高考生物一轮复习必修1第二单元细胞的结构和物质运输第5讲细胞器与生物膜系统学案

第5讲细胞器与生物膜系统【课标要求】1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。3.活动：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。考点一主要细胞器的结构和功能1．细胞质的组成细胞质包括__________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(1)分离方法：____________________。[易错提醒]差速离心法≠密度梯度离心法。(2)细胞器的结构和功能。①②③④⑤⑥⑦⑧3．细胞骨架[答案自填]1.细胞质基质细胞器2.(1)差速离心法(2)①有氧呼吸②光合作用能量转换站③蛋白质④蛋白质加工、分类和包装⑤蛋白质⑥多种水解酶细胞器⑦植物⑧有丝分裂3.蛋白质纤维运动、分裂、分化[教材命题点思考]1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能的区别是____________________________________________________________________。提示：细胞质基质含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所、所需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；叶绿体基质含有与暗反应有关的酶，是植物进行光合作用暗反应阶段的场所2．虽然液泡和叶绿体都含有色素，但二者功能不同，其不同点是_________________________________________________。提示：液泡中的色素主要是花青素，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3．新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？________，请利用所学生物学知识解释其原因：_________________________________________________。提示：溶酶体细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间4．推测哺乳动物成熟的红细胞可成为病毒陷阱细胞的原因。提示：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而且寿命短，没有核糖体等细胞器，不能合成蛋白质，病毒侵入后无法增殖。[情境命题点思考]5．关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图所示。(1)按照这一推测，叶绿体的外膜、内膜的来源分别是_________________________________________________________。(2)进一步推测，线粒体的形成过程是________________________________。提示：(1)原始真核细胞的细胞膜、蓝细菌的细胞膜(2)由原始真核生物吞噬需氧细菌形成1．线粒体和叶绿体的比较2．多角度归纳与概括细胞器的结构和功能(1)(2)(3)(4)3．细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与，且丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。(3)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。(4)有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。考向1细胞的结构和功能1．(2023·湖南选择考)关于细胞的结构与功能，下列叙述错误的是()A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道解析：选C。细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架被破坏会影响上述生命活动的正常进行，A项正确；核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B项正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C项错误；内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，D项正确。2．(2024·汕头高三检测)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但其结构与功能总是相适应的。下列观点正确的是()A．小肠绒毛细胞形成很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于物质交换的高效性B．核糖体是“生产蛋白质的机器”，只在真核细胞中存在C．癌细胞分裂异常旺盛，故其游离的核糖体较少D．哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强，线粒体含量相对较多解析：选A。小肠绒毛细胞形成很多微绒毛，有利于增大相对表面积，从而提高物质交换效率，A项正确；核糖体是合成蛋白质的场所，是真核细胞和原核细胞共有的细胞器，B项错误；癌变的细胞分裂异常旺盛，需要合成大量蛋白质，故其游离的核糖体较多，C项错误；哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体，D项错误。考向2细胞结构的识图分析3．下图为细胞结构的概念图。下列相关叙述正确的是()A．e为细胞质，是细胞新陈代谢的主要场所B．c是细胞膜，细胞间进行信息交流一定离不开两细胞的直接接触C．d的主要成分是纤维素和果胶D．在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h解析：选C。e为细胞质基质，是新陈代谢的主要场所，A项错误；c是细胞膜，细胞间进行信息交流的方式中，化学物质的传递(如激素的调节)和高等植物细胞的胞间连丝不需要两细胞直接接触，B项错误；d是植物细胞的细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，C项正确；g是叶绿体，h是线粒体，绿色植物的根部细胞一般不含叶绿体，D项错误。4．下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构。请据图判断，下列说法错误的是()A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨B．可以判断Ⅲ为低等植物，因为它同时具有①和⑥C．Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物D．Ⅴ既可营寄生生活，也可以独立生存解析：选D。原核生物和真核生物共同具有的无膜细胞器是⑨核糖体，A项正确；题图中①⑥分别是中心体、叶绿体，只有低等植物细胞中会出现两者共存的现象，B项正确；由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体，所以能够进行光合作用，而Ⅳ中的蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素以及与光合作用有关的酶，也可以进行光合作用，C项正确；病毒类生物只能营寄生生活，不能独立生存，D项错误。考点二细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统[学生用书P29]1．细胞的生物膜系统中各生物膜的联系(1)成分上的联系。①相似性：各种生物膜都主要由__________组成。②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其________的种类和数量就越多。(2)结构上的联系。(3)功能上的联系。[易错提醒]溶酶体内的水解酶由核糖体合成，经内质网加工，由高尔基体形成囊泡运入，溶酶体执行功能时伴随其他膜组分的更新。溶酶体正常生理状态下对自身机体的细胞结构有分解作用。2．生物膜系统(1)生物膜系统的组成及特点。[易错提醒]原核生物不具有生物膜系统，该系统只包括组成细胞的膜，不包括小肠黏膜、脑膜等。(2)生物膜系统的功能。[易错提醒]其他膜包括类囊体膜、囊泡膜等。[答案自填]1.(1)①脂质和蛋白质②蛋白质(2)内质网膜细胞膜囊泡(3)核糖体内质网高尔基体细胞膜2.(1)核膜细胞器膜组成成分结构结构(2)物质运输信息传递酶区域化高效、有序[教材命题点思考]1．原核细胞具有生物膜，但不能构成生物膜系统，其原因是_________________________________________________。提示：原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜2．溶酶体内的水解酶不属于分泌蛋白，原因是_________________________________________________。提示：分泌蛋白是机体中一类在细胞内产生、分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，而溶酶体内的水解酶是在细胞内发挥作用的3．生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有催化、物质运输、能量转化、接收和传递信息的功能。下图表示三种生物膜。图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？提示：图1表示线粒体内膜；图2表示细胞膜；图3表示叶绿体的类囊体膜。[情境命题点思考]4．正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。科研小组除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如下图所示：(1)真核细胞中，与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有_________________________________________________。(2)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是____________________________________。提示：(1)内质网、高尔基体和线粒体(2)分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化分别用直方图和曲线图表示如下：直方图：曲线图：考向1分泌蛋白的合成、加工和分泌过程1．(2024·河源高三联考)科学家将3H－亮氨酸分别注射到野生型酵母菌、突变体A和突变体B细胞内，通过检测放射性研究酵母菌的分泌蛋白的合成和运输，放射性检测结果如下表所示。Sec12＋、Sec17＋的作用分别是()酵母菌相关基因放射性出现顺序野生型Sec12＋、Sec17＋核糖体→内质网→高尔基体→细胞外突变体ASec12－、Sec17＋核糖体→内质网突变体BSec12＋、Sec17－核糖体→内质网→囊泡注：“－”表示突变的基因，“＋”表示正常的基因。A．肽键的形成、囊泡的运输B．肽链的延伸、内质网形成囊泡C．内质网形成囊泡、囊泡的融合D．内质网的加工、高尔基体的加工解析：选C。分析题表信息可知，与野生型酵母菌相比，突变体A(含Sec12－、Sec17＋基因)细胞内放射性出现的顺序为核糖体→内质网，突变体B(含Sec12＋、Sec17－)细胞内放射性出现顺序为核糖体→内质网→囊泡，细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合囊泡。据此推测，Sec12＋基因编码的蛋白质的功能是参与内质网形成囊泡的过程，Sec17＋基因编码的蛋白质的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。C项符合题意。2．(2024·肇庆模拟)经典的蛋白分泌途径是内质网—高尔基体途径。若分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列，则由信号肽序列引导正在合成的多肽进入内质网，多肽合成结束其信号肽也被切除，多肽在内质网中加工完毕后被转运到高尔基体，最后高尔基体产生的分泌小泡与细胞膜融合，蛋白质被分泌到细胞外。但在真核细胞中，有少数蛋白质的分泌需通过非经典分泌途径。这些分泌蛋白合成的初始阶段不含信号肽序列，非经典蛋白分泌途径有四种，如下图所示。下列叙述错误的是()A．核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与经典的蛋白分泌途径B．据图可知四种非经典分泌途径的完成均没有膜融合过程C．执行分泌功能的蛋白质中不含有信号肽序列D．若某分泌蛋白基因中无编码信号肽的序列，则该分泌蛋白需通过非经典途径分泌解析：选B。经典的蛋白分泌途径是内质网—高尔基体途径，此过程需核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与，A项正确。非经典分泌途径中，a为通过溶酶体与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外；b为直接跨膜运输；c为通过外泌体与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外；d为通过细胞膜出泡方式将蛋白质运出细胞外，a、c、d途径皆存在膜融合过程，B项错误。经典分泌途径中，分泌蛋白的信号肽在内质网中被切除，非经典分泌途径中的蛋白质没有信号肽，C项正确。分泌蛋白初始合成时，信号肽的有无是划分经典分泌途径和非经典分泌途径的重要标志，若某分泌蛋白基因中无编码信号肽的序列，不能引导多肽进入内质网，则该分泌蛋白需通过非经典途径分泌，D项正确。3．(2021·山东等级考)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是()A．消化酶和抗体不属于该类蛋白B．该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC．高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高D．RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加解析：选C。由题意可知，如果含有短肽序列RS的蛋白质错误转运到高尔基体，高尔基体通过囊泡运输的方式可将该类蛋白运回内质网，推测正常情况下含有短肽序列RS的蛋白质留在内质网，并不需要进入高尔基体内加工，所以该类蛋白应该属于胞内蛋白，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，A项正确；该类蛋白通过囊泡运输的方式被运回内质网，囊泡运输的过程消耗ATP，B项正确；由于RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱，所以高尔基体膜上的RS受体所在区域的pH比内质网的pH低，C项错误；RS功能缺失会导致高尔基体内该类蛋白不能被RS受体特异性识别并结合，进而使高尔基体不能形成囊泡并将该类蛋白运回内质网，故该类蛋白在高尔基体内的含量可能增加，D项正确。考向2生物膜系统的组成及功能4．(2023·海南选择考)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见下表。膜主要成分生物膜红细胞的细胞膜神经鞘细胞的细胞膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质/%4918646278脂质/%4379262822糖类/%831010少下列有关叙述错误的是()A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．哺乳动物红细胞的细胞膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞的细胞膜的功能最简单解析：选C。生物膜主要由蛋白质和脂质组成，二者不可或缺，构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，故生物膜具有流动性，A项正确；生物膜上的糖类常与膜之间的信息交流有关，B项正确；哺乳动物的成熟红细胞没有高尔基体等各种细胞器，C项错误；功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类与数量就越多，故题表中蛋白质含量最多的线粒体内膜功能最复杂，蛋白质含量最少的神经鞘细胞的细胞膜的功能最简单，D项正确。5．(2024·中山高三期末)下图为细胞中生物膜系统的概念图，A～K为结构名称，①②代表分泌蛋白分泌时的转移途径。下列相关叙述错误的是()A．J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①和②依赖于生物膜的流动性C．H上产生水，I上有葡萄糖的转运蛋白D．E是类囊体薄膜，其上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应解析：选C。A是核膜，B是细胞膜，J是内质网，K是高尔基体，H上消耗O2，则H是线粒体内膜，I是线粒体外膜，线粒体外膜上没有葡萄糖的转运蛋白，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸和[H]，丙酮酸和[H]进入线粒体继续反应；C产生O2，则C是叶绿体，E是光反应的场所，是类囊体薄膜。考点三用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动[学生用书P32]1．制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布2．制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动3．实验关键(1)观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位。(2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料的原因：靠近叶下表皮的是栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为叶片表皮细胞不含叶绿体。(3)实验过程中的临时装片要始终保持有水的状态。(4)以运动着的叶绿体作为参照物，才能更好地观察细胞内细胞质的流动情况。[答案自填]1.细胞质清水高倍镜2.不断流动水滴低倍镜高倍镜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，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解析：选A。叶绿体因含有叶绿素而呈绿色，无需染色即可观察到，A项正确；黑藻是一种高等植物，不属于单细胞藻类，但其叶片薄而小，可直接制片观察，B项错误；预处理可增加黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察，C项错误；叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成，但在电子显微镜下才可观察到，D项错误。2．(2020·山东等级考)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是()A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液解析：选C。质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C项错误。高考真题体验[学生用书P33]1．(2023·广东选择考)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是()A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律B．线粒体DNA复制时可能发生突变C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖解析：选B。孟德尔定律适用于能进行有性生殖的真核生物细胞核基因控制的性状的遗传，线粒体基因属于细胞质基因，遗传时不遵循孟德尔定律，A项不符合题意；线粒体DNA在复制过程中可发生基因突变，若该突变基因能遗传给下一代，则可以为生物进化提供原材料，B项符合题意；真核生物出现前，生物细胞中不存在线粒体，C项不符合题意；有丝分裂为真核细胞的分裂方式，线粒体是细胞器，不能进行有丝分裂，D项不符合题意。2．(2023·山东等级考)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是()A．原核细胞无核仁，不能合成rRNAB．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子D．细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录解析：选B。原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A项错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B项正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C项错误；细胞在有丝分裂的中期、后期无核仁，核rDNA无法转录，D项错误。3．(2023·山东等级考)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是()A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强解析：选D。Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明溶酶体内H＋浓度较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度梯度运输，属于主动运输，A项正确；溶酶体内的H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若H＋载体蛋白失活，溶酶体内pH改变使溶酶体内的酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B项正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C项正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D项错误。4．(2022·浙江1月选考)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是()A．基部成熟叶片是最佳观察材料B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形D．不同条件下叶绿体的位置不变解析：选C。该实验中应选择黑藻新鲜枝上幼嫩的小叶作为实验材料，A项错误；黑藻叶中的叶绿体是围着液泡分布的，B项错误；在光学显微镜下可以看到叶绿体呈扁平的椭球或球形，C项正确；不同条件下叶绿体的分布一般是不同的，D项错误。5．(2021·湖北选择考)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是()A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质解析：选A。葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A项错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B项正确；溶酶体内有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C项正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)，有利于反应进行，D项正确。课时跟踪练[学生用书P5(单独成册)]一、选择题1．(2024·汕头高三期末)“结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一，下列有关叙述错误的是()A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器，有利于氧气的运输B．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，有利于细胞生命活动的高效进行C．根尖成熟区的细胞具有中央大液泡，有利于根吸收水分D．线粒体内、外膜在功能上的差异主要与膜蛋白和磷脂的种类和数量有关解析：选D。线粒体内、外膜在功能上的差异主要与膜蛋白的种类和数量有关，D项错误。2．某研究小组将植物叶片置于适量的溶液X中，超声破碎细胞后再用差速离心法分离细胞组分，可依次分离出细胞核、线粒体、高尔基体、核糖体。下列说法正确的是()A．差速离心法可用于证明DNA半保留复制的经典实验B．溶液X与该植物叶片细胞的细胞质相比，渗透压高、pH相同C．通过离心分离出的线粒体能将葡萄糖氧化分解D．分离核糖体时的转速一定高于分离高尔基体的转速解析：选D。密度梯度离心法可用于证明DNA半保留复制的经典实验，A项错误；溶液X与该植物叶片细胞的细胞质相比，渗透压和pH应该都相同，以便维持细胞器的正常形态和功能，B项错误；葡萄糖不能进入线粒体，线粒体不能将葡萄糖氧化分解，葡萄糖分解发生在细胞质基质中，C项错误；由于高尔基体的颗粒比核糖体的大，因此分离核糖体时的转速一定高于分离高尔基体的转速，D项正确。3．(2023·佛山高三二模)马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白。目前普遍认为细胞质流动是由马达蛋白介导的“货物”定向运输引起的。下图为马达蛋白运输叶绿体的示意图。下列叙述错误的是()A.细胞骨架参与细胞内物质或结构的运输B．观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为参照C．该细胞中马达蛋白介导叶绿体朝不同的方向运输D．马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域解析：选C。细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、物质运输、信息传递等生命活动密切相关，A项正确；活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为参照，B项正确；马达蛋白是一类利用ATP驱动自身沿细胞骨架定向运动的蛋白，不能介导叶绿体朝不同的方向运输，C项错误；马达蛋白是指细胞内在ATP驱动下沿着细胞骨架定向运输“货物”的蛋白，马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域，D项正确。4．生物膜的存在，不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境，而且还承担了物质运输、信息传递和能量转化等功能。生物膜上常附着某些与其功能相适应的物质或结构。下列相关叙述正确的是()A．内质网和高尔基体膜上附着核糖体，与其加工多肽链的功能相适应B．细胞膜上附着ATP水解酶，与其主动吸收某些营养物质的功能相适应C．线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶，与其分解丙酮酸的功能相适应D．叶绿体内膜上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应解析：选B。核糖体不附着在高尔基体上，A项错误；主动运输需要消耗能量，细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质，与其功能相适应，B项正确；在有氧呼吸过程中，丙酮酸的分解发生在线粒体基质中，C项错误；光合色素分布在