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第06讲 细胞器和生物膜系统
目 录
01考情解码·考点定标 2
02体系构建·思维领航 3
03考点突破·考向探究 4
考点一 细胞器的结构和功能 4
知识点1 细胞质和细胞骨架 4
知识点2 常见的细胞器 6
重难点透析 溶酶体的特点和作用 7
知识点3 细胞器综合 7
考向1 细胞器的结构和功能 9
考向2 细胞骨架 10
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 11
知识点 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 11
考向 高倍显微镜观察叶绿体的实验 13
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 14
知识点1 生物膜系统 14
知识点2 细胞器之间的协调配合 15
考向 分泌蛋白的合成和运输过程 16
04真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 17
05 学以致用·能力提升 19
一、教材知识链接 19
二、教材深挖拓展 20
三、情境材料之蛋白质的分选 20
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
细胞器的结构和功能 选择题 非选择题 江苏卷T1,2分 广西卷T13，3分 安徽卷T1，2分 湖南卷T3，2分
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 选择题 非选择题 陕晋青宁卷T14,3分 \ 重庆卷T2,2分 海南卷T2,2分
细胞器之间的协调配合 选择题 非选择题 陕晋青宁卷T14,3分 \ 重庆卷T2,2分 海南卷T2,2分
考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主，偶尔也会出现在非选择题中。题目难度中等，主要从以下几方面考查：各种细胞器的结构和功能 、分泌蛋白的合成过程、生物膜系统的功能等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将线粒体、叶绿体等结合细胞代谢考查细胞各结构的配合以及在细胞代谢中的作用； (2)以溶酶体等结合免疫考察或结合物质运输综合考查。
复习目标： 1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解，形成结构与功能相统一的生命观念。(生命观念) 2．结合分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，分析各种细胞结构、功能的不同及其相互联系。(科学思维) 3．选择合适的实验材料，观察叶绿体和细胞质的流动。(科学探究)
考点一 细胞器的结构和功能
知识夯基
知识点1 细胞质和细胞骨架
1.细胞质
(1)细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等构成，呈 状态。在细胞质基质中进行着多种 。（提醒：细胞质基质是细胞代谢的主要场所）
(2)细胞器：细胞器：细胞质中具有特定形态、结构和功能的一些微小结构的总称，包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等（提醒：用差速离心法分离各种细胞器）
2.细胞骨架：
（1）结构：细胞骨架是由 (即微丝和微管)组成的网架结构
（2）作用：真核细胞中有维持 、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，它与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、 、 等生命活动密切相关。
【名师提醒】
教材隐性知识：源于必修1 P47“科学方法”：用差速离心法分离细胞器过程：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 离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
知识点2　常见的细胞器
1.双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
细胞器 线粒体 叶绿体
模式图
增加膜面积的方式 内膜向内凹陷形成 囊状结构薄膜叠加形成
结构成分 ①呈短棒状、球形、哑铃形； ②具有 层膜，外膜光滑，内膜向内腔折叠形成 ； ③含有少量的 以及与 作用相关的酶 ①呈扁平的椭球形或球形 ②具有 层膜，内有基质和基粒，基质内的一个个类囊体堆叠成基粒； ③含有少量的 以及与 作用相关的酶和色素
主要功能 是真核细胞进行 的主要场所，细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体，被称为细胞的“动力车间” 是植物细胞 的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多 绿色植物的 细胞及幼嫩茎的皮层细胞
相同点 ①都具有双层膜 ②都与 转换有关，产生ATP ③都含DNA、RNA和 等，控制细胞质遗传
2．单层膜结构的细胞器(1)——内质网、高尔基体
细胞器 内质网 高尔基体
模式图
结构成分 ①由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，通常内连 ，外连 ； ②根据膜上有无 附着，分为粗面内质网和光面内质网 由 膜构成的扁平囊泡状结构
功能 ①有效增大细胞内的膜面积；②是 等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 ①植物细胞中与 的形成有关； ②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
分布 动植物细胞中分布广泛 动植物细胞中，一般位于核附近
2．单层膜结构的细胞器(2)——液泡、溶酶体
细胞器 液泡 溶酶体
模式图
结构成分 ①单层膜组成的泡状结构，内含 ； ②细胞液中含有机酸、生物碱、糖类、氨基酸、无机盐、 等，有一定的浓度 单层膜围成的泡状结构，呈球形
功能 ①调节植物细胞的 ； ②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺 内含多种 ，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，有“消化车间”之称
分布 成熟的植物细胞中比较明显 动植物细胞中均有
3．无膜结构的细胞器——核糖体和中心体
细胞器 核糖体 中心体
模式图
结构 由大小亚基组成 含有两个相互垂直的中心粒
组成成分 含有rRNA和蛋白质 由微管蛋白组成
功能 细胞内氨基酸脱水缩合形成 的场所，是“生产蛋白质的机器”。游离核糖体主要合成 蛋白；附着核糖体主要合成 蛋白、 蛋白和 内的蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成 ，牵引染色体向细胞两极移动
分布 原核细胞、真核细胞（哺乳动物成熟红 细胞除外）都有 动物细胞和 细胞中
【易错提醒】
（1）动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关，起交通“枢纽”作用。
（2）内质网是各种生物膜的转化中心。
（3）植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
（4）溶酶体起源于高尔基体，含有多种水解酶但不能合成酶。
（5）液泡中的色素是水溶性色素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是脂溶性色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关。　
【名师提醒】
教材隐性知识：(必修1 P47“科学方法”拓展)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，根据对细胞器大小和结构的认识，判断线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序。
重难点透析 溶酶体的特点和作用
溶酶体的特点和作用
人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径。
(1)与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体，与水解酶合成和加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
(2)少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失。
(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质。
(4)与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有双层膜。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。
知识点3　细胞器综合
1.分布情况：
(1)植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡，高等植物细胞肯定不具有的细胞器：
(2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：中心体、叶绿体、液泡。
(3)分布最广的细胞器是： ，原核生物细胞中唯一的细胞器：
(4)腺细胞中数量较多的细胞器：高尔基体。
(5)心肌细胞中数量较多的细胞器：线粒体。
2.膜的层数：
(1)具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
(2)具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体
(3)无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器：
3.结构和成分：
(1)光镜下可见的细胞器 。
(2)具有核酸的细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体，既含有DNA又含有RNA的细胞器有：线粒体、叶绿体，只含有RNA的细胞器有：
(3)含有色素的细胞器有： 都有基质的细胞器有：线粒体、叶绿体
4.根据功能：
(1)蝌蚪尾部逐渐消失与 这一细胞器有关。
(2)与分泌蛋白质(如：抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(3)肽键形成的场所：核糖体，雄性激素合成的场所： 。
(4)发生碱基互补配对的细胞有线粒体、叶绿体、核糖体。
(5)能够复制的细胞器：
5.利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性
肾小管上皮细胞 线粒体多，为吸收葡萄糖供能
蛔虫等 无线粒体，只进行 呼吸
神经细胞 具有突起，提高 的效率，且高度分化，不分裂
生殖细胞 卵细胞体积 ，利于储存 ；精子体积小，尾部含线粒体鞘，便于运动
癌细胞 细胞膜上 减少，细胞间黏着性下降，易于扩散和转移
分泌细胞 形成突起，增大表面积，提高分泌效率，且 含量较多
代谢旺盛细胞 核仁较大， 较多，核糖体、线粒体较多
哺乳动物成 熟红细胞 无细胞核，不分裂；无核糖体，不合成蛋白质；无线粒体，只能进行 呼吸； 蛋白含量丰富
【易错提醒】
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(5)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(6)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。
【易错辨析】
(1)溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷，1A)( )
(2)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。(2023·海南卷，3C)( )
(3)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷，2C)( )
(4)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷，2A)( )
(5)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(2021·福建卷，9A)( )
(6)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)( )　
(7)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)( )
(8)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(2021·湖北卷，1A)( )
(9)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(2020·江苏卷，3B)( )
考向研析
考向1 细胞器的结构和功能
例1．科学家发现一种海洋藻类细胞内的固氮细菌内共生体正在进化成一种固氮细胞器（硝质体）。硝质体的结构与线粒体、叶绿体相似，且含有从海洋藻类细胞核基因编码的蛋白质。下列有关藻类、固氮细菌和硝质体的叙述错误的是（　　）
A．硝质体可能含有双层膜结构
B．硝质体内含有DNA、RNA
C．藻类和固氮细菌内含有核糖体
D．硝质体内的蛋白质全由内质网上的核糖体合成
【变式训练1·变载体】电镜下显示线粒体外膜与内质网之间距离保持在约10～25纳米，两者间存在一个特殊区域，特定的膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙，此特殊区域称为“MAMs”膜接触位点。MAMs介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换，破坏MAMs可导致线粒体钙离子过载和细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体与内质网保持各自细胞器独立结构，使多种化学反应同时进行互不干扰
B．通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中
C．线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质
D．膜蛋白MFN1和MFN2由附着在内质网上的核糖体合成后即可发挥作用
【变式训练2·变考法】新型膜性细胞器——迁移体内含许多50~100mm的微小囊泡，是细胞迁移过程中向外传递生物信息的重要载体，不同迁移体的微小囊泡内含有蛋白质、RNA等不同的物质。下列相关推测不合理的是（　　）
A．图示迁移体中的微小囊泡可能来自高尔基体
B．迁移体和COPⅡ囊泡均为双层膜结构的细胞器
C．微小囊泡被包装到迁移体的过程依赖细胞骨架
D．迁移体的功能可能由其所携带的“货物”决定
考向2 细胞骨架
例2．研究发现原核细胞也有细胞骨架，Ftsz、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，其中FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，驱动细胞膜内陷和细胞分裂。下列有关构成细菌细胞骨架三种主要蛋白的叙述正确的是（ ）
A．三种蛋白的基本单位都有一个磷酸基团与C原子相连
B．细菌细胞骨架有利于维持细胞形态，参与细菌有丝分裂
C．FtsZ蛋白合成后，依赖高尔基体运输至细胞膜中部内侧
D．用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止
【变式训练1·变载体】秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，但成熟精子中的线粒体数量明显低于精细胞。我国科学家在秀丽隐杆线虫体内首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，并命名为“线粒体囊”。研究表明，生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，依赖细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体囊，过程如图所示。下列推测中不合理的是（　　）
A．精细胞中线粒体的清除过程中没有细胞自噬的参与
B．蛋白酶和胞内酶SPE-12从合成到发挥作用经过的细胞器类型不同
C．线粒体的数量可能和精子的运动能力与可育性有关
D．蛋白质构成的细胞骨架可参与物质的定向运输
【变式训练2·变考法】微管是细胞骨架的重要结构，在细胞有丝分裂过程中微管起着极其重要的作用，秋水仙素可阻止微管聚合。下列有关叙述错误的是（　 　）
A．微管的化学成分为蛋白质纤维 B．微管只在动植物细胞中存在
C．多种物质和结构的移动与微管有关 D．秋水仙素可能抑制癌细胞分裂
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识夯基
知识点 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理
(1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈 的椭球或球形。可以在 下观察它的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于 的状态，可用细胞质基质中的 作为标志。（提醒：显微镜视野中看到的细胞质流动方向与实际细胞质流动方向一致）
2．选材及原因
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有 层叶肉细胞，叶绿体较 ，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取； 所含叶绿体数目 ，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有 层细胞，存在叶绿体，易观察
3.实验流程
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
【易错提醒】
(1)观察顺序：首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
(2)细胞质流动与新陈代谢有密切关系：呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。
(3)细胞质流动方向：可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动，并非只是细胞质基质的运动。
(4)叶绿体的分布和流动：叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，可采取措施加速细胞质流动，如适度照光、适当升温、切伤叶片等。
(5)观察结果分析：若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如下图所示，则实际的流动方向为逆时针，叶绿体的位置是位于液泡左下方。
【名师提醒】
教材隐性知识：(1)(必修1 P50“探究·实践”拓展)观察叶绿体和细胞质的流动时最好选用藓类的叶、黑藻的叶，这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？
(2)(必修1 P50“探究·实践”拓展)在光学显微镜下能否看到叶绿体的双层膜结构？为什么？
考向研析
考向 高倍显微镜观察叶绿体的实验
例1.某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B．高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向相同
C．细胞质的实际流动方向是逆时针流动
D．用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞的下表皮制作装片
【变式训练1·变考法】科研人员在研究细胞质的流动方向时发现，在具有多个液泡的植物细胞中，每个液泡周围的细胞质流动方向都是固定的，但不同液泡周围的细胞质流动方向并不统一。下列说法错误的是（ ）
A．细胞质围绕液泡的流动可能与细胞骨架有关
B．细胞质的流动有利于营养物质在细胞内的均匀分布
C．菠菜叶下表皮细胞和黑藻叶肉细胞都是观察细胞质流动的理想材料
D．就具有单一液泡的不同细胞而言，细胞质的流动方向可能并不一致
【变式训练2·变考法】某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，探究了光照强度对黑藻细胞质流动速率的影响，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
实验条件 2000 lx 4000 lx 6000 lx
光照前 光照后 光照前 光照后 光照前 光照后
测量结果v/(μm·s-1) 3.41 5.67 2.83 6.99 3.03 5.06
A．叶肉细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
B．光照可增强细胞代谢，但光照过弱或过强均可导致细胞代谢减弱
C．适当提高环境温度可能使各组实验光照前后细胞质流动速率均增加
D．可以用洋葱根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞来观察细胞质环流
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识夯基
知识点1 生物膜系统
1.组成：细胞器膜和 、 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2.特点：
（1）生物膜的 和 很相似。（提醒：主要成分为脂质、蛋白质）
（2）在 上紧密联系、协调配合。（提醒：都具有一定的流动性）
3.功能：
（1）使细胞具有一个 的环境
（2）保证物质运输（ 蛋白）、能量转化和 传递（特异性免疫、受精作用）
（3） 附着的支架，把 分隔开，保证细胞生命活动高效、有序地进行
【易错提醒】
原核生物没有核膜和细胞器膜等，没有生物膜系统。
【名师提醒】
教材隐性知识：(必修1 P53“与社会的联系”改编)当肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的什么特点？
【易错辨析】
(1)囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。(2023·浙江6月选考，6B)( )
(2)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。(2023·海南卷，3C)( )
(3)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少。(2020·江苏卷，3C)( )
　
(4)高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。(2018·北京卷，2C改编)( )
(5)细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。(2017·江苏卷，21A改编)( )
知识点2 细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白
(1)概念：在 合成后，分泌到 起作用的蛋白质。
(2)举例：消化酶、 和一部分 等。
2．分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法—— 法。（提醒：研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。）
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有 的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。
(2)过程
① (真核细胞)：通过基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。
② ：通过翻译将氨基酸合成多肽链。
③内质网：对来自核糖体的多肽经过加工、折叠，形成 ，再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。
④ ：对来自内质网的蛋白质做进一步的 ，并以囊泡的方式运输到细胞膜。
⑤ ：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。
⑥ ：提供能量。
3.与分泌蛋白形成有关的结构
4.分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析
(1)由图甲可以看出分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→ 细胞膜。
(2)图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断 的转移途径。
(3)图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积 ，高尔基体膜面积 ，细胞膜面积相对 的现象。
【易错提醒】
(1)核糖体只是肽链的合成场所，肽链需要经内质网和高尔基体的加工与包装才能形成具有生物活性的蛋白质，也只有分泌到细胞外才行使一定的功能。
(2)分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并且该过程中穿过“0”层膜。
考向研析
考向 分泌蛋白的合成和运输过程
例1.酵母菌能正常分泌蛋白质，若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍，分泌蛋白会积聚在特定的部位，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网
B．附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性
C．用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程
D．若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，说明细胞核与蛋白质的合成有关
【变式训练1·变载体】易位子蛋白（TRAP）是内质网膜上作为信号序列的受体蛋白，能选择性地识别多肽链的信号序列，并将新生多肽链靶向转移至内质网腔中，TRAP与神经退行性疾病的发病机制有关。下列有关TRAP的叙述错误的是（ ）
A．TRAP在核糖体上合成时需要以氨基酸为原料，至少含有C、H、O、N元素
B．分泌蛋白合成过程中，TRAP可识别信号肽并将多肽链转移至内质网腔，内质网对其进行加工后直接分泌到细胞外
C．若基因突变导致TRAP空间结构异常，新生多肽链可能无法进入内质网腔，从而引发疾病
D．内质网合成的脂质不仅参与自身膜的构建，还可通过囊泡运输至细胞膜参与细胞膜成分的更新
【变式训练2·变考法】大部分线粒体蛋白是由核基因编码的，这些蛋白质的前体蛋白无活性，肽链的一端含有信号序列（导肽），导肽能识别线粒体上的特定受体。前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白Hsp70的帮助下解折叠或维持非折叠状态，在导肽的介导下转运进入线粒体。导肽及Hsp70从前体蛋白上释放后，前体蛋白折叠成活性形式。下列叙述错误的是（　　）
A．Hsp70的存在会阻碍前体蛋白的折叠
B．Hsp70合成开始于细胞质基质中游离的核糖体
C．核基因编码的线粒体蛋白转运进入线粒体并活化需要能量
D．导肽与其受体蛋白结合的过程实现了细胞间的信息交流
1．（2025·河南·高考真题）某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（　　）
A．核糖体 B．线粒体 C．中心体 D．溶酶体
2．（2025·山东·高考真题）在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（ ）
A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．端粒
3．（2024·天津·高考真题）植物液泡含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是（ ）
A．核糖体 B．溶酶体 C．中心体 D．高尔基体
4．（2024·海南·高考真题）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成
C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
5．（2024·江苏·高考真题）图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①~④构成细胞完整的生物膜系统
B．溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C．③的膜具有一定的流动性
D．④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
6．（2024·重庆·高考真题）苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是（ ）
A．叶绿体 B．液泡 C．内质网 D．溶酶体
7．（2024·北京·高考真题）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（ ）
A．都是真核生物
B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用
D．都具有核糖体
8．（2024·湖南·高考真题）以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
9．（2024·浙江·高考真题）浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（ ）
A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
10．（2023·海南·高考真题）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
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
蛋白质（%） 49 18 64 62 78
脂质（%） 43 79 26 28 22
糖类（%） 8 3 10 10 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
11．（2023·浙江·高考真题）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
A．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
12．（2023·浙江·高考真题）性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是（ ）
A．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体
长句作答类
一、教材知识链接
1．溶酶体：溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种 ，功能是(1)能分解 、 的细胞器，(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(P49)
2．“动力车间”是： ；“养料制造车间”和“能量转换站”是： ；“消化车间”是： ；“蛋白质的生产机器”是： ； 是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。(P49)
3．真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的 。细胞骨架是由 组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(P50)
4．用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是 。(P51“科学方法”)
5．生物膜系统包括 和 、 等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。(P52)
二、教材深挖拓展
1．液泡内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以 。
2．溶酶体内部含有多种水解酶，其作用是 。
3．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构， 。
4．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是 。
5．细胞质中含有细胞代谢所需要的原料、酶、细胞器等物质与结构。细胞质的流动为 。
6．从功能角度分析，线粒体和内质网紧密相依的意义： 。
7．生物膜系统的功能：
三、蛋白质的分选
核糖体与内质网之间的识别
信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。如图1所示，新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。新生肽链通过易位子进入内质网腔中进行初步加工之后，SRP脱离，肽链继续合成，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落。肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。
内质网和高尔基体之间的识别
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图2)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示：驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列，将它们回收到内质网。
受体介导的囊泡运输
研究人员解开了调控被运输物质在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，即细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。
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第06讲 细胞器和生物膜系统
目 录
01考情解码·考点定标 2
02体系构建·思维领航 3
03考点突破·考向探究 4
考点一 细胞器的结构和功能 4
知识点1 细胞质和细胞骨架 4
知识点2 常见的细胞器 6
重难点透析 溶酶体的特点和作用 7
知识点3 细胞器综合 7
考向1 细胞器的结构和功能 9
考向2 细胞骨架 11
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 13
知识点 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 13
考向 高倍显微镜观察叶绿体的实验 14
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 16
知识点1 生物膜系统 16
知识点2 细胞器之间的协调配合 17
考向 分泌蛋白的合成和运输过程 18
04真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 20
05 学以致用·能力提升 24
一、教材知识链接 24
二、教材深挖拓展 25
三、情境材料之蛋白质的分选 25
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
细胞器的结构和功能 选择题 非选择题 江苏卷T1,2分 广西卷T13，3分 安徽卷T1，2分 湖南卷T3，2分
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 选择题 非选择题 陕晋青宁卷T14,3分 \ 重庆卷T2,2分 海南卷T2,2分
细胞器之间的协调配合 选择题 非选择题 陕晋青宁卷T14,3分 \ 重庆卷T2,2分 海南卷T2,2分
考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主，偶尔也会出现在非选择题中。题目难度中等，主要从以下几方面考查：各种细胞器的结构和功能 、分泌蛋白的合成过程、生物膜系统的功能等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将线粒体、叶绿体等结合细胞代谢考查细胞各结构的配合以及在细胞代谢中的作用； (2)以溶酶体等结合免疫考察或结合物质运输综合考查。
复习目标： 1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解，形成结构与功能相统一的生命观念。(生命观念) 2．结合分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，分析各种细胞结构、功能的不同及其相互联系。(科学思维) 3．选择合适的实验材料，观察叶绿体和细胞质的流动。(科学探究)
考点一 细胞器的结构和功能
知识夯基
知识点1 细胞质和细胞骨架
1.细胞质
(1)细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等构成，呈胶质状态。在细胞质基质中进行着多种化学反应。（提醒：细胞质基质是细胞代谢的主要场所）
(2)细胞器：细胞器：细胞质中具有特定形态、结构和功能的一些微小结构的总称，包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等（提醒：用差速离心法分离各种细胞器）
2.细胞骨架：
（1）结构：细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构
（2）作用：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，它与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【名师提醒】
教材隐性知识：源于必修1 P47“科学方法”：用差速离心法分离细胞器过程：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。
知识点2　常见的细胞器
1.双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
细胞器 线粒体 叶绿体
模式图
增加膜面积的方式 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构薄膜叠加形成基粒
结构成分 ①呈短棒状、球形、哑铃形； ②具有双层膜，外膜光滑，内膜向内腔折叠形成嵴； ③含有少量的DNA和RNA以及与呼吸作用相关的酶 ①呈扁平的椭球形或球形 ②具有双层膜，内有基质和基粒，基质内的一个个类囊体堆叠成基粒； ③含有少量的DNA和RNA以及与光合作用相关的酶和色素
主要功能 是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体，被称为细胞的“动力车间” 是植物细胞光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞
相同点 ①都具有双层膜 ②都与能量转换有关，产生ATP ③都含DNA、RNA和核糖体等，控制细胞质遗传
2．单层膜结构的细胞器(1)——内质网、高尔基体
细胞器 内质网 高尔基体
模式图
结构成分 ①由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，通常内连核膜，外连细胞膜； ②根据膜上有无核糖体附着，分为粗面内质网和光面内质网 由单层膜构成的扁平囊泡状结构
功能 ①有效增大细胞内的膜面积；②是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 ①植物细胞中与细胞壁的形成有关； ②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
分布 动植物细胞中分布广泛 动植物细胞中，一般位于核附近
2．单层膜结构的细胞器(2)——液泡、溶酶体
细胞器 液泡 溶酶体
模式图
结构成分 ①单层膜组成的泡状结构，内含细胞液； ②细胞液中含有机酸、生物碱、糖类、氨基酸、无机盐、色素等，有一定的浓度 单层膜围成的泡状结构，呈球形
功能 ①调节植物细胞的内环境； ②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺 内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，有“消化车间”之称
分布 成熟的植物细胞中比较明显 动植物细胞中均有
3．无膜结构的细胞器——核糖体和中心体
细胞器 核糖体 中心体
模式图
结构 由大小亚基组成 含有两个相互垂直的中心粒
组成成分 含有rRNA和蛋白质 由微管蛋白组成
功能 细胞内氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”。游离核糖体主要合成胞内蛋白；附着核糖体主要合成分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体内的蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极移动
分布 原核细胞、真核细胞（哺乳动物成熟红 细胞除外）都有 动物细胞和低等植物细胞中
【易错提醒】
（1）动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关，起交通“枢纽”作用。
（2）内质网是各种生物膜的转化中心。
（3）植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
（4）溶酶体起源于高尔基体，含有多种水解酶但不能合成酶。
（5）液泡中的色素是水溶性色素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是脂溶性色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关。　
【名师提醒】
教材隐性知识：(必修1 P47“科学方法”拓展)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，根据对细胞器大小和结构的认识，判断线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序。
最先沉降的是叶绿体，随后是线粒体，最后是核糖体。
重难点透析 溶酶体的特点和作用
溶酶体的特点和作用
人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径。
(1)与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体，与水解酶合成和加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
(2)少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同，导致酶活性降低或丧失。
(3)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质。
(4)与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有双层膜。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜不被分解的原因可能是溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用。
知识点3　细胞器综合
1.分布情况：
(1)植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡，高等植物细胞肯定不具有的细胞器：中心体
(2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：中心体、叶绿体、液泡。
(3)分布最广的细胞器是：核糖体，原核生物细胞中唯一的细胞器：核糖体
(4)腺细胞中数量较多的细胞器：高尔基体。
(5)心肌细胞中数量较多的细胞器：线粒体。
2.膜的层数：
(1)具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
(2)具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体
(3)无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器：核糖体、中心体
3.结构和成分：
(1)光镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡。
(2)具有核酸的细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体，既含有DNA又含有RNA的细胞器有：线粒体、叶绿体，只含有RNA的细胞器有：核糖体
(3)含有色素的细胞器有：叶绿体、液泡都有基质的细胞器有：线粒体、叶绿体
4.根据功能：
(1)蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体这一细胞器有关。
(2)与分泌蛋白质(如：抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(3)肽键形成的场所：核糖体，雄性激素合成的场所：内质网。
(4)发生碱基互补配对的细胞有线粒体、叶绿体、核糖体。
(5)能够复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体
5.利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性
肾小管上皮细胞 线粒体多，为吸收葡萄糖供能
蛔虫等 无线粒体，只进行无氧呼吸
神经细胞 具有突起，提高兴奋传导的效率，且高度分化，不分裂
生殖细胞 卵细胞体积大，利于储存营养物质；精子体积小，尾部含线粒体鞘，便于运动
癌细胞 细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性下降，易于扩散和转移
分泌细胞 形成突起，增大表面积，提高分泌效率，且高尔基体含量较多
代谢旺盛细胞 核仁较大，核孔较多，核糖体、线粒体较多
哺乳动物成 熟红细胞 无细胞核，不分裂；无核糖体，不合成蛋白质；无线粒体，只能进行无氧呼吸；血红蛋白含量丰富
【易错提醒】
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的良好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(5)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(6)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。
【易错辨析】
(1)溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷，1A)(×)
　溶酶体是单层膜结构的细胞器。
(2)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。(2023·海南卷，3C)(×)
　哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器。
(3)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷，2C)(×)
　有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。
(4)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷，2A)(√)
(5)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(2021·福建卷，9A)(×)
　线粒体不能直接利用葡萄糖。
(6)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)(×)
　葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体。
(7)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)(√)
(8)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(2021·湖北卷，1A)(×)
　发生在线粒体内膜。
(9)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(2020·江苏卷，3B)(×)
　细胞质基质中通常不含DNA。
考向研析
考向1 细胞器的结构和功能
例1．科学家发现一种海洋藻类细胞内的固氮细菌内共生体正在进化成一种固氮细胞器（硝质体）。硝质体的结构与线粒体、叶绿体相似，且含有从海洋藻类细胞核基因编码的蛋白质。下列有关藻类、固氮细菌和硝质体的叙述错误的是（　　）
A．硝质体可能含有双层膜结构
B．硝质体内含有DNA、RNA
C．藻类和固氮细菌内含有核糖体
D．硝质体内的蛋白质全由内质网上的核糖体合成
【答案】D
【解析】硝质体的结构与线粒体、叶绿体相似，而线粒体和叶绿体都含有两层膜，所以硝质体可能有两层膜结构，A正确；叶绿体和线粒体是半自主细胞器，含有DNA和RNA，硝质体结构与其类似，所以硝质体也含有DNA和RNA，B正确；藻类和固氮细菌是细胞结构生物，细胞内都含有核糖体，C正确；硝质体自身含有核糖体，D错误。
【变式训练1·变载体】电镜下显示线粒体外膜与内质网之间距离保持在约10～25纳米，两者间存在一个特殊区域，特定的膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙，此特殊区域称为“MAMs”膜接触位点。MAMs介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换，破坏MAMs可导致线粒体钙离子过载和细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体与内质网保持各自细胞器独立结构，使多种化学反应同时进行互不干扰
B．通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中
C．线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质
D．膜蛋白MFN1和MFN2由附着在内质网上的核糖体合成后即可发挥作用
【答案】D
【解析】细胞中各种细胞器具有特定的结构和功能，线粒体与内质网保持各自独立结构，这使得细胞内多种化学反应能够在不同的场所同时进行且互不干扰，A正确；膜蛋白MFN1和MFN2可跨越内质网和线粒体间的空隙，并介导两个细胞器间的通讯并参与蛋白质和代谢物的交换，因此通过MFN1和MFN2可直接将内质网中的蛋白质运输到线粒体中，B正确；由于 MAMs 介导线粒体和内质网间的通讯，所以线粒体结构异常可能会通过 MAMs 影响内质网加工蛋白质，C正确；膜蛋白MFN1和MFN2是由游离核糖体先在细胞质基质中合成一小段肽链后进入内质网进一步合成和加工而成，并不是直接由附着在内质网上的核糖体合成且即可发挥作用，D错误。
【变式训练2·变考法】新型膜性细胞器——迁移体内含许多50~100mm的微小囊泡，是细胞迁移过程中向外传递生物信息的重要载体，不同迁移体的微小囊泡内含有蛋白质、RNA等不同的物质。下列相关推测不合理的是（　　）
A．图示迁移体中的微小囊泡可能来自高尔基体
B．迁移体和COPⅡ囊泡均为双层膜结构的细胞器
C．微小囊泡被包装到迁移体的过程依赖细胞骨架
D．迁移体的功能可能由其所携带的“货物”决定
【答案】B
【解析】高尔基体在细胞中具有对蛋白质等物质进行加工、分类和包装，形成囊泡的功能。 迁移体中的微小囊泡包含蛋白质、RNA等物质，从高尔基体的功能特点来看，微小囊泡有可能来自高尔基体，A正确；
囊泡（如 COPⅡ 囊泡）和迁移体均为单层膜结构（图示及囊泡的膜结构特征），而非双层膜，B错误；细胞骨架在细胞中具有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性以及参与细胞运动、物质运输等功能。 微小囊泡被包装到迁移体的过程属于细胞内的物质运输等活动，依赖细胞骨架的协助，C正确；迁移体是细胞迁移过程中向外传递生物信息的重要载体，其携带的蛋白质、RNA等不同“货物”具有不同的功能和信息。 所以迁移体的功能很可能由其所携带的“货物”决定，D正确。
考向2 细胞骨架
例2．研究发现原核细胞也有细胞骨架，Ftsz、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，其中FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，驱动细胞膜内陷和细胞分裂。下列有关构成细菌细胞骨架三种主要蛋白的叙述正确的是（ ）
A．三种蛋白的基本单位都有一个磷酸基团与C原子相连
B．细菌细胞骨架有利于维持细胞形态，参与细菌有丝分裂
C．FtsZ蛋白合成后，依赖高尔基体运输至细胞膜中部内侧
D．用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止
【答案】D
【解析】FtsZ、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸中无磷酸基团，A错误；细菌属于原核生物，其细胞分裂方式为二分裂，不是有丝分裂，B错误；细菌没有高尔基体，因此，FtsZ蛋白合成后，不能由高尔基体运输，C错误；题意显示，FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，可影响细胞分裂，据此可推测，用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止，D正确。
【变式训练1·变载体】秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，但成熟精子中的线粒体数量明显低于精细胞。我国科学家在秀丽隐杆线虫体内首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，并命名为“线粒体囊”。研究表明，生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，依赖细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体囊，过程如图所示。下列推测中不合理的是（　　）
A．精细胞中线粒体的清除过程中没有细胞自噬的参与
B．蛋白酶和胞内酶SPE-12从合成到发挥作用经过的细胞器类型不同
C．线粒体的数量可能和精子的运动能力与可育性有关
D．蛋白质构成的细胞骨架可参与物质的定向运输
【答案】A
【解析】细胞自噬是通过形成自噬体包裹受损或多余的细胞器（如线粒体）并降解的过程。题干中精细胞释放“线粒体囊”包裹线粒体并清除，该过程与细胞自噬的机制类似（均涉及细胞器的包裹与清除），因此推测可能存在自噬参与，A错误；蛋白酶若为分泌蛋白，需经核糖体合成、内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外发挥作用；而胞内酶SPE-12在细胞内起作用，合成后无需分泌，可能仅需核糖体合成，不经内质网和高尔基体加工。因此二者经过的细胞器类型不同，B正确；线粒体是细胞的“动力工厂”，为精子运动（如尾部摆动）提供能量。成熟精子中线粒体数量减少可能通过减少能量消耗或优化结构，维持其运动能力和受精能力，故线粒体数量与可育性相关，C正确；细胞骨架（由微管、微丝等蛋白质构成）参与细胞内物质运输，如囊泡的移动。“线粒体囊”的释放和运输可能依赖细胞骨架的定向牵引作用，D正确。
【变式训练2·变考法】微管是细胞骨架的重要结构，在细胞有丝分裂过程中微管起着极其重要的作用，秋水仙素可阻止微管聚合。下列有关叙述错误的是（　 　）
A．微管的化学成分为蛋白质纤维 B．微管只在动植物细胞中存在
C．多种物质和结构的移动与微管有关 D．秋水仙素可能抑制癌细胞分裂
【答案】B
【解析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，由题意可知，微管是细胞骨架的重要组成部分，故微管的化学成分为蛋白质纤维，A正确；微管存在于真核细胞中，不仅在动植物中存在，真菌等细胞中也存在，B错误；微管是细胞骨架的重要结构，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用，故多种物质和结构的移动与微管有关，C正确；秋水仙素通过抑制微管聚合，阻止纺锤体形成，从而阻断有丝分裂，癌细胞分裂旺盛，故秋水仙素可能抑制其增殖，D正确。
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
知识夯基
知识点 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理
(1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。（提醒：显微镜视野中看到的细胞质流动方向与实际细胞质流动方向一致）
2．选材及原因
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，不需要加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取； 所含叶绿体数目少，个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
3.实验流程
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
【易错提醒】
(1)观察顺序：首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
(2)细胞质流动与新陈代谢有密切关系：呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。
(3)细胞质流动方向：可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动，并非只是细胞质基质的运动。
(4)叶绿体的分布和流动：叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，可采取措施加速细胞质流动，如适度照光、适当升温、切伤叶片等。
(5)观察结果分析：若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如下图所示，则实际的流动方向为逆时针，叶绿体的位置是位于液泡左下方。
【名师提醒】
教材隐性知识：(1)(必修1 P50“探究·实践”拓展)观察叶绿体和细胞质的流动时最好选用藓类的叶、黑藻的叶，这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？
这些材料的叶片薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶做该实验，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
(2)(必修1 P50“探究·实践”拓展)在光学显微镜下能否看到叶绿体的双层膜结构？为什么？
不能。叶绿体的双层膜结构属于细胞的亚显微结构，只有用电子显微镜才能看到。
考向研析
考向 高倍显微镜观察叶绿体的实验
例1.某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B．高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向相同
C．细胞质的实际流动方向是逆时针流动
D．用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞的下表皮制作装片
【答案】B
【解析】苔藓叶片一般由单层细胞构成，因此可以直接用苔藓叶片做成装片观察，A正确；不同细胞中细胞质流动方向可能不同，叶绿体运动方向也可能不同，B错误；显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像，因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的，即细胞质的实际流动方向是逆时针流动，C正确；
用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞（有叶绿体）的下表皮（无叶绿体）制作装片，D正确。
【变式训练1·变考法】科研人员在研究细胞质的流动方向时发现，在具有多个液泡的植物细胞中，每个液泡周围的细胞质流动方向都是固定的，但不同液泡周围的细胞质流动方向并不统一。下列说法错误的是（ ）
A．细胞质围绕液泡的流动可能与细胞骨架有关
B．细胞质的流动有利于营养物质在细胞内的均匀分布
C．菠菜叶下表皮细胞和黑藻叶肉细胞都是观察细胞质流动的理想材料
D．就具有单一液泡的不同细胞而言，细胞质的流动方向可能并不一致
【答案】C
【解析】细胞骨架的作用包括维持细胞形态、锚定支撑许多细胞器等，因此细胞质围绕液泡的流动可能与细胞骨架有关，A正确；细胞质的不断流动，有利于细胞中营养物质的均匀分布，有利于细胞代谢，B正确；
菠菜叶下表皮细胞没有叶绿体，不利于观察细胞质流动的现象，C错误；不同种类的细胞，其细胞质的流动方向可能是不同的，D正确。
【变式训练2·变考法】某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，探究了光照强度对黑藻细胞质流动速率的影响，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
实验条件 2000 lx 4000 lx 6000 lx
光照前 光照后 光照前 光照后 光照前 光照后
测量结果v/(μm·s-1) 3.41 5.67 2.83 6.99 3.03 5.06
A．叶肉细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
B．光照可增强细胞代谢，但光照过弱或过强均可导致细胞代谢减弱
C．适当提高环境温度可能使各组实验光照前后细胞质流动速率均增加
D．可以用洋葱根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞来观察细胞质环流
【答案】D
【解析】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，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。叶肉细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标，A正确；光照可通过光合作用增强黑藻的细胞代谢，但光照过弱或过强均可导致细胞代谢减弱，B正确；温度可促进分子运动，适当提高环境温度可能使各组实验光照前后细胞质流动速率均增加，C正确；不能用洋葱根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流，因为根尖成熟区细胞质不含叶绿体，且光照对根尖成熟区的代谢应该无影响，D错误。
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
知识夯基
知识点1 生物膜系统
1.组成：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2.特点：
（1）生物膜的组成成分和结构很相似。（提醒：主要成分为脂质、蛋白质）
（2）在结构和功能上紧密联系、协调配合。（提醒：都具有一定的流动性）
3.功能：
（1）使细胞具有一个相对稳定的环境
（2）保证物质运输（转运蛋白）、能量转化和信息传递（特异性免疫、受精作用）
（3）酶附着的支架，把细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序地进行
【易错提醒】
原核生物没有核膜和细胞器膜等，没有生物膜系统。
【名师提醒】
教材隐性知识：(必修1 P53“与社会的联系”改编)当肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的什么特点？
细胞膜的功能特性——选择透过性。
【易错辨析】
(1)囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。(2023·浙江6月选考，6B)(×)
　核糖体无膜结构，不能形成囊泡。
(2)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。(2023·海南卷，3C)(×)
　哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器。
(3)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少。(2020·江苏卷，3C)(×)
　人体未分化的细胞中内质网不发达，而胰腺外分泌细胞能产生消化酶，内质网较发达。
(4)高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。(2018·北京卷，2C改编)(×)
　分泌蛋白的合成场所是核糖体。
(5)细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。(2017·江苏卷，21A改编)(×)
　中心体无膜结构，不属于生物膜系统。
知识点2 细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白
(1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素等。
2．分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法——同位素标记法。（提醒：研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。）
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。
(2)过程
①细胞核(真核细胞)：通过基因的转录，将遗传信息从DNA传递到mRNA。
②核糖体：通过翻译将氨基酸合成多肽链。
③内质网：对来自核糖体的多肽经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再以囊泡的方式将其运送至高尔基体。
④高尔基体：对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工，并以囊泡的方式运输到细胞膜。
⑤细胞膜：通过胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外。
⑥线粒体：提供能量。
3.与分泌蛋白形成有关的结构
4.分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析
(1)由图甲可以看出分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→内质网高尔基体细胞膜。
(2)图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。
(3)图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，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的现象。
【易错提醒】
(1)核糖体只是肽链的合成场所，肽链需要经内质网和高尔基体的加工与包装才能形成具有生物活性的蛋白质，也只有分泌到细胞外才行使一定的功能。
(2)分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并且该过程中穿过“0”层膜。
考向研析
考向 分泌蛋白的合成和运输过程
例1.酵母菌能正常分泌蛋白质，若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍，分泌蛋白会积聚在特定的部位，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网
B．附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性
C．用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程
D．若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，说明细胞核与蛋白质的合成有关
【答案】A
【解析】据图可知，不正常分泌的内质网中无蛋白质，形成的蛋白质未运至高尔基体，则不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成蛋白质不能进入内质网，A正确；核糖体没有膜结构，B错误；脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羟基，否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水，不能追踪蛋白质的合成和运输过程，C错误；不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，根据蛋白质仍能合成，说明细胞核与蛋白质的合成无关，D错误。
【变式训练1·变载体】易位子蛋白（TRAP）是内质网膜上作为信号序列的受体蛋白，能选择性地识别多肽链的信号序列，并将新生多肽链靶向转移至内质网腔中，TRAP与神经退行性疾病的发病机制有关。下列有关TRAP的叙述错误的是（ ）
A．TRAP在核糖体上合成时需要以氨基酸为原料，至少含有C、H、O、N元素
B．分泌蛋白合成过程中，TRAP可识别信号肽并将多肽链转移至内质网腔，内质网对其进行加工后直接分泌到细胞外
C．若基因突变导致TRAP空间结构异常，新生多肽链可能无法进入内质网腔，从而引发疾病
D．内质网合成的脂质不仅参与自身膜的构建，还可通过囊泡运输至细胞膜参与细胞膜成分的更新
【答案】B
【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的元素至少有C、H、O、N，所以TRAP在核糖体上合成时需要氨基酸为原料，且至少含有C、H、O、N元素，A正确；分泌蛋白合成过程中，内质网对蛋白质加工后，是通过形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，由高尔基体进一步修饰加工后才分泌到细胞外，并非内质网直接分泌到细胞外，B错误；因为TRAP负责将新生多肽链靶向转移至内质网腔，若TRAP因基因突变导致空间结构异常，其转运功能受影响，新生多肽链可能无法进入内质网腔，进而引发疾病，C正确；内质网（主要是滑面内质网）是脂质合成场所，合成的脂质一部分用于内质网膜的构建，还可通过囊泡运输至细胞膜，参与细胞膜成分的更新，维持细胞膜结构与功能的稳定，D正确。
【变式训练2·变考法】大部分线粒体蛋白是由核基因编码的，这些蛋白质的前体蛋白无活性，肽链的一端含有信号序列（导肽），导肽能识别线粒体上的特定受体。前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白Hsp70的帮助下解折叠或维持非折叠状态，在导肽的介导下转运进入线粒体。导肽及Hsp70从前体蛋白上释放后，前体蛋白折叠成活性形式。下列叙述错误的是（　　）
A．Hsp70的存在会阻碍前体蛋白的折叠
B．Hsp70合成开始于细胞质基质中游离的核糖体
C．核基因编码的线粒体蛋白转运进入线粒体并活化需要能量
D．导肽与其受体蛋白结合的过程实现了细胞间的信息交流
【答案】D
【解析】分析题意可知，前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白Hsp70的帮助下解折叠或维持非折叠状态，故Hsp70的存在会阻碍前体蛋白的折叠，A正确；Hsp70是细胞质中的分子伴侣蛋白，其合成起始于游离核糖体，B正确；线粒体蛋白属于大分子物质，其转运进线粒体并活化需要能量，C正确；导肽与其受体蛋白结合过程不是发生在细胞之间的，不能说明细胞间存在信息交流，D错误。
1．（2025·河南·高考真题）某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（　　）
A．核糖体 B．线粒体 C．中心体 D．溶酶体
【答案】A
【解析】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞，导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下，由于支原体属于原核生物，一定含有核糖体一种细胞器，A正确。
2．（2025·山东·高考真题）在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（ ）
A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．端粒
【答案】A
【解析】高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA，也不像核糖体那样由RNA构成。因此，高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意；当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸。因此，在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的（作为被水解的底物），B不符合题意；核糖体本身就是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外，在翻译过程中，信使RNA（mRNA）作为模板，转运RNA（tRNA）负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸，C不符合题意；端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸，是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。
3．（2024·天津·高考真题）植物液泡含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是（ ）
A．核糖体 B．溶酶体 C．中心体 D．高尔基体
【答案】B
【解析】核糖体是合成蛋白质的场所，A错误；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细菌，B正确；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与动物细胞的有丝分裂有关，C错误；高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”，D错误。
4．（2024·海南·高考真题）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成
C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
【答案】B
【解析】液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确；内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误；内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确；液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。
5．（2024·江苏·高考真题）图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①~④构成细胞完整的生物膜系统
B．溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C．③的膜具有一定的流动性
D．④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
【答案】A
【解析】完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，而图中①是线粒体，②是内质网，③是高尔基体，④是囊泡，故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误；溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器，所以能够清除衰老或损伤的①②③，B正确；③高尔基体能够产生囊泡，膜具有一定的流动性，C正确；
细胞骨架与物质运输有关，所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关，D正确。
6．（2024·重庆·高考真题）苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是（ ）
A．叶绿体 B．液泡 C．内质网 D．溶酶体
【答案】B
【解析】叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意；液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。
7．（2024·北京·高考真题）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（ ）
A．都是真核生物
B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用
D．都具有核糖体
【答案】D
【解析】大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误；大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误；原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。
8．（2024·湖南·高考真题）以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】B
【解析】该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。
9．（2024·浙江·高考真题）浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（ ）
A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
【答案】A
【解析】SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。
10．（2023·海南·高考真题）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
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
蛋白质（%） 49 18 64 62 78
脂质（%） 43 79 26 28 22
糖类（%） 8 3 10 10 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
【答案】C
【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此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，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D正确。
11．（2023·浙江·高考真题）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
A．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
【答案】A
【解析】细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化，并不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。
12．（2023·浙江·高考真题）性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是（ ）
A．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体
【答案】A
【解析】根据题意“部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解”，可推测细胞器X内含有水解酶，是细胞内的消化车间，故可知细胞器X是溶酶体，A正确，BCD错误。
长句作答类
一、教材知识链接
1．溶酶体：溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，功能是(1)能分解衰老、损伤的细胞器，(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(P49)
2．“动力车间”是：线粒体；“养料制造车间”和“能量转换站”是：叶绿体；“消化车间”是：溶酶体；“蛋白质的生产机器”是：核糖体；高尔基体是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。(P49)
3．真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(P50)
4．用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。(P51“科学方法”)
5．生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。(P52)
二、教材深挖拓展
1．液泡内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
2．溶酶体内部含有多种水解酶，其作用是能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
4．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是对蛋白质进行加工、分类和包装。
5．细胞质中含有细胞代谢所需要的原料、酶、细胞器等物质与结构。细胞质的流动为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
6．从功能角度分析，线粒体和内质网紧密相依的意义：线粒体为内质网提供能量，内质网为线粒体提供脂质等物质。
7．生物膜系统的功能：(1)使细胞具有一个相对稳定的内部环境，并使细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递；(2)为酶提供了大量的附着位点，为许多化学反应提供了场所；(3)把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，使得细胞能够同时进行各种化学反应而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
三、蛋白质的分选
核糖体与内质网之间的识别
信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。如图1所示，新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。新生肽链通过易位子进入内质网腔中进行初步加工之后，SRP脱离，肽链继续合成，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落。肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。
内质网和高尔基体之间的识别
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图2)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示：驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列，将它们回收到内质网。
受体介导的囊泡运输
研究人员解开了调控被运输物质在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，即细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。
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