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。
D.线粒体的基质和内膜上分布发生了有氧呼吸第二、三阶段，都可产生A TP。
叶绿体的类囊体薄膜上发生光反应阶段，可合成ATP，用于暗反应，叶绿体基质，不能合成ATP，只能消耗光反应产生的ATP，D错误。
2．下列关于细胞器的叙述，正确的是()A．内质网和高尔基体均由单层膜构成B．溶酶体是内质网断裂后形成的小泡C．花、果实和叶的颜色与液泡无关D．动物细胞的分裂与中心体无关A解析：内质网和高尔基体均由单层膜构成，A正确；溶酶体是高尔基体断裂后形成的小泡，B错误；花、果实以及叶的部分色素存在于液泡中，叶片的绿色是由于含有叶绿体所致，C错误；中心体分布在低等植物和动物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，D错误。
3．(2016全国高考Ⅰ卷)下列与细胞相关的叙述，正确的是()A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATPB解析：本题考查原核细胞与真核细胞的结构、细胞器的结构与功能等知识，意在考查考生的识记能力、理解能力和分析能力。
核糖体不具有膜结构，A项错误；酵母菌是真核生物，其细胞核内含有DNA和RNA，B项正确；蓝藻是原核生物，不具有线粒体，其有氧呼吸是在细胞质基质中完成的，C项错误；光合作用中既有CO2的固定，又有A TP的合成，D项错误。
题组二借助细胞结构模式图，对细胞器结构和功能进行分析4．(2019江苏南通模拟)如图是动植物细胞结构模式图，下列关于该图叙述正确的是()A．在①内葡萄糖可以被彻底氧化分解，释放出大量能量B．⑥在动植物细胞中的作用有所不同C．⑧中类囊体薄膜上产生的A TP是各种生命活动所需能量的直接来源D．③是有机物的合成“车间”，参与糖类、脂质等的合成，含有双层膜B解析：线粒体分解的底物是丙酮酸，不是葡萄糖；高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中和细胞分泌物的形成有关；类囊体薄膜上产生的ATP只能用于暗反应；内质网含有单层膜。
5．如图为电子显微镜视野中观察到的某细胞的一部分。
有关该细胞的叙述中都不正确的是()①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞②此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞③结构2不含磷脂A．①②B．③C．②③D．①③A解析：①此细胞含有成形的细胞核，为真核细胞，①错误；②此细胞含有中心体，可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，②错误；③结构2为中心体，无膜结构，因此不含磷脂，③正确。
考点二生物膜系统在结构和功能上的联系1．细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)2．生物膜在结构上的联系3．细胞的生物膜系统(1)组成：细胞器膜、细胞膜和核膜等。
(2)功能：①保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②为多种酶提供附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。
③分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
1．成分上的联系各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。
2．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如下图所示：3．生物膜系统的功能(2)其他膜酶附着的支架—为生化反应的进行创造条件使细胞内部区域化—保证反应高效、有序地进行4．蛋白质分泌相关图示解读(1)分泌蛋白合成、加工、运输过程(如图1)核糖体―→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(只发出囊泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡，后发出囊泡)，细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。
【特别提醒】(1)与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”有所不同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。
(2)细胞器的膜不是孤立的由于各种膜的化学组成成分和结构基本相同，既可以直接相互转化，也可以以囊泡的形式间接转化。
题组一分析各种生物膜在结构和功能上的联系1．(2019芜湖市一模)下列有关真核细胞中囊泡运输的叙述，错误的是()A．囊泡形成与高尔基体有关B．囊泡内运输的物质不一定是蛋白质C．囊泡运输是所有神经细胞都具有的物质运输方式D．以囊泡形式释放神经递质体现了膜的选择透过性D解析：分泌蛋白的形成过程中，当分泌蛋白在高尔基体上加工成熟后则形成囊泡包裹并运输到细胞膜经外排到细胞外，A正确；囊泡运输的物质也可以是神经递质(本质不是蛋白质)，B正确；神经细胞都要分泌神经递质，而神经递质的分泌都是通过囊泡运输到突触前膜分泌到突出间隙的，C正确；以囊泡形式释放神经递质体现了膜的流动性，D错误。
2．如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构A是指()A．高尔基体膜B．叶绿体膜C．内质网膜 D.液泡膜C解析：内质网向内连接外层核膜，向外连接细胞膜；在需能旺盛的细胞中，还与线粒体膜相连；内质网膜形成囊泡，与高尔基体膜间接相连，则A是内质网膜，B是高尔基体膜。
题组二利用图示、曲线等形式考查生物膜的联系3．(模式图与曲线图类)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，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图乙，其相关结构关系如图甲，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确的是()A．图甲中首先可观察到3H标记的细胞器是③B．能在图甲中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C．图乙中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D．图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网A解析：分泌蛋白的形成过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外。
图乙中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。
在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。
图甲中②为核糖体、③为内质网，故甲中首先可观察到3H标记的细胞器是②核糖体，A错误。
4．甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。
下列叙述错误的是()A．若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H182O，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的－COOHB．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程C．与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体D．图中③结构是将氨基酸组装成蛋白质的主要场所D解析：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，同时脱出一分子水，所脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基，而氧原子来自羧基，A正确；细胞内碘浓度高于细胞外，则碘离子是逆浓度梯度进入细胞的，属于主动运输，B正确；c 表示分泌蛋白的加工、修饰和分泌过程，与之有关的细胞器是内质网、高尔基体和线粒体(提供能量)，C正确；将氨基酸组装成蛋白质的场所是①核糖体，D错误。
【方法突破】“三看法”解读分泌蛋白的形成细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析：一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体―→内质网―→囊泡―→高尔基体―→囊泡―→细胞膜(―→胞外)。
二看膜面积变化的结果：内质网膜面积缩小，高尔基体膜面积基本不变，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(加工和包装)和线粒体(提供能量)。
考点三实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1．实验原理(1)植物的绿色部位细胞中含叶绿体，可以用高倍显微镜直接观察它的形态和分布。
(2)线粒体用健那绿染色后呈现蓝绿色，在高倍显微镜下可直接观察它的形态和分布。