细胞器和细胞的生物膜系统 2025年高考生物基础复习

第二章细胞的基本结构与物质运输2025年高考地理专项复习第2节细胞器和细胞的生物膜系统目录壹细胞器之间的分工贰细胞器之间的协调配合与生物膜系统细胞器之间的分工壹教材知识萃取1.细胞质的组成2.主要细胞器的结构和功能（1）辨析主要的细胞器名称功能⑤粗面内质网细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”溶酶体细胞器病毒或细菌中心体有丝分裂核糖体原核

高尔加工、分类和包装蛋白质线粒

基体体名称功能绿色植物能进行光合作用的细胞所特有,是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,充盈的液泡可使植物细胞保持坚挺&2&

（1）高尔基体与细胞分泌物的形成有关，植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。（2）液泡中的色素与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素与光合作用有关。（3）没有叶绿体或大液泡的细胞不一定不是植物细胞，如根尖分生区细胞。（4）没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸，如需氧型的原核生物可进行有氧呼吸。叶绿体液泡续表（2）线粒体和叶绿体的比较细胞器线粒体叶绿体结构________________________________________________________________________增大膜面积的方式化学组成含有DNA、RNA、磷脂、蛋白质和色素等酶的种类和分布嵴基粒DNA、RNA线粒体基质和内膜叶绿体基质细胞器线粒体叶绿体生理功能有氧呼吸的主要场所,其中完成有氧呼吸的第二、三阶段绿色植物光合作用的场所,其中完成光合作用全过程相同点续表半自主性（3）多角度归纳主要细胞器3.细胞骨架情境应用1.新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，吃起来会比较老，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。提示与溶酶体的功能有关，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，此时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。2.鸟类扇动翅膀的动力来自胸肌。研究表明飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数目比不飞翔鸟类的多，其原因是什么？提示线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔需要大量能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体数目比不飞翔鸟类的多。1.根据你对细胞器大小和结构的认识,在细胞膜被破坏后,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,判断线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序。提示最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体。2.从结构与功能相适应的角度分析，为什么红细胞两面凹的圆饼状的形态和结构有利于氧气的运输?提示红细胞没有细胞核和各种细胞器,为运输氧气的血红蛋白腾出了空间;两面凹的圆饼状使其相对表面积较大,有利于其与外界进行气体交换。深度思考3.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因。提示功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数量多，线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶。4.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被分解？尝试解释这种现象。提示①溶酶体膜的成分可能经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解；②溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身等。变式1

细胞器的结构和功能1.[链接人教版必修1

P48~P49图3-6，2022河北卷]关于细胞器的叙述，错误的是(

)

DA.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成

教材素材变式2.[链接人教版必修1

P48~P49图3-6、P50正文，2023湖南卷]关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(

)

C

3.[链接人教版必修1

P47科学方法，2023全国甲卷节选]叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是____________（答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布在______________________上,其中类胡萝卜素主要吸收________（填“蓝紫光”“红光”或“绿光”）。差速离心法类囊体薄膜（或基粒）蓝紫光归纳总结差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。【解题思路】一般采用差速离心法分离细胞器。叶绿体中吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。变式2

用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动4.[链接人教版必修1

P50探究·实践]下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述，正确的是(

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BA.菠菜叶的下表皮含有丰富且体积较大的叶绿体，是观察叶绿体的理想材料B.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态C.转动转换器由低倍镜到高倍镜后，将待观察目标移至视野中央D.观察细胞质流动时，若看到细胞质顺时针方向流动，则实际流动方向是逆时针易错点拨观察叶绿体时常选用藓类的叶、黑藻的叶，取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以这类叶片常作为该实验的首选材料。若用菠菜叶作为实验材料，要取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，因为表皮细胞不含叶绿体。【解析】若用菠菜叶作为观察叶绿体的实验材料，要取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，因为表皮细胞不含叶绿体，A错误。用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，目的是使细胞保持活性，这样才能进行实验观察，B正确。实验时，应先用低倍镜找到待观察目标，并将其移至视野中央，然后换用高倍镜观察，C错误。在用显微镜观察细胞质的流动方向时，显微镜下的环流方向与实际环流方向一致，D错误。细胞器之间的协调配合与生物膜系统贰教材知识萃取1.生物膜系统的组成和功能&8&

（1）生物膜系统是针对细胞而言的，不是生物体内的全部膜结构，如口腔黏膜、胃黏膜等属于体内的“膜结构”，但不属于生物膜系统。（2）原核生物、病毒等无生物膜系统。（3）类囊体膜、囊泡膜也属于生物膜系统。（1）在成分上的联系

磷脂双分子层流动性2.各种生物膜之间的联系②在结构上具有一定的连续性，如图所示：（3）在功能上的联系（以分泌蛋白的合成与分泌为例）3.模型构建，理解生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成和运输为例）情境应用如图是某植物叶肉细胞中部分生物膜（A结构）及其一侧液体（B）的示意图，请据此回答下列问题。（1）构成生物膜的主要成分有哪些？生物膜系统包括哪几类膜结构？提示构成生物膜的主要成分为脂质和蛋白质，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。（2）若A、B结构中均含有与有氧呼吸有关的酶，则A是__________膜的一部分。若A结构中含有吸收光能的色素，则A属于__________________膜。线粒体内叶绿体中的类囊体深度思考1.一般情况下，为什么核糖体上合成的多肽链是没有生物学功能的？提示因为蛋白质的功能依赖于蛋白质的结构，多肽链经加工形成一定空间结构后才具备生物学功能。2.什么是分泌蛋白?常见的分泌蛋白有哪些?提示有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如消化酶、抗体和一部分激素等。3.在分泌蛋白的合成和运输研究中使用了同位素标记法,所有的同位素都有放射性吗?请举例说明。

变式1

细胞器之间的协调配合1.[链接浙科版必修1

P55小资料，2023浙江卷·6月]囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(

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AA.囊泡的运输依赖于细胞骨架

B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性

D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体【解析】囊泡在细胞内的运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体无膜结构，不能形成囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；细胞内的核糖体和中心体无膜结构，囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。教材素材变式2.[链接人教版必修1

P51科学方法]同位素标记法和荧光标记法被广泛应用于生物学研究，下列说法正确的是(

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C

D

【解析】图示分析：

4.[链接人教版必修1

P52正文]研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，在信号识别颗粒引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网膜，核糖体附着到内质网上继续合成蛋白质，并在内质网腔中切除信号序列。合成结束后，核糖体与内质网脱离成为游离状态。下列推测错误的是(

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AA.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B.内质网是肽链合成、剪辑和蛋白质加工的重要场所C.同一个核糖体既能以游离状态存在，又能以附着状态存在D.信号序列的结构改变可能影响该蛋白质的继续合成【解析】核糖体无膜结构，其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，A错误。由题意“分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，在信号识别颗粒引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网膜，核糖体附着到内质网上继续合成蛋白质，并在内质网腔中切除信号序列”可知，内质网是肽链合成、剪辑和蛋白质加工的重要场所，B正确。游离的核糖体合成信号序列后可以结合到内质网上，蛋白质合成结束后，附着的核糖体会与内质网脱离，故同一个核糖体既能以游离状态存在，又能以附着状态存在，C正确。信号序列在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触并穿过内质网膜，核糖体附着到内质网上继续合成蛋白质，据此可推测，信号序列的结构改变可能影响该蛋白质的继续合成，D正确。

C

【解析】研究分泌蛋白的合成和分泌利用了同位素标记法，该实验需要一次性向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H

标记的亮氨酸，然后追踪带有放射性标记的物质出现的位置，进而示踪物质的运行和变化规律，A错误，C正确。亮氨酸属于必需氨基酸，（【易错】必需氨基酸不能在生物体内合成，并不是所有蛋白质都含有必需氨基酸。）有些分泌蛋白不含亮氨酸，故分泌蛋白的合成并不是都需要亮氨酸参与，B错误。通过光学显微镜不能观察分泌蛋白的形成过程，需要借助观察放射性物质的仪器进行观察，D错误。变式2

细胞的生物膜系统6.[链接人教版必修1

P52正文]细胞内膜系统包括内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜等，这些细胞器在结构上常常形成一个个小的区室，这种区室化的现象在功能上是彼此相互关联的动态系统，因此称之为内膜系统。下列说法正确的是(

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AA.细胞内区室化是真核细胞结构和功能的基本特征之一B.细胞内大量膜相结构的存在，阻碍了细胞中生化反应的进行C.溶酶体和核糖体不参与细胞内膜系统的形成D.溶酶体内含多种水解酶，会破坏细胞内膜，不利于细胞内膜系统的稳定【解析】细胞内区室化是真核细胞结构和功能的基本特征之一，是功能走向专门化、提高生理活动效率的一种进化方式，A正确。细胞内大量膜相结构的存在，能提高代谢反应的效率，减少对其他反应的干扰，利于细胞中生化反应的进行，B错误。溶酶体具有膜结构，参与细胞内膜系统的形成，C错误。溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，但不会破坏自身的溶酶体膜，正因为溶酶体膜的存在，溶酶体不会对细胞内膜系统的稳定产生不利影响，D错误。7.[链接人教版必修1

P52正文，2023海南卷]不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。生物膜#b#膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜49186462784379262822831010少下列有关叙述错误的是(

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CA.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.哺乳动物红细胞的质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，神经鞘细胞质膜的功能最简单易错提醒生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，如口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。【解析】生物膜主要由蛋白质和脂质组成，细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为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，A正确。糖蛋白或糖脂与信息传递等功