资源简介 (共29张PPT)核心素养测评 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作(20分钟 24分)【基础过关练】1.(2分)(2025·重庆卷)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片,不能被标记的细胞器是 ( )A.溶酶体 B.核糖体C.内质网 D.高尔基体【解析】选B。溶酶体、内质网、高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,含有磷脂分子,能被磷脂分子特异性染料标记。核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂分子,不能被磷脂分子特异性染料标记。B正确。√2.(2分)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是 ( )A.若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质B.某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,则其形成与核仁有关C.对分离到的线粒体进行检测,发现其基质中有能分解葡萄糖的酶D.某具膜细胞结构中检测到多种水解酶,其应是细胞的“消化车间”√【解析】选C。若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质——染色体,A正确;某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,即为核糖体,核糖体的形成与核仁有关,B正确;有氧呼吸第一个阶段在细胞质基质中完成,可以完成葡萄糖到丙酮酸的转化,所以细胞质基质中存在能分解葡萄糖的酶,而线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶,但具有分解丙酮酸的酶,C错误;某具膜细胞结构中可检测到多种水解酶,其应是溶酶体,是细胞的“消化车间”,D正确。【知识拓展】关注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,如蓝细菌。(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)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中,丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。(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)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。3.(2分)(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是 ( )A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道√【解析】选C。本题考查细胞的结构与功能相关知识,意在考查学生的识记能力。细胞骨架与细胞的运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响这些生命活动的正常进行,A正确;核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,RNA的合成需要以DNA为模板,还有RNA聚合酶的参与,所以核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,B正确;线粒体内有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,C错误;内质网是一种单层膜围成的膜性管道系统,是蛋白质合成、加工的场所和运输的通道,D正确。4.(2分)(2024·江西卷)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是( )A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低√【解析】选A。本题主要考查溶酶体的结构以及溶酶体中的水解酶。溶酶体不具有双层膜结构,是单层膜结构的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所在核糖体,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,因此,从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶,C正确;溶酶体内的pH比细胞质基质低,大多数酶从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,活性会降低,D正确。5.(2分)下列关于使用高倍显微镜观察叶绿体形态和分布实验的说法,不正确的是 ( )A.实验过程中若细胞始终保持活性,可以看到移动的叶绿体B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构C.制片时装片要保持有水状态D.实验过程中不需要对实验材料进行染色√【解析】选B。在高倍显微镜下观察叶肉细胞临时装片时,不但可以看到绿色的叶绿体,若细胞始终保持活性,还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动,A正确;叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构,B错误;做实验时,临时装片要保持有水状态,使细胞保持活性,C正确;叶绿体呈绿色,实验过程中不需要对实验材料进行染色,D正确。【知识拓展】实验的4个注意点(1)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。(2)细胞质流动可朝一个方向,也可朝不同的方向,其流动方式为转动式。(3)观察细胞质流动时,以叶绿体作为参照物。(4)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,可适当调整光照强度和方向以便于观察。6.(2分)(2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与D.变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装所致√【解析】选A。本题考查细胞骨架的功能、大分子物质进出细胞的方式和溶酶体。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与维持细胞的形态,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,A正确;变形虫胞吞形成的食物泡与溶酶体融合,摄入的食物被溶酶体内的水解酶消化,B错误;变形虫以胞吞方式摄取食物时,大分子食物与质膜上的蛋白质结合,从而引起这部分质膜内陷形成小囊,然后小囊与质膜脱离形成囊泡,进入细胞内部,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断水解和组装所致,D错误。7.(2分)(2025·沈阳模拟)生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要,下列有关生物膜系统的叙述错误的是 ( )A.小肠黏膜不属于生物膜系统B.生物膜将细胞分隔成不同的区室,保证各化学反应互不干扰C.溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜等生物膜上的蛋白质功能存在差异D.大肠杆菌的生物膜系统为酶提供了大量的附着位点,有利于化学反应的快速进行√【解析】选D。细胞膜、核膜与细胞器膜组成生物膜系统,小肠黏膜不属于生物膜系统,A正确;生物膜将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,B正确;溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜在组成成分和结构上相似,但膜上蛋白种类和数量存在差异,故其生物膜上的蛋白质功能存在差异,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有生物膜系统,D错误。8.(2分)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a代表核糖体,其上正在合成肽链。b~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法不合理的是 ( )A.由图可知,线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体B.⑧过程的产物可能是某些消化酶,其分泌过程需要细胞器cC.据图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体√【解析】选C。由题图可知,线粒体中的呼吸酶经①④过程形成,不需要经过内质网、高尔基体,A合理;⑧过程的产物会分泌到细胞外,可能是某些消化酶,其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能,B合理;据题图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦,C不合理;经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质,有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体,D合理。9.(2分)(2024·江苏卷)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①②③C.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√【解析】选A。本题考查细胞器的结构和功能及细胞器之间的协调与配合等。图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,而完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,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、损伤的细胞器,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。【思维进阶练】10.(3分) 【不定项】内质网小管包裹线粒体形成压缩区后,微管上的马达蛋白将线粒体沿微管拉伸,启动线粒体分裂,其过程如图。下列相关叙述正确的是 ( )A.线粒体和内质网都是具有双层膜的细胞器B.线粒体能为内质网合成脂质、蛋白质等提供ATPC.内质网小管选择性地包裹线粒体,体现了生物膜的流动性D.在内质网的参与下,线粒体的分裂能实现遗传物质的均等分配√√【解析】选B、C。线粒体是具有双层膜的细胞器,而内质网为单层膜形成的网状结构,A错误;线粒体作为细胞中的“动力车间”,能为内质网合成脂质、蛋白质等提供ATP,B正确;内质网小管选择性地包裹线粒体通过膜上的蛋白质实现,体现了生物膜的流动性,C正确;在内质网的参与下,线粒体的分裂能实现,但遗传物质未必能均等分配,D错误。11.(3分) 【不定项】(2026·枣庄模拟)微粒体来源于内质网的囊状小泡。研究发现,将分泌蛋白的mRNA在无细胞体系中进行翻译时,若不加微粒体,获得的翻译产物的氨基酸序列比从细胞中分泌出的蛋白质的氨基酸序列长;若添加微粒体,翻译产物的氨基酸序列长度与从活细胞分泌的蛋白质的氨基酸序列长度相同。下列相关分析错误的是 ( )A.微粒体膜和内质网膜都具有两层磷脂双分子层,膜上有多种蛋白质B.无细胞体系进行翻译时,在核糖体或微粒体中发生氨基酸脱水缩合C.微粒体可能对合成的分泌蛋白进行加工,行使了内质网的部分功能D.分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,与细胞器的功能无关√√√【解析】选A、B、D。微粒体膜和内质网膜都由单层磷脂双分子层构成,膜上含有多种蛋白质,A错误;氨基酸脱水缩合的场所是核糖体,B错误;在无细胞体系中添加微粒体后,翻译产物的氨基酸序列长度与从活细胞分泌的蛋白质的氨基酸序列长度相同,说明微粒体可能对分泌蛋白进行加工,切除了多肽链的部分氨基酸序列,C正确;将分泌蛋白的mRNA在无细胞体系中进行翻译时,如果不加微粒体,获得的翻译产物的氨基酸序列比从活细胞中分泌出来的蛋白质的氨基酸序列长,说明分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,也与内质网的功能有关,D错误。【加固训练】随着生活水平的提高,高糖、高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发,此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图所示。请分析回答下列问题:(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有______________________,细胞器之间存在由_______________组成的细胞骨架,锚定并支撑着许多细胞器。 【解析】(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体,细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架,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、能量转化和信息传递等生命活动密切相关。 内质网和高尔基体 蛋白质纤维 (2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂_______(填“单”或“双”)分子层组成,在显微镜下可使用_______________(填试剂)对脂滴进行检测。 【解析】(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,脂滴内含有脂肪,因此脂滴的膜由磷脂单分子层组成,头部在外侧,尾部在内侧。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。 单 苏丹Ⅲ染液 (3)机体营养匮乏时,脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指_____________________形成自噬小体,其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白,依据上述信息,该结构具有_______________________的功能。 【解析】(3)结合题图和细胞自噬的知识可知,脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。依据题图信息,膜接触位点实现了各种细胞器的连接,膜接触位点中还存在受体蛋白,因此,该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。 溶酶体与脂滴融合 物质运输、信息交流 (4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息,可从______________________________________________________________________________________(答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。 【解析】(4)NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接,膜接触位点中还存在受体蛋白,可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。 调节脂滴生成与分解(或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构) 第7讲 细胞器之间的分工合作【课标要求】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结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。3.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。考点一 细胞器的分工【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞质的组成:2.细胞器之间的分工:3.细胞骨架:(1)示意图:(2)结构和作用:【名师点睛】原核、真核细胞均有核糖体原核细胞与真核细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)中均存在核糖体,在真核细胞中核糖体分布在内质网、线粒体、叶绿体、核膜等部位,有的核糖体游离在细胞质基质中。【多维赋能】多角度对各种细胞器进行分类 (1)(2)(3)(4)【自测强化】1.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜。(2025·黑吉辽内蒙古卷,11A)(√)2.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷,1A)(×)分析:溶酶体是单层膜结构的细胞器。3.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷,2A)(√)4.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(×)分析:线粒体不能直接利用葡萄糖。5.酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(√)【精练提素养】1.(2025·山东卷)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【解析】选A。高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸,A符合题意。当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体时,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,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,C不符合题意。端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体,所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。2.(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是( )A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能【解析】选A。高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确。将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误。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,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,C错误。在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。【加固训练】【不定项】用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如图所示。下列有关说法错误的是( )A.细胞器甲是线粒体,其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解B.细胞器乙含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,一定与分泌蛋白的合成和加工有关C.细胞器丙中进行的生理过程产生水,该细胞器不一定只存在于动物细胞中D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙【解析】选A、B、D。由于该细胞为动物细胞且细胞器甲有蛋白质和脂质,说明细胞器甲有膜结构,又因其含有少量核酸,则细胞器甲为线粒体,其能完成的生理过程是丙酮酸的氧化分解,葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解,A错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,应具有膜结构,可能是高尔基体、内质网、溶酶体,而溶酶体与分泌蛋白的合成和加工无关,B错误;发菜细胞与此细胞共有的细胞器只有丙(核糖体),蛋白质的合成在核糖体上进行,该过程产生水,C正确,D错误。考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动【精梳攻教材】【基础整合】1.实验原理:2.实验步骤:(1)观察叶绿体:(2)观察细胞质的流动:3.实验结论:叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,随细胞质流动,自身也可转动。【多维赋能】1.在观察叶绿体的实验中,常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料,原因是藓类叶片很薄,由单层叶肉细胞构成,且叶绿体较大,可直接观察;菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取,且所含叶绿体数目少,个体大,便于观察。2.观察叶绿体时,临时装片中的材料要随时保持有水状态,可以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中,否则细胞失水皱缩,将影响对叶绿体形态的观察。【名师点睛】观察叶绿体和细胞质流动的2点提醒(1)观察叶绿体时不能只撕取菠菜叶下表皮,下表皮细胞不含有叶绿体。(2)显微镜下观察到的细胞质环流方向和实际环流方向一致,而不是相反。【自测强化】1.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动,是由取材不当引起的。(2024·北京卷,14B)(×)分析:出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的。2.可以在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。(必修1 P50探究·实践)(√)3.观察细胞质的流动,可以用叶绿体的运动作为标志。(√)4.用黑藻制作临时装片时不需切片。(√)5.在进行观察叶绿体的活动中,在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成。(×)分析:叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到。【精练提素养】1.(2024·湖南卷)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【解析】选B。本题依据探究实验考查细胞质流动速率的影响因素。根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;一般细胞内自由水所占的比例越大,即细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞的代谢越旺盛,细胞质流动速率越快,B错误;在适宜的温度和光照强度下,选择新鲜的黑藻叶片,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,因为叶绿体比较容易识别,常以细胞质基质中叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的指标,D正确。【加固训练】【不定项】(2025·伊春模拟)观察实验是生物学中的重要实验操作内容,下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述,错误的是( )A.选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大B.观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件下培养C.全程用低倍镜进行观察,不需要转换为高倍镜D.视野中可观察到叶绿体随细胞质流动【解析】选C。选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大,因而更容易观察到实验结果,A正确;观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件下培养,因为在该条件下黑藻代谢旺盛,因而细胞质流动速度较快,便于观察,B正确;本实验中先用低倍镜找到观察目标,而后转换为高倍镜仔细观察,C错误;视野中可观察到叶绿体随细胞质流动,此时叶绿体是观察细胞质流动的标志物,D正确。2. 【不定项】(2026·沈阳模拟)在液泡发达的植物细胞中,细胞质呈薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不间断的循环流动称为胞质环流。下列关于胞质环流的叙述,正确的是( )A.胞质环流能使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布B.显微镜下观察到的胞质环流方向与实际环流方向相同C.同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞胞质环流的速度相同D.用黑藻观察胞质环流时,若流动缓慢,说明细胞已经失活【解析】选A、B。胞质环流能使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布,A正确;显微镜下观察到的胞质环流方向与实际环流方向相同,B正确;同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞胞质环流的速度不同,C错误;用黑藻观察胞质环流时,若流动缓慢,说明细胞代谢减弱,但是细胞不一定失活,D错误。【加固训练】 (2026·鹤壁模拟)如图为某小组在室温下进行观察黑藻胞质环流实验时拍摄的照片,下列有关说法,错误的是( )A.适当调暗光线更便于观察细胞质B.适当升高温度,胞质环流的速度会加快C.同一细胞中叶绿体的流动方向相同D.图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡【解析】选D。细胞质颜色较浅,适当调暗光线更有利于观察细胞质,A正确;适当升高温度(分子热运动速率加快,酶活性增强,细胞代谢加快),胞质环流的速度会加快,B正确;同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同且定向的,即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动着,随细胞质基质环流,C正确;黑藻属于真核细胞,含有细胞核和大液泡,D错误。考点三 细胞器之间的协调配合和生物膜系统【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞器之间的协调配合:(1)分泌蛋白的概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如消化酶、抗体和一部分激素等。(2)分泌过程:2.细胞的生物膜系统:(1)组成:细胞膜、细胞器膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。(2)功能:【名师点睛】生物膜≠生物膜系统(1)生物膜是细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜和线粒体膜等,强调化学组成相似。(2)生物膜系统是细胞器膜、细胞膜、核膜等在结构和功能上紧密联系的统一整体,强调结构和功能上的联系。(3)真核细胞有生物膜系统,原核细胞只有细胞膜,不具有生物膜系统。【多维赋能】1.研究分泌蛋白的合成、运输的方法:(放射性)同位素标记法。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、S等;不具有放射性的稳定同位素:15N、18O等。2.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化(1)示意图:(2)曲线图:【自测强化】1.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。(2023·浙江6月卷,6B)(×)分析:核糖体无膜结构,不能形成囊泡。2.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。(√)3.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换。(√)4.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。(×)分析:生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜等结构,而不仅仅是细胞器膜。【精研强思维】【思维探究】 分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。下图1为胰腺腺泡细胞的部分结构示意图,图2为囊泡分泌过程示意图。(1)(科学探究)将豚鼠胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的完全培养液中以研究分泌蛋白合成与运输的途径,此方法称为______________。 提示:同位素标记法(2)(科学思维)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构 提示:分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、囊泡、高尔基体和细胞膜等结构。(3)(科学思维)在分泌蛋白合成与运输的整个过程中,高尔基体膜面积________(填“增大”“减少”或“基本不变”)。 提示:基本不变(4)(科学思维)图2中的囊泡能够精准地将分泌蛋白运送到细胞膜并分泌至细胞外,依赖于囊泡膜上的蛋白A特异性识别并结合细胞膜上的蛋白B,此过程主要体现了细胞膜具有________________________________的功能。 提示:信息交流和控制物质进出细胞【精练提素养】1.(2025·晋陕青宁卷)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性【解析】选C。错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。2.(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。膜主要 成分 生物膜红细胞 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 少量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【解析】选C。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,构成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,二者的运动构成膜的流动性,A正确;高尔基体和内质网上都含有糖类,糖类分子构成的糖被具有识别作用,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;由表格可知,线粒体内膜的蛋白质含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少,其功能最简单,D正确。【加固训练】(2025·太原模拟)下列有关生物膜及生物膜系统的叙述,错误的是( )A.大肠杆菌具有生物膜,但不能构成生物膜系统B.生物膜系统中的膜结构都是单层膜C.生物膜为许多酶提供了附着位点,催化相应化学反应D.生物膜间的联系体现了结构和功能的关系【解析】选B。大肠杆菌只具有细胞膜一种生物膜,故不能构成生物膜系统,A正确;生物膜系统中的叶绿体膜、线粒体膜和核膜都为双层膜结构,B错误;酶可以催化化学反应的进行,真核细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,有利于化学反应的进行,C正确;各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,使细胞成为统一的有机整体,D正确。【体验高考真题溯源】1.(2025·云南卷)→(必修1 P47科学方法)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。下列说法错误的是( )A.缓冲液可以用蒸馏水代替B.形成匀浆的目的是释放线粒体C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解【教考融通】本题源于教材中分离细胞器的方法,通过差速离心法分离线粒体,考查教材基本实验的操作与分析能力。【解析】选A。缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定,保持线粒体的正常结构和功能,蒸馏水则没有该作用,所以缓冲液不可以用蒸馏水代替,A错误;匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构,使细胞破裂,从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来,所以匀浆的目的是释放线粒体,B正确;差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异,在不同转速下进行离心,从而将不同大小的颗粒分开,C正确;线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中,所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解,D正确。【加固训练】(2022·广东卷)→(必修1 P53“概念检测”T3)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )A.线粒体、囊泡B.内质网、细胞外C.线粒体、细胞质基质D.内质网、囊泡【教考融通】教材考查与分泌蛋白合成、分泌相关的细胞器:核糖体→内质网→高尔基体,线粒体提供能量,由此可推断出分泌蛋白存在的场所,考题则考查分泌蛋白存在的场所。【解析】选D。分泌蛋白在核糖体上合成,然后进入内质网进行肽链初加工,再以囊泡的形式转移到高尔基体,进行进一步的加工、分类和包装。线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,A、C错误;根据题意,分泌蛋白在高尔基体中积累,不会分泌到细胞外,B错误;内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白,D正确。【深研教材预测高考】2.(必修1 P52图3—8延伸)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系,①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题:(1)细胞的生物膜系统主要由__________、____________和__________构成。 【解析】(1)生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。(2)图中不具有膜结构的细胞器是________(填序号),具有双层膜结构的细胞器是__________(填序号)。细胞中的溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能分解____________________。 【解析】(2)②(核糖体)由RNA和蛋白质构成,不具有膜结构,⑤(中心体)的化学本质是蛋白质,不具有膜结构。④线粒体是动物细胞中具有双层膜结构的细胞器。溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能分解衰老和损伤的细胞器。(3)在细胞中,分泌蛋白在________(填序号)上合成多肽,在________(填序号)上形成具有一定空间结构的蛋白质。在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,________(填序号)起到重要的交通枢纽作用,该过程体现了生物膜具有____________的特点。 【解析】(3)分泌蛋白合成与分泌过程:在游离的②(核糖体)合成多肽链→当合成了一段肽链后,①(粗面内质网)进行粗加工,经加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网→到达③(高尔基体)进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,③(高尔基体)起到重要的交通枢纽作用,该过程体现了生物膜具有流动性的结构特点。答案:(1)细胞膜 细胞器膜 核膜(2)②⑤ ④ 衰老和损伤的细胞器(3)② ① ③ 流动性核心素养测评 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作(20分钟 24分)【基础过关练】1.(2分)(2025·重庆卷)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片,不能被标记的细胞器是 ( )A.溶酶体 B.核糖体C.内质网 D.高尔基体【解析】选B。溶酶体、内质网、高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,含有磷脂分子,能被磷脂分子特异性染料标记。核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂分子,不能被磷脂分子特异性染料标记。B正确。2.(2分)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是 ( )A.若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质B.某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,则其形成与核仁有关C.对分离到的线粒体进行检测,发现其基质中有能分解葡萄糖的酶D.某具膜细胞结构中检测到多种水解酶,其应是细胞的“消化车间”【解析】选C。若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质——染色体,A正确;某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,即为核糖体,核糖体的形成与核仁有关,B正确;有氧呼吸第一个阶段在细胞质基质中完成,可以完成葡萄糖到丙酮酸的转化,所以细胞质基质中存在能分解葡萄糖的酶,而线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶,但具有分解丙酮酸的酶,C错误;某具膜细胞结构中可检测到多种水解酶,其应是溶酶体,是细胞的“消化车间”,D正确。【知识拓展】关注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,如蓝细菌。(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)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中,丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。(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)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。3.(2分)(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是 ( )A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道【解析】选C。本题考查细胞的结构与功能相关知识,意在考查学生的识记能力。细胞骨架与细胞的运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响这些生命活动的正常进行,A正确;核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,RNA的合成需要以DNA为模板,还有RNA聚合酶的参与,所以核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,B正确;线粒体内有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,C错误;内质网是一种单层膜围成的膜性管道系统,是蛋白质合成、加工的场所和运输的通道,D正确。4.(2分)(2024·江西卷)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是 ( )A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低【解析】选A。本题主要考查溶酶体的结构以及溶酶体中的水解酶。溶酶体不具有双层膜结构,是单层膜结构的细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,A错误;溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质,合成场所在核糖体,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,因此,从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶,C正确;溶酶体内的pH比细胞质基质低,大多数酶从溶酶体外溢后,由于pH不适宜,活性会降低,D正确。5.(2分)下列关于使用高倍显微镜观察叶绿体形态和分布实验的说法,不正确的是 ( )A.实验过程中若细胞始终保持活性,可以看到移动的叶绿体B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构C.制片时装片要保持有水状态D.实验过程中不需要对实验材料进行染色【解析】选B。在高倍显微镜下观察叶肉细胞临时装片时,不但可以看到绿色的叶绿体,若细胞始终保持活性,还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动,A正确;叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构,B错误;做实验时,临时装片要保持有水状态,使细胞保持活性,C正确;叶绿体呈绿色,实验过程中不需要对实验材料进行染色,D正确。【知识拓展】实验的4个注意点(1)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。(2)细胞质流动可朝一个方向,也可朝不同的方向,其流动方式为转动式。(3)观察细胞质流动时,以叶绿体作为参照物。(4)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,可适当调整光照强度和方向以便于观察。6.(2分)(2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是 ( )A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与D.变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断组装所致【解析】选A。本题考查细胞骨架的功能、大分子物质进出细胞的方式和溶酶体。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与维持细胞的形态,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,A正确;变形虫胞吞形成的食物泡与溶酶体融合,摄入的食物被溶酶体内的水解酶消化,B错误;变形虫以胞吞方式摄取食物时,大分子食物与质膜上的蛋白质结合,从而引起这部分质膜内陷形成小囊,然后小囊与质膜脱离形成囊泡,进入细胞内部,C错误;变形虫移动过程中,纤维的消长是其构成蛋白的不断水解和组装所致,D错误。7.(2分)(2025·沈阳模拟)生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要,下列有关生物膜系统的叙述错误的是 ( )A.小肠黏膜不属于生物膜系统B.生物膜将细胞分隔成不同的区室,保证各化学反应互不干扰C.溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜等生物膜上的蛋白质功能存在差异D.大肠杆菌的生物膜系统为酶提供了大量的附着位点,有利于化学反应的快速进行【解析】选D。细胞膜、核膜与细胞器膜组成生物膜系统,小肠黏膜不属于生物膜系统,A正确;生物膜将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,B正确;溶酶体膜、内质网膜、高尔基体膜在组成成分和结构上相似,但膜上蛋白种类和数量存在差异,故其生物膜上的蛋白质功能存在差异,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有生物膜系统,D错误。8.(2分)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a代表核糖体,其上正在合成肽链。b~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法不合理的是 ( )A.由图可知,线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体B.⑧过程的产物可能是某些消化酶,其分泌过程需要细胞器cC.据图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体【解析】选C。由题图可知,线粒体中的呼吸酶经①④过程形成,不需要经过内质网、高尔基体,A合理;⑧过程的产物会分泌到细胞外,可能是某些消化酶,其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能,B合理;据题图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦,C不合理;经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质,有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体,D合理。9.(2分)(2024·江苏卷)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①②③C.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【解析】选A。本题考查细胞器的结构和功能及细胞器之间的协调与配合等。图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,而完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,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、损伤的细胞器,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。【思维进阶练】10.(3分) 【不定项】内质网小管包裹线粒体形成压缩区后,微管上的马达蛋白将线粒体沿微管拉伸,启动线粒体分裂,其过程如图。下列相关叙述正确的是 ( )A.线粒体和内质网都是具有双层膜的细胞器B.线粒体能为内质网合成脂质、蛋白质等提供ATPC.内质网小管选择性地包裹线粒体,体现了生物膜的流动性D.在内质网的参与下,线粒体的分裂能实现遗传物质的均等分配【解析】选B、C。线粒体是具有双层膜的细胞器,而内质网为单层膜形成的网状结构,A错误;线粒体作为细胞中的“动力车间”,能为内质网合成脂质、蛋白质等提供ATP,B正确;内质网小管选择性地包裹线粒体通过膜上的蛋白质实现,体现了生物膜的流动性,C正确;在内质网的参与下,线粒体的分裂能实现,但遗传物质未必能均等分配,D错误。11.(3分) 【不定项】(2026·枣庄模拟)微粒体来源于内质网的囊状小泡。研究发现,将分泌蛋白的mRNA在无细胞体系中进行翻译时,若不加微粒体,获得的翻译产物的氨基酸序列比从细胞中分泌出的蛋白质的氨基酸序列长;若添加微粒体,翻译产物的氨基酸序列长度与从活细胞分泌的蛋白质的氨基酸序列长度相同。下列相关分析错误的是 ( )A.微粒体膜和内质网膜都具有两层磷脂双分子层,膜上有多种蛋白质B.无细胞体系进行翻译时,在核糖体或微粒体中发生氨基酸脱水缩合C.微粒体可能对合成的分泌蛋白进行加工,行使了内质网的部分功能D.分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,与细胞器的功能无关【解析】选A、B、D。微粒体膜和内质网膜都由单层磷脂双分子层构成,膜上含有多种蛋白质,A错误;氨基酸脱水缩合的场所是核糖体,B错误;在无细胞体系中添加微粒体后,翻译产物的氨基酸序列长度与从活细胞分泌的蛋白质的氨基酸序列长度相同,说明微粒体可能对分泌蛋白进行加工,切除了多肽链的部分氨基酸序列,C正确;将分泌蛋白的mRNA在无细胞体系中进行翻译时,如果不加微粒体,获得的翻译产物的氨基酸序列比从活细胞中分泌出来的蛋白质的氨基酸序列长,说明分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,也与内质网的功能有关,D错误。【加固训练】随着生活水平的提高,高糖、高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发,此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图所示。请分析回答下列问题:(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有 内质网和高尔基体 ,细胞器之间存在由 蛋白质纤维 组成的细胞骨架,锚定并支撑着许多细胞器。 【解析】(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体,细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架,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、能量转化和信息传递等生命活动密切相关。(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂 单 (填“单”或“双”)分子层组成,在显微镜下可使用 苏丹Ⅲ染液 (填试剂)对脂滴进行检测。 【解析】(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,脂滴内含有脂肪,因此脂滴的膜由磷脂单分子层组成,头部在外侧,尾部在内侧。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。(3)机体营养匮乏时,脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指 溶酶体与脂滴融合 形成自噬小体,其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白,依据上述信息,该结构具有 物质运输、信息交流 的功能。 【解析】(3)结合题图和细胞自噬的知识可知,脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。依据题图信息,膜接触位点实现了各种细胞器的连接,膜接触位点中还存在受体蛋白,因此,该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。(4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息,可从 调节脂滴生成与分解(或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构) (答出一点即可)等方向研发治疗NASH的药物。 【解析】(4)NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接,膜接触位点中还存在受体蛋白,可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体—内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。(共70张PPT)第7讲 细胞器之间的分工合作考点一 细胞器的分工考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动从教材走向高考考点三 细胞器之间的协调配合和生物膜系统【课标要求】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结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。3.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。考点一 细胞器的分工【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞质的组成:2.细胞器之间的分工:3.细胞骨架:(1)示意图:(2)结构和作用:【名师点睛】原核、真核细胞均有核糖体原核细胞与真核细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)中均存在核糖体,在真核细胞中核糖体分布在内质网、线粒体、叶绿体、核膜等部位,有的核糖体游离在细胞质基质中。【多维赋能】多角度对各种细胞器进行分类(1)(2)(3)(4)【自测强化】1.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜。(2025·黑吉辽内蒙古卷,11A)( )2.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷,1A)( )分析:溶酶体是单层膜结构的细胞器。3.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷,2A)( )4.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。( )分析:线粒体不能直接利用葡萄糖。5.酵母菌和白细胞都有细胞骨架。( )√×√×√【精练提素养】1.(2025·山东卷)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√【解析】选A。高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸,A符合题意。当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体时,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,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,C不符合题意。端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体,所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。2.(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是( )A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能√【解析】选A。高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确。将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误。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,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,C错误。在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。【加固训练】【不定项】用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如图所示。下列有关说法错误的是( )A.细胞器甲是线粒体,其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解B.细胞器乙含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,一定与分泌蛋白的合成和加工有关C.细胞器丙中进行的生理过程产生水,该细胞器不一定只存在于动物细胞中D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙√√√【解析】选A、B、D。由于该细胞为动物细胞且细胞器甲有蛋白质和脂质,说明细胞器甲有膜结构,又因其含有少量核酸,则细胞器甲为线粒体,其能完成的生理过程是丙酮酸的氧化分解,葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解,A错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,应具有膜结构,可能是高尔基体、内质网、溶酶体,而溶酶体与分泌蛋白的合成和加工无关,B错误;发菜细胞与此细胞共有的细胞器只有丙(核糖体),蛋白质的合成在核糖体上进行,该过程产生水,C正确,D错误。考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动【精梳攻教材】【基础整合】1.实验原理:2.实验步骤:(1)观察叶绿体:(2)观察细胞质的流动:3.实验结论:叶绿体呈____色、扁平的椭球形或球形,随________流动,自身也可转动。绿细胞质【多维赋能】1.在观察叶绿体的实验中,常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的_______作为实验材料,原因是藓类叶片很薄,由单层叶肉细胞构成,且叶绿体较大,可直接观察;菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取,且所含叶绿体________,个体大,便于观察。2.观察叶绿体时,临时装片中的材料要随时保持有水状态,可以保证叶绿体的正常______,并能悬浮在细胞质基质中,否则细胞失水皱缩,将影响对叶绿体形态的观察。下表皮数目少形态【名师点睛】观察叶绿体和细胞质流动的2点提醒(1)观察叶绿体时不能只撕取菠菜叶下表皮,下表皮细胞不含有叶绿体。(2)显微镜下观察到的细胞质环流方向和实际环流方向一致,而不是相反。【自测强化】1.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动,是由取材不当引起的。(2024·北京卷,14B)( )分析:出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的。2.可以在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。(必修1 P50探究·实践)( )3.观察细胞质的流动,可以用叶绿体的运动作为标志。( )4.用黑藻制作临时装片时不需切片。( )×√√√5.在进行观察叶绿体的活动中,在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成。( )分析:叶绿体中的基粒和类囊体属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到。×【精练提素养】1.(2024·湖南卷)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√【解析】选B。本题依据探究实验考查细胞质流动速率的影响因素。根据题意分析,该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;一般细胞内自由水所占的比例越大,即细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞的代谢越旺盛,细胞质流动速率越快,B错误;在适宜的温度和光照强度下,选择新鲜的黑藻叶片,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,因为叶绿体比较容易识别,常以细胞质基质中叶绿体的运动速率作为细胞质流动速率的指标,D正确。【加固训练】【不定项】(2025·伊春模拟)观察实验是生物学中的重要实验操作内容,下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述,错误的是( )A.选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大B.观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件下培养C.全程用低倍镜进行观察,不需要转换为高倍镜D.视野中可观察到叶绿体随细胞质流动√【解析】选C。选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大,因而更容易观察到实验结果,A正确;观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件下培养,因为在该条件下黑藻代谢旺盛,因而细胞质流动速度较快,便于观察,B正确;本实验中先用低倍镜找到观察目标,而后转换为高倍镜仔细观察,C错误;视野中可观察到叶绿体随细胞质流动,此时叶绿体是观察细胞质流动的标志物,D正确。2. 【不定项】(2026·沈阳模拟)在液泡发达的植物细胞中,细胞质呈薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不间断的循环流动称为胞质环流。下列关于胞质环流的叙述,正确的是( )A.胞质环流能使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布B.显微镜下观察到的胞质环流方向与实际环流方向相同C.同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞胞质环流的速度相同D.用黑藻观察胞质环流时,若流动缓慢,说明细胞已经失活√√【解析】选A、B。胞质环流能使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布,A正确;显微镜下观察到的胞质环流方向与实际环流方向相同,B正确;同一植物的衰老细胞和幼嫩细胞胞质环流的速度不同,C错误;用黑藻观察胞质环流时,若流动缓慢,说明细胞代谢减弱,但是细胞不一定失活,D错误。【加固训练】(2026·鹤壁模拟)如图为某小组在室温下进行观察黑藻胞质环流实验时拍摄的照片,下列有关说法,错误的是( )A.适当调暗光线更便于观察细胞质B.适当升高温度,胞质环流的速度会加快C.同一细胞中叶绿体的流动方向相同D.图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡√【解析】选D。细胞质颜色较浅,适当调暗光线更有利于观察细胞质,A正确;适当升高温度(分子热运动速率加快,酶活性增强,细胞代谢加快),胞质环流的速度会加快,B正确;同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同且定向的,即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动着,随细胞质基质环流,C正确;黑藻属于真核细胞,含有细胞核和大液泡,D错误。考点三 细胞器之间的协调配合和生物膜系统【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞器之间的协调配合:(1)分泌蛋白的概念:在________合成后,分泌到________起作用的蛋白质,如消化酶、抗体和一部分激素等。细胞内细胞外(2)分泌过程:2.细胞的生物膜系统:(1)组成:细胞膜、__________、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。(2)功能:细胞器膜【名师点睛】生物膜≠生物膜系统(1)生物膜是细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜和线粒体膜等,强调化学组成相似。(2)生物膜系统是细胞器膜、细胞膜、核膜等在结构和功能上紧密联系的统一整体,强调结构和功能上的联系。(3)真核细胞有生物膜系统,原核细胞只有细胞膜,不具有生物膜系统。【多维赋能】1.研究分泌蛋白的合成、运输的方法:_____________________。常用的具有放射性的同位素:14C、32P、S等;不具有放射性的稳定同位素:15N、18O等。(放射性)同位素标记法2.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化(1)示意图:(2)曲线图:【自测强化】1.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。(2023·浙江6月卷,6B)( )分析:核糖体无膜结构,不能形成囊泡。2.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。( )3.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换。( )4.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。( )分析:生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜等结构,而不仅仅是细胞器膜。×√√×【精研强思维】【思维探究】分泌蛋白是指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成和分泌过程需要多种细胞结构的协调配合。下图1为胰腺腺泡细胞的部分结构示意图,图2为囊泡分泌过程示意图。(1)(科学探究)将豚鼠胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的完全培养液中以研究分泌蛋白合成与运输的途径,此方法称为______________。 提示:同位素标记法(2)(科学思维)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构 提示:分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、囊泡、高尔基体和细胞膜等结构。(3)(科学思维)在分泌蛋白合成与运输的整个过程中,高尔基体膜面积________(填“增大”“减少”或“基本不变”)。 提示:基本不变(4)(科学思维)图2中的囊泡能够精准地将分泌蛋白运送到细胞膜并分泌至细胞外,依赖于囊泡膜上的蛋白A特异性识别并结合细胞膜上的蛋白B,此过程主要体现了细胞膜具有________________________________的功能。 提示:信息交流和控制物质进出细胞【精练提素养】1.(2025·晋陕青宁卷)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性√【解析】选C。错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。2.(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。膜主要 成分 生物膜红细胞 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 少量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√【解析】选C。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,构成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,二者的运动构成膜的流动性,A正确;高尔基体和内质网上都含有糖类,糖类分子构成的糖被具有识别作用,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;由表格可知,线粒体内膜的蛋白质含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少,其功能最简单,D正确。【加固训练】(2025·太原模拟)下列有关生物膜及生物膜系统的叙述,错误的是( )A.大肠杆菌具有生物膜,但不能构成生物膜系统B.生物膜系统中的膜结构都是单层膜C.生物膜为许多酶提供了附着位点,催化相应化学反应D.生物膜间的联系体现了结构和功能的关系√【解析】选B。大肠杆菌只具有细胞膜一种生物膜,故不能构成生物膜系统,A正确;生物膜系统中的叶绿体膜、线粒体膜和核膜都为双层膜结构,B错误;酶可以催化化学反应的进行,真核细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,有利于化学反应的进行,C正确;各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,使细胞成为统一的有机整体,D正确。从教材走向高考【体验高考真题溯源】1.(2025·云南卷)→(必修1 P47科学方法)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。下列说法错误的是( )A.缓冲液可以用蒸馏水代替B.形成匀浆的目的是释放线粒体C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解√【教考融通】本题源于教材中分离细胞器的方法,通过差速离心法分离线粒体,考查教材基本实验的操作与分析能力。【解析】选A。缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定,保持线粒体的正常结构和功能,蒸馏水则没有该作用,所以缓冲液不可以用蒸馏水代替,A错误;匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构,使细胞破裂,从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来,所以匀浆的目的是释放线粒体,B正确;差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异,在不同转速下进行离心,从而将不同大小的颗粒分开,C正确;线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中,所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解,D正确。【加固训练】(2022·广东卷)→(必修1 P53“概念检测”T3)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )A.线粒体、囊泡B.内质网、细胞外C.线粒体、细胞质基质D.内质网、囊泡√【教考融通】教材考查与分泌蛋白合成、分泌相关的细胞器:核糖体→内质网→高尔基体,线粒体提供能量,由此可推断出分泌蛋白存在的场所,考题则考查分泌蛋白存在的场所。【解析】选D。分泌蛋白在核糖体上合成,然后进入内质网进行肽链初加工,再以囊泡的形式转移到高尔基体,进行进一步的加工、分类和包装。线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,A、C错误;根据题意,分泌蛋白在高尔基体中积累,不会分泌到细胞外,B错误;内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白,D正确。【深研教材预测高考】2.(必修1 P52图3—8延伸)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系,①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题:(1)细胞的生物膜系统主要由__________、____________和__________构成。 【解析】(1)生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。细胞膜 细胞器膜 核膜(2)图中不具有膜结构的细胞器是________(填序号),具有双层膜结构的细胞器是__________(填序号)。细胞中的溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能分解_________________________。 【解析】(2)②(核糖体)由RNA和蛋白质构成,不具有膜结构,⑤(中心体)的化学本质是蛋白质,不具有膜结构。④线粒体是动物细胞中具有双层膜结构的细胞器。溶酶体被称为“消化车间”,它不仅能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,还能分解衰老和损伤的细胞器。②⑤④衰老和损伤的细胞器(3)在细胞中,分泌蛋白在________(填序号)上合成多肽,在________(填序号)上形成具有一定空间结构的蛋白质。在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,________(填序号)起到重要的交通枢纽作用,该过程体现了生物膜具有____________的特点。 ②①③流动性【解析】(3)分泌蛋白合成与分泌过程:在游离的②(核糖体)合成多肽链→当合成了一段肽链后,①(粗面内质网)进行粗加工,经加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网→到达③(高尔基体)进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,③(高尔基体)起到重要的交通枢纽作用,该过程体现了生物膜具有流动性的结构特点。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 核心素养测评 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作.docx 核心素养测评 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作.pptx 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作.docx 第一单元 第7讲 细胞器之间的分工合作.pptx