5 细胞器和生物膜系统

1)细胞内膜系统：是指细胞内在结构、功能及发生上相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括，内质网、高尔基体、溶酶体等。

2)生物膜系统：只要是指单位膜构成的细胞质膜和由单位膜围成的各种细胞器，如线粒体、叶绿体、高尔基体、溶酶体等。

3)细胞识别：细胞通过表面受体与胞外信号分子（配体）选择性相互作用导致胞内一系列生理变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，是细胞通讯的重要环节。

4)细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上研究细胞的结构、发育与调控，以及细胞间关系和在整个生命体中的作用。

5)受体：是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转到作用将胞外信号转换为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最最终表现为生物学效应。

6)分子开关：是使细胞内一系列信号传递的级联反应，能在正、负反馈两个方面得到精确控制的分子机制的蛋白质分子。

7)细胞凋亡：又叫程序性细胞死亡，是细胞主动发生的自然死亡过程，是一个主动的由基因决定的结束生命的过程，可以发生在生物体的生长发育直至死亡的整个生命过程及某些病理过程中。

8)细胞骨架：指真核细胞中的蛋白纤维网架体系，细胞骨架概念有狭义和广义之分，狭义的细胞骨架概念是指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维；广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。

9)细胞骨架系统：是由一系列特异的结构蛋白质装配而成的胞内网架系统，广泛分布于细胞结构的各个部分，在维持细胞形态与内部结构的合理排布中起支架作用。

10)蛋白质分选：新生肽由其合成部位正确地运转到其行使功能部位的过程，包括细胞质基质中合成多肽的分选途径和粗面内质网上合成多肽的分选途径。

（合成的蛋白质只有转运至细胞的正确部位，并装配成结构与功能的复合体才能参与细胞的生命活动，这一过程称为蛋白质分选）11)核小体：染色体的基本结构单元，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体。

第6讲细胞器与生物膜系统考点一细胞器的结构和功能1．细胞器之间的分工1．线粒体和叶绿体的区别与联系项目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项目线粒体叶绿体酶的种类和分布与有氧呼吸有关的酶，与光合作用有关的酶，分2.多角度比较各种细胞器(1)按分布植物特有的细胞器：叶绿体、液泡动物和某些低等植物特有的细胞器：中心体(2)按成分含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体含RNA的细胞器：核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器：叶绿体、液泡(3)按功能能产生ATP的细胞器：线粒体、叶绿体能复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体、中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体与主动运输有关的细胞器：核糖体、线粒体【特别提醒】(1)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌和细菌等都具有细胞壁，只是细胞壁的成分与植物的不同。

(2)液泡中的色素种类与叶绿体中的不同。

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。

(3)各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。

植物根部和其他不见光的部位都无叶绿体，叶片表皮细胞也不含叶绿体，分生区细胞无大液泡；蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，且只能进行无氧呼吸。

(4)没有叶绿体的生物不一定不能进行光合作用，没有线粒体的生物也不一定不能进行有氧呼吸。

蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用，蓝藻、硝化细菌等无线粒体，但能进行有氧呼吸。

(5)没有叶绿体或光合色素的细胞不一定不能将无机物合成有机物。

进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌可以利用化学能将无机物合成有机物。

题组一直接对细胞器的结构和功能进行判断1.如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析错误的是()A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上B．图b表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布C．两图所示意的结构与A TP形成有关的酶都在内膜和基质中D．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞D解析：A.a为线粒体，第三阶段发生在线粒体内膜上，A正确；B.b为叶绿体，类囊体薄膜上有光合色素，发生光反应，B正确；C.线粒体中发生化学能转化成热能，叶绿体发生光能转化成化学能，两者可共存于同一个细胞中，C正确。

第5讲细胞器和生物膜系统.1.溶酶体中存在多种酸性水解酶，其pH约为5.0，而细胞质基质的pH约为7.2，溶酶体内特殊的酸性环境可以防止少量溶酶体破裂对细胞造成伤害，原因是___。

溶酶体等含有多种水解酶的细胞结构，自身膜却不会被这些水解酶分解。

请你尝试提出一种假说，解释这种现象___。

2.我国科学家研制成功的耐盐碱“海水稻”，主要利用植物根部细胞中的液泡增加液泡内Na+的浓度，这对于植物生长的意义是___。

3.下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（）A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B．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C．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D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关4.溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。

下列说法正确的是（）A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用B．清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的C．溶酶体膜破裂释放出的各种水解酶在细胞质基质中活性不变D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存5.内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3－Ⅰ蛋白被修饰形成LC3－Ⅱ蛋白，LC3－Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。

将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组，测量细胞中LC3－Ⅰ蛋白和LC3－Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。

下列叙述正确的是（）A．自噬体与溶酶体融合依赖膜的选择透过性B．LC3－Ⅱ/LC3－Ⅰ的比值随运动强度增大而增大C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬D．推测LC3－Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号6.为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。

回答下列问题：（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。

第6讲细胞器和生物膜系统考点一主要细胞器的结构和功能1．细胞质的组成：包括细胞质基质和细胞器，前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及物质的转运等。

2．细胞器的分离方法：差速离心法。

3．细胞器的结构和功能图示名称功能线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”叶绿体绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”内质网细胞内蛋白质的合成和加工，及脂质合成的“车间”高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体是“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒液泡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，主要存在于植物细胞中中心体与细胞的有丝分裂有关核糖体生产蛋白质的机器1．(必修1 P46“相关信息”改编)硅尘(SiO2)能破坏________膜，使其中的________释放出来破坏细胞结构，最终导致肺功能受损。

答案：溶酶体水解酶2．(必修 1 P47“小文字”改编)细胞骨架存在于________细胞中，其作用是________________________________________________________________________。

是由______________组成的网架结构。

答案：真核维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性蛋白质纤维【真题例证·体验】(2019·高考江苏卷改编)下图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是()A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中B．具有双层生物膜的结构②与细胞的分泌活动有关C．RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同D．④⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成解析：选D。

结构①为中心体，主要成分为蛋白质，蛋白质的合成主要在细胞分裂间期完成，因此结构①的数量倍增发生于细胞分裂间期，A错误；结构②是高尔基体，具有单层生物膜结构，与细胞分泌蛋白的加工和运输有关，B错误；结构③是核孔，RNA通过核孔出细胞核，进入到细胞质可参与翻译过程，RNA聚合酶通过核孔进入细胞核参与RNA的合成过程，因此二者穿过结构③的方向不同，C错误；无论是附着在内质网上的核糖体还是游离的核糖体，均主要由rRNA和蛋白质组成，D正确。

配餐作业(六) 细胞器与生物膜系统1．下列关于细胞膜结构和功能的叙述，不正确的是( )A．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构，是制备细胞膜的良好材料B．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多C．细胞膜的功能之一是作为系统的边界，维持细胞内部环境的稳定D．科研上鉴别死细胞和活细胞常用染色排除法，用台盼蓝染色，活的动物细胞会被染成蓝色解析哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和各种细胞器，是制备细胞膜的良好材料，A正确；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，B正确；细胞膜是系统的边界，能控制物质进出细胞，从而维持细胞内部环境的稳定，C正确；利用染色排除法鉴别死细胞和活细胞时，由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，使用台盼蓝染色，活的动物细胞不会被染成蓝色，D错误。

答案 D2．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蓝藻细胞属于原核细胞，无内质网和高尔基体，只有核糖体，A错误；分泌蛋白在内质网上的核糖体上合成，进入内质网进行加工、分类、包装，形成囊泡进入高尔基体，由高尔基体进行进一步加工，形成囊泡，运向细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外，所以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，B正确；溶酶体的功能是吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，分解衰老、损伤的细胞器，C错误；植物细胞叶绿体产生的ATP用于光合作用暗反应阶段，主动运输消耗的ATP由细胞呼吸提供，D错误。

答案 B3．(2018·南昌调研)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是( )A．原核细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸B．真核生物和原核生物的基因中均含有RNA聚合酶C．真核细胞的生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行D．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质解析原核细胞不含线粒体，但有许多原核细胞也能进行有氧呼吸，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，基因中不含有RNA聚合酶，B错误；真核细胞的生物膜系统，使细胞内的不同部分分隔开，有利于细胞代谢有序进行，C正确；真核生物和原核生物均以DNA为遗传物质，D错误。

细胞器和生物膜系统(30分钟100分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.(2021·长沙模拟)下列有关结构与功能相统一的观点不正确的是( )A.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行B.神经细胞轴突末梢有大量突起,有利于接受更多神经递质进行信息传递C.叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大,有利于充分利用光能D.线粒体内膜向内折叠形成嵴,有利于有氧呼吸快速进行【解析】选B。

生物膜系统分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行,A正确;神经细胞轴突末梢有大量突起形成突触小体,有利于神经递质的释放,而神经递质受体蛋白位于突触后膜,B错误;叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大,有利于附着更多的光合色素,从而有利于充分利用光能,C正确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,向内折叠形成嵴,有利于附着更多的有氧呼吸酶,从而有利于有氧呼吸快速进行,D正确。

2.(2021·十堰模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的,但其结构与功能总是相适应的,下列观点正确的是( )A.小肠绒毛细胞形成很多微绒毛,其膜表面积与体积的比值增大有利于物质交换的高效性B.核糖体是“生产蛋白质的机器”,只在真核细胞中存在C.有些重要的细胞器具有双层膜,如线粒体、细胞核、叶绿体等D.癌细胞分裂异常旺盛,故游离的核糖体较少【解析】选A。

小肠绒毛细胞形成很多微绒毛,有利于增大相对表面积,从而提高物质交换效率,A正确;核糖体是合成蛋白质的场所,是真核细胞和原核细胞共有的细胞器,B错误;细胞核是细胞结构,不属于细胞器,C错误;癌变的细胞分裂异常旺盛,需要合成大量蛋白质,故游离的核糖体较多,D错误。

3.如图是细胞内蛋白质的合成和转运示意图,下列有关说法正确的是 ( )A.多肽合成时,mRNA在核糖体上移动B.图中具有双层膜的细胞器有3种C.多肽通过胞吞的形式进入细胞核D.进入细胞器a的多肽,部分具有催化作用【解析】选D。

高考生物二轮专项检测试题（5）细胞器和生物膜系统一、选择题1．下列关于观察叶绿体的实验的叙述，错误的是()A．叶绿体的流动方向可代表细胞质的流动方向B．叶绿体的基粒在光学显微镜下是观察不到的C．观察叶绿体时，实验材料必须放在生理盐水中D．观察黑藻的叶绿体时，可以不用切片直接观察解析：选C观察细胞质的流动时可以叶绿体为参照物进行观察，因此叶绿体的流动方向可代表细胞质的流动方向，A正确；叶绿体的基粒为亚显微结构，需要在电子显微镜下观察，B正确；观察叶绿体时，装片中的叶片需保持有水状态，因此实验材料必须放在清水中，C错误；由于黑藻叶片较薄，仅由一层细胞组成，因此可以不用切片直接观察，D 正确。

2．下列关于生物膜系统的结构和功能的叙述，错误的是()A．细胞膜的流动镶嵌模型是一种物理模型B．分泌蛋白从合成到分泌出细胞外也能说明生物膜具有一定的流动性C．原核细胞中无法体现各种生物膜在结构和功能上的联系，因而不具有生物膜系统D．视网膜、眼角膜在功能上具有密切联系，属于生物膜系统解析：选D以实物或图画形式直观表达认识对象的特征的模型为物理模型，细胞膜的流动镶嵌模型是一种物理模型，A正确；分泌蛋白从合成到分泌出细胞外涉及到内质网和高尔基体出芽形成囊泡，以及囊泡膜与高尔基体膜和细胞膜的融合，能说明生物膜具有一定的流动性，B正确；原核细胞没有细胞器膜以及核膜，无法体现各种生物膜在结构和功能上的联系，因而不具有生物膜系统，C正确；生物膜系统由细胞中的细胞膜、核膜和细胞器膜等结构构成，视网膜、眼角膜不属于生物膜系统，D错误。

3．据资料表明，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，但其周围胞质的pH是7.2。

下列叙述错误的是()A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B．溶酶体执行功能与其膜的流动性有关C．溶酶体膜两侧的pH不同，与膜的选择透过性有关D．溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用解析：选D水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，A正确；溶酶体属于生物膜系统，其在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新，与膜的流动性有关，B正确；溶酶体膜两侧的pH不同，与H＋的转运有关，运输方式是主动运输，体现膜的选择透过性，C正确；正常状态下自身机体也有衰老、损伤的细胞器，溶酶体要对它们进行分解消化，D错误。

第2课细胞器和生物膜系统【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。

【素养目标】1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解,认同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、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流动。

(科学探究)【主干·梳理与辨析】一、主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成:(1)细胞质基质:呈溶胶状,是细胞代谢的主要场所。

(2)细胞器:用差速离心法分离。

2.细胞器的结构与功能(连线):3.细胞骨架:(1)成分与结构:由蛋白质纤维组成的网架结构。

(2)功能:维持细胞的形态,锚定并支撑细胞器,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。

【思考辨析】1.细胞质基质与细胞代谢无关。

(×)分析:细胞质基质中含有多种酶,如催化细胞呼吸第一阶段的酶。

2.含中心体的细胞一定是动物细胞。

(×)分析:低等植物细胞也含有中心体。

3.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。

(×)分析:性激素的化学本质是脂质,核糖体上合成的是蛋白质。

4.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。

(×)分析:细胞核不属于细胞器。

5.人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。

(√)6.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。

(×)分析:线粒体基质和叶绿体基质功能不同,所以含有的酶的种类不完全相同。

二、细胞器之间的协调配合及生物膜系统1.分泌蛋白:(1)概念:在细胞内合成,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、加工和运输:(1)研究手段——同位素标记法。