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(1)

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(Ⅱ)。

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]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①和图②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②⑤；动植物都有的①③④⑥⑦；真、原核细胞共有的⑦。

(2)结构上：不具有膜结构的⑦⑧；单层膜的③④⑤⑥；双层膜的①②；光学显微镜下可见的①②⑤。

(3)成分上：含DNA的①②；含RNA的①②⑦；含色素的②⑤。

(4)功能上：能产生水的①②③④⑦；能产生ATP的①②；能合成有机物的②③④⑦；能复制的①②⑧；与有丝分裂有关的①③⑦⑧；与分泌蛋白合成分泌有关的①③④⑦；能发生碱基互补配对的①②⑦；与主动运输有关的①⑦。

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，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。

①细胞显微结构⎩⎪⎨⎪⎧细胞壁、细胞质、细胞核细胞膜植物细胞需处于质壁分离状态细胞器⎩⎪⎨⎪⎧ 叶绿体线粒体需用健那绿染色液泡染色体细胞分裂时核膜、核仁消失后可见 ②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 ①概念：能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构，叫做亚显微 结构。

②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⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧合成场所：附着在内质网上的核糖体↓初步加工场所：内质网↓运输：通过囊泡离开内质网，到达高尔基体↓进一步加工场所：高尔基体↓分泌：包裹着蛋白质的囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外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①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。

②为多种酶提供附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。

③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、细胞膜的相互转化内质网膜――→囊泡高尔基体膜――→囊泡细胞膜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，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。

供能(1)①②③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“消化”功能示意图，下列叙述错误的是( )A．b是刚形成的溶酶体，它起源于高尔基体B．c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D．b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，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③B．能在图丙中④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。