第5讲 细胞器与生物膜系统 2021版高考生物(新高考)一轮复习

第5讲 细胞器与生物膜系统单科命题 备考导航 核心素养解读 命题趋势(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之间相互联系,协调一致,共同执行细胞的各项生命活动 (3)观察叶绿体和细胞质流动 (1)通过观察各种细胞的亚显微结构,从结构与功能相适应的视角说明各种细胞器进行着不同的生命活动 (2)通过制作真核细胞结构模型,借助分泌蛋白的合成与运输的过程,体会细胞各部分在结构和功能上相联系,认同细胞是一个有机整体◆题型内容:细胞器的结构与功能 ◆考查形式:多以图像分析或实验分析形式考查考点一 主要细胞器的结构和功能1.细胞器的分离方法方法: 差速离心 法,将质膜破坏后,利用高速离心机,在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。

2.“八种”常见细胞器的结构及功能(1)① 溶酶体 :细胞内的“消化车间”,分解衰老、损伤的 细胞器 ,吞噬并杀死侵入细胞的 病菌或病毒 。

(2)②中心体:与细胞的有丝分裂有关。

(3)③核糖体:“生产蛋白质的机器”,原核细胞中唯一的细胞器。

(4)④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”。

(5)⑤内质网:细胞内蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”。

(6)⑥线粒体:进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。

(7)⑦叶绿体:能进行光合作用的植物细胞所特有,是“养料制造车间”和“能量转换站”。

(8)⑧液泡:内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。

1.没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。

(✕)2.线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同。

(✕)3.人体细胞的线粒体内膜蛋白质与脂质的比值大于外膜。

(√)4.没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。

(✕)5.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。

(✕)6.细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。

(√)7.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。

(✕)8.内质网既参与物质合成,也参与物质运输。

(√)9.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶。

(✕)10.人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。

(✕)11.高尔基体是肽链合成和加工的场所。

(✕)12.正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用。

(✕)下列为细胞结构图,据图回答问题:(1)上图①~⑧,哪些是具有膜结构的细胞器?(2)上图①~⑧中,哪些细胞器中能发生碱基互补配对?(3)上图中哪些场所可产生ATP?答案(1)①线粒体、②叶绿体、③高尔基体、④内质网、⑤液泡、⑥溶酶体(2)①线粒体、②叶绿体、⑦核糖体(3)①线粒体、②叶绿体1.线粒体与叶绿体在结构与功能上的联系线粒体叶绿体不同点结构增大膜面积的方式内膜向内腔折叠形成嵴由囊状结构堆叠而成基粒不同点完成的生理过程有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所,完成光合作用的全过程所含的酶种类与有氧呼吸有关的酶,分布于内膜和基质中与光合作用有关的酶,分布于类囊体薄膜和基质中相同点均具有能量转换功能;均具有双层膜结构;均含有少量DNA和RNA;共同参与自然界中的碳循环2.主要细胞器的功能拓展(1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能独立地进行基因表达合成部分蛋白质,但其绝大多数蛋白质是由核基因编码的,在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内。

因此二者被称为半自主性细胞器。

(2)真核细胞中的核糖体有两类:附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等);游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。

(3)内质网有两类:粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关;滑面型内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。

(4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,是各种膜成分相互转化中的“枢纽”。

植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。

(5)液泡中的色素是花青素,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。

(6)溶酶体起源于高尔基体。

3.比较归类各种细胞器4.不同细胞间的差异辨析(1)从物质层面看,不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数量不同。

(2)从细胞结构层面看,不同细胞间的差异主要体现在细胞器的种类和数量上。

①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多。

②蛋白质合成旺盛的细胞内,核糖体、线粒体等含量较多。

③可进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)一般含大量叶绿体。

考向一考查细胞器的结构及功能分析1.(2020四川遂宁二中高三月考)下列关于细胞器的叙述,错误的是( )A.线粒体基质和叶绿体基质中均会发生[H]的还原反应B.中心体和核糖体参与低等植物细胞的有丝分裂过程C.溶酶体可为细胞代谢提供氨基酸、核苷酸等营养物质D.液泡主要存在于植物细胞中且细胞液具有一定的浓度1.答案 A 有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行,可产生[H],但不会发生[H]的还原反应,[H]的还原反应发生在有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上进行,A错误;在低等植物细胞的有丝分裂过程中,中心体在前期参与纺锤体的形成,核糖体在间期参与蛋白质合成,B正确;溶酶体内含有多种水解酶,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,被溶酶体分解后的产物如氨基酸、核苷酸等对细胞有用的物质,细胞可以再利用,C正确;液泡主要存在于植物细胞中且细胞液具有一定的浓度,D正确。

2.(2019内蒙古赤峰月考)如图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是( )A.图中e为细胞质,是细胞新陈代谢的主要场所B.图中c是质膜,进行细胞间信息交流一定离不开膜上糖蛋白的参与C.图中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h2.答案 C 根据题图梳理细胞的结构层次,图中g是叶绿体,h是线粒体,f是细胞器,e是细胞质基质,a是细胞质,b是细胞核,c是质膜,d是细胞壁。

根据以上分析已知,图中e为细胞质基质,是细胞代谢的主要场所,A错误;图中c是质膜,可进行细胞间的信息交流,但是不一定需要细胞膜上的糖蛋白的参与,如植物细胞间通过胞间连丝传递信息,B错误;d是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,C正确;图中g是叶绿体,h是线粒体,植物根尖分生区细胞不含叶绿体,D错误。

题后悟道·归纳归纳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。

(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主要发生在线粒体中。

(3)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体,丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。

(4)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。

(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。

(6)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。

(7)一定不发生于细胞器中的反应为:葡萄糖→丙酮酸。

考向二考查细胞亚显微结构模式图的分析3.(2019福建龙岩测试)下图展示了四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是( )A.②和脂质的合成有关,性腺中②的含量非常丰富B.葡萄糖在①中氧化分解生成二氧化碳和水,并释放大量能量C.①②④三种细胞器都参与了抗体加工和分泌的过程D.③能合成ATP,能为其他一些细胞器的生命活动提供直接能源3.答案 C 脂质合成的“车间”是④内质网,A错误;①线粒体是有氧呼吸的主要场所,进行有氧呼吸的第二、三阶段,葡萄糖不能进入线粒体进行反应,B错误;抗体属于分泌蛋白,②高尔基体和④内质网参与分泌蛋白的加工和分泌活动,该过程需要的能量主要由①线粒体提供,C正确;③叶绿体合成的ATP主要用于暗反应,不能为其他一些细胞器的生命活动提供能量,D错误。

4.如图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的正确叙述是( )A.高等植物细胞都不具有的结构是[A]B.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是[C]C.细胞在清水中不会涨破,是因为有结构[H]D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构4.答案 A 中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞中不含有中心体[A],A正确;胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体[F],B错误;植物细胞具有细胞壁[I],因此植物细胞在清水中不会涨破,C错误;紫色洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体,因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,D错误。

题后悟道·方法不同类型细胞图像的识别方法(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断是否表示出细胞器的结构{表示出→亚显微结构模式图未表示出→显微结构模式图(2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断考点二生物膜系统1.生物膜系统的组成和功能2.生物膜系统在成分上的联系(1)各种生物膜组成成分基本相似:均由脂质、蛋白质等组成,体现生物膜系统的统一性。

(2)每种成分所占的比例不同,体现了生物膜系统的差异性。

3.生物膜系统在结构上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成的基本骨架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。

(2)在结构上具有一定的连续性4.生物膜系统在功能上的联系(以分泌蛋白的合成与分泌为例)1.生物膜系统指生物体内的所有膜结构。

(✕)2.有多种酶附着在生物膜系统上,有利于化学反应的进行。

(√)3.原核细胞的生物膜系统由质膜和核膜组成,病毒只有质膜。

(✕)4.“传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩”未体现生物膜信息传递的功能。

(✕)5.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。

(√)6.生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。

(√)7.抗体从合成到分泌不经过高尔基体。

(✕)8.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。

(√)分泌蛋白形成相关曲线模型的解读,蛋白质分泌过程中,常以图解的方式显示相关变化,如图所示:图1 图2图3 图4(1)图1表示放射性元素标记的氨基酸,在不同时间内放射性元素在细胞中先后出现的顺序是怎样的?(2)图2是以柱形图的形式显示分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的变化,其中①~③依次表示何类“膜”?(3)图3表示的是一定量的3H标记的亮氨酸在不同结构中检测到的放射性强度的变化,其中曲线a~c依次代表什么结构?(4)图4是以曲线图的形式显示分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化的结果,则图中d、e、f 依次代表何类“膜”?并写出判断依据。

答案(1)内质网→高尔基体→分泌小泡(2)①—内质网膜②—高尔基体膜③—细胞膜(3)a为核糖体b为内质网c为高尔基体(4)d为内质网膜,其面积变小;e为质膜,其面积增大;f为高尔基体膜,其面积前后基本不变。

1.分泌蛋白的合成、分泌过程分析流程图解读:(1)细胞核(真核细胞):基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质。