2025年高考生物二轮复习解密02 细胞器与生物膜系统（讲义）

解密02细胞器与生物膜系统

高考考点考查内容三年高考探源考查频率

2020全国卷III·3

全国卷Ⅰ

细胞膜的结构和功能2020·7★★★☆☆

2020江苏卷·3

2019全国卷II·1

1．掌握细胞膜的组成成分、结构

2019全国卷III·1

细胞核的结构和功能和功能★★★☆☆

2019全国卷III·2

2．掌握细胞核的结构和功能

2019江苏卷·21

3．掌握各个细胞器的功能、结构

2019浙江4月选考·5

细胞器和生物膜系统4．理解分泌蛋白的产生过程、场★★★★☆

2018全国Ⅰ卷·1

所，及其参与的细胞器的结构、功

2018浙江卷·8

能

2018浙江卷·1

5．掌握观察叶绿体和线粒体的实

2018海南卷·1

用高倍显微镜观察叶绿验原理及所用试剂所对应的作用

2018北京卷·2★★★☆☆

体和线粒体

2017江苏卷·21

2017天津卷·1

核心考点一细胞膜的结构和功能

1．细胞膜的结构特点和功能特性的比较

细胞膜的结构特点细胞膜的功能特性

内容一定的流动性选择透过性

遗传特性

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白↓决定

原因质分子不是静止不动的，而是运载体种类、数量

动的↓决定

选择透过性

变形虫的变形运动、细胞融合、植物对离子的选择性吸收，神经细胞对K＋的

实例

胞吞、胞吐吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收作用等

①内因：细胞膜上载体的种类和数量

温度（在一定范围内，温度越高，

影响因素②外因：温度、pH、O2等影响呼吸作用的因

细胞膜的流动性越大）

素

联系流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性

【特别提醒】

（1）在不同时期，细胞膜的成分和含量会发生变化。例如，正常细胞在癌变过程中，细胞膜上会产生

甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，可以此作为判断细胞是否癌变的指标之一。

（2）糖蛋白位于细胞膜外侧，因此糖蛋白既是分辨细胞膜内、外侧的标志，也是区分细胞膜与其他生

物膜的标志。

考法一验证细胞膜的功能的实验

（2017·浙江高考真题）以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错．误．的

是（）

A．实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间

B．先用红墨水染色玉米籽粒，然后纵切并观察其颜色变化

C．未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性

D．若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞

【答案】B

【分析】

胚的活细胞具有细胞膜，细胞膜具有选择透过性，红墨水无法通过细胞膜，细胞未被染色。而煮熟的细胞

膜失去选择透性，红墨水可通过细胞膜，细胞被染成红色。

【详解】

A、实验前将玉米籽粒放在20～25℃温水中浸泡适当时间，可增强种子胚的呼吸作用，使实验结果更清楚，

A正确；

B、应纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，然后观察其颜色变化，B错误；

C、未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，玉米的胚细胞是活细胞，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；

D、若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞，D正确。

故选B。

考法二细胞膜的结构

（2017·浙江高考真题）下列关于细胞膜的叙述，错误的是()

A．脂双层两层中的磷脂分子含量不同

B．细胞之间的识别主要取决于磷脂分子

C．膜中磷脂和蛋白质分子是不断运动的

D．蓝细菌进行需氧呼吸的主要场所位于细胞膜

【答案】B

【分析】

磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子镶嵌或横跨磷脂双分子层中，因此磷脂双分子层两层并不完

全相同，蛋白质分子在细胞膜上和糖结合形成糖蛋白参与细胞间的识别，磷脂分子是轻油一般的流体，具

有流动性，蛋白质分子大都是可以运动的，因此生物膜具有运动的流动性。

【详解】

A、由于蛋白质的不对称性，脂双层中的两层磷脂分子含量不同，A正确；

B、细胞之间的识别主要取决于蛋白质，B错误；

C、膜中磷脂和大多数蛋白质分子是不断运动的，C正确；

D、蓝细菌是原核生物，没有线粒体，需氧呼吸主要位于细胞膜，D正确。

故选B。

1．下列有关细胞膜的叙述，错误的是（）

A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白

B．细胞膜上蛋白质的种类和数目越多，功能越复杂

C．细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能

D．流动镶嵌模型认为蛋白质分子是细胞膜的基本支架

【答案】D

【分析】

1、细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂

质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类

和数量越多。

2、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。

（1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的；

（2）表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等；

（3）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定

范围，则导致膜的破坏。

【详解】

A、细胞膜含有糖脂和糖蛋白，A正确；

B、细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多，

B正确；

C、细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能，C正确；

D、流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，D错误。

故选D。

2．冠状病毒是一种包膜的RNA病毒，依赖包膜上S蛋白与宿主细胞膜ACE2受体的结合，介导病毒包膜

与细胞膜的融合侵入宿主细胞。下列相关叙述正确的是（）

A．可针对ACE2受体利用基因工程技术生产疫苗

B．冠状病毒进行自我繁殖所需的原料和酶来自宿主细胞

C．包膜上S蛋白与宿主细胞膜受体结合实现细胞间的信息交流

D．可在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养病毒确定其遗传物质

【答案】B

【分析】

1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，

只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。

2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基

因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗

原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。

【详解】

A、ACE2是冠状病毒感染细胞的受体，利用基因工程生产的疫苗的主要成分是冠状病毒的表面抗原蛋白，

A错误；

B、该病毒没有细胞结构，不含核糖体，其利用宿主细胞提供的原料、能量等在宿主细胞的核糖体上合成蛋

白质和RNA，B正确；

C、S蛋白与细胞表面的受体结合具有特异性，但是病毒不是细胞结构的生物，没有体现细胞间的信息交流，

C错误；

D、病毒营寄生生活，在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上无法独立生活，不能确定其遗传物质，D错误。

故选B。

3．异体器官移植成功最大的障碍是异体细胞间的排斥，从细胞膜的角度看这是因为（）

A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B．细胞膜能控制物质进出细胞

C．细胞膜的外表面有识别功能的糖蛋白D．细胞膜具有一定的流动性和选择透过性

【答案】C

【分析】

细胞膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，其次还有少量糖类，蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，糖蛋白在细

胞之间的识别中发挥重要作用。

【详解】

异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，细胞排成的前提是生物体识别“自己”

和“非己”，这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白，C正确，ABD错误。

故选C。

4．在细胞内有许多由”丝状物”组成的结构，如某些植物细胞之间的胞间连丝、真核细胞中由蛋白质纤维构

成的细胞骨架、由纺锤丝构成的纺锤体等。下列相关叙述不正确的是（）

A．染色质在细胞核中也呈细丝状，它和细胞骨架成分完全相同

B．纺锤体在植物细胞有丝分裂前期形成，末期消失

C．细胞骨架对维持细胞形态、协调细胞运动等方面起着重要作用

D．胞间连丝在植物细胞之间进行信息交流方面起重要作用

【答案】A

【分析】

染色质主要是由DNA和蛋白质组成的；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。

细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等

许多生命活动中都具有非常重要的作用。

【详解】

A、染色质在细胞核中呈细丝状，主要成分为DNA和蛋白质，细胞骨架由纤维蛋白质组成，A错误；

B、在植物细胞有丝分裂中，纺锤体在前期由细胞两极发出的纺锤丝形成，在末期消失，B正确；

C、细胞骨架在维持细胞形态、协调细胞运动、细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生

命活动中都具有非常重要的作用，C正确；

D、胞间连丝在植物细胞之间的信息交流和物质运输方面起重要作用，D正确。

故选A。

5．下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是（）

A．a过程与膜内外物质的浓度无关

B．b可表示细胞分泌胰岛素的过程

C．①与细胞间识别和信息交流密切相关

D．②和③构成了细胞膜的基本支架

【答案】C

【分析】

1、细胞膜的特点：磷脂双分子层构成基本骨架，具有流动性，蛋白质分子镶嵌其中；

2、流动镶嵌模型：

(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；

(2)蛋白质分子有的镶嵌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，有的横跨整个磷脂双

分子层，大多数蛋白质也是可以流动的；

(3)在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形

成糖脂。

【详解】

A、a是自由扩散，a物质运输与膜内外物质的浓度有关，A错误；

B、b过程是主动运输，胰岛素的分泌过程是胞吐，b不能表示细胞分泌胰岛素的过程，B错误；

C、①是糖蛋白，在细胞间的识别与信息交流中发挥重要作用，C正确；

D、生物膜的基本骨架是②磷脂双分子层，D错误。

故选C。

核心考点二细胞核的结构和功能

1．细胞核的结构及其功能

项目特点功能

双层膜，外层核膜与内质网膜相连；核膜是真

核膜将核内物质与细胞质分开

核细胞所特有的结构

与某种RNA的合成及核糖

核仁折光率较大，颜色深

体的形成有关

能选择性地转运物质，是某

核膜上的一种孔道结构，在不同类型的细胞中

些大分子物质（如RNA和

核孔和细胞生长的不同阶段，核孔的数目和大小都

蛋白质）进出细胞核的通

有差异

道，实现核质之间频繁的物

质交换和信息交流

①易被碱性染料染成深色；②主要由DNA和

蛋白质组成；③染色质与染色体的关系：真核细胞内遗传物质的主

染色质（体）

要载体

【知识归纳】

（1）细胞核结构和功能的核心内容可以概括为：两个场所（遗传物质的复制场所、储存场所）、两个中

心（细胞代谢和遗传的控制中心）、四个结构（核膜、核孔、核仁、染色质）。

（2）细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。

（3）细胞核与其他知识点的联系

①与细胞周期的关系：核膜、核仁在细胞分裂前期消失，分裂末期重建。

②代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。例如，口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比，核

孔的数目少，核仁的体积小。

③与细胞质的关系：细胞核和细胞质相互依存、相互制约。只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡，

因为缺少细胞质为细胞核提供营养物质和能量；只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存，因为细

胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中

蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。

考法一细胞核结构要点

（2017·浙江高考真题）细胞核的模式图如下,①~④表示其中的结构。下列叙述正确的是

A．①由DNA、蛋白质和少量RNA构成

B．②是形成mRNA和核糖体的场所

C．③是由四层单位膜构成的核被膜

D．④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道

【答案】A

【解析】

本题考查细胞核的结构和功能相关知识，识记细胞核的结构，理解细胞核组成结构相对应的功能是解题关

键

A．①是染色质，主要是由DNA和蛋白质组成，另外含有少量RNA，A正确

B．②是核仁，与rRNA合成和核糖体形成相关，不合成mRNA，B错误

C．③是核膜，由两层膜4层磷脂分子组成，C错误

D．④是核孔允许某些大分子物质进出，但不允许DNA进出，D错误．

考法二细胞核主要成分

（2019·全国高考真题）在真核细胞的内质网和细胞核中主要合成的物质分别是

A．脂质、RNA

B．氨基酸、蛋白质

C．RNA、DNA

D．DNA、蛋白质

【答案】A

【分析】

内质网是细胞内蛋白质合成、加工及脂质合成的场所。细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主

要场所；是细胞代谢和遗传的控制中心。

【详解】

内质网可以合成脂质，细胞核中可以发生转录合成RNA，A正确；蛋白质的合成场所是核糖体，B错误；

内质网中不能合成RNA，细胞核中可以合成DNA和RNA，C错误；内质网中不能合成DNA，蛋白质的合

成场所是核糖体，D错误。

考法三细胞核功能

（2019·浙江高考真题）细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是

A．核仁B．核基质

C．核被膜D．核孔复合体

【答案】A

【分析】

细胞核是细胞代谢的控制中心和遗传物质的储存场所。核糖体由rRNA和蛋白质构成，rRNA由细胞核中的

核仁负责产生。

【详解】

核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关，A选项正确；核基质是核中除染色质与核

仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成分。核骨架是由多种蛋白质形成

的三维纤维网架，对核的结构具有支持作用，与核糖体的形成无关，B选项错误；核被膜是指包被细胞核的

双层膜，其外层与粗面内质网膜相连，核被膜上有核孔复合体，是控制蛋白质、RNA等大分子出入细胞核

的通道，核糖体的形成无关，C、D选项错误。

6．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送

活动的看护者，能控制物质的进出，结构如图所示。据此分析不正确的是（）

A．核孔复合物与核膜内外的信息交流有关

B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到核内外的信息交流

C．核孔复合物的存在，说明物质进出核孔具有选择性

D．中央运输蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的

【答案】B

【分析】

细胞核包括核膜、核孔、核仁和染色质等。核膜是双层膜；核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交

流；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；染色质的主要成分是DNA和蛋白质。

【详解】

A、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，A正确；

B、人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，故没有核孔，B错误；

C、核孔复合物是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者，能控制物质的进出，所以其具有选择性，C正

确；

D、中央运输蛋白的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，D正确。

故选B。

7．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。这可支持以下哪种说法（）

A．细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的

B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关

C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质

D．指导蛋白质合成的蓝图全部位于核仁中

【答案】B

【分析】

细胞核包括核膜、核孔、核仁和染色质等。核膜是双层膜；核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交

流；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；染色质的主要成分是DNA和蛋白质，能被碱性染料

（龙胆紫溶液或醋酸洋红液）染成深色。

【详解】

A、细胞中的蛋白质合成场所是核糖体，A错误；

B、核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，故在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和

较多的核仁，B正确；

C、原核细胞中没有成形的细胞核，没有核仁，但其含有核糖体，仍能合成蛋白质，C错误；

D、指导蛋白质合成的蓝图是DNA，DNA主要存在于细胞核中的染色质内，D错误。

故选B。

8．如图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述错误的是（）

A．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体都属于分泌蛋白

B．图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤

C．若②合成的是胰岛素，则将会运输到③④进一步加工

D．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到①⑤⑥中

【答案】D

【分析】

据图分析可知，①是细胞核，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是线粒体，⑥是叶绿体。

【详解】

A、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体是分泌蛋白，A正确；

B、胰岛素是分泌蛋白，所以与其合成有关的结构有①②③④⑤，①②③④⑤分别是细胞核、核糖体、内质

网、高尔基体和线粒体，B正确；

C、若②合成的是胰岛素，则需要③内质网和④高尔基体的加工，C正确；

D、若②合成的是染色体蛋白，而染色体只存在于细胞核即①中，D错误。

故选D。

9．下图表示某同学制作的细胞核模型。下列相关叙述，不正确的是（）

A．该同学制作的模型属于物理模型

B．①被破坏，会影响蛋白质的合成

C．③具有双层膜，把核内物质与细胞质分开

D．细胞核是细胞遗传和代谢活动的中心

【答案】D

【分析】

分析题图：图中为某同学制作的细胞核模型，其中①为核仁，②为染色质，③为核膜。

【详解】

A、模式是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，该模型属于物理模型，A

正确；

B、①为核仁，真核生物的核仁与核糖体的形成有关，而蛋白质的合成场所是核糖体，故①被破坏，会影响

蛋白质的合成，B正确；

C、③为核膜，具有双层膜，核膜可以把核内物质与细胞质分开，C正确；

D、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。

故选D。

10．下列关于真核细胞结构和功能的叙述，正确的是（）

A．纤维素组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关

B．唾液腺细胞的核孔数目多于口腔上皮细胞

C．内质网上核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关

D．中心体与细胞的有丝分裂和细胞壁的形成有关

【答案】B

【分析】

1、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组

成。

2、中心体：无膜结构，由垂直两个中心粒构成，存在于动物和低等植物中，与动物细胞有丝分裂有关。

3、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，

具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面

型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖

类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。

【详解】

A、细胞骨架由蛋白质纤维组成，A错误；

B、新城代谢越强，核孔数量越多，核仁越大，口腔上皮细胞的代谢较唾液腺细胞的弱，所以口腔上皮细胞

的核孔数目少于唾液腺细胞，B正确；

C、性激素属于脂质，其合成场所是内质网，C错误；

D、中心体与动物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，D错误。

故选B。

核心考点三细胞器和生物膜系统

1．细胞器的5种分类方法

（4）从功能上分析

线粒体供能

①主动运输

核糖体合成载体蛋白

②有丝分裂

核糖体：间期合成蛋白质

中心体：动物或某些低等植物细胞分裂前期发出星射线形成纺锤体

高尔基体：植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关

线粒体：供能

③可发生碱基互补配对：线粒体和叶绿体（DNA复制和基因表达）、核糖体（翻译）。

注：细胞核中也可发生碱基互补配对（DNA复制、转录）。

④产生水：线粒体（有氧呼吸）、核糖体（脱水缩合）、叶绿体（光合作用）等。

（5）能合成多糖的细胞器

叶绿体——光合作用产生淀粉；

高尔基体——植物细胞分裂时与形成细胞壁有关。

2．不同细胞间差异辨析

（1）从分子层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数量不同；

（2）从细胞结构层面看不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上：

①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；

②蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；

③可进行光合作用的细胞（如叶肉细胞）含大量叶绿体。

【方法规律】从不同角度理解细胞的整体性

①从结构上看，细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通，核膜、内质网膜、细胞膜等相互联系构

成细胞完整的生物膜系统。

②从功能上看，细胞各部分的结构、功能虽然不同，但它们相互联系、分工合作、协调一致地共

同完成各项生命活动。

③从调控上看，细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整

个生命活动主要是由DNA调控和决定的，它使细胞成为一个整体的调控系统。

④从与外界的关系上看，细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换与信

息交流，而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质交换与信息交流。

3．生物膜系统

（1）生物膜流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，蛋白质分子镶在其表面、嵌入其中或

横跨整个磷脂双分子层，磷脂和蛋白质分子均是可以运动的。

（2）生物膜系统的组成

细胞膜：单层，细胞的外界膜

生物膜系统核膜：双层，具有核孔

双层膜：叶绿体、线粒体

细胞器膜

单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等

（3）各种生物膜之间的联系

①在化学组成上的联系

a．相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。

b．差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，

功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。

②在结构上具有一定的连续性

③在功能上的联系

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下图所示：

4．图析蛋白质的分泌过程及相关膜面积变化

（1）图析法分析分泌蛋白的加工与运输

A、B图：二者都是分泌蛋白运输加工过程图示，其中A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。A

图中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；B图中①②③④⑤⑥⑦⑧依

次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体。B图中⑦物质排出

细胞的方式是胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性。

C图：该过程研究手段——放射性同位素标记法，3H标记亮氨酸，放射性最先出现在A图中②或

B图中①，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。

（2）分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图

①图1和图2都表示膜面积随时间的变化，图1表示的是前后两个时间点，图2表示的是一定时

间段内的变化。

②图1和图2分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，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的现象。

考法一与ATP相关细胞器

（2020·北京高考真题）在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是（）

A．溶酶体B．线粒体C．内质网D．高尔基体

【答案】B

【分析】

口腔上皮细胞属于动物细胞，其中的线粒体能进行有氧呼吸作用的二三阶段。

【详解】

A、溶酶体的作用是分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，A错误；

B、线粒体中可进行有氧呼吸作用的二三阶段，释放大量能量，合成大量ATP，B正确；

C、内质网是蛋白质的加工车间和脂质的合成车间，C错误；

D、高尔基体加工、分类和包装由内质网发送来的蛋白质，D错误。

故选B。

考法二线粒体结构与功能

（2020·海南高考真题）细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内

线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（）

A．线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶的种类相同

B．线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量

C．细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体

D．细胞内的线粒体数量处于动态变化中

【答案】A

【分析】

线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的细胞器，拥有独立于细胞核的基因组，在细胞的不同生理过程和环

境条件下，线粒体的形态，数量和质量，具有高度的可塑性。线粒体是细胞和生物体内最主要的能量供应

场所，几乎存在于所有种类的细胞中，是一种动态变化的细胞器。正常情况下，线粒体的数量、形态以及

功能维持相对稳定的状态，称之为线粒体稳态。当线粒体的结构和功能发生紊乱时，必然带来一系列的生

命活动异常，甚至导致细胞、组织或个体的死亡。融合/分裂是线粒体的常态生理过程。二者的协同、拮抗，

使得细胞内的内的线粒体维持一定的数量，保持一定的形态比例，在线粒体不断调节过程中，代谢物质通

过融合分裂被选择性排除，被自噬作用清除，维护线粒体能量反应的良好环境。

【详解】

A、线粒体有两层膜，内膜和外膜，外膜隔绝细胞质与线粒体，使线粒体内反应有序进行，内膜则是为有氧

呼吸的酶提供着位点，二者的功能不同，上面所附着的酶也不一样，A错误；

B、线粒体是最主要的供能细胞器，存在于几乎所有的真核细胞中，维持细胞和生物体基础生命代谢和各项

生命活动，B正确；

C、在线粒体不断地分裂融合，选择性排除异常的线粒体，被细胞内的溶酶体自噬清除，C正确；

D、正常情况下，线粒体的数量不是不变的，而是不断变化的，维持相对稳定的状态，D正确。

故选A。

考法三与蛋白质合成相关细胞器

（2020·山东高考真题）经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标

志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转

化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往

细胞膜。下列说法错误的是（）

A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性

B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成

C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累

D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内

【答案】D

【分析】

1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”

形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线

粒体提供能量。

2、分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜

上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。

【详解】

A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；

B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内

质网上的核糖体合成的，B正确；

C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老

和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；

D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。

故选D。

11．细胞是生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述不正确的是（）

A．胰腺腺泡细胞内高尔基体膜与细胞膜相连通，有利于消化酶的分泌

B．植物叶片临近上表皮的叶肉细胞中叶绿体多，有利于叶片吸收光能进行光合作用

C．小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应

D．哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动

【答案】A

【分析】

细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞的主要结构有细胞膜、细胞质和细胞核，细胞的结构和功能相

适应，高度统一。

【详解】

A、胰腺腺泡细胞内高尔基体膜与细胞膜没有连通，高尔基体通过形成囊泡运输消化酶，囊泡运输到细胞膜

后与细胞膜融合，通过胞吐的形式分泌消化酶，A错误；

B、植物叶片临近上表皮的叶肉细胞，能够接受到很多光照，其体内叶绿体多，有利于叶片吸收光能进行光

合作用，B正确；

C、小肠绒毛上皮细胞需要通过消耗能量来吸收营养物质，能量主要由有氧呼吸提供，有氧呼吸的主要场所

的线粒体，细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应，C正确；

D、成熟的精子中细胞质较少，在运动过程中可以减少能量消耗，有利于其运动，D正确。

故选A。

12．下图表示细胞中部分生物膜之间结构和功能的联系。下列有关叙述正确的是（）

A．图中的1、3分别是细胞、细胞核的边界

B．图中4所在结构是细胞的消化车间

C．囊泡1和2的膜各成分的比例相同，所运输的物质结构相同

D．囊泡2与结构3的融合体现了生物膜具有一定的流动性

【答案】D

【分析】

生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。由图可知，1是核膜，2是细胞器膜，3是细胞膜，4是线粒体，

5是内质网，6是高尔基体，7是类囊体膜，8是线粒体内膜。

【详解】

A、图中的1核膜、3细胞膜分别是细胞核、细胞的边界，A错误；

B、图中的4含有双层膜，为线粒体，是有氧呼吸的主要场所，细胞的消化车间为溶酶体，B错误；

C、囊泡1和2的膜各成分的比例不相同，且在分泌蛋白的运输过程中，两者所运输的物质结构有差异，C

错误；

D、囊泡2可以与结构3细胞膜融合，该过程体现了生物膜具有一定的流动性，D正确。

故选D。

13．下列关于细胞结构与功能的说法，不正确的是（）

A．将细胞膜破坏后的胰岛B细胞匀浆经差速离心，可以分离得到多种细胞器

B．溶酶体中有多种水解酶，消化后的一些产物可作为原料再度利用

C．内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道

D．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输有关，但不参与能量转化、信息传递

【答案】D

【分析】

1、分离各种细胞器常用差速离心法。

2、溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

3、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。

【详解】

A、将细胞膜破坏后的细胞匀浆经差速离心技术，可得到各种细胞器，A正确；

B、溶酶体含有多种水解酶，消化后的一些产物可作为原料再度利用，B正确；

C、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，还是有机物脂质的合成车间，C正确；

D、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，D错误。

故选D。

14．菠菜根尖细胞和人的胰岛细胞都有，而蓝细菌细胞没有的物质或结构是（）

A．DNA和核糖体B．染色体和叶绿体

C．细胞核和中心体D．高尔基体和线粒体

【答案】D

【分析】

菠菜根尖细胞和人的胰岛细胞属于真核细胞，蓝细菌属于原核细胞。原核细胞与真核细胞相比，最大的区

别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞

器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。

【详解】

A、DNA和核糖体是菠菜根尖细胞、人的胰岛细胞和蓝细菌细胞共有的，A错误；

B、菠菜根尖细胞和人的胰岛细胞都没有叶绿体，B错误；

C、中心体存在于低等植物和动物中，菠菜根尖细胞没有中心体，C错误；

D、高尔基体和线粒体是菠菜根尖细胞和人的胰岛细胞共有的细胞器，而原核蓝细菌细胞没有，D正确。

故选D。

15．某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解

酒机理的说辞，合理的是（）

A．提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解

B．提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化

C．提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精

D．提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降

【答案】A

【分析】

光面内质网的功能比较独特，人的肝脏细胞中的光面内质网含有氧化酒精的酶，能加快酒精的分解。

【详解】

A、肝脏具有解酒精的功能，人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶，因此提高肝细胞内质网上酶的活

性，可以加快酒精的分解，A正确；

B、酶具有专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化酒精分解，B错误；

C、溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化酶一般也只能在

溶酶体内起作用（需要适宜的pH等条件），C错误；

D、高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运，但不能

转运酒精，D错误。。

故选A。

核心考点四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、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

3．走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区

（1）观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。

（2）观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。

（3）观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。

（4）制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理

盐水。

（5）叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，

以利于接受更多光照。

考法一实验材料选择

（2020·北京高考真题）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的

是（）

A．观察叶绿体和细胞质流动B．提取和分离叶绿素

C．观察细胞质壁分离及复原D．观察细胞的有丝分裂

【答案】C

【分析】

洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素

含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质

流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA

在细胞中的分布状况。

【详解】

A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿

体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误；

B、洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误；

C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细

胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确；

D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分

裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。

故选C。

考法二黑藻作为实验材料的特点

（2020·山东高考真题）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学

实验材料。下列说法错误的是（）

A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构

B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片

C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小

D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液

【答案】C

【分析】

黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与

分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同

时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高

度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。

【详解】

A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A正确；

B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂能力，故不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；

C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增

大，吸水能力增强，C错误；

D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，提取黑藻叶片中光合色素时，可用无水乙醇作提取液，

D正确。

故选C。

考法三观察叶绿体操作细节

（2021·浙江高考真题）在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，

然后进行观察。下列叙述正确的是（）

A．制作临时装片时，实验材料不需要染色

B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片

C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察

D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成

【答案】A

【分析】

观察叶绿体步骤：

（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，

放入水滴中，盖上盖玻片。

（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。

（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。

【详解】

A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；

B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；

C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更

有利于观察叶绿体的形态，C错误；

D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，

D错误。

故选A。

16．下列有关教材实验的叙述，正确的是（）

A．观察未经染色的动物细胞时，为了看清细胞的边缘和细胞核，将视野调亮

B．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色

C．利用黑藻叶片既可以观察叶绿体，也可以观察细胞质的流动

D．叶绿体色素在无水乙醇中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢

【答案】C

【分析】

1、用显微镜观察物体时，并不是视野调的越亮，看到的物像越清晰，如果物像本身的颜色很浅时，需将视

野调暗才容易观察到。

2、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提

取叶绿体中的色素。色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤

纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离

开来。

【详解】

A、用显微镜观察物体时，并不是视野调的越亮，看到的物像越清晰，如果物像本身的颜色很浅时，需将视

野调暗才容易观察到，观察未经染色的动物细胞，可把视野调暗，能较清晰地看到细胞的边缘和细胞核，A

错误；

B、在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，B错误；

C、黑藻是一种水生植物，叶片小而薄，其中含有叶绿体，故可用于观察叶绿体；且其细胞质为无色，可以

叶绿体为参照观察细胞质的流动，C