文档内容
第9讲 细胞器之间的分工合作
考点一 细胞器之间的分工
一、细胞质的组成
细胞器： 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心
体 。
： 存在状态：呈 胶质 状态。在活细胞中，细胞质基质呈流动状
态。
细胞质基质 成分：含有 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多
种酶 等。
功能：多种 化学反应 进行的场所，活细胞进行 新陈代谢的主
要场所。
二、细胞器
1. 分离细胞器的方法： 差速离心法 。
2. 细胞器之间的分工：各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。
(1)双层膜结构的细胞器
图示 名称 功能
①分布： 动植物 细胞中。
②结构: 双 层膜，内膜折叠成 嵴 （增大 内膜 面积）、线粒体基质
线粒体 ③成分：含少量 DNA （分布在基质上,被称为 半自主性 细胞器）、 RNA
和有氧呼吸有关的酶，有氧呼吸的酶分布在 内膜 和 基质 上。
④功能：细胞进行 有氧呼吸 的主要场所，被称为细胞的“ 动力 车间”
①形状:扁平的 椭球 形或 球 形，分布：主要分布在 绿色植物 细胞中。
②结构: 双 层膜、 基粒 （类囊体叠成，增大__膜_面积）、__叶绿体基质
_。
叶绿体 ③成分：含少量 DNA （被称为半自主性细胞器）、___ RNA __和与光合
作用相关的酶。
④功能：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”
(2)单层膜结构的细胞器
图示 名称 功能
①形态结构： 单 层膜围成的膜性管道系统。
②分布： 动植物 细胞中，与 细胞膜、核膜 相连。
内质网
③功能：粗面内质网：蛋白质 合成、加工、运输 的车间
光面内质网： 脂质 和 蛋白质 的合成车间。
①形态结构：扁平囊状结构， 单 层膜。
②分布： 动植物 细胞中
③功能：
高尔基体
动物细胞:对来自 内质网 的蛋白质进行加工进行 分类、加工、包装 的
“车间”及“发送站”。
植物细胞：与植物 细胞壁 的形成有关
①形态结构： 单 层膜包裹的小泡，来源于 高尔基体 。
②分布：主要存在 动物 细胞中
溶酶体
③功能：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 病原体 。
①形态结构： 单 层膜，内有细胞液,是 体积 最大的细胞器。
液泡 ②分布：主要存在于 植物 细胞中
③功能：储存营养物质（内含糖类、无机盐和蛋白质等）；维持细胞形状；调节细胞内的 渗透压 。
(3)无膜结构的细胞器
图示 名称 功能
①结构：由两个互相垂直排列的 中心粒 及周围物质组成
②成分: 蛋白质纤维
中心体
③分布： 动物 细胞和 低等 植物细胞中
④功能：与细胞的 分裂 有关
①形态结构： 无 膜椭球形粒状小体。
核糖体 ②分布：附着在 内质网 上或游离在 细胞质 中。
③功能：细胞内合成 蛋白质 的场所,是“产生蛋白质的机器”
3. 细胞骨架
（1）成分：蛋白质纤维 。
（2）形态： 网架 结构。
（3）作用：
①维持 细胞 形态，锚定并支撑着许多细胞器；
②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。
4..【实验】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
（1）观察叶绿体
①材料是 藓类叶 或 黑藻叶 或 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 ，不需要染色。
②叶绿体呈 绿色、扁平的椭球形或球形
（2）观察线粒体：
①材料是 人口腔上皮细胞 。
② 健那绿 染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞
中的线粒体呈现 蓝绿色 。
5.关于细胞器的几点提醒
(1)低等植物(如衣藻等)既含有叶绿体，也含有中心体，所以它们的细胞器种类最全，故
不能认为含有 中心体 的一定是动物细胞。
(2)据分布位置不同，核糖体有两类：一类是附着在 内质网 上的核糖体，一类是游离的
核糖体。
(3)动植物细胞中高尔基体的作用不同：植物细胞中与 细胞壁 的形成有关；动物细胞中
与 分泌物 的形成有关。
(4)没有叶绿体的细胞 不一定 就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。
(5)没有大液泡的细胞 不一定 就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
(6)有中心体的细胞 不一定 就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。
(7)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量 不一定 相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体。
考点二 细胞器之间的协调配合
一、以分泌蛋白为例
1.概念：在 细胞内 合成后，分泌到 细胞外 起作用的蛋白质，
如 消化酶、抗体和蛋白质类激素 等。
2.分泌蛋白形成过程研究方法： 放射性同位素标记法 。3.分泌蛋白的形成过程
线粒体
核糖体 内质网 高尔基体 细胞
成熟
一定结构
4. 分泌蛋白形成过程中：内质网膜面积 减小 ，高尔基体膜面积 先增大后减小 ( 基本
不变 ) ，细胞膜膜面积 增大 。
内质网
高尔基体
内质网
细胞膜
细胞膜
高尔基体
考点三 细胞的生物膜系统
1.组成： 细胞膜 、 细胞器膜 和 核膜 等膜结构共同构成细胞的生物膜系统。
2.特点：
（1）各种生物膜的组成成分和结构 相似 ，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了
细胞内各种结构之间的 协调配合 。
（2）内质网膜内连核膜，外连细胞膜，在结构上 直接 联系。
3.功能
（1） 细胞膜 在维持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 的过程中起决定性作用。
（2）许多化学反应在 生物膜 上进行，广阔的膜面积为 多种酶 提供附着位点。
（3）细胞内的生物膜将细胞 区域化 ，把各种 细胞器 分隔开，使细胞内能够同时
进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动 高效、有序 地进行。
【典型真题训练】
一、单选题
1．（2022·广东·高考真题）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突
变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是
（ ）
A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡
【答案】D
【详解】
AC、线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，AC错误；
B、根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；
D、内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测
到分泌蛋白，D正确。
2．（2022·广东·高考真题）将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是（
）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【详解】
线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒
体基质③中，C正确。
3．（2022·浙江·高考真题）以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是（
）
A．基部成熟叶片是最佳观察材料 B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D．不同条件下叶绿体的位置不变
【答案】C
【详解】
A、黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多，不易观察叶绿体的形态，应选用黑藻的幼嫩的小
叶，A错误；
B、叶绿体呈扁平的椭球形或球形，围绕液泡沿细胞边缘分布，B错误；
C、观察到的叶绿体呈扁平的椭球形或球形，C正确；
D、叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变，D错误。
4．（2021·海南·高考真题）分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统D．合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
【答案】C
【详解】
A、根据题意可知：该细胞为真核细胞，所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加
工形成分泌蛋白，A正确；
B、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质于高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与
细胞膜融合，所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换，B正确；
C、生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜，而不仅仅是细胞器膜，C错误；
D、分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，D正确。
5．（2021·山东·高考真题）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS
的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋
白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是
（ ）
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C．高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】C
【详解】
A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运
回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运
输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；
B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP，B正确；
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS
的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的
pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的
pH 低，C错误；
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过
囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结
论，如果RS 功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使
高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。
6．（2021·河北·高考真题）下列叙述正确的是（ ）
A．酵母菌和白细胞都有细胞骨架 B．发菜和水绵都有叶绿体
C．颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核 D．黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
【答案】A
【详解】A、酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都具有细胞骨架，细
胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量
转化、信息传递等多种功能有关，A正确；
B、发菜属于蓝藻，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；
C、颤藻属于蓝藻，是原核生物，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，它们
细胞中具有细胞核，C错误；
D、黑藻是植物，其细胞具有细胞壁，根瘤菌是细菌，其细胞也具有细胞壁，草履虫是单
细胞动物，不具有细胞壁，D错误。
7．（2021·浙江·高考真题）某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常
“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是（ ）
A．提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解
B．提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化
C．提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D．提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
【答案】A
【详解】
A、肝脏具有解酒精的功能，人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶，因此提高肝细
胞内质网上酶的活性，可以加快酒精的分解，A正确；
B、酶具有专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化酒精分解，B错误；
C、溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化
酶一般也只能在溶酶体内起作用（需要适宜的pH等条件），C错误；
D、高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分
拣和转运，但不能转运酒精，D错误。
8．（2021·浙江·高考真题）在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等
适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（ ）
A．制作临时装片时，实验材料不需要染色
B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
【答案】A
【详解】
A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要
染色，A正确；
B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，
B错误；
C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；
D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学
显微镜下观察不到，D错误。
9．（2020·海南·高考真题）细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和
融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶的种类相同
B．线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量
C．细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D．细胞内的线粒体数量处于动态变化中
【答案】A
【详解】
A、线粒体有两层膜，内膜和外膜，外膜隔绝细胞质与线粒体，使线粒体内反应有序进行，
内膜则是为有氧呼吸的酶提供着位点，二者的功能不同，上面所附着的酶也不一样，A错
误；
B、线粒体是最主要的供能细胞器，存在于几乎所有的真核细胞中，维持细胞和生物体基础
生命代谢和各项生命活动，B正确；
C、在线粒体不断地分裂融合，选择性排除异常的线粒体，被细胞内的溶酶体自噬清除，C
正确；
D、正常情况下，线粒体的数量不是不变的，而是不断变化的，维持相对稳定的状态，D正
确。
10．（2020·江苏·高考真题）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
【答案】A
【详解】
A、线粒体是细胞的“动力车间”，根据细胞代谢的需要，线粒体可以在细胞质基质中移
动和增殖，A正确；
B、细胞质基质中含有RNA，不含DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，
所含核酸种类不同，B错误；
C、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道，在未分化的细胞中数量较
少，而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，细胞中的内质网数量较多，C
错误；
D、分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装
和膜泡运输紧密相关，D错误。11．（2020·山东·高考真题）经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些
蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔
基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为
溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【详解】
A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正
确；
B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白
质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；
C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成
会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；
D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细
胞外，D错误。
12．（2020·浙江·高考真题）溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是
（ ）
A．高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B．中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C．溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D．大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
【答案】C
【详解】
A、溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡结构形成，其内包裹着多种水解酶，A正确；
B、溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，因此中性粒细胞吞
入的细菌可被溶酶体中的多种水解酶降解，B正确；
C、溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡，C错误；
D、酶的活性会受到pH的影响，大量碱性物质进入溶酶体会使其中的酶活性发生改变，D
正确。
二、解答题
13．（2020·全国·高考真题）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）。（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中
含有_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将
叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原
因是_____________。
【答案】
（1） pH 应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同
（2） 细胞质基质组分和线粒体
（3） 有 类囊体膜是H O分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功
2 2
能
【解析】
细胞器的种类及功能：
1、细胞器分为：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体。
2、①线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称“动力车间”。细胞生命活动所需的能
量，大约95%来自线粒体。
②叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车
间”和“能量转换站”。
③内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的
“车间”。
④高尔基体对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。
⑤核糖体是“生产蛋白质的机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布
在细胞质中称为游离核糖体。
⑥溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
⑦液泡是调节细胞内的环境，是植物细胞保持坚挺的细胞器，含有色素（花青素）。
⑧中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒构成.。
【详解】
（1）将正常叶片置于适量的溶液B中，为防止叶片失水，应保证pH与细胞质基质的相同，
渗透压与细胞内的相同。
（2）葡萄糖在有氧呼吸的过程能彻底氧化分解，在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。
（3）由于类囊体膜是H O分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有
2 2
氧气释放。
