2020版高考生物一轮复习第二单元细胞的基本结构与物质运输第02讲细胞器与生物膜系统教案.docx

第02讲细胞器与生物膜系统最新考纲高频考点核心素养1.主要细胞器的结构和功能()2生物膜系统的结构和功能()3实验：观察线粒体和叶绿体1.细胞器的分布与功能2细胞器之间的协调配合生命观念结构与功能观：各种细胞器的结构和功能相适应科学思维比较与分类：对各种细胞器进行比较和分析，按照不同的标准进行分类和归纳科学探究实验设计与实验结果：用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体考点一主要细胞器的结构与功能归类分析下列细胞器的结构与功能1对图和进行比较(1)二者的共同点：都具有双层膜；都与能量转换有关，能产生ATP；含有少量的DNA，可自主复制、表达；共同参与自然界的碳循环过程。(2)二者的区别.成分：含有与有氧呼吸有关的酶(分布在基质中和内膜上)；含有与光合作用有关的酶(分布在基粒上和基质中)和色素(分布在类囊体薄膜上)。.增大膜面积方式：是内膜向内突起形成嵴，是许多类囊体堆叠形成基粒。.功能：是有氧呼吸的主要场所，是光合作用的场所。2请利用上述序号填写下面的归类空格(1)分布上：植物特有的是；动植物都有的是；真原核细胞共有的是。(2)结构上：不具膜结构的是；单层膜的是；双层膜的是；光学显微镜下可见的是。(3)成分上：含 DNA的是；含 RNA的是；可含色素的是。(4)功能上：能产生ATP的是；能复制的是；与分泌蛋白合成分泌有关的是。(必修1 P46“相关信息”改编)硅尘(SiO2)能破坏_膜，使其中的_释放出来破坏细胞结构，最终导致肺功能受损。答案溶酶体水解酶 诊断辨析(1)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。()(2)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。()(3)液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离。()(4)叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积。()(5)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。()(6)细胞壁是植物细胞特有的结构，是区分动物、植物和微生物细胞的特征之一。()热图解读请仔细观察图甲、图乙两图后回答第(1)(2)小题。(1)找出图中的7处错误，并加以修正。(2)若图甲表示鳄鱼的组织细胞，图乙表示菠菜的叶肉细胞，两图中最明显的错误是_。提示(1)内质网高尔基体核仁中心体(但其中缺少一个中心粒)叶绿体染色质线粒体(2)图甲中应无叶绿体，图乙中应无中心体【真题考情】(2018全国卷)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是()A叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶B溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏C细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道D线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶教材命题本题考查内容相对比较基础，但题干的第一句话即阐释了结构与功能相适应的生命观念，较好地体现了对考生生物学科核心素养的考查。四个选项在教材中均有涉及，如C选项依据的是必修1 P53的相关信息，各选项均需考生具备一定的理解能力 微解导思叶绿体的类囊体膜是光反应进行的场所，因此类囊体膜上存在催化ATP合成的酶；溶酶体内部含有多种水解酶，某些情况下，溶酶体膜破裂，释放出的酶会造成细胞结构的破坏；细胞的核膜是双层膜结构，核孔的存在实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流；线粒体DNA位于线粒体基质中，它能参与编码有氧呼吸第二、三阶段的酶。答案D考向一 主要细胞器的结构与功能1(2018北京高考)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是()A细胞核：遗传物质储存与基因转录B线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成C高尔基体：分泌蛋白的合成与加工D溶酶体：降解失去功能的细胞组分解析细胞核是遗传信息库，可以进行DNA复制和转录，A项正确；有氧呼吸第二阶段中丙酮酸分解与ATP合成发生在线粒体内，B项正确；分泌蛋白的合成发生在核糖体中，加工在内质网、高尔基体中完成，C项错误；溶酶体中的水解酶能降解衰老、损伤的细胞器，D项正确。答案C2(2019广西南宁联考)下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是()A组成生物膜的蛋白质全部嵌入磷脂双分子层中B硝化细菌通过硝化作用把无机物转化成有机物C胞间连丝和核孔都是物质运输与信息交流的通道D肝细胞膜上有协助胰岛素跨膜转运的载体解析生物膜上的蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，A项错误；硝化细菌把氨氧化为亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，硝化细菌利用这两个化学反应中释放的能量将无机物转化为有机物，属于化能合成作用，B项错误；胞间连丝是高等植物细胞之间物质运输和信息交流的通道，核孔是核质之间进行物质运输和信息交流的通道，C项正确；肝细胞是胰岛素作用的靶细胞之一，胰岛素与肝细胞膜上的受体结合，而不是进入肝细胞内，并且胰岛素运出细胞的方式为胞吐，不需载体协助，D项错误。答案C3(2018湖北武汉二调)下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是()A高尔基体是蛋白质合成、修饰加工、包装的场所B细胞骨架与细胞分裂、分化及信息传递密切相关C溶酶体能吞噬并杀死入侵细胞的多种病毒或病菌D液泡中贮存的营养物质有利于维持细胞内的渗透压解析核糖体是蛋白质合成的场所，高尔基体是蛋白质修饰加工、包装的场所，A项错误；细胞骨架由蛋白质纤维组成，与细胞分裂、分化及信息传递密切相关，B项正确；溶酶体内含有多种水解酶，能够吞噬并杀死入侵细胞的多种病毒或病菌，C项正确；液泡中贮存的营养物质，如蛋白质、无机盐等有利于维持细胞内的渗透压，D项正确。答案A考向二 细胞结构的综合考查4.(2019湖北模拟)下列有关黑藻和蓝藻的说法正确的是()A两者的细胞核都有核膜和核仁B两者固定CO2的场所均为叶绿体基质C两者都含RNA，遗传物质都是DNAD两者分解丙酮酸的场所均为线粒体基质解析蓝藻细胞为原核细胞，没有叶绿体、线粒体、核膜和核仁，A、B、D均错误；两者都含RNA，遗传物质都是DNA，C项正确。答案C5关于原核细胞和真核细胞的叙述，错误的是()A两者都能合成和加工蛋白质B两者的遗传物质都是DNAC两者都可以进行无丝分裂D两者都可能进行光合作用解析原核细胞和真核细胞都可以合成和加工蛋白质，A项正确；原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，B项正确；无丝分裂是真核细胞的分裂方式，C项错误；原核细胞和真核细胞都可能进行光合作用，如蓝藻、绿色植物，D项正确。答案C6结合下图分析下列说法正确的是()A若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构B若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构C用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物D根据细胞中是否含有结构，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群解析原核生物没有线粒体(结构)，但需氧型原核生物可进行有氧呼吸，A项错误；植物根尖等细胞不含有叶绿体(结构)，故有无叶绿体不是作为判断是否是植物细胞的唯一依据，B项正确；利用电子显微镜可观察细胞是否有成形的细胞核，从而区分真核生物和原核生物，C项错误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物，D项错误。答案B1记住一些特殊细胞(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。(5)具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)核糖体的数量较多。(6)分泌腺细胞高尔基体的数量较多。(7)原核细胞只有核糖体一种细胞器。(8)成熟植物细胞有大液泡。 2显微、亚显微图像的判断(1)细胞显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，包括细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡、染色体等。(2)细胞亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的结构，包括细胞膜、细胞器、核膜、核仁、染色质等结构。3原核、真核细胞及动、植物细胞的辨别考点二细胞的生物膜系统1生物膜在结构上的联系(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，且具有一定的流动性。(2)在结构上具有一定的连续性，图示如下： 注直接联系是指不同膜结构之间直接相连；间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化。2各种细胞器之间的协调配合(显示细胞器间“功能联系”)以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：(1)生物膜系统的组成和功能(2)在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如图所示：(必修1 P49“相关信息”改编)利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位，通过小球膜与细胞膜融合，将药物送入细胞，这一过程体现了细胞膜的结构特点是细胞膜_。答案具有一定的流动性 诊断辨析(1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构。()(2)生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。()(3)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。()(4)造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是：高尔基体核糖体细胞膜。()(5)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜。()提示生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统，原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。(6)含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA。()热图解读分泌蛋白在加工、运输过程中相关结构放射性及膜面积的变化(1)由图甲分析分泌蛋白合成、加工、运输过程为核糖体_细胞膜。(2)图乙为放射性元素标记某种氨基酸，该放射性元素出现在细胞器中的先后顺序为_。(3)图丙和图丁分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜面积是如何变化的？提示(1)内质网高尔基体(2)核糖体、内质网、高尔基体(3)内质网膜面积减小(只发出小泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受小泡，后发出小泡)，细胞膜面积相对增大(只接受小泡)。考向一 生物膜系统的组成与功能1如图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述错误的是()A图中a、b、c分别是指细胞膜、细胞器膜和核膜B图中m是指叶绿体的类囊体薄膜C图中p是指线粒体的内膜D图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜解析由图可知，a是核膜，b是细胞器膜，c是细胞膜，m是叶绿体的类囊体薄膜，e是线粒体膜，p是线粒体内膜，f是内质网膜，g是囊泡，h是高尔基体膜。答案A2(2017江苏高考改编)如图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是()(1)属于生物膜系统(2)结构能增大细胞膜的面积(3)具有选择透过性，而具有全透性(4)细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异A(1)(3) B(2)(4)C(2)(3) D(1)(4)解析为内质网，为细胞膜，都属于生物膜系统；为中心体，无膜结构，不属于细胞的生物膜系统，(1)错误。结构为细胞膜的凸起，增大了细胞膜的面积，(2)正确。为核膜，与其他生物膜一样有选择透过性；为核孔，对大分子物质具有选择性，(3)错误。细胞膜不同部位的结构不同，化学成分和功能有差异，(4)正确。答案B考向二 细胞器的分工与协作3.如图A、B、C、D表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程，图中代表细胞结构。下列叙述正确的是()A在结构上发生的是转录和翻译的过程BB物质可能为RNA聚合酶C有氧呼吸第二阶段的酶、ATP合成酶属于A类物质，胃蛋白酶属于D类物质D和结构可以对蛋白质进行加工，蛋白质每次进出均需要穿过一层生物膜解析结构是核糖体，可以发生翻译的过程，转录在细胞核中进行，A项错误；B物质从细胞质通过核孔进入细胞核中，可能是细胞核需要的RNA聚合酶，B项正确；有氧呼吸第二阶段的酶在线粒体基质中，应该属于C类物质，胃蛋白酶是分泌蛋白，属于D类物质，C项错误；内质网和高尔基体对蛋白质进行加工，分泌蛋白每次进出穿过0层膜，D项错误。答案B4为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图乙，其相关结构关系如图甲，有关的生物膜面积变化如图丙，则下列有关说法不正确的是()A图甲中首先可观察到3H标记的细胞器是B能在图甲中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C图乙中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网解析分泌蛋白的形成过程：内质网上的核糖体内质网高尔基体细胞膜膜外。图乙中曲线a、b、c依次表示核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。图甲中为与mRNA结合的核糖体，为内质网上的核糖体，为内质网。答案A1特殊情况下物质穿膜问题的计算(1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式进行运输，这种方式是胞吐，不穿过细胞膜，因而通过的膜的层数应为0层。(2)细胞的胞吞作用通过0层生物膜。(3)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。2“囊泡”的来源、去向及作用(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例：神经递质(由突触前膜内合成并释放)(2)囊泡的来源及去向举例：胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。 胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。(3)囊泡形成原理：生物膜具一定的流动性。囊泡运输需消耗能量。注切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。 考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、线形和哑铃形等，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。2实验步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体深度思考1若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如右图所示，那么叶绿体的实际流动方向又是怎样的？提示仍是顺时针方向。2用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的原因是什么？用藓类或黑藻叶片也要这样撕取吗？提示靠近下表皮的为海绵组织，叶肉细胞排列疏松，叶绿体大而数目较少，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。这两种叶片较薄，可直接观察。考向 有关实验过程及实验现象的考查1下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验说法不正确的是()A牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B制作装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态C在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色D在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层解析用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下观察线粒体具双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。答案D2下列有关观察叶绿体和线粒体实验的叙述，错误的是()A在高倍显微镜下，叶绿体和线粒体的结构清晰可见B观察叶绿体时，应保证临时装片中的叶片保持有水状态C健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色D高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形解析叶绿体和线粒体的结构属于亚显微结构，必须用电子显微镜才能观察到，A项错误；观察叶绿体时，应保证临时装片中的叶片保持有水状态，以保持细胞的活性，B项正确；健那绿染液可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，C项正确；高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，D项正确。答案A1答题术语填空(1)分泌蛋白研究方法：可用_法，但获取某细胞器时可采用_法。(2)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为_，需消耗能量，体现了细胞膜具有_的结构特点。(3)与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”有关细胞器：_。有关结构：_、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、_。有关膜结构：细胞核、_、内质网、高尔基体、_。答案(1)同位素标记差速离心(2)胞吐流动性(3)线粒体、核糖体、内质网、高尔基体细胞核细胞膜线粒体细胞膜2(2019长春质监一)下列关于细胞的叙述，错误的是()A细胞中核糖体的形成离不开核仁B细胞质基质是许多化学反应的场所C细胞骨架与物质运输等活动密切相关D在光学显微镜下无法观察到细胞膜解析原核细胞中不存在核仁，但原核细胞中存在核糖体，A项错误；在细胞质基质中也进行着许多化学反应，B项正确；细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C项正确；在光学显微镜下观察不到细胞膜，D项正确。答案A3(2018全国卷)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是()A成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆解析细胞增殖过程是消耗能量的过程，A项错误；核膜、内质网膜和细胞膜属于生物膜，生物膜的成分中有磷脂，所以三者都含有磷元素，B项正确；相邻两个细胞的细胞膜接触，可以使信息从一个细胞传递给另一个细胞，例如精子与卵细胞的识别和结合，C项正确；哺乳动物造血干细胞分化形成的成熟红细胞无细胞核，将一直保持分化后的状态，D项正确。答案A4(2019潍坊统考)如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线。下列相关叙述正确的是()A该生物大分子可能是抗体或乙酰胆碱B可能是核糖体也可能是中心体C该物质经“”的运输过程需要囊泡D该物质运输过程体现了生物膜具有选择透过性解析结合图示分析，该生物大分子最可能是分泌蛋白，其中为核糖体、为内质网、为高尔基体，乙酰胆碱为小分子物质，A项错误；中心体无物质合成功能，B项错误；该物质从内质网到高尔基体到细胞膜的过程中通过囊泡进行运输，C项正确；该物质的运输过程体现了生物膜的流动性，D项错误。答案C5(2019豫南九校联考)细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(如图所示)。下列有关叙述中，正确的是()A图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成B图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的C图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性D溶酶体所参与的细胞内自身病变物质或结构的降解过程与基因有关解析分析题图，自噬体含有双层膜，故共有4层磷脂分子，A项错误；水解酶的本质为蛋白质，是在核糖体上合成的，经加工后运往溶酶体，B项错误；溶酶体与自噬体融合体现了细胞膜的流动性，C项错误；溶酶体参与的细胞内物质或结构降解的过程是细胞自发的，精确性高，这与基因控制有关，D项正确。答案D6(2019泰安中学阶段测试)图甲为细胞内质网结构局部放大模式图，图乙为某激素蛋白合成与分泌过程示意图(其中a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是()A图乙中的a、b分别表示图甲中的内质网膜和核糖体B图甲中新合成的肽链具有生物活性C激素蛋白从合成到排出细胞的过程体现了生物膜具有一定流动性的特点D只有具有分泌功能的细胞才有图乙中的a、b、c、d结构，抑制e的功能会影响主动运输解析图乙中的ae分别表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体，A项错误；在核糖体上合成的多肽链经内质网、高尔基体加工后才具有生物活性，B项错误；真