備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第二章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運(yùn)輸課時(shí)2細(xì)胞器和生物膜系統(tǒng)考點(diǎn)3　細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)

考點(diǎn)3細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)1.生物膜系統(tǒng)的組成和功能提醒（1）生物膜系統(tǒng)是針對(duì)細(xì)胞而言的，不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，如口腔黏膜、胃黏膜等屬于體內(nèi)的“膜結(jié)構(gòu)”，但不屬于生物膜系統(tǒng)。（2）原核生物、病毒等無生物膜系統(tǒng)。（3）類囊體膜、囊泡膜也屬于生物膜系統(tǒng)。2.各種生物膜之間的聯(lián)系（1）結(jié)構(gòu)和組分基本相似（2）結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，如圖所示：（3）在功能上的聯(lián)系（以分泌蛋白的合成與分泌為例）在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和部分激素3.模型構(gòu)建，理解生物膜在功能上的聯(lián)系（以分泌蛋白的合成和運(yùn)輸為例）基礎(chǔ)自測(cè)1.生物膜系統(tǒng)指生物體內(nèi)的所有膜結(jié)構(gòu)。（×）2.生物膜之間通過囊泡的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)膜成分的更新依賴于生物膜的選擇透過性。（×）3.CO2的固定、水的光解、蛋白質(zhì)的加工均在生物膜上進(jìn)行。（×）4.原核細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜和核膜組成。（×）5.造血干細(xì)胞中合成的細(xì)胞膜蛋白運(yùn)輸?shù)耐緩娇赡苁牵焊郀柣w→核糖體→細(xì)胞膜。（×）6.研究分泌蛋白的合成與分泌，要用熒光標(biāo)記法。（×）7.胰島素合成、分泌過程中高爾基體膜面積會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。（√）8.經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)，都通過高爾基體分泌到細(xì)胞外。（×）9.人體未分化的細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)，而胰腺外分泌細(xì)胞中則較少。（×）10.附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的和游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體具有不同的分子組成[2022河北，T2D]。（×）11.參與分泌蛋白合成和加工的細(xì)胞器的膜共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)[2021海南，T2C]。（×）情境應(yīng)用過氧化物酶體和溶酶體都是由單層膜構(gòu)成的細(xì)胞器，都對(duì)細(xì)胞起重要的保護(hù)作用。過氧化物酶體和溶酶體中的酶只能在過氧化物酶體和溶酶體內(nèi)部發(fā)揮作用，這體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的功能之一是將細(xì)胞分隔成若干個(gè)小的區(qū)室，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)而不會(huì)互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)能高效、有序地進(jìn)行。深度思考1.從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面分析，為什么胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生理作用？提示由于在核糖體上合成的只是具有一定氨基酸排列順序的多肽鏈，還需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，胰島素才具有降低血糖的生理作用。2.什么是分泌蛋白？常見的分泌蛋白有哪些？提示有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的，這類蛋白質(zhì)叫作分泌蛋白，如消化酶、抗體和一部分激素等。研透高考明確方向命題點(diǎn)1生物膜系統(tǒng)的組成和功能分析1.[2023海南]不同細(xì)胞的幾種生物膜主要成分的相對(duì)含量見表。生物膜膜主要成分紅細(xì)胞質(zhì)膜神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜高爾基體膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)（％）4918646278脂質(zhì)（％）4379262822糖類（％）831010少下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（C）A.蛋白質(zhì)和脂質(zhì)是生物膜不可或缺的成分，二者的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成膜的流動(dòng)性B.高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的信息交流與二者膜上的糖類有關(guān)C.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象D.表內(nèi)所列的生物膜中，線粒體內(nèi)膜的功能最復(fù)雜，神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜的功能最簡(jiǎn)單解析生物膜主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，生物膜不是靜止不動(dòng)的，而是具有流動(dòng)性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成生物膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)，A正確。由表中數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞膜、高爾基體膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜成分中都有糖類，生物膜上的糖類常與膜之間的信息交流有關(guān)，B正確。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中沒有高爾基體等各種細(xì)胞器，C錯(cuò)誤。一般來說，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量越多，生物膜的功能越復(fù)雜，由表可知，線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)含量最高，神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)含量最低，據(jù)此推測(cè)表中所列生物膜中，線粒體內(nèi)膜的功能最復(fù)雜，神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜的功能最簡(jiǎn)單，D正確。命題變式[設(shè)問拓展型]（1）上述選項(xiàng)中涉及的細(xì)胞器具有雙層膜的是線粒體，具有單層膜的是高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（2）細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，若要驗(yàn)證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。方法一：用蛋白酶處理細(xì)胞膜，若細(xì)胞膜被破壞，則說明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)；方法二：將雙縮脲試劑和細(xì)胞膜混合，若發(fā)生紫色反應(yīng)，則說明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)。2.如圖為真核生物的三種生物膜結(jié)構(gòu)及其所發(fā)生的部分生理過程的示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（A）圖1圖2圖3A.三種生物膜共同組成生物膜系統(tǒng)B.三種生物膜的基本支架相同，但所含蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量存在差異C.圖1和圖2可以存在于動(dòng)物和植物細(xì)胞中D.三種生物膜功能不同的根本原因是控制合成膜蛋白的基因所含的遺傳信息不同解析圖1生物膜上發(fā)生了H2O和ATP的合成，可以為線粒體內(nèi)膜；圖2生物膜參與的是跨膜運(yùn)輸過程，且細(xì)胞產(chǎn)生了乳酸，最可能為無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸的細(xì)胞的細(xì)胞膜；圖3生物膜上發(fā)生的是水的光解和ATP的合成，可以為葉綠體類囊體膜。細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，圖中三種生物膜僅包括部分細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜，A錯(cuò)誤；圖中三種生物膜的基本支架均為磷脂雙分子層，三種膜的功能不同，所以膜中所含的蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量存在差異，B正確；線粒體內(nèi)膜和細(xì)胞膜既可以存在于動(dòng)物細(xì)胞中，也可以存在于植物細(xì)胞中，C正確；生物膜的功能主要由膜蛋白的種類和數(shù)量決定，而膜蛋白差異的根本原因是相應(yīng)基因所含的遺傳信息不同，D正確。思維提升運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀理解生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性命題點(diǎn)2分泌蛋白的合成、加工和分泌過程分析3.[2022廣東]酵母菌sec系列基因的突變會(huì)影響分泌蛋白的分泌過程，某突變酵母菌菌株的分泌蛋白最終積累在高爾基體中。此外，還可能檢測(cè)到分泌蛋白的場(chǎng)所是（D）A.線粒體、囊泡 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞外C.線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡解析分泌蛋白的合成和分泌經(jīng)過的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、囊泡和細(xì)胞膜，最后分泌到細(xì)胞外；由于該突變酵母菌菌株的分泌蛋白最終積累在高爾基體中，則在細(xì)胞外檢測(cè)不到分泌蛋白，還可能檢測(cè)到分泌蛋白的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡，D符合題意。4.[2022浙江6月]動(dòng)物細(xì)胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是（C）A.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成該酶的場(chǎng)所B.核糖體能形成包裹該酶的小泡C.高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)該酶的作用D.該酶的分泌通過細(xì)胞的胞吞作用實(shí)現(xiàn)解析消化酶是分泌蛋白，在核糖體上合成，A錯(cuò)誤；核糖體無膜結(jié)構(gòu)，不能形成包裹該酶的小泡，B錯(cuò)誤；高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的作用，C正確；消化酶的分泌通過細(xì)胞的胞吐作用實(shí)現(xiàn)，D錯(cuò)誤。命題變式[結(jié)論拓展型]題干條件不變，下列說法錯(cuò)誤的是（D）A.核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以對(duì)該酶分別進(jìn)行合成和加工B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體均能形成包裹該酶的小泡C.該酶的合成、加工及運(yùn)輸過程均主要消耗線粒體提供的能量D.該酶分泌到細(xì)胞外需要細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助解析該消化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，屬于分泌蛋白，核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以對(duì)該酶分別進(jìn)行合成和加工，A正確；核糖體無膜結(jié)構(gòu)，能形成包裹該酶的小泡的結(jié)構(gòu)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，B正確；該酶的合成、加工和運(yùn)輸?shù)倪^程需要消耗能量，這些能量主要來自線粒體，C正確；該酶分泌到細(xì)胞外的方式為胞吐，不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，D錯(cuò)誤。思維提升1.辨析與分泌蛋白合成、運(yùn)輸、分泌“有關(guān)的細(xì)胞器”“有關(guān)的結(jié)構(gòu)”和“有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)”2.明確四類常見的分泌蛋白命題點(diǎn)3以囊泡運(yùn)輸為依托考查科學(xué)思維能力5.[2023浙江6月改編]囊泡運(yùn)輸是細(xì)胞內(nèi)重要的運(yùn)輸方式。沒有囊泡運(yùn)輸?shù)木_運(yùn)行，細(xì)胞將陷入混亂狀態(tài)。下列敘述正確的是（A）A.囊泡與靶膜的識(shí)別與結(jié)合具有特異性B.囊泡可來自核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器C.囊泡與細(xì)胞膜的融合依賴于膜的選擇透過性D.囊泡將細(xì)胞內(nèi)所有結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體解析由題干信息“沒有囊泡運(yùn)輸?shù)木_運(yùn)行，細(xì)胞將陷入混亂狀態(tài)”可知，囊泡和靶膜的識(shí)別和結(jié)合具有特異性，A正確；核糖體是無膜細(xì)胞器，不能產(chǎn)生囊泡，B錯(cuò)誤；囊泡與細(xì)胞膜的融合依賴于膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動(dòng)性，C錯(cuò)誤；囊泡只能在具有生物膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中相互轉(zhuǎn)化，并不能將細(xì)胞內(nèi)所有結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體，D錯(cuò)誤。命題變式[結(jié)論拓展型]題干信息不變，下列說法錯(cuò)誤的是（A）A.囊泡的產(chǎn)生依賴于生物膜上磷脂雙分子層的疏水性B.囊泡從出芽到融合是一個(gè)定向轉(zhuǎn)運(yùn)的生命活動(dòng)過程C.囊泡運(yùn)輸在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)膜成分部分更新D.囊泡運(yùn)輸受到干擾可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)堆積解析囊泡的產(chǎn)生依賴于生物膜上磷脂雙分子層的流動(dòng)性，A錯(cuò)誤；囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)是指囊泡以出芽的形式，從一種細(xì)胞器膜產(chǎn)生、脫離后又定向與另一種細(xì)胞器膜融合的過程，B正確；囊泡的形成與融合在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)膜成分部分更新，C正確；囊泡可運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)，當(dāng)其受到干擾可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)堆積，D正確。6.[2021山東]高爾基體膜上的RS受體特異識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運(yùn)輸?shù)姆绞綄㈠e(cuò)誤轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體的該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯(cuò)誤的是（C）A.消化酶和抗體不屬于該類蛋白B.該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程消耗ATPC.高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高D.RS功能的缺失可能會(huì)使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加解析由題意可知，如果含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)被錯(cuò)誤轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體，高爾基體可通過囊泡運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒃擃惖鞍走\(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，推測(cè)正常情況下含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并不需要進(jìn)入高爾基體內(nèi)加工，所以該類蛋白應(yīng)該屬于胞內(nèi)蛋白，而消化酶和