2023届高考生物考前冲刺过关查补易混易错点03细胞的结构

查补易混易错点03细胞的结构【★01教材方位直击】细胞的结构是人教版必修一第三章的内容，细胞的结构中，双膜结构、单膜结构、无膜结构以及膜成分之间的联系，都是高考选择题的偏爱，会设置细节知识点，从而让考生丢分，可以考查分泌蛋白形成、分泌过程及细胞器的相关知识，考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力以及图形分析能力，学生要能知道核糖体是由rRNA和蛋白质组成，中心体是由蛋白质组成，就对细胞器的具膜结构准确理解了。【★02易混易错归纳】细胞的结构：生物膜系统：1.概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。2.生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。3.细胞膜的功能：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。4.生物膜的结构特点：具有一定的流动性。生物膜的功能特点：具有选择透过性。5.细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞；相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息；通过体液的作用来完成的间接交流。细胞器：1.高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关，因此动、植物细胞中都有但功能不同的细胞器为高尔基体。2.内质网：单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。内质网具有单层膜结构，其能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。3.液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。细节知识点：①有色素的细胞器是叶绿体和液泡；②没有膜结构的细胞器是核糖体和中心体；③含有糖蛋白的细胞结构是细胞膜；④具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体；⑤单层膜构成的网状结构的细胞器是内质网。分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。4.叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，可以看到叶绿体呈现绿色，而且叶绿体在细胞中是移动的，分布不均匀的。5.观察叶绿体（1）制片。用镊子取一片黑藻的小叶，放入载玻片的水滴中，盖上盖玻片。制片和镜检时，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察。（2）低倍镜下找到叶片细胞。（3）高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。6.线粒体：双层膜，差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。7.健那绿染液能专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。通过染色，可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。【★03真题好题演练】真题演练：1．（2021·辽宁·）亲核蛋白如核糖体蛋白，染色体蛋白等需要核定位信号（NLS）的引导才能进入细胞核，核定位信号（NLS）是一小段氨基酸序列且不会被切除，个别没有NLS的核蛋白也能进入细胞核，但是这些蛋白质必须和且有NLS的蛋白质结合才能进入，在细胞分裂形成新细胞后，原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内。下列相关叙述错误的是（）A．核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的B．核糖体蛋白在核仁处合成，与核糖体一起通过核孔来回穿梭C．染色体蛋白与DNA等组成染色体，DNA是遗传信息的载体D．若核定位信号未被切除，则原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内【答案】B【分析】分析题意可知，亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程，一段特殊的具有“定位”作用的核定位信号（NLS），可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。【详解】A.分析题意可知，个别没有NLS的亲核蛋白必须和具有NLS的蛋白质结合才能进入细胞核，故核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的，A正确；B.核糖体蛋白是在细胞质基质中的核糖体上合成的，通过核孔运输，进入细胞核内，促进核糖体大、小亚基的合成、装配，最终再通过核孔运出细胞核，小亚基和大亚基在细胞质基质中组装成核糖体，B错误；C.细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和染色体蛋白质两种物质组成，染色体是遗传物质的载体，DNA是遗传信息的载体，C正确；D.核定位信号（NLS）可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内，在细胞分裂形成新细胞时，要形成新的细胞核，故若核定位信号未被切除，则原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内，D正确。故选B。2．（2021·新疆）下图有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类细胞的结构模式图（图中没有误画的结构），下列说法正确的是（）A．Ⅱ图可以代表根尖分生区细胞B．Ⅲ图因为没有任何细胞器，所以未做标注C．Ⅳ图所示应是低等植物细胞D．Ⅰ图和Ⅱ图生物均不能进行光合作用，因为它们都不具有叶绿体【答案】C【分析】分析题图可知：Ⅰ含有中心体，不含有细胞壁，属于动物细胞；Ⅱ不含中心体、含有叶绿体、液泡和细胞壁，属于高等植物细胞；Ⅲ是蓝藻细胞（原核细胞）；Ⅳ含有中心体和细胞壁，属于低等植物细胞。图中结构①～⑥依次是：内质网、线粒体、中心体、叶绿体、液泡和高尔基体。【详解】A.根尖分生区细胞不含有叶绿体和大液泡，A错误；B.Ⅲ图是蓝藻细胞，含有核糖体，B错误；C.Ⅳ含有中心体和细胞壁，属于低等植物细胞，C正确；D.Ⅱ图生物是低等植物细胞，含有叶绿体，可以进行光合作用，D错误。故选C。3．（2019·四川省）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．各种生物膜的组成成分和结构都相同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【分析】细胞膜、核膜以及细胞器膜，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜系统。生物膜系统的功能：（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用；（2）细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件；（3）细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。【详解】A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜都属于细胞内的生物膜系统，但小肠黏膜不属于细胞内的生物膜系统，A错误；B.生物膜上附着有大量的酶，但不是所有的酶都在生物膜上，如细胞质基质中含有多种酶，B错误；C.生物膜的组成成分和结构都是相似的，不是完全相同的，C错误；D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应不会互相干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，D正确。故选D。4．（2020·浙江）下图甲是高等动物细胞的亚显微结构模式图；图乙表示含30个氨基酸的化合物，其中第8、20、23位氨基酸的R基团都是—H。根据图示回答下列问题：（1）图甲中与能量转换有关的细胞器是_____（填序号），在动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器是_____（填序号）。1的基本支架是_____其外表面有与细胞识别、信息传递有关的_____。若甲是植物根毛（成熟）区细胞，在图中应还有的细胞器是_____。（2）黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，能引起细胞中核糖体从图甲的3上脱落下来。因此黄曲霉素可能会导致下列物质的_____合成和运输受损严重A．呼吸酶 B．唾液淀粉酶 C．血红蛋白 D．ΑTP合成酶（3）图乙多肽链是氨基酸通过_____形成的，此过程共产生_____个水分子：若通过水解除去图乙化合物中第8、20、23位氨基酸，则需消耗_____分子水；若图乙化合物的空间结构被破坏，则_____（能或不能）跟双缩脲试剂发生颜色反应。【答案】（1）2

4

脂双层（或磷脂双分子层）

糖蛋白（或糖被）

（大）液泡（2）B（3）脱水缩合

29

6

能【分析】图甲中1是细胞膜，2是线粒体，3是内质网，4是高尔基体，5是中心体，6是细胞质基质，7是核糖体，8是核仁，9是核基质，10是核膜。【详解】（1）图甲是动物细胞，线粒体是能量代谢的中心，2是线粒体；高尔基体（图甲中的4）是唯一一个在动植物中都有但功能不同的细胞器，在植物中参与细胞壁的形成，在动物中参与蛋白质的分拣、加工和运输；1是细胞膜，基本支架是脂双层；细胞膜外侧有糖蛋白，与细胞识别、信息传递有关；根毛成熟区还有大液泡，与细胞的吸水等有关。（2）图甲中的3是内质网，因此3上的核糖体是附着核糖体，是分泌蛋白质的合成场所，B是分泌蛋白，故选B。（3）氨基酸脱水缩合形成多肽链；30个氨基酸形成一条多肽链脱29个水；若通过水解除去图乙化合物中第8、20、23位氨基酸，则需水解每个氨基酸两侧的肽键，需消耗6分子水；双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生颜色反应，空间结构被破坏，肽键还在，因此还能发生颜色反应。5．（2020·宁夏）据图回答下列问题。（1）图__________（“A”或“B”）是植物细胞，判断的依据是____________________（至少答两点）。（2）与图中所示A、B细胞相比，大肠杆菌最显著的区别是____________________，而且大肠杆菌仅具有一种细胞器，其名称是__________。（3）若用丙酮从上面两类细胞中提取脂质，在空气——水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积是否大于细胞表面积的2倍？__________，理由是______________________________。（4）图B中有双层生物膜结构的细胞器编号是__________。科研中分离各种细胞器常用的方法是____________________。高等植物细胞之间的信息交流可以通过__________（填图中标号）进行。【答案】（1）B

B有细胞壁、叶绿体、液泡（2）没有以核膜为界限的细胞核

核糖体（3）是

因为细胞内除了细胞膜以外，还有其他生物膜（4）3、7

差速离心法

11【分析】分析图A，是动物细胞模式图，1是细胞膜，2是高尔基体，3是细胞核，4是细胞质基质，5是核糖体，6是中心体，7是线粒体，8是内质网，9是染色质，10是核仁。分析图B，是植物细胞模式图，1是细胞膜，2是细胞壁，3是叶绿体，4是高尔基体，5是核仁，6是细胞核，7是线粒体，8是内质网，9是核糖体，10是液泡，11是胞间连丝。【详解】（1）图B是植物细胞，因为图B有2细胞壁、3叶绿体、10液泡等植物细胞特有的结构。（2）A和B都是真核细胞，大肠杆菌是原核细胞生物，所以大肠杆菌与A、B细胞相比最显著的区别是没有以核膜为界限的细胞核，而且大肠杆菌只有核糖体一种细胞器。（3）生物膜主要由磷脂和蛋白质组成，其中磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，若用丙酮从细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积会大于细胞表面积的2倍，因为细胞中除了细胞膜含有磷脂外，在细胞器膜和核膜中也均含有磷脂。（4）图B中有双层膜的细胞器是3叶绿体和7线粒体。分离细胞器常用的方法是差速离心法。高等植物细胞之间的信息交流可以通过11胞间连丝进行。【点睛】本题结合动细胞结构图，考查植物细胞结构及功能，属于基础题。此类试题，要求学生能根据所学的知识，准确识别图中各细胞结构，熟记各种细胞器的结构特点、分布及功能。好题演练：1．（2022·福建·莆田第二十四中学）真核细胞的细胞质中有多种细胞器，下列叙述错误的是（）A．有些光面内质网上有氧化酒精的酶B．叶绿体只存在于进行光合作用的细胞中C．液泡中的各种色素使植物的花、果实和叶有各种颜色D．高尔基体可以分拣蛋白质并将其全部运送到细胞外【答案】D【分析】1.高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。2.内质网：单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。3.液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。【详解】A.人肝脏细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶，A正确；B.叶绿体是进行光合作用的场所，所以其只存在于进行光合作用的细胞中，B正确；C.液泡中有各种色素，使得植物的花、果实和叶有各种颜色，C正确；D.高尔基体的作用是把集中在高尔基体的蛋白质进行分拣，并分别运送到细胞内、细胞膜或细胞外的目的地，D错误。故选D。2．（2021·天津市第二南开中学）细胞核的模式图如图所示，①～④表示其中的结构。下列叙述不正确的是（）A．①由DNA、蛋白质等物质构成B．②与某种RNA的合成和核糖体的形成有关C．③是由四层磷脂分子构成的核膜D．④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道【答案】D【分析】分析题图：图示为细胞核结构模式图，其中①为染色质；②为核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；③核膜，具有双层膜；④为核孔，是生物大分子进出细胞核的通道。【详解】A.①是染色质，由DNA、蛋白质等物质构成，A正确；B.②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；C.③是由2层膜构成的核膜，而膜的基本骨架是磷脂双分子层，则③是四层磷脂分子层构成的核膜，C正确；D.④是核孔，DNA不能由核孔出细胞核，D错误。故选D。3．（2021·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处）下图为某细胞亚显微结构的部分示意图，下列叙述正确的是（）A．结构③是叶绿体，是细胞进行光合作用的场所B．结构④是内质网，是合成蛋白质的场所C．结构⑥是核基质，与核糖体的形成有关D．结构②是中心体，与细胞的有丝分裂有关【答案】D【分析】分析题图：图示为某细胞的亚显微结构示意图，其中①为高尔基体，②为中心体，③为线粒体，④为核糖体，⑤为染色体，⑥为核仁，⑦为核膜，⑧内质网。【详解】A.由分析可知，③为线粒体，是有氧呼吸的场所，A错误；B.由分析可知，④为核糖体，是合成蛋白质的场所，B错误；C.由分析可知，⑥为核仁，与核糖体的形成有关，C错误；D.由分析可知，②为中心体，与细胞有丝分裂中纺缍体的形成有关，D正确。故选D。4.（2022·四川省内江市第六中学）下列与细胞器相关的叙述中，错误的是（）A．在光学显微镜下可以观察到原核细胞和真核细胞中都有核糖体的分布B．与普通细胞相比，分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度更快C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，并能分解衰老的细胞器D．中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和某些低等植物的细胞内【答案】A【分析】1.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”。2.具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体；具有单层膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；没有膜结构的细胞器是中心体和核糖体。【详解】A.只有在电子显微镜下，才能观察到原核细胞和真核细胞中都有核糖体分布，A错误；B.分泌蛋白的合成需要高尔基体的加工修饰，且有高尔基体和内质网、细胞膜之间生物膜的相互转化，因此分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快，B正确；C.溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“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细菌，C正确；D.中心体没有膜结构，其分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关，D正确。故选A。5．（2021·重庆市杨家坪中学）下图是细胞模式图，请据图回答：（1）甲图和乙图最主要的区别是甲___________________________________。（2）乙图中的______（填序号）在动植物中功能有明显区别。乙图⑤中的CO2进入相邻细胞的结构⑦被利用，需要穿过_________层磷脂分子。组成乙图中①的物质主要是_____________，①对细胞起____________________的作用。（3）丙图中③由_________________组成，与细胞的___________有关。（4）分离各细胞器的方法是______________。细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持他们的结构—细胞骨架，细胞骨架是由________________________组成的网状结构。【答案】（1）没有以核膜为界限的细胞核（没有成型的细胞核）（2）②

12

纤维素和果胶

支持和保护（3）两个互相垂直的中心粒及周围物质组成

有丝分裂（4）差速离心法

蛋白质纤维【分析】据图分析，甲图为原核细胞，其中1为细胞壁，2为细胞膜，3为拟核，4为核糖体；乙图为真核细胞中的高等植物细胞，其中①为细胞壁，②为高尔基体，③为细胞核，④为核糖体，⑤为线粒体，⑥为液泡，⑦为叶绿体；丙图为真核细胞中的高等动物细胞，其中①为核糖体，②为细胞膜，③为中心体，④为内质网，⑤为溶酶体，⑥为线粒体，⑦为高尔基体，⑧为核仁，⑨为核膜。【详解】（1）甲图和乙图分别代表原核细胞与真核细胞，两者的主要区别为原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。（2）乙图中的②为高尔基体，在动植物中功能有明显区别，与动物细胞分泌物的形成有关，与植物细胞壁的形成有关；乙图中的⑤和⑦分别是线粒体和叶绿体，线粒体产生的二氧化碳被相邻细胞的叶绿体利用需要经过2层线粒体膜、2层细胞膜和2层叶绿体膜，因此需要穿过12层磷脂分子；乙图中的①为细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，细胞壁对细胞起支持和保护作用。（3）丙图中③为中心体，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。（4）分离真核细胞中的细胞器常用差速离心法；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。6．（2022·辽宁葫芦岛·）下图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPI、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在A与B之间的运输。请据图回答以下问题。（1）从图中可以看出，溶酶体起源于___________（细胞器名称）。（2）COPIⅡ被膜小泡负责从A___________（细胞器名称）向B运输“货物”。若定位在A中的某些蛋白质偶尔掺入B中，则图中___________的可以帮助这些蛋白质的回收。（3）图中细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的__________结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有___________的功能。【答案】（1）高尔基体（2）内质网

COPⅠ（3）受体

进行细胞间的信息交流##进行信息交流【分析】分析题图，A是内质网，B是高尔基体，故溶酶体起源于高尔基体，COPI、COPⅡ是被膜小泡，介导蛋白质在A与B之间的运输。【详解】（1）据图可知，溶酶体起源于由高尔基体形成的囊泡，内含多种水解酶。（2）图示可知，COPⅡ囊泡负责从A内质网向B高尔基体运输“货物”。COPⅠ囊泡负责从高尔基体向内质网运输“货物”，若定位在A内质网中的某些蛋白质偶然掺入到B高尔基体中，根据图中箭头的方向可知，COPⅠ可以将这些蛋白质从高尔基体运回内质网。（3）该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，将与靶细胞膜上的受体特异性结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，实现信息分子精确的作用于靶细胞。【点睛】本题主要考查分泌蛋白形成、分泌过程及细胞器的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力以及图形分析能力。7．（2021·湖北·公安县车胤中学）为何分泌蛋白合成开始一段肽链会与核糖体一起转到粗面内质网上，科学家提出了信号肽假说。其基本机制是：蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时（图1），N端的内质网信号序列（一小段肽链）暴露出核糖体并与信号识别颗粒（SRP）结合，导致肽链延伸暂时停止（图2），信号识别颗粒与内质网膜上的SRP受体（DP）结合（图3）。之后一起与内质网膜的移位子结合，信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体（图4），返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。（1）以下属于分泌蛋白的是___________A．血红蛋白 B．胰岛素 C．抗体 D．呼吸酶 E．性激素（2）SRP受体（DP）、移位子、信号肽酶都是内质网膜上的相关蛋白，在分泌蛋白由核糖体上合成转移到内质网上起重要作用，要想从细胞匀浆中分离出内质网等细胞器，常用的方法是___________。（3）图示GTP的结合可以强化SRP和SRP受体（DP）

的结合主要是GTP可以为其提供能量，在蛋白质的合成过程中，提供能量的细胞器是___________，含有_______