文档内容
第 5 讲 细胞器与生物膜系统
考纲、考情——知考向 核心素养——提考能
1.主要细胞器的结构和功
能(Ⅱ)
最新 生命
结构与功能观：各种细胞器的结构和
2.生物膜系统的结构和功
功能相适应
考纲 观念
能(Ⅱ)
3.实验：观察线粒体和叶
绿体
比较与分类：对各种细胞器进行比较
科学
2018·全国卷Ⅰ(1)、2016· 和分析，按照不同的标准进行分类和
全国卷 思维
全国卷Ⅰ(1)、 归纳
考情
2013·全国卷Ⅱ(1) 科学 实验设计与实验结果分析：用科学的
探究 方法观察细胞中的线粒体和叶绿体
考点一 主要细胞器的结构与功能
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1.细胞器的分离方法：差速离心法。
2.细胞器的形态结构和功能(连线)
提示：①—c—Ⅲ ②—a—Ⅱ ③—b—Ⅰ ④—e—Ⅵ ⑤—d—Ⅳ ⑥—h—Ⅶ
⑦—f—Ⅴ ⑧—g—Ⅷ3.多角度比较各种细胞器
4.细胞质基质
(1)化学组成：呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。
(2)功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件，是细胞内代谢的主要场所。
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1.下列①～④中属于细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质的共性是哪些？请分
别予以说明。
①都能产生ATP ②都含有酶 ③都含有DNA ④都含有RNA
提示 细胞质基质和线粒体基质中能产生ATP，但叶绿体基质中不能产生ATP，
①不属于，在细胞质基质中含有多种酶，叶绿体基质中含有进行光合作用暗反应
的酶，线粒体基质中含有有氧呼吸第二阶段的酶，②属于，细胞质基质中没有
DNA，③不属于，细胞质基质中有 RNA，叶绿体基质和线粒体基质中也含有
RNA，④属于。
2.下列哪些反应不可能发生于线粒体中？请分别作具体分析说明。
①DNA复制 ②产生乳酸 ③合成ATP ④产生NADPH ⑤将葡萄糖彻底分解
⑥产生NADH
提示 ②、④、⑤具体分析如下：线粒体中含有DNA，可以完成DNA的复制，①可
能，乳酸为无氧呼吸的产物，发生在细胞质基质，②不发生，有氧呼吸的第二、三阶
段发生在线粒体中，会产生能量用于合成ATP，③可发生，在有氧呼吸的第二阶段
会产生[H]，但为NADH，并非NADPH，④不发生，⑥发生；线粒体可将丙酮酸彻底氧化分解，但不能直接分解葡萄糖，故⑤不发生。
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏(2018·全国卷Ⅰ，1B)( )
(2)高尔基体可完成分泌蛋白的合成与加工(2018·北京卷，2C)( )
(3)判断下图是否正确(2015·广东卷，6C)( )
(4)酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白(2015·北京卷，6A)( )
(5)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(2014·经典高考)( )
(6)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013·全国卷Ⅱ，1D)( )
提示 (1)√
(2)× 高尔基体可完成分泌蛋白的加工，但不能进行蛋白质的合成。
(3)× (4)× (5)× (6)×
2.教材·拓展·拾遗
(1)(教材P46“相关信息”改编)“硅肺”是矿工中常见的职业病，该病的形成与
某种细胞器有重要关联，你能作具体诠释吗？
提示 当肺部吸入硅尘(SiO )后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏
2
分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结
构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
(2)(教材P47小字内容改编)什么是细胞骨架？其有何功能？
提示 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，它与细胞运动、分裂、分化以及
物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
[重点·串讲整合]
1.显微结构与亚显微结构模式图的判断2.真、原核细胞及动、植物细胞的判断
3.归纳细胞的结构与功能的“统一性”
(1)核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代
谢快。
(2)内质网、高尔基体多→细胞的合成与分泌功能强。
(3)癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。
(4)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、高尔基体含量多。
(5)小肠上皮细胞多突起(微绒毛)→增大吸收面积
(6)神经元轴突多突起→有利于与多个突触后膜发生联系，从而将兴奋传至多个细
胞
(7)线粒体内膜折叠成嵴→有利于增大供酶附着的膜面积
(8)叶绿体基粒上类囊体膜→增加色素及酶附着面积
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INCLUDEPICTURE "../命题角度1.TIF" \* MERGEFORMAT 结
合各类细胞器的结构及功能考查结构与功能观
1.(2018·北京卷，2)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( )
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 细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，A
正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸在线粒体基质
中彻底分解，产生ATP，B正确；分泌蛋白由核糖体合成，在内质网和高尔基体中
进行加工，C错误；溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病
毒或病菌，D正确。
答案 C
2.(2019·四川绵阳诊断)下列有关细胞器的叙述，正确的是( )
A.蛋白质和磷脂分子都是各种细胞器的物质和结构基础
B.细胞的结构、功能差异决定细胞器的种类、数量差异
C.具膜细胞器的形成，有利于细胞代谢高效有序地进行
D.核糖体、中心体、高尔基体都参与洋葱根尖细胞分裂
解析 有些细胞器不具膜结构，故不具磷脂分子，A不正确；细胞器的种类、数量
差异决定了细胞的结构、功能差异，B不正确；洋葱根尖细胞不具中心体，D不正
确。
答案 C
INCLUDEPICTURE "../命题角度2.TIF" \* MERGEFORMAT 围
绕细胞亚显微结构及相关信息考查科学思维与科学探究能力
3.(2018·湖北黄冈八模)用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，
测定其中三种有机物的含量结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.葡萄糖进入甲分解为CO 和H O
2 2
B.乙一定与分泌蛋白加工的修饰有关
C.细胞器丙的成分与烟草花叶病毒的相近
D.酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙[慧眼识图 获取信息]
答案 C
4.(2018·经典高考，26)如图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：
(1)甲的名称为________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、
乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结
构c很小，这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过________(用图中字母填
空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。
(4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用
磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖
形成。
有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉
营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另
一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：
标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4
测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是_____________________________________________________________________。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是
_____________________________________________________________________
。
③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是________(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。
解析 (1)图中三种结构清晰，可根据其典型特征判断出甲为细胞核，乙为线粒体，
丙为叶绿体。有丝分裂前期核膜解体、核仁消失，且洋葱根尖细胞没有叶绿体，故
处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞中含有乙(线粒体)。(2)图甲中结构c是核仁，根
据题意蛋白质合成活跃则结构c较大，蛋白质合成不活跃则结构c较小，而蛋白质
合成的场所是核糖体，所以结构c(核仁)与④核糖体的形成有关。(3)线粒体扩大膜
面积的方式是通过e内膜向腔内折叠形成嵴；叶绿体增大膜面积的方式是通过h
类囊体堆叠形成叶绿体基粒，生物膜的功能之一是为多种酶提供附着位点，是许
多生化反应的场所。(4)链孢霉营养缺陷型突变株是指在某些营养物质的合成能力
上出现缺陷，必须在培养基中额外添加这些营养成分后才能正常生长的变异菌。
根据题意可以判断实验所用的链孢霉突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱。根
据对照实验的单一变量原则，另一种培养基在配制成分上的要求应与前一步骤的
培养基相同，只是胆碱没有3H标记；根据表格中数据分析，随着标记后细胞增殖
代数的增加，测得的相对放射性逐代减半，故3种假设中最可能符合的是第Ⅲ种。
答案 (1)细胞核 乙 (2)④ (3)e、h 酶 (4)①自身不能合成胆碱 ②成分与
前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记 ③Ⅲ
考点二 细胞器间的协调配合及细胞的生物膜系统
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1.细胞的生物膜系统的组成与功能
(1)组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
(2)功能2.细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
(2)在结构上具有一定的连续性
(3)在功能上的联系：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：
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1.叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行、一定不在生物膜上进行及可
能在生物膜上进行的分别有哪些？
①O 的产生 ②H O生成 ③[H]的消耗 ④无氧呼吸
2 2
⑤ATP的合成 ⑥暗反应 ⑦氨基酸脱水缩合
提示 ①一定在生物膜(叶绿体类囊体薄膜)上进行；④⑥⑦一定不在生物膜上进
行(④在细胞质基质中进行，⑥在叶绿体基质中进行；⑦在核糖体中进行)；②③⑤
可能在生物膜上进行。2.下图1为细胞的生物膜系统概念图，图2表示的是多种生物膜及其膜上发生的
物质变化。请思考：
图1
图2
(1)图1中的a～g依次表示哪些生物膜？
(2)图2中①～④依次表示哪些生物膜？
提示 (1)a—核膜 b—细胞器膜 c—叶绿体的类囊体薄膜 d—线粒体内膜 e
—内质网膜 f—高尔基体膜 g—细胞膜
(2)①高尔基体膜 ②内质网膜 ③内质网膜 ④细胞膜
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INCLUDEPICTURE "../命题角度1.TIF" \* MERGEFORMAT 围
绕生物膜系统的组成及功能考查结构与功能观
1.(2018·全国卷Ⅰ，1)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( )
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 叶绿体的类囊体膜是光反应进行的场所，光反应可产生ATP，ATP合成需
要相关酶的参与，因此类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体内部含
有多种水解酶，某些情况下，溶酶体膜破裂，释放出的酶会造成细胞结构的破坏，B
正确；细胞的核膜是双层膜结构，核孔的存在实现了核质之间频繁的物质交换和
信息交流，C正确；线粒体DNA位于线粒体基质中，它能参与编码有氧呼吸第二、
三阶段的酶，D错误。
答案 D
2.(2019·湘东五校联考)生物膜上常附着某些与其功能相适应的物质或结构，下列
相关叙述正确的是( )
A.内质网和高尔基体膜上附着核糖体，与其加工多肽链的功能相适应
B.细胞膜上附着ATP水解酶，与其主动吸收某些营养物质的功能相适应
C.线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶，与其分解丙酮酸的功能相适应
D.叶绿体内膜上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应
解析 核糖体附着在内质网或游离在细胞质基质中，A错误；细胞膜完成主动运
输需消耗ATP，ATP水解酶可水解ATP释放能量，B正确；有氧呼吸中丙酮酸的分
解在线粒体基质中进行，C错误；叶绿体中的色素附在类囊体薄膜上，而非内膜上
D错误。
答案 B
INCLUDEPICTURE "../命题角度2.TIF" \* MERGEFORMAT 围
绕细胞器之间的协调与配合考查生命观念
3.(2019·潍坊期末)如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线。下列相关
叙述正确的是( )
A.该生物大分子可能是抗体或乙酰胆碱
B.①可能是核糖体也可能是中心体
C.该物质经“②→③→④”的运输过程需要囊泡
D.该物质运输过程体现了生物膜具有选择透过性
解析 结合图示分析，该生物大分子最可能是分泌蛋白，其中①为核糖体、②为内质网、③为高尔基体，乙酰胆碱为小分子物质，A错误；中心体无物质合成功能，B
错误；该物质从内质网到高尔基体到细胞膜的过程中通过囊泡进行运输，C正确；
该物质的运输过程体现了生物膜的流动性，D错误。
答案 C
4.图甲和图乙分别表示某种细胞内生命活动变化前后内质网、高尔基体、细胞膜的
膜面积变化，下列说法错误的是( )
A.图甲可以表示浆细胞分泌抗体前后膜面积变化
B.图乙可以表示B细胞受相应抗原刺激前后膜面积变化
C.图乙所示内质网膜面积增加的原因是部分核糖体膜转化成了内质网膜
D.图甲、图乙变化过程可反映生物膜的流动性
解析 抗体分泌过程中，内质网形成小泡与高尔基体膜融合，高尔基体产生小泡
与细胞膜融合，故整个过程中，内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，A正确；B细
胞受相应抗原刺激后要增殖分化，增殖的过程中细胞的体积和内质网、高尔基体
的体积都要增大，故细胞膜、内质网、高尔基体的膜面积都会增大，B正确；核糖体
无膜结构，C错误；图甲、图乙中膜面积的变化都体现了生物膜的流动性，D正确。
答案 C
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1.“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)
2.“三个角度”透析囊泡类问题考点三 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
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1.实验原理
2.实验材料的选取
实验 观察叶绿体 观察线粒体
菠菜叶稍带些叶肉的下 人口腔上皮细
选材 藓类叶片
表皮 胞
①细胞排列疏松易撕取
叶片很薄，仅有一两层 ①没有颜色，便
②下表皮附带的叶肉细
原因 叶肉细胞，可以取整个 于观察
胞含叶绿体数目少且个
小叶直接制片
②易取材
体大
3.实验流程
(1)观察叶绿体(2)观察线粒体
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1.观察叶绿体时能否看到叶绿体内部有许多基粒？为什么？
提示 不能，叶绿体基粒应为电子显微镜下显示的亚显微结构，光学显微镜无法
观察到。
2.某同学在采用口腔上皮细胞观察线粒体时，想继续观察染色体，他能否达到目的
为什么？
提示 不能达到目的。口腔上皮细胞为高度分化的细胞，其不进行有丝分裂，故无
法观察染色体。
[关键点拨]
观察叶绿体和线粒体的4点提醒
(1)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态，否则细胞失水收缩，将
影响对叶绿体形态的观察。
(2)健那绿染色剂发挥作用时，不需要破坏细胞，因为健那绿染液是将活细胞中线
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。
(3)由于高等植物细胞中既含有叶绿体又含有线粒体，所以观察线粒体时不宜选用否则叶绿体的颜色会影响对线粒体的观察。
(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，然后
慢慢放平，防止装片下产生气泡。
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INCLUDEPICTURE "../命题角度.TIF" \* MERGEFORMAT 结
合实验原理、结论和基础性操作考查科学探究能力
1.(2019·黑龙江大庆模考)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，而叶绿体本身呈绿色，如果细胞中含有大
量的叶绿体，则不易观察到线粒体，A错误；两个实验用的都是活体材料，因此实
验材料应保持有水状态，B正确；线粒体和叶绿体的形态大小比较接近，但是可根
据颜色、能否被健那绿染色区分，而且高倍镜下看不到双层膜结构，C错误；甲基
绿和吡罗红染色剂可分别将DNA和RNA染成绿色和红色，D错误。
答案 B
2.用光学显微镜观察叶绿体和线粒体的实验中，下列说法正确的是( )
A.细胞染色后，线粒体应该呈蓝绿色，而细胞质呈无色状态
B.观察叶绿体时所用的染料是健那绿染液
C.观察一段时间后，可以发现叶绿体和线粒体在细胞中的位置是固定不动的
D.本实验中用高倍显微镜观察菠菜叶的临时装片，可同时观察叶绿体和线粒体的
结构
解析 叶绿体本身呈现绿色，因此观察叶绿体不需要染色，B错误；观察一段时间
后，可以发现叶绿体和线粒体在细胞中的位置会发生变化，这是因为细胞质是流
动的，细胞质会带着叶绿体和线粒体运动，C错误；菠菜的叶肉细胞中含有大量的叶绿体，可以作为观察叶绿体的材料，但不能用于观察线粒体，这是因为绿色的叶
绿体会影响对线粒体的观察，另外用高倍镜只能观察到叶绿体和线粒体的形态，
不能看到它们的结构，D错误。
答案 A澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 不明确核糖体分布及类型
点拨 真核细胞中核糖体可存在如下分布类型及功能归纳如下：
易错点2 高尔基体形成囊泡或“胞吐”未必是形成“分泌蛋白”
点拨 分泌蛋白的形成，固然离不开高尔基体形成囊泡及细胞膜“胞吐”，但其他
非蛋白质类分泌物(如非蛋白质类神经递质等)，形成时也必须经由高尔基体包装
形成囊泡，并经由细胞膜“胞吐”。
易错点3 在“生物膜”中，有“生物膜系统”
点拨 只有真核细胞才具备生物膜系统，原核细胞一般只有细胞膜，没有核膜及
各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。
易错点4 不能准确界定几种特殊细胞及其细胞器
点拨 (1)关注三类红细胞
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸；
(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡，具分裂能力；
(4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(如：癌细胞或萌发种子细胞)
(5)分泌腺细胞、浆细胞、突触前神经元等——具分泌功能，高尔基体的数量较多
(若分泌物为“蛋白质”则粗面内质网也较发达)
(6)原核细胞——虽无线粒体，但许多可进行有氧呼吸，虽无叶绿体，但许多可进行自养(光合自养，化能合成自养等)，虽无生物膜系统但却具“生物膜”(细胞膜)，
虽有DNA但无染色体，故遗传时不遵循孟德尔定律
[深度纠错]
1.(安徽卷)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗
体加工的场所，正确的是( )
选项 抗体肽链合成场所 抗体加工场所
A 游离的核糖体 细胞质基质、内质网
B 游离的核糖体 溶酶体、高尔基体
C 内质网上的核糖体 溶酶体、内质网
D 内质网上的核糖体 内质网、高尔基体
解析 抗体属于分泌蛋白，其合成的场所是附着在内质网上的核糖体，其加工场
所为内质网、高尔基体。
答案 D
2.下列相关叙述中，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.电镜下，观察到高尔基体在“发出”囊泡，则可推断该细胞一定在形成“分泌
蛋白”
D.具生物膜系统是原核细胞与真核细胞的“共性”之一
解析 蓝藻为原核细胞，其不存在内质网、高尔基体，也无生物膜系统，A、D错误；
高尔基体在“发出”囊泡时，未必一定在形成“分泌蛋白”，C错误。
答案 B
3.下列是关于几类生物的特点叙述，正确的是( )
A.水绵和蓝藻结构上具有统一性，具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及
叶绿体
B.硝化细菌和变形虫结构上的重要区别之一是前者无生物膜系统，后者具生物膜
系统
C.一个动物体的不同细胞形态和功能有其多样性，根本原因是 DNA分子具多样
性和特异性
D.蛙的红细胞中没有细胞核和众多细胞器，所以可用来提取细胞膜
解析 蓝藻无叶绿体，A不正确；同一动物体不同细胞DNA分子无特异性，C不正确；蛙的红细胞具核膜和多种细胞器膜，不适于提取细胞膜，D不正确。
答案 B
随堂·真题&预测
1.(2018·海南卷，4)高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是( )
A.光合作用中的光反应
B.光合作用中CO 的固定
2
C.葡萄糖分解产生丙酮酸
D.以DNA为模板合成RNA
解析 高等植物光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上，A正确；CO 的固定发
2
生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，
C错误；以DNA为模板合成RNA的过程发生在细胞核、线粒体或叶绿体内，D错
误。
答案 A
2.(2017·天津卷，1)下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是( )
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 核糖体是翻译的场所，A正确；核糖体由蛋白质和rRNA组成，其组成成分
中不含mRNA，B错误；核糖体有些游离在细胞质基质中，有些附着在内质网和核
膜上，还有的存在于线粒体、叶绿体中，C错误；RNA聚合酶能识别基因的启动子，
核糖体不具有该功能，D错误。
答案 A
3.(2020·高考预测)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A.溶酶体合成的多种水解酶能降解所吞噬的异物
B.细胞不同区域中基质的差异性，取决于生物膜的流动性
C.雄性激素的合成、运输、分泌与内质网、高尔基体等有关
D.叶肉细胞和蓝藻细胞的光合色素只分布在叶绿体类囊体薄膜上
解析 水解酶是在核糖体合成的，A错误；细胞内不同区域之间的成分的差异，取
决于生物膜系统的选择透过性，B错误；雄性激素的合成、运输、分泌与内质网、高
尔基体等有关，C正确；蓝藻细胞属于原核细胞，没有叶绿体，D错误。
答案 C4.(2020·高考预测)图甲表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示相关细
胞器，图乙是动、植物细胞亚显微结构示意图，字母代表相关细胞结构。下列有关
叙述错误的是( )
A.图甲可表示抗体、生长激素、胃蛋白酶的合成和分泌过程
B.图甲中a、c两种细胞器分别对应图乙中的F、C
C.图乙中的H、E均含有色素，含有RNA的细胞器只有B、E
D.图乙中与低等植物细胞有丝分裂相关的细胞器有A、B、C、F
解析 消化酶(唾液淀粉酶、胃蛋白酶等)、蛋白质类激素(生长激素、胰岛素等)、抗
体等均属于分泌蛋白，A正确；图甲中a、c两种细胞器分别是核糖体和高尔基体，
图乙中的F、C分别是核糖体与高尔基体，B正确；低等植物细胞有丝分裂过程中，
F(核糖体)与有丝分裂过程中相关蛋白质的合成有关，前期可由 A(中心体)发出星
射线形成纺锤体，末期C(高尔基体)与细胞板的形成有关，B(线粒体)为有丝分裂
提供能量，D正确。
答案 C
5.(2018·天津卷，7)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响，与血管健康密
切相关。
(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC膜上Ca2＋运输蛋白的活性，导致
进入细胞内的Ca2＋________(填“增加”或“减少”)，引起血管平滑肌舒张。上述
调节方式属于________调节。
(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC内质网功能紊乱，堆积未折
叠蛋白，这些蛋白没有形成正确的________，不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后，其细胞分化相关指
标的变化如表所示。
形态 相对增殖能力 相对迁移能力
细胞分化指标同型半胱氨酸
未处理 长梭形 弱 弱
处理 椭圆形 强 强
由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC分化程度________(填“升高”或“降低”)，
功能紊乱。
(4)已知血管保护药物 R 对 VSMC 没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对
VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组
实验，即________、同型半胱氨酸处理组和________；每组内设三个重复，其目的
是________。
解析 (1)Ca2＋进入VSMC需要Ca2＋运输蛋白的参与，由题意可知血管内皮细胞
释放的一氧化氮可降低VSMC膜上Ca2＋运输蛋白的活性，故一氧化氮会导致进入
细胞内的Ca2＋减少，上述调节是一氧化氮经过体液运输参与的调节，因此属于体
液调节。(2)内质网在分泌蛋白的合成分泌过程中的作用是对肽链进行加工，形成
具有一定空间结构的蛋白质，而题干中VSMC内质网功能紊乱，因此某些蛋白质
不能形成正常的空间结构，从而不能行使正常的功能。(3)细胞的分化程度越高，增
殖能力越弱，从表格中分析，未处理组的细胞相对增殖能力弱，则其分化程度高，
而用同型半胱氨酸处理后，细胞的增殖能力变强，且与未处理组相比，处理组细胞
形态为椭圆形，没有分化出正常的形态，故可推测处理组细胞的分化程度低，即同
型半胱氨酸可导致VSMC分化程度降低。(4)本实验的目的是验证药物R能改善
同型半胱氨酸对VSMC的作用，再结合题干信息“药物R对VSMC没有影响”，
因此三组实验设计分别为对照组、同型半胱氨酸处理组、药物 R＋同型半胱氨酸
处理组。设置重复实验的目的是减少随机误差对实验结果的影响。
答案 (1)减少 体液 (2)空间结构 (3)降低
(4)对照组 R＋同型半胱氨酸处理组 减少随机误差
(时间：35分钟)
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1.(2019·武汉调研)下列有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是( )A.线粒体内膜上附着有分解丙酮酸的酶
B.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
C.各种生物膜的化学组成和结构差别较大
D.堆叠的类囊体使叶绿体吸收光能的面积增大
解析 丙酮酸被氧化分解发生于线粒体的基质中，相应的酶也分布于线粒体基质
中，A错误；生物膜是对细胞内所有膜结构的统称，包括细胞膜、核膜和各种细胞
器的膜，B错误；各种生物膜的化学组成和结构很相似，在结构和功能上紧密联系
C错误；堆叠的类囊体使叶绿体吸收光能的面积增大，有利于吸收更多的光能，D
正确。
答案 D
2.(2019·山东烟台诊断)下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是( )
A.在植物根尖细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中，均能发生DNA复制
B.大肠杆菌没有中心体，也能进行有丝分裂
C.唾液腺细胞与汗腺细胞相比，核糖体数量较多
D.线粒体内膜和外膜组成成分的差异主要是磷脂的种类和数量不同
解析 植物根尖细胞中无叶绿体，A错误；大肠杆菌不能进行有丝分裂，B错误；
线粒体内外膜组成成分的差异主要是“蛋白质”种类与数量不同，D错误。
答案 C
3.下列关于细胞器的结构与功能，说法正确的是( )
A.叶绿素只存在于叶绿体中，与光合作用有关
B.具有双层膜的细胞器有叶绿体、线粒体和细胞核
C.正常情况下，溶酶体中的水解酶需释放出来才能发挥作用
D.液泡内含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质
解析 蓝藻没有叶绿体，其细胞内含有叶绿素，能进行光合作用，A错误；叶绿体、
线粒体和细胞核均具有双层膜，但细胞核不属于细胞器，B错误；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；若溶酶体中的水解酶释放出来，会破坏细胞结构，甚至使细胞死亡，C
错误；液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
物质，D正确。
答案 D4.(2018·湖北武汉二中一模)下列有关细胞结构的说法错误的是( )
A.衰老损伤的细胞器被溶酶体中的水解酶消化分解
B.DNA可通过核孔进出细胞核
C.内质网和高尔基体可通过囊泡实现生物膜的间接转化
D.中心体在动物细胞分裂中参与纺锤体形成
解析 衰老、损伤的细胞器由溶酶体中的水解酶消化分解，A正确；RNA和蛋白质
可通过核孔进出细胞核，DNA不可通过，B错误；内质网和高尔基体可通过囊泡实
现生物膜间的转化，此转化为生物膜的间接转化，C正确；中心体在细胞分裂过程
中可发出星射线形成纺锤体，D正确。
答案 B
5.(2019·四川自贡一诊)下列生命活动不能发生在动物细胞中的是( )
A.中心粒发出星射线形成纺锤体
B.将血糖转化成非必需氨基酸
C.线粒体中NAD＋转化成NADH
D.利用葡萄糖合成淀粉和糖原
解析 动物细胞有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体，A正确；动物细胞
中，可以将血糖转化成非必需氨基酸和脂肪，B正确；动物细胞的线粒体中，可以
将NAD＋转化成NADH，C正确；植物细胞可以合成淀粉，而动物细胞不能合成淀
粉，D错误。
答案 D
6.(2019·河南河北两省大联考)下列有关红细胞的叙述，正确的是( )
A.人的红细胞中没有线粒体，所以吸收葡萄糖的能量由细胞质基质提供
B.可用蛙红细胞提取较纯净的细胞膜
C.人成熟的红细胞的死亡属于细胞凋亡
D.人成熟的红细胞在清水中涨破不能体现细胞膜具有流动性
解析 人的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，不消耗能量，A错误；哺乳动物成熟
的红细胞没有核膜及众多细胞器膜，便于提取较纯净的细胞膜，但蛙红细胞含有
核膜及众多细胞器膜，不便于提取较纯净的细胞膜，B错误；成熟红细胞的死亡属
于细胞凋亡，C正确；红细胞在清水中涨破或在高浓度食盐水中皱缩，都能体现细
胞膜具有流动性，D错误。答案 C
7.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，错误的是(
)
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层磷脂分子解析 在电子显微镜下观
察可以看到线粒体具双层膜，4层磷脂分子，在高倍显微镜下看不出此结构。
答案 D
8.下列关于“一定”和“不一定”的叙述中，错误的是( )
A.含线粒体的细胞一定能进行有氧呼吸，但能进行有氧呼吸的细胞不一定有线粒
体
B.光合作用产生ATP所需的能量一定来自光能，但细胞呼吸产生ATP所需的能量
不一定来自化学能
C.真核细胞中基因的遗传不一定遵循孟德尔遗传规律，但原核细胞中基因的遗传
一定不遵循
D.神经递质不一定是大分子物质，但若贮存在突触小泡中则释放的方式一定是胞
吐
解析 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，一些原核细胞如蓝藻，虽然没有
线粒体但可以进行有氧呼吸，A正确；光合作用产生ATP所需的能量来自光能，细
胞呼吸产生ATP所需的能量一定来自化学能，B错误；真核细胞的细胞质中基因
的遗传不遵循孟德尔遗传规律，原核细胞中无染色体，所以其基因的遗传一定不
遵循孟德尔遗传规律，C正确；神经递质可能是大分子也可能是小分子，释放前存
储于突触小泡中时，其释放方式都是胞吐，D正确。
答案 B
9.如图是五种细胞器的结构模式图，请判断下列说法错误的是( )A.图中属于生物膜系统的有1、2、4、5
B.具有双层膜的细胞器有1、4，3与细胞有丝分裂有关
C.在分泌蛋白的加工和运输过程中，5出芽形成小泡与2融合
D.蓝藻细胞、骨髓干细胞和小麦根尖分生区细胞中含有3结构
解析 题图中1～5分别是线粒体、高尔基体、中心体、叶绿体和内质网。除了中心
体无膜外，其他几种细胞器均属于生物膜系统。线粒体和叶绿体都具有双层膜，与
动物细胞有丝分裂有关的细胞器有中心体等。分泌蛋白在核糖体上合成以后，首
先在内质网中加工，然后内质网出芽形成小泡运输至高尔基体。某些低等植物细
胞和动物细胞中含有中心体，小麦属于高等植物，蓝藻属于原核生物，所以它们的
细胞中无中心体。
答案 D
10.(2019·广东七校联考)细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰
老的细胞器进行降解的过程。被溶酶体降解后的产物如果是对细胞有用的物质，
细胞可以再利用，废物则被排出细胞外(部分过程如图)。回答下列问题：
(1)细胞内衰老的线粒体可在自噬体内被降解，该过程利用了溶酶体中的________
酶。若利用同位素标记法验证“自噬体中的酶来自于高尔基体”，则实验现象应为
____________。
(2)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会________(填“促进”
或“抑制”)肿瘤的发生，结合图中自噬过程，推测其原因可能是_____________
_____________________________________________________________________
。
答案 (1)水解 被放射性标记的氨基酸(物质)依次出现在高尔基体、溶酶体、自噬
体中(其他答案合理也可)
(2)促进 癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其
持续增殖和生长的需要
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11.(2018·山东聊城一模)科学发现SFRP5是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素，
经证实它与糖尿病、肥胖有关。下列叙述正确的是( )
A.SFRP5在内质网内形成成熟的空间结构
B.SFRP5的合成和运输所需要的能量均来自线粒体
C.SFRP5可对胰岛细胞的生理活动起调节和催化作用
D.SFRP5靶细胞受体的化学本质最可能是糖蛋白
解析 分泌蛋白成熟的空间结构形成于高尔基体而非内质网中，A不正确；除线
粒体外，细胞质基质中也能产生ATP，B不正确；作为激素，SFRP5只起调节作用，
不起催化作用，C不正确。
答案 D
12.如图表示某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图)，下列有关分析错
误的是( )
A.图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在内膜上
B.图b表示叶绿体，其具有自身的DNA和蛋白质合成体系
C.图c所示结构中的孔道是大分子进出该结构的通道，不具有选择性D.图a、b、c所示结构中内、外膜化学成分差异最大的是a
解析 图a表示线粒体，[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，为半自主性细胞器，具有自身的DNA和蛋白质合成体系，B正确；图c
表示细胞核，核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如细胞核中
的DNA就不能通过核孔进入细胞质，C错误；结构是与其功能相适应的，所以可
以从其功能去判断结构的特点；线粒体内膜上含有多种与有氧呼吸有关的酶，因
此与叶绿体和细胞核相比，线粒体内、外膜化学成分差异最大，D正确。
答案 C
13.(2018·四川德阳联考)下图所示线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关，请据图回
答有关问题：
(1)从细胞原浆中分离出线粒体常用的方法是________，观察线粒体时可用健那绿
染液进行染色，然后放在________(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下观察
即可。
(2)在减数分裂过程中，DNA复制发生在________期，需要脱氧核糖核苷酸、酶、
ATP等物质从细胞质经________进入细胞核。
(3)图中M蛋白可进入线粒体中，最终结合到________上，这说明M蛋白与有氧呼
吸第________阶段密切相关。
(4)用某种抑制性药物处理细胞后，发现细胞质基质中的T蛋白明显增多，推测该
药物最可能抑制了________过程。(填序号)
解析 (1)从细胞原浆中分离出细胞器常用的方法是差速离心法。观察线粒体时染
色后用光学显微镜就可观察到。(2)减数分裂过程中，DNA复制发生在减数第一次
分裂前的间期，酶、ATP从细胞质通过核孔进入细胞核。(3)由图可知，M蛋白通过
TOM复合体转运，通过线粒体外膜，结合到线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段场
所是线粒体内膜，故M蛋白与有氧呼吸第三阶段关系密切。(4)T蛋白与线粒体外
膜上载体蛋白结合，形成TOM复合体。若用某种抑制性药物处理细胞后，发现细
胞质基质中的T蛋白明显增多，说明该药物抑制T蛋白与线粒体外膜上载体蛋白结合，即④过程。
答案 (1)差速离心法 光学显微镜 (2)减数第一次分裂前的间期 核孔 (3)线
粒体内膜 三 (4)④
14.(科学探究)将小球藻细胞中的叶绿体和线粒体采用一定方法分离后，进行了如
下实验：将叶绿体和线粒体分别加入甲、乙两支试管中，甲中盛有适宜浓度的
NaHCO 溶液，乙中盛有适宜浓度的丙酮酸溶液，当处于充足光照且其他条件适宜
3
的环境中，两支试管内都会产生气泡。请分析回答：
(1)提取小球藻叶绿体中色素并分离过程中，在滤纸条上扩散速度最快的色素是
________，其中叶绿素主要吸收________光，其分子中含有________填
“Fe”、“Ca”“Mg”)。
(2)从小球藻细胞中分离得到叶绿体和线粒体的常用方法是__________________。
(3)甲中的气泡产生于光合作用的________阶段，该阶段同时产生的NADPH转移
途径是________________；乙中的气体可使________水溶液由蓝变绿再变黄。
(4)若原实验在黑暗且其他条件相同的环境中进行，则甲、乙两支试管内的实验现
象分别是____________________________________________________________
____________________________________________________________________，
原因是_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 叶绿体中色素的提取和分离过程中，在滤纸条上扩散速度最快的色素是胡
萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其分子中含有Mg。(2)分离细胞器的
常用方法是差速离心法。(3)甲试管中在光下类囊体膜上能够进行光合作用的光反
应，该反应能将水分解成氧气和NADPH，氧气以气泡的形式释放出去。NADPH
在类囊体膜上生成后会进入叶绿体基质中参与暗反应。乙试管无法进行光合作用，
没有氧气生成，乙试管中的丙酮酸能够进入线粒体中参与有氧呼吸的第二阶段，
生成CO ，CO 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(4)若原实验在黑暗且其
2 2
他条件相同的环境中进行，则甲试管中光合作用的光反应阶段不能进行，乙试管
线粒体中丙酮酸仍能分解，产生CO 。
2
答案 (1)胡萝卜素 红光和蓝紫 Mg
(2)差速离心法
(3)光反应 从类囊体薄膜向叶绿体基质 溴麝香草酚蓝(4)甲试管中无气泡产生，乙试管中有气泡生成 黑暗条件下甲试管中光合作用的
光反应阶段不能进行，乙试管线粒体中丙酮酸仍能分解，产生CO
2
