1、步步高届高考生物一轮总复习精品讲义 第6讲 细胞器与生物膜系统 新人教版第6讲细胞器与生物膜系统考纲要求1.主要细胞器的结构和功能()。2.实验：观察线粒体和叶绿体。考点一主要细胞器的结构与功能重要程度：1 写出细胞器的名称a线粒体，c内质网，d高尔基体，h溶酶体。2 写出细胞器的功能a：有氧呼吸的主要场所；b：光合作用的场所；g：与动物细胞、低等植物细胞有丝分裂有关。3 细胞结构的综合分析(1)乙是动物细胞的证据：有g中心体，没有b叶绿体、f液泡和细胞壁。(2)存在色素的细胞器：b叶绿体、f液泡。(3)动植物都有，但功能不同的细胞器：d高尔基体。(4)光学显微镜下能观察到的细胞器：f液泡、b
2、叶绿体和a线粒体。识别下列细胞器，回答有关问题。1 探究图和图的异同点(1)二者的共同点有：都具有双层膜；都与能量转换有关，能产生ATP；含有DNA，可自主复制、表达。(2)二者区别a成分：前者含有与有氧呼吸有关的酶，后者含有与光合作用有关的酶和色素。b增大膜面积的方式：前者是内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，后者是囊状结构堆叠形成基粒。c功能：前者是有氧呼吸的主要场所，后者是光合作用的场所。2 归类探究细胞器的特点(1)分布上：植物特有的；动植物都有的；真、原核细胞共有的。(2)结构上：不具有膜结构的；单层膜的；双层膜的；光学显微镜下可见的。(3)成分上：含DNA的；含RNA的；含色素的。(4
3、)功能上：能产生水的；能产生ATP的；能合成有机物的；能复制的；与有丝分裂有关的；与分泌蛋白合成分泌有关的；能发生碱基互补配对的；与主动运输有关的。易错警示关于细胞结构与功能的4个易错点(1)在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。(2)在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。(3)在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。(4)在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物细胞或低等植物细胞，没有中心体的细胞是
4、高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别动物细胞和高等植物细胞的依据。1 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答案A解析线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和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
5、，选项D错误。2 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，也有内质网答案C解析大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒体等较复杂的细胞器。水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡和叶绿体，叶绿体能进行光合作用。酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体。小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有内质网。3 溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是(双选) ()A溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C细胞质基质中的H被转运到
6、溶酶体内不需消耗能量D正常生理状态下，溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用答案CD解析A项，水解酶是蛋白质，由核糖体合成；B项，溶酶体吞噬衰老、损伤的细胞器、病菌等，此过程有膜的融合与膜成分的更新；C项，H被转运到溶酶体内是主动运输，需消耗能量；D项，正常生理状态下，溶酶体能够吞噬分解自身衰老、损伤的细胞器等结构。1细胞的显微结构与亚显微结构(1)显微结构：光学显微镜下能观察到的结构。细胞显微结构分析：普通光学显微镜的分辨力极限为0.2微米，上述结构直径超过0.2微米，用普通光学显微镜都能看到，因而这些结构属于细胞的显微结构。(2)亚显微结构概念：能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细
7、微结构，叫做亚显微结构。判断方法：一般来说，图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时，该图示为亚显微结构。2原、真核细胞及动、植物细胞的判断考点二各种生物膜之间的联系重要程度：1 细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：线粒体 2 细胞的生物膜系统(1)组成：细胞器膜、细胞膜和核膜等。(2)功能保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。为多种酶提供附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。1 探究各种生物膜在结构上的联系(2)高尔基体膜、内质网膜、细胞膜的相互
8、转化内质网膜高尔基体膜细胞膜2 探究各种生物膜在功能上的联系如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，表示细胞器，a、b、c表示某些过程。(1)分别是内质网、高尔基体和线粒体。(2)该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系。(3)a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程。(4)图解中的过程能在原核细胞中进行吗？答案由于原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等复杂细胞器，所以该过程不能发生在原核细胞中。易错警示与生物膜有关的8个失分点(1)研究方法：同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。(2)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，前者合成的是结构蛋
9、白，后者合成的是分泌蛋白。(3)细胞器的膜可以相互转化，这是由于各种膜的化学组成成分和结构基本相同，高尔基体为转化的“枢纽”。(4)分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作：核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构，经高尔基体进行最后的“加工、分类与包装”，形成具有“生物活性”的蛋白质，分泌到细胞外。(5)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。(6)多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。(7)真核细胞有内膜系统，原核细胞没有，具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统，原核
10、生物的生物膜只有细胞膜。(8)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用；内质网是细胞内生物膜系统的中心。1 AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是 ()A内质网和高尔基体 B高尔基体和溶酶体C内质网和核糖体 D溶酶体和核糖体答案A解析人体血清白蛋白属于分泌蛋白，其肽链是在内质网上的核糖体中合成的，肽链进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质后，再通过囊泡运输到高尔基体，由高尔基体对蛋白质作进一步的加工修饰。2 下图是溶酶体发生过程及其
11、“消化”功能示意图，下列叙述错误的是 ()Ab是刚形成的溶酶体，它起源于高尔基体Bc是内质网，d是线粒体，e是包裹线粒体的小泡C溶酶体的生命活动所需能量由e内的d提供Db和e融合为f的过程体现了生物膜具有一定的流动性答案C解析由图中各种细胞器的形态可以看出，a是高尔基体，b是刚形成的溶酶体，由高尔基体产生的囊泡形成，A正确；c是内质网，d是线粒体，e是包裹线粒体的小泡，B正确；溶酶体的生命活动所需能量不是由e内的d提供，而是由细胞质中的线粒体提供的，C错误；b和e融合为f的过程体现了生物膜具有一定的流动性，D正确。3 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
12、，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甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是 ()A图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是B能在图丙中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网答案A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。图甲中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)。蛋白质分泌相关图示的解读图甲表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪
13、不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，图甲不仅表示了相关细胞结构出现放射性元素的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性元素含量变化是个难点，高尔基体中放射性元素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。图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而图丙表示的是一定时间段内的变化。在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。实验四用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体重要程度：1 实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染成蓝绿
14、色后制片观察。2 实验步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体1 观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。2 观察线粒体的实验要滴加健那绿染液的原因健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。易错警示与叶绿体和线粒体实验有关的4个提示：(1)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮为实验材料的原因：靠近下表皮的叶肉为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶
15、肉是因为表皮细胞不含叶绿体。(3)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45夹角，盖玻片一侧先接触液滴，防止装片下产生气泡。1 用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是 ()A叶绿体在细胞内是固定不动的B叶绿体在细胞内是均匀分布的C叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体答案C解析黑藻是高等植物，其叶肉细胞中含有叶绿体，利于光合作用的进行。叶绿体在细胞内分布不均匀；叶绿体在细胞内不断运动，当光照较弱时，它们会朝光照方向聚集；光照强时，会远离光源，且温度适当升高、水分含量越
16、多、新陈代谢越强，叶绿体的运动越快；A、B两项错误；叶绿体中含有叶绿素，使叶片呈现绿色，C项正确；黑藻主要进行有氧呼吸，叶肉细胞内含有线粒体，D项错误。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(双选)()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1.9%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层磷脂分子层答案BD解析用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而
17、漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。0.9%的生理盐水可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下才可观察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出此结构。3 将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是()A菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体B花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒C人口腔上皮细胞中线粒体数目较多D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见答案A解析菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个扁平的叶绿体，不需染色即可作
18、为观察叶绿体的材料；花生子叶细胞需制成临时装片再经苏丹染液染色才能观察到橘黄色脂肪颗粒；人的口腔上皮细胞需用健那绿染液染色后才能观察到线粒体；紫色洋葱鳞片叶外表皮中清晰可见的是紫色的大液泡，细胞核较小，镜下不明显。1原核生物唯一的细胞器是核糖体，低等植物细胞含有的细胞器种类最多。2没有线粒体的生物不一定不能进行有氧呼吸，如好氧细菌。3没有叶绿体的细胞也可能是绿色植物的细胞，如绿色植物的根部细胞。4没有叶绿体的生物也可进行光合作用，如蓝藻。5高尔基体是动、植物细胞中都具有，但功能不同的细胞器。6溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。7
19、生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。高考模拟提能训练高考题组1 (2013安徽理综，1)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解析细胞核可完成DNA复制，mRNA、tRNA合成和加工，A项正确；肽链的合成场所是核糖体，B项错误；线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解，只有经过有氧呼吸的第一阶段，即葡萄糖在细胞质基质中初步氧化生成丙酮酸和还原剂氢后，才能进入线粒体进行有氧呼吸的二、三阶
20、段，C项错误；溶酶体内具有生物活性的多种酸性水解酶，是在核糖体内合成经内质网和高尔基体加工后形成的，D项错误。2 (2013山东理综，1)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是 ()A神经细胞的树突 B线粒体的嵴C甲状腺细胞的内质网 D叶绿体的基粒答案A解析题干关键信息为“增大膜面积”、“酶的附着”和“提高代谢效率”，其中A项中的树突增大了细胞膜面积，是有利于神经细胞接受刺激并将兴奋传入细胞体或树突，而并非是“有利于酶的附着以提高代谢效率”。B项中线粒体的嵴的实质是线粒体内膜向线粒体的内腔折叠形成的一种结构，线粒体嵴的形成增大了线粒体内膜的
21、表面积，有利于酶的附着以提高有氧呼吸第三阶段进行的效率。C项中甲状腺细胞的内质网是通过折叠来增大膜面积，膜上附着有许多酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。D项中叶绿体的基粒是由10100个由膜组成的囊状结构重叠而成，其上附着有与光反应有关的色素和酶，从而为光反应的进行提供条件和保障。3 判断正误(1)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶(2011重庆，1B) ()(2)高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关(2011江苏，2D) ()(3)溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入(2011北京，3C) ()(4)线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同(2009海南，
22、1B) ()(5)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(2011江苏，2C) ()答案(1)(2)(3)(4)(5)模拟题组4 下列与细胞器相关的叙述中，正确的是(双选) ()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C溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，也能分解衰老的细胞器D植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程答案BC解析蓝藻细胞属于原核细胞，除核糖体外没有其他的细胞器，A错误；高尔基体在分泌蛋白的合成分泌过程中既接受来自内质网的小泡，又释放分泌小泡，因此膜成分更新速度快，B正确；溶酶体是细胞的
23、“消化车间”，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，也能够将衰老的细胞器分解掉，C正确；叶绿体产生的ATP只用于自身的光合作用暗反应过程，D错误。5 有实验表明，细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网膜中含量较多，在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断正确的是 ()A这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来的B这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性答案D解析根据题意可知，内质网和高尔基体、细胞膜都有这种蛋白质
24、，说明二者之间实现了相互转化，体现了生物膜的间接联系，生物膜在结构上具有统一性，但在不同膜中的含量不同，说明生物膜具有差异性。所以D项正确。6 如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中、绘出了用于区分其他种生物的标志结构，请回答下列问题。(1)图中标号的结构，不染色的情况下可在光学显微镜下观察到的是_。(2)、与比较，共同具有的膜结构是_，共同具有的无膜的细胞器是_。(3)所示细胞属于哪一类生物？_。(4)已有研究显示，引起图中所示细胞代表的生物产生肿瘤的病毒致癌因子是图中6类生命形态中的_。(5)与相比较，结构上的差异是_，代谢类型上的差异是_。答案(1)(2)细胞膜核
25、糖体(3)低等植物(4)病毒(5)有中心体(没有)，有细胞壁、叶绿体、大液泡(没有这些)为异养型，为自养型解析(1)所指结构不染色时能在光学显微镜下观察到的只有细胞壁、细胞核、叶绿体。(2)由图示结构信息可知，具有中心体，无细胞壁，是高等动物细胞；具有细胞壁、叶绿体，是高等绿色植物细胞；具有中心体、叶绿体和细胞壁，是低等植物细胞；具有片层薄膜、无核膜包被的细胞核，是蓝藻细胞。、与共同具有的膜结构是细胞膜，共同具有的无膜的细胞器是核糖体。(3)根据图示中具有中心体、细胞壁和叶绿体，判断是低等植物细胞。(4)图中是病毒，病毒可诱发动物细胞发生癌变。(5)是动物细胞，是高等植物细胞，结构上特有中心体
26、，特有细胞壁、叶绿体、大液泡；代谢类型上为异养型，为自养型。一、单项选择题1 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的空间结构D高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所答案D解析功能不同的细胞中，细胞器的种类和数量不尽相同，如心肌细胞中线粒体含量较多，有分泌功能的细胞中高尔基体含量较多，能进行光合作用的真核细胞中含有叶绿体，A项正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B项正确；核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由rRNA
27、和蛋白质构成，核糖体的结构包括大小亚基，当参与翻译过程时，大小亚基结合，蛋白质合成结束，大小亚基解体，C项正确；细胞内高尔基体可对来自内质网的不成熟蛋白质进行进一步加工，而不具有蛋白质合成的功能，D项错误。2 下列细胞结构的物质组成最相似的一组是 ()A内质网膜和高尔基体膜 B细胞膜和细胞壁C核糖体和染色体 D拟核和细胞核答案A解析内质网膜和高尔基体膜的主要成分都是磷脂和蛋白质，A正确；细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，B错误；核糖体由rRNA和蛋白质组成，染色体由蛋白质和DNA组成，C错误；拟核中只有环状的DNA分子，而细胞核由核膜包围，且含有核仁和染色体，
28、D错误。3 线粒体和叶绿体都是与能量代谢有关的细胞器。下列相关叙述错误的是()A两者都能产生ATP，但形成ATP所需能量的来源不同B线粒体和叶绿体均为双层膜结构，其中所含酶的种类相同C两者都含有磷脂、DNA和多种酶，而叶绿体中还含有色素D线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体囊状结构堆叠成基粒答案B解析线粒体通过有氧呼吸将有机物氧化分解释放能量产生ATP，叶绿体通过光合作用将光能转化成ATP，A项正确；线粒体和叶绿体都为双层膜结构，但二者功能不同，二者所含酶的种类也不同，B项错误；二者膜结构的基本支架都是磷脂双分子层，内部都含有少量的DNA和多种酶，叶绿体中还含有光合作用所需的色素，C项正确；二者都
29、增大了膜面积，但增大膜面积的方式不同，线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体囊状结构堆叠成基粒，D项正确。4 下列有关生物膜系统的叙述，正确的是 ()A细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统B所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动C生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系D细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰答案D解析小肠黏膜不属于生物膜系统，A项错误；一部分酶附着在生物膜上，还有一部分酶分布在细胞质基质等处，B项错误；生物膜的组成成分的种类基本相同，但不同生物膜各种成分的含量不等，生物膜的结构基本相同，且生物膜在结构和功能上
