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第6讲细胞器与细胞的生物膜系统考纲导航1.主要细胞器的结构和功能()。2.细胞膜系统的结构和功能()。3.实验：观察线粒体和叶绿体。,考点一主要细胞器的结构和功能1细胞质的组成细胞质包括_和_，前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。,细胞质基质,细胞器,2细胞器的分离方法差速离心法，将_破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。3细胞器的结构和功能,细胞膜,【巧学助记】巧记细胞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。,【判断与思考】1判断下列说法的正误。(1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。()(2)性激素主要是由内质网上的核糖体合成。()(3)高尔基体参与了蛋白质的合成。()(4)含中心体的细胞一定是动物细胞。(),(5)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶。()(6)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。()(7)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(),2多角度比较各种细胞器。,3.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能有何不同？【提示】细胞质基质含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件；线粒体基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所；叶绿体基质含有与暗反应有关的酶类，是植物进行光合作用暗反应的场所。,4普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？【提示】细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)，染色体(需染色)。,考法1以文字为载体直接考查细胞器的结构和功能1(2017河北省衡水中学高三上学期二调)下列关于细胞器的描述错误的是()A溶酶体内含有多种水解酶，可以将细胞内衰老的细胞器吞噬处理B动物、低等植物细胞都有两个中心粒，分裂前期发射星射线形成纺锤体,C存在碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体D酶、抗体、激素都在核糖体上合成，经内质网加工、高尔基体分泌到细胞外起作用,【解析】溶酶体内含有多种水解酶，可以将细胞内衰老的细胞器吞噬处理，A正确；动物、低等植物细胞都有两个中心粒，分裂前期发射星射线形成纺锤体，B正确；存在碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体，C正确；蛋白质类的酶、抗体、蛋白质及多肽类激素都在核糖体上合成，抗体和蛋白质类激素经内质网加工、高尔基体分泌到细胞外起作用，D错误。【答案】D,2(2018河南省林州市第一中学高三调研)下列有关细胞器的成分及功能叙述中，错误的是()A线粒体含RNA，能产生ATP和CO2B叶绿体含DNA，能产生糖类和O2C内质网含蛋白质，能参与脂质的合成D核糖体含磷脂，能参与蛋白质的合成,【解析】有氧呼吸过程中，二氧化碳的产生场所是线粒体基质，线粒体含有DNA和RNA，能合成大量的ATP，故A正确；叶绿体也含有DNA和RNA，叶绿体是进行光合作用的场所，释放氧气和合成有机物，故B正确；内质网与糖类、脂质和蛋白质的合成有关，故C正确；核糖体是没有膜结构的细胞器，故D错误。【答案】D,考法2结合图表信息考查细胞器结构与功能3(2017湖北省孝感高级中学高三一调)下图为溶酶体的示意图，下列有关分析正确的是(),A各种细胞内都含有溶酶体，该结构属于生物膜系统的范畴BH进入溶酶体的方式与水进入红细胞的方式不同C溶酶体吞噬入侵细胞的病原体过程与膜的流动性无关D溶酶体破裂后，其内部各种水解酶的活性应升高或不变,【解析】原核细胞不含溶酶体，A错误；H进入溶酶体需要载体和能量，属于主动运输，而水进入红细胞的方式是自由扩散，B正确；溶酶体吞噬入侵细胞的病原体过程属于胞吞，体现细胞膜具有流动性，C错误；溶酶体内部水解酶的最适pH在5.0左右，而细胞质基质中的PH在7.0，因此溶酶体破裂后，其内部各种水解酶的活性应降低，D错误。【答案】B,4(2017江苏省南京市高三第三次模拟)用差速离心法分离出某动物细胞的3种细胞器，经测定其中3种有机物的含量如图所示。下列叙述正确的是(),A细胞器甲是有氧呼吸的主要场所B细胞器乙肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关C细胞器丙是基因表达过程中转录和翻译的场所D硝化细菌与此细胞共有的细胞器有甲和丙,【解析】细胞器甲含有脂质和核酸，应是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，A项正确；细胞器乙含有蛋白质和脂质，应是膜结构细胞器，但不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关，如溶酶体，B项错误；细胞器丙不含有脂质，可能是中心体或核糖体，核糖体是基因表达过程中转录和翻译的场所，C项错误；硝化细菌为原核细胞，只具有核糖体一种细胞器，D项错误。【答案】A,【易错警示】与细胞器有关的五个“不一定”(1)没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。(2)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，如真菌细胞、细菌细胞等都有细胞壁。,(3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用，如蓝藻。(4)没有叶绿体或光合色素不一定不能将无机物转化为有机物，如进行化能合成作用的硝化细菌。(5)没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。,考法3动植物细胞以及原核细胞在细胞器上的区别5(2017广西河池市高中高三上学期月考)结合图形分析下列说法，正确的是(),A若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构B若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构C用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物D根据细胞中是否含有结构，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群,【解析】结构为线粒体，甲是原核生物，细胞没有线粒体，因此判断甲是否为需氧型生物，不能依据细胞中是否含有结构，A错误；若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构叶绿体，因有些植物结构如根部无叶绿体，B正确；电子显微镜可以观察到细胞器和细胞核，能区分真核细胞和原核细胞，C错误；丙是病毒，没有细胞结构，D错误。【答案】B,6(2018江西省抚州市临川二中高三模拟)硝化细菌是一种自养型的生物，能利用化学能把CO2和水制造成有机物并储存能量，释放O2。在下列各反应中，能在硝化细菌内的细胞器发生的是()DNA复制转录翻译H2OCO2(CH2O)O2有氧呼吸ABCD,【解析】硝化细菌是一种原核生物，只有一种细胞器是核糖体，核糖体是翻译的场所，故B正确。【答案】B【总结归纳】不同类型细胞图像的识别方法(1)显微图像与亚显微图像的判断,表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构为电子显微镜下的亚显微结构图。未表示出细胞器的结构，则为普通光学显微镜下的显微结构图。(2)巧用索引法判断细胞类型,考点二细胞器之间的协调配合及生物膜系统1细胞的生物膜系统的组成与功能(1)组成：_、细胞器膜和_等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,细胞膜,核膜,(2)功能：,2细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系(1)在成分上的联系相似性：各种生物膜都主要由_组成。差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其_的种类和数量就越多。,脂质和蛋白质,蛋白质,(2)在结构上的联系各种生物膜在结构上大致相同，都是由_构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。在结构上具有一定的连续性，图示如下：,磷脂双分子层,(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例),【判断与思考】1判断下列说法的正误。(1)生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。()(2)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。(),(3)造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是：高尔基体核糖体细胞膜。()(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒只有细胞膜。(),2根据题图，回答问题。如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示细胞结构)，请分析：,(1)图中a、b、c、d、e依次表示_。(2)a、b、c分别担负着怎样的功能？【提示】a为合成蛋白质，b为初步加工蛋白质，c为蛋白质加工、分类、包装及发送。(3)_参与了生物膜系统的构成。,核糖体、内质网、高尔,基体、细胞膜和线粒体,b、c、d、e,考法1分泌蛋白质的合成和分泌1(2018山东省淄博市高三模拟)下列关于人体中分泌蛋白的叙述，错误的是()A分泌蛋白在细胞质游离的核糖体上合成B分泌蛋白的分泌过程需要ATP提供能量C浆细胞分泌的蛋白质可进入人体血液中D某些分泌蛋白在生命活动中能传递信息,【解析】分泌蛋白是在粗面内质网上的核糖体中合成的，游离的核糖体上合成的是胞内蛋白，A项错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，分泌蛋白的分泌过程需要ATP提供能量，B项正确；浆细胞分泌的蛋白质是抗体，可进入人体血液中，C项正确；某些蛋白质在生命活动中能够传递信息，如胰岛素、生长激素等，D项正确。【答案】A,2为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是(),A图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是B能在图丙中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网,【解析】分泌蛋白的形成过程：核糖体内质网高尔基体细胞膜膜外。图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。【答案】A,【知识拓展】有关细胞器之间协调配合的2个问题阐释(1)结构模式图：,两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。但考查的知识点基本相同。考点1：从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。考点2：B图中代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体、呼吸酶等。,考点3：物质排出细胞的方式外排，该过程体现了细胞膜的流动性。考点4：该过程的研究手段同位素标记，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中或B图中。转移的方向和途径注意先后顺序。考点5：图示中构成生物膜系统的细胞器不包括核糖体。,(2)曲线图与直方图的解读：,图甲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。图甲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。理解分泌小泡的形成及放射性元素含量变化是个难点，高尔基体中放射性元素含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而图丙表示的是一定时间段内的变化。在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。,考法2生物膜系统的成分、结构和功能3生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是()A细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等B细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体,C溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新D内质网的膜上附着有多种酶，性腺细胞内质网丰富,【解析】细胞膜的成分主要有脂质和蛋白质分子，还含有少量的糖类，脂质主要是磷脂，糖类经常和蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，故A正确；细胞间的信息交流除了可以依赖细胞膜表面的特异性受体外，还可以依赖胞间连丝(植物细胞)，故B错误；溶酶体和高尔基体能形成小泡与其他生物膜相融合，进行组分的更新，故C正确；内质网膜上有许多酶，性腺细胞合成性激素较多，性激素的合成与内质网有关，故D正确。【答案】B,4(2018本溪一模)下面的甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：,(1)囊泡膜的主要成分是_。细胞代谢的控制中心是_。(2)甲图中囊泡X由_经“出芽”形成，到达_并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构是_。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是_，此过程体现了细胞膜具有_的功能。,【解析】(1)囊泡膜属于生物膜，生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传和代谢活动的控制中心。(2)囊泡X由内质网经“出芽”形成后，与高尔基体融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，推测可能参与溶酶体的形成。(3)囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合后，引起囊泡膜与细胞膜的融合，将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。,【答案】(1)脂质和蛋白质细胞核(2)内质网高尔基体溶酶体(3)囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合(或识别)控制物质进出细胞,【总结归纳】1.“三个角度”透析囊泡类问题,2“三看法”判断蛋白质的形成细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析：一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜(胞外)。二看膜面积变化的结果：内质网膜面积缩小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大。三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(加工和包装)和线粒体(提供能量)。,考点三用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体(实验)1实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的_或球形，不需要染色，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_染液染成蓝绿色后制片观察。,椭球形,健那绿,2实验步骤(1)观察叶绿体,(2)观察线粒体,【特别提醒】观察叶绿体和线粒体的四点提醒(1)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态，否则细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。(2)健那绿染色剂发挥作用时，不需要破坏细胞，因为健那绿染液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。,(3)由于高等植物细胞中既含有叶绿体又含有线粒体，所以观察线粒体时不宜选用，否则叶绿体的颜色会影响线粒体的观察。(4)制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理盐水。,【深度思考】(1)观察叶绿体时，为什么常用藓类叶片？【提示】藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制作临时装片。(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取带少许叶肉的下表皮？【提示】叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。,(3)观察线粒体时，为什么选健那绿染液进行染色，观察叶绿体为何不需染色？【提示】健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，染色后不影响细胞的生命活动；叶绿体本身含有色素，不需染色即可观察。(4)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？【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，将影响对叶绿体形态的观察。,考法实验原理与结果分析1(2018扬州模拟)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是()A健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B选用含叶绿体少而大的细胞来观察C高倍镜下，可看到叶绿体内部有许多基粒D藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体,【解析】健那绿染液是活细胞染料，可将线粒体染成蓝绿色，而细胞质接近无色；选用叶绿体少而大的细胞观察较清楚；叶绿体的基粒在电子显微镜下才能观察到；藓类叶片很薄，可直接用于制作临时装片。【答案】C,2(2017福建省福州市高三5月适应性测试)将有关生物组织结构为实验材料，直接制作临时装片，在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绿色的叶绿体B洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色原生质层清晰可见C人口腔上皮细胞中可观察到多个蓝绿色的线粒体D花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒,【解析】叶绿体是绿色的，不需染色，并且菠菜叶片下表皮保卫细胞含有叶绿体，因此在显微镜下可以看到菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有紫色的大液泡，在高渗溶液中发生质壁分离才能观察到收缩的原生质层，B错误；人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的，需要用健那绿染色才能在显微镜下观察到蓝绿色的线粒体，C错误；花生子叶细胞需要用苏丹染色后才能观察到存在多个橘黄色脂肪颗粒，D错误。【答案】A,1(2017天津卷)下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是()A遗传信息翻译的场所B组成成分中含mRNAC全部游离在细胞质基质中D能识别基因的启动子,【解析】遗传信息翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，A正确；核糖体的组成成分主要是rRNA和蛋白质，B错误；真核生物核糖体有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，C错误；识别基因启动子的是RNA聚合酶，主要存在于细胞核中，D错误。【答案】A,2(2017江苏卷)下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正确的是()A转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离C苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数,【解析】转换物镜时，应转动转换器，不能转动物镜，A错误；洋葱鳞片叶内表皮属于成熟的植物细胞，有大液泡，可发生质壁分离，B错误；花生子叶细胞含有脂肪，苏丹可将其染成橘黄色，通过显微镜可观察到橘黄色颗粒，C正确；新鲜黑藻小叶中含有很多个叶绿体，显微镜下可观察其叶绿体形态，由于细胞是立体的，细胞中叶绿体数较多，会有重叠和掩盖，计数很困难，D错误。【答案】C,3(2015广东卷)下列各组细胞器均具单层膜的是()A液泡和核糖体B中心体和叶绿体C溶酶体和高尔基体D内质网和线粒体,【解析】液泡是单层膜，核糖体是无膜结构，A错误；中心体是无膜结构，叶绿体具有双层膜，B错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C正确；内质网是单层膜结构，线粒体是双层膜，D错误。【答案】C,4(2017福建省泉州市高三高考考前适应性模拟)在低温条件下，将黑藻叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用差速离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1；随后又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3；最后一次离心将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。下列叙述不正确的是(),A黑藻细胞的DNA主要存在于P1B若要分离得到与光合作用有关的酶，应选取P2部分C黑藻细胞中含有与有氧呼吸有关的酶的不只是P3D若要研究加工糖蛋白质的细胞器，应选取P4部分,【解析】根据提供信息分析，已知P1中含有细胞核，所以黑藻细胞的DNA主要存在于P1中，A正确；P2中含叶绿体，可以分离得到与光合作用有关的酶，B正确；与有氧呼吸有关的酶分布于细胞质基质和线粒体中，而含有线粒体的有S1、S2、P3，C正确；P4中含核糖体，是蛋白质合成的场所，而加工糖蛋白的场所是内质网，D错误。【答案】D,5(2017河北省衡水中学高三上学期三调)下图为真核细胞结构及细胞内物质合成与转运的示意图。回答下列问题：,(1)图中细胞内含有DNA和RNA的结构有_(填序号)。(2)若该细胞为人的胰岛B细胞，合成胰岛素的场所是_(填序号)，合成后运输到_(填序号)中进一步加工。,(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的_转运到细胞质中。由图可知一条mRNA可同时结合几个结构，其生理作用是_。(4)结合示意图以及的结构功能分析，虽然线粒体和叶绿体有自己的DNA和核糖体，但仍然需要_控制合成某些蛋白质或酶。,【解析】(1)图中是线粒体，是叶绿体，两种都含有少量的DNA和RNA，是细胞核，含有大量的DNA，且RNA主要产生于细胞核。(2)胰岛素的化学本质是蛋白质，在核糖体合成，然后运输到内质网和高尔基体中进行加工和转运。(3)细胞核中转录形成的mRNA经过核孔,运输到细胞质中，与核糖体结合，指导翻译过程。一条mRNA可以同时与多个核糖体结合，同时指导多条相同的肽链的合成。(4)线粒体和叶绿体含有少量的DNA，可以合成部分蛋白质，但是仍然需要细胞核中DNA控制合成蛋白质。【答案】(1)(2)、(3)核孔同时合成多条相同肽链(蛋白质)(4)细胞核,
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