具有放射性的穩(wěn)定同位素：15N、18。等。

2.細胞器之間的協(xié)調(diào)配合

以公?法蛋白的合良、加工、分?法為例~~

[mRNA]場所

作為

要叫生多肽_較成熟—，成熟_＞分泌

布病一"蛋白質(zhì)―港白質(zhì)一^蛋白

名師解讀

①核糖體：在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，當合成了一段

肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一■起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。

②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：肽鏈邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工、折疊，形成具有一定

空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達高

爾基體。

③高爾基體：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進一步修飾加工，然后由高爾基體膜形成包

裹著蛋白質(zhì)的囊泡，并以囊泡的方式運輸?shù)郊毎ぁ?/p>

3.細胞的生物膜系統(tǒng)

(1)生物膜系統(tǒng)的組成及特點

施超-細胞膜、核膜、細胞器膜等結(jié)構(gòu)

I各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)

Cg)-構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)

各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)與配合

提醒生物膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)而不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，所以口腔黏膜、胃

黏膜等不屬于生物膜系統(tǒng)；原核生物沒有核膜和細胞器膜，沒有生物膜系統(tǒng)。

(2)生物膜系統(tǒng)的功能

L使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境

物質(zhì)運輸(轉(zhuǎn)運蛋白等)

能量轉(zhuǎn)化

信息傳遞(受體的結(jié)合、突觸的遞質(zhì)傳遞、

受精作用等)

酶的附著位點［-為化學反應的進行創(chuàng)造了條件

強」使細胞內(nèi)部區(qū)］保證了細胞生命活動高效、有

9〔域化序地進行

■■考點速覽

⑴哺乳動物紅細胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象。(2023?海南卷,

3C)(X)

提示哺乳動物成熟的紅細胞沒有高爾基體等各種細胞器。

(2)人體未分化的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達，而胰腺外分泌細胞中則較少。(2020.江

蘇卷,3C)(X)

提示人體未分化的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達，而胰腺外分泌細胞能產(chǎn)生消化酶，內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)較多。

(3)高爾基體參與分泌蛋白的合成與加工。(2018?北京卷，2c改編)(X)

提示分泌蛋白的合成場所是核糖體。

(4)細胞膜、高爾基體、中心體都屬于生物膜系統(tǒng)。(2017?江蘇卷，21A改編)(X)

提示中心體無膜結(jié)構(gòu)，不屬于生物膜系統(tǒng)。

■情境推理

1.生物膜上的某些蛋白質(zhì)不僅是膜的組成成分，還具有催化、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)

換、接收和傳遞信息的功能，下面表示三種生物膜。

圖1、圖2、圖3分別表示哪一種生物膜？

提示圖1表示線粒體內(nèi)膜；圖2表示細胞膜；圖3表示葉綠體的類囊體膜。

2.正常細胞中進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)含有信號序列，沒有進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)不含

信號序列，科研小組除去內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的信號序列后，將信號序列和細胞質(zhì)基質(zhì)

蛋白重組，重組前和重組后蛋白質(zhì)在細胞中的分布如下圖所示：

細胞質(zhì)基質(zhì)蛋白除去信號序列

（無信號序列）的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白信號序列有信號’序列的細

胞質(zhì)基質(zhì)蛋白

重組前重組后

真核細胞中，與分泌蛋白合成和加工相關(guān)的具膜細胞器有O

研究發(fā)現(xiàn)，核糖體合成的分泌蛋白有信號序列，而從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出的蛋白質(zhì)不含信

號序列，推測其原因可能是____________________________________________

提示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體分泌蛋白的信號序列在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中被剪切掉了

■重點透析

1.各種生物膜之間的聯(lián)系

［相似性）各種:生物膜都主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

每種成分所占的比例不同，功能越

差異性一復雜的生物膜，其蛋白質(zhì)的種類和

數(shù)量就越多

,一甘垂,+隹「細胞核外膜

Q結(jié)］高爾基囊泡內(nèi)質(zhì)（直接

構(gòu)“體膜7向接族家7面旗r聯(lián)系）'而晅曬

IJI--1-細胞膜

囊泡（間接聯(lián)系）

2.細胞中蛋白質(zhì)的合成及去向

所有蛋白質(zhì)的合成都從細胞質(zhì)中游離的核糖體開始

I]

核糖體轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體留在細胞質(zhì)基質(zhì)

圖中左側(cè)可見，分泌蛋白的合成和運輸過程離不開

由膜構(gòu)成的簸的穿梭往來，而高爾基體（填某種

細胞器）在其中起著交通樞紐的作用。各種膜的融

合體現(xiàn)了膜的流動性,細胞器的這種協(xié)調(diào)配合也體

現(xiàn)了細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的連續(xù)性

3.用建構(gòu)模型法分析放射性及膜面積變化

分泌蛋白的合成、加工、運榆過程,其中①是核膜，②是

核糖體，③是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，④是高爾基體，⑤是細胞膜。

<—放射性同位素標而出現(xiàn)的先后順序一

①②③④

圖A

相應結(jié)構(gòu)膜面積變化

[①②③分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體三種細胞器]

0vfr)

8vfHg附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

6

n\「高爾基體.....

4n/1

2n7弋分泌小泡

■?、_____二

V/

追蹤時間/min

圖盧

用同位素標記法，研究叫標記的亮氨酸的放射性依次

出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)

［在分泌蛋白加工、運輸過程中，相關(guān)結(jié)構(gòu)膜面積的變化）

典例?精心深研提升學科素養(yǎng)

考向1結(jié)合分泌蛋白的合成和運輸過程，考查科學思維

1.（2024.廣東深圳調(diào)研）某些兩親性分子（如磷脂），分散于水中時會自發(fā)形成一類具

有封閉雙層結(jié)構(gòu)的有序組合體，稱為囊泡（包括圖中的內(nèi)吞泡和分泌小泡）。在一

些細胞中囊泡用來儲存、運輸和消化細胞產(chǎn)品和廢物。如圖表示某細胞部分結(jié)構(gòu)

和功能示意圖。下列說法正確的是（）

A.囊泡甲中產(chǎn)生的物質(zhì)都通過胞吐分泌到細胞外

B.內(nèi)吞泡和分泌小泡的形成都要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的能量

C.核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，物質(zhì)進出細胞核都是通過核孔進行的

D.囊泡能否將物質(zhì)準確運輸?shù)侥康奈恢萌Q于膜的流動性

答案B

解析囊泡甲中產(chǎn)生的氨基酸、核甘酸等有機小分子可被細胞利用，毒素等異物

可通過胞吐分泌到細胞外，A錯誤；內(nèi)吞泡和分泌小泡的形成是一個耗能過程，

都需消耗細胞呼吸產(chǎn)生的能量，B正確；核膜為雙層膜結(jié)構(gòu)，核膜與核孔都具有

選擇性，RNA、蛋白質(zhì)通過核孔出入，小分子可通過核膜進出細胞核，C錯誤;

囊泡將物質(zhì)準確運輸?shù)侥康奈恢萌Q于膜上的蛋白質(zhì)，不是取決于膜的流動性，

D錯誤。

2.（2024.廣東深圳調(diào)研）如圖是高等動物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工及定向轉(zhuǎn)運的主

要途徑示意圖，其中a?f表示細胞結(jié)構(gòu)，①?⑧表示生理過程。下列相關(guān)敘述錯

誤的是（）

A.圖示結(jié)構(gòu)中，除a外其他均屬于細胞的生物膜系統(tǒng)

B.過程①中多個結(jié)構(gòu)a附著于mRNA上，可提高蛋白質(zhì)合成速率

C.生長激素的合成和轉(zhuǎn)運途徑是⑤一⑥一⑧

D.結(jié)構(gòu)c中的蛋白質(zhì)均依賴①一④過程轉(zhuǎn)運

答案D

解析圖示結(jié)構(gòu)中，a為核糖體、b為細胞核、c為線粒體、d為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、e為高

爾基體、f為細胞膜，除a沒有膜結(jié)構(gòu)外，其他均有生物膜，都屬于細胞的生物

膜系統(tǒng)，A正確；過程①表示翻譯，在翻譯過程中多個核糖體附著于mRNA上,

形成多聚核糖體，可加快細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，B正確；生長激素的化學本質(zhì)是

蛋白質(zhì)，屬于分泌蛋白，其合成和轉(zhuǎn)運途徑是⑤一⑥一⑧，C正確；c（線粒體）內(nèi)

的蛋白質(zhì)，可以來源于核基因控制合成，即依賴①一④過程轉(zhuǎn)運，也可以來源于

自身DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯，D錯誤。

考向2圍繞生物膜系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能，考查生命觀念

3.（2021.海南卷，2）分泌蛋白在細胞內(nèi)合成與加工后，經(jīng)囊泡運輸?shù)郊毎馄鹱饔谩?/p>

下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.核糖體上合成的肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成分泌蛋白

B.囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發(fā)生膜成分的交換

C.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)

D.合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞

答案C

解析根據(jù)題意可知，該細胞為真核細胞，所以核糖體上合成的肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和

高爾基體加工形成分泌蛋白，A正確；分泌蛋白在合成與加工的過程中會發(fā)生膜

成分的交換，B正確；生物膜系統(tǒng)包含細胞膜、核膜和細胞器膜等結(jié)構(gòu)，C錯誤；

分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐，D正確。

4.（2024.廣東茂名調(diào)研）凝血酶原是由肝細胞合成的重要凝血蛋白因子，其活性可

用凝血酶原時間（PT）反映。PT是指在缺乏血小板的血漿中加入過量的Ca2+和組織

凝血活酶，凝血酶原轉(zhuǎn)化為凝血酶，導致血漿凝固所需的時間。下列敘述錯誤的

是（）

A.凝血酶原的加工與肝細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器有關(guān)

B.凝血酶原以胞吐的形式進入內(nèi)環(huán)境，該過程不需要膜蛋白參與

C.若肝細胞損傷嚴重，PT將延長

D.PT可作為臨床診斷肝炎的重要指標

答案B

解析凝血酶原是血漿中的重要凝血蛋白因子，屬于分泌蛋白，其加工與肝細胞

中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器有關(guān)，A正確；凝血酶原以胞吐的形式進入內(nèi)環(huán)

境，該過程需要膜蛋白參與，B錯誤；若肝細胞損傷嚴重，合成的凝血酶原減少，

凝血酶減少，血漿凝固所需的時間（PT）將延長，故PT可作為臨床診斷肝炎的重要

指標，C、D正確。

5.（2024.湖北武漢質(zhì)檢）細胞生命活動依賴于胞內(nèi)運輸系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)將大量需要

運輸?shù)奈镔|(zhì)分揀、包裝到囊泡中，利用動力蛋白水解ATP驅(qū)動囊泡在細胞骨架上

移動，高效精確地將物質(zhì)運輸?shù)较鄳Y(jié)構(gòu)中發(fā)揮功能。下列敘述正確的是（）

A.血紅蛋白可通過囊泡分泌到細胞外

B.核糖體可出芽形成囊泡將肽鏈運往內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工

C.在胞內(nèi)運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)起到重要的交通樞紐作用

D.動力蛋白驅(qū)動囊泡在細胞骨架上的移動伴隨著能量代謝

答案D

解析分泌蛋白通過囊泡分泌到細胞外，血紅蛋白為胞內(nèi)蛋白，A錯誤；核糖體

是無膜結(jié)構(gòu)的細胞器，無法出芽形成囊泡，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成肽鏈后

直接進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，B錯誤；在胞內(nèi)運輸過程中，高爾基體起著重要的交

通樞紐的作用，一方面接受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡，一方面自身形成新的囊泡運輸?shù)?/p>

白質(zhì)到細胞膜，C錯誤；根據(jù)題干信息可知，動力蛋白水解ATP驅(qū)動囊泡在細胞

骨架上移動，因此，動力蛋白驅(qū)動囊泡在細胞骨架上的移動伴隨著能量代謝，D

正確。

■關(guān)鍵?真題必刷

1.（2023?重慶卷，1）下列細胞結(jié)構(gòu)，對真核細胞合成多肽鏈作用最小的是（）

A.高爾基體B.線粒體

C.核糖體D.細胞核

答案A

解析真核細胞的肽鏈的合成是以在細胞核中轉(zhuǎn)錄生成的mRNA為模板，在核糖

體上經(jīng)過翻譯過程生成的，此過程需要線粒體供能。高爾基體主要參與由肽鏈到

蛋白質(zhì)的加工過程，故高爾基體對真核細胞合成多肽鏈的作用最小。

2.（2023?湖南卷，2）關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)與功能，下列敘述錯誤的是（）

A.細胞骨架被破壞，將影響細胞運動、分裂和分化等生命活動

B.核仁含有DNA、RNA和蛋白質(zhì)等組分，與核糖體的形成有關(guān)

C.線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所

D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一種膜性管道系統(tǒng)，是蛋白質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道

答案C

解析細胞骨架與細胞運動、分裂和分化等生命活動密切相關(guān)，故細胞骨架被破

壞會影響到這些生命活動的正常進行，A正確；核仁與某種RNA的合成以及核

糖體的形成有關(guān)，B正確；有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)，C錯誤；內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)是一種膜性管道系統(tǒng)，是蛋白質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道，D正確。

3.（2022.廣東卷，9）酵母菌sec系列基因的突變會影響分泌蛋白的分泌過程，某突

變酵母菌菌株的分泌蛋白最終積累在高爾基體中。止匕外，還可能檢測到分泌蛋白

的場所是（）

A.線粒體、囊泡B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞外

C.線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡

答案D

解析線粒體為分泌蛋白的合成、加工、運輸提供能量，分泌蛋白不會進入線粒

體，A、C錯誤；根據(jù)題意可知，分泌蛋白在高爾基體中積累，不會分泌到細胞

外，B錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式轉(zhuǎn)移到高爾基體，內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)、囊泡中還可能檢測到分泌蛋白，D正確。

4.（2021.重慶卷，4）人體細胞溶酶體內(nèi)較高的H+濃度（pH為5.0左右）保證了溶酶

體的正常功能。下列敘述正確的是（）

A.溶酶體可合成自身所需的蛋白

B.溶酶體酶泄漏到細胞質(zhì)基質(zhì)后活性不變

C.細胞不能利用被溶酶體分解后產(chǎn)生的物質(zhì)

D.溶酶體內(nèi)pH的維持需要膜蛋白協(xié)助

答案D

解析蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，A錯誤；溶酶體中的pH為5.0左右，是溶酶

體內(nèi)水解酶的最適pH,其pH比細胞質(zhì)基質(zhì)的pH小，故溶酶體酶泄漏到細胞質(zhì)

基質(zhì)后，其活性降低，B錯誤；被溶酶體分解后的產(chǎn)物可被細胞重新利用或者排

出細胞外，C錯誤；溶酶體膜兩側(cè)H+濃度差的維持依賴于主動運輸，需要溶酶體

膜上膜蛋白的協(xié)助，D正確。

5.（2023?海南卷，3）不同細胞的幾種生物膜主要成分的相對含量見表。

生物膜

膜±\^紅細胞神經(jīng)鞘細

高爾基體膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體內(nèi)膜

質(zhì)膜胞質(zhì)膜

要成分

蛋白質(zhì)/%4918646278

脂質(zhì)/%4379262822

糖類/%831010少

下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.蛋白質(zhì)和脂質(zhì)是生物膜不可或缺的成分，二者的運動構(gòu)成膜的流動性

B.高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的信息交流與二者膜上的糖類有關(guān)

C.哺乳動物紅細胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象

D.表內(nèi)所列的生物膜中，線粒體內(nèi)膜的功能最復雜

答案C

解析生物膜主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，二者不可或缺，構(gòu)成生物膜的磷脂分子

可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動，故生物膜具有流動性，A正確；

生物膜上的糖類常與膜之間的信息交流有關(guān)，B正確；哺乳動物成熟的紅細胞沒

有高爾基體等各種細胞器，C錯誤；功能越復雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量

就越多，故表中蛋白質(zhì)含量最多的線粒體內(nèi)膜的功能最復雜，蛋白質(zhì)含量最少的

神經(jīng)鞘細胞質(zhì)膜的功能最簡單，D正確。

限時強化練

（時間：40分鐘）

【對點強化】

考點一主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

1.（2022.廣東卷，8）將正常線粒體各部分分離，結(jié)果見圖。含有線粒體DNA的是

（）

①②③④

A.①B.②

C.③D.④

答案C

解析線粒體DNA分布于線粒體基質(zhì)中，故將正常線粒體各部分分離后，線粒

體DNA應該位于③（線粒體基質(zhì)）中，C正確。

2.（2024.福建廈門聯(lián)考）下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是（）

A.破傷風桿菌細胞內(nèi)不含線粒體，只能進行無氧呼吸

B.溶酶體是由磷脂雙分子層構(gòu)成的內(nèi)、外兩層膜包被的小泡

C.植物根部細胞不含葉綠體，利用這類細胞不可能培育出含葉綠體的植株

D.分布在細胞不同部位的核糖體結(jié)構(gòu)有差異，導致合成的蛋白質(zhì)種類不同

答案A

解析溶酶體是磷脂雙分子層構(gòu)成的單層膜包被的小泡，B錯誤；植物根部細胞

不含葉綠體，但含有本物種所有的遺傳信息，故利用這類細胞可能培育出含葉綠

體的植株，C錯誤；分布在細胞不同部位的核糖體結(jié)構(gòu)沒有差異，D錯誤。

3.（2024.江蘇鹽城調(diào)研）如果去除細胞骨架，動物蛋白的分泌速度會明顯降低，下

列關(guān)于細胞骨架的推斷，最合理的是（）

A.是一種膜性細胞器

B.有助于囊泡的運輸

C.能促進蛋白質(zhì)的合成

D.為蛋白質(zhì)分泌提供能量

答案B

解析根據(jù)題干信息不能判斷細胞骨架是一種膜性細胞器；去除細胞骨架明顯影

響的是動物蛋白的分泌速度，而與蛋白質(zhì)的合成無關(guān)；根據(jù)以上分析可知，細胞

骨架與囊泡的運輸有關(guān)，不能判斷出其可以為蛋白質(zhì)分泌提供能量。

4.（2024.廣東肇慶調(diào)研）下列關(guān)于組成細胞的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能的說法，錯誤的是

（）

A.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是進行磷脂、膽固醇、脂肪合成的場所

B.溶酶體可以清除細胞內(nèi)衰老、損傷的細胞器

C.細胞之間的信息交流必須依賴于細胞膜上的特異性受體

D.細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，影響細胞的分裂、分化

答案C

解析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)合成的場所，磷脂、膽固醇、脂肪可在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，

A正確；溶酶體是細胞的“消化車間”，可以清除細胞內(nèi)衰老、損傷的細胞器，

B正確；細胞之間的信息交流不一定必須依賴于細胞膜上的特異性受體，如植物

細胞之間可通過胞間連絲完成信息交流，C