新2017高考生物一轮复习 第二单元 细胞的结构与细胞内外的物质交换 第6讲 细胞器与生物膜系统学案（含解析）北师大版

1、第6讲 细胞器与生物膜系统考点一主要细胞器的结构与功能1识别细胞器，明确各种细胞器的功能(连线)2多角度比较各种细胞器按分布植物特有的细胞器叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体按成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡按功能能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体诊断与思考1判断下列说法的正误(1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大

2、于外膜()(2)性激素主要是由内质网上的核糖体中合成(×)(3)高尔基体参与了蛋白质的合成(×)(4)含中心体的细胞一定是动物细胞(×)(5)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(×)(6)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(×)(7)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(×)2胞质溶胶、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能有何不同？提示胞质溶胶含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件；线粒体基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所；叶绿体基质含有与碳反应有关的酶类，是植物进行光合作

3、用碳反应的场所。3普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？提示细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)，染色体(需染色)。题组一把握主要细胞器的结构与功能的统一1下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是()A四种结构中均可以发生AU配对现象Ba、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量C分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与Da、c、d都具有双层膜结构答案C解析图示的a、b、c、d四种细胞器分别是叶绿体、核糖体、线粒体、液泡。AU的碱基互补配对发生在转录或翻译过程中，a叶绿体和c线粒体中能发生转录和翻译过程，b核糖体中能发生翻译过程，但在d液泡中不能发生转录或翻译过程，A错

4、误；a叶绿体进行光合作用不需要c线粒体提供能量，d液泡相关的渗透失水和吸水不需要线粒体提供能量，B错误；与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，C正确；a叶绿体和c线粒体是双层膜的细胞器，而d液泡是单层膜的细胞器，D错误。2右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是()A若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体B若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体C若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体D若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体答案D解析若b表示两层膜结构，a、c可

5、能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体与核糖体；细胞核内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体形成多糖的过程中会产生水；没有膜结构的细胞器有核糖体与中心体。题组二识别不同类型的细胞图像3下列分析正确的是()A该图为光学显微镜下所观察到的动物细胞结构图B外界溶液浓度大于内液体浓度时，可能发生质壁分离现象C该细胞中能产生ATP的部位是、和D该细胞可能取自茎尖分生区或根尖成熟区答案B解析该图是植物细胞的亚显微结构模式图，在普通光学显微镜下无法观察到，A错误；该细胞中含有中央大液泡，为成熟植物细胞，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时可能发生质壁分离现象，B正确；该细胞能产

6、生ATP的部位有胞质溶胶、线粒体和叶绿体，对应、和，C错误；此细胞有叶绿体不可能是根尖细胞，D错误。4如图是四类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：(1)从结构上看，_没有以核被膜包被的细胞核，而且只有一种细胞器，就是_。(2)图中结构表示_，其作用是_；因为既含有又含有叶绿体和细胞壁，所以确定是_细胞。(3)四类细胞中共有的细胞器是_，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于_。(4)图中能够进行光合作用的细胞是_，其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是_。(5)图中的_可代表人体的胰岛B细胞，则细胞核内的_可通过核孔进入细胞质，作为合成胰岛素的模板。答案(1)核糖体(2)中心体与细胞的有

7、丝分裂有关低等植物(3)核糖体细胞膜(4)、和和(5)mRNA解析根据细胞特点及细胞器种类可以得出，图中表示内质网，表示线粒体，表示中心体，表示叶绿体，表示液泡，表示高尔基体。有中心体、核被膜，没有细胞壁，表示动物细胞；有叶绿体、细胞壁、液泡，没有中心体，表示高等植物细胞，没有核被膜，表示原核细胞，根据模式图的特征可以确定其是蓝细菌，有细胞壁、叶绿体、中心体，可以确定其表示低等植物细胞。原核细胞只有一种细胞器，就是核糖体；中心体与细胞的有丝分裂有关，其主要分布在动物细胞和低等植物细胞中；原核细胞和真核细胞只共有一种细胞器，即核糖体。蓝细菌和植物均能进行光合作用，其中蓝细菌没有叶绿体；据图形特点

8、可知，无细胞壁，表示动物细胞，可以代表人体的胰岛B细胞，胰岛素的化学本质是蛋白质，合成胰岛素的直接模板是mRNA。1与细胞器有关的5个常见思维误区(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。反例：植物根尖分生区细胞。(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)(3)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝细菌。(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：进行化能合成作用的细菌。(5)没有线粒体就不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。2不同类型细胞图像的识别方法(1)显微图像与亚显微图像的判断表示出核糖体、内

9、质网、高尔基体等细胞器的结构为电子显微镜下的亚显微结构图。未表示出细胞器的结构，则为普通光学显微镜下的显微结构图。(2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断考点二生物膜系统的结构和功能1概念细胞中的内质网、高尔基体、溶酶体、液泡与叶绿体等都是由膜包裹的细胞器，它们与核被膜、细胞膜一起构成了细胞的生物膜系统。2组成成分不同生物膜的组成成分是很相似的，主要由蛋白质、脂质和少量的糖类组成。只是在不同的生物膜中，这三种物质的含量有所差别。3结构4功能(1)细胞内的各种细胞器在细胞内形成了一个个小的区室，减少了细胞内各种生化反应的干扰。(2)细胞内广阔的膜面积为参与化学反应的多种酶提供了大量的附着位点。(3

10、)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部进行物质交换、能量转换和信息传递过程中起着决定性的作用。5细胞器之间的协调配合诊断与思考1判断下列说法的正误(1)生物膜之间通过膜性小泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性(×)(2)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行(×)(3)造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是：高尔基体核糖体细胞膜(×)(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核被膜组成，病毒只有细胞膜(×)2请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？提示细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、小

11、泡、细胞膜。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？提示前者合成的一般是胞内蛋白，后者合成的一般是分泌蛋白。题组一利用联系的观点把握细胞器之间的协作1(2015·安徽，1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是()选项抗体肽链合成场所抗体加工场所A游离的核糖体胞质溶胶、内质网B游离的核糖体溶酶体、高尔基体C内质网上的核糖体溶酶体、内质网D内质网上的核糖体内质网、高尔基体答案D解析抗体属于分泌蛋白，其合成的场所是附着在内质网上的核糖体，其加工场所为内质网、高尔基体。2下图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图，下列叙

12、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，故C项错误。3甲状腺细胞可以将氨基酸和碘离子合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，是结构名称。下列有关叙述错误的是()A甲图中b是脱水缩合，产生的水中的氧仅来自氨基酸的COOH，完成的场所是乙图中的B细胞内的碘离子浓度远远高于血浆中的碘离子浓度，这表明a是主动运输过程C与甲

13、图c过程有关的细胞器是乙图中D在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有和，但膜的成分均发生更新答案D解析依据分泌蛋白合成、加工、运输的过程，推断出甲图中a表示主动运输吸收I，b表示脱水缩合，c表示加工成熟蛋白质至分泌出细胞的过程；图乙中为核糖体，为高尔基体，为内质网，为细胞膜，为线粒体，为膜性小泡，为细胞核。氨基酸脱水缩合形成多肽的场所在核糖体上，A项正确；逆浓度梯度进行跨膜运输的为主动运输方式，B项正确；分泌蛋白加工的场所有内质网、高尔基体等，同时需线粒体供能，C项正确；分泌蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的是高尔基体，D项错误。题组二准确判断生物膜系统的组成、结构与功能4(201

14、3·安徽，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等的合成和加工，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，即葡萄糖在胞质溶胶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，是在核糖体内合成的，

15、D项错误。5如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是()A图中a、b、c、d依次表示内质网、高尔基体、小泡、细胞膜B图中a、b、c中分别进行的是脱水缩合、蛋白质加工和运输过程C图中e内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参加D该过程不在原核细胞中进行，因为原核细胞中无a、b、c、d、e等结构答案C解析题中的激素蛋白为分泌蛋白，与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞结构有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。根据题意及示意图可知，a、b、c、d、e分别是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。内质网具有加工和运输

16、功能，高尔基体具有加工、分泌等功能。有氧呼吸的第二阶段无O2参与。原核细胞具有细胞膜、核糖体，但无内质网、高尔基体、线粒体等细胞器。6图A是两种高等生物细胞的亚显微结构模式图。图BD是图A中部分结构的放大，据图回答问题：(内填图中标号，_上填适当内容的文字)(1)图中的结构中不应该出现的是和；可能含有水溶性色素的是；结构与的形成有关。(2)图B、C、D所示细胞结构在结构上的主要共同点是_。图B、C所示结构分别是_，在其中进行的生理活动、的名称分别是_。图C所示结构产生的气体从产生部位(细胞器)扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有_层。(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有

17、图B、C、D所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是_。(4)图中属于生物膜系统的有_(填结构名称)，要获得细胞中的各种细胞器所采用的方法是_。答案(1)或(、均可)(2)都由双层膜包被线粒体、叶绿体有氧呼吸的第二阶段、碳反应12(3)细胞核中的DNA(图D结构中的DNA)(4)线粒体膜、叶绿体膜、高尔基体膜、液泡膜、内质网膜、核被膜、细胞膜差速离心法解析(1)根据图示可知，图A左侧为高等动物细胞的结构模式图，右侧为高等植物细胞的结构模式图，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中的水溶性色素存在于液泡中；结构为核仁，其与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。(2)图

18、B、C、D所示结构依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均由双层膜包被；在线粒体基质中()进行有氧呼吸的第二阶段，在叶绿体基质中()进行碳反应；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与细胞呼吸依次穿过叶绿体膜(两层)、细胞膜(两层)和线粒体膜(两层)共计6层膜，即12层磷脂分子层。(3)线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核内的DNA可以由父本传给子代。1“三看法”判断蛋白质的形成细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析：一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体内质网小泡高尔基体小泡细胞膜(胞外)。二看膜面积变化的结果：内质网膜面积缩小，高尔基

19、体膜面积基本不变，细胞膜面积增大。三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(加工和包装)和线粒体(提供能量)。2常考知识“小泡”的相关问题整合(1)以“小泡”形式运输(胞吐)的物质举例分泌蛋白神经递质(由突触前膜内合成并释放)(2)小泡的来源及去向举例胞吐：内质网可产生小泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的小泡，另一方面可向细胞膜发送小泡。胞吞：细胞膜可向细胞内发送小泡。(3)小泡的形成原理生物膜具有一定的流动性，但小泡运输需消耗能量。考点三(实验)观察细胞中的叶绿体和线粒体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，

20、制片后直接观察。(2)线粒体呈无色，有圆柱状、环形、哑铃形、线状等，可使詹纳斯绿保持氧化状态而呈蓝绿色。2实验步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体深度思考(1)观察叶绿体时，为什么常用藓类叶片？提示藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制作临时装片。(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取带少许叶肉的下表皮？提示叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。(3)观察线粒体时，为什么选詹纳斯绿染液进行染色，观察叶绿体为何不需染色？提示詹纳斯绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，染色后不影响细胞的生命活动；叶绿体本身含有色素，不需染色

21、即可观察。(4)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是什么？提示保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在胞质溶胶中。否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。题组线粒体、叶绿体观察实验的原理与操作1下列关于“观察细胞中的叶绿体和线粒体”实验的说法，不正确的是()A詹纳斯绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体C詹纳斯绿染液可将细胞质染成蓝绿色D藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体答案C解析由于藓类叶片很薄，仅由一两层叶肉细胞组成，故可直接放在载玻片上观察叶绿体；詹纳斯绿染液是一种活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色，而

22、细胞质接近无色。2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绿色扁平的叶绿体，不需染色就可直接制成临时装片观察，A项正确；花生的子叶细胞需经苏丹染液染色后制成临时装片，才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒，B项错误；人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的，需用活细胞染色剂詹纳斯绿染液染色后才能观察到被染成蓝绿色的线粒体，C项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡，观

23、察不到细胞核，D项错误。3使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验观察对象染色剂实验结果花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹脂肪颗粒被染成橘黄色洋葱鳞片叶表皮细胞中的DNA和RNA分布甲基绿焦宁染夜细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积人口腔上皮细胞中的线粒体詹纳斯绿线粒体呈现蓝绿色洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫溶液间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色(1)上述实验结果的归纳，正确的有_(实验序号)。(2)实验选用洋葱鳞片叶_(外/内)表皮细胞，原因是_；实验用盐酸与_混合，对材料进行解离。(3)詹纳斯绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要

24、催化有氧呼吸的第_阶段反应，该反应变化是_。答案(1)(2)内洋葱鳞片叶内表皮细胞无色酒精(3)三H与氧结合形成水，同时释放出大量的能量解析(1)中染色的结果是细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色，故应是绿色的面积比红色的面积小；中的间期细胞也能着色，是整个细胞核(其中含染色质)被染成深色。(2)洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，适合作观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验材料。实验中解离液的成分为盐酸和酒精。(3)有氧呼吸的第三阶段的场所为线粒体内膜，其变化为第一、二两个阶段产生的H与氧结合形成水，同时释放出大量能量。走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区(1)观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体

25、无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。(2)观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。(3)观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。(4)制作观察线粒体的临时装片时，是滴数滴詹纳斯绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴数滴生理盐水。(5)叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。知识网络答题语句网络构建要语强记1分泌蛋白研究方法：同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。2分泌蛋白运输的方向：核糖体内质网高尔基体细胞膜。3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。4多肽是在核糖体上形成的，空

26、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。5真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核生物的生物膜只有细胞膜。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。探究高考明确考向1(2015·广东，1)下列各组细胞器均具单层膜的是()A液泡和核糖体B中心体和叶绿体C溶酶体和高尔基体D内质网和线粒体答案C解析液泡是单层膜，核糖体无膜结构，A错误；中心体无膜结构，叶绿体具有双层膜，B错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C正确；内质网是单层膜结构，线粒体具有双层膜，D错误。2(2015·重庆，1)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是()A线粒体的功能B发育的全能性C膜蛋白的种类和数量D内质网上核糖体的数量答案A解析胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误。3(2014·山东，1)有关细胞内小泡运输的描述，正确的是()A细胞核内的RNA通过小泡运输到细胞质B蛋白质类激素经小泡运输分泌到细胞外C细胞器之间都能通过小泡