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第2节 细胞器系统内的分工合作,梳理备考导航,核糖体,不一定,好氧,叶绿体,蓝藻,功能,消化车间,水解,酶,囊泡,整合知识体系,自我校对：线粒体和叶绿体 核糖体、中心体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、叶绿体、线粒体 细胞膜 生物膜,一、细胞器之间的分工(连线),巧记亚显微结构 线叶双膜加核膜， 无膜中心核糖体， 产水结构有六处， 内高核叶制有机，,植物特有叶液壁， 低植还有中心体， 互补配对线叶核， 动植异功高尔基， 结构功能相适应， 特殊细胞常出题。,产生水的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞核。 内质网、高尔基体、核糖体(细胞核)、叶绿体可合成有机物。 能进行碱基互补配对的结构有线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体。,二、细胞器之间的协调配合 1分泌蛋白和胞内蛋白,核糖体,2各种细胞器之间的协调配合 以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例。,三、细胞的生物膜系统 1组成：细胞膜、_和核膜。 2主要功能 (1)细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行_、能量转换和_的过程中起着决定性作用。 (2)广阔的膜面积为_提供了大量附着位点，有利于许多化学反应的进行。 (3)把各种_分隔开，使细胞内能同时进行多种_，而不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。,细胞器膜,物质运输,信息传递,多种酶,细胞器,化学反应,思考辨析 1被溶酶体分解后的产物全被排出细胞外。( ) 2(2013上海卷，10A)在大蒜根尖分生区细胞中，具有双层膜的细胞器能利用光能合成糖类。( ) 3无线粒体的生物也可以进行有氧呼吸，有中心体的不一定是动物细胞。( ) 4所有植物细胞都有细胞壁、大液泡和叶绿体。( ),5(2011江苏卷，2D)人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。( ) 6(2011重庆卷，1B)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶。( ),精研核心考点,考点一 细胞器的结构和功能,典例1 (2014安徽卷，1)下列关于线粒体的叙述，正确的是( ) A线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高 B葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中 C成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多 D哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部,命题立意 知识：本题综合考查线粒体的结构和功能的相关知识。能力：考查考生对线粒体的结构和功能的识记、理解与分析能力。试题难度：较小。,解析 生物膜的功能由生物膜的蛋白质的种类和数量决定，线粒体内膜功能较复杂，蛋白质含量较线粒外膜多，A错误；有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸和H，丙酮酸再进入线粒体进一步水解，B错误；代谢越强的细胞，线粒体数量越多，心肌细胞代谢强度比腹肌细胞高，心肌细胞中线粒体数目多，C正确；精细胞经过变形形成精子过程后，线粒体聚集在尾的基部，D错误。 答案 C,1线粒体和叶绿体的比较,2.各种细胞器分类归纳,(1)原、真核细胞及动、植物细胞的判断,(2)不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上： 在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多； 蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多； 叶肉细胞中含大量叶绿体，而根细胞内不含叶绿体； 原核生物细胞中只有一种细胞器核糖体。,1(高考组合题)判断有关细胞器叙述的正误。 (1)(2013安徽卷，10)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶。( ) (2)(2012江苏卷，4B)线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所。( ) (3)(2012山东卷，5D)正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用。( ) (4)(2010海南卷，1B)叶绿体被膜由双层膜组成。( ),2(2015甘肃嘉峪关一模)如图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图。请据图回答问题：,(1)指出图中三处明显的错误：_、_、_。 (2)如果用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该根尖，能测得放射性的结构有 _、 _。 (3)正常情况下，与细胞吸收矿质元素有关的细胞器主要是 _和 _，因为进行此生理活动需要前者提供_，后者提供_。,(4)在细胞分裂末期，与图中1的形成有关的细胞器是 _。如果用一定手段将该细胞器破坏，待根尖培养几天后，观察根尖细胞，预测会出现什么样的结果？_。,解析：(1)洋葱根尖分生区细胞作为高等植物细胞不应有中心体，作为分生区细胞不应有大液泡，作为根细胞不应有叶绿体。(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的专门原料，细胞核和线粒体中含DNA，所以可检测到15N。(3)吸收矿质元素是主动运输的过程，需载体和能量。载体是蛋白质分子，由核糖体合成，能量主要由线粒体提供。(4)图中1是细胞壁，其形成与高尔基体有关。,答案：(1)不应该有3中心体 不应该有7大液泡 不应该有9叶绿体 (2)2 线粒体 6 细胞核 (3)2 线粒体 8 核糖体 能量(或ATP) 蛋白质(或载体) (4)4 高尔基体 细胞多核,考点二 生物膜及系统内的分工合作,典例2 (2014江苏卷，27)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。 图13 表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。 请回答下列问题：,(1)图1表示的生理过程是_，其主要的生理意义在于_。 (2)图2中存在3 种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明_； 若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是_。 (3)图3中ATP参与的主要生理过程是_。,(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图_(填图序号)中的膜结构。 (5)图13中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是_。 (6)图13 说明生物膜具有的功能有_(写出3项)。,命题立意 知识：本题考查生物膜系统的有关知识。能力：考查考生辨别比较的能力和综合运用所学知识的能力。试题难度：中等。,解析 (1)通过图1,2HO2H2O，并且产生了ATP，可知为发生在线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段，合成的ATP为生命活动供能。(2)受体只能与特定的信号分子相结合，说明了受体蛋白具有特异性，促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体，促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。(3)图3通过光能合成ATP为光合作用的光反应阶段，合成的ATP用于暗反应中C3的还原。,(4)光合作用是叶肉细胞特有的，有氧呼吸第三阶段和生物膜的信息传递是叶肉细胞和人体肝脏细胞共有的，所以叶肉细胞与肝细胞都有的膜结构是图1、2。(5)生物膜主要由蛋白质和磷脂组成，而生物膜主要的功能活动由蛋白质来参与完成，所以生物膜功能不同是含有的蛋白质不同。(6)通过图1、图3可看出生物膜具有跨膜运输功能和能量转换功能，图2可以看出生物膜具有信息交流功能。,答案 (1)有氧呼吸第三阶段 为生命活动供能 (2)受体蛋白具有特异性 垂体 (3)暗反应 (4)1、2 (5)含有的蛋白质不同 (6)跨膜运输、信息交流、能量转换等,1各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由脂质和蛋白质组成。 (2)差异性：不同生物膜的功能不同，其组成成分的含量也有差异，如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜)上蛋白质含量高。,2各种生物膜在结构上的联系 (1)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骨架，蛋白质分子分布其中，具有一定的流动性。 (2)生物膜在结构上具有一定的连续性。具体如下图所示：,3各种膜在功能上的联系(如蛋白质的合成、加工、分泌) (1)流程图示,(2)流程图解读 细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质； 核糖体：通过翻译将氨基酸合成为多肽； 内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，形成较成熟的蛋白质，再以囊泡的方式运送至高尔基体；,高尔基体：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合； 细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白； 线粒体：为各项过程提供能量。,(1)细胞质基质中的核糖体有两类：固着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等)；游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。 (2)内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面型内质网与糖类、脂质(如性激素)的合成有关。 (3)在各种膜成分的相互转化中，高尔基体为“枢纽”。 (4)动物细胞的中心体与植物细胞中的高尔基体，决定了动、植物细胞有丝分裂在前、末期的不同。,3(高考组合题)判断有关生物膜叙述的正误。 (1)(2010全国卷，1B)抗体从合成到分泌不经过高尔基体。( ) (2)(2010全国卷，1D)高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能。( ) (3)(2008江苏，2D)靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。( ) (4)(2008江苏卷，21A)形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网上合成的。( ),4(2014山东卷，1)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是( ) A细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外 C细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量,解析：细胞核内转录合成的RNA经核孔运输到细胞质；蛋白质类激素属大分子，经囊泡运输以胞吐的方式分泌到细胞外；核糖体无膜结构，不能形成囊泡，其合成的大分子多肽链直接进入内质网；囊泡运输物质消耗能量。 答案：B 备课札记 _,探究实验专项,实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验基础 1实验原理 (1)植物的绿色部位细胞中含叶绿体，可以用高倍显微镜直接观察它的形态和分布。 (2)线粒体无色，可用健那绿染液染色后，在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。该染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。,2实验步骤 (1)叶绿体的观察,(2)线粒体的观察,要点探究 1观察叶绿体时，为什么临时装片中的材料要随时保持有水状态？ 提示：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响叶绿体形态的观察。,2叶绿体的分布状态与光照强度有何关系？ 提示：叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向，在强光下，以其侧面朝向光源，避免被强光灼伤；在弱光下，以其正面朝向光源，以接受充足的光照。,3观察线粒体的实验为什么要滴加健那绿染液？ 提示：健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。,注意取材：根据观察对象选用合适的材料。 (1)观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位，若用菠菜等高等植物叶片，撕取的表皮上一定要带有些叶肉细胞，因为叶表皮细胞没有叶绿体。 (2)观察线粒体要选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞。,命题探究 下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法中，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制作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在高倍显微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在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层,解析：用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活体染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下观察线粒体具双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。 答案：D,(1)在本实验中口腔上皮细胞是否是活细胞？ (2)口腔上皮细胞相对比较透明，为观察方便，通常在观察时应怎么调节显微镜？ 提示：(1)是。(2)选择小光圈和平面镜。,演练目标课堂,1(2014江苏卷，3)下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是( ) A性激素主要是由内质网上的核糖体合成 B囊泡可以由内质网向高尔基体转运 C膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关 D内质网既参与物质合成，也参与物质运输,解析：性激素的本质为脂质，脂质的合成与滑面内质网有关。分泌蛋白经内质网加工后形成囊泡运往高尔基体进一步加工。膜蛋白的形成过程类似分泌蛋白的合成与分泌，与核糖体、内质网、高尔基体有关。 答案：A,2(2014重庆卷，6) 获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是( ) A神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响,解析：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，神经元中的能量也主要由线粒体提供；A正确；对于一个个体，各种细胞具有相同的遗传信息，B错误；囊泡运输相关的特定蛋白质能引导囊泡精确释放运输物，故能决定神经递质的释放位置，C正确；当神经末梢有神经冲动传来时，突触内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质，D正确。 答案：B,3生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是( ) A细胞核是mRNA合成和加工的场所 B高尔基体是肽链合成和加工的场所 C线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O D溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶,解析：mRNA的合成是在细胞核中由DNA转录而来，加工也在细胞核中，A正确；肽链合成是在核糖体上，加工在内质网和高尔基体，B错误；葡萄糖先在细胞质基质分解为丙酮酸和H，线粒体将丙酮酸氧化分解成CO2和H2O，C错误；溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质，故合成场所是核糖体，D错误。 答案：A,4(2015洛阳统考)下列关于物质与结构在各种生物中存在的叙述，不正确的是( ) 核酸 蛋白质 中心体 叶绿体 线粒体 核膜 核糖体 细胞膜 细胞壁 A、在噬菌体、大肠杆菌、水绵、草履虫体内都存在 B、在蓝藻和水绵体内都存在 C在菠菜叶肉细胞中都存在 D、都具有选择透过性,解析：本题考查了细胞内的物质与结构的有关知识，意在考查考生对相关知识的理解能力，难度适中。核酸与蛋白质在噬菌体、大肠杆菌、水绵、草履虫体内都存在。核糖体、细胞膜、细胞壁在蓝藻和水绵体内都存在。高等植物如菠菜的细胞中不存在中心体。核膜与细胞膜都具有选择透过性。 答案：C,5(2015潍坊质检)下列有关生物膜系统的说法正确的是( ) A细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统 B所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动 C生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系 D细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰,解析：生物膜系统是细胞内所有膜结构共同组成的在结构和功能上有机联系的统一体；不是所有的酶都在生物膜上，在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中也有酶的分布；因生物膜的种类和分布部位的不同，其组成成分和结构有差别；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应互不干扰，提高效率。 答案：D,
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