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1、第2节细胞器系统内的分工合作,一、细胞器之间的分工(连线),二、细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例:,合成场所：附着在内质网上的_ 初步加工场所：_ 运输：通过_离开内质网 进一步加工场所：_ 分泌：包裹着蛋白质的囊泡与_融合，将 蛋白质分泌到_,线粒体,供能,核糖体,内质网,囊泡,高尔基体,细胞膜,细胞外,三、细胞的生物膜系统1.组成_、细胞膜和_等。2.功能(1)保证内部环境的相对稳定,对物质运输、_和_的过程起决定性作用。(2)为_提供附着位点,是许多重要的化学反应进行的场所。(3)分隔_,保证细胞生命活动高效、有序地进行。,细胞器膜,核膜,能量转换,信息,传递,多种酶
2、,各种细胞器,1.(2011广东T1B)核糖体附着在高尔基体上。()【分析】在细胞中,核糖体有的分布于细胞质中,有的附着在内质网上。2.高尔基体、中心体均与高等植物细胞的有丝分裂有关。()【分析】高尔基体与植物细胞壁的形成有关,中心体与低等植物细胞纺锤体的形成有关,高等植物细胞无中心体。,3.在生物膜的动态变化过程中,高尔基体的膜面积相对稳定。()【分析】在分泌物的加工、运输过程中,内质网形成囊泡与高尔基体融合,高尔基体形成囊泡与细胞膜融合,因此,高尔基体的膜面积保持相对稳定。4.(2011江苏T2D)人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。()【分析】人体细胞在进行有丝分裂时,由中心
3、体发出星射线形成纺锤体,与高尔基体无关。,5.(2011福建T1B)雌性激素合成的场所是核糖体。()【分析】雌性激素的化学本质是脂质,合成场所是内质网,核糖体是合成蛋白质的场所。6.(2011重庆T1B)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶。()【分析】叶绿体中含有DNA和RNA,其基质中含有暗反应需要的多种酶。,7.(2011四川T2D)生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。()【分析】生物膜之间可通过囊泡间接相连,如内质网膜形成的囊泡可以成为高尔基体膜的一部分,这样在一定程度上实现了膜成分的更新。,考点 一 细胞器的分类,【高考警示】不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上:(
4、1)在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多;(2)合成旺盛的细胞内,核糖体含量较多;(3)叶肉细胞中含大量叶绿体,而根细胞内不含叶绿体;(4)原核生物细胞中只有一种细胞器核糖体。,【拓展延伸】线粒体与叶绿体的比较,【考查角度1】用结构与功能相适应的观点分析细胞器【典例1】对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析,发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%。推测该细胞器能完成的生理活动是()A.吸收氧气,进行有氧呼吸B.发出星射线,形成纺锤体C.利用光能,完成光合作用D.结合mRNA,合成蛋白质,【解析】选D。由碱基含量知该细胞器含U而不含T,可知该细胞器含有RN
5、A不含DNA。完成A选项的细胞器为线粒体,含DNA;完成B选项的细胞器为中心体,不含核酸;完成C选项的细胞器为叶绿体,含DNA;完成D选项的细胞器为核糖体,含有RNA不含DNA,符合题意。,【变式训练】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】选D。A错误,水解酶是蛋白质,应该由核糖体合成;B错误,中心体在动物细胞有丝分裂的间期完成倍增;C错误,液泡内细胞液的浓度升高,会导致细胞吸水能力加强,所以错误,但植物细胞质壁
6、分离会导致液泡内细胞液的浓度升高;D正确,叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积,这是结构与功能相适应的表现。,【考查角度2】以结构模式图为载体考查细胞的结构和功能【典例2】如图为某种植物细胞的部分结构示意图,下列说法正确的是(),A.该细胞无叶绿体,植物不能进行光合作用B.这是一种需氧型生物,但也可进行无氧呼吸C.该细胞在蔗糖溶液中一定能发生质壁分离现象D.该细胞是高度分化的细胞,不再有分裂、分化能力【解析】选B。A错误,该细胞中无叶绿体,不代表该植物体所有细胞都不含有叶绿体;B正确,从图中可看出,该细胞中含有线粒体,故该植物是一种需氧型生物,植物细胞在缺氧时可进行无氧呼吸;C错误,该细
7、胞中缺少中央大液泡,不一定发生质壁分离现象;D错误,从该细胞的液泡大小、细胞器、细胞核的分布情况看,该细胞属于幼嫩细胞,具有分裂和分化能力。,【互动探究】(1)没有叶绿体或大液泡的细胞一定不是植物细胞吗?提示:不一定,如植物的根细胞没有叶绿体,植物的未成熟细胞没有大液泡。,(2)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用吗?没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸吗?提示:不一定。对真核生物来说,没有叶绿体的细胞不能进行光合作用;没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸获取能量,如蛔虫体细胞、哺乳动物的红细胞。对原核生物来说,如蓝藻没有叶绿体,但因其细胞中有与光合作用有关的酶和色素,故能进行光合作用;许多细菌和蓝藻
8、等没有线粒体,但因其细胞膜和细胞质中有与有氧呼吸有关的酶,故能进行有氧呼吸。,【变式训练】如图为某高等植物细胞亚显微结构模式图,下列对该细胞结构与功能的描述中正确的是(),A.的膜共同构成了生物膜系统B.若将该细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶的营养液中保温后,将测到处有放射性C.该细胞进行生命活动需要的H只由和提供D.内溶液浓度的高低,可影响细胞对水的吸收【解析】选D。是核糖体,无膜;胸腺嘧啶参与构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是合成DNA的原料,故有DNA分布的场所才会出现放射性;细胞进行生命活动需要的H还可来自细胞质基质。,考点 二 细胞间的协调配合各种生物膜之间的联系1.成分上的联系各种生物膜组成成
9、分基本相似,均由脂质、蛋白质和少量糖类组成,体现生物膜系统的统一性;但各种生物膜中每种成分所占的比例不同,体现了生物膜系统的差异性。2.结构上的联系,3.功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌),流程图解读:(1)细胞核:基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质。(2)核糖体:通过翻译将氨基酸合成为多肽。(3)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。(4)高尔基体:将较成熟的蛋白质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。(5)细胞膜:胞吐作用,将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。(6)线粒体:为各项过程提供能量。,【高考警
10、示】(1)游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同,前者合成的是结构蛋白,后者合成的是分泌蛋白。(2)细胞器的膜可以相互转化,这是由于各种膜的化学组成成分和结构基本相同,高尔基体为转化的“枢纽”。(3)分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作:核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所,肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构,经高尔基体进行最后的“加工、分类与包装”形成具“生物活性”的蛋白质,分泌到细胞外。,【典例3】甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外,其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程,是结构名称。分析下列叙述错误的是(),A.甲图中b
11、是脱水缩合,产生的水中氧仅来自于氨基酸的COOH,完成的场所是乙图B.细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度,这表明a是主动运输过程C.与甲图c过程有关的细胞器是乙图中,中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质D.在甲状腺球蛋白合成过程中,膜面积基本保持不变的有和,但膜的成分均发生更新,【解析】选D。在D项中膜面积基本保持不变的是高尔基体,而是细胞膜,面积增大,是内质网,面积减小。A项是正确的,b过程是脱水缩合,在核糖体上完成,形成的水中的氧只来自于羧基;B项也是正确的,I-由低浓度到高浓度的运输方式为主动运输;C项中c过程是蛋白质加工、转运、分泌过程,与之相关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体,另外中形
12、成的蛋白质已经是成熟蛋白质。,【互动探究】结合本题分析:甲状腺球蛋白从形成到分泌的全过程中跨几层膜?提示:0层。甲状腺球蛋白是分泌蛋白,在内质网上的核糖体中合成肽链,直接进入内质网;内质网转运到高尔基体和高尔基体转运到细胞膜,都是以形成囊泡的形式进行的,不跨膜;细胞膜分泌方式是胞吐,也不跨膜,因此全过程中跨0层膜。,常见细胞结构图像的辨别方法【典例】细胞是生物体结构和功能的基本单位。ad为四个细胞模式图,对下图有关叙述正确的是(),A.a、b的细胞中含有线粒体、高尔基体等细胞器,而c、d的细胞中只含有核糖体B.不遵循孟德尔遗传定律的基因只存在于c和d细胞中C.能进行光合作用的细胞只有a,c一定
13、不能发生质壁分离D.作为合成蛋白质场所的结构只分布在a、b、d图代表的生物中【解析】选A。a是高等植物细胞、b是动物细胞、c是细菌、d是蓝藻,A项正确。B项中真核生物中细胞质基因也不遵循孟德尔遗传定律。C项中能进行光合作用的细胞有a、d,同时细菌也会发生质壁分离。D项中细菌中的核糖体也能合成蛋白质。,【方法归纳】辨别细胞结构时,常有原核细胞和真核细胞的判断、植物细胞和动物细胞的判断,归纳如下:(1)原核细胞与真核细胞图像的辨别方法:有由核膜包围的细胞核的细胞是真核细胞,没有由核膜包围的细胞核的细胞是原核细胞。,(2)动植物细胞亚显微结构图像的识别:,【易错提醒】(1)植物的根尖成熟区细胞和其他
14、不见光部位的细胞都无叶绿体。(2)细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的,在光学显微镜下能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡等。,1.(2013安徽联考)在光学显微镜下可观察到的结构有()细胞膜叶绿体线粒体核糖体染色体A.B.C.D.【解析】选C。在光学显微镜下观察不到细胞膜和核糖体,可以观察到叶绿体、线粒体和染色体,这与细胞结构的大小有关。,2.采用一定手段破坏细胞中的高尔基体,下列各项受影响最小的是()A.浆细胞合成并分泌抗体B.植物细胞进行有丝分裂C.呼吸酶的合成 D.兴奋在突触处的传递【解析】选C。高尔基体参与分泌蛋白的分泌和神经递质的释放过程,在植物细胞中还参与细胞壁
15、的形成。,3.下列有关生物膜的说法正确的是()A.生物膜的功能主要是由膜蛋白实现的B.丙酮酸的分解是在线粒体内膜上进行的C.细胞内的ATP都是在生物膜上合成的D.细胞中的囊泡都是由高尔基体形成的【解析】选A。生物膜主要由脂质和蛋白质组成,其中蛋白质在生物膜行使功能时起重要作用。在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸的分解是在线粒体基质中进行的;在无氧呼吸的第二阶段,丙酮酸的分解在细胞质基质中进行。细胞质基质和线粒体基质中也能合成ATP。内质网也可以形成囊泡。,4.唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分别是()A.内质网高尔基体细胞膜、3层B.内质网高尔基体细胞膜、4层C.高尔
16、基体线粒体细胞膜、4层D.内质网高尔基体细胞膜、0层【解析】选D。注意题中分泌蛋白经过的结构是“膜结构”,分泌蛋白在核糖体上合成以后,依次要经过内质网、高尔基体和细胞膜。由于运输的过程是以囊泡形式进行的,分泌过程是通过胞吐方式完成的,所以经过的生物膜层数是0。,5.下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是()A.绿色植物所有的细胞都有叶绿体B.小鼠细胞内核糖体和中心体无磷脂双分子层C.人体细胞在无氧条件下能分解有机物产生水D.蓝藻没有膜结构和染色体,属于原核生物【解析】选B。磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,核糖体和中心体无生物膜,也就没有磷脂双分子层,故B项正确。绿色植物并非所有的细胞都有叶绿体,
17、如根细胞中无叶绿体。人体细胞在无氧条件下进行乳酸式无氧呼吸,不产生水。蓝藻具有细胞膜,无染色体。,6.下列有关细胞结构与功能的叙述中,不正确的是()A.小鼠受精卵的分裂面附近线粒体比较集中B.人体的活细胞都能进行蛋白质的合成C.叶绿体中光能的吸收和转化均在基粒上进行D.生物膜系统有利于细胞代谢的有序进行,【解析】选B。本题考查细胞的结构与功能的关系。线粒体是细胞中的“能量供应站”,小鼠受精卵的分裂需要细胞呼吸供能,故其分裂面附近线粒体比较集中。人体细胞,如成熟的红细胞不再进行蛋白质的合成。高等绿色植物光合作用的场所是叶绿体,其中光能的吸收和转化都是在叶绿体基粒上进行的。细胞内的生物膜能把各种细
18、胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,保证了细胞代谢高效有序地进行。,7.下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:(1)甲图细胞属于细胞,判断的理由是。(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、_和,其中具有选择透过性的结构是。(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是。与细胞分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号)。,【解析】(1)原核生物与真核生物细胞的主要区别是没有成形的细胞核,即没有核膜,同时也没有染色体,细胞质中也没有多种细胞器,仅含核糖体;(2)原核细胞与真核细胞的共同点是都有细胞壁、细胞膜、细胞质,其中具有选择透过性能控制物质出
19、入细胞的是细胞膜。(3)乙图应该是一个叶肉细胞图,因其细胞质中不仅有线粒体,还有叶绿体、内质网、高尔基体和液泡等结构,对细胞起支持和保护作用的结构是细胞壁,其主要成分是纤维素(和果胶)。与甲图相比,也可考虑它是一个真核细胞,其中动物细胞分泌蛋白的合成需要核糖体,加工、分泌需要内质网和高尔基体参与,整个过程中需要线粒体供能。,答案:(1)原核无核膜(无成形细胞核)(2)细胞壁细胞膜细胞膜(3)纤维素(和果胶)8、10、11、12,8.(2012全国卷)下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC.细胞生命活动所需的ATP均
20、来自线粒体D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同,【解析】选A。线粒体和叶绿体是半自主复制的细胞器,在其基质中均含有少量的DNA,故A正确。叶绿体只有在光下才能进行光反应合成ATP,叶绿体中进行的暗反应消耗ATP,故B错误。细胞生命活动所需的ATP主要来自线粒体,但是有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的整个过程都发生在细胞质基质中,所以细胞质基质中也可以产生ATP为细胞生命活动供能,故C错误。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,而叶绿体是进行光合作用的场所,因此线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类不相同,故D错误。,9.(2012海南高考)关于细胞中细胞器的叙述,错误的是()A.大肠杆菌无线粒体,有核
21、糖体B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网【解析】选C。A正确,大肠杆菌是原核生物,只有核糖体这一种细胞器,没有线粒体;B正确,水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞,含有叶绿体、液泡;C错误,酵母菌属于真菌,是真核生物,代谢类型为异养兼性厌氧,有线粒体但没有叶绿体;D正确,小鼠肝细胞为动物细胞,具有线粒体和内质网。,10.(2011安徽高考)AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是()A.内质网和高尔基体 B.高尔基体和溶酶体C.内质网和核糖体 D.溶酶体和核糖体【解析】选A。血清白蛋白属于分泌蛋白。分泌蛋白在核糖体中合成肽链,在内质网和高尔基体中进行加工修饰,删去了开头的一些氨基酸。,11.(2011广东高考)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论,不正确的是()A.叶绿体和线粒体都有双层膜B.核糖体附着在高尔基体上C.内质网膜与核膜相连D.液泡是最大的细胞器【解析】选B。题中“亚显微结构”,即电子显微镜下可见的结构。B项错,核糖体附着在内质网上而非高尔基体上。,
