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基础课时案6 细胞器与生物膜系统,2016备考最新考纲 1主要细胞器的结构和功能()。2.实验：观察线粒体和叶绿体。,一、主要细胞器的结构与功能 1写出下列细胞器的名称 a b c d e f g h,液泡,叶绿体,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,中心体,溶酶体,2.写出细胞器的功能 c： 的主要场所；b： 的场所；g：与动物细胞、低等植物细胞 有关；e：它是生产 的机器；h：细胞内的 ；d： 合成的车间；,有氧呼吸,光合作用,有丝分裂,“蛋白质”,间”,“消化车,脂质(如性激素),3归类探究细胞器的特点(填上图中的字母) (1)分布上：植物特有的 ；真、原核细胞共有的 。 (2)结构上：不具有膜结构的 ；具有单层膜的 ；具有双层膜的 ； (3)成分上：含DNA的 ；含RNA的 ；含色素的 。 (4)功能上：能产生水的 ；能产生ATP的 ，与有丝分裂有关的 (5)光学显微镜下能观察到的细胞器：a 、b 和c 。 (6)欲分离上述各类细胞器，宜采用的方法是 。,a、b,e,e、g,a、d、f、h,b、c,b、c,b、c、e,a、b,b、c、d、e,b、c,c、e、f、g,液泡,叶绿体,线粒体,差速离心法,深度思考 1如图表示某细胞内的部分细胞器。 请思考： (1)该图是在光学显微镜下看到的显微结构 模式图吗？ (2)该细胞可能是哪一类细胞？ (3)图中可发生碱基A和T互补配对的结构有哪些？ 提示 (1)该图是电子显微镜下看到的亚显微结构模式图。 (2)图中细胞含有中心体，可能是动物细胞或低等植物细胞。 (3)图中细胞核和线粒体中可发生DNA复制和转录，可发生A和T的配对。,2可依据某些结构的有无快速确认原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞，如下图所示，你能否具体指出图解中的名称？ 提示 为“核膜”，为“细胞壁”，为“中心体”。,二、细胞的生物膜系统 1完善生物膜在结构上的联系,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：,3生物膜系统的功能,特别提醒 (1)具生物膜未必具生物膜系统生物膜系统为真核生物特有的结构，原核细胞只有细胞膜这种生物膜，不具备生物膜系统。 (2)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用内质网是细胞内生物膜系统的中心。 (3)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。 (4)在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。,深度思考 下图为细胞的生物膜系统概念图，请填出ag各部分名称，并写出推断理由。 (1),(2)上述生物膜可为许多化学反应提供酶附着位点，下图显示了其中三类生物膜上的生化反应，请指出AC所述反应依次对应上图中的哪个字母所示生物膜,提示 (1)由c、d生物膜系统中分别发生水光解和水合成的反应可推断c为叶绿体、d为线粒体；由e产生囊泡至f，f产生囊泡至g可推断e为内质网，f为高尔基体，g为细胞膜，则b为细胞器膜，a为核膜 (2)A可将肽链加工，形成一定空间结构，则A为内质网膜，对应“e”；B可合成纤维素，应为高尔基体膜，对应“f”。C具载体蛋白，且可水解ATP，为K进入细胞提供能量，则C为细胞膜，对应“g”。,三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形， (需，不需)染色，制片后直接观察。 (2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用 染成 色后制片观察。,不需,健那绿,蓝绿,2实验步骤 (1)观察叶绿体,(2)观察线粒体,深度思考 (1)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？ (2)在成功完成本实验的线粒体观察后，有同学想顺便用龙胆紫染色观察口腔上皮细胞中染色体状况，这是否可行？为什么？ 提示 (1)选择小光圈和平面镜。 (2)不可行，因为观察染色体必须用“分生组织”制片，口腔上皮细胞已高度分化，不能分裂，故不出现染色体。,考点一 主要细胞器的结构和功能 典例引领 【典例1】 (2014安徽理综，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,解析 线粒体内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶，故线粒体内膜的蛋白质含量比外膜高，A错误；葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，B错误；成人心肌细胞比腹肌细胞耗能多，其所含线粒体的数量较多，C正确；哺乳动物精子中的线粒体主要聚集在尾的基部，D错误。 答案 C,【典例2】 (2013福建质检)下列有关细胞器的叙述，正确的是 ( ) A溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器 B中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增 C液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离 D叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积,解析 溶酶体不能合成水解酶；在动物细胞有丝分裂间期进行中心体的复制；当植物细胞液泡内的细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞发生质壁分离；叶绿体中的基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，它有效地增加了叶绿体内的膜面积。 答案 D,1细胞器的5种分类方法 (1)动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器是高尔基体 植物细胞：与细胞壁的形成有关。 动物细胞：与分泌物(主要是分泌蛋白)的形成有关。,(2)能产生水的细胞器 线粒体有氧呼吸(第三阶段)； 核糖体合成蛋白质； 叶绿体暗反应； 高尔基体合成多糖。 产生水的细胞结构还有： 细胞质基质ATP的合成等； 细胞核DNA复制、转录。 (3)与主动运输有关的细胞器 线粒体供能； 核糖体合成载体蛋白。,(4)含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞器 含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞结构还有： 细胞核：含DNA、RNA， 碱基互补配对的过程：DNA复制、转录。,(5)能合成多糖的细胞器 叶绿体光合作用产生淀粉； 高尔基体植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。,2不同细胞间差异辨析 (1)从物质层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数量不同； (2)从细胞结构层面看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、线粒体等含量较多； 可进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)含大量叶绿体。,跟进题组 1右图a、c表示细胞中的两种结构，b是 它们共有的特征，有关叙述正确的是 ( ) A若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 B若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 C若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体 D若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体,解析 若b表示两层膜结构，a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体与核糖体；细胞内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体参与形成细胞壁的过程中会产生水；没有膜结构的细胞器有核糖体与中心体。 答案 D,2如图为真核细胞起源的内共生假说模式图，下列相关分析错误的是 ( ),A图(a)表示真核细胞的内质网和核膜是由原生质膜向内折 叠形成的 B图(b)所示过程表示真核细胞中的线粒体和叶绿体分别由 进入始祖原核生物的需氧型细菌和光合细菌演化而来 C图(b)所示过程能很好地解释线粒体和叶绿体具有双层生 物膜的缘由 D核膜的形成，使真核细胞形成了以复制、转录、翻译和 遗传为中心的细胞核,解析 选项A，不同区域的原生质膜向内折叠演化为具有双层膜的核膜。选项B，能进行有氧呼吸的需氧型细菌和能进行光合作用的光合细菌被较大的、异养型始祖原核生物吞噬，然后分别演化为线粒体和叶绿体。选项C，需氧型细菌的膜和原生质膜构成线粒体的双层膜，光合细菌的膜和原生质膜构成叶绿体的双层膜。选项D，真核细胞复制、转录和遗传的主要场所是细胞核，翻译过程发生在细胞质中。 答案 D,考点二 生物膜系统的结构及功能 典例引领 【典例1】 (2014山东理综，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 细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质，此过程与囊泡无关，A错误；蛋白质类激素经高尔基体加工后，由囊泡运输到细胞膜，然后经胞吐方式分泌到细胞外，B正确；核糖体和中心体无生物膜，无法通过囊泡进行物质运输，C错误；囊泡运输需要消耗能量，D错误。 答案 B,【典例2】 (2014江苏，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),解析 本题考查几种典型生物膜的功能。(1)图1发生的反应是H和O2结合生成H2O，并释放出大量能量，合成ATP，所以表示的生物膜是线粒体内膜。 (2)图2标有“细胞外”，则说明此生物膜为细胞膜。该图显示信号分子与特异性受体结合。促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体。 (3)图3中H2O分解释放出O2，说明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜，其生成的ATP仅用于暗反应。 (4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有细胞膜和线粒体内膜。 (5)(6)由图1、图2和图3分别看出：生物膜具有控制物质进出、信息交流和能量转换等功能，不同生物膜的功能不同，其主要原因是膜上的蛋白质的种类和数量不同。,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高考常考的“囊泡”相关问题整合 (1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例 神经递质(由突触前膜内合成并释放) (2)囊泡的来源及去向举例 胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。 胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡,(3)囊泡形成原理 生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。 注意：切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。,2蛋白质分泌相关的常考图示解读 (1)常考图示,图2表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。 (3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出小泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受小泡，后发出小泡)，细胞膜面积相对增大(只接受小泡)。,跟进题组 1(2014黑龙江联考)如图为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构。其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是 ( ),A图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系 B图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的 运动有关 C在图中戊结构内，丙酮酸氧化分解产生CO2的阶段没有 O2参加 DX的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的 原核细胞中,解析 理解生物膜系统的概念和相互联系是解题的关键。物质X是分泌蛋白，图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系，A正确；物质X的分泌依赖于膜的流动性，即与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关，B正确；戊是线粒体，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化分解产生CO2，没有O2参加，C正确；甲为核糖体，是原核细胞中唯一的细胞器，且是蛋白质合成所必需的，D错误。 答案 D,2(2014福建福州模拟)下列4种细胞生命活动中，不能用右图表示的是 ( ) A肾小管上皮细胞分泌K B胰岛A细胞分泌胰高血糖素 C突触小体释放神经递质 D肠腺细胞分泌小肠液 解析 图示的物质运输方式为胞吐。胰高血糖素、神经递质、小肠液通过胞吐的方式被运出细胞；K出入肾小管上皮细胞的方式是主动运输。 答案 A,考点三 用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体(实验4) 典例引领 【典例1】 下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是 ( ) A为简化操作过程，可用同一个材料同时观察线粒体和 叶绿体 B两个实验都必须使实验材料保持有水状态 C由于二者都具有双层膜结构，因此高倍镜下不易区分 D甲基绿、吡罗红染色剂可分别将叶绿体、线粒体染成 绿色和红色,解析 健那绿可将线粒体染为蓝绿色，如果细胞中含有大量的叶绿体，则不易观察到线粒体，故A项错误。两个实验用的都是活体材料，因此应保持有水状态。线粒体和叶绿体的形态大小比较接近，但是可根据颜色、是否能被健那绿染色区分，而且高倍镜下看不到双层膜结构，故C项错误。 答案 B,【典例2】 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质量分数为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。质量分数为0.9%的NaCl溶液(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,线粒体和叶绿体观察实验成功的6个关键点 (1)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 (2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 (3)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。 (4)用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。,(5)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。 (6)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45夹角，盖玻片一侧先接触液滴，然后慢慢放平，防止装片下产生气泡。,跟进题组 1将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是 ( ) A菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 B花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒 C人口腔上皮细胞中线粒体数目较多 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见,解析 菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个扁平的叶绿体，不需染色即可作为观察叶绿体的材料；花生子叶细胞需制成临时装片再经苏丹染液染色才能观察到橘黄色脂肪颗粒；人的口腔上皮细胞需用健那绿染液染色后才能观察到线粒体；紫色洋葱磷片叶外表皮中清晰可见的是紫色的大液泡，细胞核较小，光学显微镜下不明显。 答案 A,2用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答下面的问题。 (1)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？ _。 (2)叶绿体的形态和分布随_的强度和方向的改变而改变。,解析 (1)应该先用低倍镜找到观察对象，并将其移动到视野中央后再换高倍镜，否则可能找不到观察对象，甚至弄脏(坏)镜头。 (2)光照影响叶绿体的形态和分布，能够加速细胞质流动。结合有关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项，能力要求或较高。 答案 (1)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况 (2)光照,
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