1、第6讲 细胞器与生物膜系统 1线粒体和叶绿体的区别与联系考点一 细胞的结构和功能 2.不同细胞间差异辨析(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的差别主要体现在细胞器的种类和数量上。在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；可进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)含大量叶绿体。清错破疑 与细胞器有关的“5”个常见思维误区(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。反例：根尖分生区细胞。(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)(3)没有叶绿
2、体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。(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。(5)没有线粒体就不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。角度一 分析细胞器的结构与功能1(2015 广东卷)下列各组细胞器均具单层膜的是()A液泡和核糖体 B中心体和叶绿体C溶酶体和高尔基体D内质网和线粒体解析：核糖体由RNA和蛋白质组成，不具有生物膜结构，A错误。中心体不具有生物膜结构，B错误。溶酶体和高尔基体都具有单层生物膜结构，C正确。内质网具有单层生物膜，但线粒体具有双层生物膜，D错误。答案：C2(2016湖南名校联考)下列模式图表示几种细胞器，有关说法不
3、正确的是()A细胞器A、C、E、F能产生水B细胞器B、F不含磷脂C绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、FDA与植物细胞壁的形成有关解析：细胞器A(高尔基体合成多糖)、C(线粒体的有氧呼吸第三阶段)、E(叶绿体暗反应阶段)、F(核糖体脱水缩合)都能产生水，A正确；B(中心体)和F(核糖体)没有膜结构，不含磷脂，B正确；绿色植物的细胞都含有A(高尔基体)、C(线粒体)、D(内质网)、F(核糖体)，而E(叶绿体)不存在于非绿色细胞，C错误；A(高尔基体)与动物细胞分泌物的形成有关，与植物细胞细胞壁形成有关，D正确。答案：C角度二 特殊细胞类型的分析3(2016保定模拟)下列关于细胞的结构与功能的相关
4、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C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：蓝藻细胞是原核细胞，细胞内无内质网和高尔基体，A错误；溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，B错误；在分泌蛋白合成的过程中内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把较成熟的蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工，接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，因此高尔基体
5、膜成分更新速度快，C正确；叶绿体光反应阶段产生的ATP，只用于暗反应阶段三碳化合物的还原，D错误。答案：C4如图为某种植物细胞的部分结构示意图，下列说法正确的是()A该细胞无叶绿体，植物不能进行光合作用B这是一种需氧型生物，但也可进行无氧呼吸C该细胞在蔗糖溶液中一定能发生质壁分离现象D该细胞是高度分化的细胞，不再有分裂、分化能力解析：A错误，该细胞中无叶绿体，但不代表该植物体所有细胞都不含有叶绿体；B正确，从图中可看出，该细胞中含有线粒体，故该植物是一种需氧型生物，植物细胞在缺氧时可进行无氧呼吸；C错误，该细胞中缺少中央大液泡，不一定能发生质壁分离现象；D错误，从该细胞的液泡大小、细胞器、细胞
6、核的分布情况看，该细胞属于幼嫩细胞，具有分裂和分化能力。答案：B 各种生物膜在功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)考点二 各种生物膜之间的关系流程图解读：(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。(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(如盘曲、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：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜。(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。“三看法”解读分泌蛋白的形成一看标记氨基酸出现的先后顺序：核
7、糖体内质网小泡高尔基体小泡细胞膜(胞体)二看膜面积变化的结果：内质网面积缩小，细胞膜面积增大三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(提供能量)角度一 分析各种生物膜在结构和功能上的联系5(2016南昌联考)下表是某动物肝细胞和胰腺外分泌细胞不同膜的相对含量(%)，有关说法错误的是()A.细胞甲呼吸强度大于细胞乙B细胞乙为胰腺外分泌细胞C细胞乙合成的分泌蛋白多于细胞甲D细胞中各种膜含量的差异取决于所含基因不同解析：线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸又以第三步反应放能最多，第三步发生于线粒体内膜上，由表可知，细胞甲线粒体内膜多于乙
8、，可推断其呼吸强度大，A正确；胰腺外分泌细胞主要分泌消化酶，其合成、加工运输和分泌活动主要由核糖体、内质网、高尔基体和线粒体完成，据表可知，细胞乙粗面内质网(上有核糖体)和高尔基体膜多于甲细胞，可以推断其分泌活动旺盛，细胞乙为胰腺外分泌细胞，B、C正确；同一动物的体细胞中所含基因是一样的，细胞中各种膜含量的差异是基因选择性表达的结果，D错误。答案：D6(2016湖南名校联考)结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是()A哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，利于血红蛋白携带氧B叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大，利于光能充分利用C低等植物细胞中心体的存在，利于其有丝分裂的正常
9、进行D癌细胞膜上糖蛋白减少，促使细胞分散和无限增殖解析：哺乳动物红细胞在成熟过程中细胞核及细胞器解体，可以有更多的空间容纳血红蛋白，便于结合、运输更多氧气，A正确；叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大，便于附着更多的色素分子和酶，利于光反应进行，B正确；中心体在有丝分裂中形成纺锤体，利于其有丝分裂的正常进行，C正确；癌细胞膜上糖蛋白减少，使细胞间的粘着性减弱，细胞容易分散转移，但不能促进无限增殖，D错误。答案：D角度二 利用图示、曲线等形式考查生物膜的联系7(2016石家庄模拟)下图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。囊泡甲、乙均是被膜小泡。下列与图示信息相关的叙述中，正确的是()A
10、溶酶体、囊泡均起源于高尔基体B囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分不同C囊泡乙与细胞分泌物的形成有关D高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜解析：据图可知，溶酶体来源于高尔基体，而囊泡的来源有两个细胞膜和高尔基体；虽然囊泡甲和乙的来源不同，但主要成分都是磷脂分子和蛋白质；囊泡乙的作用只是转运分泌物，而与其形成无关；图中高尔基体形成的囊泡乙、溶酶体膜都可转化为细胞膜。答案：D8用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)，则下列分析不正确的是()A甲图中的a、b、c三条曲线所指代
11、的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C乙图中的A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜D35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜解析：分泌蛋白首先在核糖体上合成，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜分泌到细胞外，在此过程中，由线粒体提供能量，因此选项A、B、D正确，由分泌蛋白分泌前后对比可知，内质网膜面积相对减小，细胞膜面积相对增大，高尔基体膜面积先增大后减小，最后基本不变，选项C错误。答案：C1实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后
12、直接观察。(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。考点三 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体2实验步骤(1)观察叶绿体。(2)观察线粒体。(1)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？提示：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。(2)观察线粒体的实验要滴加健那绿染液的原因是什么？提示：健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察到生活状态的线粒体的分布和形态。角度 考查实验原理与实验
13、操作9下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是()A为简化操作过程，可用同一个材料同时观察线粒体和叶绿体B两个实验都必须使实验材料保持有水状态C由于二者都具有双层膜结构，因此高倍镜下不易区分D甲基绿、吡罗红染色剂可分别将叶绿体、线粒体染成绿色和红色解析：健那绿可将线粒体染为蓝绿色，如果细胞中含有大量的叶绿体，则不易观察到线粒体，故A项错误。两个实验用的都是活体材料，因此应保持有水状态。线粒体和叶绿体的形态大小比较接近，但是可根据颜色、是否能被健那绿染色区分，而且高倍镜下看不到双层膜结构，故C项错误。答案：B10下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法中，不
14、正确的是()A牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态C在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色D在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层解析：用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)，可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活体染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝
15、绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下观察线粒体具双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。答案：D蛋白质分泌相关的常考图示解读信息解读(1)分泌蛋白合成、加工、运输过程(如图1)。核糖体合成内质网“出芽”囊泡高尔基体“出芽”囊泡细胞膜(2)图2表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。(3)图3和图4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(只发出小泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受小泡，后发出小泡)，细胞膜面积相对增大(只接受小泡)。解
16、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。1(2016哈尔滨联考)下图表示人体内的某些细胞处于甲、乙、丙不同生理状态下的生物膜面积情况。有关叙述错误的是()A上述三种膜结构的组成成分相似B乙到丙可表示下丘脑神经细胞分泌肽类激素的膜变化C乙到甲可表示一个初级精母细胞到一个次级精母细胞的膜变化D甲到乙可表示胚胎干细胞分化为唾液腺上皮细胞的膜变化解析：生物膜结构的组成成分相似；肽类激素属于分泌蛋白，乙到丙可表示分泌蛋
17、白分泌过程的膜变化；初级精母细胞分裂成次级精母细胞后，三种膜面积都有所减小；胚胎干细胞分化为唾液腺上皮细胞后，细胞内质网膜、高尔基体膜面积都增加。答案：C2(2016福州模拟)下图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，、表示细胞器。某同学用放射性元素标记某种氨基酸，追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中的分布情况，如图乙所示。下列说法错误的是()A图甲中、分别表示内质网、高尔基体、线粒体B在图甲中为双层膜结构C若图乙中曲线1表示图甲中的放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律，则图乙中的曲线2可表示图甲中的放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律D图甲中的过程在原核细胞中也可以进行解析：
18、核糖体是蛋白质的合成场所，在其中合成出的多肽经(内质网)加工后被运输到(高尔基体)进行进一步加工，然后再以具膜小泡的形式被运输到细胞膜，最后被分泌到细胞外，整个过程需要(线粒体)提供能量，线粒体为双层膜结构。图解中的过程只能发生在真核细胞中，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器。答案：D1分泌蛋白研究方法：同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。2分泌蛋白运输的方向：核糖体内质网高尔基体细胞膜。3分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。4真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核生物的生物膜只有细胞膜。5游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同，前者合成的是结构蛋白，后者合成的是分泌蛋白。6溶酶体是“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病菌。