高中生物 第7讲 细胞器 系统内的分工合作复习课件 新人精讲版必修1

一、主要细胞器的结构和功能名称分布形态结构成分功能线粒体普遍存在于动植物细胞中短棒状、圆球状、线形、哑铃形等外膜、内膜(双层膜结构)、嵴、基质蛋白质、磷脂、有氧呼吸的酶，少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内球形或椭球形外膜、内膜(双层膜结构)、基质、基粒蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA光合作用的场所，“养料制造车间”、“能量转换站”续表名称分布形态结构成分功能内质网绝大多数动植物细胞中网状单层膜结构蛋白质、磷脂等增大细胞内的膜面积，与蛋白质、脂质的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”高尔基体普遍存在于动植物细胞中囊状单层膜结构蛋白质、磷脂等动物细胞：与分泌物的形成有关，表现在对蛋白质的加工和转运植物细胞：与植物细胞壁的形成有关核糖体普遍存在于动植物细胞中椭球形粒状小体游离于细胞质或附着在内质网上、核外膜上(无膜结构)蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”名称分布形态结构成分功能核糖体普遍存在于动植物细胞中椭球形粒状小体游离于细胞质或附着在内质网上、核外膜上(无膜结构)蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”中心体动物细胞，低等植物细胞“十”字形两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成(无膜结构)微管蛋白动物细胞的中心体与有丝分裂有关液泡植物细胞泡状液泡膜、细胞液(单层膜)蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态溶酶体植物细胞、动物细胞囊状囊状(单层膜)“酶仓库”和“消化车间”续表 【例1】下列为从同一个细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答(细胞器填写标号)： (1)能把光能转变成化学能的细胞器是_。 (2)图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是_。C参与细胞壁的形成 (3)是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”的细胞器是_。 (4)能生成ATP的细胞器是_。 (5)在同一个叶肉细胞中，结构A中产生一个CO2分子进入C中被利用，至少需要经过_层膜。 (6)在遗传上具有相对独立性的细胞器是_。DA、C4A、C 【解析】由模式简图可判断出A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网。A、C均具有两层膜，与能量转换有关，且均含有少量DNA；B、D均为单层膜，B可参与细胞壁的形成，D是分布最广泛的细胞器。 二、细胞的生物膜系统 1生物膜系统的概念 细胞中各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构的组成成分和结构很相似，在结构和功能上密切联系，共同组成细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统是指细胞内所有膜结构组成的整体。 2.各种生物膜之间的联系 (1)在化学组成上的联系 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。 (2)在结构上的联系 各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌或贯穿其中，都具有一定的流动性。 在结构上具有一定的连续性：内质网广泛地分布在细胞质中，外部与细胞膜相连，内部与核外膜相连，构成细胞完整的生物膜系统，从而将细胞膜、细胞质、细胞核连为体。内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具有膜的小泡相互转变。 (3)在功能上的联系 实例：分泌蛋白的合成与运输 研究方法：同位素标记法，即利用放射性同位素标记化合物(如35S氨基酸)来示踪分泌蛋白的合成与分泌过程。 与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌有关的细胞结构及相应的生理作用(如图) 3生物膜系统的功能 (1)细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，保证细胞与外部环境进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性作用。 (2)许多重要化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。 (3)细胞内的生物膜把各种细胞器分开，提高生命活动效率。 【例2】下列四项表示用3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是()C 【解析】由题干获取的主要信息有：用3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪其分布情况和运输过程；用曲线表示放射性颗粒出现的顺序。解答本题应在掌握分泌蛋白的合成分泌过程的基础上再据图判断正误。含3H亮氨酸的分泌蛋白，首先由附着在内质网上的核糖体合成后，进入附有核糖体的内质网中进行加工，而后由高尔基体包装形成分泌小泡。因此放射性开始在附有核糖体的内质网中较高，随后放射性在高尔基体中逐渐积累，最后，分泌小泡的放射性逐渐升高。 三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1实验目的 使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。 2实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态。健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态和分布。 3实验流程 (1)观察叶绿体实验 【例3】下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法，不正确的是() A牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 B制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D高倍镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层D 【解析】用高倍镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体这一实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他微生物对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，这两者都是为了保证实验的准确性。滴一滴浓度为0.9%的NaCl溶液，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境中以维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色而细胞质则无色。光学显微镜下不能看到线粒体的两层膜及磷脂分子层。1有水生成的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体、内质网(脂质合成)、高尔基体(多糖合成)。2有水参与反应的细胞器：叶绿体、线粒体、溶酶体。3有ATP生成的细胞器：叶绿体、线粒体。4与主动运输有关的细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。5含有核酸的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。6能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。7含色素的细胞器：叶绿体、液泡。8光学显微镜下可见的细胞器：线粒体、叶绿体、液泡。1.(2012广东卷)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是( )A膜载体蛋白的合成不需要ATPB葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C线粒体外膜与内膜的主要功能不同D变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同C【解析解析】任何蛋白质的合成都需要ATP的参与并提供能量；葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输或协助扩散，都需要载体蛋白的参与；几乎所有生物膜的基本组成成分都是蛋白质和磷脂。2.(2012海南卷)关于细胞中细胞器的叙述，错误的是( )A大肠杆菌无线粒体，有核糖体B水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C酵母菌有线粒体，也有叶绿体D小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网C【解析解析】大肠杆菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，A正确；水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞，含有叶绿体、液泡，B正确；酵母菌属于真菌，是真核生物，代谢类型为异养兼性厌氧，有线粒体但没有叶绿体，C错误；小鼠肝细胞为动物细胞，具有线粒体和内质网，D正确。3.(2012全国卷)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是( )A线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体D线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同A【解析解析】线粒体和叶绿体的基质中都含少量的DNA和RNA，A正确；叶绿体是光合作用的细胞器，在光合作用的光反应阶段产生ATP、暗反应阶段消耗ATP，B错误；细胞生命活动所需的ATP由细胞呼吸产生，真核生物有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段的场所是线粒体，C错误；酶具有专一性，不同的生命活动所进行的化学反应不同，所需的酶不同，叶绿体和线粒体基质中所含酶不同，D错误。4.下列关于高尔基体的叙述，错误的是( )A高尔基体膜具有流动性B抗体从合成到分泌不经过高尔基体C高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成D高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 B【解析解析】抗体的本质是蛋白质，其合成和分泌过程所需的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。 5.溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右，下列叙述错误的是( )A溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C细胞质基质中的H被转运到溶酶体内需消耗能量D正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用【解析解析】本题考查溶酶体与酶、运输等的关系及综合分析能力。水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的。溶酶体在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新。H的运转方式是主动运输，需要消耗能量。正常状态下机体也要产生衰老、凋亡的细胞，死亡后溶酶体要对它们进行分解消化。6.下图表示在胰岛B细胞中，将胰岛素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰岛素，并被包裹在囊泡中的过程。胰岛素和C段肽链在被排出胰岛B细胞前，一直储存在此囊泡中。该过程发生的场所应是( )A核糖体 B细胞核 C高尔基体 D细胞质基质【解析解析】在核糖体中完成氨基酸合成多肽的过程，在内质网中实现蛋白质的加工如糖基的形成、蛋白质空间结构的形成等；在高尔基体中进行再加工，生成具有生物活性的蛋白质。依题意，图示过程发生在高尔基体中。7.(2012湖南师大附中月考卷)下图中甲、乙分别表示高等植物细胞和高等动物细胞的亚显微结构，请据图回答(在中填入相应的数字，在后面的空中填入相应的内容)：(1)图甲中结构13在细胞与外部环境进行物质交换、能量转换及信息传递的过程中起着决定性作用。(2)若图甲表示洋葱根尖成熟区的细胞，则图中不应该存在的结构是9叶绿体 。(3)若图乙表示胰岛细胞，则参与胰岛素合成、分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(填名称)。(4)细胞色素C是动植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物，在合成ATP(主要在有氧呼吸过程中产生)的过程中起着重要作用。那么，在图乙中，合成细胞色素C的场所是3核糖体，其发挥生理作用的最主要场所是1线粒体。【解析】本题考查细胞的亚显微结构示意图及相应细胞器的功能。(1)细胞膜对细胞内外物质的交换、能量转换及信息传递等有重要的作用。(2)洋葱根尖成熟区的细胞无叶绿体。(3)胰岛素属于分泌蛋白，参与其合成和分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。(4)细胞色素C是多肽，在核糖体上合成；ATP最主要的产生场所是线粒体。