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1、第第2 2講細胞器講細胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作系統(tǒng)內(nèi)的分工合作展示考綱考頻展示考綱考頻1.主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能()2.觀察線粒體觀察線粒體和葉綠體和葉綠體(實驗實驗)一、細胞器之間的分工1分離各種細胞器的方法：，將 破壞后，利用不同的離心速度將各種細胞器分開。2各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能差速離心法差速離心法細胞膜細胞膜二、細胞的生物膜系統(tǒng)1生物膜系統(tǒng)的概念：指真核細胞內(nèi)由 、 以及 (內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等)共同構(gòu)成的膜系統(tǒng)。2各種生物膜之間的聯(lián)系(1)在化學組成上的聯(lián)系相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由組成。差異性：各種生物膜在組成成分

2、的含量上有顯著差異，這與不同生物膜功能的復雜程度有關(guān)，功能越復雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的 就越多。蛋白質(zhì)和脂質(zhì)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)細胞膜細胞膜核膜核膜細胞器膜細胞器膜種類和數(shù)量種類和數(shù)量 (2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的 。 在結(jié)構(gòu)上具有一定的 。 (3)在功能上是緊密聯(lián)系的，如分泌蛋白的形成過程。流動性流動性連續(xù)性連續(xù)性思考辨析1判斷下列有關(guān)細胞器敘述的正誤。(1)高爾基體是肽鏈合成加工的場所(2013年高考安徽卷)()(2)線粒體的嵴增大膜面積，有利酶附著(2013年高考山東卷改編)()(3)正常狀態(tài)下溶酶體對自身機體的

3、細胞結(jié)構(gòu)無分解作用(2012年高考山東卷)()(4)線粒體是細胞內(nèi)物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場所(2012年高考江蘇卷)()(5)由rRNA和蛋白質(zhì)組成的核糖體具有特定的空間結(jié)構(gòu)(2012年高考江蘇卷)()(6)細胞器在細胞中的分布與細胞的功能相適應(2012年高考江蘇卷)()(7)細胞器的數(shù)量可因細胞種類的不同和生物的不同而出現(xiàn)差異()2判斷下列有關(guān)生物膜與分泌蛋白敘述的正誤。(1)分泌蛋白的修飾加工由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體共同完成(2011年高考四川卷)()(2)生物膜之間可通過具膜小泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新(2011年高考四川卷)()(3)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的膜都參與蛋白質(zhì)的合成與運輸()

4、(4)抗體從合成到分泌不經(jīng)過高爾基體()(5)高爾基體具有對蛋白質(zhì)進行加工的功能()1各種細胞器結(jié)構(gòu)模式圖細胞器的結(jié)構(gòu)與功能細胞器的結(jié)構(gòu)與功能 分類： (1)分布上：植物特有的 ；動植物都有的；真原核細胞共有的 ；動物和低等植物細胞特有 ；主要分布于動物細胞中的細胞器 。 (2)結(jié)構(gòu)上：不具膜結(jié)構(gòu)的 ；單層膜的 ；雙層膜的 ；光學顯微鏡下可見的 。 (3)成分上：含DNA的；含RNA的；含色素的。 (4)功能上：能產(chǎn)水的 ；能產(chǎn)生ATP的；能合成有機物的 ；能復制的；與有絲分裂有關(guān)的 ；與分泌蛋白合成分泌有關(guān)的；能發(fā)生堿基互補配對的 ；與主動運輸有關(guān)的 ；貯存營養(yǎng)物質(zhì)的 。2特殊細胞的特殊結(jié)構(gòu)

5、(1)植物細胞根尖分生區(qū)細胞(或形成層、愈傷組成)無 和 ，是觀察有絲分裂的好材料；根尖成熟區(qū)細胞和其他不見光的部位都無葉綠體。葉片中葉肉細胞、保衛(wèi)細胞含，但表皮細胞不含葉綠體。(2)動物細胞人和哺乳動物成熟紅細胞 和眾多的細胞器，是提取純凈細胞膜和血紅蛋白的好材料，而鳥類、兩棲類動物的紅細胞有 及多種 。蛔蟲的體細胞和人的成熟紅細胞無 ，只進行無氧呼吸，原料是葡萄糖，產(chǎn)物是 。葉綠體葉綠體大液泡大液泡葉綠體葉綠體無細胞核無細胞核細胞核細胞核細胞器細胞器線粒體線粒體乳酸乳酸癌細胞：無限增殖，表面糖蛋白減少，黏著性降低，因不斷合成蛋白質(zhì)，故中心體、多， 代謝旺盛，較大。(3)酵母菌細胞酵母菌細胞

6、屬真核細胞，其呼吸類型屬兼性厭氧型，即可以進行有氧呼吸和無氧呼吸。其無氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和CO2，所以酵母菌為酒精發(fā)酵的菌種。特別提醒細胞器的結(jié)構(gòu)與功能相適應(1)線粒體在代謝旺盛的需能部位數(shù)量多。(2)葉綠體在植物葉的向光一側(cè)分布較集中。(3)在分泌功能強的腺體細胞中高爾基體的數(shù)量比一般細胞中多。(4)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中核糖體的數(shù)量多。(5)高爾基體在植物細胞中與細胞壁的合成有關(guān)；而在動物細胞中則與細胞分泌物的形成有關(guān)，如分泌蛋白。核糖體核糖體核仁核仁3葉綠體和線粒體 1.真核細胞內(nèi)具有發(fā)達的細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，將細胞質(zhì)區(qū)分成不同的隔室，右圖是真核細胞內(nèi)區(qū)室化示意圖，請據(jù)圖回答問題(內(nèi)填序號，

7、_上填名稱)： (1)作為一個完整的高等動物細胞，圖中還應該有_(細胞器)。 (2)生物膜一般具有選擇透過性，不允許大分子物質(zhì)通過，但_可以，如_(物質(zhì)名稱)可以通過該結(jié)構(gòu)。 (3)在漿細胞中明顯發(fā)達的細胞器是_和_。 (4)研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中結(jié)構(gòu)明顯發(fā)達(較大)，這可能是因為具有_的功能。 (5)發(fā)達的細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)使真核細胞區(qū)室化，對于細胞代謝有何意義？_。解析：圖中分別是細胞膜、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、染色質(zhì)、核仁、核膜。(1)高等動物細胞中還應有核糖體和中心體。(2)核膜上有核孔，允許大分子物質(zhì)通過，如RNA、組成染色體的蛋白質(zhì)、DNA聚合酶、解旋酶。(3)漿細胞合成并分泌

8、抗體，抗體屬于分泌蛋白，所以漿細胞中高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯發(fā)達。(4)是核仁，參與核糖體的合成，所以蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中，核仁明顯發(fā)達。(5)細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)使真核細胞區(qū)室化，以保證細胞內(nèi)各種代謝能夠高效有序地進行。答案：(1)核糖體、中心體(2)核膜RNA、組成染色體的蛋白質(zhì)、DNA聚合酶、解旋酶(舉一例即可)(3)高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(4)參與核糖體的合成(合成核糖體RNA)(5)保證細胞內(nèi)各種代謝有序進行1生物膜系統(tǒng)的組成2各種生物膜之間的聯(lián)系(1)在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng) (2)在功能上的聯(lián)系： 在分泌蛋白的合成、加工、運輸過程中，生物膜系統(tǒng)各部分之間協(xié)調(diào)配合如下圖所示：方法

9、規(guī)律分泌蛋白的合成與分泌過程中的相關(guān)規(guī)律(1)放射性出現(xiàn)的先后順序：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體分泌小泡(囊泡)細胞膜細胞外。在三種細胞器中出現(xiàn)的順序可用下圖甲曲線表示：(2)分泌蛋白在分泌前后細胞內(nèi)三種膜的變化圖乙和圖丙都表示膜面積隨時間的變化關(guān)系，只是圖乙表示的是前后兩個時間點，而圖丙表示的是一定時間段內(nèi)的變化。在上述過程中細胞膜的成分均實現(xiàn)了更新。 2圖1表示細胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖2表示用含3H標記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)某細胞過程中蛋白質(zhì)的合成和分泌示意圖，請據(jù)圖回答以下問題： (1)細胞的生物膜系統(tǒng)由_等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。圖1中參與生物膜系統(tǒng)構(gòu)成的細胞器有_(填標號)。 (

10、2)圖2中細胞中出現(xiàn)3H的部位依次為_(填標號)。 (3)分泌蛋白從細胞中分泌到外部環(huán)境的方式是_，需要能量，跨_層生物膜。 (4)分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的，而不是在游離的核糖體中合成的，為什么？_。 (5)囊泡與細胞膜融合過程反映了生物膜的結(jié)構(gòu)特點是_。該細胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運輸?shù)桨屑毎麜r，與靶細胞膜上的_結(jié)合，引起靶細胞的生理活動發(fā)生變化。此過程體現(xiàn)了細胞膜具有_的功能。解析：(1)生物膜系統(tǒng)由細胞器膜、細胞膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成，圖1中的高爾基體膜和線粒體膜屬于生物膜系統(tǒng)。(2)圖2中蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的，合成后先后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進行加工，然后形成囊泡與細胞膜

11、融合，進而分泌到細胞外。(3)分泌蛋白分泌到細胞外屬于胞吐，消耗能量，跨0層生物膜。(4)游離的核糖體合成胞內(nèi)蛋白，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成分泌蛋白，分泌蛋白的合成和加工不能僅靠核糖體完成。(5)生物膜具有一定的流動性，生物膜上有受體存在，可與信息蛋白結(jié)合來傳遞信息。答案：(1)細胞器膜、細胞膜、核膜(2)(3)胞吐0(4)分泌蛋白的合成和加工不能僅靠核糖體完成(其他表述合理即可)(5)具有一定的流動性受體細胞識別(信息傳遞或進行細胞間信息交流)用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1葉綠體的觀察(1)原理：植物的某些細胞的細胞質(zhì)中散布著葉綠體，葉綠體與細胞的其他細胞器在顏色上有明顯的差別，且形態(tài)相對比較

12、大，因此不需染色即可用高倍鏡觀察。(2)方法步驟制作蘚類葉片臨時裝片：載玻片中央滴一滴清水用鑷子撕取一片蘚類的小葉放入水滴中(或菠菜葉稍帶葉肉的下表皮)蓋上蓋玻片。低倍鏡下找到葉肉細胞。高倍鏡下觀察葉綠體的形態(tài)和分布。2線粒體的觀察(1)原理：線粒體普遍存在于植物和動物細胞中，可在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，并被染成藍綠色，與接近無色的細胞質(zhì)對比明顯，易被觀察。(2)方法步驟制作口腔上皮細胞臨時裝片：在載玻片的中央滴一滴健那綠染液；用牙簽刮口腔內(nèi)側(cè)壁，然后把牙簽上的碎屑在染液中涂抹；蓋上蓋玻片。低倍鏡下找到口腔上皮細胞。高倍鏡下觀察線粒體的形態(tài)。注意事項(1)實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水

13、狀態(tài)。(2)要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對觀察物像的干擾。(3)由于高等植物細胞同時含葉綠體和線粒體，因此觀察線粒體時不選用高等植物葉肉細胞。 3現(xiàn)有如下材料和用具，欲觀察植物細胞葉綠體的形態(tài)和分布，及光照強弱對葉綠體分布的影響，請選擇最理想的材料完成實驗并回答問題。 材料和用具：蘚類的小葉、菠菜葉、棉花葉、玉米葉、200 W燈泡、25 W燈泡、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子等。 (一)實驗原理 高等綠色植物的葉綠體主要存在于_細胞的細胞質(zhì)中，一般是綠色的、扁平的橢球形或球形，可以用_倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。 (二)實驗步驟 (1)取材：選取最理想的材料是_并均分為三份。該材料最理想的原因是_。 (

14、2)將上述三份材料分別放在載玻片中的清水滴中，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。 (3)將三個臨時裝片分別放在200 W、25 W的白熾燈和暗處，處理5 min。 (4)觀察：先用_觀察，找到相應的細胞，然后轉(zhuǎn)動_，換上_鏡，調(diào)節(jié)_使視野亮度適宜，最后調(diào)節(jié)_，直到物像清晰。 (三)實驗現(xiàn)象 (1)葉綠體的形態(tài)：_。 (2)在弱光下，葉綠體以其_面朝向光源，好處是 _； 在強光下，葉綠體以其_面朝向光源，好處是_。解析：本題是觀察細胞中葉綠體實驗的拓展。其目的是探究溫度對葉綠體分布的影響，可參考課本中的實驗原理、實驗過程、實驗結(jié)果及分析來解答此題。答案：(一)葉肉高(二)(1)蘚類的小葉蘚類植物的葉子薄

15、而小，葉片是單層細胞，葉綠體清楚，不需加工即可進行觀察(4)低倍鏡轉(zhuǎn)換器高倍光圈細準焦螺旋(三)(1)扁平的橢球形或球形(2)橢球體的正便于接受較多的光照橢球體的側(cè)不至于被強光灼傷例1如圖為細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法中不正確的是()A此圖可用來表示低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)B若此圖表示洋蔥根尖分生區(qū)細胞，應去掉的結(jié)構(gòu)為5、9C圖中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)有3、5、6D若此圖表示動物的性腺細胞則不應有的結(jié)構(gòu)為1、2、5細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)解析考查植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。解答這類題目首先要明確什么是亞顯微結(jié)構(gòu)。亞顯微結(jié)構(gòu)是指在電子顯微鏡下觀察到的細胞結(jié)構(gòu)。由于電子顯微鏡的放大倍

16、數(shù)遠大于光學顯微鏡，因此像核糖體等直徑較小的細胞器都可以看到。然后要觀察圖中有哪些結(jié)構(gòu)，因為這些結(jié)構(gòu)直接影響我們對細胞種類的判斷。從題圖看，細胞中有1(細胞壁)、2(液泡)和9(中心體)，因此可以判斷該示意圖為低等植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖；洋蔥根尖分生區(qū)細胞為高等植物細胞，且未經(jīng)分化，因此不會含有2(液泡)、5(葉綠體)和9(中心體)等結(jié)構(gòu)；細胞核、線粒體和葉綠體中都含有遺傳物質(zhì)DNA，也都可以轉(zhuǎn)錄形成RNA，因此這三個結(jié)構(gòu)都能利用尿嘧啶核糖核苷酸；動物細胞不具有1(細胞壁)、2(液泡)和5(葉綠體)。答案B例2下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A合成固醇類激素的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達

17、B興奮在神經(jīng)元上傳導和在神經(jīng)元間傳遞時，生物膜發(fā)生的變化是不同的C在生長激素的合成和分泌過程中，參與該過程的生物膜只發(fā)生結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系D核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和mRNA自由進出生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能解析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與固醇類激素的合成與分泌，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的合成有關(guān)，因此合成固醇類激素的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也發(fā)達，A錯誤。興奮在神經(jīng)元上傳導時，生物膜發(fā)生的變化僅是細胞膜上離子通道的開閉狀態(tài)的變化；興奮在神經(jīng)元之間傳遞時，生物膜發(fā)生的變化除離子通道開閉狀態(tài)的變化外，還有突觸前膜通過胞吐作用釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程，所以二者膜變化不同，B正確。在生長激素的合成和分泌過程中，所參與的各

18、種生物膜在功能上的聯(lián)系指的是在生長激素的合成過程中，核糖體合成的多肽運輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)初步加工形成特定的空間結(jié)構(gòu)，再經(jīng)高爾基體進一步加工為成熟蛋白質(zhì)，最后通過胞吐作用分泌到細胞外；結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系指的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成囊泡，通過融合進入高爾基體，高爾基體再形成囊泡，與細胞膜融合，所以三者之間既有功能上的聯(lián)系又有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，C錯誤。核孔可以讓蛋白質(zhì)和mRNA進出，但不是自由進出，而是主動選擇，D錯誤。答案B例3(2013年高考江蘇卷)如圖為某細胞的部分結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運示意圖，請回答下列問題：(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)不能穿過_進入細胞核，表明這種轉(zhuǎn)運具有_性。(2)細胞膜選擇透過性的分子基礎是_具有疏水性和

19、_具有專一性。(3)若該細胞是高等植物的葉肉細胞，則圖中未繪制的細胞器有_。細胞器之間的協(xié)調(diào)配合細胞器之間的協(xié)調(diào)配合(4)若該細胞為小鼠骨髓造血干細胞，則圖示細胞處于細胞周期的_，此時在光學顯微鏡下觀察明顯可見細胞核中有_存在。(5)研究表明硒對線粒體膜有穩(wěn)定作用，可以推測人體缺硒時下列細胞中最易受損的是_(填序號)。脂肪細胞淋巴細胞心肌細胞口腔上皮細胞解析(1)首先確認細胞器及蛋白質(zhì)的種類，這是解答本題的關(guān)鍵。細胞核正上方很小的顆粒狀結(jié)構(gòu)應該是游離的核糖體，在核糖體上合成的蛋白質(zhì)有三個去路：進入線粒體、溶酶體以及通過核孔進入細胞核。而在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上合成的蛋白質(zhì)，沒有箭頭指向細胞核，

20、而是經(jīng)高爾基體加工后有三個去向：成為細胞膜的成分之一、分泌到細胞外、變?yōu)槿苊阁w內(nèi)的酶。(2)細胞膜上磷脂分子的尾部是脂肪酸，具有疏水性。細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白具有特定的空間結(jié)構(gòu)，能與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)特異性結(jié)合，體現(xiàn)了膜對物質(zhì)運輸?shù)膶Ｒ恍浴?3)高等植物的葉肉細胞內(nèi)含有葉綠體，并且成熟的植物細胞具有大液泡。(4)核膜在前期消失，在末期重現(xiàn)，圖中可見完整的細胞核，說明該細胞處于細胞周期的間期?！伴g期細胞核中能明顯看到的是什么？”這個問題回答起來既糾結(jié)，又明確。實際上命題者的意圖非常明顯，就是逼著你在這個空上填寫“核仁”，因為細胞核中只有染色質(zhì)和核仁，明顯可見的只能是核仁了，即使圖上看不到，也必須填寫“核仁”。(5)細胞內(nèi)線粒體參與細胞有氧呼吸，缺硒線粒體膜無法穩(wěn)定，進而影響到細胞內(nèi)能量的產(chǎn)生，而題目提供的細胞中，心肌細胞對能量的要求最高，所以最易受損。答案(1)核孔選擇(2)磷脂雙分子層膜轉(zhuǎn)運蛋白(3)葉綠體和液泡(4)分裂間期核仁(5)