2025版高考生物一輪總復習教師用書必修1第2單元細胞的基本結構與物質輸入和輸出第2講細胞器和生物膜系統(tǒng)考點三細胞器之間的協(xié)調配合與生物膜系統(tǒng)

考點三細胞器之間的協(xié)調配合與生物膜系統(tǒng)必備知識·夯實基礎知|識|鞏|固1．生物膜系統(tǒng)的組成和功能生物膜系統(tǒng)是指細胞內而不是生物體內的全部膜結構，所以口腔黏膜、胃黏膜等不屬于細胞內的生物膜系統(tǒng)；原核生物和病毒等無生物膜系統(tǒng)。2．各種生物膜之間的聯(lián)系(1)在成分上的聯(lián)系(2)在結構上的聯(lián)系①各種生物膜在結構上大致相同，都是由磷脂雙分子層構成基本支架，蛋白質分子分布其中，大都具有流動性。②在結構上具有一定的連續(xù)性，如圖所示：3．細胞器之間的協(xié)調配合在分泌蛋白的合成、加工、運輸過程中，細胞器之間的協(xié)調配合如圖所示：思|維|辨|析易錯整合，判斷正誤。(1)消化酶、抗體、激素和神經遞質的合成分泌過程都需要核糖體、內質網和高爾基體參與。(×)(2)肽鏈在高爾基體被加工成有一定空間結構的蛋白質。(×)(3)囊泡在細胞中穿梭往來，繁忙地運輸著“貨物”，其中起重要交通樞紐作用的是內質網。(×)(4)原核細胞的生物膜系統(tǒng)由細胞膜和細胞器膜組成，有利于細胞代謝的有序進行。(×)(5)生物膜之間通過囊泡的轉移實現膜成分的更新，依賴于生物膜的選擇透過性。(×)延|伸|探|究2013年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了三位科學家，因為他們解開了調控運輸物在正確時間投遞到細胞中正確位置的分子原理，也就是細胞通過囊泡精確地釋放被運輸的物質。圖甲表示細胞通過形成囊泡運輸物質的過程，圖乙是圖甲的局部放大。不同囊泡介導不同途徑的運輸。(1)研究表明，圖甲中的Y囊泡內的“貨物”為多種水解酶，這些酶會儲存在結構⑤中，推斷結構⑤是什么？由內質網、高爾基體加工的蛋白質一定是分泌蛋白嗎？提示：結構⑤是溶酶體。由內質網、高爾基體加工的蛋白質不一定是分泌蛋白。(2)圖乙中的囊泡能夠精確地將細胞“貨物”運送到相應位置并分泌到細胞外，據圖推測可能的原因是什么？此過程體現了生物膜具有什么功能？提示：囊泡上的蛋白質A和細胞膜上的蛋白質B特異性結合。體現了生物膜具有信息交流的功能。剖析難點·考點突破重|難|精|講1．分泌蛋白合成及分泌過程中膜面積的變化分別用直方圖和曲線圖表示如下：直方圖：曲線圖：2．從“生命的系統(tǒng)觀”角度理解生物膜系統(tǒng)在組成、結構和功能上的聯(lián)系精|準|命|題考向一圍繞分泌蛋白的合成、加工和分泌過程，考查理解能力》例1(2021·海南卷，2)分泌蛋白在細胞內合成與加工后，經囊泡運輸到細胞外起作用。下列有關敘述錯誤的是(C)A．核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白B．囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發(fā)生膜成分的交換C．參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構成了生物膜系統(tǒng)D．合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞解析：根據題意可知，該細胞為真核細胞，所以核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白，A正確；分泌蛋白在合成與加工的過程中會實現膜組分的更新，B正確；生物膜系統(tǒng)包含細胞膜、核膜和細胞器膜，C錯誤；分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐，D正確。1．辨析與分泌蛋白形成“有關的結構”“有關的細胞器”和“有關的膜結構”2．明確四類常見的分泌蛋白〔變式訓練1〕(2024·廣州白云區(qū)模擬)細胞中新合成肽的去向由該新生肽末端的信號肽決定。信號肽一般由15～30個氨基酸組成，通常位于分泌蛋白的氨基端，負責把肽引導進具膜結構的細胞器中。已知KDEL序列是位于蛋白質羧基端的四肽序列，凡是含此序列的蛋白質都會被滯留在內質網中，稱為內質網駐留蛋白。下列說法錯誤的是(B)A．信號肽的組成元素包括C、H、O、N，與內質網膜的組成元素不完全相同B．信號肽可引導新生成的肽直接轉移至高爾基體進行加工、分類、包裝C．內質網駐留蛋白可能參與其他分泌蛋白的折疊、加工D．若將KDEL序列添加到胰島素前體的羧基端，則胰島素將滯留在內質網中無法分泌解析：信號肽一般是由15～30個氨基酸組成的，其組成元素主要有C、H、O、N，內質網膜含有蛋白質和磷脂分子，其組成元素一定有C、H、O、N、P，兩者組成元素不完全相同，A正確；信號肽可引導新生成的肽先轉移至內質網進行初步加工，進一步轉移至高爾基體，B錯誤；內質網駐留蛋白是留在內質網中的蛋白質，推斷內質網駐留蛋白可能參與其他分泌蛋白的折疊、加工，C正確；根據題干信息“KDEL序列是位于蛋白質羧基端的四肽序列，凡是含此序列的蛋白質都會被滯留在內質網中”，推斷若將KDEL序列添加到胰島素前體的羧基端，則胰島素將滯留在內質網中無法分泌，D正確。考向二借助蛋白質的分泌和囊泡運輸，考查解決問題能力》例2(2021·山東卷)高爾基體膜上的RS受體特異識別并結合含有短肽序列RS的蛋白質，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運輸的方式將錯誤轉運到高爾基體的該類蛋白運回內質網并釋放。RS受體與RS的結合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯誤的是(C)A．消化酶和抗體不屬于該類蛋白B．該類蛋白運回內質網的過程消耗ATPC．高爾基體內RS受體所在區(qū)域的pH比內質網的pH高D．RS功能的缺失可能會使高爾基體內該類蛋白的含量增加解析：據題意分析，錯誤轉運到高爾基體含短肽序列RS的蛋白質，才會被運回內質網。消化酶和抗體都屬于分泌蛋白，需要轉運到高爾基體進一步加工后分泌到細胞外，不屬于該類蛋白，A正確；囊泡運輸需要消耗能量，由ATP直接供能，B正確；根據題目信息“將錯誤轉運到高爾基體的該類蛋白運回內質網并釋放”可知，含RS序列的蛋白質在高爾基體與RS受體結合并在內質網中與RS受體分離，又根據題目信息“RS受體與RS的結合能力隨pH升高而減弱”可知，在高爾基體RS與RS受體結合能力強，高爾基體pH較低，在內質網RS與RS受體結合能力弱，內質網pH較高，C錯誤；RS功能缺失，錯誤運輸到高爾基體的蛋白質不能運回內質網，該類蛋白質會在高爾基體積累，D正確。與囊泡運輸有關的知識歸納〔變式訓練2〕(2023·韶關一模)人體細胞內的運輸系統(tǒng)是一個非常精密而又復雜的系統(tǒng)。如圖表示細胞內物質甲的合成、運輸及分泌過程中囊泡的運輸機制。細胞內囊泡運輸機制一旦失控，會引起很多疾病。下列分析錯誤的是(C)A．物質甲可能來自核糖體，該運輸過程需要線粒體提供能量B．內質網膜出芽形成囊泡體現了生物膜的結構特點C．囊泡與高爾基體膜識別與結合依賴細胞內的膜上所含多糖的種類D．囊泡運輸機制失控的原因可能是包被蛋白無法脫落阻礙了囊泡遷移解析：物質甲可能是來自核糖體的多肽，經過內質網的加工過程之后，通過出芽形成囊泡從內質網中運輸出去，該運輸過程需要線粒體提供能量，A正確；內質網膜出芽形成囊泡說明內質網膜具有流動性，即該過程體現了生物膜的結構特點，B正確；由圖可知，囊泡與高爾基體膜識別與結合依賴細胞內的膜上所含蛋白質的種類，C錯誤；囊泡運輸機制是通過囊泡形成、運輸、融合、脫落等過程實現的，若該運輸機制失控則可能的原因是包被蛋白無法脫落阻礙了囊泡遷移，D正確?？枷蛉龂@細胞的生物膜系統(tǒng)，考查生命觀念》例3(2024·河南名校聯(lián)盟)生物膜的結構與功能存在著密切的聯(lián)系。下列敘述錯誤的是(C)A．細胞膜是選擇透過性膜，細胞衰老時其通透性會發(fā)生改變B．線粒體內膜和葉綠體的類囊體薄膜上都分布有催化ATP合成的酶C．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶D．神經細胞含有許多突起以增加細胞膜面積，有利于興奮的傳遞解析：細胞膜是選擇透過性膜，細胞衰老時其通透性會發(fā)生改變，導致物質運輸功能降低，A正確；線粒體內膜和葉綠體的類囊體薄膜能夠合成ATP，其上分布有ATP合成酶，B正確；線粒體DNA位于線粒體的基質中，C錯誤；神經細胞含有大量突起，增加了神經細胞膜的面積，有利于興奮的傳遞，D正確。〔變式訓練3〕(2024·山東聊城調研)生物中除病毒外都具有生物膜，生物膜是一種動態(tài)的結構，具有膜脂的流動性和膜蛋白的運動性。下列關于生物膜的敘述，正確的是(D)A．細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，構成細胞膜的脂質中最豐富的是膽固醇B．性激素隨血液到達全身各處，與靶細胞膜表面受體結合，將信息傳遞給靶細胞C