2027年高考一轮生物学总复习（必修1）讲义-2.2+细胞器和生物膜系统

第2讲细胞器和生物膜系统考情研读·备考定位课标要求核心素养1．阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2．举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。3．实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。1．通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解，认同结构与功能相统一的生命观念。(生命观念)2．通过对细胞结构与功能的归纳及对生物膜结构与功能的总结，培养逻辑思维能力、归纳总结能力及识图析图能力。(科学思维)3．通过“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，掌握实验材料选取原则和显微操作技能。(科学探究)考点一主要细胞器的结构和功能知|识|巩|固1．细胞质的组成细胞质——呈溶胶状，是细胞代谢的主要场所细胞器2．植物细胞壁(1)主要成分：纤维素、果胶。(2)功能：对细胞起与作用。3．细胞器的分离(1)细胞器的分离方法：法。(2)过程①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。4．细胞器的结构和功能教材隐含知识(1)溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成肽链，然后转移至粗面内质网继续合成，经内质网、高尔基体加工后，由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹从而形成。(2)原核细胞与真核细胞中均存在核糖体，在真核细胞中核糖体分布在内质网、线粒体、叶绿体、核膜等部位，有的核糖体游离在细胞质基质中。5．细胞骨架细胞骨架结构：由蛋白质纤维组成的网架结构作用：维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)细胞内具备运输功能的物质或结构有结合水、囊泡、细胞骨架、tRNA。()(2)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是叶绿体。()(3)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。()(4)差速离心法的应用促进了对细胞器的认识。()延|伸|探|究人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考回答下列问题：(1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是____________，与水解酶合成和加工有关的细胞器有______________________________(至少答3种)。(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是________________________________________________________________________。(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第_______阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是____________________________。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是______________________________________________________。(4)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有_______。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是什么？重|难|精|讲1．线粒体和叶绿体的比较对比项目线粒体叶绿体结构示意图外膜、内膜（向内折叠成嵴）、基质外膜、内膜、基质、基粒（类囊体堆叠而成）增加膜面积的方式内膜某些部位向内腔折叠形成嵴类囊体堆叠形成基粒化学组成含有DNA、RNA、磷脂和蛋白质等含有DNA、RNA、磷脂、蛋白质和色素等酶的分布与有氧呼吸第二阶段有关的酶分布于基质中；与有氧呼吸第三阶段有关的酶分布于内膜上与光反应有关的酶分布于类囊体薄膜上；与暗反应有关的酶分布于基质中物质转化将有机物分解成二氧化碳和水利用二氧化碳和水合成有机物能量转化将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能，用于各项生命活动将光能转化成有机物中的化学能储存起来共性①都具有双层膜；②都与能量转化有关，均产生ATP；③都含有DNA、RNA和核糖体等，属于半自主性细胞器；④共同参与自然界的碳循环2．多角度比较各种细胞器精|准|命|题考向一考查细胞器的结构与功能》例1(2024·海南卷)液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是()A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体》例2(2026·广东东莞中学调研)红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的黏胶状植物性白蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是()A．黏胶状植物性白蛋白在核糖体上合成B．切开时流出的果浆呈红色与液泡中的色素有关C．红心火龙果甜度高与果肉细胞中叶绿体合成的糖类有关D．丰富的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关考向二围绕细胞骨架，考查生命观念》例3(2026·广东佛山模拟)在神经元中，线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道，并依赖马达蛋白进行拖运，将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白。活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体，衰老的神经元中马达蛋白则多向细胞体运输线粒体。下列说法错误的是()A．细胞骨架是细胞内以纤维素为主要成分的网架结构B．衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布C．细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑，还与轴突的构建有关D．在衰老的神经元中，线粒体移向细胞体可能与细胞自噬加强有关考点二用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动知|识|巩|固1．实验原理(1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。(2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的作为标志。2．选材及原因实验(2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮新鲜的黑藻原因叶片很，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察①细胞，易撕取；②含叶绿体数目，且个体黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察3．实验步骤(1)观察叶绿体的形态和分布(2)观察细胞质的流动精|准|命|题考向考查实验原理和操作过程》例1(2024·湖南卷)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是()A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标》例2(2023·江苏卷改编)下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是()A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象考点三细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统知|识|巩|固1．细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输(1)分泌蛋白：在合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如等。(2)研究手段——放射性同位素标记法将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。(3)过程2．生物膜系统的组成和功能[易错提醒]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。教材隐含知识(必修1P53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用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜是一种人工合成的膜材料，人工肾利用了生物膜的选择透过性。3．各种生物膜之间的联系(1)在成分上的联系(2)在结构上的联系①各种生物膜在结构上大致相同，都是由构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有性。②在结构上具有一定的连续性，如图所示：思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)参与有氧呼吸第一阶段的酶属于分泌蛋白。()(2)胞内蛋白不需要分泌到细胞外，故其形成过程不需要内质网和高尔基体。()(3)同位素均具有放射性。()(4)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白的分泌一定经过高尔基体。()(5)分泌蛋白最初是在游离核糖体上合成的。()延|伸|探|究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质的信号序列后，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下图所示：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_________________________________。重|难|精|讲细胞中蛋白质的合成及去向精|准|命|题考向一分泌蛋白的合成、加工和分泌过程》例1(2026·广东广州调研)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列说法不合理的是()A．由图可知，线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体B．⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器cC．据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧D．还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体》例2(2026·梅州检测)联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被，衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输；COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是()A．内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜B．衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的直接联系C．大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输D．推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关考向二围绕生物膜系统组成，考查生命观念》例3(2024·安徽卷)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是()A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上》例4(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。生物膜膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质(%)4918646278脂质(%)4379262822糖类(%)831010少下列有关叙述错误的是()A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单|情境储备战高考|【情境储备】溶酶体的形成是一个相当复杂的过程。根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为初级溶酶体、次级溶酶体、残体。类似于分泌蛋白，需要经过内质网、高尔基体加工转运。一般认为，溶酶体中的酶是在游离的核糖体上开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，继续其合成、加工。之后内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，在高尔基体内经过进一步加工、分类、包装等，形成囊泡，然后离开高尔基体，此时溶酶体中只含水解酶而不含被催化的底物，称为初级溶酶体。初级溶酶体与细胞内的内吞泡或吞噬泡融合形成进行消化作用的复合体，溶酶体中的酸性水解酶发挥作用，将底物逐步消化，此时的溶酶体不仅含有水解酶，而且含有大量被催化的底物，是一种正在进行消化作用的溶酶体，被称为次级溶酶体。次级溶酶体内经历消化后，酶的活力变得很弱甚至丧失，未被消化的物质残存在溶酶体内形成残体。残体可将内容物排出细胞。【高考预测】溶酶体的形成过程和功能如图所示，下列说法正确的是()A．溶酶体不能清除细胞内无用的生物大分子和衰老的细胞器B．图中的初级溶酶体起源于内质网，说明生物膜在结构上有联系C．图中吞噬体的形成和线粒体的细胞内消化过程都体现了生物膜的流动性D．溶酶体内的水解酶由核糖体合成后不需经过内质网和高尔基体的加工真|题|再|现1．(2025·云南卷)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。下列说法错误的是()A．缓冲液可以用蒸馏水代替B．匀浆的目的是释放线粒体C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解2．(2025·山东卷)在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是()A．高尔基体 B．溶酶体C．核糖体 D．端粒3．(2024·江西卷)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是()A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低4．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是()A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子提能训练练案[5]A组一、选择题1．(2025·山东潍坊一模)下列有关细胞器结构与功能的叙述，错误的是()A．液泡内的细胞液含有色素、糖类、无机盐等物质，可以调节植物细胞内的环境B．内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”C．高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”D．溶酶体合成多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌2．(2025·广东深圳二模)下列细胞中，含高尔基体和核糖体较多的是()A．肌细胞 B．汗腺细胞C．神经胶质细胞 D．胰腺外分泌部细胞3．(2026·河北石家庄质检)细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是()A．巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌B．线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着C．叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面D．细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行4．(2026·湖北武汉调研)下列关于动植物细胞结构的叙述中，完全正确的是()A．动物细胞的边界是细胞膜，植物细胞的边界是细胞壁B．植物细胞特有的细胞器有细胞壁、叶绿体、液泡C．动植物细胞都有的不具膜细胞器是核糖体、中心体D．某些植物相邻的细胞通过胞间连丝传递信息5．(2025·福建厦门适应性考试)细胞内不同膜结构之间可以互相转化，其中以“囊泡”方式进行的是()①核膜和内质网膜②高尔基体膜和细胞膜③内质网膜和高尔基体膜④细胞膜和线粒体膜A．②③ B．②④C．③④ D．①②6．(2025·辽宁东北育才学校模拟)下列关于细胞生物膜系统结构和功能的叙述，正确的是()A．细胞膜和所有细胞器膜共同构成了生物膜系统B．原核细胞不含细胞器，不具有生物膜系统C．生物膜都含磷脂和蛋白质，某些蛋白质具有识别功能D．生物膜将细胞器隔开，使细胞器之间无法进行物质交换7．(2026·九师联盟高三检测)厌氧氨氧化菌是以二氧化碳或碳酸盐为碳源的细菌。在膜包围的酶复合体中，它们能将污水中的氨氮转化为氮气，从而去除水体中的氮素。下列推测不合理的是()A．厌氧氨氧化菌与真菌的根本区别为是否具有成形的细胞核B．厌氧氨氧化菌酶复合体中的蛋白质由细菌核糖体合成C．厌氧氨氧化菌的生物膜系统为固氮酶提供附着位点D．厌氧氨氧化菌的呼吸酶不可能由线粒体基因控制合成二、非选择题8．(2026·山东省昌邑市高三期中)生物膜系统是真核细胞中细胞膜、核膜以及细胞器膜的统称，它们在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。(1)生物膜的主要成分是____________。生物膜的研究具有广泛的应用价值，对海水进行淡化处理模拟了细胞膜的________________功能。(2)细胞内能够同时有序进行多种化学反应，而不会互相干扰。请从生物膜的功能和酶的特性角度，阐释多种化学反应互不干扰的原因________________________________________________________________________。(3)高尔基体膜上的RS受体能特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，并通过囊泡将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。抗体等分泌蛋白________(填“含有”或“不含有”)短肽序列RS。已知RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱，推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH________(填“高”或“低”)。(4)为探究分泌蛋白合成和运输的过程，科研人员向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)，预测出现放射性的细胞器依次是__________________(用名称和箭头表示)。有同学认为该检测结果并不准确，因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也可能含有放射性，会对结果产生影响。针对这一问题，你的解决方案是：_______________________________________。B组一、选择题1．(2025·河南中原名校联盟)下列关于细胞器的叙述，正确的一组是()①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体⑤内质网⑥中心体A．与能量转换有关的细胞器是①②B．与分泌蛋白形成有关的细胞器只有③⑤C．不含膜结构的细胞器有④⑤⑥D．含有核酸的细胞器只有①②2．(2025·广西高三阶段练习)细胞骨架由肌动蛋白微丝、微管和中间丝构成，近年研究发现原核细胞也存在细胞骨架。下列叙述错误的是()A．酵母菌在细胞质中的核糖体上合成肌动蛋白微丝B．蓝细菌的细胞骨架锚定支撑着线粒体等多种细胞器C．强光下，植物的叶绿体侧面对光可能与细胞骨架有关D．细胞骨架与能量转化、信息传递等生命活动密切相关3．(2026·福建省南平市高级中学高三期中)翟中和院士在《细胞生物学》中说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是()A．溶酶体中的水解酶及细胞核中的DNA聚合酶的合成开始于细胞质中游离的核糖体B．中心体是由两个互相垂直排列的中心粒组成，与细胞有丝分裂有关C．线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜是由于含有与有氧呼吸有关的酶D．细胞骨架成分为蛋白质，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关4．(2025·吉林东北师大附中模拟)下列关于细胞器的描述，正确的是()①溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器②动物、低等植物细胞都有相互垂直排列的中心粒③用高倍镜观察叶绿体可选用根尖分生区细胞④线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所⑤叶绿体是高等植物细胞进行光合作用的唯一场所A．①②③ B．①④⑤C．②③④ D．②④⑤5．(2025·云南师大附中适应性考试)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是()A．细胞核是mRNA合成和加工的场所B．高尔基体是肽链合成和加工的场所C．线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD．溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶6．(2026·山东省烟台市莱州市第一中学检测)研究发现，真核生物中有部分外分泌蛋白(统称为M蛋白)并不依赖内质网—高尔基体途径(经典分泌途径)，称为非经典分泌途径，如图所示。下列说法错误的是()A．M蛋白合成场所为游离的核糖体B．M蛋白结构简单，无需翻译后的加工修饰C．M蛋白不依赖经典分泌途径的原因可能是不含信号肽序列D．非经典分泌途径可以弥补经典分泌途径的不足，共同完成蛋白质的分泌过程7．(2026·北京西城阶段练习)细胞就像一个繁忙的工厂，其内部的细胞器在功能上各有分工，共同完成各种生理过程。下图示意有关过程。下列有关描述错误的是()A．图示过程体现了细胞膜具有选择透过性B．被溶酶体消化后的部分物质通过囊泡运出细胞C．图示过程说明生物膜在结构上和功能上存在紧密的联系D．溶酶体中的水解酶的合成始于核糖体，需要高尔基体的加工和运输二、非选择题8．(2026·山东省烟台市莱州市第一中学检测)膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移，囊泡是重要的运输工具。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示，其中GTP具有与ATP相似的生理功能，V(V－SNARE)和T(T－SNARE)分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。(1)一般认为膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式为________，胞内膜流的中枢为________。(2)囊泡膜的结构支架是____________。原核细胞不存在膜流现象，原因是____________________________。(3)据图分析，囊泡与靶膜之间的识别及融合条件是____________________________，这一过程体现了生物膜具有________功能。(4)某同学欲采用3H标记亮氨酸羧基的方法探究某一外分泌蛋白通过膜流运输的过程，请评价一下该方案是否可行，并给出恰当理由：______________________________________________________________________。热点拓展一结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输热点一结构与功能观热|点|衔|接1．细胞结构与功能相适应的六个实例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(如蓝细菌)，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有线粒体参与。(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是动物，但一定不是高等植物。(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但真核细胞产生的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(支原体除外)也有细胞壁。(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如植物的根尖分生区细胞。(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。(9)含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA。3．不同动物红细胞的特点归纳突|破|训|练1．(2025·新疆乌鲁木齐联考)基于细胞膜的结构与功能的关系判断，下列推论不合理的是()A．膜的内、外表面有较多的亲水基团，使溶于水的离子可自由通过B．细胞膜使人体组织细胞与内环境在组分和理化性质方面保持了一定的差异C．逆浓度梯度跨细胞膜转运葡萄糖时，载体与葡萄糖的结合和分离需消耗能量D．若细胞膜外表面分布有抗体，则抗原与其作用可导致细胞膜的功能异常2．(2024·湖北卷)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是()A．热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快B．高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力C．硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂D．草履虫具有纤毛结构，有利于其运动热点二蛋白质的分选与囊泡运输情|境|链|接1．蛋白质的分选转运2．受体介导的囊泡运输(1)与囊泡运输有关的问题归纳(2)囊泡运输与信息交流囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。3．核糖体与内质网之间的识别信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。核糖体—新生肽被引导至内质网后(如图所示)，继续合成肽链，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落；肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。4．内质网和高尔基体之间的识别细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图1)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。突|破|训|练3．(2023·浙江6月选考)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是()A．囊泡的运输依赖于细胞骨架B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体4．(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是()A．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网B．蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性C．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性D．病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性5．(2026·福建宁德质检)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶(一种催化剂)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(蛋白质)；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法正确的是()A．M6P标志能被相应受体识别，这和组成受体的氨基酸的结合方式密切相关B．溶酶体酶在细胞内发挥作用，其是由溶酶体内的核糖体合成的C．若M6P标志不能形成，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D．若细胞不能合成M6P受体，则带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内第2讲细胞器和生物膜系统考情研读·备考定位课标要求核心素养1．阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2．举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。3．实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。1．通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解，认同结构与功能相统一的生命观念。(生命观念)2．通过对细胞结构与功能的归纳及对生物膜结构与功能的总结，培养逻辑思维能力、归纳总结能力及识图析图能力。(科学思维)3．通过“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，掌握实验材料选取原则和显微操作技能。(科学探究)考点一主要细胞器的结构和功能知|识|巩|固1．细胞质的组成细胞质—细胞质基质—呈溶胶状，是细胞代谢的主要场所细胞器2．植物细胞壁(1)主要成分：纤维素、果胶。(2)功能：对细胞起支持与保护作用。3．细胞器的分离(1)细胞器的分离方法：差速离心法。(2)过程①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。4．细胞器的结构和功能教材隐含知识(1)溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成肽链，然后转移至粗面内质网继续合成，经内质网、高尔基体加工后，由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹从而形成。(2)原核细胞与真核细胞中均存在核糖体，在真核细胞中核糖体分布在内质网、线粒体、叶绿体、核膜等部位，有的核糖体游离在细胞质基质中。5．细胞骨架思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)细胞内具备运输功能的物质或结构有结合水、囊泡、细胞骨架、tRNA。()(2)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是叶绿体。()(3)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。()(4)差速离心法的应用促进了对细胞器的认识。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√延|伸|探|究人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考回答下列问题：(1)从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是____________，与水解酶合成和加工有关的细胞器有______________________________(至少答3种)。(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是________________________________________________________________________。(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第_______阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是____________________________。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是______________________________________________________。(4)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有_______。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是什么？提示：(1)高尔基体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2)细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失(3)二、三排出细胞外或在细胞内被利用癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质(4)双层膜溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。重|难|精|讲1．线粒体和叶绿体的比较2．多角度比较各种细胞器精|准|命|题考向一考查细胞器的结构与功能》例1(2024·海南卷)液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是()A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体答案：B解析：液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确；内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成，B错误；内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确；液泡具有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体，D正确。》例2(2026·广东东莞中学调研)红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的黏胶状植物性白蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是()A．黏胶状植物性白蛋白在核糖体上合成B．切开时流出的果浆呈红色与液泡中的色素有关C．红心火龙果甜度高与果肉细胞中叶绿体合成的糖类有关D．丰富的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关答案：C解析：蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；红心火龙果细胞中的红色色素存在于液泡中，B正确；红心火龙果含糖量高，甜度高，与叶肉细胞中叶绿体合成的糖类有关，C错误；火龙果中的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关，D正确。考向二围绕细胞骨架，考查生命观念》例3(2026·广东佛山模拟)在神经元中，线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道，并依赖马达蛋白进行拖运，将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白。活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体，衰老的神经元中马达蛋白则多向细胞体运输线粒体。下列说法错误的是()A．细胞骨架是细胞内以纤维素为主要成分的网架结构B．衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布C．细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑，还与轴突的构建有关D．在衰老的神经元中，线粒体移向细胞体可能与细胞自噬加强有关答案：A解析：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，A错误。考点二用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动知|识|巩|固1．实验原理(1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。(2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2．选材及原因实验观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮新鲜的黑藻原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察3．实验步骤(1)观察叶绿体的形态和分布(2)观察细胞质的流动精|准|命|题考向考查实验原理和操作过程》例1(2024·湖南卷)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是()A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标答案：B解析：根据题意分析，该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，因此，细胞内自由水与结合水的比值越高，细胞质流动速率越快，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。》例2(2023·江苏卷改编)下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是()A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象答案：A解析：观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确；观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但观察不到核糖体，B错误；观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误；观察植物细胞质壁分离时，就是在低倍镜下观察的，不仅能观察到质壁分离现象，也能观察到质壁分离复原现象，D错误。考点三细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统知|识|巩|固1．细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输(1)分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。(2)研究手段——放射性同位素标记法将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。(3)过程2．生物膜系统的组成和功能[易错提醒]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。教材隐含知识(必修1P53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用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜是一种人工合成的膜材料，人工肾利用了生物膜的选择透过性。3．各种生物膜之间的联系(1)在成分上的联系(2)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，大都具有流动性。②在结构上具有一定的连续性，如图所示：思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)参与有氧呼吸第一阶段的酶属于分泌蛋白。()(2)胞内蛋白不需要分泌到细胞外，故其形成过程不需要内质网和高尔基体。()(3)同位素均具有放射性。()(4)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白的分泌一定经过高尔基体。()(5)分泌蛋白最初是在游离核糖体上合成的。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√延|伸|探|究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质的信号序列后，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下图所示：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_________________________________。提示：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重|难|精|讲细胞中蛋白质的合成及去向精|准|命|题考向一分泌蛋白的合成、加工和分泌过程》例1(2026·广东广州调研)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列说法不合理的是()A．由图可知，线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体B．⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器cC．据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧D．还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体答案：C解析：由图可知，线粒体中的呼吸酶经①④过程形成，不需要经过内质网、高尔基体，A正确；⑧过程的产物会分泌到细胞外，可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能，B正确；据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦，C错误；经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质，有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体，D正确。》例2(2026·梅州检测)联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被，衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输；COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是()A．内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜B．衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的直接联系C．大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输D．推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关答案：B解析：衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的间接联系，B错误；大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，故其体内不发生衣被小泡在内质网和高尔基体之间的顺向运输和逆向运输，C正确；无论顺向运输还是逆向运输，特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关，D正确。考向二围绕生物膜系统组成，考查生命观念》例3(2024·安徽卷)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是()A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上答案：B解析：液泡膜上有的载体蛋白参与协助扩散，A错误；水分子更多的是借助质膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出肾小管上皮细胞，B正确；根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，C错误；[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，D错误。》例4(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。生物膜膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质(%)4918646278脂质(%)4379262822糖类(%)831010少下列有关叙述错误的是()A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单答案：C解析：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。|情境储备战高考|【情境储备】溶酶体的形成是一个相当复杂的过程。根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为初级溶酶体、次级溶酶体、残体。类似于分泌蛋白，需要经过内质网、高尔基体加工转运。一般认为，溶酶体中的酶是在游离的核糖体上开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，继续其合成、加工。之后内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，在高尔基体内经过进一步加工、分类、包装等，形成囊泡，然后离开高尔基体，此时溶酶体中只含水解酶而不含被催化的底物，称为初级溶酶体。初级溶酶体与细胞内的内吞泡或吞噬泡融合形成进行消化作用的复合体，溶酶体中的酸性水解酶发挥作用，将底物逐步消化，此时的溶酶体不仅含有水解酶，而且含有大量被催化的底物，是一种正在进行消化作用的溶酶体，被称为次级溶酶体。次级溶酶体内经历消化后，酶的活力变得很弱甚至丧失，未被消化的物质残存在溶酶体内形成残体。残体可将内容物排出细胞。【高考预测】溶酶体的形成过程和功能如图所示，下列说法正确的是()A．溶酶体不能清除细胞内无用的生物大分子和衰老的细胞器B．图中的初级溶酶体起源于内质网，说明生物膜在结构上有联系C．图中吞噬体的形成和线粒体的细胞内消化过程都体现了生物膜的流动性D．溶酶体内的水解酶由核糖体合成后不需经过内质网和高尔基体的加工答案：C解析：溶酶体能清除细胞内无用的生物大分子和衰老的细胞器，A错误；图中的初级溶酶体起源于高尔基体，B错误；图中吞噬体的形成和线粒体的细胞内消化均体现了生物膜的流动性，C正确；溶酶体中的水解酶在核糖体上合成后需要经过内质网和高尔基体的加工，D错误。真|题|再|现1．(2025·云南卷)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。下列说法错误的是()A．缓冲液可以用蒸馏水代替B．匀浆的目的是释放线粒体C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解答案：A解析：缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误；匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确；差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确；线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。2．(2025·山东卷)在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是()A．高尔基体 B．溶酶体C．核糖体 D．端粒答案：A解析：高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸，因此，高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意；当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA或RNA，当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸，因此，在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的，B不符合题意；核糖体是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的，此外，在翻译过程中，信使RNA(mRNA)作为模板，转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合，所以核糖体中会含有核酸，C不符合题意；端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体，DNA是核酸的一种，所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。3．(2024·江西卷)溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是()A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低答案：A解析：溶酶体是单层膜结构的细胞器，A错误；溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；溶酶体内的pH比胞质溶胶低，从溶酶体外溢后，由于pH不适宜，因此，大多数酶的活性会降低，D正确。4．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是()A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子答案：C解析：磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。提能训练练案[5]A组一、选择题1．(2025·山东潍坊一模)下列有关细胞器结构与功能的叙述，错误的是()A．液泡内的细胞液含有色素、糖类、无机盐等物质，可以调节植物细胞内的环境B．内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”C．高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”D．溶酶体合成多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌答案：D解析：水解酶的化学本质是蛋白质，是在核糖体上合成的，溶酶体只是储存和发挥作用的场所，D错误；A、B、C均正确描述了相应细胞器的功能。2．(2025·广东深圳二模)下列细胞中，含高尔基体和核糖体较多的是()A．肌细胞 B．汗腺细胞C．神经胶质细胞 D．胰腺外分泌部细胞答案：D解析：核糖体是合成蛋白质的场所，高尔基体与细胞分泌物的形成有关。胰腺外分泌部细胞能分泌胰液，其中含有多种消化酶(蛋白质)，因此含核糖体和高尔基体较多。汗腺细胞分泌物主要为汗液(水、无机盐、尿素等)，含蛋白质少。3．(2026·河北石家庄质检)细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是()A．巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌B．线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着C．叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面D．细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行答案：B解析：葡萄糖分解(糖酵解)的场所是细胞质基质，葡萄糖不能进入线粒体。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，附着的是与电子传递链和ATP合成有关的酶，B错误；A、C、D叙述均正确。4．(2026·湖北武汉调研)下列关于动植物细胞结构的叙述中，完全正确的是()A．动物细胞的边界是细胞膜，植物细胞的边界是细胞壁B．植物细胞特有的细胞器有细胞壁、叶绿体、液泡C．动植物细胞都有的不具膜细胞器是核糖体、中心体D．某些植物相邻的细胞通过胞间连丝传递信息答案：D解析：所有真核细胞的边界都是细胞膜，细胞壁是全透性的，A错误；细胞壁不属于细胞器，B错误；中心体常见于动物细胞和某些低等植物细胞，不是所有植物细胞都有，C错误；胞间连丝是高等植物细胞间进行信息交流的结构，D正确。5．(2025·福建厦门适应性考试)细胞内不同膜结构之间可以互相转化，其中以“囊泡”方式进行的是()①核膜和内质网膜②高尔基体膜和细胞膜③内质网膜和高尔基体膜④细胞膜和线粒体膜A．②③ B．②④C．③④ D．①②答案：A解析：①核膜和内质网膜在结构上直接相连；②高尔基体通过形成囊泡与细胞膜发生联系；③内质网通过形成囊泡与高尔基体发生联系；④细胞膜和线粒体膜之间不通过囊泡方式转化。因此以“囊泡”方式进行的是②和③。6．(2025·辽宁东北育才学校模拟)下列关于细胞生物膜系统结构和功能的叙述，正确的是()A．细胞膜和所有细胞器膜共同构成了生物膜系统B．原核细胞不含细胞器，不具有生物膜系统C．生物膜都含磷脂和蛋白质，某些蛋白质具有识别功能D．生物膜将细胞器隔开，使细胞器之间无法进行物质交换答案：C解析：生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，A错误；原核细胞有细胞膜这一种生物膜，但通常认为其不具有生物膜系统，且原核细胞含有核糖体(细胞器)，B错误；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中某些蛋白质(如糖蛋白)具有识别功能，C正确；生物膜将细胞器隔开，保证了细胞内能同时进行多种化学反应而不会互相干扰，但各细胞器之间通过囊泡等方式仍可进行物质交换，D错误。7．(2026·九师联盟高三检测)厌氧氨氧化菌是以二氧化碳或碳酸盐为碳源的细菌。在膜包围的酶复合体中，它们能将污水中的氨氮转化为氮气，从而去除水体中的氮素。下列推测不合理的是()A．厌氧氨氧化菌与真菌的根本区别为是否具有成形的细胞核B．厌氧氨氧化菌酶复合体中的蛋白质由细菌核糖体合成C．厌氧氨氧化菌的生物膜系统为固氮酶提供附着位点D．厌氧氨氧化菌的呼吸酶不可能由线粒体基因控制合成答案：C解析：厌氧氨氧化菌不具有生物膜系统和固氮酶，C不合理。二、非选择题8．(2026·山东省昌邑市高三期中)生物膜系统是真核细胞中细胞膜、核膜以及细胞器膜的统称，它们在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。(1)生物膜的主要成分是____________。生物膜的研究具有广泛的应用价值，对海水进行淡化处理模拟了细胞膜的________________功能。(2)细胞内能够同时有序进行多种化学反应，而不会互相干扰。请从生物膜的功能和酶的特性角度，阐释多种化学反应互不干扰的原因________________________________________________________________________。(3)高尔基体膜上的RS受体能特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，并通过囊泡将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。抗体等分泌蛋白________(填“含有”或“不含有”)短肽序列RS。已知RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱，推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH________(填“高”或“低”)。(4)为探究分泌蛋白合成和运输的过程，科研人员向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸(R基为—C4H9)，预测出现放射性的细胞器依次是__________________(用名称和箭头表示)。有同学认为该检测结果并不准确，因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也可能含有放射性，会对结果产生影响。针对这一问题，你的解决方案是：_______________________________________。答案：(1)脂质和蛋白质控制物质进出细胞(2)生物膜把各种细胞器分隔成一个个小的区室；酶具有专一性，不同区室(细胞器)内酶的种类不同(3)不含有低(4)核糖体→内质网→高尔基体将3H标记在氨基酸的R基或用14C标记亮氨酸解析：(1)生物膜的主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质。富集海水进行淡化处理是让水分子通过生物膜，而相关盐离子不能通过生物膜，模拟了细胞膜控制物质进出细胞的功能。(2)生物膜把各种细胞器分隔成一个个小的区室，保证了各反应相互不影响；酶具有专一性，不同区室(细胞器)内酶的种类不同，从而使得细胞内能够同时有序进行多种化学反应，而不会互相干扰。(3)由题意可知，含有RS短肽序列的蛋白质是错误转运到高尔基体的蛋白质，需重新运回内质网，所以抗体等分泌蛋白不含有短肽序列RS。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱，其可以在高尔基体结合，在内质网释放，可推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低。(4)分泌蛋白依次经过核糖体、内质网、高尔基体，然后经细胞膜分泌出细胞，所以出现放射性的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体。可通过将3H标记在氨基酸的R基(保证其不被脱水时脱去)或用14C标记亮氨酸(水不含C)，从而保证结果的准确性。B组一、选择题1．(2025·河南中原名校联盟)下列关于细胞器的叙述，正确的一组是()①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体⑤内质网⑥中心体A．与能量转换有关的细胞器是①②B．与分泌蛋白形成有关的细胞器只有③⑤C．不含膜结构的细胞器有④⑤⑥D．含有核酸的细胞器只有①②答案：A解析：线粒体(有机物中的化学能→ATP中的化学能)、叶绿体(光能→化学能)与能量转换有关，A正确；与分泌蛋白形成有关的细胞器有①线粒体(供能)、③高尔基体(加工、分类、包装)、④核糖体(合成)、⑤内质网(加工、运输)，B错误；不含膜结构的细胞器是④核糖体和⑥中心体，⑤内质网有膜，C错误；含有核酸的细胞器有①线粒体、②叶绿体、④核糖体(rRNA)，D错误。2．(2025·广西高三阶段练习)细胞骨架由肌动蛋白微丝、微管和中间丝构成，近年研究发现原核细胞也存在细胞骨架。下列叙述错误的是()A．酵母菌在细胞质中的核糖体上合成肌动蛋白微丝B．蓝细菌的细胞骨架锚定支撑着线粒体等多种细胞器C．强光下，植物的叶绿体侧面对光可能与细胞骨架有关D．细胞骨架与能量转化、信息传递等生命活动密切相关答案：B解析：肌动蛋白微丝、微管等属于细胞骨架，成分是蛋白质，在核糖体上合成，A正确；蓝细菌属于原核生物，细胞中没有线粒体，B错误；叶绿体的移动和定位依赖细胞骨架(如微管)，强光下叶绿体侧面对光可以接受较少的光照，避免光照太强造成损伤，C正确；细胞骨架与物质运输、能量转化及信息传递有关，是由蛋白质纤维组成的网架结构，D正确。3．(2026·福建省南平市高级中学高三期中)翟中和院士在《细胞生物学》中说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是()A．溶酶体中的水解酶及细胞核中的DNA聚合酶的合成开始于细胞质中游离的核糖体B．中心体是由两个互相垂直排列的中心粒组成，与细胞有丝分裂有关C．线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜是由于含有与有氧呼吸有关的酶D．细胞骨架成分为蛋白质，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关答案：B解析：溶酶体中的水解酶及细胞核中的DNA聚合酶，它们的合成都开始于游离在细胞质基质中的核糖体，A正确；中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成，与细胞有丝分裂有关，中心体存在于动物和低等植物细胞中，B错误；由于有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，该过程需要大量酶的参与，酶的化学本质主要是蛋白质，因此线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜，C正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关，D正确。4．(2025·吉林东北师大附中模拟)下列关于细胞器的描述，正确的是()①溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器②动物、低等植物细胞都有相互垂直排列的中心粒③用高倍镜观察叶绿体可选用根尖分生区细胞④线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所⑤叶绿体是高等植物细胞进行光合作用的唯一场所A．①②③ B．①④⑤C．②③④ D．②④⑤答案：B解析：①④⑤正确。②错误，不是所有动物和低等植物细胞都有中心粒，如某些哺乳动物成熟红细胞无。③错误，根尖分生区细胞无叶绿体。因此B正确。5．(2025·云南师大附中适应性考试)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是()A．细胞核是mRNA合成和加工的场所B．高尔基体是肽链合成和加工的场所C．线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD．溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶答案：A解析：mRNA是以DNA为模板主要在细胞核内转录合成的，并在核内进行加工(如剪接、加帽、加尾)，A正确；肽链合成的场所是核糖体，B错误；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解，C错误；水解酶的本质是蛋白质，在核糖体上合成，溶酶体是水解酶储存和发挥作用的地点，D错误。6．(2026·山东省烟台市莱州市第一中学检测)研究发现，真核生物中有部分外分泌蛋白(统称为M蛋白)并不依赖内质网—高尔基体途径(经典分泌途径)，称为非经典分泌途径，如图所示。下列说法错误的是()A．M蛋白合成场所为游离的核糖体B．M蛋白结构简单，无需翻译后的加工修饰C．M蛋白不依赖经典分泌途径的原因可能是不含信号肽序列D．非经典分泌途径可以弥补经典分泌途径的不足，共同完成蛋白质的分泌过程答案：B解析：根据题意，M蛋白的分泌并不依赖内质网—高尔基体途径，所以M蛋白合成场所为游离的核糖体，A正确；M蛋白结构简单，但仍然需要翻译后的加工修饰，B错误；M蛋白不依赖经典分泌途径的原因可能是不含信号肽序列，不能被引导进入内质网，C正确；非经典分泌途径增加了溶酶体分泌、细胞膜出泡、直接跨膜等途径，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，两者共同完成蛋白质的分泌过程，D正确。7．(2026·北京西城阶段练习)细胞就像一个繁忙的工厂，其内部的细胞器在功能上各有分工，共同完成各种生理过程。下图示意有关过程。下列有关描述错误的是()A．图示过程体现了细胞膜具有选择透过性B．被溶酶体消化后的部分物质通过囊泡运出细胞C．图示过程说明生物膜在结构上和功能上存在紧密的联系D．溶酶体中的水解酶的合成始于核糖体，需要高尔基体的加工和运输答案：A解析：图中的胞吞、胞吐、囊泡运输等体现了生物膜具有一定的流动性，A错误；据图可知，溶酶体分解后的产物如果对细胞有用，细胞可以再利用，若为废物，则通过囊泡运出细胞，B正确；图中溶酶体的形成、衰老细胞器及内吞物质的分解和废物的排出等过程都体现了内质网、高尔基体、溶酶体及细胞膜在结构上和功能上存在紧密的联系，C正确；溶酶体中的酶化学本质为蛋白质，其合成始于核糖体，需要内质网、高尔基体的加工和运输，D正确。二、非选择题8．(2026·山东省烟台市莱州市第一中学检测)膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移，囊泡是重要的运输工具。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示，其中GTP具有与ATP相似的生理功能，V(V－SNARE)和T(T－SNARE)分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。(1)一般认为膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式为________，胞内膜流的中枢为________。(2)囊泡膜的结构支架是____________。原核细胞不存在膜流现象，原因是____________________________。(3)据图分析，囊泡与靶膜之间的识别及融合条件是____________________________，这一过程体现了生物膜具有________功能。(4)某同学欲采用3H标记亮氨酸羧基的方法探究某一外分泌蛋白通过膜流运输的过程，请评价一下该方案是否可行，并给出恰当理由：______________________________________________________________________。答案：(1)胞吞高尔基体(2)磷脂双分子层原核细胞不具有膜性细胞器(3)V和T的特异性结合及GTP提供能量信息交流(4)不可行，亮氨酸羧基中的H在形成蛋白质过程中会因脱水缩合参与水的形成，无法记录外分泌蛋白的膜流运输过程解析：(1)膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移，该过程通过囊泡与细胞膜融合将物质运入细胞，因此该方式为胞吞。高尔基体可接受内质网形成的囊泡，也可形成囊泡与细胞膜融合，因此胞内膜流的中枢为高尔基体。(2)囊泡膜属于生物膜，磷脂双分子层构成膜的基本支架。原核细胞只有细胞膜一种生物膜，不含膜性的细胞器，而膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移，因此原核细胞不存在膜流现象。(3)由题意知，GTP具有与ATP相似的生理功能，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，据图可知，囊泡与靶膜之间的识别及融合需要V和T的特异性结合及GTP提供能量，这一过程体现了生物膜之间进行信息交流的功能。(4)由于亮氨酸羧基中的H在形成蛋