第2讲 细胞器——系统内的分工与合作细胞器的结构和功能(Ⅱ) 实验：观察线粒体和叶绿体知识点一 细胞质的结构和功能一、细胞器的识别及功能分离各种细胞器的方法：①________图解主要细胞器二、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白概念在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如⑯________2．合成加工运输过程 想一想：分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜？知识点二 细胞的生物膜系统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⑰23\n________等结构，共同构成细胞的生物膜系统2．功能(1)保持细胞内部环境的相对稳定，对物质运输、⑱________和⑲________等过程起决定作用(2)为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所(3)分隔细胞器，保证生命活动⑳________地进行 议一议：各种生物膜结构和组成成分有何异同？什么细胞含溶酶体比较多？,判一判1．光合作用只能在叶绿体中进行( )。2．无线粒体的生物只能进行无氧呼吸( )。3．有中心体一定是动物细胞( )。4．各种正常细胞都有核糖体( )。5．所有植物细胞都有细胞壁、大液泡和叶绿体( )。6．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能是相同的( )。7．生物膜系统指生物体内的所有膜结构( )。8．原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜( )。9．生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化( )。巧记亚显微结构线叶双膜加核膜，无膜中心核糖体，产水结构有六处①，内高核叶制有机②，植物特有叶液壁，低植还有中心体，互补配对线叶核③，动植异功高尔基，结构功能相适应，特殊细胞常出题。①产生水的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞核②内质网、高尔基体、核糖体(细胞核)、叶绿体可合成有机物③能进行碱基互补配对的结构有线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体自我校对：23\n①差速离心法 ②细胞液 ③光合作用 ④养料制造车间 ⑤能量转换站 ⑥线粒体 ⑦有氧呼吸 ⑧动力车间 ⑨蛋白质 脂质 ⑪高尔基体 ⑫蛋白质 ⑬生产蛋白质 ⑭细胞的有丝分裂 ⑮多种水解酶 ⑯消化酶、抗体和部分激素 ⑰细胞膜、核膜 ⑱能量转换 ⑲信息传递⑳高效、有序判一判：1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.× 8.× 9.√提示 5.如根尖分生区细胞既无叶绿体又无大液泡，但所有植物细胞都有细胞壁。 7.指细胞内而非生物体内。 想一想：分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的，没有跨过生物膜，故为0层。议一议：结构大致相同：各种生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同；组成成分不同：只有细胞膜的外表面有糖被结构，另外功能复杂的生物膜中蛋白质含量高(如线粒体内膜)。含溶酶体较多的细胞如吞噬细胞。细胞器的结构与功能归类分析高考地位：5年35考(2022全国卷、海南卷、江苏卷，2022福建卷、重庆卷、广东卷、安徽卷……)1．线粒体和叶绿体的比较项目线粒体叶绿体不同点增大膜面积的方式内膜向内腔折叠形成嵴由囊状结构重叠而成基粒完成的生理过程有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所，完成光合作用的全过程所含的酶种类与有氧呼吸有关的酶，分布于内膜和基质中与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和基质中相同点均具有双层膜结构；均含有少量DNA，与细胞质遗传有关；均能产生水；共同参与自然界中的碳循环；均与能量转换有关2.细胞器归类(1)从分布看①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡；②动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体；23\n③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体。(2)从结构上看①不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体；②具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、高尔基体、溶酶体；③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体。(3)从成分上看①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体；②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；③含色素的细胞器：叶绿体、液泡。(4)从功能上分析②参与细胞有丝分裂的细胞器③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体(DNA复制和表达)、核糖体(翻译)(1)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。(2)各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在。3．细胞结构相关知识归纳(1)产生水的结构：除线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(光合作用)常考查外，还应知道细胞核(复制、转录)、内质网、高尔基体也能产生水。(2)产生ATP的结构：叶绿体(光合作用：光能―→ATP中不稳定的化学能―→稳定的化学能)、线粒体(有氧呼吸：稳定的化学能―→ATP中不稳定的化学能)、细胞质基质(无氧呼吸、有氧呼吸的第一阶段)。(3)生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构：细胞核(DNA复制、转录)、线粒体(自身DNA复制、转录、翻译)、叶绿体(自身DNA复制、转录、翻译)、核糖体(翻译)。4．常考的生物学观点——组成、结构与功能相统一的观点(1)观点：物质组成结构，结构决定功能，组成、结构与功能相适应(相关知识详见单元整合提升“助学园地2”)。(2)正例：肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。23\n(3)反例：蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸(原料是葡萄糖，产物是乳酸)，且人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂。★★★★ 本考点一直是全国卷及各省市高考命题的热点，特别是线粒体和叶绿体的结构与功能、各细胞器之间的分工与合作等常以选择题形式出现；非选择题主要以细胞亚显微结构模式图为背景，结合具体代谢过程或生理过程进行综合考查或进行比较考查。【典例1】如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法中不正确的是( )。A．此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构B．若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9C．图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6D．若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5解析 首先要识别出该示意图为低等植物细胞的亚显微结构图，因为细胞中有9(中心体)、2(大液泡)和1(细胞壁)。若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5(叶绿体)、9(中心体)和2(大液泡)。答案 B错因分析 本题易错原因是对高等植物、高等动物、低等植物细胞的亚显微结构认识模糊，特别是在应用某细胞结构具体区分动植物细胞时容易出现疏漏，如本题所示的细胞中，9为中心体，但又有5(叶绿体)，说明此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构。——细胞结构图像的辨别(1)显微、亚显微图像的判断图像中(2)真核细胞、原核细胞图像的判断图像中(3)动、植物细胞图像的判断图像中【训练1】下列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是( )。23\nA．细胞器A、C、E、F能产生水B．细胞器B、F不含磷脂C．绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、FD．A与植物细胞细胞壁的形成有关解析 以上细胞器依次是：高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体。绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体)，如根部细胞、生长点细胞等。答案 C【训练2】(2022·南通一调)下列选项中，不能体现细胞的结构与功能相适应的是( )。A．动物卵细胞一般比较大，有利于储存营养供胚胎发育B．精子的线粒体聚集在尾的基部，有利于精子的运动C．人的红细胞呈圆饼状，有利于红细胞与血浆间进行气体交换D．核膜上有核孔，有利于控制合成蛋白质的遗传物质进出解析 卵细胞大，有利于为胚胎发育提供营养，A项正确。精子的运动需线粒体供能，B项正确。红细胞膜凹陷，体积变小，相对表面积增大，有利于提高物质交换的效率，C项正确。遗传物质DNA不能通过核孔进出细胞核，D项错误。答案 D细胞器之间的协调配合——各种 生物膜之间的联系1．成分上的联系各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。2．结构上的联系3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)23\n细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质；核糖体：利用氨基酸合成多肽；内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以小泡的方式运送至高尔基体；高尔基体：再加工成为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合；细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白；线粒体：为各项过程提供能量。4．生物膜系统的功能(1)(2)其他膜酶附着的支架为各种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5．教材中相关曲线图和表格的解读图Ⅰ细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间/min317117图Ⅱ图Ⅰ表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，而图Ⅱ表示在细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表。图Ⅰ不仅表示了放射性出现的先后顺序，而且还表示了某结构中放射性的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性含量变化是个难点，高尔基体中放射性含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。而Ⅱ图表格中可以很容易看出分泌蛋白的合成、加工和运输经过的场所及先后顺序。23\n★★ 本考点全国卷及各省市理综卷多以选择题形式命题，简答题的命题过去多出现在上海、江苏单科试卷中，但2022年全国新课标卷及天津理综卷以综合性大题形式出现，应引起高度重视。【典例2】为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图乙，其相关结构关系如图甲，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确的是( )。A．图甲中首先可观察到3H标记的细胞器是③B．能在图甲中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C．图乙中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D．图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网解析 分泌蛋白的形成过程：核糖体―→内质网―→高尔基体―→细胞膜―→膜外。图乙中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。答案 A题后反思 (1)本题及教材中研究分泌蛋白的合成及分泌过程都采用了同位素标记法(3H标记亮氨酸)。(2)比较图乙与表格Ⅱ及图Ⅰ，分泌蛋白的形成过程是：核糖体―→内质网囊泡,高尔基体囊泡,细胞膜―→膜外(3)图丙中d、e、f依次代表内质网、细胞膜和高尔基体，在分泌蛋白的加工、运输过程中，内质网、高尔基体和细胞膜通过“囊泡”进行传递，三者的面积变化还可用直方图表示如下：【训练3】23\n(2022·合肥教学质检)下面为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构。其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是( )。A．图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系B．图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关C．在图中戊结构内，丙酮酸氧化分解产生CO2的阶段没有O2参加D．X的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的原核细胞中解析 物质X是分泌蛋白，图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系，A正确；物质X的分泌依赖于膜的流动性，即与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关，B正确；戊是线粒体，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化分解产生CO2，没有O2参加，C正确；甲为核糖体，是原核细胞中唯一的细胞器，且是蛋白质合成所必需的，D错误。答案 D规避5个思维误区、4个易错点，辨别8种易混的特殊细胞5个思维误区误区1 没有叶绿体或中央液泡的细胞是动物细胞。反例：根尖分生区细胞。误区2 具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁。(注意细胞壁的组成成分不同)误区3 没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。误区4 没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例：化能合成作用的细菌。误区5 没有线粒体不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。4个易错点易错点1 真核生物：无叶绿体不能进行光合作用；无线粒体不能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。易错点2 原核生物：无叶绿体但含光合色素，可进行光合作用(如蓝藻)；无线粒体可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。易错点3 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。细胞质基质是完成细胞代谢的主要场所。易错点4 中心体不能作为鉴定动植物细胞的依据，但可作为鉴定动物细胞和高等植物细胞的依据。8种易混的特殊细胞23\n1．根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。2．叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。3．花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。4．神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。5．癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。6．干细胞：分化程度低，全能性高，诱导可分化产生其他功能细胞。7．与免疫有关的细胞：吞噬细胞、B细胞，效应B细胞(浆细胞)、T细胞、效应T细胞等，具体功能见免疫有关知识。8．原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。纠错演练1．(2022·东北三省四市联考，1)下列有关细胞结构的叙述正确的是( )。A．能进行光合作用的细胞一定有叶绿体B．能进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体C．能进行有丝分裂的细胞一定有细胞核D．能进行蛋白质合成的细胞一定有内质网解析 蓝藻能进行光合作用，但无叶绿体，A错误；硝化细菌等能进行有氧呼吸，但无线粒体，B错误；有丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的主要方式，C正确；原核细胞无内质网，但也可以合成蛋白质，D错误。答案 C2．如图为某同学绘制的洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时的模式图，根据此图得出的结论，不正确的是( )。A．图中出现了三处明显的错误，体现在结构2、4和细胞形态上B．被人称为有机物合成“车间”的是结构4C．在细胞分裂末期，结构7的活动会增强，合成结构8D．如果用一定手段破坏结构7，细胞可能会出现多个结构9解析 洋葱根尖分生区细胞没有结构4(叶绿体)和2(液泡)；结构5(内质网)是脂质、蛋白质等有机物的合成或加工车间；细胞分裂末期，植物细胞中结构7(高尔基体)活动增强，该结构参与结构8(细胞壁)的形成；破坏结构7(高尔基体)会导致细胞壁不能形成，细胞中细胞核数目增加。23\n答案 B3．(2022·陕西西北九校联考)以下有关细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的叙述中，错误的是( )。A．它们的成分不同，功能不同B．它们都含有大量的酶，是代谢的重要场所C．它们都含有大量的自由水D．它们都含有大量的DNA和RNA解析 细胞质基质、叶绿体基质、线粒体基质的成分和功能都不相同，但都含有大量的自由水和酶，是代谢的重要场所。叶绿体基质、线粒体基质中有少量的DNA和RNA，对于真核细胞来说，细胞质基质中不含DNA。答案 D观察叶绿体和线粒体1．原理(1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。(2)线粒体呈无色棒状、圆球状等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。2．方法步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体3．注意问题(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。(2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(3)用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。23\n本考点单独命题的概率很低，往往与其他实验结合综合命题，以选择题形式呈现，属于冷考点。【典例】用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答下面的问题。(1)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)叶绿体的形态和分布随______的强度和方向的改变而改变。解析 (1)应该先用低倍镜找到观察对象，并将其移动到视野中央后再换高倍镜，否则可能找不到观察对象，甚至弄脏(坏)镜头。(2)光照影响叶绿体的形态和分布，能够加速细胞质流动。结合有关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项，能力要求Ⅱ或较高。答案 (1)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况(2)光照——玻片标本的制作适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。包括：(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是：取材―→固定―→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)―→漂洗―→染色―→压片―→观察。(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是：将材料在载玻片水滴中展平―→放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生―→对材料染色或改变溶液浓度―→观察。【训练】如图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞器模式图，请回答有关问题。(1)观察两种细胞器时需染色的是________，所用染色剂是________；不需染色的是________，选菠菜做实验材料撕________(哪一部位)的细胞。(2)①②的主要成分是________，其结构特性是________。(3)③是该细胞器中某一结构的放大图示，其名称为________，在光照下发生反应的产物是________。若在其他条件适宜，植物缺少Mg时，将直接影响________的合成进而影响光反应。23\n(4)在④中除含有大量催化反应的酶等物质外，还含有________，与该细胞器的复制有关；在图甲中如果用放射性同位素对O2进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是________。解析 具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体，叶绿体内膜光滑，基质中含有类囊体堆叠成的基粒，类囊体薄膜上含有ATP合成酶等与光合作用有关的酶。线粒体内膜向内折叠形成嵴，据此可以得知甲是线粒体，乙是叶绿体。观察线粒体所用染色剂为健那绿，而观察叶绿体选用菠菜稍带叶肉的下表皮做实验材料。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，在结构上都具有一定的流动性。光反应的产物是O2、ATP和[H]。Mg是形成叶绿素的必要元素。线粒体和叶绿体中都含有DNA，它与该细胞器的复制有关系。线粒体是有氧呼吸的主要场所，O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，形成水。答案 (1)甲 健那绿 乙 稍带叶肉的下表皮 (2)磷脂和蛋白质 流动性 (3)类囊体 O2、ATP和[H] 叶绿素 (4)DNA H2O23\n细胞器的结构与功能及实验观察1.(2022·全国，2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是( )。A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同解析 本题考查线粒体、叶绿体的结构和功能等知识。线粒体和叶绿体都含有少量的DNA、RNA，选项A正确；叶绿体只有在光下才能进行光反应合成ATP，且光反应产生的ATP仅供暗反应利用，细胞其他生命活动所需的ATP则来自呼吸作用，呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体，选项B、C错误；线粒体基质和叶绿体基质中发生的化学反应不同，所含酶的种类也不同，选项D错误。答案 A2．(2022·海南单科，3)关于细胞中细胞器的叙述，错误的是( )。A．大肠杆菌无线粒体，有核糖体B．水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C．酵母菌有线粒体，也有叶绿体D．小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网解析 本题考查了原核细胞和真核细胞中含有的细胞器的种类的相关知识。酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体。答案 C3．(2022·江苏单科，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是( )。A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所C．由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所解析 本题主要考查了真核细胞的结构和功能的知识。高尔基体与分泌蛋白的加工、运输有关，蛋白质的合成场所为核糖体，D不正确。答案 D4．(2022·福建理综，1)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是( )。A．乳酸产生的场所是线粒体B．雌性激素合成的场所是核糖体23\nC．血红蛋白合成的场所是高尔基体D．胰岛素基因转录的场所是细胞核解析 乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物，其产生的场所是细胞质基质，故A错；雌性激素的化学本质是固醇，而核糖体是合成蛋白质的场所，故B错；高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白，故C错；人胰岛素基因存在于细胞核中的DNA上，其转录的场所是细胞核，故D正确。答案 D5．判断正误(1)(2022·江苏，2B)人体细胞中核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所( )。(2)(2022·江苏，2D)高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关( )。(3)(2022·北京，3B)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内( )。(4)(2022·北京，3C)溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入( )。(5)(2022·全国新课标，1D)内质网膜和高尔基体膜都具有流动性( )。(6)(2022·重庆，3A)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成( )。解析 (1)人体细胞中，核糖体是蛋白质的合成场所，加工的主要场所是内质网和高尔基体。(2)高尔基体与植物细胞壁的形成有关，与纺锤体的形成无关。(3)氢离子通过主动运输进入液泡内。(4)溶酶体内有多种酶在粗面内质网上合成，然后转到高尔基体，在高尔基体上形成小泡(囊泡)运入。(5)内质网膜和高尔基体膜的结构与细胞膜大致相同，都具有流动性。(6)高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞有丝分裂末期有高尔基体参与细胞壁的形成。答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√分泌蛋白的形成过程(分工协作)6.(2022·天津理综，7)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图，下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。单位：g/100mL23\n成分血浆乳汁水91.0086.00Na＋0.340.05K＋0.0250.15葡萄糖0.05极微量续表乳糖0.004.60甘油三酯0.063.70氨基酸0.002极微量酪蛋白0.002.80免疫球蛋白(抗体)2.600.07据图表回答问题。(1)乳腺上皮细胞所处的内环境是________，其中的K＋可通过________方式转运到乳腺上皮细胞。(2)与血浆相比，乳汁中特有的成分是________。(3)乳脂的主要成分是甘油三酯，合成甘油三酯的细胞器是________。(4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆，还可利用表中血浆的________转化而来。(5)图表中，不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是________，在牛乳房出现炎症时，该物质在血浆和乳汁中的含量会________，该物质的作用是________________________________________________________________________。解析 根据题图知，牛乳腺上皮细胞直接所处的内环境是组织液，K＋离子跨膜运输为主动运输方式。根据表中信息可知，牛乳汁中特有的成分为乳糖和酪蛋白，且氨基酸、甘油三酯等可通过有关反应转化为合成乳糖的原料葡萄糖，脂质类物质如甘油三酯等是在内质网上合成、加工的。免疫球蛋白是由相应的浆细胞合成分泌的，当乳腺上皮细胞遭受病原体侵染时，免疫球蛋白(抗体)合成分泌增加，并运输到特定部位与相应的病原体特异性结合，从而发挥体液免疫功能。答案 (1)组织液 主动运输 (2)乳糖、酪蛋白 (3)内质网 (4)氨基酸、甘油三酯 (5)免疫球蛋白 增加 与相应抗原特异性结合，发挥体液免疫功能(时间：45分钟)A级 基础演练1．(2022·福建质检)下列有关细胞器的叙述，正确的是( )。23\nA．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器B．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增C．液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离D．叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积解析 溶酶体不能合成水解酶；在动物细胞有丝分裂间期进行中心体的复制；当植物细胞液泡内的细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞发生质壁分离；叶绿体中的基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，它有效地增加了叶绿体内的膜面积。答案 D2．(2022·苏锡常镇四市一调)如图是某真核细胞的亚显微结构模式图，下列有关叙述中不正确的是( )。A．糖蛋白主要分布在④的内外表面B．⑤、⑦具有双层膜结构C．细胞分裂过程中纺锤体的形成与②有关D．⑥对来自内质网的蛋白质进行加工和转运解析 糖蛋白主要分布在细胞膜(④)的外表面；⑤是线粒体，⑦是细胞核，都具有双层膜；②是中心体，动物细胞分裂过程中中心体发出星射线形成纺锤体；⑥是高尔基体，可对来自内质网的蛋白质进行加工和转运。答案 A3．(2022·南京一模)下列各项生理活动都离不开高尔基体的是( )。A．葡萄糖的氧化分解、激素的分泌B．植物细胞壁的形成、动物分泌物的形成C．DNA的复制、糖类等有机物的合成D．胃蛋白酶的合成、核糖体的形成解析 葡萄糖的氧化分解主要在线粒体内完成，蛋白质类激素的分泌需高尔基体的参与；植物细胞壁的形成和动物分泌物的形成都离不开高尔基体；DNA的复制主要发生在细胞核中；胃蛋白酶在核糖体上合成，核糖体的形成与核仁有关。答案 B4．(2022·广州二模)叶绿体与线粒体的相同点是( )。①可利用光学显微镜观察 ②水作为生理功能的一种原料 ③通过囊状结构增大膜面积 ④可通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 ⑤产生的ATP可用于各种生命活动23\n A．①②③ B．①②④C．①②④⑤ D．②③④⑤解析 叶绿体通过囊状结构增大膜面积，线粒体通过内膜向内腔折叠形成嵴的方式增大膜面积；叶绿体产生的ATP仅用于暗反应。答案 B5．(2022·苏北四市三调)下列关于细胞的叙述，错误的是( )。A．细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均能发生碱基互补配对B．卵细胞、神经细胞虽没有细胞周期，但化学成分都不断更新C．肺炎双球菌等原核细胞、酵母菌等真核细胞的遗传物质都是DNAD．蓝藻之所以能够进行光合作用是因为细胞内含有叶绿体解析 卵细胞和神经细胞是高度分化的细胞，不具有分裂能力，无细胞周期，但是具有代谢能力，故其化学成分不断更新；具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA；蓝藻是原核生物，细胞内无叶绿体，但含有与光合作用有关的色素和酶。答案 D6．(2022·南通一调)构成细胞器的膜具有的共同点是( )。A．结构特点相同 B．都附着有核糖体C．脂质和蛋白质的比例相同 D．都可以转化成细胞膜解析 细胞器膜的基本支架都是磷脂双分子层，结构特点是具有一定的流动性，但膜中脂质和蛋白质的含量不一定相同，A项正确、C项错误。细胞器中只有内质网膜上附着有核糖体，B项错误。高尔基体膜可以转化为细胞膜，叶绿体、线粒体膜等不能转化为细胞膜，D项错误。答案 A7．(2022·唐山统考)下列有关动、植物细胞结构的比较不正确的是( )。A．细胞膜、细胞质、细胞核是动植物细胞共有的结构B．液泡主要存在于植物细胞中，中心体常见于动物和某些低等植物细胞中C．动植物细胞间信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体D．植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，而动物细胞没有解析 动植物细胞间有些信息交流依赖于细胞膜上的受体，但有些受体并不在细胞膜上，而是在细胞内部。答案 C23\n8．(2022·吉林一模)用特异性的酶处理某一生物细胞的最外面部分，发现降解的产物主要是葡萄糖，进一步分离该细胞的某种细胞器进行分析，发现其含有尿嘧啶，据此推测，这种细胞器不可能完成的生化反应是(反应都在相关酶的催化下进行)( )。A．CO2＋H2O(CH2O)＋O2B．丙氨酸＋甘氨酸―→丙甘二肽＋H2OC．C3H4O3(丙酮酸)＋3H2O―→3CO2＋10[H]＋能量D．C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量解析 用特异性酶处理生物细胞的最外面，产物主要是葡萄糖，说明其最外面含有大量多糖，则可判断该细胞为植物细胞，最外面为细胞壁，该酶为纤维素酶。在植物细胞中含有尿嘧啶的细胞器有叶绿体、核糖体、线粒体，在线粒体中只进行有氧呼吸的第二、三阶段，其第一阶段是在细胞质基质中进行的，所以D错误。答案 D9．下列照片是用透射电子显微镜(TEM)拍摄的，清晰地显示了几种重要细胞器的细微结构。请注意，这些照片只显示了细胞的一部分，而不是整个细胞。有的照片上可能有不止一种细胞器。下列问题是针对照片中央的主要细胞器提出来的，请根据问题作答。(1)①指出这种细胞器的名称(箭头所示)。________________________________________________________________________。②说明这种细胞器会出现在哪一类细胞中。________________________________________________________________________。③描述这种细胞器的功能。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④标出这种细胞器内的某个主要结构。(2)①指出这种细胞器的名称(箭头所示)。________________________________________________________________________。②说明这种细胞器会出现在哪一类细胞中。________________________________________________________________________。23\n③描述这种细胞器的功能。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)①指出这种大圆形细胞器的名称。________________________________________________________________________。②说明这种细胞器会出现在哪一类细胞中。________________________________________________________________________。③描述这种细胞器的功能。________________________________________________________________________。④标出这种细胞器内的两个结构。(4)①指出照片中带状细胞器的名称。________________________________________________________________________。②说明这种细胞器会出现在哪一类细胞中。________________________________________________________________________。③描述这种细胞器的功能。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④指出附着在这种细胞器上的黑色“斑点”的名称。__________________________________。答案 (1)①叶绿体 ②绿色植物叶肉细胞 ③植物细胞进行光合作用的场所 ④基粒(见题图中箭头所示)(2)①高尔基体 ②真核细胞 ③蛋白质的加工、分类、包装的场所，在植物细胞中还参与细胞壁的形成 (3)①线粒体 ②真核细胞 ③细胞进行有氧呼吸的主要场所 ④嵴、外膜(见题图中箭头所示) (4)①内质网 ②真核细胞 ③蛋白质的合成、加工、运输以及脂质合成的场所④核糖体(见题图中箭头所示)10．如图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图，请据图回答问题。23\n(1)在图甲、图乙所示细胞中都存在，且含有核酸的细胞器有________________(填编号)，其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填编号)中。(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是______________(填编号)；图乙中能够产生ATP的场所是________(填编号)。(3)图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，表现不同的时期是________期和________期。(4)在光照充足处，给图甲所示细胞提供含14C的CO2，在结构⑨中14C的转移途径是________________________(用箭头和物质名称表示)。(5)如果用某种药物处理图乙所示细胞，发现其对Ca2＋的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是________________________________________________________________________。解析 (1)图甲代表植物细胞，图乙代表动物细胞。图甲中含有核酸的细胞器有④线粒体、⑦核糖体、⑨叶绿体。图乙中含有核酸的细胞器有④线粒体、⑦核糖体。因此图甲、图乙所示细胞中都含有核酸的细胞器是④线粒体、⑦核糖体。孟德尔遗传规律的细胞学基础是细胞核内的遗传物质。(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是④线粒体、⑨叶绿体。图乙中能够产生ATP的场所是④线粒体和⑥细胞质基质。(3)图甲、图乙所示的两细胞的有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同，末期细胞质分裂方式不同。(4)在叶绿体基质中，14C的转移途径是CO2―→C3―→糖类。(5)细胞对Ca2＋的吸收是主动运输过程，需要载体和能量，而用某药物处理图乙所示细胞后，细胞对其他物质的吸收速率没有受到影响，说明该药物破坏了Ca2＋的载体。答案 (1)④⑦ ④ (2)④⑨ ④⑥ (3)前 末(4)CO2―→C3―→糖类 (5)破坏了Ca2＋的载体B级 智能提升11．(2022·合肥二模，1)生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是( )。A．细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等B．细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体C．溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新D．内质网的膜上附着有多种酶，性腺细胞内质网丰富23\n解析 组成细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白、糖脂和胆固醇等物质，A正确；细胞之间的信息交流方式多种多样，有的细胞分泌化学物质，通过化学物质与靶细胞膜表面受体结合传递信息，也有的两个相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息，也有的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息传递，B错误；溶酶体和高尔基体在行使功能时伴随着膜的融合，所以存在膜组分的更新，C正确；内质网是脂质合成的车间，性腺细胞主要合成和分泌性激素(固醇类激素)，故性腺细胞内质网丰富，D正确。答案 B12．(2022·郑州质量预测)如图所示为在显微镜下观察到的某细胞内的某些结构，下列判断正确的是( )。A．这些结构是在光学显微镜下观察到的植物细胞内的结构B．以上七种结构均参与了细胞内生物膜系统的构成C．与基因表达有关的结构有a、b、f、g，但不一定都能发生A－T、G－C之间的互补配对D．在a内能合成葡萄糖，而在b内能将葡萄糖分解解析 图中所示结构为亚显微结构，是在电子显微镜下观察到的，A错误；图中e和f分别为中心体和核糖体，两者均无膜结构，故不参与构成细胞的生物膜系统，B错误；图中a、b、g中均含有基因，碱基配对方式有A－T、A－U、C－G，f是翻译的场所，故f中碱基的配对方式为A－U、C－G，C正确；b是线粒体，葡萄糖必须在细胞质基质中分解成丙酮酸后，才能进入线粒体继续分解释放能量，D错误。答案 C13．(2022·武汉5月，1)下列关于细胞的结构与功能的相关叙述中，正确的是( )。A．蓝藻细胞中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工B．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解衰老的细胞器C．分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快D．植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程解析 蓝藻细胞是原核细胞，细胞内无内质网和高尔基体。溶酶体可分解衰老的细胞器。叶绿体产生的ATP只用于光合作用的暗反应。分泌蛋白合成、加工、运输及分泌过程中伴随着膜成分的更新，故选C。答案 C14．(2022·济南调研)下列关于细胞器的叙述中，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①上述所有细胞器都含有蛋白质 ②与分泌蛋白形成有关的细胞器只有(3)(5) ③含单层膜的细胞器只有(3)(5) ④含RNA的细胞器只有(1)(2)A．①③B．①④C．②③D．②④23\n解析 线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网都是具膜结构的细胞器，生物膜的基本成分是磷脂和蛋白质，其中内质网和高尔基体是单层膜的细胞器。中心体由微管蛋白构成，核糖体由蛋白质和核糖体RNA构成。分泌蛋白在核糖体中合成，在内质网中加工与运输，在高尔基体中包装，分泌过程需要线粒体供能，故与分泌蛋白形成有关的细胞器有(1)(3)(4)(5)。含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。答案 A15．甲细胞可产生抗体，乙表示正在出芽的酵母菌。(1)上述细胞的结构中，属于细胞代谢和遗传控制中心的是[ ]________；甲细胞可以由________分化而来。按顺序写出抗体合成与分泌过程中，所经过的细胞结构：________(用数字标号和箭头表示)。(2)酵母菌产生酒精的场所是________，产生CO2的场所是________(上述两空填写数字符号)。(3)甲细胞比乙细胞代谢速率快，从结构方面找出一条原因：________________________________________________________________________。(4)从甲图[5]结构上提取了某种物质，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂并加热，出现砖红色沉淀，则说明该物质是________；此物质的存在体现了[5]结构具有________的功能。解析 (1)细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核。浆细胞由B细胞和记忆细胞分化形成，分泌蛋白合成分泌过程中所经过的细胞结构依次是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。(2)酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，场所是细胞质基质；酵母菌产生CO2的过程包括有氧呼吸和无氧呼吸，场所分别是线粒体和细胞质基质。(3)甲细胞的线粒体、核糖体的数目比乙多，故甲细胞比乙细胞代谢速率快。(4)甲图[5]为细胞膜，从[5]上提取的某物质加入双缩脲试剂出现紫色，加入斐林试剂并加热，出现砖红色沉淀，则说明该物质是糖蛋白，糖蛋白的存在使细胞膜具有信息交流的功能。答案 (1)2或11 细胞核 B细胞和记忆细胞 4→3→7→5 (2)10 9、10 (3)甲细胞中线粒体核糖体、较乙细胞多(或膜面积、内质网面积大) (4)糖蛋白 进行信息交流23
