2021高三生物人教版一轮学案：第6讲　细胞器与生物膜系统 Word版含解析

2021高三生物人教版一轮学案：第6讲　细胞器与生物膜系统 Word版含解析

www.ks5u.com 第6讲　细胞器与生物膜系统 最新考纲 高频考点 核心素养 ‎1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎2．生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎3．实验：观察线粒体和叶绿体 ‎1.细胞器的分布与功能 ‎2．细胞器之间的协调配合 ‎1.生命观念——结构与功能观：各种细胞器的结构和功能相适应 ‎2．科学思维——比较与分类：对各种细胞器进行比较和分析，按照不同的标准进行分类和归纳 ‎3．科学探究——实验设计与实验结果：用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体 考点1　主要细胞器的结构和功能 ‎1．分离各种细胞器的方法：差速离心法，将细胞膜破坏后，利用不同的离心速度将各种细胞器分开。‎ ‎2．各种细胞器的结构和功能 ‎3．不同细胞器的分类 按分布 植物特有的细胞器 ‎①叶绿体、液泡 动物和低等植物特有的细胞器 ‎②中心体 按结构 无膜细胞器 ‎③核糖体、中心体 单层膜细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 双层膜细胞器 ‎④线粒体、叶绿体 按成分 含DNA的细胞器 ‎⑤线粒体、叶绿体 含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体 含色素的细胞器 ‎⑥叶绿体、液泡 按功能 能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体 能复制的细胞器 ‎⑦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 ‎⑧线粒体、叶绿体、核糖体 与主动运输有关的细胞器 ‎⑨核糖体、线粒体 能合成有机物的细胞器 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等 能发生能量转换的细胞器 ‎⑩叶绿体、线粒体 能产生水的细胞器 线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体 特别提醒 (1)哺乳动物红细胞、蛔虫没有线粒体，进行无氧呼吸；部分原核生物虽然没有线粒体，但可以进行有氧呼吸，如好氧细菌。‎ (2)葡萄糖不可以作为呼吸底物进入线粒体。‎ (3)蓝藻、光合细菌无叶绿体也能进行光合作用。‎ (4)植物细胞不一定都有叶绿体，如根尖细胞、植物表皮细胞(保卫细胞除外)。‎ (5)脂质(性激素)的合成场所：内质网。‎ (6)膜面积最大的细胞器是内质网，内质网大量的膜面积为酶提供广阔的附着位点。‎ (7)分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基体比较多，并且膜成分的更新速度快。‎ (8)液泡是最大细胞器，但液泡里的色素种类与叶绿体中的不同。‎ (9)线粒体、叶绿体内存在核糖体。‎ (10)有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。‎ (11)根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、大液泡。‎ (12)显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等。‎ (13)亚显微结构是指在电子显微镜下看到的结构。线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于“亚显微结构”。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。(　×　)‎ ‎2．线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同。(　×　)‎ ‎3．没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。(　×　)‎ ‎4．细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。(　√　)‎ ‎5．人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。(　×　)‎ ‎6．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。(　×　)‎ ‎7．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏。(　√　)‎ ‎1．(必修1P45旁栏思考题改编)鸽子胸肌细胞中线粒体的数量比鸡的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，胚胎细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。根据以上资料分析，下列说法不正确的是(　B　)‎ A．肌肉收缩、细胞分裂都需要线粒体 B．任何细胞进行生命活动都离不开线粒体 C．线粒体可以为生命活动提供能量 D．不同细胞中线粒体数量出现差异的原因是细胞需要的能量不同 解析：原核细胞无线粒体。‎ ‎2．(必修1P46“相关信息”改编)硅尘(SiO2)能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来破坏细胞结构，最终导致肺功能受损。‎ ‎3．(必修1P50“拓展题”改编)尝试提出一种假说，解释溶酶体内的水解酶不能分解自身的溶酶体膜。‎ 提示：‎ 溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。‎ ‎ 下图为各种细胞器模式图，据图分析下列问题：‎ ‎(1)图中能发生碱基互补配对的细胞器有①②⑦。‎ ‎(2)能产生ATP的细胞器有①②。‎ ‎(3)③和⑥的关系是⑥起源于③。‎ ‎(4)真核细胞中面积最大的膜结构是④。‎ ‎(5)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有①③⑦⑧。‎ ‎(6)与花瓣颜色有关的色素分布于⑤中。‎ ‎●考向突破1　线粒体和叶绿体的结构和功能 ‎1．(2020·湖北武汉三中调研)线粒体与叶绿体是植物细胞内进行能量转换的重要场所，二者具有一定的相似性。下列表述错误的是(　A　)‎ A．二者都具有基质，在基质中都能合成ATP B．二者都含有DNA，其DNA都能控制蛋白质的合成 C．二者都由两层膜包被而成，内膜、外膜的作用不同 D．二者在进行能量转换的过程中，都伴随着气体的交换 解析：线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，合成ATP；叶绿体的类囊体薄膜上进行光合作用的光反应，产生ATP，叶绿体基质中消耗ATP ，故A错误。线粒体、叶绿体含有DNA、RNA、核糖体等，能进行半自主复制，可以控制部分蛋白质的合成，故B正确。两者都含有两层膜，线粒体和叶绿体外膜主要作用是将线粒体或叶绿体与细胞质基质隔开，创造一个独立的环境，线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，叶绿体内膜是进行光合作用光反应的场所，因此内膜、外膜作用不同，故C正确。线粒体消耗氧气产生二氧化碳，将有机物中的能量释放出来，大部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP 中；叶绿体进行光合作用，将二氧化碳和水转变成有机物，释放氧气，在这一过程中将光能转变成化学能，故D正确。‎ ‎2．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(　C　)‎ 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．两图所表示的结构与ATP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 解析：‎ 图a内膜向内折叠形成嵴，表示线粒体，有氧呼吸的第三阶段[H]与氧结合形成水发生在线粒体内膜上，A正确；图b表示叶绿体，光反应发生在类囊体薄膜上，其上有色素和与光反应有关的酶分布，B正确；图a中与ATP合成有关的酶在线粒体基质和内膜上，而图b中与ATP合成有关的酶在类囊体薄膜上，C错误；叶绿体和线粒体都与能量转换有关，可共存于叶肉细胞中，D正确。‎ ‎●考向突破2　细胞器的识别及功能分析 ‎3．(2020·河北承德二中模拟)结合下图分析下列说法正确的是(　B　)‎ A．若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①‎ B．若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②‎ C．用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物 D．根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群 解析：原核生物没有线粒体(结构①)，但需氧型原核生物可进行有氧呼吸，A项错误；植物根尖等细胞不含有叶绿体(结构②)，故有无叶绿体不是作为判断是否是植物细胞的唯一依据，B项正确；利用电子显微镜可观察细胞是否有成形的细胞核，从而区分真核生物和原核生物，C项错误；丙是病毒，无细胞结构，不属于真核生物或原核生物，D项错误。‎ ‎4．(2020·辽宁六校协作体联考)下列有关细胞结构及功能的说法，正确的是(　B　)‎ A．核糖体是噬菌体、蓝藻、酵母菌唯一共有的细胞器 B．性激素的合成都在内质网上，没有核糖体参与 C．mRNA与tRNA可通过氢键结合，发生的场所是细胞核 D．在植物细胞有丝分裂末期，若高尔基体被破坏，则赤道板不能形成，细胞不能分裂开 解析：噬菌体没有细胞结构，没有核糖体，A错误；性激素属于脂质，它的合成都在内质网上，没有核糖体参与，B正确；mRNA 与tRNA可通过氢键结合，发生的场所是核糖体，C错误；在植物细胞有丝分裂末期，若高尔基体被破坏，则细胞板不能形成，细胞不能分裂开，D错误。‎ ‎5．(2020·河南信阳高三考试)如图为细胞器或细胞的某一结构示意图。下列相关叙述正确的是(　B　)‎ A．组成图中各结构的主要化学元素都只有C、H、O、N B．图中所有结构都含有的多聚体是蛋白质，其单体是氨基酸 C．原核细胞只具有图中E、G、H结构 D．具有双层膜的细胞器是图中C、F、H，它们与图中所有结构组成细胞的生物膜系统 解析：由图可知，组成图中各结构的成分中都含蛋白质，除B、G外都具有膜结构，所以各结构的主要化学元素不都只有C、H、O、N，A错误，B正确；原核细胞无核膜包被的细胞核，只含核糖体一种细胞器，所以只具有图中E、G结构，C错误；细胞器C、F、H具有双层膜，H是细胞核，但不属于细胞器，B、G无膜，不属于生物膜系统，D错误。‎ ‎6．(2020·陕西西安长安一中质检)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　A　)‎ A．高等植物细胞都不具有的结构是A B．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是C C．细胞在清水中不会涨破，是因为有结构[H]‎ D．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构 解析：中心体存在于动物和低等植物细胞中，高等植物不含有A中心体，A正确；胰岛素的本质是蛋白质，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是F核糖体，B错误；植物细胞具有I细胞壁，因此植物细胞在清水中不会涨破，C错误；紫色的洋葱表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。‎ 技巧点拨 (1)与细胞器有关的易错点 ‎①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。‎ ‎②具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞。真菌、细菌也都有细胞壁。‎ ‎③高尔基体在植物细胞中与细胞壁的合成有关；而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关，如分泌蛋白。‎ ‎④没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。‎ ‎⑤没有叶绿体或光合色素不一定不能将无机物转化为有机物，如进行化能合成作用的硝化细菌。‎ ‎⑥没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。‎ ‎⑦细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能不同。‎ ‎⑧在不同细胞中，细胞器的含量是不一样的，如需能量较多的细胞含线粒体较多，合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多，即细胞的结构与其功能是相适应的。‎ (2)特殊细胞总结：‎ ‎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。‎ 考点2　细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 ‎1．细胞器之间的协调配合 ‎(1)分泌蛋白与胞内蛋白 ‎①分泌蛋白 合成场所为附着在内质网上的核糖体。例如：消化酶(催化)、抗体(免疫)、蛋白质类激素。‎ ‎②胞内蛋白 合成场所为游离的核糖体。例如，呼吸酶、血红蛋白等。‎ ‎(2)分泌蛋白的合成、加工、运输过程 ‎(3)区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”‎ ‎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．细胞的生物膜系统的组成与功能 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．高尔基体是肽链合成和加工的场所。(　×　)‎ ‎2．生物膜系统指生物体内的所有膜结构。(　×　)‎ ‎3．原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜。(　×　)‎ ‎4．“传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩”未体现生物膜信息传递功能。(　×　)‎ ‎5．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。(　√　)‎ ‎1．(必修1P49“相关信息”改编)利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位，通过小球膜与细胞膜融合，将药物送入细胞，这一过程体现了细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。‎ ‎2．(必修1P49第三段改编)下列生理过程在生物膜上发生的是(　B　)‎ A．水绵细胞内CO2的固定 B．黑藻细胞内[H]和O2的结合 C．人体细胞内DNA分子的复制 D．人体骨骼肌产生乳酸 解析：水绵细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中；黑藻细胞内[H]和O2结合发生在线粒体内膜上；人体细胞内DNA分子的复制主要是在细胞核内；人体骨骼肌产生乳酸的场所是细胞质基质。‎ ‎ 分泌蛋白在加工、运输过程中相关结构放射性及膜面积的变化如图所示，分析回答下列问题：‎ ‎(1)由图1分析分泌蛋白合成、加工、运输过程为：‎ 核糖体内质网高尔基体细胞膜 ‎(2)图2为用放射性元素标记某种氨基酸，该放射性元素出现在细胞器中的先后顺序为核糖体、内质网、高尔基体。‎ ‎(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、高尔基体膜、细胞膜面积是如何变化的？‎ 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)。‎ ‎●考向突破1　考查生物膜系统在结构与功能上的联系 ‎1．(2020·湖北襄阳四中月考)‎ ‎2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家。研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如图所示)，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是(　C　)‎ A．囊泡运输需要载体蛋白和ATP B．囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜，才能“锚定”‎ C．囊泡运输会导致某些生物膜成分更新 D．“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性，即具有流动性 解析：囊泡运输依靠细胞膜的流动性消耗能量但不需要载体协助，A错误；囊泡中物质的运输是非跨膜运输，B错误；由图可知，囊泡是由某种生物膜“出芽”形成，又可溶于其他的生物膜，故可导致某些生物膜成分更新，C正确；“出芽”和“融合”体现了细胞膜的结构特性，具有流动性，D错误。‎ ‎2．(2020·山东临沂模拟)下图为胰岛素的合成与分泌过程示意图，a～d表示细胞器。下列说法正确的是(　B　)‎ A．胰岛素在胰岛A细胞的核糖体上合成 B．细胞器b、c对胰岛素进行加工和包装 C．葡萄糖在d的内膜上氧化分解提供能量 D．胰岛素的两条肽链间通过脱水缩合形成的肽键连接 解析：胰岛素在胰岛B细胞的核糖体上合成，A错误；胰岛素是分泌蛋白，在a核糖体上合成后，需要b内质网、c高尔基体对其进行加工、分类和包装，B正确；图中d表示线粒体，而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，C错误；胰岛素两条肽链之间是通过二硫键相连的，不是肽键，D错误。‎ 方法归纳 ‎“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输 ‎(注：分泌蛋白包括消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等)‎ ‎●考向突破2　以分泌蛋白形式为载体，考查生物膜系统在 结构和功能上的联系 ‎3．(2020·陕西西安长安一中月考)如图中甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述，错误的是(　C　)‎ A．图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体 B．图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种，b的产物没有生物活性 C．图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换 D．图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性的特点 解析：氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成多肽，构成分泌蛋白的多肽要依次进入内质网和高尔基体中进行加工，最后由细胞膜释放出去，因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体，A正确；构成分泌蛋白的物质X为氨基酸，最多有20种，b的产物为具有一定空间结构的蛋白质，只有形成成熟空间结构的蛋白质才有生物活性，B正确；在分泌蛋白合成和分泌过程中，内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积不变，细胞膜面积增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间发生了相互转换，C错误；膜之间的融合体现了生物膜具有流动性的特点，D正确。‎ ‎4．(2020·山西大学附中月考)下图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图，据图分析下列有关叙述错误的是(　B　)‎ A．高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位 B．附着核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工 C．分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的结构特点 D．细胞膜上的糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工 解析：高尔基体具有加工、分类、包装和运输的功能，A正确；附着在内质网上的核糖体合成的多肽直接进入内质网腔进行粗加工、再通过囊泡运输到高尔基体进行深加工，B错误；分泌蛋白的分泌过程有膜融合的过程，体现了膜的结构特点——具有一定的流动性，C正确；分析题图可知：细胞膜蛋白和分泌蛋白都需要内质网和高尔基体的加工，D正确。‎ ‎5．(2020·天津十二重点中学联考)下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．图中由双层膜包被的结构只有① ‎ B．图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤‎ C．若②合成的是呼吸酶，则该酶在⑥中发挥作用 D．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到①⑤⑥中 解析：图中①～⑥依次是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体，其中双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，A错误；胰岛素是由核基因控制，在核糖体上合成，内质网、高尔基体加工，线粒体供能，B正确；线粒体是细胞呼吸的场所，因此，呼吸酶应该在⑤线粒体中发挥作用，C错误；⑤线粒体和⑥叶绿体没有染色体，不需要染色体蛋白，D错误。‎ 整合提升 ‎1.特殊情况下物质穿膜问题的计算 ‎(1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式进行运输，这种方式是胞吐，不穿过细胞膜，因而通过的膜的层数应为0层。‎ ‎(2)细胞的胞吞作用通过0层生物膜。‎ ‎(3)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。‎ ‎2．“囊泡”的来源、去向及作用 ‎(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例：‎ ‎②神经递质(由突触前膜内合成并释放)‎ ‎(2)囊泡的来源及去向举例：‎ ‎①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。‎ ‎②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。‎ ‎(3)囊泡形成原理：生物膜具一定的流动性。囊泡运输需消耗能量。‎ 注　切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。‎ 实验4　用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 ‎1．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，观察生活状态的线粒体。‎ ‎2．实验步骤 ‎(1)观察叶绿体 ‎(2)观察线粒体 ‎1．若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如下图所示，那么叶绿体的实际流动方向又是怎样的？‎ 提示：仍是顺时针方向。‎ ‎2．用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的原因是什么？用藓类或黑藻叶片也要这样撕取吗？‎ 提示：‎ 靠近下表皮的为海绵组织，叶肉细胞排列疏松，叶绿体大而数目较少，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。藓类和黑藻两种叶片较薄，可直接观察。‎ ‎●考向突破　用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验探究 ‎1．(2020·山西太原段考)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法，不正确的是(　C　)‎ A．健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞 B．在高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体 C．健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色 D．藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体 解析：健那绿染液是活细胞染料，可将线粒体染成蓝绿色，而细胞质则几乎无色。在高倍显微镜下可以观察到叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。藓类叶片很薄，可直接用于制作临时装片。‎ ‎2．(2020·江苏宿迁统考)黑藻俗称温丝草、灯笼薇等，属单子叶多年生沉水植物，叶片小而薄。某同学利用黑藻叶片进行下列生物学实验，其中错误的选项是(　B　)‎ 选项 实验目的 所用试剂 A 观察叶绿体 蒸馏水 B 观察线粒体 健那绿染液 C 观察质壁分离及复原 ‎0.3 g/mL蔗糖溶液、清水 D 提取叶绿体中的色素 无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅 解析：由于叶绿体本身有颜色，所以观察叶绿体时直接制作临时装片就可以观察，所用试剂是水，A项正确；观察线粒体时要用健那绿对线粒体进行染色，但由于黑藻叶片本来就为绿色，所以会影响观察，B项错误；观察质壁分离时，用0.3‎ ‎ g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，然后在玻片一侧滴加清水，已经发生质壁分离的细胞复原，C项正确；提取叶绿体色素时，加入无水乙醇是为了溶解色素，加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，加入二氧化硅是为了使研磨充分，D项正确。‎ ‎3．(2020·湖北孝感一中模拟)下列有关观察叶绿体和线粒体实验的叙述，错误的是(　A　)‎ A．在高倍显微镜下，叶绿体和线粒体的结构清晰可见 B．观察叶绿体时，应保证临时装片中的叶片保持有水状态 C．健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色 D．高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形 解析：叶绿体和线粒体的结构属于亚显微结构，必须用电子显微镜才能观察到，A项错误；观察叶绿体时，应保证临时装片中的叶片保持有水状态，以保持细胞的活性，B项正确；健那绿染液可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，C项正确；高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，D项正确。‎ 注意事项 (1)观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位。‎ (2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料的原因：靠近叶下表皮的是栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为叶片表皮细胞不含叶绿体。‎ (3)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。‎ (4)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。观察线粒体要选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞。‎ (5)观察线粒体时，要漱净口腔，防止杂质对显微观察造成干扰。‎ ‎1．分泌蛋白研究方法：同位素标记法。‎ ‎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。‎ ‎4．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。‎ ‎5．生物膜系统的组成：由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成。‎ ‎6．多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。‎ ‎7．真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核生物的膜结构只有细胞膜。‎ ‎8．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。‎ ‎9．要获取某细胞结构时采用差速离心法。‎ ‎ ‎ 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能也不同。‎ ‎ ‎ 线粒体、叶绿体虽然比较微小，但在光学显微镜下是可以看见的，如果出现叶绿体、线粒体内部结构，那就是电子显微镜下的亚显微结构图了。‎ ‎ ‎ 生物膜是指内质网、高尔基体等具膜细胞器的膜、细胞膜以及核膜等膜结构，细胞都有生物膜。‎ 生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统。原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而原核细胞具有生物膜但不具备生物膜系统。‎ ‎1．(2019·全国卷Ⅲ)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是(　D　)‎ A．三者都存在于蓝藻中 B．三者都含有DNA C．三者都是ATP合成的场所 D．三者的膜结构中都含有蛋白质 解析：蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A错误；线粒体和叶绿体含有少量的DNA，而高尔基体不含DNA，B错误；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，线粒体和叶绿体的类囊体薄膜都可以合成ATP，高尔基体参与植物细胞壁、动物分泌物的形成，消耗ATP，C错误；高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，而膜的主要成分中有蛋白质，D正确。故选D。‎ ‎2．(2019·浙江选考)细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是(　D　)‎ A．液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡 B．光面内质网是合成蛋白质的主要场所 C．叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着 D．细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶 解析：‎ 植物细胞有丝分裂末期细胞板周围会聚集许多小囊泡，产生这些囊泡的结构是高尔基体，与液泡无关，A选项错误；合成蛋白质的主要场所是粗面内质网，光面内质网主要作用是合成脂质，B选项错误；叶绿体膜是通过基粒的堆积形成类囊体，从而有利于色素附着，C选项错误；细胞呼吸糖酵解的场所是细胞溶胶，故细胞溶胶中含有相关的酶，D选项正确。‎ ‎3．(2019·江苏卷)(多选)下图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是(　BD　)‎ A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中 B．具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关 C．RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同 D．④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成 解析：结构①为中心体，在有丝分裂的间期因复制而导致其倍增，A错误；结构②为高尔基体，与细胞分泌物的形成有关，B正确；结构③是核孔，RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核，参与转录过程，而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质，参与翻译过程，可见，二者穿过结构③的方向不同，C错误；④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体，核糖体主要由RNA和蛋白质组成，D正确。‎ ‎4．(2018·新课标全国卷Ⅰ)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是(　D　)‎ A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道 D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶 解析：叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放水解酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞的核膜具有双层膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出细胞核的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体的基质中，D错误。‎ ‎5．(2018·北京卷)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是(　C　)‎ A．细胞核：遗传物质储存与基因转录 B．线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C．高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D．溶酶体：降解失去功能的细胞组分 解析：细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，是转录的主要场所，A正确；在线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段包括丙酮酸的氧化与ATP合成，B正确；蛋白质的合成在核糖体中进行，而高尔基体是对蛋白质进行加工、分类、包装和运送，C错误；溶酶体内含多种水解酶，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，D正确，所以选C。‎ ‎6．(2017·天津卷)下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是(　A　)‎ A．遗传信息翻译的场所 B．组成成分中含mRNA C．全部游离在细胞质基质中 D．能识别基因的启动子 解析：核糖体是遗传信息翻译的场所，A正确；核糖体的组成成分中含rRNA，不含mRNA，B错误；核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质中，C错误；能识别基因启动子的是RNA聚合酶，而不是核糖体，D错误。‎ ‎7．(2016·全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是(　B　)‎ 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ATP 解析：核糖体不具有膜结构，A错误；酵母菌属于真核生物，其细胞核中含有DNA和RNA，B正确；蓝藻属于原核生物，细胞中不具有线粒体，C错误；叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应过程中有ATP的合成，D错误。‎