1、- 1 -第二讲 细胞器与生物膜系统考纲展示1主要细胞器的结构和功能() 2.实验：观察线粒体和叶绿体授课提示：对应学生用书第 26 页一、细胞器之间的分工1分离各种细胞器的方法：差速离心法，将细胞膜破坏后，利用不同的离心速度将各种细胞器分开。2各种细胞器的结构和功能(1)具双层膜的细胞器Error!(2)具单层膜的细胞器Error!(3)无膜的细胞器Error!二、细胞质基质1功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件，是细胞内代谢的主要场所。2化学组成：呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统1如分泌蛋白的合成、加工、运输和分
2、泌过程中，参与的细胞器主要有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等。2分泌蛋白的合成、加工和运输填写图中相关结构的名称：3细胞的生物膜系统(1)组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。- 2 -(2)功能其他膜Error!答 题 语 句 要 记 牢 1分泌蛋白研究方法：同位素标记法，要获取某细胞结构时采用差速离心法。2分泌蛋白运输的方向：核糖体内质网高尔基体细胞膜。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多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。5真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核生
3、物的生物膜只有细胞膜。6溶酶体是“消化车间” ，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。易 混 易 错 辨 析 清 有关细胞器的 6 个易混易错点(1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能也不同。(2)线粒体、叶绿体虽然比较微小，但在光学显微镜下是可以看见的，如果出现叶绿体、线粒体内部结构，那就是电子显微镜下的亚显微结构图了。(3)在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。(4)在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。
4、(5)在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物未成熟的细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。(6)在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物或低等植物细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞。授课提示：对应学生用书第 28 页考点一 主要细胞器的结构和功能核心考点通关1细胞器的 5 种分类方法- 3 -(4)从功能上分析主动运输Error!有丝分裂Error!可发生碱基互补配对：线粒体和叶绿体(DNA 复制和基因表达)、核糖体(翻译)。注：细胞核中也可发生碱基互补配对(DNA 复制、转录)。产生水：线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(光合作用)等。(
5、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形成细胞壁有关。2不同细胞间差异辨析(1)从分子层面看，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。方法规律从不同角度理解细胞的整体性(1)从结构上看，细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通，核膜、内质网膜、细胞膜等相互联系构成细胞完整的生物膜系统。(2)从功能上看，细胞各部分的结构、功能虽然不同，但它们相互联系、分工合作、协调
6、一致地共同完成各项生命活动。(3)从调控上看，细胞核内携带遗传信息的 DNA 是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由 DNA 调控和决定的，它使细胞成为一个整体的调控系统。(4)从与外界的关系上看，细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物- 4 -质交换与信息交流，而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质交换与信息交流。题组突破演练题组一 细胞器的结构与功能相适应1某学生将植物叶片磨碎，分离其中的细胞器，他发现离心分层的结果中，较重的一层可在光线照射下生产 ATP；而较轻的一层则可在暗处生产 ATP。下列叙述正确的是( )A较重层为线粒体，较轻层为核糖
7、体B较重层为线粒体，较轻层为叶绿体C较重层为叶绿体，较轻层为线粒体D较重层为叶绿体，较轻层为核糖体解析：能产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体，其中叶绿体只有在光照下进行光反应才能产生 ATP，而线粒体无论是在光照下还是在暗处都能产生 ATP。答案：C2叶绿体和线粒体是真核细胞中重要的细胞结构，下列相关叙述，错误的是( )A二者均为双层膜的细胞器，均含有 DNA 分子B二者均能合成部分蛋白质，控制一定的性状C含有叶绿体的细胞通常含有线粒体，含有线粒体的细胞不一定含有叶绿体D叶绿体内能够通过光合作用合成葡萄糖，线粒体内可以通过有氧呼吸分解葡萄糖解析：叶绿体和线粒体都具有双层膜，是半自主性细胞器
8、，都含有 DNA，能指导合成部分蛋白质，A、B 正确。对绿色植物来说，只有能进行光合作用的细胞含叶绿体，线粒体几乎存在于所有的活细胞中，C 正确。葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被分解，D 错误。答案：D题组二 不同细胞类型判断3(2017河南实验中学期中)如图中表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是( )A结构是细胞中合成 ATP 的唯一场所B结构和均不具有生物膜结构C结构是脂质合成和加工的车间D此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞解析：结构表示线粒体，ATP 除了线粒体能够产生以外在细胞质基质和叶绿体中也可- 5 -以产生，A 错误；结构和分别指中心体和核糖体，
9、两者都不具有膜结构，B 正确；结构是高尔基体，脂质合成和加工的车间是内质网，C 错误；该图有细胞核和多种细胞器，一定不是原核细胞，但是低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，所以该图可能为低等植物细胞或动物细胞，D 错误。答案：B4(2017江西部分重点中学联考)如图为某同学绘制的洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时的模式图，根据此图得出的结论，不正确的是( )A图中出现了三处明显的错误，体现在结构 2、4 和细胞形态上B被人称为脂质合成“车间”的是结构 4C在细胞分裂末期，结构 7 的活动会增强，合成结构 8D如果用一定手段破坏结构 7，细胞可能会出现多个结构 9解析：洋葱根尖分生区细胞呈正方形，无
10、叶绿体和中央大液泡；被人称为脂质合成“车间”的是结构 5(内质网)；在细胞分裂末期，结构 7(高尔基体)的活动会增强，与植物细胞壁的合成有关；破坏高尔基体，细胞壁不能合成，导致细胞可能出现多个细胞核。答案：B考点二 生物膜系统的结构和功能核心考点通关1生物膜系统(1)生物膜流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，蛋白质分子镶在其表面、嵌入其中或横跨整个磷脂双分子层，磷脂和蛋白质分子均是可以运动的。(2)生物膜系统的组成生物膜系统Error!(3)各种生物膜之间的联系在化学组成上的联系a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。b差异性：各种生物膜在组成成分的
11、含量上有显著差异，这与不同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。在结构上具有一定的连续性- 6 -在功能上的联系在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如下图所示：2图析蛋白质的分泌过程及相关膜面积变化(1)图析法分析分泌蛋白的加工与运输A、B 图：二者都是分泌蛋白运输加工过程图示，其中 A 图是细胞的局部，B 图则是完整细胞。A 图中依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；B 图中依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体。B 图中物质排出细胞的方式是胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性。C 图：该过
12、程研究手段放射性同位素标记法， 3H 标记亮氨酸，放射性最先出现在 A图中或 B 图中，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。(2)分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图图 1 和图 2 都表示膜面积随时间的变化，图 1 表示的是前后两个时间点，图 2 表示的是一定时间段内的变化。图 1 和图 2 分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜- 7 -面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。易混易错关于细胞结构与功能的 2 个易混易错点(1)明确细胞结构与功能的统一性核膜上的核孔数目多RNA、蛋白质等物质运输快蛋白质合成旺盛细胞代谢快。内质
13、网、高尔基体多细胞的合成与分泌功能强。癌细胞膜上糖蛋白减少细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。(2)记住高中生物涉及的分泌蛋白消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶；T 细胞合成并分泌的淋巴因子；浆细胞合成并分泌的抗体；下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素；肝脏细胞合成并分泌的血浆蛋白。题组突破演练题组一 不同细胞器之间的协作5(2017河北邯郸质检)如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，、表示细胞器，a、b、c 表示某些过程。下列说法中错误的是( )A、分别是内质网、高尔基体和线粒体B该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系Ca 表示脱水缩合过程，b、c 表示蛋
14、白质的加工及运输过程D图解中的过程在原核细胞中也可以进行解析：由图可知，、分别是内质网、高尔基体和线粒体，A 正确；分泌蛋白合成过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系，B 正确；a 表示氨基酸脱水缩合形成多肽，b 表示内质网对肽链进行一些加工，形成较成熟的蛋白质，然后运到高尔基体中，c 表示高尔基体对蛋白质进一步加工及运输过程，C 正确；图解中的过程只能发生在真核细胞，因为原核细胞没有内质网、高尔基体等多种细胞器，故 D 错误。答案：D6内质网中的蛋白质运输到高尔基体后，存在着不同去向，其转运过程如图。下列各项错误的是( )- 8 -A受体 K 的作用可使蛋白 A 被转运回内质网B蛋
15、白 B 通过载体蛋白的协助分泌到细胞外C高尔基体膜通过囊泡可转化为内质网膜和细胞膜的一部分D内质网和高尔基体分别形成的囊泡中的蛋白 B 结构不同解析：从图中可以看出，受体 K 可以使蛋白 A 再被运回内质网，A 正确；蛋白 B 以胞吐作用分泌出细胞外的过程不需要载体蛋白的协助，B 错误；高尔基体通过囊泡的形式，可以把自身的膜转化为细胞膜或者内质网膜的一部分，C 正确；内质网和高尔基体对蛋白质的加工不同，所以蛋白 B 的空间结构不同，D 正确。答案：B题组二 生物膜系统的组成结构和功能7(2017湖北荆州质检)用含 35S 标记的氨基酸来培养哺乳动物的乳腺细胞，并测得核糖体、内质网和高尔基体上放
16、射性强度的变化曲线(如图甲)，以及在此过程中，高尔基体膜、内质网膜和细胞膜的膜面积的变化曲线(如图乙)。下列分析中，不正确的是( )A图甲中的 a、b、c 曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C图乙中的 A、B、C 三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜D 35S 在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜解析：乳腺细胞会产生分泌蛋白，分泌蛋白首先在核糖体上合成，然后需要先后经过内质网和高尔基体的加工，因此 a、b、c 所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体；在分泌蛋白
17、的合成和分泌过程中，内质网和高尔基体起加工和运输的作用，线粒体可提供能量，内质网、高尔基体和线粒体都具有生物膜；核糖体合成的蛋白质在内质网中被加工后，内质网形成囊泡将蛋白质运往高尔基体，并与高尔基体膜融合，然后高尔基体也形成囊泡将蛋白质运往细胞膜，并与细胞膜融合，通过胞吐将蛋白质分泌到细胞外，可见在分泌蛋白的- 9 -合成、运输、分泌的过程中，内质网的膜面积减小，高尔基体的膜面积基本不变，细胞膜的膜面积增大，因此 A、B、C 三条曲线依次表示内质网膜、细胞膜、高尔基体膜的膜面积变化。答案：C8如图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：(1)细胞膜选择透过性的分子基础是磷脂双分子
18、层具有_和膜转运蛋白具有_。(2)若该细胞为哺乳动物骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的_。(3)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_(填序号)。脂肪细胞 淋巴细胞心肌细胞 口腔上皮细胞(4)生物膜的存在有利于细胞内化学反应有序、高效进行的原因是_；_。解析：(1)磷脂双分子层的疏水性和膜上转运蛋白分子的专一性是细胞膜选择透过性的分子基础。(2)图示细胞中具有细胞核，应处于细胞周期的间期。(3)硒影响线粒体的功能，需要能量最多的心肌细胞在缺硒时最易受损伤。(4)细胞内生物膜广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，同时把细胞分隔成许多区室，使各种化学反
19、应互不干扰，这些都有利于细胞内化学反应的有序、高效进行。答案：(1)疏水性 专一性 (2)间期 (3) (4)广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点 生物膜把细胞分隔成许多区室，使各种化学反应互不干扰考点三 用高倍镜观察叶绿体和线粒体(实验探究)实验考什么典例 用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体，请回答有关问题：(1)观察线粒体时所用的染料名称是_，染色后可以使线粒体呈_，而细胞质接近_色。染色后 30 min，细胞还能保持活性吗？- 10 -_。观察叶绿体需要染色吗，为什么？_。(2)制作菠菜叶的临时装片时，应取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉作为观察对象，因为该细胞内的叶绿体的_，数目较少。观察线
20、粒体能否选用绿色植物叶肉细胞，为什么？_。(3)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，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健那绿染液能维持口腔上皮细胞的正常状态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两层磷脂分子层答案 (1)健那绿染液 蓝绿色 无 能保持活性不需要，因为叶绿体呈现绿色 (2)体积较大 不宜选用，因为叶肉细胞含叶绿体，会干扰对实验现象的观察(3)D 解题用什么1.考查实验原理及染色剂的特点对应题干第(1)题(1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，
21、不需染色，制片后直接观察。(2)线粒体呈无色棒状、圆球状等，需用健那绿染液染成蓝绿色后才能观察。(3)健那绿染液是活细胞染色剂，染色后细胞仍保持活性。2考查实验材料的选择与装片制作对应题干第(2)题(1)观察叶绿体应选用绿色植物的叶肉细胞，藓类叶片可直接观察。(2)观察线粒体应选用动物或人口腔上皮细胞，不应选用绿色植物叶肉细胞，因叶绿体会干扰对实验现象的观察。3考查实验的操作步骤和实验结果对应题干第(3)题题组突破演练题组 叶绿体、线粒体观察实验的原理和操作9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绿色扁平的叶绿体，不需染色就可直接制
