3.2.2细胞器之间的协调配合和生物膜系统（教师版）

第2课时细胞器之间的协调配合和生物膜系统知识清单知识清单1．分泌蛋白的概念在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体等。2．分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程(如下图所示)细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合(1)研究方法：同位素标记法。(2)过程[④]核糖体：氨基酸经过脱水缩合形成肽链↓[⑤]粗面内质网：肽链继续合成并转移进入内质网腔内进行加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质↓囊泡[③]高尔基体：对蛋白质进行修饰加工↓囊泡[①]细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外细胞的生物膜系统(3)提供能量的细胞器：[⑦]线粒体。细胞的生物膜系统1．组成：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。2．特点：(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。3．功能考点突破考点突破考点01细胞器之间的协调配合【典型例题】分泌蛋白合成、运输和分泌过程示意图如下。下列叙述错误的是（

）A．在⑤处以氨基酸为原料开始多肽链的合成B．④是蛋白质合成、加工场所和运输通道C．②包裹着蛋白质，与①融合后完成分泌D．该过程中的分泌蛋白可能是解旋酶、胰岛素等【答案】D【解析】A、⑤是核糖体，其上能进行氨基酸的脱水缩合反应，即在核糖体上完成以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确；B、④是内质网，能对蛋白质进行初加工，是蛋白质合成、加工场所和运输通道，B正确；C、②是囊泡，其中包裹着成熟的蛋白质，此后与①细胞膜融合后通过胞吐方式将其中的蛋白质分泌出去，C正确；D、该过程中的分泌蛋白可能是胰岛素，因为胰岛素需要有胰岛B细胞合成并分泌，且转运到其他靶细胞起作用，而解旋酶是在细胞内合成，在细胞内起作用的酶，因而不是分泌蛋白，D错误。故选D。【易错分析】分泌蛋白的合成、加工、运输过程(1)参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。(2)该过程中各种膜面积变化图甲和图乙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，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。考点02细胞的生物膜系统【典型例题】下列关于生物膜系统的叙述，正确的是（

）A．核糖体和溶酶体等细胞器均属于生物膜系统B．酵母菌和乳酸菌细胞内都有复杂的生物膜系统C．所有酶的合成过程均体现了生物膜系统的功能联系D．由高尔基体产生的囊泡也是生物膜系统的一部分【答案】D【解析】A、核糖体没有膜结构，不属于生物膜系统，A错误；B、酵母菌是真核细胞，有复杂生物膜系统。乳酸菌是原核细胞，没有细胞器膜和核膜，没有生物膜系统，B错误；C、属于分泌蛋白的酶在核糖体合成后，在内质网初步加工，在高尔基体进一步加工，通过细胞膜胞吐出去，体现了生物膜系统的功能联系。但是胞内酶一般只在核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工，不能体现生物膜系统的功能联系，C错误；D、由高尔基体产生的囊泡，可以和细胞膜融合在一起，是生物膜系统的一部分，D正确。故选D。【易错分析】生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。分层提分分层提分题组A基础过关练1．在胰腺腺泡细胞中，参与合成并分泌胰蛋白酶的细胞器有（

）A．核糖体、中心体、高尔基体、线粒体B．叶绿体、内质网、高尔基体、线粒体C．核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D．核糖体、内质网、叶绿体、高尔基体【答案】C【解析】A、中心体与细胞有丝分裂有关，不参与分泌蛋白的合成、加工和运输过程，A错误；B、胰腺细胞中没有叶绿体，B错误；C、参与合成胰蛋白酶的细胞结构包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，C正确；D、胰腺细胞中没有叶绿体，D错误。故选C。2．细胞中囊泡的来源，正确的是（）A．来自内质网、高尔基体B．来自内质网、核糖体、高尔基体C．来自高尔基体、中心体、内质网D．来自细胞膜、叶绿体、高尔基体【答案】A【解析】A、在分泌蛋白合成过程中，内质网和高尔基体都能形成囊泡，A正确；B、核糖体没有膜结构，不能形成囊泡，B错误；C、中心体没有膜结构，也不能形成囊泡，C错误；D、叶绿体不能形成囊泡，D错误。故选A。3．如图为豚鼠胰腺腺泡细胞结构模式图，表示线粒体的序号是（

）A．① B．② C．③ D．④【答案】A【解析】图中①是线粒体，②是高尔基体，③是核糖体，④是内质网，A正确。故选A。4．图a、b为某真核细胞内两种结构的局部示意图，下列有关分析错误的是（

）A．图a、b所示结构都含有磷脂分子B．图a所示结构与分泌蛋白的合成、分泌过程无关C．图a、b所示结构中均含有DNAD．图b所示结构能进行光合作用【答案】B【解析】A、图a、b所示结构都属于生物膜，都含有磷脂分子，A正确；B、分泌蛋白的合成、分泌过程需要消耗能量，需要a线粒体供能，B错误；C、a线粒体和b叶绿体中均含有少量DNA和RNA，C正确；D、图b的结构是叶绿体内外膜和类囊体膜，其中类囊体膜能进行光合作用，D正确。故选B。5．下列关于生物膜系统的叙述，错误的是（

）A．原核细胞具有生物膜，但不其有生物膜系统B．生物膜的流动性依赖于磷脂分子和膜蛋白均可以运动C．生物膜为酶提供大量的附着位点，多种生化反应在生物膜上进行D．高尔基体膜与细胞膜和核膜直接相连，是细胞内物质运输的枢纽【答案】D【解析】A、原核细胞具有细胞膜这一种生物膜，但其无细胞核膜，只有唯一的细胞器核糖体且无膜，故不具有生物膜系统，A正确；B、生物膜流动性的结构基础是膜上磷脂分子和膜蛋白均可以运动，B正确；C、细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件，C正确；D、内质网膜与细胞膜和核膜直接相连，高尔基体膜与细胞膜和核膜间接相连，是细胞内物质运输的枢纽，D错误。故选D。6．下列结构或过程可以用光学显微镜观察到的是（

）A．核糖体结构 B．细胞膜的磷脂双分子层C．叶绿体结构 D．胰腺腺泡细胞合成、加工、分泌胰蛋白酶【答案】C【解析】A、核糖体结构要用电子显微镜才能看到，光学显微镜观察不到，A错误；B、细胞膜的磷脂双分子层要用电子显微镜才能看到，光学显微镜观察不到，B错误；C、叶绿体结构可以用光学显微镜观察到，C正确；D、胰腺腺泡细胞合成、加工、分泌胰蛋白酶这个过程涉及核糖体、内质网、高尔基体等细胞器，光学显微镜观察不到，D错误。故选C。7．某种病毒侵入机体后，人体内的白细胞能发挥重要的防御功能。下图为白细胞吞噬并消灭病毒的过程，回答下列问题：（[

]填数字代号，“_____”上填名称）(1)白细胞是通过_____方式摄入病毒并形成吞噬泡。白细胞能分解病毒，这与小泡内的多种水解酶有关，这些水解酶先在[②]_____上合成，再依次经过_____（填两种细胞器）的加工，最后由囊泡运到吞噬泡内，将病毒分解。(2)控制水解酶合成的遗传物质存在于[①]_____中，合成过程体现了该结构作为_____的控制中心的重要功能。(3)图中白细胞吞噬并消灭病毒的过程，膜面积减少的细胞结构有_____。(4)在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而_____在其中起着重要的交通枢纽的作用。(5)细胞质中，对维持细胞的形态，锚定并支撑多种细胞器等生命活动密切相关的细胞结构是_____，它是由_____纤维组成的网架结构。【答案】(1)胞吞

核糖体

内质网、高尔基体(2)细胞核

代谢(3)内质网、细胞膜(4)高尔基体(5)

细胞骨架

蛋白质【解析】（1）据图可知该细胞是通过胞吞方式摄入病毒的，水解酶本质是蛋白质，在核糖体上合成，再根据图中箭头信息可知，该酶还需要内质网、高尔基体的加工才能去分解病毒。（2）细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库，控制细胞的遗传和代谢，故控制水解酶合成的遗传物质存在于细胞核中，合成过程体现了该结构作为代谢的控制中心的重要功能。（3）胞吞过程中细胞膜面积减少，水解酶加工过程中内质网膜面积减少。（4）膜结构交换的运输枢纽是高尔基体。（5）细胞质中，支持细胞器的结构是细胞骨架，其属于蛋白质纤维，是蛋白质纤维组成的网架结构，对维持细胞的形态，锚定并支撑细胞器等密切相关，与细胞的分裂、分化、物质运输、能量转化都有关系。题组B能力提升练8．抗体是细胞合成的分泌蛋白，其合成与分泌过程如图所示。下列有关分析错误的是（）A．①与③直接相连有利于细胞内的物质运输B．④在物质的囊泡运输方面起交通枢纽作用C．抗体的分泌过程属于胞吐，不需要消耗能量D．抗体分泌过程中，④的膜面积最终基本不变【答案】C【解析】A、由图可知，①是核膜、③是内质网膜，内质网膜与核外膜直接相连，有利于核糖体上合成的蛋白质快速进入细胞核，A正确；B、④是高尔基体，高尔基体能不断地形成囊泡或与囊泡融合，在物质的囊泡运输方面起交通枢纽作用，B正确；C、抗体的分泌过程属于胞吐，需要消耗能量，借助于膜的流动性来实现的，C错误；D、抗体分泌过程中，高尔基体先接受囊泡，后分离出囊泡，因此膜面积基本不变，D正确；故选C。9．如图为分泌蛋白的合成和分泌过程，①②表示细胞器。下列有关叙述错误的是（

）A．图中①表示粗面内质网 B．蛋白质在②处被进一步修饰加工C．图示过程所需能量全部来源于线粒体 D．蛋白质的分泌过程与细胞膜的流动性有关【答案】C【解析】A、图中①表示粗面内质网，A正确；B、蛋白质在②高尔基体处进行进一步修饰加工，B正确；C、有氧呼吸第二三本阶段在线粒体为蛋白质的合成和分泌提供能量，发生在细胞质基质中的有氧呼吸第一阶段也能提供能量，C错误；D、蛋白质分泌过程与生物膜的流动性有关，D正确。故选C。10．实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，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甲所示，以及在此过程中有关的细胞结构膜面积的变化曲线如图乙所示。图中曲线所指代的细胞结构相同的是A．a和d B．a和e C．b和d D．c和d【答案】C【解析】氨基酸首先在核糖体上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质，故图中a、b、c依次是核糖体、内质网和高尔基体；分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增加，高尔基体的膜面积先增加后减少，前后基本不变，故d、e、f分别代表的是内质网、细胞膜和高尔基体，因此图中曲线所指代的细胞结构相同的是b和d、c和f，C正确。故选C。11．细胞中的各种生物膜既有分工，又有联系，下图表示溶酶体的形成及其“消化”衰老细胞器d的过程，f表示b与e的融合。据图判断下列叙述错误的是（

）A．溶酶体来源于高尔基体B．内质网可产生包裹衰老细胞器的“小泡”C．溶酶体能合成并储存多种水解酶D．b与e融合过程体现了生物膜的流动性【答案】C【解析】A、由图可知，溶酶体是由高尔基体脱落的小泡形成的，A正确；B、据图可知，内质网可产生包裹衰老细胞器（如线粒体）的“小泡”，B正确；C、水解酶的本质为蛋白质，是在核糖体上合成的，C错误；D、b与e融合过程要依赖于生物膜的流动性，D正确。故选C。12．下列有关分泌蛋白的合成和运输的叙述，错误的是（

）A．该过程体现了生物膜在结构和功能上有紧密联系B．分泌蛋白分泌到细胞外的过程需要膜上蛋白质的参与C．分泌蛋白在细胞内合成，通过胞吐的方式分泌到细胞外D．研究分泌蛋白的合成及运输途径使用的方法是荧光标记法【答案】D【解析】A、分泌蛋白的合成及运输过程体现了内质网膜、高尔基体膜及细胞膜等生物膜在结构和功能上的紧密联系，A正确；B、分泌蛋白属于大分子物质，在细胞内合成，释放到细胞外的方式是胞吐，通过胞吐出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与，B正确；C、分泌蛋白是分泌到细胞外的，通过胞吐的方式，C正确；D、研究分泌蛋白的合成及运输途径使用的方法是同位素标记法，D错误。故选D。13．细胞的生物膜系统相关的概念图，据图判断下列叙述正确的是（

）A．图中p一定是线粒体的内膜B．图中a、c分别是指细胞膜、细胞器膜C．图中d可以是核膜D．图中的f和h分别代表的细胞器是内质网和高尔基体【答案】D【解析】A、如果e是线粒体，则图中p是线粒体的内膜或外膜，A错误；B、分泌蛋白需要经过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外，因此c是细胞膜，a核膜，B错误；C、图中d属于细胞器膜，为双层膜，可以是叶绿体膜，C错误；D、图中的f和h分别是指内质网和高尔基体，g为具膜小泡，D正确。故选D。14．图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，不同囊泡介导不同途径的运输。甲图中①～⑤表示不同的细胞结构，乙图是甲图的局部放大。请分析回答以下问题（[

]中填写图中数字）。(1)囊泡膜的主要成分是_____。甲图中囊泡X由[_____]_____经“出芽”形成，到达[_____]_____并与之融合成为其一部分。细胞代谢的控制中心是[_____]_____。(2)若甲图表示某淋巴细胞，膜外颗粒为该细胞分泌的抗体，则淋巴细胞与高等植物叶肉细胞相比，不含有的细胞结构是_____。抗体从合成到被分泌出细胞，经过的细胞结构依次是_____。在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的主要场所是_____。【答案】(1)磷脂（脂质）和蛋白质

③

内质网

④

高尔基体

①

细胞核(2)细胞壁、叶绿体和液泡

核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜

线粒体【解析】(1)囊泡膜来源于生物膜，其主要成分是磷脂（脂质）和蛋白质；甲图中囊泡X由③产生，③为内质网；到达④高尔基体并与之融合成为其一部分；细胞代谢的控制中心是①细胞核。(2)淋巴细胞是动物细胞，与高等植物叶肉细胞相比，缺少细胞壁、叶绿体和液泡；抗体是分泌蛋白，分泌蛋白的合成过程：先在内质网的核糖体上形成肽链，肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和运输，由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外，所以依次经过核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；为分泌蛋白合成提供能量的场所主要是线粒体。题组C培优拔尖练15．用3H标记一定量的氨基酸，并用来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得三种细胞器上放射性强度的变化曲线（图甲）以及在乳腺蛋白合成，加工、运输过程中相关具膜细胞器与细胞膜膜面积的变化曲线（图乙），下列分析正确的是（

）A．图甲中的a与图乙中的d所指代的细胞器相同B．图乙中e所指代的膜结构最可能是细胞膜C．图甲a、b、c指代的细胞器分别是内质网、高尔基体和线粒体D．参与此过程的具膜细胞器只有内质网和高尔基体【答案】B【解析】A、图甲中的a是核糖体，乙中d是内质网，A错误；B、在分泌蛋白合成和分泌过程中内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积不变，细胞膜面积增加，因此图乙中d是内质网膜，e是细胞膜，f是高尔基体膜，B正确；C、图甲中的a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，C错误；D、参与此过程的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体，D错误。故选B。16．高尔基体可分为顺面区和反面区，顺面区接受由内质网合成的物质并将其转入中间膜囊进一步修饰加工，反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的三条分泌途径。下列相关叙述错误的是（

）A．来自内质网的多肽链在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质B．溶酶体由高尔基体反面区出芽产生，该过程体现了生物膜的流动性的特点C．调节型分泌途径和组成型分泌途径会导致高尔基体膜面积暂时减小D．高尔基体顺面区和反面区膜上的蛋白质的种类相同【答案】D【解析】A、来自内质网的多肽链在高尔基体中间膜囊中进一步修饰加工，会形成具有一定功能的蛋白质，A正确；B、由图可知，溶酶体由高尔基体反面区出芽产生，其形成过程说明生物膜具有流动性，B正确；C、调节型分泌和组成型分泌途径均存在膜脱落形成的小泡与细胞膜融合，故均会使高尔基体的膜面积暂时减小，C正确；D、顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工，反面区参与蛋白质的分类和包装，两区膜的功能不同，主要是由于蛋白质的种类和数量不相同，D错误。故选D。17．高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为形成面，接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是()A．形成面更似核膜，成熟面更似内质网膜B．形成面更似内质网膜，成熟面更似细胞膜C．形成面更似核膜，成熟面更似细胞膜D．形成面更似内质网膜，成熟面更似核膜【答案】B【解析】高尔基体具有对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送的作用。在分泌蛋白的合成、分泌过程中，内质网通过出芽形式形成囊泡，运输到高尔基体的形成面，通过膜融合将未成熟的蛋白质送入高尔基体内，经过高尔基体的进一步加工、分类后，在其成熟面以出芽的形式形成成熟的囊泡，运输到细胞膜，再分泌到细胞外。18．如图为胰岛B细胞内胰岛素合成与分泌过程示意图，a、b、c、d、e表示细胞结构。下列说法中正确的是（）A．有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构B．胰岛素在b内加工形成一定的空间结构C．丙酮酸的分解发生在结构e的内膜上D．d过程胰岛素穿过了2层磷脂分子层，1层生物膜【答案】B【解析】A、不具有分泌功能的真核细胞也有a核糖体、b内质网、c高尔基体、d细胞膜，A错误；B、胰岛素在b内质网内加工形成一定的空间结构，B正确；C、e为线粒体，丙酮酸的分解发生在线粒体基质中，C错误；D、d过程为胞吐过程，不穿过膜结构，D错误。故选B。19．蛋白质的分泌包括经典分泌途径和非经典分泌途径，经典分泌途径是通过内质网一高尔基体进行的，非经典分泌途径如下图所示。下列分析错误的是（

）A．通过非经典分泌途径分泌的蛋白质也需要加工、修饰B．非经典分泌途径中的a、b、c过程伴随着生物膜的转化C．经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的D．非经典分泌途径的存在是对经典分泌途径的有益补充【答案】B【解析】A、分泌蛋白在核糖体上合成肽链后，需要内质网、高尔基体等的加工、修饰才成为具有生物活性的蛋白质，A正确；B、非经典分泌途径中的a、c、d过程均通过囊泡进行，均依赖细胞膜的流动性，伴随着生物膜的转化，而b过程通过通道蛋白扩散，没有伴随生物膜的转化，B错误；C、细胞中蛋白质的合成只能在核糖体上进行，所以经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的，C正确；D、经典途径的蛋白质的合成和分泌是核糖体合成后，经内质网、高尔基体的加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，非经典分泌途径增加了溶酶体分泌，质膜出泡，通道蛋白扩散等途径，可以减少细胞内膜和能量的消耗，这是对经典分泌途径的有益补充，D正确。故选B。20．下图甲表示细胞内某种物质的合成和转运过程，图乙表示胰岛素合成和分泌过程中的细胞膜、内质网膜和高尔基体膜的面积变化。下列有关叙述错误的是（

）A．图甲的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C物质形成的方式是脱水缩合B．属于图甲C类物质的是线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白等胞内酶C．若G是合成D物质的原料，则G物质从进入细胞到排出细胞所经过的具有膜的结构依次是细胞膜→内质网→高尔基体→细胞膜D．图乙中①②③分别表示高尔基体膜、内质网膜、细胞膜【答案】D【解析】A、图甲中的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C蛋白质物质形成的方式是脱水缩合，A正确；B、图甲中的C物质表示胞内蛋白，如呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白，B正确；C、若G是合成D物质的原料，则G物质为氨基酸，所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，其中核糖体没有膜结构，所以G物质从进入细胞到排出细胞所经过的具有膜的结构依次是细胞膜→内质网→高尔基体→细胞膜，C正确；D、图乙中①②③分别表示的结构是内质网膜、高尔基体膜、细胞膜，D错误。故选D。21．如图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的