细胞器
系统内的分工合作
考纲要求 1.主要细胞器的结构和功能(n)。2.生物膜系统的结构和功能(n)。3.观察 叶绿体和线粒体。
、细胞器之间的分工
结构、功能 线粒 体 层膜,是细胞进行 层膜,疋绿色植物进仃 的主要场所,是细胞“动力车间” 的细胞器,疋 养料制造 合成、加工及 间” 合成“车 分布 动植物细胞 叶绿 体 车间”和“能量转换站” 内质 网 膜连接的网状结构。是细胞内 高尔 基体 主要对来自内质网的蛋白质进行 核糖 体 有的附着在 溶酶 体 内含多种 “ 、V?亠 V 上,有的游离在发送站 机器” ,能分解衰老、死亡的细胞器,吞噬并杀死侵入 细胞的病毒、病菌,是细胞内“ ” 动植物细胞 和 中心 体 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞 有关 液泡 主要分布于 内有细胞液,并含色素等物质。可调节植物细胞内的环境,使植 物细胞保持坚挺 分离各种细胞器的方法: ______________ 法。 想一想 细胞器也会凋亡(死亡)吗?
动植物细胞 动植物细胞 细胞生物 的“车间”及 中,是“生产蛋白质的
二、细胞器之间的协调配合
1.
白:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,
分泌蛋
如 激素。
、抗体和 _______
2. 分泌蛋白的合成、加工、运输
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三、细胞的生物膜系统
1. ______________________ 组成:细胞膜、 和核膜。 2?主要功能 (1)
一个相对稳定的内部环境,在细胞与外部环境进行
量转换和 __________ 的过程中起着决定性作用。
细胞膜使细胞具有
__________ 、能
(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。 ⑶ 把各种 ______________ 分隔开,使细胞内能同时进行多种 __________________ ,而不会互相干扰,
保证细胞生命活动咼效、有序地进行。
探究点一细胞器的结构和功能
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思维拓展
1. 细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的,能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核。
2. 细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的,能够观察到细胞膜结构、细胞器的结 构、核膜、核仁、染色质
等结构。
3. 光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、线粒体、液泡,能够看到处于质壁分离状态 的细胞的细胞膜(正常状态下细胞膜是和细胞壁紧贴在一起的,在光镜下观察不到 )。 4?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。 另外线粒体、叶绿体中也有一些核糖体, 与其 自主遗传有关。
5?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(如某些激
素)的合成有关。
6.高尔基体与分泌物形成有关的功能在动、植物细胞中均有,但只是在植物细胞中才
参与细胞分裂中细胞壁的形成。
7?常见细胞结构图像的辨别方法
氏檯细胞昱否冇
植物鈿胞
中右体
I― n
高寿核低谆植 物翔胞 物细JIR
② 在真核细胞中,无叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。 ③ 有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。
探究示例1(2010 ?扬州期末)关于下列细胞器的叙述中,正确的一组是 ①线粒体 ②叶绿体 ③高尔基体 ④核糖体 ⑤内质网 ⑥中心体
(
(1) 与能量转换有关的细胞器是①② (2) 与分泌蛋白形成有关的细胞器只有③⑤
(3) 不含膜结构的细胞器只有④⑥
(4) 含RNA的细胞器只有①②
A. (1)(3) B . (1)(4) C . (2)(3) D . (2)(4) 听课记录:
变式训练1如图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法中不正确的是 ( )
A. 此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构 B.
的结构为
若此图表示洋葱根尖分生区细胞,应去掉5、9
图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有 3、5、6
此图若表示动物的性腺细胞,则不应有的结1、2、5 探究点二细胞生物膜系统
C. D.
构为
结合下图,探讨下列有关问题:
1 ?以分泌蛋白的合成分泌为例阐明生物膜在结构上具有怎样的联系?
2?以分泌蛋白的合成分泌为例阐明生物膜在功能上的联系。
3. 生物膜系统有哪些功能?
思维拓展
1.与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有四种: 线粒体(供能)、核糖体(合成)、内质网(加 工、运输)、高尔基体(分泌)。
2?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。
3?运输的方向:核糖体T内质网T高尔基体T细胞膜。 4?研究手段为同位素示踪技术。
5.蛋白质的空间结构在内质网中形成,成熟蛋白质在高尔基体形成。
35
探究示例2 (2010 ?南通期中)实验中用S标记一定量的氨基酸,来培养某哺乳动物的 乳腺细胞,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 所示,在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。有关叙述不正确的是
3.
° 对间
乙
A. 甲图中a曲线所指的细胞结构是内质网 B. 甲图中c曲线所指的细胞结构是高尔基体 C. 图乙中f曲线表示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 听课记录:
变式训练2 (2010 ?山东省实验中学高三月考 )生物膜在结构和功能上具有一定的联系。 高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为形成面,
接近细胞膜的一面称为成熟面。
从
形成面到成熟面,膜的厚度和化学成分逐渐发生改变,下列叙述正确的是
( )
A形成面似核膜,成熟面似内质网 B. 形成面似内质网,成熟面似细胞膜 C. 形成面似核膜,成熟面似细胞膜 D. 形成面似内质网,成熟面似核膜
构建知识网络
主晝场所
题组一细胞器的结构和功能
1.
送到生长点来
最近科学家发现一种被称为 FT的信号蛋白通过植物体韧皮部的汁液传
触发植物开花。则合成 FT的场所及组成基本单位分别是 ( )
A. C.核糖体 2.
叶绿体 氨基酸
葡萄糖
B .内质网 氨基酸
.核糖体 核苷酸
(2009 ?广东卷,
D
5)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞,正确的结论是
A. 叶绿体在细胞内是固定不动的 B. 叶绿体在细胞内是均匀分布的 C. 叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因 D. 叶肉细胞含有叶绿体,不含线粒体
( )
如图为某种细胞的结构模式图, 后分析下列相关说法,其中正确的是
图中②是细胞膜,⑥是内质网,⑦是核仁。 请仔细观察
( )
A. 该图是高等动物细胞的亚显微结构模式图
B. 该图为高等植物细胞的亚显微结构模式图 C. 该图为动物细胞在高倍显微镜下的图像 D. 该图为低等植物细胞的亚显微结构模式图 4.
下列有关细胞结构与功能的叙述中,正确的是
(
A. 叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多 B. 与心肌细胞相比,唾液腺细胞中线粒体数量较多 C. 与汗腺细胞相比,唾液腺细胞中核糖体数量较多 D.
)
般比胰岛
5.
描述正确的是
生命活动旺盛的细胞中,高尔基体数量一B细胞中多
(2011 ?无锡调研)下列关于细胞器的(多选)( )
A. 溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞 B. 所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成 C. 衰老细胞中的线粒体功能增强
D. 植物细胞有丝分裂末期细胞板周围分布较多的高尔基体 题组二生物膜系统的结构和功能 6.
(2010 ?山东理综,
4)下列关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是 ( )
A. 生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B. 构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇 C. 有氧呼吸及光合作用产生 ATP均在膜上进行 D. 核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输 7. (2010 ?安徽理综,1)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是 ( )
A. 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白 B. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流必需的结构 C. 线粒体内膜上只分布着合成 ATP的酶 D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和 RNA自由进出 题组三应用提升 &以下a、b、c、d四图分别是四种生物的细胞结构图。下列叙述中不正确的是 (多 选)( )
A. a、b细胞中含有许多具膜结构的细胞器,这些细胞器的总和构成了生物膜系统 B. d细胞能进行光合作用,可见叶绿体不是光合作用的必要条件 C. a和b细胞中的基因都遵循孟德尔遗传定律,可能发生染色体变异 D. c细胞由于无线粒体,所以一定不能进行有氧呼吸
3.
9.
下列有关造血干细胞中物质运输的途径,
A. 吸收的葡萄糖:细胞膜一细胞质基质一线粒体 B. 合成的细胞膜蛋白:咼尔基体一核糖体一细胞膜 C. 转录的mRNA细胞核一细胞质基质一高尔基体
D. 合成的DNA聚合酶:核糖体一细胞质基质一细胞核 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 (2010 ?福建理综,2)
可能存在的是()
10.(2011 ?
― k⑨
(1)若用磷脂酶处理,其功能受到影响的细胞结构有 是遗
传信息库,是细胞 ________________________ 的控制中心。
2亠
细胞核
所需能量主要由[
⑵在B图中,Ca是以 ___________________方式进入细胞,
作活体染色剂。
若用光学显微镜对其进行观察,可用
⑶ 细胞器?内含 多种水 解酶,其功能是 ____________________________________________________________
一 1
]
提供。
(4)将A细胞浸泡在质量浓度为 0.3 g ? mL的蔗糖溶液中出现质壁分离现象,其原因
是 _____________________________________________________________________________________________
(5)研究蛋白质合成与分泌常用的方法是 ___________________ ,与细胞分泌蛋白的合成、加工和
分泌直接有关的细胞结构依次是 _____________________ (填序号)。
11.(2011 ?南通模拟)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,
结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器 化”功能的示意图,分析回答下列问题。
又有紧密的联系。
)形成过程和“消
(1)
裹着衰老细胞器 d的小泡,而
b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器 a; e是由膜包
e的膜来源于细胞器 c。由图示可判断:a是 _________________ , c是 ________ , d是 __________ 。 (2)_______________________________________________ 细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是
等。
⑶细胞器膜、 ______________ 和 _______ 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究 具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的 _________________________ 功能对海水进行淡化处理。
⑷f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 ___________________________ 特点。
学案6细胞器一一系统内的分工合作
课前准备区
一、 两有氧呼吸两光合作用绿色植物蛋白质脂质加工、分类和包装 内
质网细胞质水解酶消化车间有丝分裂低等植物动物植物差速离心 想一想 细胞器也有寿命,细胞器也会凋亡,每天身体都会有旧的细胞器死亡,
新的细胞器再生,死亡的细胞器会被溶酶体消化,废物排出细胞外。 二、 1.消化酶蛋白类
也会有
2 ?核糖体 内质网高尔基体 三、1.细胞器膜 2.(1)物质运输信息传递 (3)细胞器化学反应 课堂活动区
探究点一 细胞液
光合作用
养料制造车间
能量转换站
(2)多种酶
线粒体 有氧呼吸 动力车间 多种水解酶
蛋
白质 脂质 高尔基体 内质网 细胞壁 生产蛋白质
F f V ■ ■■■■■ ■ V ■' W -w ■ =■ ?■' W W W ■ W ■■ ■ ■? !■■*■??■!?■■■*■ ■■■■ -W ■ * V ■ ■ W M W -W\r w ■
细胞有丝分裂
\-n ■■? ■ P 1 探究示例1 A [与分泌蛋白形成有关的细胞器有①③④⑤;含 RNA的细胞器有①② ④。] 思路导引蘇畧该琶认以卞方更入手 i①嚴系初中所学光今作w、呼段乍用的乾识及其生理场[ 〔乳②了解 本节分滂餐白的形成场所’③查阖参考沁 I H |斜.7諄吋些红菟器含倉孩馥,丰舅衆衣劭饭’ 变式训练1 B [首先要识别出该示意图为低等植物细胞的亚显微结构图, 有9(中心体)、2(液泡)和1(细胞壁)。若此图表示洋葱根尖分生区细胞, 为5(叶绿体)、 因为细胞中 应去掉的结构 9(中心体)和2(液泡)。] 探究点二 1. 结构上:具有一定的连续性 (如图)。 核膜 助基体盛品 7内加離亦T 奏池{風接联杀 WS5 2. I 一内曲网豪血?胡的业*曲咖 加(靳札堀装*羊 需垦比、运辅} I 鸟弘―炊曲熱的血山離一眦熟盪口质—分诩;5白 3. 生物膜系统的功能 物质运输载体蛋白等 细 决定 胞 ----- > 能量转换 膜 信息传递 细胞识别:特异性免疫、受体的结合、 突触的递质传递、受精作用等 酶附着的支架一一为生化反应的进行创造条件 其他膜使细胞内部区域化——保证反应高效、有序地 进行 探究示例2 A [本题考查分泌蛋白合成与分泌过程中各细胞器的功能。 步加工为成熟的蛋白质。故图甲中 网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中, 积增多,高尔基体的膜面积前后基本不变 氨基酸首先在 核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质, 再到达高尔基体中进一 a、b、c依次是核糖体、内质 内质网的膜面积减少、细胞膜的膜面 (先增加后减少)。] 思路导引爼善2懿的关養是艺哇〒匸豈W飾合成、加 二北养,其次建其欝浸啟辻程’柱好泌妥自熨分浸过卷 二具養纭利器囱大小变牝口产殳囊道,空袍器膜面之寸 小:结今曩空勾私萋塞直鶴委堆亍:狂参含H冬主蕙這 【転飽卷董盂W询刍垂立兔交= 变式训练2 B [分泌蛋白的合成、加工和分泌的场所依次是:核糖体、内质网、高尔 基体、细胞膜,其中内质网、高尔基体和细胞膜以囊泡的形式间接联系。因此,高尔基 体的形成面似内质网,成熟面似细胞膜。 构建知识网络 ① 细胞质基质 ②细胞膜③核膜④分泌蛋白 课后练习区 ] 1. C [FT为一种蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体, 蛋白质的基本单位是氨基酸。] 2. C [黑藻是植物,叶肉细胞有叶绿体和线粒体。叶绿体靠近细胞壁分布,并在细胞 质内环流。] 3. D [多数同学看到细胞 呈椭圆形就以为是动物细胞,所以会误选 A。题干中明确告 知②是细胞膜,则①为细胞壁,所以此细胞为植物细胞; 且有④中心体,说明为低等植 物细胞;图中能看到核膜、核仁及各种细胞器,说明该细胞图是亚显微结构模式图。 规律方法 (1)识别细胞图像时,先区分是亚显微结构图还是显微结构图。 ① 细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的,能够观察到细胞膜、细胞器、核膜、核 仁、染色质等结构。 ② 细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的,能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核等。 光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、 ⑵判断真核、原核细胞 ① 有核膜(或有核膜包围的真正细胞核),则为真核细胞。 ② 无核膜(或无核膜包围的真正细胞核),则为原核细胞。 线粒体、液泡,能够看到处于质壁分离状态的细 胞的细胞膜(正常状态下细胞膜是和细胞壁紧贴在一起的,在光镜下观察不到 ] )。 (3)判断动、植物细胞 ① 无中心体,有细胞壁、叶绿体、液泡,则为高等植物细胞。 ② 有中心体,有细胞壁、叶绿体、液泡,则为低等植物细胞。 ③ 有中心体,无细胞壁、叶绿体、液泡,则为动物细胞。 4. C [细胞的结构是与功能相适应的,而细胞功能的差异主要是由细胞中的不同细胞 器所决定的。分泌功能强的细胞中高尔基体数量较多, 体等数量多,分泌物中含蛋白质的细胞中核糖体数量多。 数量多于叶肉细胞,心肌细胞的线粒体数多于唾液腺细胞的, 数一般多于生命活动旺盛但无分泌功能的细胞。 名师点拨 学习中要注意对特殊细胞的整理,具体如下: 细胞名 称 结构 具有叶绿体和液泡以及其他一些植物细胞具有的结构 功能 进行光合作用 吸收水分和无机盐的主 要部位 功能,但汗腺分泌物不是蛋白质,其细胞内的核糖体数比唾液腺细胞要少。 代谢旺盛的细胞中线粒体、核糖 因此,唾液腺细胞中高尔基体 胰岛B细胞中的高尔基体 尽管汗腺细胞与唾液腺细胞均具有分泌 ] 叶肉细 胞 根毛细 胞 无叶绿体,有中央大液泡及其他一些植物细胞具有的 结构 具有较多的与分泌蛋白的合成、加工和运输相关的细 浆细胞 胞器 具有较多的咼尔基体和内质网 分泌抗体 分泌胰岛素和胰高血糖 素 胰岛细 胞 5.AD [绝大多数酶、全部的抗体、蛋白质类激素在核糖体上合成,衰老细胞中的线粒 体功能降低。] 6. 确;结构细胞膜的脂质有磷脂和少 量的固醇,不含有脂肪,因此 第一阶段发生在细胞质基质中, A [生物膜的特定功能与膜蛋白有关,因此 A正 B错误;有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生 第二阶段发生在线粒体基质中, ATP, 第三阶段发生在线粒体 因此C错误;只有分泌蛋 内膜上;光合作用的光反应阶段发生在叶绿体内囊体薄膜上, 白的合成和运输与核糖体、内质网和高尔基体有关,因此 D错误。] 7. A [磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,蛋白质分子与细胞的功能密切相关,如一 些物质的跨膜运输、细 胞间的信息交流等。葡萄糖进入人和哺乳动物成熟的红细胞是协 助扩散,进入其他细胞是主动运输, 但都必须有载体蛋白的协助, 所以A选项是正确的; B选项有的信息交流的受体是在细胞内部, C选项中的线粒体内膜上分布着合成 ATP的 酶,也有合成H2O的酶等;D选项中核孔可以让蛋白质和 RNA进出,但不是自由进出, 而是主动选择。] & ACD [a代表植物细胞,b代表动物细胞,c代表细菌,d代表蓝藻细胞,细胞的生 物膜系统除细胞器膜外,还有细胞膜、核膜等,故 A错误;a、b细胞的细胞质基因不 遵循孟德尔遗传定律, 故C错误;好氧细菌无线粒体,但能进行有氧呼吸, 故D错误。] 9. D [A项吸收葡萄糖通过细胞膜 进入细胞质基质,被分解成 [H]和丙酮酸,然后丙酮 酸进入线粒体继续被分解成二氧化碳和水。 B项膜蛋白与分泌蛋白一样,都是在粗面型 内质网上的核糖体中合成后进入内质网, 然后经过高尔基体的加工和分装, 通过具膜小 泡运输到细胞膜表面。C项在细胞核内经过转录形成的 mRN A通过核孔出来与核糖体结 合,准备开始翻译。D项DNA聚合酶是由于游离核糖体合成后,到细胞质基质经核孔进 入细胞核。] 10. (1)②③④⑦⑨⑩ 代谢和遗传 (2)主动运输 ③ 线粒体 健那绿 (3)分解衰 ⑩中细胞液的浓度小于蔗糖溶液的浓度 (5)同位素示踪 ⑧⑦⑨② 老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 (4) 法 11. (1)高尔基体内质网线粒体 (2)蛋白质和磷脂 (3)细胞膜核膜选择透过 ⑷流动性 解析 由图示及题干知,a为高尔基体,c为内质网, 内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器, 统一整体,它们形成的结网膜与外层核膜相连, 拓展提升常考特殊细胞总结如下: d为线粒体。细胞膜、核膜以及 在结构 和功能上都是紧密联系的 细胞内的各种看到内质 构体系叫做细胞的生物膜系统。 存在着直接或间接的联系。 内质生物膜在结构上 在有的细胞中,还可以网膜与细胞膜相连。各种膜可以相互融合说明生物膜具有流动性的特点。 (1) 根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的好材料,根部的成熟区和其 它不见光的部位都无叶 绿体。 (2) 叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体,但表皮细胞不含叶绿体。 (3) 花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。 (4) 肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛,线粒体含量多;肠腺等一些合成 消化酶或蛋白质类激素 的细胞,核糖体、高尔基体多。 (5) 蛔虫的体细胞和哺乳动物的成熟红细胞无线粒体, 只进行无氧呼吸,原料是葡萄糖, 产物是乳酸,且哺乳动物的成熟红细胞无细胞核, 不再进行分裂,是提取细胞膜的首选 材料。 (6) 神经细胞表面形成突起一一树突和轴突,是产生和传导兴奋的功能细胞。 (7) 癌细胞:无限增殖,表面糖蛋白减少,黏着性降低,因不断合成蛋白质,故核糖体 多而且代谢旺盛,核仁 较大。 (8) 干细胞:分化程度低,全能性高,诱导可分化产生其它功能细胞。 (9) 细胞等,具体功能 见免疫有关知识。 与免疫有关的细胞:吞噬细胞、 B细胞、浆细胞、T细胞、效应T