1、第第5 5讲细胞器和生物膜系统讲细胞器和生物膜系统第二单元第二单元2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破悟考情悟考情 演练真题演练真题研专项研专项 前沿命题前沿命题知考向明考情提素养重考能全国卷内容要求1.阐明主要细胞器的结构和功能2.举例说明细胞各部分之间相互联系、协调一致,共同完成细胞的各项生命活动3.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体4.实验:尝试制作真核细胞的三维结构模型生命观念明确各种细胞器的分工与合作,建立生命部分与整体的观念科学思维归纳细胞结构与功能,培养逻辑思维能力、归纳总结能力和识图析图能力近五年全国卷考情2021全国甲(29)、202
2、0全国(29)、2020全国(2,30)、2019全国(1)、2019全国(1)、2018全国(1)、2018全国(2)科学探究用高倍显微镜观察叶绿体与线粒体强基础强基础 增分策略增分策略一、主要细胞器的结构和功能一、主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成:包括和,前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件,影响细胞的形状、分裂、运动及物质的转运等。2.细胞器的分离方法法:将破坏后,利用高速离心机,在不同的转速下将各种细胞器分离开。细胞质基质细胞器差速离心细胞膜3.细胞器的结构和功能有氧呼吸光合作用能量转换站蛋白质脂质蛋白质加工、分类、包装多种水解酶细胞器植物有丝分裂蛋白质4.细胞骨架蛋白质纤维
3、旁栏边角(必修1P46“相关信息”)硅尘(SiO2)能破坏膜,使其中的释放出来,破坏细胞结构,最终导致肺的功能受损。对于此类疾病是否可用研发新疫苗的方法来应对?提示 溶酶体水解酶不能,因为这种病不是病原微生物引起的。易错辨析(1)(2021湖南,2C)观察细胞中的线粒体,应先用盐酸水解,再用健那绿染色。()(2)(2020全国,3A)观察活细胞中的线粒体时,可以用健那绿染液进行染色。()(3)(2020江苏,3A)根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖。()(4)(2018全国,1B)溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏。()(5)具有单层生物膜的结构高尔基体与细胞分泌活动
4、有关。()健那绿为专一性染线粒体的活细胞染料,观察线粒体时不需要用盐酸水解。 长句应答(必修1P50“拓展题”改编)溶酶体内含有多种水解酶,这些酶的合成场所是什么?为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。提示 溶酶体中酶的合成场所应为核糖体,溶酶体膜之所以不被自身的水解酶分解,可作出如下假说解释:溶酶体膜的成分可能已被修饰,使得酶不能对其发挥作用。溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身。可能因膜转运物质使得膜周围环境(如pH)不再适合相关水解酶发挥作用。二、细胞的生物膜系统二、细胞的生物膜系统1.生物膜系统 只对真核生物而言(原核生物不具有)(
5、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、等结构,共同构成细胞的生物膜系统。只包括组成细胞的膜,与视网膜、脑膜、小肠黏膜等由一层或多层细胞构成的膜不是一回事核膜(2)功能相对稳定的内部酶附着区域化2.细胞的生物膜系统中各生物膜的联系 脂质和蛋白质蛋白质囊泡内质网膜细胞膜囊泡注:多肽的初步折叠、组成、糖基化、二硫键形成等均在内质网内进行。高尔基体可对蛋白质进行加工、分类、包装、发送。核糖体内质网高尔基体细胞膜旁栏边角(必修1P50“与社会的联系”)针对肾功能障碍,目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代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
6、的功能特点选择透过性。易错辨析(1)(2020江苏,3D)高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。()(2)(2019全国,1D)高尔基体、线粒体和叶绿体的膜结构中都含有蛋白质。()(3)(2018全国,2B)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。()(4)(2016全国,1C)分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象。()蛋白质的合成场所应为核糖体。 (5)分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与。()(6)分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合。()(7)小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔。() 蛋白质的分泌是通过胞吐方式进行的。长句应答
7、分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体的作用分别是(1)内质网:;(2)高尔基体:。提示 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,再以囊泡的方式运送至高尔基体将较成熟的蛋白质再加工(浓缩、分类、包装)为成熟的蛋白质,并以囊泡的方式运输到细胞膜。三、实验三、实验: :用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1.实验原理 健那绿蓝绿2.实验步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体蓝绿增素能增素能 精准突破精准突破主题一主题二主题三能力解读主题一主题一 主要细胞器的结构和功能主要细胞器的结构和功能主题一主题二主题三命题解读主题一主题二主题三角度一、围绕主要细胞器
8、的结构与功能考查角度一、围绕主要细胞器的结构与功能考查生命观念生命观念考向探究考向1细胞器分布及功能1.(2019全国)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是()A.三者都存在于蓝藻中B.三者都含有DNAC.三者都是ATP合成的场所D.三者的膜结构中都含有蛋白质答案 D 主题一主题二主题三考题点睛 主题一主题二主题三考向2结合情境信息考查细胞器类型及功能2.用差速离心法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,结果如下图所示。下列有关叙述正确的是()A.葡萄糖进入甲分解为CO2和H2OB.乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关C.丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色D.酵母
9、菌与该细胞共有的细胞器只有丙主题一主题二主题三答案 C解析 柱形图中的三种细胞器均来自动物细胞。细胞器甲主要含有蛋白质和脂质,此外还含有少量核酸,说明甲为线粒体,葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中,丙酮酸入甲分解为CO2和H2O,A项错误;乙只含有蛋白质和脂质,说明具有膜结构,可能是内质网或高尔基体或溶酶体,溶酶体与分泌蛋白的加工修饰无关,B项错误;细胞器丙含有蛋白质和核酸,不含有脂质,说明无膜结构,丙是核糖体,核糖体中合成的蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,C项正确;酵母菌与该细胞均为真核细胞,共有的细胞器有甲、乙、丙等,D项错误。主题一主题二主题三考向3结合细胞亚显微结构图考查细
10、胞结构及判定3.下图为某动物细胞亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是()A.结构的膜结构共同构成细胞的生物膜系统B.结构之间可通过囊泡发生膜的转换C.结构的化学组成成分中都有RNAD.结构在细胞分裂过程中周期性地消失和重现主题一主题二主题三答案 B解析 图中为细胞核,为内质网,为线粒体,为中心体,为高尔基体,其中中心体无膜结构,其化学组成中也没有RNA,且中心体在细胞分裂中不会消失和重现。主题一主题二主题三考向4差速离心法分离细胞器4.(2020浙江1月选考)研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如下图所示,P1P4表示沉淀物,S1S4表示上清液。据
11、此分析,下列叙述正确的是()A.ATP仅在P2和P3中产生B.DNA仅存在于P1、P2和P3中C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器主题一主题二主题三答案 C解析 ATP可产生于细胞质基质、叶绿体和线粒体,因此S1、S2、S3、S4、P2、P3中均可产生ATP,A项错误;DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中,因此S1、S2、P1、P2、P3中均含有DNA,B项错误;蛋白质的合成可发生于核糖体、叶绿体和线粒体中,因此S1、S2、S3、P2、P3、P4均可合成蛋白质,C项正确;核糖体(P4)不具有膜结构,D项错误。主题一主题二主题三方法突破1.
12、线粒体和叶绿体的比较主题一主题二主题三主题一主题二主题三主题一主题二主题三2.归类比较各种细胞器 主题一主题二主题三主题一主题二主题三角度二、结合实例考查角度二、结合实例考查“细胞结构与功能相细胞结构与功能相适应适应”考向探究考向1结构与功能相适应1.(2021辽宁大连期末联考)从结构与功能观的角度分析,下列不属于细胞结构与功能相适应的叙述是()A.溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器B.在叶绿体内,合成有机物的同时伴随着能量的储存C.细胞膜外表面的糖被与细胞表面的识别等功能有关D.线粒体内膜内折成嵴,增大了有氧呼吸酶的附着面积主题一主题二主题三答案 B解析 细胞器都含有蛋白质,而溶
13、酶体中的水解酶可以水解蛋白质,体现出了细胞结构与功能相适应,A项不符合题意;叶绿体可以进行光合作用,只体现出了叶绿体的功能,没有体现出叶绿体的结构,B项符合题意;糖被具有识别作用,分布在细胞膜表面,与细胞表面的识别等功能有关,体现了细胞结构与功能相适应,C项不符合题意;线粒体内膜内折成嵴,增大了有氧呼吸酶的附着面积,体现出了细胞结构与功能相适应,D项不符合题意。主题一主题二主题三2.“结构与功能相统一”是生物学的基本观点之一,下列不能体现该观点的是()A.叶绿体内的类囊体堆叠增大了膜面积,有利于充分利用光能B.神经元的轴突末梢有大量突起,使突触后膜神经元容易产生兴奋C.低等植物细胞中含有中心体
14、,这保证了有丝分裂能够正常进行D.肾小管上皮细胞中有很多线粒体,有利于肾小管对葡萄糖的重吸收答案 B 主题一主题二主题三考题点睛 主题一主题二主题三考向2结合新情境考查结构与功能相适应3.成熟筛管细胞内有线粒体,但无细胞核和核糖体等结构,可通过胞间连丝与伴胞细胞相通。成熟筛管细胞的作用是运输有机物。下列与成熟筛管细胞相关的叙述,不合理的是()A.能独立合成代谢所需要的酶B.通过胞间连丝进行信息交流C.运输有机物的过程需要消耗能量D.其特有的结构有助于提高运输有机物的效率体现了结构与功能相适应的生命观念主题一主题二主题三答案 A解析 根据题干信息可知,成熟筛管细胞内无细胞核和核糖体等结构,不能独
15、立合成代谢所需要的酶,A项不合理。成熟筛管细胞可通过胞间连丝与伴胞细胞相通,二者之间可以通过胞间连丝进行信息交流,B项合理。成熟筛管细胞内有线粒体,推测其运输有机物的过程需要消耗能量,C项合理。成熟筛管细胞内有线粒体,但无细胞核和核糖体等结构,其特有的结构有助于提高运输有机物的效率,这体现了结构与功能相适应的生命观念,D项合理。主题一主题二主题三考向3细胞结构与功能相关判定4.下列有关细胞中“一定”的叙述,正确的是()光合作用一定在叶绿体中进行有氧呼吸一定在线粒体中进行没有细胞结构的生物一定是原核生物以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的有中心体的生物一定
16、不是高等植物有H2O生成或有H2O参与的呼吸过程一定不是无氧呼吸A.B. C.D.主题一主题二主题三答案 D解析 蓝藻无叶绿体,但是能进行光合作用,错误;蓝藻无线粒体,但是能进行有氧呼吸,错误;病毒无细胞结构,不属于原核生物,错误;原核生物的遗传物质是DNA,有些病毒的遗传物质是RNA,错误;核糖体是蛋白质合成的场所,所有生物的蛋白质都是在核糖体上合成的,正确;高等植物无中心体,有中心体的生物一定不是高等植物,正确;无氧呼吸过程中不消耗H2O,也不生成H2O,正确。主题一主题二主题三方法突破1.细胞结构与功能相适应实例归纳主题一主题二主题三2.与细胞结构或功能相关的八个“一定”“不一定”与“一
17、定不”归纳 主题一主题二主题三主题一主题二主题三3.关注八种特殊细胞 主题一主题二主题三主题一主题二主题三能力解读主题二主题二 细胞的生物膜系统及细胞器间的协调配合细胞的生物膜系统及细胞器间的协调配合主题一主题二主题三命题解读主题一主题二主题三角度一、生物膜系统的组成及功能角度一、生物膜系统的组成及功能考向探究考向1生物膜系统的组成及功能分析1.下列关于细胞生物膜系统的结构和功能的叙述,正确的是()A.线粒体内膜的某些部位向内折叠形成嵴,这一结构有利于其分解丙酮酸B.细胞间进行信息交流都需要借助细胞膜上的受体C.核孔是细胞质与细胞核之间进行物质交换的唯一通道D.浆细胞在合成和分泌抗体过程中,内
18、质网膜面积会相对减小主题一主题二主题三答案 D解析 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,丙酮酸的分解发生在有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,A项错误。高等植物细胞间的交流可以通过胞间连丝进行,不需要借助细胞膜上的受体。此外,一些脂质类激素的受体位于细胞内,B项错误。核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,部分小分子物质可通过核膜进出细胞核,C项错误。浆细胞在合成和分泌抗体过程中,涉及生物膜转移的顺序为内质网高尔基体细胞膜,故内质网膜面积会相对减小,D项正确。主题一主题二主题三2.(2020全国)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。结构名称突触高尔基体(1)叶绿体的类囊体
19、膜功能(2) (3)控制物质进出细胞作为能量转换的场所膜的主要成分(4)功能举例在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程参与K+从土壤进入植物根细胞的过程(5) 主题一主题二主题三答案 (1)细胞膜(2)参与信息传递(3)对蛋白质进行加工修饰(4)脂质和蛋白质(5)叶肉细胞进行光合作用时,光能转换为化学能的过程发生在类囊体膜上解析 (1)细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。(2)神经元之间通过突触传递信息。(3)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”。(4)不同生物膜的成分基本相
20、同,主要含有脂质和蛋白质。(5)叶绿体的类囊体膜上有光合色素和与光合作用光反应有关的酶,光合作用的光反应就是在类囊体膜上进行的。主题一主题二主题三考向2生物膜系统结构及功能判定3.下图为细胞中生物膜系统的概念图,AK为结构名称,代表分泌蛋白分泌时的转移途径。下列相关叙述正确的是()A.J和K膜上附着核糖体,与其加工多肽链的功能相适应B.完成过程和依赖于生物膜的流动性C.H上产生水,I消耗水D.E是叶绿体内膜,其上附着多种光合色素,与其吸收、传递和转换光能的功能相适应主题一主题二主题三答案 B解析 据题图分析可知,J是内质网,K是高尔基体,高尔基体膜上无核糖体,A项错误;完成过程和的膜结构是囊泡
21、,这个过程依赖生物膜的流动性,B项正确;H消耗O2,故为线粒体内膜,则I为线粒体外膜,线粒体外膜不能消耗水,C项错误;E能产生O2,故为叶绿体类囊体薄膜,而不是叶绿体内膜,D项错误。主题一主题二主题三考向3生物膜系统在结构上的联系4.(2021广东梅州质检)如图所示,下列说法正确的是()A.如果是动物细胞,则图中B是内质网膜,A是囊泡膜B.图中各个部分的结构和化学组成成分都大致相同C.唾液腺细胞合成和分泌唾液淀粉酶需要中心体提供能量D.图中所有膜共同组成叶肉细胞的生物膜系统主题一主题二主题三答案 B解析 如果是动物细胞,则图中B是高尔基体膜,A是内质网膜,A项错误;图中各个部分都是生物膜,故其
22、结构和化学组成成分都大致相同,B项正确;唾液腺细胞合成和分泌唾液淀粉酶需要消耗能量,能量主要由线粒体提供,C项错误;叶肉细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图中细胞器膜不全,还应包括叶绿体膜等,D项错误。主题一主题二主题三考向4生物膜系统结构与功能的适应性5.生物膜上常附着某些物质或结构以与其功能相适应,下列相关叙述错误的是()A.内质网和核膜的外膜上附着核糖体,有利于对多肽链进行加工B.绿藻类囊体薄膜上附着光合色素,有利于吸收、传递和转换光能C.细胞膜上附着ATP水解酶,有利于主动吸收某些营养物质D.线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶,有利于H的彻底氧化主题一主题二主题三答案 A解析
23、 内质网是蛋白质合成、加工的场所,内质网上附着核糖体,有利于对多肽链进行加工,核膜外膜上附着核糖体是为了迅速合成多肽链,对多肽链无加工作用,A项错误;绿藻类囊体薄膜上附着有光合色素,有利于吸收、传递和转换光能,B项正确;细胞膜上有ATP水解酶,有利于主动吸收某些营养物质,C项正确;有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜上进行的,其上附着的酶有利于H的彻底氧化,D项正确。主题一主题二主题三方法突破1.各种膜结构增大膜面积的方式主题一主题二主题三主题一主题二主题三2.三个角度理解生物膜系统结构和功能的统一性 主题一主题二主题三角度二、细胞器间的协调配合及分泌蛋白形成角度二、细胞器间的协调配合及分泌蛋白形成
24、考向探究考向1分泌蛋白形成及相关过程追踪1.图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,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结构中的分布情况,结果如图乙所示。下列说法错误的是()甲乙主题一主题二主题三A.图甲中分别表示内质网、高尔基体、线粒体B.图甲中有双层膜结构C.若图乙中曲线1表示图甲中放射性元素分布情况随追踪时间的变化规律,则图乙中的曲线2可表示图甲中放射性元素分布情况随追踪时间的变化规律D.图甲所示过程在原核细胞中也可以进行答案 D解析 原核细胞无内质网、高尔基体等细胞器,故不存在图甲所示过程。主题一主题二主题三考向2分泌蛋白形成过程及膜面积
25、变化分析A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换C.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种,b的产物没有生物活性D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性2.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是()答案 B 主题一主题二主题三考题点睛 主题一主题二主题三考向3结合模式图考查蛋白质的囊泡运输类型及途径3.下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图。其中af表示相应的细胞结构,表示相应的生理过程。下列叙述错误的是()A.图中结
26、构能进行遗传信息转录的有b、cB.胰腺细胞产生和分泌胰蛋白酶的过程是C.经过程转运的蛋白质可自由进入b、cD.图中结构参与构成生物膜系统的有b、c、d、e、f主题一主题二主题三答案 C解析 经过程转运的蛋白质需经核孔进入b,通过膜融合的方式进入c。核孔和线粒体膜具有选择透过性,故不能自由进入。主题一主题二主题三考向4链接新教材之新情境、新角度4.有研究发现,分泌蛋白的合成起始于细胞质中游离的核糖体,合成的初始序列为信号肽,当它露出核糖体后,可与内质网膜上的受体识别并结合,信号肽穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号肽切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。基于以上
27、事实,相关推测错误的是()A.内质网对蛋白质有加工功能B.核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的C.核糖体与内质网的结合与相关mRNA中特定的碱基序列密切相关D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白主题一主题二主题三答案 D解析 据题干可知,内质网能将核糖体合成的蛋白质分子上的信号序列切除,对蛋白质进行加工,A项正确;分泌蛋白的合成起始于细胞质中游离的核糖体,合成的信号序列露出核糖体,就与内质网结合,合成结束,核糖体又与内质网脱离,即核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的,B项正确;核糖体与内质网的结合直接受信号序列的影响,而信号序列则取决于mRNA中特定的碱基序列,C项正确
28、;附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白,还有细胞膜上的蛋白质和溶酶体中的蛋白质等,D项错误。主题一主题二主题三方法突破1.“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输(注:分泌蛋白包括消化酶、抗体、细胞因子、蛋白质类激素等)主题一主题二主题三2.关注四幅常考图 主题一主题二主题三3.有关分泌蛋白合成与分泌的三个注意点 主题一主题二主题三能力解读主题三主题三 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体主题一主题二主题三命题解读主题一主题二主题三考向探究考向1观察叶绿体1.(2021浙江1月选考)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,
29、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主题一主题二主题三答案 A解析 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项正确;黑藻是一种多细胞藻类,叶片由单层细胞组成,可以直接制作成临时装片,B项错误;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项错误;电子显微镜下才能观察到叶绿体中的基粒和类囊体,高倍镜下观察
30、不到,D项错误。主题一主题二主题三考向2观察线粒体2.下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法,不正确的是()A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B.制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液,目的是维持口腔上皮细胞的正常形态C.在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色D.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层主题一主题二主题三答案 D解析 在电子显微镜下观察可以看到线粒体具有双层膜,4层磷脂分子层,在高倍显微镜下看不到此结构。主题一主题二主题三考向3观察叶绿体、线粒体综合3.下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线
31、粒体”实验的叙述,正确的是()A.为简化操作过程,可用同一个材料同时观察线粒体和叶绿体B.两个实验都要用活细胞作实验材料C.由于二者都具有双层膜结构,因此高倍镜下不易区分D.甲基绿、吡罗红染色剂可分别将叶绿体、线粒体染成绿色和红色主题一主题二主题三答案 B解析 叶肉细胞可用于观察叶绿体而不能用于观察线粒体,因为叶绿体的颜色会掩盖健那绿的染色效果,影响实验观察,A项错误;观察线粒体和叶绿体都要用活细胞,B项正确;叶绿体和线粒体的颜色和形态不同,在高倍镜下可以区分,C项错误;甲基绿、吡罗红染色剂可分别将DNA和RNA染成绿色和红色,D项错误。主题一主题二主题三考向4链接新高考观察细胞质流动4.下列
32、关于观察细胞质流动实验的叙述,正确的是()A.植物活细胞的细胞质有的能流动,有的不能流动,所以要选好实验材料B.制作临时装片时,先在载玻片上滴一滴生理盐水C.在不同的温度等环境条件下,细胞质的流动速度有所不同D.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反主题一主题二主题三答案 C解析 活细胞中的细胞质都处于不断流动的状态,A项错误;制作临时装片时,应先在载玻片上滴一滴清水,滴加生理盐水可能会造成细胞失水,B项错误;显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向一致,D项错误。主题一主题二主题三方法突破1.观察材料的选取实验 观察叶绿体观察细胞质的流动 观察线粒体选材 藓类叶片菠菜叶稍带些叶
33、肉的下表皮新鲜的黑藻人的口腔上皮细胞原因叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片细胞排列疏松,易撕取含叶绿体数目少且个大黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察没有颜色,便于观察易取材主题一主题二主题三2.观察细胞质流动,寻找三“最佳”主题一主题二主题三3.线粒体和叶绿体观察实验成功的三个关键点 悟考情悟考情 演练真题演练真题1.(2020北京)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解析 紫色的洋葱鳞片叶没有叶绿体且细胞质基质很少
34、,不能用于观察叶绿体和细胞质流动及提取和分离叶绿素;黑藻叶片含有叶绿体,可以用于叶绿体的观察实验,叶绿体中含有叶绿素,该叶片也可以用于提取和分离叶绿素,而且可以叶绿体的运动为标志观察其细胞质流动,A、B两项不符合题意。紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片细胞均为高度分化的细胞,一般无分裂能力,均不能用于观察细胞的有丝分裂,D项不符合题意。2.(2020江苏)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是()A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B.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C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少D.高尔基体与分泌蛋白的合成、
35、加工、包装和膜泡运输紧密相关答案 A解析 活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位,有利于能量供应,线粒体的增殖在真核细胞内经常发生,常见于细胞的分裂或填补已老化的线粒体造成的空缺,A项正确;细胞质基质中的核酸是RNA,线粒体基质和叶绿体基质中的核酸是DNA和RNA,所以它们所含核酸的种类不完全相同,B项错误;人体胰腺外分泌细胞可分泌胰液,胰液内含多种消化酶,消化酶是分泌蛋白,故胰腺外分泌细胞中的内质网比未分化细胞中的内质网更发达,C项错误;分泌蛋白的合成场所是核糖体,高尔基体与分泌蛋白的加工、分类、包装及膜泡运输有关,D项错误。3.(2020海南)细胞可以清除功能异常的线粒体,
36、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解析 线粒体有两层膜,即内膜和外膜,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项错误;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项正确;功能异常的线粒体被细胞内的溶酶体自噬清除
37、,C项正确;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项正确。4.(2019江苏,改编)下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与细胞分泌活动无关C.RNA和RNA聚合酶穿过结构的方向相同D.处的核糖体均由RNA和蛋白质组成答案 D解析 结构为中心体,主要成分为蛋白质,蛋白质的合成主要在细胞分裂间期完成,因此结构的数量倍增发生于细胞分裂间期,A项错误;结构是高尔基体,具有单层生物膜,与细胞分泌蛋白的加工和运输有关,B项错误;结构是核孔,RNA通过核孔出细胞核,进入细胞质可参与翻译过程,
38、RNA聚合酶通过核孔进入细胞核参与RNA的合成过程,因此二者穿过结构的方向不同,C项错误;无论是附着在内质网上的核糖体还是游离的核糖体,均主要由rRNA和蛋白质组成,D项正确。研专项研专项 前沿命题前沿命题膜流膜流囊泡囊泡细胞自噬等综合分析细胞自噬等综合分析把握方法1.细胞自噬及其意义(1)细胞自噬的内涵细胞自噬是真核生物中对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白质或细胞器被具双层膜结构的自噬小泡包裹后,被送入溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植物)中进行降解,相关物质得以循环利用。(2)细胞自噬的意义自噬具有多种生理功能,包括耐受饥饿,清除细胞内折叠异常的蛋白质、受损或多余的细胞器
39、,促进发育和分化,延长寿命,清除入侵微生物等。细胞在正常生长条件下能进行较低水平的自噬,以维持细胞内的稳态。在遭受各种细胞外或细胞内刺激(如缺氧,缺营养,接触某些化学物质,某些微生物入侵细胞,细胞器损伤,细胞内异常蛋白过量累积等)时,细胞可通过细胞自噬维持基本的生命活动。2.多层面归纳“囊泡运输”问题 专项突破专项训练1.(2020山东)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
40、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解析 根据题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质可经囊泡运往细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D项错误。2.膜流是指由于膜泡运输,真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列过程中发生了膜流现象的是()A.草履虫的运动和分裂B.RNA从细胞核运输到细胞质C.唾液腺细胞合成、分泌唾液淀粉酶D.在核糖体上形成的肽链
41、进入内质网答案 C解析 草履虫的运动和分裂体现了细胞膜的流动性,该过程未发生膜流现象,A项不符合题意;RNA从细胞核运输到细胞质是通过核孔实现的,该过程未发生膜流现象,B项不符合题意;唾液腺细胞合成、分泌唾液淀粉酶(蛋白质)的过程中,首先在核糖体中合成肽链,然后转移到内质网中进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质转移到高尔基体进行加工、分类、包装,然后再形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,该过程发生了膜流现象,C项符合题意;在核糖体上形成的肽链进入内质网未发生膜流现象,D项不符合题意。3.细胞内的“囊泡”就像“深海中
42、的潜艇”,在细胞中“来回穿梭”,参与物质的运输过程。下列有关细胞内囊泡运输的叙述,正确的是()A.分泌蛋白的合成、加工和运输过程依赖于膜的选择透过性且不消耗能量B.抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与C.囊泡只能将物质从胞内运输到胞外,而不能从胞外运输物质到胞内D.细胞内的大分子物质都通过囊泡进行运输答案 B解析 分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程如下:在核糖体上合成以后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,囊泡包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步的修饰 、加工,然后形成囊泡,经细胞膜分泌到细胞外。该过程依赖于膜的流动
43、性且消耗能量(由线粒体提供),A项错误。抗体属于分泌蛋白,其合成之后的运输和分泌过程需要囊泡的参与,B项正确。通过囊泡将物质从胞内运输到胞外的过程叫胞吐,从胞外运输到胞内的过程叫胞吞,C项错误。细胞内的某些大分子物质不需要通过囊泡进行运输,如细胞核内的RNA可通过核孔进入细胞质,D项错误。4.(2021江苏百校联考)下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。有关叙述错误的是()A.吞噬泡可能来自脱去核糖体的内质网B.自噬体与溶酶体融合依赖于生物膜的选择透过性C.自噬体内物质水解产物可以被细胞再利用或排出细胞D.在细胞养分不足时,细胞通过自噬可实现自我保护答案 B解析 根据图示可知,
44、吞噬泡是由单层膜围成的,它来源于脱去核糖体的内质网,A项正确;生物膜融合依赖于膜的结构特点,即膜的流动性,B项错误;自噬体内物质水解产物可以被细胞再利用或排出细胞,C项正确;在细胞养分不足时,细胞自噬作用加强,通过消化自身结构,可以使细胞获得生命活动必需的物质,维持细胞生活,细胞自噬成为细胞的一种自我保护方式,D项正确。5.内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时,LC3-蛋白被修饰形成LC3-蛋白,LC3-蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组,测量大鼠心肌细胞中LC3-蛋白和LC3-蛋白的相对含量,结果如下图。下列叙述错误的是()A
45、.自噬体与溶酶体融合依赖膜的流动性B.LC3-/LC3-的值随运动强度增大而增大C.运动可以抑制大鼠细胞的自噬D.推测LC3-蛋白可能在自噬体膜上,可向溶酶体发出“吃我”的信号答案 C解析 内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体,自噬体与溶酶体融合依赖膜的流动性,A项正确。根据柱形图分析可知,随运动强度增大,LC3-/LC3-的值增大,B项正确。与对照组相比,中等强度运动组和高强度运动组大鼠细胞中LC3-蛋白的相对含量较高,说明运动可以使LC3-蛋白含量增加,LC3-蛋白能促使自噬体与溶酶体融合,促进大鼠细胞的自噬,C项错误。由“LC3-蛋白促使自噬体与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解”,推测LC
46、3-蛋白可能在自噬体膜上,可向溶酶体发出“吃我”的信号,D项正确。6.图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中表示不同的细胞结构,请分析回答下列问题。(1)囊泡膜的主要成分是。细胞代谢的控制中心是。(2)图甲中囊泡X由经“出芽”形成,到达并与之融合成为其一部分。 囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构是。(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是,此过程体现了细胞膜具有的功能。(4)囊泡运输与S基因密切相关,科学家筛选了酵母菌S基因突变体,与野生型酵母菌对照,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,S基因编码的蛋白质的功能是。答案 (1)脂质和蛋白质细胞核(2)内质网高尔基体溶酶体(3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B(特异性)结合控制物质进出细胞(或信息传递或信息交流)(4)参与囊泡与高尔基体的融合本本 课课 结结 束束
