人教版高考生物一轮复习讲义：细胞器与生物膜系统

第6讲细胞器与生物膜系统

［最新考纲］1.主要细胞器的结构和功能（II）。2.实验：观察线粒体和叶绿体。

考点一主要细胞器的结构和功能（5年6考）

|考点自主梳理I夯基固本提精华

1.细胞器的分离方法

差速离心法:将细胞膜破坏后,利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。

2.细胞器的结构和功能（连线）

膜结构细胞器

功能

特点形态结构

I.光合作用的场所

①双层膜

II.有氧呼吸的主要场所

in.蛋白质合成和加工、

脂质合成“车间”

M蛋白质的加工、分类、

包装

②单层膜

v.生产蛋白质的机器

VL与有丝分裂有关

w.“消化车间”，分解衰老、

损伤的细胞器.吞噬病菌

③无膜卬.调节细胞内的环境,

保持细胞坚挺

3.多角度比较各种细胞器

—-—»中心体、核糖体

“膜“双层膜♦线粒体、叶绿体

按

划分

细

»高尔基体、内质网、液泡、溶酶体

有

胞叶绿体、线粒体

DNA发生碱基

有叶绿体、线粒体、互补配对

器坟划分RN刀核糖体

叶绿体、液泡

的

分能合成有机物的细胞器:叱继位、核糖体、

—内质网、高尔基体等

类按耦I舒叶绿体,线粒体

W线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体

水-----------------

。提升探究

1.下图为真、原核细胞及动、植物细胞的判断概念图，你能否写出①〜④内容?

一色低等植物细胞|

植

物

工有无④

无细

具

胞

①核

有无③一

细

胞

一

提示①核膜②原核细胞③细胞壁④中心体

2.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？

提示细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体（需染色）、染色体（需染色）。若显示出核

糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构则为电子显微镜下的亚显微结构图。

3.游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类有何不同？

提示游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同：前者合成的一般是

胞内蛋白，后者合成的一般是分泌蛋白。

4.请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？

提示细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。

图”破重点

下列为细胞结构图，据图回答问题：

（1）上图①〜⑧，哪些是具有膜结构的细胞器？

①线粒体、②叶绿体、③高尔基体、④内质网、⑤液泡、⑥溶酶体。

（2）上图①〜⑧中，哪些细胞器能发生碱基互补配对？

①线粒体、②叶绿体、⑦核糖体。

（3）上图中哪些场所可产生ATP?

①线粒体、②叶绿体、细胞质基质。

教材一高考

真题重组判断正误

（1）大肠杆菌的细胞内有核糖体（2017.海南卷，2A）（J）

（2）发生质壁分离的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞（2017•海南卷，9A）（V）

(3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013•全国卷n,ID)(X)

(4)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013•全国卷I,ID)(J)

(5)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2012.全国卷，2D)(X)

高考溯源、以上内容主要源自人教必修1教材P45-46细胞器及其功能。准确掌握并识别8种

细胞器的结构及相关分布、功能是解答本类题目的关键。

|应试|对接高考|感悟高考找规律

।命题角度n细胞器结构及其功能

(2016•全国卷I,1)下列与细胞相关的叙述，正确的是()

A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器

B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程

D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP

解析核糖体无膜结构，A错误；酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA,且存在DNA转录过

程，即存在转录产物RNA,B正确；蓝藻是原核生物，不具有线粒体，C错误；叶绿体光合

作用的暗反应进行CO2的固定，光反应过程产生ATP和[H],D错误。

答案B

I归纳拓展I

(1)特殊细胞中细胞器的特别之处：细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能

相适应的特点，举例如下：

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具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多；

④分泌腺细胞——高尔基体的数量较多；

⑤原核细胞——只有核糖体一种细胞器；

(2)细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”

①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进

行。

②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。

③一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。

④有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。

⑤高尔基体经膜泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。

⑥具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞。真菌、细菌也都有细胞壁。

⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞。如根尖分生区细胞。

【即学即练】

（原创）2016年度诺贝尔生理学或医学奖被颁发给了日本学者大隅良典，以表彰其在细胞自

噬机制研究中取得的成就。动物细胞自噬的具体过程如图所示：下列有关叙述错误的是（）

2隔离膜围住老化

蛋白质和线粒体・膜・

等细胞器

,1细胞内出现

隔离膜

5重新转化为

线粒体等氨基酸等

细胞器

白噬体外膜与含有多种4日噬体内膜消失.水解

水解酶的溶薛体融合酶降解蛋白质、细胞器

A.自噬溶酶体的形成体现了生物膜的结构特点

B.直接参与水解酶合成和加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体

C.细胞自噬有利于维持细胞内的稳态

D.图中自噬体的膜由4层磷脂分子组成

解析本题A项的判断依据来自题图中的“外膜与溶酶体融合”，C项的判断依据来自题图

中的“老化蛋白质和线粒体等细胞器”。

答案B

命题角度❷|细胞器的结构及成分

1.（2016•海南卷，8）下列关于植物细胞中液泡的叙述，错误的是（）

A.植物细胞中的液泡是一种细胞器

B.液泡大小会随细胞的吸水或失水而变化

C.液泡中含有糖和无机盐，不含有蛋白质

D.花瓣细胞液泡中色素种类和含量可影响花色

解析液泡中含有细胞液，其内有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。

答案C

2.（2018•江西全国第一次大联考，26）正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有

进入内质网的蛋白质不含信号序列。科研小组除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和

细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如图所示。请回答下列问题：

细胞质基质蛋白

重组前重组后

（1）根据图示结果可知，核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于,该实验说

明信号序列对所引导的蛋白质（填“有”或“没有”）特异性。

（2）真核细胞中，与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有。研究发现，核糖体

合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是

分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外，这体现了细胞膜具有的结构特点。

（3）葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能，则在核糖体上合成的

葡萄糖激酶（填“有”或“没有”）信号序列。在细胞中，葡萄糖激酶分布的场所

是。

答案（1）蛋白质是否有信号序列没有

（2）内质网、高尔基体和线粒体分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了一定的流动

性

（3）没有细胞质基质

I题后归纳I

与细胞器有关的8个易错点

（1）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能也不同。

细胞质基质是细胞代谢的主栗场所。

（2）内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面型内质网与糖

类、脂质（如性激素）的合成有关。

（3）动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化的''枢纽”。植物

细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。

（4）液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合

作用有关。

（5）各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在。如植物根部和其他不见光部位的细胞都无叶

绿体，叶片表皮细胞也不含叶绿体，分生区细胞无大液泡；蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞

无线粒体，且只能进行无氧呼吸。

（6）细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏、肾小管等部

位的细胞；分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、高尔基体较多，如肠腺、胰腺、胰岛B细胞

等。

（7）溶酶体来自高尔基体，溶酶体中的酸性水解酶是在核糖体上合成多肽链，然后进入内质

网进行初步加工，再进入高尔基体最终加工形成的，溶酶体既消化外来的病毒、病菌，也消

化自身衰老、损伤的细胞器。

（8）幼小的植物细胞中具有许多小而分散的液泡，随着细胞的生长，最后在细胞中央形成一

个大的中央液泡。低等动物特别是单细胞动物，其食物泡、收缩泡等均属于液泡。

考点二细胞器间的协调配合及细胞的生物膜系统（5年5考）

|考点|自主椅理|夯基固本提精华

L生物膜的成分

（1）概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜

等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

（2）相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由脂质和蛋白质组成。

（3）差异性：不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜（如线

粒体内膜）蛋白质含量高，与细胞识别有关的细胞膜糖类含量高。

2.生物膜之间的协调配合

（1）生物膜系统的组成和功能

“一|物质运输（载体蛋白等）

八一卷碰产J能量转换

落||信息传递（糖蛋臼等）

野一0g）廨附一的支架——为生化反应的进行创造条件।

/使细胞内部区域化——保证反应高效有序地进行।

怫粒.膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶■体膜、液碱।

（2）a.生物膜在结构上的联系

囊泡I-核膜

高尔基体膜羡内质网膜「廿一」

I（间接联系）（且接联系）1_细胞膜

[囊泡（间接联系）I

b.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:

.察文一露手、熊京…日建…

核糖茶-------►内虎网囊泡,高I基体囊泡”遹膜

（折叠、组

新合成）加加（浓缩、分胞

装、糖基

工工运输）泌吐

化、运输）

蛋白质-----►较成熟的成熟的一分泌蛋白

（肽链）蛋白质蛋白质

注意：（1）原核细胞只有细胞膜这种生物膜,不具备生物膜系统。生物膜系统是对真核生物

而言。

（2）分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐,需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构

特点。

（3）在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。

。“图”破重点

1.下图是分泌蛋白的加工与运输

U，3102()40~60~801(30

追踪时间/min

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

膜面积口内质网膜面积

□高东基体

/内质网

n匕细胞膜

、、细胞膜

、高尔基体

°前后时间O时间

图1直方图图2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的变化，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。

I应试对接高考I感悟高考找规律

命题角度I细胞器之间的协调与配合

（2016•海南卷，7）下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是（）

A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与

B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量

C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外

D.分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合

解析分泌蛋白应先经内质网初步加工，再运往高尔基体进行最终加工。

答案C

I归纳提炼I

生物膜间的“联系”三层面

［不同生物膜组成成分具统一性（如均含磷脂、蛋

I白质等）

［均以磷脂双分子层作基本支架，且各结构可具

1“连续性”（一层生物膜=二层磷脂分子）

各生物膜结构间功能上可“协调配合”

【即学即练】

（2017・河北唐山检测）图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器。某

同学用放射性元素标记某种氨基酸，追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中

的分布情况，结果如图乙所示。下列说法错误的是（）

l(M

8(

6(

鳖

细4(

胞2(l

能

2()40608()l(X)

追踪时间/min

图

甲

图乙

A.图甲中①②③分别表示内质网、高尔基体、线粒体

B.在图甲中③具有双层膜结构

C.若图乙中曲线1表示图甲中①的放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律，则图乙中的

曲线2可表示图甲中②的放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律

D.图甲中的过程在原核细胞中也可以进行

解析图甲中的过程只能发生在真核细胞中，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体

等多种细胞器，D错误。

答案D

|命题角度R生物膜系统的概念与功能

1.（2017.经典高考，21）（改编）如图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是（）

A.①②④属于生物膜系统

B.结构③能增大细胞膜的面积

C.⑤具有选择透过性，而⑥具有全透性

D.细胞膜不同部位的化学成分和功能没有差异

解析①为内质网，②为细胞膜，都属于生物膜系统；④为中心体，无膜结构，不属于细胞

的生物膜系统，A错误；结构③为细胞膜的凸起，增大了细胞膜的表面积，B正确；⑤为核

膜，与其他生物膜一样有选择透过性；⑥为核孔，对大分子物质具有选择性，C错误；细胞

膜不同部位的结构不同，化学成分和功能有差异，D错误。

答案B

2.（2017•河南南阳期中，3）分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机

物的含量结果如图所示。下列有关叙述正确的是（）

卿%

如

含量

白质

囹蛋

£

量

质含

苓口脂

%

量

酸含

口核

w

5()

fr

.

甲乙in

种类

胞器

丙细

胞器

离细

法分

离心

梯度

密度

米用

A.

中

于甲

存在

氢酶

酸脱

丙酮

B.

有关

加工

饰和

的修

蛋白

分泌

定与

乙一

C.

成

的形

核酸

核糖

脱氧

丙中

参与

核仁

D.

不含核

，但

结构

有膜

乙为

体，

线粒

甲为

定：

以确

量可

的含

机物

种有

中三

胞器

各细

根据

解析

离心

差速

常用

胞器

离细

。分

糖体

为核

，丙

体等

溶酶

体和

尔基

、高

质网

是内

可能

器，

细胞

酸的