2025版高考生物一轮复习第2单元细胞的结构和功能第3讲细胞质细胞器和细胞的生物膜系统学案苏教版必修1

第3讲细胞质、细胞器和细胞的生物膜系统

1.主要细胞器的结构和功

1.各种细胞器的结构与功能相适应（生命观念）

能（II）

考

考2.对各种细胞器进行比较和分析，依据不司的

纲

纲2细.胞膜系统的结构和功

要

要标准进行分类和归纳（科学思维）

求

求能（II）

3.用科学的方法视察细胞中的线粒体和叶绿体

3.试验：视察线粒体和叶绿

（科学探究）

体

考点一

主要细胞器的结构和功能

［知识,能力,素养】

教材

1.细胞质的组成

（1）包括：细胞质基质和细胞器。

（2）细胞质基质

（（无机成分：水、无机盐

〔有机成分：质原、糖类、蛋白质、氨基酸和核苜酸等

<（①为生命活动供应了重要的代谢反应场所和所需

功能，物质

、I②影响细胞的侬、会裂、运动以及细胞器的转运

2.细胞器的分别方法

方法：差速离心法,将细胞腴破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细

胞器分别开。

3.八种常见细胞器的结构及功能

①②③④⑤⑥⑦®

⑴①溶。体:细胞内的“消化车间”，分解苍老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细

胞的病菌或病毒。

（2）②中心体:与细胞的有丝分裂有关。

（3）③核糖体:“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。

(4)④高尔基体：.主要是对来自内质网的蛋白质进行和工、分类和包装的“车间”及“发

送站”。在植物细胞中与细胞壁的形成有关。

(5)⑤内质网:细胞内蛋白质合成和加工,以及脂盘合成的“车间”。

(6)⑥线粒体:进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间二

(7)⑦叶绿体:能进行光合作用的植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换

站”。

(8)⑧液泡:内有细胞液，可调整植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。

4.细胞骨架

(1)存在：真核细胞中。

(2)作用：维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性。

⑶结构：由蛋臼质纤维组成的网架结构。

。判断正误

1.人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜蛋白质和脂质的比值。(J)

2.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(X)

「提示］核糖体含有rRNA和蛋白质，不含有DNA。

3.溶能体合成和分泌多种酸性水解陋.(X)

［提示］溶酶体中的酶是在核糖体上合成的。

4.核糖体有的附着在高尔基体上。(X)

［提示］核糖体有的附着在内质网上，不是附着在高尔基体上。

5.内质网是脂质的合成车间。(J)

6.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。(X)

「提示］性激素属于脂质，是在内质网中合成的。

重唯一突一破~1

1.多角度分析、比较细胞器

植物特有nI、夫必

------►叶绿体、液泡

动物和部分低等植物共有,、小

⑴按速走-----------------＞中心体

原核和真核生物共有抄姬山

--------------＞核糖体

笆雪线粒体、叶绿体

(2)按期含有RNA＞核糖体、线粒体、叶绿体

箜全叶绿体、液泡

生旦线粒体、叶绿体

草圭胆线粒体、叶绿体、中心体

盘幺线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体

(3)按项

事辞互抄配对〉线粒体、叶绿体、核糖体

与分泌蛋白有关,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

与有一分裂有关>核糖体、线粒体、高尔基体、中心体

2.归纳比较线粒体和叶绿体

线粒体叶绿体

外膜

结构

基质

增大膜面积

内膜向内腔折叠形成崎由囊状结构堆叠而成基粒

的方式

完成的生理有氧呼吸的主要场所，完成有氧光合作用的场所，完成光合

不

过程呼吸的其次、三阶段作用的全过程

同

所含的酶种与有氧呼吸有关的酶，分布于内与光合作用有关的酶，分布

点

类膜和基质中于类囊体薄膜和基质中

物质转化有机物一ca+iw奥十氏。一有机物

有机物中的化学能fATP中的化光能一ATP中的化学能一有

能量转化

学能+热能机物中的化学能

线粒体产生的ATP可供各项生叶绿体产生的ATP满意暗反

ATP

命活动利用应的须要

①均具有双层膜;②都含少量DNA和RNA,是半自主性细胞器(含

相同点核糖体：可复制、转录、翻译)；③都能产生ATP,与能量转换

有关：④都参加碳循环：⑤都既有水消耗，又有水产生

素［养一提升1

"生命理念——结构与功能罐/

1.用结构与功能相适应的观点理解细胞器的结构与功能

考法2.考查细胞的亚显微结构图的识读和分析

4.（2024•云南曲靖•中模拟）如图是动物细胞中具膜结构示意图，有关叙述错误的是

（）

A.结构①和⑤之间可通过结构④实现膜化学成分的转化

B.结构②中因含核仁而成为细胞代谢和遗传的限制中心

C.结构③中含有多种水解酶，它们可参加消化苍老的细胞器

D.结构⑥中含有多种酶，可以催化丙酮酸分解、DMA复制等过程

B［结构②是细胞代谢和遗传的限制中心的缘由是含有染色质。］

5.（2024•聊城月考）如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单.位。

图中【、H、HI、IV绘出了各自区分于其他生物的标记结构，请据图推断下列说法不正确的

是（）

①

A.I、II、HI与N共同具有的无膜细胞器是⑨

B.可以推断III为低等植物，因为它同时具有①和⑥

c.n、in与iv中都有生物可进行光合作用合成有机物

D.V生物既可营寄生生活，也可以独立生存

0［原核生物和真核生物共同具有的细胞器是核糖体；图中①⑥分别是中心体和叶绿

体，只有低等植物细胞中才能出现两者共存的现象；由于H和川中都具有叶绿体，所以能够

进行光合作用，而IV中的蓝藻含有光合色素，也可以进行光合作用：病毒类生物只能营寄生

生活，不能独立生存。］

考占一

''、、、—生物膜系统的组成和功能

［知识,能力,素养】

教材一研卖

1.细胞的生物膜系统

（1）组成

细胞膜、核膜和各种细胞器膜等。

（2）功能

।—使细胞具有一个相对稳定的内部环境

物质运输（♦体蛋一等）

①细胞膜।决定〈•能量转换

'信息传递（细胞识别——移植免疫、特异

性免疫、受体的结合、突触的

递质传递、受精作用等）

一附着的支架—为生化反应的进行创建条件

②其他膜《使细胞内部区域化一一保证化学反应高效、

.有序地进行

2.生物膜系统成分和结构上的联系

（】）成分上的联系

①各种生物膜组成成分基本相像：均主要由脂质、蛋白质等组成,都具有肯定的流消性,

体现生物膜系统的统一性。

②每种成分所占的比例不同，体现了生物膜系统的差舁姓。

（2）结构上的联系

间接相逢百雅加★L■细胞核外膜

育尔基体膜・・内质网膜・大接相连

「细胞膜

间接相连（通过囊泡转变）

3.生物膜系统功能上的联系（以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例）

(6)(供能)

]

⑴一⑵⑶(4)—►(5)

（转录）（翻译）.囊泡——囊泡

加运加运分

工输X»

JT场所

氨基酸多肽■较成熟蛋白质-*成熟蛋白质一分泌蛋白

流程图解读:

（1）细胞核（真核细胞）：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。

（2）核糖体:通过翻译将氨基酸合成多肽。

（3）内质网:对多肽进行初步加工（如盘曲、折叠、糖基化等），形成较成熟的蛋白质,

再以囊泡的方式运输至高尔基体。

（4）高尔基体:将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜。

（5）细胞膜：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。

（6）线粒体:供应能量。

。版本链接

1.（人教版教材必修1巴9“相关信息”）利用生物膜的特性将磷脂小球包袱的药物运输

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什么特

点？

［提示］细胞膜的结构特点一一流淌性。

2.（人教版教材必修1”与社会的联系”）肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法

是采纳透析型人工肾代替病变的肾脏行使功能，人工肾利用细胞膜的什么特点？

［提示］细胞膜的功能特性一一选择透过性。

。判断正误

1.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外。（X）

［提示：分泌蛋白先经过内质网，再经高尔基体分泌到细胞外。

2.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一核糖体一细胞膜。（X）

［提示］膜蛋白运输的途径应为核糖体一内质网~高尔基体一细胞膜。

3.真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行。（J）

4.生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依靠于生物膜的选择透过性。（X）

［提示］依靠于生物膜的流淌性。

5.生物膜之间通过囊泡运输依靠膜的流淌性且不消耗能量。（X）

［提示：囊泡运输消耗能量。

6.生物膜系统是指生物体内全部膜结构的统称。（X）

［提示:生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜的统称。

7.C&的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。（X）

［提示］0）2的固定在叶绿体基质中进行。

〃科学思维—模型勺建模勿

1.加图为某激素策白的合成H分泌过程示意图（其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、

e表示细胞结构），请分析：

物质X-a-―b--c―-d--激素蛋白

「供能

e

（1）图中a、b、c、d、e依次表示什么结构？

（2）a、b、c分别担负着怎样的功能？

［提示（D核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。

（2）a的功能为合成蛋白质，b的功能为初步加工蛋白质，c的功能为蛋白质加工、分类、

包装及发送。

加科学思维—演绎勺推理勿

2.下列图1为豚鼠胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸后，细胞内相关结构放射性的改变。

图2为分泌蛋白加工和分泌过程中相关膜面积的改变。

放射性颗粒数/%

□②

□③

1020406080100.।——■_■---------

追踪时间/min,分泌的分泌后时间

（1）图1表示放射性元素标记的氨基酸，在不同时间内放射性元素在细胞中先后出现的

依次是什么？

［提示］附有核糖体的内质网一高尔基体一分泌小泡。

（2）图2是以柱状图的形式显示分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的改变，其中①〜③

依次表示何类“膜”？

［提示］①一内质网膜；②一高尔基体膜；③一细胞膜。

加科学思维—小纳与概括加

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：游离的核糖体合成的一般是胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体合成的一般是

分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体蛋白C

4.原核细胞是否具有生物膜？是否有生物膜系统？

［提示：原核细胞具有细胞膜这种生物膜，没有核膜及各种细胞器膜，一般认为原核细

胞不具有生物膜系统。

［考法・考技，考能】

考法1〉考查分泌蛋白的合成、加工和分泌过程

1.（2024•广东七校联考）细胞白噬是依靠溶酶体对细胞内受损、异样的蛋白质和苍老

的细胞器进行降解的过程。被溶酶体降解后的产物，假如是对细胞有用的物质，细胞可以再

利用，废物则被排出细胞外（部分过程见如图）。回答下列问题：

高尔基体

(1)细胞内苍老的线粒体可在自噬体内被降解，该过程利用了溶酶体中的酶。

若利用同位素标记法验证“自噬体中的前来自高尔基体”，则试验现象应为

(2)探讨表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制

细胞自噬的比照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会(填“促进”或“抑制”)

肿瘤的发生，结合图中自噬过程，推想其缘由可能是0

［解析］(1)溶酹体内部含有多种水解酶，能分解苍老，损伤的细胞器v若利用同位素

标记法验证“自噬体中的弊来自高尔基体”，可先用放射性同位素标记氨基酸，追踪放射性

的移动途径，可发觉被放射性标记的氨基酸依次出现在高尔基体、溶能体、自噬体中0(2)

分析题干，结合图中信息可知，细胞自噬过程中被溶酶体降解后的产物，假如是对细胞有用

的物质，细胞可以再利用，满意细胞代谢的须要，特殊是对于癌细胞这样代谢旺盛的细胞,

细胞自噬对其增殖和生长是有利的，自噬过程的降解产物可以作为癌细胞代谢的原料，所以

在肝癌发展期，细胞自噬会促进肿瘤的发生。

［答案］(I)水解被放射性标记的氨基酸(物质)依次出现在向尔基体、溶酶体、自噬

体中

(2)促进癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满意其持续

增殖和生长的须要

后以纳“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：

①分泌蛋白类消化酶蛋白质类激素淋巴因子、抗体等

②神经递质(由突触前膜释放)。

(2)囊泡的来源及去向举例：

①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体可接受内质网发来的囊泡，另一方

面可■向细胞膜发送囊泡。

②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。

(3)囊泡形成原理：生物膜具有肯定的流淌性。囊泡运输需消耗能量。

考法2》考查细胞的生物膜系统

2.（2024•潍坊市一-模）下列有关生物膜的叙述，错误的是（）

A.膜中的磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成

B.细胞膜上的受体是细胞间进行信息沟通的必备结构

C.植物细胞的质壁分别过程可体现膜的流淌性和选择透过性

D.生物膜可保证真核细胞内的代谢反应高效、有序地进行

B［膜中的瞬脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成，A项正确；植物细胞之间的信息沟通

可以通过胞间连丝进行，不通过细胞膜上的受体，B项错误；植物细胞的质壁分别过程中水

分子能通过细胞膜，溶质分子不能通过细胞膜，体现了膜的选择透过性，原生质层的收缩,

体现了膜的流淌性，C项正确；真核细胞中生物膜把细胞内分成很多小区室，使细胞内的化

学反应不相互干扰，保证真核细胞内的代谢反应高效、有序地进行，D项正确。］

3.（2024・临沂期中）生物膜上的物质或结构是与其功能相适应的。下列叙述错误的是

（）

A.细胞膜上附着的ATP水解酶有利于细胞主动汲取某些养分物质

B.核膜上有很多核孔有利于核质之间的物质交换和信息沟通

C.叶绿体内膜上附着的光合色素有利于汲取、传递和转化光能

D.线粒体内膜上含有的大量蛋白质有利于ATP的生成

C［光合色素附着在叶绿体的类囊体膜上。］

E3题指导三个角度理解生物膜系统结构和功能的统一

布形电运动

细胞膜唯合

胞吞、胞吐

神经递质释放

质壁分离与亚原

激素调控、递质释放（物质

传递）

精卵结合、效应T细胞识别

靶细胞（信息交流）

［―运输物质（选择透过性）

一催化

一识别

—能后转换

考占二

'八、、-用高倍显微镜视察叶绿体和线粒体（试验）

［实验基础］

1.试验原理

(1)视察叶绿体应选用富含叶绿体的辞类叶片或菠菜叶等。由于叶绿体本身含有色素，

呈绿色，所以不须要染色，

(2)视察线粒体应选用动物或人体细胞，如人口腔上皮细胞。用健那绿染液染色,该染

液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色。

2.试验步骤

(1)叶绿体的视察

‘滴:在洁净的载玻片中央滴一滴演水

出s1用镶子取一片辞类小叶并放入水滴中(或取菠

制片《取：—

菜叶稍带些吐肉的下表皮)

〔盖:盖上盖玻片

低倍镜观察:在低倍镜下找到叶肉细胞

高倍镜观察:在高倍镜下,观察叶绿体的形态和分布情况

(2)线粒体视察

滴：在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液

刮:用消毒牙签在已漱净的口腔内侧壁上轻刮下碎屑

制片1

涂:将牙签上的碎屑涂抹于染液中

〔盖:盖上盖玻片

低倍镜观察:找到口腔上皮细胞

高倍镜观察:线粒体呈蓝绿色,细胞质接近无色

【关键点拨】

视察线粒体和叶绿体试验的几个留意点

1.健那绿染液是专•一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,

而细胞质接近无色。

2.试验过程中的临时装片要始终保持有水状态。

3.由于高等植物叶肉细胞同时含叶绿体和线粒体，因此视察线粒体时不选用高等植物

叶肉细胞。

4.试验材料的选择及缘由

试验视察叶绿体视察线粒体

菠菜稍带些叶肉的下

选材麻类叶片人口腔上皮细胞

表皮

①细胞排列疏松，易撕

①没有颜色，便于

叶片很薄，仅有一两层叶肉细取；

缘由视察：

胞，可以取整个小叶干脆制片②含叶绿体数目少且

②易取材

个大

【对应练习】

1.（2024•湖北重点中学期中联考）下列关于“用高倍显微镜视察叶绿体和线粒体”的

试验说法，不正确的是（）

A.健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞

B.选用含叶绿体少而大的细胞来视察

C.高倍镜下，可看到叶绿体内部有很多基粒

D.薛类叶片可干脆放在载玻片上视察叶绿体

C［健那绿染液是活细胞染料，可将线粒体染成蓝绿色，而细胞质则几乎为无色；薛类

叶片很薄，可干脆用于制作临时装片；叶绿体少而大的细胞更易视察清晰；叶绿体的基粒在

电子显微镜下才能看到。］

2.下列关于用高倍镜视察叶绿体和线粒体试验的叙述，正确的是（）

A.以黑藻叶为试验材料就可达到试验目的

B.在高倍镜下可视察到叶绿体的类囊体

C.视野中视察到的口-绿体环流方向与实际相反

D.细胞在试验过程中要始终保持活性

D［以黑藻叶为试验材料可视察叶绿体，不能视察线粒体，A项错误；叶绿体的类囊体

只有在电子显微镜下才能看到，B项错误；虽然显微镜下呈倒像，但叶绿体环流方向与实际

方向是相同的，C项错误；视察叶绿体和线粒体的试验过程中，细胞要始终保持活性，D项

正确。］

易错痂正突破选择题长句背诵突破非选择题

1.叶绿体、线粒体和细胞核都含有DNA和

1.具有细胞壁的细胞不肯定是植物细胞。如RNA,都能进行DNA的复制和转录，叶绿体和

真菌细胞、细菌等都有细胞壁（留意细胞壁的线粒体还能进行翻译过程，产生部分自身须

组成成分不同）。要的蛋白质。

2.能进行光合作用的生物，不肯定有叶绿体2.核糖体：由蛋白质和rRNA组成，是蛋白

（如蓝藻），能进行有氧呼吸的生物不肯定有质（肽链）的合成场所。

线粒体（如部分原核生物）33.中心体：由相互垂直的两个中心粒组成，

3.一切生物，其蛋白质合成场所肯定是核糖与动物细胞和低等植物细胞的分裂有关。

体。4.内质网：脂质的合成，蛋白质的初加工。

4.没有叶绿体或大液泡的细胞不肯定是动物5.高尔基体：蛋白质的再加工和分装，纤维

细胞，如根尖分生区细胞。素的合成。

5.有中心体的生物不肯定为动物，但肯定不6.溶酶体：含有多种水解酶，能分解苍老、

是高等植物。损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒

6.高尔基体经囊泡分泌的物质不肯定为分泌或病菌。

蛋白，如：细胞膜上的蛋白质，神经递质；7.分泌蛋白运输的方向：核糖体~内质网一

分泌蛋白肯定经高尔基体分泌。高尔基体一细胞膜。

7.分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，需消耗8.生物膜使真核细胞区室化，对新陈代谢的

能量，体现了细胞膜具有流淌性的结构特点。意义：削减彼此干扰，保证化学反应高效、

有序地进行。

真题体验I感悟高考淬炼考能

1.（2024•全国卷II）在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是（）

A.脂质、RNAB.氨基酸、蛋白质

C.RNA、DNAD.DNA、蛋白质

A［在真核细胞中，内质网可参加脂质的合成，在细胞核中，DNA可转录形成RNA,A

选项正确；蛋白质在核糖为上合成，B、D选项错误；DNA可在细胞核中合成，而RNA不能在

内质网中合成，C选项错误。］

2.（多选）（2024•江苏高考）如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是

A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中

B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关

C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同

D.④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成

BD［①为中心体，在分裂间期倍增，A错误：②为高尔基体，为单层膜的细胞器，参

加分泌蛋白的加工、分类、包装和分泌，B正确；RNA主要在细胞核中通过转录产生，穿过

③（核孔）进入到细胞质中，而RNA聚合陋在细胞质的核糖体上合成，穿过核孔进入到细胞核

中参加转录，二者穿过核孔的方向相反，C错误；④处内质网上附着的核糖体和⑤处游离的

核糖体都是由RNA和蛋白质组成的，D正确。］

3.（2024•全国卷I）生物膜的结构与功能存在亲密的联系。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.溶酹体膜裂开后程放出的陋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，编码参加呼吸作用的酶

D［叶绿体的类囊体摸是光反应进行的场所，光反应可产生ATP,ATP合成须要枉关酶

的参加，因此类囊体膜上存在催化ATP合成的两