浙科版高三生物一輪復(fù)習(xí)必修1專題二第2講細(xì)胞器、細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的統(tǒng)一課件

專題二細(xì)胞的結(jié)構(gòu)第2講細(xì)胞器、細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的統(tǒng)一必修1

分子與細(xì)胞精讀課本盤點基礎(chǔ)知識一、細(xì)胞質(zhì)中有多種細(xì)胞器1．細(xì)胞質(zhì)的組成問題與思考1．細(xì)胞溶膠與細(xì)胞液有什么區(qū)別？[提示]

細(xì)胞溶膠是細(xì)胞內(nèi)除去細(xì)胞器以外的物質(zhì)，其中70%左右是水分，還含有豐富的蛋白質(zhì)，由于水分大多數(shù)以結(jié)合水的形式附著于蛋白質(zhì)等大分子表面，只有部分水是游離的，所以細(xì)胞溶膠是一種黏稠的膠體；細(xì)胞液是植物液泡中的水溶液，其中含有無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、色素等。2．細(xì)胞器(1)雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能線粒體

①分布：______細(xì)胞中②形態(tài)：在光學(xué)顯微鏡下，線粒體呈顆粒狀或短桿狀，相當(dāng)于________的大?、劢Y(jié)構(gòu)：線粒體是由內(nèi)、外兩層膜構(gòu)成，外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。內(nèi)、外膜之間及內(nèi)部是____________④成分：線粒體基質(zhì)中有少量的DNA、RNA和______，能合成一部分自身所需要的蛋白質(zhì)；需氧呼吸的酶分布在內(nèi)膜和基質(zhì)上⑤功能：是細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心，是需氧呼吸的主要場所，被稱為細(xì)胞的“動力車間”動植物一個細(xì)菌的基質(zhì)核糖體液態(tài)結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能葉綠體

①分布：植物細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器②形狀：橢球形或球形③結(jié)構(gòu)：葉綠體是由內(nèi)、外兩層膜構(gòu)成的，葉綠體內(nèi)部是液態(tài)的基質(zhì)，基質(zhì)中具有由類囊體堆疊成的基粒，光合色素附著于________上④成分：葉綠體基質(zhì)中還有少量的DNA、RNA和______，能合成一部分自身所需要的蛋白質(zhì)；光合作用有關(guān)的酶分布在____和____中⑤功能：綠色植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所，被稱為細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”類囊體膜核糖體基?；|(zhì)(2)單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

①形態(tài)結(jié)構(gòu)：由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成②分布：________細(xì)胞中，向內(nèi)連接細(xì)胞核的____，向外連接______，并與________相互聯(lián)系③功能：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是運輸______和合成____的重要場所；肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有____功能；一些內(nèi)分泌細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以合成__________。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體所合成的蛋白質(zhì)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工和運輸動植物核膜細(xì)胞膜高爾基體蛋白質(zhì)脂質(zhì)解毒類固醇激素結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能高爾基體

①分布：______細(xì)胞中②形態(tài)結(jié)構(gòu)：高爾基體由一系列________和大小不一的囊泡(蛋白質(zhì)分泌泡)構(gòu)成③功能：把來自粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行______________________高爾基體所加工運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)有三個去向：分泌蛋白、膜蛋白、溶酶體酶；在植物細(xì)胞中，高爾基體合成果膠物質(zhì)，參與細(xì)胞壁的構(gòu)建動植物扁平膜囊加工、分類、包裝和運輸結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能溶酶體

①分布：幾乎存在于所有____細(xì)胞中②形態(tài)結(jié)構(gòu)：是高爾基體斷裂后形成的，由單層膜包被的小泡，含有60種以上的____酶③功能：消化細(xì)胞從外界吞入的顆粒、自身__________________；溶酶體可將消化作用局限在特定結(jié)構(gòu)中，這對_______________________________具有重要意義動物水解衰老的細(xì)胞器和碎片保證細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的完整性結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能液泡

①分布：主要存在于____細(xì)胞中②形態(tài)結(jié)構(gòu)：是一種充滿水溶液的、由______構(gòu)成的泡狀細(xì)胞器，剛分裂形成的植物細(xì)胞中，液泡小而多，隨著細(xì)胞的長大，可逐漸融合成______，植物細(xì)胞液泡中的水溶液稱為______③功能：具有調(diào)節(jié)植物細(xì)胞__________________________，維持細(xì)胞正常形態(tài)的作用；液泡中也富含水解酶，與動物細(xì)胞的溶酶體功能相似；液泡中的色素，使得植物的花、果實和葉有各種顏色植物單層膜大液泡細(xì)胞液滲透壓、酸堿平衡、離子平衡(3)無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能核糖體

①分布：存在于幾乎所有活細(xì)胞中，核糖體可分為游離核糖體和附著核糖體②形態(tài)結(jié)構(gòu)：橢球形粒狀小體，由______和______組成，其中蛋白質(zhì)可以分為大、小兩個亞基③功能：核糖體是__________的場所，游離核糖體合成的蛋白質(zhì)常存在于細(xì)胞內(nèi)；附著核糖體合成的蛋白質(zhì)，常被運輸至胞外或細(xì)胞其他部位蛋白質(zhì)RNA合成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)名稱分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能中心體

①分布：存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中②結(jié)構(gòu)：中心體由兩個空間相互____的中心粒組成，中心粒又是由微管構(gòu)成的③功能：與細(xì)胞的分裂有關(guān)垂直[拓展點]

差速離心法與密度梯度離心的差異與應(yīng)用：差速離心法是用不同強(qiáng)度的離心力使具有不同質(zhì)量的物質(zhì)分級分離，適用于沉降系數(shù)相差較大的不同大小顆粒的分離，如分離各種細(xì)胞器；密度梯度離心是借助于混合樣品穿過密度梯度層的沉降或上浮來達(dá)到對沉降系數(shù)接近的單一樣品組分的分離，如分離14N、15N標(biāo)記的DNA分子。

[注意點]

關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能需要注意的幾點(1)能進(jìn)行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍(lán)細(xì)菌，但高等植物細(xì)胞的光合作用一定在葉綠體中進(jìn)行。(2)能進(jìn)行需氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的需氧呼吸一定需要線粒體。(3)所有細(xì)胞生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。(4)有中心體的生物不一定為動物，但一定不是高等植物。(5)高爾基體經(jīng)小泡分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但分泌蛋白一定經(jīng)高爾基體分泌。(6)沒有葉綠體和大液泡的細(xì)胞不一定是動物細(xì)胞，如根尖分生區(qū)細(xì)胞。(7)并非所有植物細(xì)胞都含有大液泡，如根尖分生區(qū)細(xì)胞不含大液泡。

二、細(xì)胞骨架維持細(xì)胞形態(tài)并控制細(xì)胞運動和胞內(nèi)運輸1．形態(tài)結(jié)構(gòu)：存在于細(xì)胞質(zhì)中，是由__________交錯連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2．成分：它是由____和____構(gòu)成。3．功能：維持細(xì)胞形態(tài)、胞內(nèi)運輸、變性運動等方面發(fā)揮重要作用。其中微絲的功能是：維持細(xì)胞形態(tài)、參與胞質(zhì)環(huán)流、肌細(xì)胞的收縮；微管的功能是：參與中心體與紡錘體的形成，參與細(xì)胞內(nèi)的囊泡運輸。

蛋白質(zhì)纖維微絲微管問題與思考2．“細(xì)胞骨架”與生物膜的“基本骨架”在物質(zhì)構(gòu)成上有什么不同？[提示]

細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，生物膜的基本骨架是由磷脂雙分子層組成的。

三、細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上是一個統(tǒng)一整體1．細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)(1)定義：細(xì)胞膜和包括核膜在內(nèi)的多種細(xì)胞器膜共同構(gòu)成的，在____和____上構(gòu)成一個統(tǒng)一整體。(2)生物膜系統(tǒng)的組成與功能

結(jié)構(gòu)功能

多高效、有序種酶能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運輸、信息傳遞(3)生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系

①直接聯(lián)系：______________向內(nèi)與核膜連接，向外與細(xì)胞膜連接，使細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜的聯(lián)系更為緊密，大大提高了物質(zhì)交換的效率。②間接聯(lián)系：由于生物膜具有一定的流動性，所以各組分間可以通過____相互轉(zhuǎn)化。囊泡的移動為多種細(xì)胞器的膜成分提供物質(zhì)來源，從而實現(xiàn)膜成分的更新。

(粗)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜囊泡[注意點]

生物膜系統(tǒng)主要指真核生物細(xì)胞。原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，因此不能稱為生物膜系統(tǒng)。生物膜在成分和結(jié)構(gòu)上基本相同。生物膜結(jié)構(gòu)方面均具有流動性，功能方面均具有選擇透過性。

2．細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)配合

(1)請寫出a～g各部分的名稱：_____________________________________________________________________________________________________。(2)c、d所在的細(xì)胞器均有很大的膜面積，其增大膜面積的方式分別是：__________________________________________________________________________。(3)圖中e和f在分泌蛋白的加工和運輸過程中，e的膜面積會____，f膜面積會______________________________。(4)生物膜使真核細(xì)胞區(qū)室化，對新陳代謝的意義是減少彼此干擾，保證多種生命活動高效、有序地進(jìn)行。

a為核膜，b為細(xì)胞器膜，c為葉綠體的類囊體膜，d為線粒體內(nèi)膜，e為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，f為高爾基體膜，g為細(xì)胞膜c葉綠體由類囊體堆疊形成基粒增大膜面積，d線粒體內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴增大膜面積變小先增大后減小，前后基本保持不變3．通過囊泡運輸?shù)奈镔|(zhì)的種類(1)囊泡運輸?shù)倪^程：囊泡的運輸包括囊泡的形成、運輸和特定部位膜的融合。其中囊泡與特定部位膜的融合是囊泡定向運輸?shù)年P(guān)鍵，整個過程非常復(fù)雜，需要多種信號分子和細(xì)胞骨架的參與。(2)囊泡運輸?shù)奈镔|(zhì)：一類是囊泡膜上的____________等，參與細(xì)胞器的組成并完成特定的細(xì)胞功能，如磷脂和膽固醇在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后通過囊泡運入其他細(xì)胞器；另一類是囊泡包裹的內(nèi)含物，如一些________等，這些物質(zhì)有的被分泌到細(xì)胞外，有的參與細(xì)胞內(nèi)大分子物質(zhì)的降解等。

膜蛋白和脂質(zhì)激素、酶四、用高倍顯微鏡觀察葉綠體1．材料選擇黑藻是一種多細(xì)胞高等植物，有根、莖、葉的分化，選用黑藻的葉片作實驗材料的優(yōu)點是其葉片______，僅有一兩層葉肉細(xì)胞可直接在顯微鏡下觀察。

小而薄2．實驗步驟

3．實驗結(jié)論(1)葉綠體呈綠色、____________，隨細(xì)胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。(2)在顯微鏡下可觀察到葉綠體不均勻地分布在細(xì)胞溶膠中。(3)每個細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動的方向一致，其流動方式為環(huán)流式。

[注意點]

葉綠體的形態(tài)和分布隨光強(qiáng)度和光源方向的改變而改變——光照強(qiáng)時常以側(cè)面朝向光源，以減小受光面積(防止被灼傷)；光照弱時常以正面對準(zhǔn)光源，以增大受光面積。球形或橢球形[教考鏈接]1．內(nèi)共生學(xué)說內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為：葉綠體起源于被原始真核細(xì)胞吞噬后未被消耗的原始藍(lán)細(xì)菌，能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸進(jìn)化為葉綠體，演變過程如下圖。

(1)按照這一推測，葉綠體的外膜和內(nèi)膜的來源分別是什么？[提示]

原始真核細(xì)胞的細(xì)胞膜和藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞膜。(2)進(jìn)一步推測，線粒體的形成過程是什么？[提示]

是原始真核生物吞噬好氧型細(xì)菌形成的。(3)在你的知識范圍內(nèi)找出支持這一假說的三條證據(jù)。[提示]

線粒體和葉綠體內(nèi)含有DNA和RNA，在遺傳上具有半自主性；線粒體和葉綠體內(nèi)的DNA是環(huán)狀，沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合，與細(xì)菌相同；線粒體和葉綠體中都有核糖體，能獨立合成蛋白質(zhì)；在生物界中，吞噬現(xiàn)象普遍存在，如白細(xì)胞吞噬病菌。

2．細(xì)胞自噬作用通俗地說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞會將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用，這就是細(xì)胞自噬。處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量；在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時，通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。研究表明，人類許多疾病的發(fā)生，可能與細(xì)胞自噬發(fā)生障礙有關(guān)，因此，細(xì)胞自噬機(jī)制的研究對許多疾病的防治有重要意義。

[例]

下圖是細(xì)胞自噬發(fā)生的過程圖解，真核細(xì)胞中多肽鏈錯誤折疊的蛋白質(zhì)分子和受損、衰老的細(xì)胞器通過細(xì)胞自噬被水解成小分子物質(zhì)，然后這些小分子物質(zhì)會被細(xì)胞重新利用。請回答下列相關(guān)問題：

(1)錯誤折疊蛋白質(zhì)的折疊過程可能發(fā)生在__________(填細(xì)胞器名稱，下同)中，若蛋白質(zhì)沒有發(fā)生錯誤折疊，通常會被運輸?shù)絖_________中進(jìn)行進(jìn)一步修飾加工。(2)泛素是一條由76個氨基酸組成的肽鏈形成的。它的主要功能是標(biāo)記需要分解掉的蛋白質(zhì)和損傷的細(xì)胞器，被泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)或損傷的細(xì)胞器會與自噬受體結(jié)合，被引導(dǎo)進(jìn)入吞噬泡，最終在溶酶體中被降解，合成一個泛素分子至少要脫去________個水分子。沒有泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)不能進(jìn)入吞噬泡中，細(xì)胞具有這種特性的意義是___________________________________________________________________________________________。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體75保證正常折疊的蛋白質(zhì)和未損傷的細(xì)胞器不會進(jìn)入吞噬泡，從而避免被次級溶酶體的水解酶水解破壞(3)檢測發(fā)現(xiàn)次級溶酶體內(nèi)的pH約為5，而細(xì)胞溶膠中的pH約為7，次級溶酶體保持其低pH的原因可能是____________________________________________。少量溶酶體破裂，是否一定會損傷其他正常的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？________，原因是____________________________________________________________________。

次級溶酶體內(nèi)的水解酶的最適pH為5不會細(xì)胞溶膠中的pH接近中性，在高pH條件下，這些水解酶活性降低或失活內(nèi)化知識突破重點難點一、細(xì)胞器的分類歸納例1

(2023·天津等級考)在細(xì)胞中，細(xì)胞器結(jié)構(gòu)、功能的穩(wěn)定對于維持細(xì)胞的穩(wěn)定十分重要。真核生物細(xì)胞中的核糖體分為兩部分，在結(jié)構(gòu)上與原核生物核糖體相差較大。真核細(xì)胞中的線粒體、葉綠體內(nèi)含有基因，并可以在其中表達(dá)，因此線粒體、葉綠體同樣含有核糖體，這類核糖體與原核生物核糖體較為相似。植物細(xì)胞前質(zhì)體可在光照誘導(dǎo)下變?yōu)槿~綠體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體在細(xì)胞分裂前期會破裂成較小的結(jié)構(gòu)，當(dāng)細(xì)胞分裂完成后，重新組裝。經(jīng)合成加工后，高爾基體會釋放含有溶酶體水解酶的囊泡，與前溶酶體融合，產(chǎn)生最適合溶酶體水解酶的酸性環(huán)境，構(gòu)成溶酶體。溶酶體對于清除細(xì)胞內(nèi)衰老、損傷的細(xì)胞器至關(guān)重要。

(1)某種抗生素對細(xì)菌核糖體有損傷作用，大量攝入會危害人體，其最有可能危害人類細(xì)胞哪個細(xì)胞器(

)A．線粒體 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．細(xì)胞質(zhì)核糖體 D．中心體(2)下列說法或推斷，正確的是(

)A．葉綠體基質(zhì)只能合成有機(jī)物，線粒體基質(zhì)只能分解有機(jī)物B．細(xì)胞分裂中期可以觀察到線粒體與高爾基體C．葉綠體和線粒體內(nèi)基因的表達(dá)都遵循中心法則D．植物細(xì)胞葉綠體均由前質(zhì)體產(chǎn)生

√√(3)下列說法或推斷，錯誤的是(

)A．經(jīng)游離核糖體合成后，溶酶體水解酶的囊泡進(jìn)入前溶酶體，形成溶酶體B．溶酶體分解衰老、損傷的細(xì)胞器的產(chǎn)物，可以被再次利用C．若溶酶體功能異常，細(xì)胞內(nèi)可能積累異常線粒體D．溶酶體水解酶進(jìn)入細(xì)胞溶膠后活性降低√[解析]

(1)據(jù)題干材料可知，線粒體、葉綠體同樣含有核糖體，這類核糖體與原核生物核糖體較為相似，某種抗生素對細(xì)菌(原核生物)核糖體有損傷作用，大量攝入會危害人體，其最有可能危害人類細(xì)胞線粒體中的核糖體，A正確。(2)葉綠體基質(zhì)可分解ATP，合成糖類、蛋白質(zhì)、DNA、RNA等有機(jī)物，線粒體基質(zhì)可分解丙酮酸，可以合成蛋白質(zhì)、DNA、RNA等有機(jī)物，所以葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)能合成有機(jī)物和分解有機(jī)物，A錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體在細(xì)胞分裂前期會破裂成較小的結(jié)構(gòu)，因此推測細(xì)胞分裂中期不能觀察到高爾基體，B錯誤；葉綠體和線粒體內(nèi)含有基因，其基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，都遵循中心法則，C正確；植物細(xì)胞前質(zhì)體可在光照誘導(dǎo)下變?yōu)槿~綠體，但不能說明植物細(xì)胞葉綠體均由前質(zhì)體產(chǎn)生，D錯誤。(3)高爾基體釋放含有溶酶體水解酶的囊泡，與前溶酶體融合，產(chǎn)生最適合溶酶體水解酶的酸性環(huán)境，構(gòu)成溶酶體，不是囊泡進(jìn)入前溶酶體，A錯誤；溶酶體含有大量的水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，分解后的產(chǎn)物可以被再次利用或者排出體外，B正確；溶酶體對于清除細(xì)胞內(nèi)衰老、損傷的細(xì)胞器至關(guān)重要，若溶酶體功能異常，細(xì)胞內(nèi)可能積累異常線粒體，C正確；溶酶體屬于酸性環(huán)境，溶酶體水解酶進(jìn)入細(xì)胞溶膠后，pH不適宜，水解酶活性降低，D正確。二、利用圖示法深入理解分泌蛋白在加工、運輸過程相關(guān)信息圖1

圖2圖3膜面積變化直方圖圖4膜面積變化曲線圖

例2

(2023·浙江6月選考)囊泡運輸是細(xì)胞內(nèi)重要的運輸方式。沒有囊泡運輸?shù)木_運行，細(xì)胞將陷入混亂狀態(tài)。下列敘述正確的是(

)A．囊泡的運輸依賴于細(xì)胞骨架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]

細(xì)胞骨架是細(xì)胞內(nèi)由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與物質(zhì)運輸?shù)然顒佑嘘P(guān)，囊泡運輸依賴于細(xì)胞骨架，A正確；核糖體是無膜細(xì)胞器，不能產(chǎn)生囊泡，B錯誤；囊泡與細(xì)胞膜的融合依賴于膜的結(jié)構(gòu)特性，即具有一定的流動性，C錯誤；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錯誤。三、同位素標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用同位素分兩類，穩(wěn)定性同位素和放射性同位素。區(qū)別在于穩(wěn)定性同位素幾乎測不到放射性，因此不能用放射性來檢測，如18O、15N就沒有放射性，實際操作中都使用質(zhì)量變化的方法來檢測。列舉同位素標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用，如下表所示：知識點標(biāo)記元素標(biāo)記化合物標(biāo)記物轉(zhuǎn)移情況結(jié)論生物膜在功能上的聯(lián)系3H亮氨酸核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜各種生物膜在功能上分工協(xié)作光合作用O2的來源18O光合作用放出的O2完全來自H2O中的O知識點標(biāo)記元素標(biāo)記化合物標(biāo)記物轉(zhuǎn)移情況結(jié)論植物的光合作用C轉(zhuǎn)移的途徑14CCO2CO2→三碳酸→三碳糖卡爾文循環(huán)DNA是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)32P、35SDNA、蛋白質(zhì)子代噬菌體檢測到32P、未檢測到35SDNA是遺傳物質(zhì)知識點標(biāo)記元素標(biāo)記化合物標(biāo)記物轉(zhuǎn)移情況結(jié)論DNA的復(fù)制15N含氮堿基一個親代DNA→兩個子代DNA

DNA半保留方式復(fù)制生長素的極性運輸14CIAA形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端知識點標(biāo)記元素標(biāo)記化合物標(biāo)記物轉(zhuǎn)移情況結(jié)論細(xì)胞的增殖3H胸腺嘧啶脫氧核苷酸細(xì)胞分裂越旺盛，被標(biāo)記的細(xì)胞越多根據(jù)細(xì)胞內(nèi)放射性強(qiáng)度變化來判斷細(xì)胞增殖狀況檢測甲狀腺的功能131I甲狀腺激素放射性隨甲狀腺激素的分泌而釋放到體液中釋放出的放射性越強(qiáng)，甲狀腺分泌的甲狀腺激素越多例3

(2023·浙睿聯(lián)盟)同位素標(biāo)記法可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律。下列實驗所用同位素性質(zhì)與其他三個實驗不同的是(

)A．魯賓和卡門研究光合作用中O2來源的實驗B．卡爾文探明CO2中的C是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的C的實驗C．赫爾希和蔡斯證實了DNA是遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗D．帕拉德探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)合成、運輸、分泌過程的實驗√

延伸遷移實現(xiàn)融會貫通考向1細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能，考查結(jié)構(gòu)與功能觀1．結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)是生物學(xué)核心素養(yǎng)中“生命觀念”的基本觀點之一。下列不能體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的是(

)A．細(xì)胞核的核孔有利于各種物質(zhì)出入，核仁是裝配核糖體的場所B．細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞區(qū)室化，保證多種生命活動高效、有序地進(jìn)行C．細(xì)胞質(zhì)中存在大面積的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，便于其與細(xì)胞核和細(xì)胞膜之間建立聯(lián)系及酶的附著D．哺乳動物紅細(xì)胞成熟過程中，細(xì)胞核退化并排出是為血紅蛋白騰出空間，有利于氧的運輸12345678√A

[核孔是核質(zhì)之間進(jìn)行物質(zhì)交換和信息傳遞的通道，具有選擇性，不會允許各種物質(zhì)出入，核仁是核糖體裝配的重要場所，A符合題意；細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞區(qū)室化，使得很多反應(yīng)都在膜內(nèi)進(jìn)行，保證多種生命活動高效、有序地進(jìn)行，B不符合題意；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，是細(xì)胞內(nèi)膜面積最大的細(xì)胞器，有利于酶的附著，也有利于建立細(xì)胞核和細(xì)胞膜之間的聯(lián)系，C不符合題意；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體等均退化，為血紅蛋白運輸氧氣騰出空間，有利于紅細(xì)胞發(fā)揮運輸氧的功能，D不符合題意。]123456782．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中錯誤折疊的蛋白質(zhì)或損傷的細(xì)胞器與一種被稱為泛素的多肽綁定標(biāo)記后最終被送往溶酶體降解，以維持自身穩(wěn)定，具體機(jī)制如下圖。下列敘述正確的是(

)A．吞噬泡與溶酶體融合后，溶酶體合成多種水解酶將其降解B．泛素在蛋白質(zhì)和損傷細(xì)胞器降解過程中起到“死亡標(biāo)簽”的作用C．吞噬泡與溶酶體融合體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性D．線粒體膜被降解后可產(chǎn)生氨基酸、果糖等物質(zhì)123456√78B

[溶酶體中的水解酶屬于蛋白質(zhì)，合成場所在核糖體，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工、轉(zhuǎn)運分布在溶酶體中，A錯誤；泛素與錯誤折疊的蛋白質(zhì)或損傷的細(xì)胞器結(jié)合，相當(dāng)于對其進(jìn)行了標(biāo)記，后被溶酶體降解，故泛素在蛋白質(zhì)和損傷的細(xì)胞器降解過程中起到“死亡標(biāo)簽”的作用，B正確；吞噬泡與溶酶體融合體現(xiàn)了生物膜的流動性，C錯誤；線粒體膜含蛋白質(zhì)和少量糖類，降解后可產(chǎn)生氨基酸、葡萄糖等小分子物質(zhì)，但不會有果糖，D錯誤。]12345678考向2圍繞分泌蛋白的合成與加工，考查科學(xué)思維素養(yǎng)3．(2024·浙江1月選考)漿細(xì)胞合成抗體分子時，先合成的一段肽鏈(信號肽)與細(xì)胞質(zhì)中的信號識別顆粒(SRP)結(jié)合，肽鏈合成暫時停止。待SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上SRP受體結(jié)合后，核糖體附著到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，將已合成的多肽鏈經(jīng)由SRP受體內(nèi)的通道送入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，繼續(xù)翻譯直至完成整個多肽鏈的合成并分泌到細(xì)胞外。下列敘述正確的是(

)A．SRP與信號肽的識別與結(jié)合具有特異性B．SRP受體缺陷的細(xì)胞無法合成多肽鏈C．核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間通過囊泡轉(zhuǎn)移多肽鏈D．生長激素和性激素均通過此途徑合成并分泌123456√78A

[信號識別顆粒(SRP)和信號肽的識別和結(jié)合有特異性，A正確；據(jù)題干可知，SRP和SRP受體結(jié)合之前，先合成的一段肽鏈(信號肽)與細(xì)胞質(zhì)中的信號識別顆粒(SRP)結(jié)合，即可以合成多肽鏈，B錯誤；核糖體無膜，不能產(chǎn)生和接受囊泡，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間通過囊泡轉(zhuǎn)移多肽鏈，C錯誤；性激素的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，屬于脂質(zhì)，不通過題述途徑合成并分泌，D錯誤。]123456784．(2024·金華十校模擬)酵母菌sec系列基因的突變會影響分泌蛋白的分泌過程。研究者發(fā)現(xiàn)：sec12基因突變體細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大；sec17基因突變體細(xì)胞中有大量的囊泡積累在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體間；sec1基因突變體中由高爾基體形成的囊泡在細(xì)胞質(zhì)中大量積累，下列說法錯誤的是(

)A．酵母菌將分泌蛋白分泌到細(xì)胞膜外需要膜上蛋白質(zhì)的參與B．可通過檢測突變體細(xì)胞中分泌蛋白的分布場所推理分析sec基因的功能C．野生型酵母菌細(xì)胞中分泌蛋白轉(zhuǎn)移途徑為核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→囊泡→高爾基體→囊泡→細(xì)胞膜D．推測sec1基因編碼的蛋白質(zhì)可能參與囊泡與高爾基體融合的過程123456√78D

[酵母菌高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜，囊泡與細(xì)胞膜融合需要膜上蛋白質(zhì)參與，才能把包裹著的蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外，A正確。sec12基因突變體細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，說明該基因與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽產(chǎn)生囊泡把分泌蛋白運出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)；sec17基因突變體細(xì)胞中有大量的囊泡積累在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體間，說明該基因與囊泡、高爾基體融合相關(guān)；sec1基因突變體中由高爾基體形成的囊泡在細(xì)胞質(zhì)中大量積累，說明該基因與囊泡、細(xì)胞膜融合相關(guān)。綜上，可以通過檢測突變體細(xì)胞中分泌蛋白的分布場所推理分析sec基因的功能，B正確。野生型酵母菌可以進(jìn)行正常的分泌蛋白的合成和分泌過程：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→囊泡→高爾基體→囊泡→細(xì)胞膜，C正確。sec1基因突變體中由高爾基體形成的囊泡在細(xì)胞質(zhì)中大量積累，說明囊泡與細(xì)胞膜沒有融合，可以推測，sec1基因編碼的蛋白質(zhì)可能參與囊泡與細(xì)胞膜融合的過程，D錯誤。]12345678考向3圍繞細(xì)胞內(nèi)的囊泡運輸，考查結(jié)構(gòu)與功能觀5．(2024·鎮(zhèn)海模考)研究者用3H標(biāo)記的亮氨酸培養(yǎng)豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞，然后分別在3min、17min和117min獲得細(xì)胞，置于特定環(huán)境下觀察，如圖。研究發(fā)現(xiàn)，3min取出的腺泡細(xì)胞，被標(biāo)記的蛋白質(zhì)出現(xiàn)在⑤中，17min時出現(xiàn)在②中，117min時出現(xiàn)在靠近①的囊泡及細(xì)胞外。下列敘述正確的是(

)A．①②③④⑤以及核膜構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)B．囊泡的定向運輸需要信號分子和細(xì)胞骨架的參與C．被標(biāo)記的蛋白質(zhì)最早出現(xiàn)在⑤中，說明⑤是合成蛋白質(zhì)的場所D．該實驗采用放射性同位素示蹤法研究胰島素的合成和分泌路徑123456√78B

[生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，圖中的④(核糖體)是無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，不參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)，A錯誤；一般來說，囊泡運輸包括囊泡形成、運輸和與特定部位膜的融合，其中囊泡與特定部位膜的融合是囊泡定向運輸?shù)年P(guān)鍵，需要多種信號分子和細(xì)胞骨架的參與，B正確；蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，而⑤是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，C錯誤；小鼠的胰腺細(xì)胞中含有胰島，能夠分泌胰島素和胰高血糖素，兩者均屬于分泌蛋白，故該實驗中采用的放射性示蹤法研究的可能是胰島素或胰高血糖素的合成和分泌路徑，D錯誤。]123456786．(2024·金華月考)生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上聯(lián)系緊密。COPⅠ、COPⅡ是兩種包被膜泡，可以介導(dǎo)蛋白質(zhì)在甲與乙之間的運輸，過程如圖所示。膜泡和囊泡的運輸均依賴于細(xì)胞骨架。