生物高考一轮复习必修细胞器—系统内的分工合作

1、考纲内容及能力要求 考向定位 1.细胞膜系统的结构和功能 2主要细胞器的结构和功能 3细胞核的结构和功能 4观察线粒体和叶绿体 5通过模拟实验探究膜的选 择透过性 1细胞膜的制备方法及其成分特 点 2关注细胞膜的细胞间信息交流 的功能 3细胞中各种细胞器形态、结构 及功能的联系 4细胞核的重要性以及结构与功 能相适应的特点 5各种细胞器分工合作受细胞核 的控制使细胞成为一个基本的生命 系统 6生物膜的特性在制药、人工肾 等方面的应用 第第2节节 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作 基础梳理 细胞质基质及各种细胞器细胞质基质及各种细胞器 基础梳理 1.细胞质基质 （1）功能：进行许多化

2、学反应的主要场所。 （2）化学组成：呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖 类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。 2.各种细胞器 主要功能分布 线粒体 细胞进行_的主要场所， 是“动力车间” _细胞 叶绿体 _的场所，是植物细胞的 “养料制造车间”和“能量转换 站” 主要在植物的 _中 内质网 细胞内_合成和加工，以 及_合成的“车间” _细胞 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行 _的“车间”及“发送 站” _细胞 溶酶体 是“消化车间”，含多种 _，能分解衰老、损伤 的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞 的病毒、病菌 _细胞 有氧呼吸有氧呼吸 动物和植物动物和植物 光合作用光合作用 叶肉细胞叶肉细胞 蛋白

3、质蛋白质 脂质脂质 动物和植物动物和植物 加工、分类和包装加工、分类和包装 动物和植物动物和植物 水解酶水解酶 动物和植物动物和植物 主要功能分布 液泡 调节植物细胞内的环境，使细胞保持 坚挺 主要存在于 _细胞中 核糖体 生产_的机器 主要在_ 细胞中 中心体 与细胞的_有关 动物和某些 _细胞 低等植物低等植物 植物植物 蛋白质蛋白质 动物和植物动物和植物 有丝分裂有丝分裂 探究思考：探究思考： 1.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分与功能相 同吗？ 2.所有高等植物的细胞都有叶绿体吗？ 答案：答案： 1. 不相同。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

4、物质和一定的环境条件；线 粒体基质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。 2. 除叶肉细胞和幼茎皮层细胞等呈绿色的细胞外，其他植 物细胞中均无叶绿体。 特别说明：特别说明： 1.原核细胞的细胞较小，是由于没有成形的细胞核，而拟核 在控制细胞的新陈代谢方面作用比较弱。 2.原核细胞没有叶绿体，并不说明其一定不能进行光合作用， 因为在有些原核细胞内的一些生物膜的特殊区域和细胞质 中，含有与光合作用有关的酶和叶绿素，就像蓝藻一样， 虽然没有叶绿体，但能进行光合作用。有氧呼吸同理。 3.并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体细胞无细胞壁。

5、4.并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不 含叶绿体，根尖分生区细胞不含有大液泡。 5.细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应，如代 谢旺盛的细胞中线粒体较多，具分泌功能的细胞中高尔基 体较多。 6.内质网上的核糖体合成某些专供输送到细胞外的分泌蛋 白，如抗体、激素、酶原；游离的核糖体合成的蛋白质分 布在细胞质基质内或供细胞本身生长所需，如血红蛋白、 有氧呼吸酶；滑面型内质网与糖类和脂类的合成及解毒有 关。 归纳整合 一、细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较一、细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较 名称 分布形态结构成分功能 线 粒 体 动植物 细胞 短棒状、 圆球状等

6、双层膜、 嵴、基 质 呼吸酶、 少量DNA和 RNA 真核细胞有 氧呼吸的主 要场所、动 力车间 叶 绿 体 绿色植 物的叶 肉细胞 扁平椭球 形或球形 双层膜、 基粒、 基质 光合酶、 色素、少 量DNA、 少量 RNA 光合作用场 所、养料制 作车间、能 量转换站 名称分布 形 态 结构 成 分 功能 内质网 动植物细 胞 网 状 单层膜 蛋白质的合成和加工、 脂质的合成场所 高尔 基体 动植物细 胞 囊 状 单层膜 蛋白质的加工、分类 包装、植物细胞壁的 合成、动物细胞分泌 物的形成 名 称 分布形态结构成分功能 核 糖 体 动植物细胞椭球形 无膜 结构 蛋白质、 蛋白质的合成场所 溶

7、酶 体 动植物细胞囊状 单层 膜 多种水解 酶 分解衰老损伤的细 胞、杀死侵入细胞 的病毒或细菌 液 泡 主要存在于植 物细胞 泡状 单层 膜 糖类、无 机盐、色 素、水等 调节细胞的内部环 境、使植物细胞保 持坚挺 中 心 体 动物和低等植 物细胞 两个互相 垂直的中 心粒和周 围的物质 无膜 结构 与细胞的有丝分裂 有关 1. （2009年海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误 的是( ) A线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来 B线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同 C线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基 粒 D蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 跟踪训练 解

8、析：解析：线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来；线 粒体和叶绿体为双层膜结构，线粒体内膜含酶，叶绿体内 膜不含酶；线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆 叠形成基粒，扩大接触面积利于反应充分迅速进行；蓝藻 为原核生物，没有叶绿体，但能进行光合作用。 答案答案 ：B 2. （2009年广东卷）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 解析解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所 以叶绿体不是固定不动的。叶绿体在细胞内的分布受光的 影响，故其分布

9、是不均匀的。黑藻是真核生物，细胞中有 线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以 叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。 答案答案 ：C 2. （2009年广东卷）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，3.下 表是对4种不同生物的细胞进行研究的结果(“”表示有， “”表示无)，可能是水稻根尖细胞的是（ ） 细胞核仁叶绿体线粒体 中心体核糖体 A B C D 解析：解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所 以叶绿体不是固定不动的。叶绿体在细胞内的分布受光的 影响，故其分布是不均匀的。黑藻是真核生物，细胞中有 线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以 叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。

10、 答案答案 ：C 细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合 基础梳理 在细胞中，许多细胞器都有膜，这些_和 _等结构，共同构成细胞的生物膜系统，这些 生物膜的组成成分和结构很_，在结构和功能 上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的 _。 协调配合协调配合 细胞器膜、细胞膜细胞器膜、细胞膜 核膜核膜 相似相似 归纳整合 细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合 说明 ： 细胞核基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质； 核糖体利用氨基酸合成多肽； 内质网对多肽进行初步加工（如折叠、糖基化等），再以 小泡的方式运送至高尔基体； 高尔基体将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式 运输到细胞

11、膜并与之融合； 细胞膜胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白； 线粒体为各项过程提供能量。 跟踪训练 1.（双选）（2008年江苏卷）科学家用含3H标记的亮氨 酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细 胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中 正确的是( ) A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B.高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连 C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体 靠近细胞 膜的囊泡 时间/min31717 解析：解析：此题考查分泌蛋白的合成和分泌过程。A选项，形成 分泌蛋白的多

12、肽最早是在核糖体上合成，而不是内质网；在 细胞的膜结构中，高尔基体是一个独立的细胞器，与内质网 膜和细胞膜并没有直接相连，而是通过小囊泡发生间接的联 系；高尔基体的作用是进一步加工蛋白质并且通过形成小囊 泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外。 答案答案 ：CD 2. （2009年江苏卷）回答下列与细胞有关的实验问题。 (1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有_ (填序号)。 观察叶绿体和原生质的流动 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布 探究酵母菌的呼吸方式 红细胞中血红蛋白的提取和分离 (2)按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶， 盖上盖玻片

13、。 步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的 另一侧用吸水纸吸引。 这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗 糖溶液中。 步骤三：在显微镜下观察，结果如下图所示。 图中A、B处的颜色分别是_。 如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红 (植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液，则在显 微镜下观察到A、B处颜色分别是_。 如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶 的装片，放在80 条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶 保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细 胞结构后，为更准确地判断A处

14、颜色，对显微镜的操作方法 是_、_。如果A处呈绿色，可能的原 因是_。 解析：解析：本题考查大纲要求的实验的相关知识。（1）需保持细 胞生理活性的有观察叶绿体和原生质的流动、探究酵母 菌的呼吸方式。（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液， 呈无色。B处为细胞质，有叶绿体显绿色。要看得更清晰则 需要改变光圈大小，调节反光镜(电光源亮度)。高温下细胞 死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。 答案答案 ： (1) (2)无色、绿色 红色、绿色 改变光圈大小 调节反光 镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性， 叶绿素等色素进入A处 热点聚焦 通过识图理解细胞结构与功能通过识

15、图理解细胞结构与功能 （2009年上海卷）如下图所示，图1是两种 高等生物细胞亚显微结构模式图。图24是图1中部分结 构的放大，据图回答。(内填图中标号，_ 上填适当内容的文字) (1)图中的结构115中不应该出现的是和；可能 含有水溶性色素的是；结构15与的形成有关。 (2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是_。 图2、3所示结构的名称分别是_，在其中进行 的循环、的名称分别是 _。图3所示结构产 生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸， 至少需要穿过的磷脂分子层有_层。 (3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三 种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的

16、是 _。 解析：解析：动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞无中心体。核 仁与核糖体形成有关。含有水溶性色素的是液泡。叶绿体、 线粒体和核膜均为双层膜。在即线粒体基质中进行三羧酸 循环，叶绿体内主要进行光合作用，在即叶绿体基质中进 行卡尔文循环。图3所示结构产生的气体从产生部分扩散到 相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要出叶绿体2层、细胞 膜1层，进细胞膜1层、线粒体2层共6层膜，12层磷脂分子。 细胞核的DNA（图4结构中的DNA）能从父本传递给子代， 线粒体、叶绿体的DNA往往从母本传递给子代。 答案：答案： （1）31385或12（5、12均可） （2）都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 三羧酸循环

17、、卡尔文 循环12 （3）细胞核的DNA 名师点睛：名师点睛： 在识别细胞结构图时，先根据细胞核来区分这个细胞 是属于原核细胞还是真核细胞，在这个过程也可以参考一 下细胞器的种类。然后，根据植物细胞和动物细胞的特点 来判别，如叶绿体、液泡、中心体等等。特别要留意的是， 低等植物有中心体。 热点训练 （2008年广东卷）细胞内各细胞器具有一定的结构和功能， 对下图中结构的叙述，正确的是( ) A.在不同植物细胞内其数量基本相同 B.是植物合成蛋白质的主要细胞器 C.是植物进行光合作用产生有机物的细胞器 D.含有DNA和RNA，是决定植物遗传的基本单位 解析解析：根据图示可以看出所指的细胞器是叶绿

18、体。叶绿体 主要分布在植物的绿色部位细胞内，如叶片的叶肉细胞、绿 色的幼茎等，植物根细胞则不含有叶绿体；叶绿体是细胞内 进行光合作用的细胞器，光合作用能产生有机物；植物遗传 的基本单位是基因，叶绿体内的DNA分子中含有许多基因； 细胞内合成蛋白质的细胞器是核糖体。 答案答案 ：C 走进实验室 基础再现 实验课题：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验课题：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 一、实验材料一、实验材料 新鲜的苔藓叶、口腔上皮细胞。观察叶绿体，最好选用细 胞内叶绿体数量较少体积较大的植物细胞。观察线粒体要 选择无色的细胞。 二、实验原理二、实验原理 植物的绿色部位细胞内含有叶绿体，可以在显

19、微镜下直接 观察。叶绿体在细胞内不是静止的，它会随着光照强度的 变化而改变方向，还可以随着细胞质的流动而运动。线粒 体无色，可以用健那绿染色。健那绿是一种活细胞染色剂， 线粒体在健那绿染液中可以维持数小时的活性。通过染色 可以看到被染成蓝绿色的线粒体的形态和分布。 三、实验过程三、实验过程 观察叶绿体：制作苔藓叶片临时装片低倍镜下找到叶片 细胞高倍镜下观察。 观察线粒体：取材染色制片低倍镜下找到口腔上皮 细胞高倍镜下观察。 过程设计 低倍镜：找到叶片细胞，移到视野中央 取材：取一片在光下培养一段时间的新鲜黑藻 高倍镜 制片 用镊子夹取一片幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴 中，盖上盖玻片 1.调整显

20、微镜，学会使用高倍镜 2.找到叶片细胞，进一步找到叶绿体，详细 观察其形态、分布情况 3.以叶绿体作为参照物，观察细胞质流动情 况，判断其细胞质的流动方向及速度变化 绘图（略） 观察 注意：叶片随时保持有水状态 易错归纳 1.选择苔藓或黑藻叶片是因为他们的叶片较薄，有些部位 的细胞是单层的，可以直接放在显微镜下观察，如果用菠 菜等其他材料，撕取的表皮上一定要带有些叶肉细胞，因 为其叶表皮细胞没有叶绿体。 2.制好的植物细胞临时装片要保持有水的状态，否则会影 响细胞的活性；加盖玻片时一定要缓慢盖上，以免装片中 有气泡。 3.在刮取口腔上皮细胞时，要先漱口，刮时不能太用力， 避免刮伤。 4.叶绿体

21、在不同光照条件下可以运动。强光下，叶绿体以 其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的 正面朝向光源，以充分接受光照。在用强光照射时，灯泡 不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。 精题演习 1.在使用显微镜观察细胞内的叶绿体时，发现无论怎样调 节粗、细准焦螺旋，视野都很灰暗，只看见大概的细胞轮 廓而无法看清细胞中的叶绿体，那么可能的原因是( ) A.反光镜没有调节好 B.没有用物镜 C.装片中的标本没有对准通光孔 D.装片上没有标本 解析解析：出现这个现象可能是光照不均匀，调节反光镜即可。 答案答案 ：A 2.若用菠菜叶做观察叶绿体的实验材料，要取菠菜叶的下 表皮而稍带些叶肉

22、，其原因是( ) A.下表皮细胞含有叶绿体较多 B.叶绿体主要存在于叶肉细胞中 C.上表皮细胞无叶绿体 D.ABC三项都正确 解析解析：若用菠菜叶作为观察叶绿体的实验材料，则所撕取的 表皮上一定要带叶肉细胞，因为其叶表皮细胞没有叶绿体。 答案答案 ：B 3.制作菠菜叶的临时装片时，应取菠菜叶的_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 体积_，而且数目_。高倍镜下可观 察到叶绿体分布于_中，并随细胞质的流动而 _。 答案：下 大 少 细胞质基质 流动 课时作业 1. （2009年潮州二模）右图是线粒体内膜的结构示意图， 其中F0和F1两部分构成了ATP合成酶。F0镶嵌在膜中， 则

23、F1位于（ ） A.内膜与外膜之间 B.细胞质基质中 C.线粒体基质中 D.线粒体的嵴中 解析：解析：细胞有氧呼吸除了第一阶段外，其余在线粒 体内进行，故此ATP 合成酶的F0镶嵌在膜中，则F1应位于 线粒体基质中，以便合成ATP。 答案：答案：C 2.（2009年江门二模）在蝌蚪发育成蛙的过程中，蝌蚪的 尾逐渐消失，与这一“自溶”现象有关的细胞器是( ) A线粒体 B溶酶体 C核糖体 D细胞核 解析：解析：溶酶体有许多水解酶，与这一“自溶”现象有关。 答案：答案：B 7.（2009年深圳一模，改编）下列关于细胞器的描述正确 的是( ) A.溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞 B.

24、动植物细胞都有两个互相垂直排列的中心粒 C.用高倍镜观察叶绿体可选用黑藻幼叶 D.所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成 解析：解析：高等植物细胞没有中心体；某些酶的化学本 质是RNA，某些激素的化学本质是脂质，故它们并非在 核糖体上合成。 答案：答案：AC 8.（2009年中山一模，改编）细胞的结构与其功能相适应， 下列叙述不正确的是( ) A哺乳动物成熟的红细胞依靠无氧呼吸获得能量 B 蛔 虫 的 细 胞 质 中 有 转 录 、 翻 译 及 C6H12O62C3H6O3+ATP等生理过程 C蓝球藻和念珠藻细胞内都含有色素，都能进行光合作用 D人体皮肤细胞的基因总数等于肝细胞 解析：解析：蛔虫属

25、于真核生物，且没有线粒体，其转录 过程发生在细胞核里，人体皮肤细胞中，线粒体的数量少 于肝细胞，因而皮肤细胞的基因总数少于肝细胞。 答案：答案：BD 酶 12（2009年佛山一模)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)细胞中作为系统边界的结构是2和 ，它在细 胞的生命活动中除了能将细胞与外界环境分隔开，还具有 怎样的功能? 。 (3)乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，主要由 两种物质组成。 (4)如果乙图是叶肉细胞的模式图，图中具有能量转换功能 的细胞器是 和 。从输入叶肉细胞到被 细胞的生命活动所直接利用，能量经过了3次转换

26、，其具 体途径是： (用文字和箭 头表示)。 答案：答案： (1)原核 无核膜(无成形的细胞核) (2)6 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 (3)纤维素和果胶 (4)7 叶绿体 8 线粒体 光能ATP等物质中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能 祝祝您您 2.各种细胞器 主要功能分布 线粒体 细胞进行_的主要场所， 是“动力车间” _细胞 叶绿体 _的场所，是植物细胞的 “养料制造车间”和“能量转换 站” 主要在植物的 _中 内质网 细胞内_合成和加工，以 及_合成的“车间” _细胞 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行 _的“车间”及“发送 站” _细胞 溶酶体 是“消化车间”，含多种 _，能分解衰老、损伤 的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞 的病毒、病菌 _细胞 有氧呼吸有氧呼吸 动物和植物动物和植物 光合作用光合作用 叶肉细胞叶肉细胞 蛋白质蛋白质 脂质脂质 动物和植物动物和植物 加工、分类和包装加工、分类和包装 动物和植物动物和植物 水解酶水解酶 动物和植物动物和植物 特别