资源简介

第二讲细胞器——系统内的分工合作
知识点一　细胞器之间的分工
连线细胞器的形态、结构和功能
[巧学助记]　巧记细胞器的“零、一、二”
知识点二　细胞器之间的协调配合
1．填表比较分泌蛋白和胞内蛋白
种类比较 分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所 附着在内质网上的核糖体 游离的核糖体
作用场所 细胞外 细胞内
实例 消化酶、抗体、部分激素 呼吸酶等
2．补充完善分泌蛋白合成、加工、运输过程图示[动漫演示更形象　见课件光盘]
知识点三　细胞的生物膜系统
(1)组成：细胞膜、核膜和各种细胞器膜
(2)填写生物膜系统的功能：
②其他膜使细胞内部区域化——保证反应高效、有序地进行
一、理解运用能力
1．判断下列有关细胞器叙述的正误。
(1)高尔基体是肽链合成和加工的场所(2013·安徽卷T1B)(×)
(2)线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O(2013·安徽卷T1C)(×)
(3)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(2013·安徽卷T1D)(×)
(4)核糖体含有蛋白质和核糖核酸(2013·北京卷T1C)(√)
(5)细胞骨架由蛋白质组成(2013·北京卷T1D)(√)
(6)线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所(2012·江苏卷T4B)(√)
(7)正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用(2012·山东卷T5D)(×)
(8)叶绿体被膜由双层膜组成(2010·海南卷T1B)(√)
(9)细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应(2012·江苏卷T4D)(√)
2．判断有关生物膜叙述的正误。
(1)真核生物具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行(2011·山东卷T1D)(√)
(2)分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成(2011·四川卷T1C)(√)
(3)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新(2011·四川卷T1D)(√)
(4)抗体从合成到分泌不经过高尔基体(2010·全国卷ⅡT1B)(×)
(5)高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能(2010·全国卷ⅡT1D)(√)
(6)靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成(2008·江苏T21D)(√)
二、读图析图能力
请据分泌蛋白合成、加工、运输过程图解回答下列问题：
(1)与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞结构有哪些？
答案：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(2)内质网和高尔基体在分泌蛋白加工中的作用是什么？
答案：内质网将多肽链加工成具有一定空间结构的蛋白质，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装。
(3)分泌蛋白加工、运输过程共穿过多少层膜？
答案：0层。
[理清脉络]
考点一|以图文结合的方式，考查细胞器的结构与功能
1．图示线粒体和叶绿体的区别与联系
线粒体 叶绿体
亚显微结构图
增大膜面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴 由囊状结构的薄膜堆叠而成基粒
生理功能 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
酶的种类和分布 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 (1)均具有双层膜；(2)都含少量DNA，是半自主性细胞器；(3)都能产生ATP，与能量转换有关
2.细胞器归类分析
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(4)从功能上分析：
①与主动运输有关的细胞器
②参与细胞有丝分裂的细胞器
③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体(DNA复制和表达)、核糖体(翻译)。
④产生水的结构：线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(光合作用)等。
[典例1]　(2014·广州模拟)根据甲、乙、丙、丁四幅图，分析下列说法正确的是(　　)
A．四幅图表示的都是组成细胞的基本结构
B．甲、乙、丙、丁四结构中都含有DNA和RNA
C．甲、乙、丙、丁四结构中都具有双层膜结构
D．具有丁结构的生物一定具有乙、丙两结构
[解析]　图中甲表示原核生物细菌，乙表示 ( http: / / www.21cnjy.com )线粒体，丙表示叶绿体，丁表示细胞核；四种结构中都含有DNA和RNA；原核生物细菌中不具有双层膜结构；真核生物中，动物细胞无叶绿体。
[答案]　B
真、原核细胞及动、植物细胞的判断方法
1．易混淆的一种细胞和一种生物
(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器：
①哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜，所以实验室常用作提取纯度较高的细胞膜的实验材料。
②哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，也没有一般 ( http: / / www.21cnjy.com )的细胞器，如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。
(2)蛔虫在人体肠道内寄生，无线粒体，只进行无氧呼吸。
2．五个常见的思维误区
误区1　没有叶绿体或中央液泡的细胞是动物细胞。反例：根尖分生区细胞。
误区2　具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁。(注意细胞壁的组成成分不同)
误区3　没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。
误区4　没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例：进行化能合成作用的细菌。
误区5　没有线粒体不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。
[针对练习]
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)从细胞器分布角度：
列举多种生物，判断各种生物所具有的细胞器种类。
(2)从结构与功能角度：
列举多种特殊种类的生物，考查具有或不具有某种结构的生物能否完成相应的生理功能。
1．(2012·海南高考)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
解析：选C　大肠杆菌是原核生物，细胞中只有 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
2．(2014·广元质检)下列关于生物体的结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．没有叶绿体的细胞都不能进行光合作用
B．没有DNA的生物都不能完成性状遗传
C．没有线粒体的细菌都只能进行无氧呼吸
D．没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质
解析：选D　蓝藻等原核生物 ( http: / / www.21cnjy.com )没有叶绿体，但能够进行光合作用。有些病毒没有DNA，可以通过RNA将自身的性状遗传给子代。需氧型细菌中含有与有氧呼吸有关的酶，可以进行有氧呼吸。蛋白质在核糖体上合成，没有核糖体的生物不能独立合成蛋白质。
考点二|以分泌蛋白为载体，考查各种生物膜之间的联系
1．各种生物膜在化学组成上的联系
(1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含 ( http: / / www.21cnjy.com )量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
2．各种生物膜在结构上的联系
(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基本支架，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。
3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)
(1)细胞核：进行基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。
(2)核糖体：通过翻译将氨基酸合成为多肽。
(3)内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，形成较成熟的蛋白质，再以囊泡的方式运送至高尔基体。
(4)高尔基体：将较成熟的蛋白质再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合。
(5)细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。
(6)线粒体：为各项过程提供能量。
[典例2]　甲图为细胞内质网结构局 ( http: / / www.21cnjy.com )部放大模式图，乙图为某激素蛋白合成与分泌过程示意图(其中a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是(　　)
乙图　
A．乙图中a、b分别表示甲图中的内质网膜和核糖体
B．甲图中新合成的肽链具有生物活性
C．激素蛋白从合成到排出细胞的过程体现了生物膜具有流动性的特点
D．只有分泌功能的细胞才有乙图中a、b、c、d结构，抑制e的功能会影响主动运输
[思维流程]
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[解析]　乙图中a～e分别表示核糖 ( http: / / www.21cnjy.com )体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体；在核糖体上合成的多肽链需经内质网、高尔基体等结构加工后才具有生物活性；真核细胞中一般都具有a、b、c、d等结构；分泌蛋白以胞吐方式排出细胞，体现了生物膜具有一定流动性的特点。
[答案]　C
“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输
1．混淆两种核糖体和两种内质网的功能
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2．混淆与分泌蛋白形成的“有关细胞器”、“有关结构”和“有关膜结构”
(1)有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
(2)有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
3．误认为有活性的分泌蛋白是在核糖体上合成的
分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作；核 ( http: / / www.21cnjy.com )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“生物活性”的蛋白质，才分泌到细胞外行使一定的功能。
[针对练习]
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)从结构角度，考查分泌蛋白合成、加工、运输所经过的结构。
(2)从功能角度，考查与分泌蛋白加工、运输有关细胞器的功能。
3．若用放射性同位素标记氨基酸，以追踪抗体合成与分泌的途径，则在浆细胞内出现放射性标记的结构及顺序是(　　)
A．核膜、高尔基体、核糖体、细胞膜
B．核糖体、内质网、线粒体、高尔基体
C．核膜、内质网、高尔基体、分泌小泡
D．核糖体、内质网、高尔基体、分泌小泡
解析：选D　浆细胞能够分泌 ( http: / / www.21cnjy.com )抗体(分泌蛋白)，抗体在核糖体中合成，经过内质网和高尔基体的加工、修饰后通过分泌小泡与细胞膜融合，最后分泌到细胞外。
4．(2014·绵阳模拟 ( http: / / www.21cnjy.com ))内质网是由封闭膜系统以及互相沟通的膜腔而形成的网状结构，按其表面有无核糖体分为光面内质网(膜上光滑，没有附着核糖体)和糙面内质网(膜上附着核糖体颗粒)两类。下列关于内质网的描述，不正确的是(　　)
A．分泌蛋白的合成和运输都需要内质网的参与
B．内质网既能与细胞膜相连，又能与核膜相通
C．糙面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中
D．在光学显微镜下可观察到内质网的结构
解析：选D　分泌蛋白最初是在内质网上的 ( http: / / www.21cnjy.com )核糖体中合成的，即由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质；内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质离开内质网。内质网既能与细胞膜相连，又能与核膜相通。糙面内质网上附着的核糖体与分泌蛋白质的合成有关，所以，糙面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中。在光学显微镜下观察不到内质网的结构，内质网在电子显微镜下才能观察到。
一、实验探究能力|用高倍镜观察叶绿体和线粒体(考纲要求实验)
SHAPE \* MERGEFORMAT ( http: / / www.21cnjy.com )
SHAPE \* MERGEFORMAT ( http: / / www.21cnjy.com )
[实验理论归纳]　选取实验材料的原则
(1)符合实验的要求：选择的实验材料应 ( http: / / www.21cnjy.com )含有符合实验目的要求的观察对象，如观察叶绿体不能选择根细胞，因为根细胞不含叶绿体；观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为此细胞没有细胞核。
(2)符合实验的原理：实验原理是完 ( http: / / www.21cnjy.com )成实验的依据，选择的材料既要保证实验原理的实现，又要方便检测结果的观察，如在检测还原糖时不能选用甘蔗，因为它含有丰富的蔗糖，还原糖的含量少，不利于与斐林试剂发生反应。
(3)选取易于获得的材料：要保证实验的顺利进行，应选取在当地容易获得，又比较便宜的材料，如生物组织中淀粉的检测实验不宜选取板栗作实验材料。
(4)选取易于观察的材料：选取的实验材料 ( http: / / www.21cnjy.com )观察现象越明显，越有利于得出正确结论，如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞，因为叶肉细胞的液泡基本无色，并且叶绿体的绿色会对实验结果产生干扰。
二、图表信息获取能力|分泌蛋白在加工、运输过程中相关结构放射性及膜面积变化
[典型图表] [课件展示更丰富　见配套光盘]
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[信息解读]
(1)图1表示用放射性元素标记某种氨基酸追踪不同时间放射性元素出现顺序为：内质网→高尔基体→分泌小泡。
(2)图2和图3分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。
[解题技法]
(1)分析此类问题要注意横坐标和纵坐标表示的含义和每一个柱状图代表的物质(结构)，要对同一物质(结构)变化前后进行比较。
(2)解答此类问题时，要先判断该物质是否是分泌蛋白，并结合分泌蛋白的合成、加工和运输过程进行综合分析。
[强化训练]
1．下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图，在此变化过程中最可能合成(　　)
A．血红蛋白　　　　　　B．性激素
C．呼吸酶 D．抗体
解析：选D　血红蛋白、呼吸酶是细胞内 ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白，抗体是分泌蛋白，性激素属于脂质。分泌蛋白的合成与分泌的基本环节为：细胞核(DNA转录形成mRNA)→核糖体(合成蛋白质)→内质网(初加工并运输蛋白质)→高尔基体(加工、包装、运输)→细胞膜(胞吐)→细胞外。结合图示，可得出此变化为抗体的合成过程膜面积的变化。
2．用35S标记一定量的氨基酸来培养某 ( http: / / www.21cnjy.com )哺乳动物的乳腺细胞，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下图甲所示，在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．图甲中a曲线所指的细胞结构是内质网
B．图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体
C．图乙中f曲线表示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
解析：选A　氨基酸首先在核糖体 ( http: / / www.21cnjy.com )上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质。故图甲中a、b、c曲线依次代表核糖体、内质网和高尔基体中放射性变化。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少、细胞膜的膜面积增加，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)，故图乙中d、e、f曲线依次表示内质网、细胞膜、高尔基体。
[课堂对点练]
题组一　细胞器的结构和功能
1．(2013·安徽高考改编)生物膜将 ( http: / / www.21cnjy.com )真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞核是mRNA合成和加工的场所
B．内质网是性激素等脂质的合成“车间”
C．溶酶体合成和分泌多种水解酶
D．线粒体将丙酮酸氧化分解为CO2和H2O
解析：选C 　溶酶体内含有大量酸性水解酶，却并不能合成酶。
2．(原创题)下面为线粒体结构模式图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．嵴是增大线粒体内膜面积的重要结构
B．线粒体能合成组成自身结构所需的蛋白质
C．线粒体基质中含有与有氧呼吸所需的各种酶
D．线粒体内膜中蛋白质含量高于外膜
解析：选C　有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，只有第二阶段在线粒体基质中进行，因此线粒体基质中只含有与第二阶段有关的酶。
3．根据结构和功能的差异，内质网可分为粗面 ( http: / / www.21cnjy.com )内质网和滑面内质网两种类型。粗面内质网主要与分泌蛋白的合成、加工有关，滑面内质网是脂质合成的重要场所，两种类型的内质网在不同细胞中分布不同。下列细胞中滑面型内质网分布较多的是(　　)
A．胰腺外分泌细胞　　　B．浆细胞
C．睾丸间质细胞 D．神经细胞
解析：选C　睾丸间质细胞可合成雄性激素等固醇类激素，由题意可知，其滑面内质网含量较多。
4．(原创题)溶酶体的主要功 ( http: / / www.21cnjy.com )能是吞噬消化作用。有两种吞噬作用：一种是自体吞噬；另一种是异体吞噬，如下图所示。请据图判断下列叙述不正确的是(　　)
A．消除细胞内衰老的细胞器是通过自噬作用实现的
B．溶酶体参与抗原的加工处理过程
C．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性
D．吞噬细胞通过吞噬作用特异性识别抗原
解析：选D　吞噬细胞不能特异性识别抗原，但能识别“非己”成分，进行吞噬作用。
题组二　分泌蛋白合成、加工与生物膜系统
5．细胞的分泌物分泌方式主要有两种。一种是分泌物形成后随即被排出细胞，这种分泌方式称为组成型分泌；另一种是分泌物形成后先在分泌颗粒中贮存一段时间，待相关“信号”刺激影响时再分泌到细胞外，这种分泌方式称为调节型分泌。下图表示不同分泌蛋白合成和分泌的途径，有关叙述不正确的是(　　)
A．对分泌蛋白进行加工的结构是内质网、高尔基体
B．在分泌蛋白加工运输过程中，高尔基体的膜面积增大
C．细胞膜成分的更新主要是通过组成型分泌途径实现的
D．胰岛素的分泌属于调节型分泌
解析：选B　在分泌蛋白的加工运输过程中，高尔基体的膜面积基本不变。
6.(2013·江苏高考)右图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核，表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是________具有疏水性和________具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则 ( http: / / www.21cnjy.com )图示细胞处于细胞周期的________，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)。
①脂肪细胞　②淋巴细胞　③心肌细胞　④口腔上皮细胞
解析：本题考查细胞的部分结构和蛋白质转运，意在考查从图中获取信息的能力。(1)蛋白质只有通过核膜上的核孔才能进入细胞核。从图中看：内质网上合成的蛋白质不能进入细胞核，表明这种转运具有选择性。(2)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中磷脂分子的尾部具有疏水性，而蛋白质具有专一性。(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有液泡和叶绿体。(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的分裂间期，此时在光学显微镜下观察，明显可见细胞核中有核仁存在。(5)线粒体在代谢旺盛的细胞中分布多，而①脂肪细胞、②淋巴细胞、③心肌细胞和④口腔上皮细胞中，心肌细胞的代谢最旺盛，因此人体缺硒时最易受损的是心肌细胞。
答案：(1)核孔　选择　(2)磷脂双分子层　膜转运蛋白　(3)叶绿体和液泡　(4)分裂间期　核仁　(5)③
[课下提能练]
一、选择题
1．下表中植物细胞的部分结构与其功能匹配错误的是(　　)
选项 细胞结构 功能
A 叶绿体 光合作用的场所
B 内质网 蛋白质的加工及脂质合成的车间
C 溶酶体 正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构也有分解作用
D 核仁 在有丝分裂中，调节核膜的消失与重新形成
解析：选D　正常生理状态下，衰老、破损的细胞能被溶酶体分解。真核细胞的核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
2．下列与细胞器相关的叙述中，正确的是(　　)
A．蓝藻细胞中有的酶在核糖体上合成后，再由内质网和高尔基体加工
B．分泌蛋白合成旺盛的细胞中，高尔基体膜成分的更新速度快
C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解衰老的细胞器
D．植物细胞叶绿体产生的ATP主要用于主动运输等过程
解析：选B　蓝藻细胞属于原核细胞，除核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖体外没有其他的细胞器；高尔基体在分泌蛋白的合成分泌过程中既接受来自内质网的小泡，又释放分泌小泡，因此膜成分更新速度快；溶酶体是细胞的“消化车间”，能够将衰老的细胞器分解掉；叶绿体产生的ATP只用于自身的光合作用暗反应过程。
3．生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是(　　)
A．细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等
B．细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体
C．溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新
D．内质网的膜上附着有多种酶，性腺细胞内质网丰富
解析：选B　组成细胞膜的成分有磷脂、蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质、糖蛋白、糖脂和胆固醇等；细胞之间的信息交流方式多种多样，有的细胞分泌化学物质，通过化学物质与靶细胞膜表面受体结合传递信息，也有的两个相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息，也有的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息传递；溶酶体和高尔基体在行使功能时伴随着膜的融合，所以存在膜组分的更新；内质网是脂质合成的车间，性腺细胞主要合成和分泌性激素(固醇类激素)，故性腺细胞内质网丰富。
4．下列关于图示亚显微结构的说法，正确的是(　　)
A．在图1所示结构中发生的反应在有光、无光条件下都能进行
B．图2所示结构及在其中进行的生理过程涉及3种RNA
C．在蓝藻细胞中能够找到图1和图2所示的结构
D．图1表示的细胞器具双层膜结构，图2表示的细胞器具单层膜结构
解析：选B　根据图示信息可知，图1表示叶绿体 ( http: / / www.21cnjy.com )，图2表示核糖体，图2所示结构中进行的生理过程是翻译。叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用需要在有光条件下进行；核糖体内含有rRNA，在核糖体上进行的翻译过程涉及mRNA和tRNA；蓝藻是原核生物，含有核糖体，但是不含有叶绿体；叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，核糖体是无膜结构的细胞器。
5．右图为某种细胞的结构示意图，正常生理状态下，下列选项中的变化都会在该种细胞中发生的是(　　)
A．氨基酸→胰岛素；ATP→ADP＋Pi
B．葡萄糖→淀粉；H2O→[H]＋O2
C．氨基酸→RNA聚合酶；[H]＋O2→H2O
D．葡萄糖→丙酮酸；染色质→染色体
解析：选C　该细胞可以分泌胰高血糖素 ( http: / / www.21cnjy.com )，为胰岛A细胞；胰岛A细胞内不能合成淀粉，不能进行水的光解，也不能进行细胞分裂，不能发生染色质→染色体的变化。
6．“分子伴侣”在细胞中能识别正在合成 ( http: / / www.21cnjy.com )的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽折叠、组装或转运，但其本身不参与最终产物(蛋白质)的形成。根据所学知识推测“分子伴侣”主要存在于(　　)
A．核糖体 B．内质网
C．高尔基体 D．溶酶体
解析：选B　肽链的组装、折叠、转运主要在内质网中进行，而高尔基体则是对蛋白质进行进一步加工、分类和包装。
7．(2014·淮南一模)甲～丙表示真核细胞结构中发生的化学反应。下列有关说法错误的是(　　)
A．甲反应发生的场所也可以在此合成性激素
B．乙与丙都能产生大量ATP用于各项生命活动
C．甲反应形成的蛋白质在低温和食盐的作用下均不发生变性
D．若分离上述反应涉及的细胞器可用差速离心法
解析：选B　甲反应场所是内质网，也是合成 ( http: / / www.21cnjy.com )脂质的场所，性激素为固醇类物质。低温和食盐作用都只能抑制蛋白质的活性而不改变其空间结构，所以不会导致其变性。细胞器因其颗粒大小和密度的不同存在沉降速度差别，可用差速离心法进行分离。光合作用和细胞呼吸都能产生ATP，但光合作用光反应阶段产生的ATP，只用于暗反应，而细胞呼吸产生的ATP可用于其他各项生命活动。
8．(2014·烟台模拟)科学家利 ( http: / / www.21cnjy.com )用生化方法研究细胞内囊泡运输及到达指定位置的分子机制，发现囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE，只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合。下列论述错误的是(　　)
A．SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白
B．上述分子机制说明准确的信息传递保证了细胞代谢的有序性
C．囊泡和靶膜的识别并特异性结合表明生物膜具有选择透过性
D．细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等
解析：选C　囊泡和靶膜的识别并特异性结合表明生物膜具有一定的流动性。
9．下图为某同学绘制的洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时的模式图，根据此图得出以下结论，不正确的是(　　)
A．图中出现了三处明显的错误，体现在结构2、4和细胞形态上
B．被人称为脂质合成“车间”的是结构4
C．在细胞分裂末期，结构7的活动会增强，合成结构8
D．如果用一定手段破坏结构7，细胞中可能会出现多个结构9
解析：选B　图中2为大液泡，4为叶绿 ( http: / / www.21cnjy.com )体；洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时，细胞不具有这些结构且呈正方形。脂质的合成“车间”是结构5(内质网)。7为高尔基体，8为细胞壁，9为细胞核；高尔基体与植物细胞壁的形成有关，破坏高尔基体会影响细胞壁的形成，植物细胞将不能一分为二，可能会含有多个细胞核。
10．下图为细胞中某分泌蛋白的加工和运输的部分过程示意图，下列有关分析错误的是(　　)
A．分泌蛋白的运输过程体现了生物膜的流动性
B．囊泡与高尔基体的融合不需要消耗细胞代谢产生的能量
C．在化学成分上，内质网膜和高尔基体膜具有相似性
D．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
解析：选B　依图示可知，囊泡由内质网形 ( http: / / www.21cnjy.com )成，与高尔基体融合，体现了生物膜的流动性；囊泡与高尔基体的融合需要消耗能量；内质网膜和高尔基体膜在成分上具有很大的相似性；分泌蛋白的合成和分泌过程中，内质网膜“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体融合进而成为高尔基体膜的一部分，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡移动到细胞膜，与细胞膜结合，高尔基体膜的成分在这个过程中实现了更新。
11．(2014·福州模拟)右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，有关叙述正确的是(　　)
A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体
解析：选D　细胞中含有两层膜 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构有叶绿体、线粒体和细胞核；含有核酸的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体；细胞核中可进行DNA的复制和转录过程，核苷酸分子合成核苷酸链的过程要脱去水分子，高尔基体合成细胞壁的过程中也可以产生水，都是脱水缩合过程；磷脂是生物膜的组成成分，故a、c肯定有生物膜，不可能是核糖体和中心体。
12．右图表示植物细胞新细胞壁的形成过程，据图分析下列有关叙述中正确的是(　　)
A．该细胞处于有丝分裂的后期，图中d表示内质网
B．图中c是高尔基体，图中e的主要成分是加工后的多肽链
C．该细胞的核基因在有丝分裂后期不能转录，但是此时细胞内仍能够进行翻译
D．该过程体现了生物膜的结构特性和功能特性
解析：选C　图中a、b、c ( http: / / www.21cnjy.com )、d、e分别表示细胞壁、细胞膜、高尔基体、内质网、分泌小泡。新细胞壁的形成是有丝分裂末期的一个特征。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此可以推知纤维素和果胶是先在内质网中合成，再由高尔基体参与形成的。有丝分裂后期该细胞的核基因所在的DNA仍然是染色体形态，因此基因不能转录，但是间期核基因转录产生的mRNA仍然可以进行翻译。该过程通过囊泡实现物质转运，体现了生物膜具有一定的流动性。
二、非选择题
13．(2014·南京四校调研)如图为发生 ( http: / / www.21cnjy.com )在生物体细胞中的一系列生理过程示意图，①～⑥表示生理过程或物质，A～E表示细胞结构。请据图回答下列问题：
(1)若该细胞为原核细胞，则图中不可能发生的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程是________(填序号)。若为果蝇的体细胞，则细胞中合成mRNA的场所有________(填字母)。
(2)直接决定⑦中氨基酸的种类和顺序的是________________________________。
在同一植物体不同部位的细胞中，⑦的种类不同，根本原因是__________________。
(3)若④为参与有氧呼吸第三阶段的酶，则④进 ( http: / / www.21cnjy.com )入线粒体中体现了线粒体膜的结构特点是________________________________________________________________________。
(4)科学家用差速离心法能够 ( http: / / www.21cnjy.com )分离各种细胞结构。分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最常用、简便的方法是_______________________________________。
解析：(1)原核细胞中无细胞核和其他复杂的细胞器(核糖体除外)，因此不可能发生③、④、⑤、⑥等生理过程。果蝇是真核生物，体细胞中能够形成mRNA的场所有细胞核和线粒体，即B和C。(2)直接决定⑦(蛋白质)中氨基酸的种类和顺序的是mRNA中碱基的排列顺序。同一植物体的不同细胞中⑦的种类不同，根本原因是基因的选择性表达。(3)参与有氧呼吸第三阶段的酶进入线粒体体现了线粒体膜具有一定的流动性。(4)动物细胞无细胞壁，因此破坏细胞膜时，最常用、简便的方法是将动物细胞置于蒸馏水中，使细胞吸水涨破。
答案：(1)③、④、⑤、⑥　B、 ( http: / / www.21cnjy.com )C　(2)mRNA中碱基的排列顺序　基因的选择性表达　(3)具有一定的流动性　(4)将动动细胞置于蒸馏水中，让细胞吸水涨破
14．(2014·临沂三模)下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答：
(1)在人体内胆固醇既是组成________的重要成分，又参与血液中________的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液，细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以________方式运输进入细胞。
(2)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2 ( http: / / www.21cnjy.com )]________上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2→________→溶酶体(用数字和箭头表示)。溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右，少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是____________________。
(3)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有 ( http: / / www.21cnjy.com )________的功能，溶酶体的功能说明其膜的结构特点是________________________________________________________________________。
(4)核仁的体积与代谢强度密切相关，代谢活跃的细胞中核仁体积________。如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中，会发现细胞中的核糖体数量________。
解析：(1)人体内胆固醇是组成细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞膜的成分，还能参与血液中脂质的运输。由图可知，LDL与其受体复合物是以胞吞方式进入细胞的。(2)由图可知，溶酶体是由高尔基体形成的，其内的水解酶是在附着在内质网上的核糖体上合成的，其途径为2→1→4→溶酶体。细胞质基质的pH为7左右，会影响溶酶体酶的活性。(3)图中⑥→⑨表示的是溶酶体分解衰老、损伤细胞器的过程。(4)代谢活跃的细胞蛋白质合成旺盛，核仁较大。核糖体是由RNA和蛋白质组成的，阻止RNA聚合酶的功能，会导致RNA合成受阻，核糖体数量减少。
答案：(1)细胞膜(生物膜)　脂质　胞吞(内吞)
(2)附着在内质网上的核糖体　1→4　细胞质基质的pH为7.0左右，导致水解酶活性降低
(3)分解衰老、损伤的细胞器　具有一定的流动性
(4)增大　减少
15．(2013·潍坊模拟)下图甲表示 ( http: / / www.21cnjy.com )某动物消化道分泌细胞，乙是其消化道内的一种益生菌，甲、乙均能分泌一种消化酶X促进多肽的水解。请据图回答下列问题：
(1)甲、乙含有的核苷酸种类数分别是________，乙与该动物之间的关系是______________________。
(2)用3H标记M，一段时间后在甲 ( http: / / www.21cnjy.com )产生的X中检测到放射性，则M在甲细胞的生物膜系统中出现的先后顺序是________(用箭头和标号)。若M进入甲细胞后参与合成RNA聚合酶，该过程遗传信息的流动方向是__________________________________________________。
(3)与M进入乙细胞密切相关的细胞器是________，该过程体现了细胞膜具有________________________的功能。
(4)M在人体内可以转化为葡萄糖，对 ( http: / / www.21cnjy.com )该过程有抑制作用的激素是________。图中多肽→M的过程________(填“是”或“不是”)发生在内环境中。
解析：(1)原核细胞和真核细胞中都有D ( http: / / www.21cnjy.com )NA和RNA两种核酸，8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)。益生菌与该动物为互利共生关系。(2)M为氨基酸，X为分泌蛋白，在核糖体上合成后进入内质网和高尔基体中加工，最后通过胞吐作用释放到细胞外。基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成。(3)M进入乙细胞的方式为主动运输，该过程需要能量(由无氧呼吸提供)和载体蛋白(在核糖体上合成)。(4)胰岛素通过促进葡萄糖的利用和抑制葡萄糖的生成来使血糖浓度降低。在消化酶的作用下，多肽被水解成氨基酸，该过程发生在消化道内。
答案：(1)8、8　互利共生
(2)⑧→③→①
DNAmRNARNA聚合酶(只答翻译过程也可)
(3)核糖体　控制物质进出细胞(选择透过)
(4)胰岛素　不是
以化合物为主线，串联细胞的组成和结构
组成细胞的化合物彼此有机 ( http: / / www.21cnjy.com )结合形成复杂的细胞结构，不同的细胞结构执行着不同的生理功能。“细胞的化学组成→结构→功能”是高考命题的主线，围绕这条主线，可以串联DNA、蛋白质及其相互关系以及细胞结构的组成和功能等知识。
[构建联系]
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[主干梳理]
1．细胞结构的物质组成
(1) 磷脂、蛋白质、糖类
(2) 磷脂、蛋白质、糖类、DNA和RNA
(3)中心体 蛋白质
(4)核糖体 RNA和蛋白质
(5)染色体 DNA和蛋白质
2．DNA、RNA与ATP的关系
(1)DNA和RNA在组成上的差异：
①五碳糖不同
②含N碱基不完全相同A、G、C
(2)RNA与ATP的关系
①元素组成都是C、H、O、N、P。
②ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。
3．生物膜在组成和结构上的关系
(1)
(2)结构：都为流动镶嵌模型，差别在于蛋白质的含量及分布。
1．(2013·北京高考)下列真核细胞结构与成分，对应有误的是(　　)
A．细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B．染色体：核糖核酸、蛋白质
C．核糖体：蛋白质、核糖核酸
D．细胞骨架：蛋白质
解析：选B　细胞膜的主要成分是蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质和脂质，还含有少量的糖类；染色体的主要成分是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质；核糖体的主要成分是蛋白质和核糖核酸(RNA)；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。
2．(2014·德阳模拟)下列细胞结构的物质组成最相似的一组是(　　)
A．内质网膜和高尔基体膜　 B．细胞膜和细胞壁
C．核糖体和染色体 D．拟核和细胞核
解析：选A　细胞膜的主要 ( http: / / www.21cnjy.com )成分是磷脂和蛋白质，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；核糖体由rRNA和蛋白质组成，染色体由蛋白质和DNA组成；拟核中只有环状的DNA分子，而细胞核中还含磷脂、蛋白质等。
3．对植物根尖细胞中某细胞器的组成 ( http: / / www.21cnjy.com )成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为25%、10%、30%、20%、15%，则下列叙述正确的是(　　)
A．该细胞器无膜 B．该细胞器能固定CO2
C．该细胞器能产生水 D．该细胞器不能进行能量转换
解析：选C　由题意可知，该细胞器 ( http: / / www.21cnjy.com )中既有DNA，又有RNA，这样的细胞器有线粒体和叶绿体，因为该细胞器为植物根尖细胞中的，所以可确定该细胞器为线粒体，线粒体为具膜细胞器，能产生二氧化碳，有氧呼吸的第三阶段中能产生水，能发生能量转换。
4．下图a、b、c是三种生物体的细胞，关于三种细胞结构的总结，不合理的是(　　)
A．a和b是真核细胞，c是原核细胞，因为c中无成形的③
B．a、b分别是高等植物细胞、动物细胞，因为a有细胞壁、无b中的⑧，b无细胞壁
C．c和a、b共有的结构是①⑥⑦，共有的有机物是蛋白质、DNA、RNA等
D．用纤维素酶分别处理a、b、c细胞的外层结构，a、c外层结构被破坏，b无影响
解析：选D　a、b中均有成形的细胞核，为真核细胞，c中无成形的细胞核，为原核细胞。a中有细胞壁、叶绿体、液泡，无中心体，是高等植物细胞，b是动物细胞。c和a、b共有的结构是细胞膜、细胞质、核糖体，a、b、c中均有DNA、RNA和蛋白质。a、c均有细胞壁，但a、c细胞壁的化学成分不同，用纤维素酶处理，对c的细胞壁不起作用。
5．(2014·江西部分重点中学联 ( http: / / www.21cnjy.com )考)图中A～E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器，①～④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部)，a～d是细胞器中发生的化学反应。请回答下列问题(在“[　]”中填写数字或符号，在“________”上填写文字)：
(1)请从①～④中选出两个生物大分子[　]，5种细胞器中都含有的有机物是________。
(2)具有①结构的物质存在 ( http: / / www.21cnjy.com )于[　]中，用无水乙醇提取该类物质后，在滤纸条上物质分离的原理是____________________________________________________________________。
(3)能够合成③物质的细胞器有[　]，在这些细胞结构中进行的反应分别是[　]。
(4)能发生碱基互补配对的细胞器是[　]，不含磷脂的细胞器是[　]。
解析：(1)由图可知，①～④表示的有机物分别是叶绿素、tRNA、ATP、蛋白质，其中tRNA和蛋白质属于大分子物质；A～E所指的细胞器依次为线粒体、高尔基体、叶绿体、内质网、中心体，这5种细胞器都含有蛋白质。(2)叶绿素分布在叶绿体中，叶绿体中的色素在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。(3)图中能合成ATP的细胞器有A(线粒体)和C(叶绿体)，线粒体中发生d反应(有氧呼吸的第三阶段)，叶绿体中发生c反应(水的光解)。(4)线粒体和叶绿体中有遗传物质，能够发生碱基互补配对，中心体无膜结构，因此不含有磷脂。
答案：(1)②④　蛋白质　(2)C　不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同　(3)AC　dc　(4)AC　E
D

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