第六讲细胞器系统内的分工与合作

1、第6讲细胞器系统内的 分工与合作-2-1.主要细胞器的结构和功能()。2.实验:观察线粒体和叶绿体。-3-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考点1主要细胞器的结构和功能1.细胞器的形态、结构和功能-4-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖普通光学显微镜下能看到植物细胞内的哪些结构?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)。-5-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.多角度比较各种细胞器 -6-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.线粒体和叶绿体的区别与联系 -7-考点1考点2考点3核心梳理提能探

2、究考向感悟归纳总结教材深挖细胞质基质、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。-8-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。()(2)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。()(3)没有线粒体就不能进行有氧呼吸。()(4)线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同。()(5)人体细胞的线粒体内膜上蛋白

3、质与脂质的比值大于外膜。()(6)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。 ()(7)线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O。()(8)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。() (9)含中心体的细胞一定为动物细胞。()(10)细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。()(11)性激素主要由内质网上的核糖体合成。()(12)内质网既参与物质合成,也参与物质运输。 ()(13)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶。()(14)人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。()(15)高尔基体是肽链合成和加工的场所。()(16)核糖体含有蛋白质和核糖核酸。()(17)正常状态下溶酶体对自

4、身机体的细胞结构无分解作用。()-9-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结 -10-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.结合下列细胞结构,判断正误.-11-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)除以下细胞器外,细胞内能发生碱基互补配对的场所还有细胞核。( )(2)除以下细胞器外,细胞内没有其他场所能产生ATP。( )(3)除以下细胞器外,细胞内具有双层膜的结构还有细胞核。( )(4)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含有的化学成分不同,所具有的生理功能也不同。( ) (5)和发生的能量转换形式分别是有机物中稳定的化学能热能和ATP中活跃的化学

5、能;光能活跃的化学能有机物中稳定的化学能。( )-12-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.试分析以下特殊细胞的结构特点(1)根细胞:植物根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的最佳材料。(2)植物细胞:植物叶肉细胞含叶绿体,但表皮细胞不含叶绿体。(3)原核细胞:只有核糖体,无其他细胞器,无核膜和核仁。(4)人的成熟红细胞:无线粒体,只能进行无氧呼吸,原料是葡萄糖,产物是乳酸;且不再进行分裂,是提取细胞膜的首选材料。(5)癌细胞:无限增殖,由于癌细胞胞膜上糖蛋白减少,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。-13-考点1考点2考点3核心梳理提能

6、探究考向感悟归纳总结考向1 考查细胞器的结构与功能1.(2015重庆卷,1)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是()A.线粒体的功能B.发育的全能性C.膜蛋白的种类和数量D.内质网上核糖体的数量 答案解析解析关闭胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞都有线粒体为生命活动提供能量,A项符合题意。胚胎干细胞是未分化的细胞,具有发育的全能性,而胰腺腺泡细胞是高度分化的细胞,发育的全能性很难实现,B项不符合题意。细胞分化导致了蛋白质的种类和数量都发生变化,C项不符合题意。胰腺腺泡细胞合成并分泌消化酶,内质网上的核糖体数量较多,胚胎干细胞中相对较少,D项不符合题意。 答案解析关闭A-14-考点1考点2考点3核心梳理

7、提能探究考向感悟归纳总结2.右图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是()A.若b表示两层膜结构,则a、c肯定是叶绿体和线粒体B.若b表示细胞器中含有的核糖核酸,则a、c肯定是叶绿体和线粒体C.若b表示产生水分子的生理过程,则a、c不可能是细胞核和高尔基体D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体 答案解析解析关闭若b表示两层膜结构,a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种;含有核糖核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体;细胞核内的转录和DNA复制均可产生水,高尔基体形成多糖的过程中会产生水;没有膜结构的细胞器有核糖体和中心体。 答案解析关闭D-15-考点

8、1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2 结合模式图考查细胞器的结构与功能3.(2016河北保定月考,6)下图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的叙述正确的是()A.高等植物细胞都不具有的结构是AB.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是CC.细胞在清水中不会涨破,是因为有结构HD.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构 答案解析解析关闭中心体存在于动物和低等植物细胞中,高等植物不含有中心体A,A项正确;胰岛素的本质是蛋白质,胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体,B项错误;植物细胞具有细胞壁I,因此植物细胞在清水中不会涨破,C项错误;紫色的洋葱表皮细胞无叶绿体,因此该图的

9、下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,D项错误。 答案解析关闭A-16-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.下图中有、四类细胞的结构模式,据图判断下列叙述正确的是()A.图中只有无染色体,遗传物质主要为DNAB.四类细胞共有的膜结构是细胞膜与核糖体C.、中的结构均能氧化葡萄糖合成ATPD.含有色素的细胞器是和,光镜下看不到的染色体 答案解析解析关闭分析题图:含有中心体,不含细胞壁,属于动物细胞;不含中心体,含有叶绿体、液泡和细胞壁,属于高等植物细胞;是原核生物中的细菌;含有中心体和细胞壁,属于低等植物细胞。图中结构依次是内质网、线粒体、中心体、叶绿体、液泡和高尔基

10、体。图中只有无染色体,属于细胞生物中的原核生物,其遗传物质就是DNA;核糖体没有膜结构;、中的结构表示线粒体,葡萄糖首先在细胞质基质中分解成丙酮酸才能进入线粒体中进一步分解,即线粒体不能直接氧化葡萄糖;含有色素的细胞器是叶绿体和液泡,细胞具有大液泡,因此细胞高度分化,不进行分裂,无法观察到染色体。 答案解析关闭D-17-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结细胞图像的辨别方法辨别细胞结构时,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结构模式图的辨别方法:有由核膜包被的细胞核的细胞是真核细胞,没有由核膜包被的细胞核的细胞是原核细胞。-1

11、8-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)动植物细胞亚显微结构模式图的识别:-19-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考点2细胞器之间的协调配合及生物膜系统1.生物膜在结构上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,且具有一定的流动性。(2)生物膜在结构上具有一定的连续性,具体如下图所示。注图中实线箭头表示生物膜在结构上的直接联系,虚线箭头表示生物膜在结构上的间接联系。-20-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.各种细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例。-21-考点1考点2考点

12、3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖(1)用箭头表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜与核膜之间的关系。提示：(2)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有何不同?提示：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:前者合成的一般是胞内蛋白,后者合成的一般是分泌蛋白。-22-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.细胞的生物膜系统(1)组成:细胞器膜、细胞膜和核膜等。(2)(3)-23-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构。()(2)生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。 ()(3)有多种酶附着在

13、生物膜系统上,有利于化学反应的进行。()(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。()(5)“传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩”未体现生物膜的信息传递功能。()(6)真核生物具有生物膜系统,有利于细胞代谢有序进行。()(7)分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。()(8)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。() -24-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(9)抗体从合成到分泌不经过高尔基体。()(10)靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。() -25-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.各种生物膜在化学组成上是否完全相同?提示

14、：各种生物膜在化学组成上大致相同,都主要由脂质和蛋白质组成。但是,不同生物膜的功能不同,其组成成分的含量也有差异,如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜)上蛋白质含量高。2.分泌蛋白在分泌过程中共通过几层生物膜?提示：分泌蛋白从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐作用,通过0层生物膜。3.下列哪些结构与高尔基体膜最相似?。内质网染色体拟核液泡膜中心体-26-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.由于许多生物膜为某些化学反应提供了“酶”附着位点,故可赋予某些结构以特殊生化反应功能,请仔细辨析如下列四类生物膜上的反应,确认其所属哪类生物膜并指出判定依据。-27-考点1考点2考点3核心梳理提能

15、探究考向感悟归纳总结提示：可进行ATP水解,为物质跨膜运输供能,可能为细胞膜(也可能为其他生物膜)。可合成纤维素,应为高尔基体膜。可进行水的光解,应为叶绿体类囊体薄膜。可将H和O2结合成H2O,应为线粒体内膜。-28-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1 考查细胞器间的协调与配合1.(2015安徽卷,1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是() 答案解析解析关闭分泌蛋白的合成、加工过程:首先是由附着在内质网上的核糖体合成肽链,然后转入内质网腔中进行初步加工修饰成较为成熟的蛋白质,再以出芽的方式形成囊泡转运到高尔基体,在高尔基体

16、中进一步加工成为具有生物活性的成熟蛋白质。 答案解析关闭D-29-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.(2016湖南衡阳月考,6)2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家,研究显示:囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输,称之为囊泡运输,一般包括出芽、锚定和融合等过程(如下图所示),需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是()-30-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结A.囊泡运输需要载体蛋白和ATPB.囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜,才能“锚

17、定”C.囊泡运输会导致某些生物膜成分更新D.“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性,即具有流动性 答案解析解析关闭囊泡运输依靠细胞膜的流动性,消耗能量,但不需要载体协助,A项错误;囊泡中物质的运输属于非跨膜运输,B项错误;“出芽”和“融合”体现了细胞膜的结构特点,即具有流动性,D项错误。 答案解析关闭C-31-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2 考查分泌蛋白的形成与细胞的生物膜系统3.(2016甘肃兰州一中月考,7)下图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,表示细胞器。某同学用放射性元素标记某种氨基酸,追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中的分布情况,如图乙所

18、示,下列说法错误的是()A.图甲中分别表示内质网、高尔基体、线粒体B.在图甲中为双层膜结构C.若图乙中的曲线1表示图甲中中放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律,则图乙中的曲线2可表示图甲中中放射性颗粒分布情况随追踪时间的变化规律D.图甲中的过程在原核细胞中也可以进行-32-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结 答案解析解析关闭核糖体是蛋白质的合成场所,在其中合成出的多肽经(内质网)加工后被运输到(高尔基体)进行进一步加工,然后再以囊泡的形式被运输到细胞膜,最后被分泌到细胞外,整个过程需要(线粒体)提供能量,线粒体为双层膜结构。图甲中的过程只能发生在真核细胞中,因为原核细胞没有内

19、质网、高尔基体和线粒体等细胞器。 答案解析关闭D-33-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.“三看法”分析分泌蛋白的合成、加工和运输 -34-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.蛋白质分泌过程中膜面积变化的分析(1)图甲表示用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。图中不仅表示了不同结构中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。高尔基体中放射性元素含量下降与分泌小泡中放射性元素含量上升的对应关系,表示分泌小泡来自高尔基体。-35-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)图乙和图丙都表示

20、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,而图丙表示的是一段时间内的动态变化。在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。-36-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结考点3(实验)用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1.实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,不需染色,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,用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。-37-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结2.实验步骤(1)观察叶绿体低倍显微镜下找到叶片细胞高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布-38-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结(2)观察线粒体 低倍显微镜下找到口腔上皮细胞

21、-39-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结典例(2016湖北重点中学期中联考,1)关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验,下列说法不正确的是()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 答案解析解析关闭健那绿染液是活细胞染料,可将线粒体染成蓝绿色,而细胞质则几乎无色;藓类叶片很薄,可直接用于制作临时装片;选用叶绿体少而大的细胞在显微镜下观察,能够清楚地观察到叶绿体的形态和分布;叶绿体的基粒在电子显微镜下才能看到。 答案解析关闭C-40-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结

22、强化训练黑藻俗称温丝草、灯笼薇等,属单子叶多年生沉水植物,叶片小而薄(如图)。某同学利用黑藻叶片进行下列生物学实验,其中错误的是() 答案解析解析关闭由于叶绿体本身有颜色,所以观察叶绿体时直接制作临时装片观察即可,所用试剂是水,A项正确;观察线粒体时要用健那绿对线粒体进行染色,但由于黑藻叶片本来就为绿色,所以会影响观察,B项错误;观察质壁分离时,用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,细胞失水发生质壁分离,然后在盖玻片一侧滴加清水,已经发生质壁分离的细胞发生质壁分离复原,C项正确;提取叶绿体色素时,加入无水乙醇是为了溶解色素,加入碳酸钙是为了防止细胞液中的酸破坏色素,加入二氧化硅是为了使研磨充

23、分,D项正确。 答案解析关闭B-41-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结“用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体”实验成功的4个关键点(1)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。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,将影响对叶绿体形态的观察。(3)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。(4)盖盖玻片时,一定要缓慢且与载玻片成45夹角,盖玻片一侧先接触液滴,然后慢慢放平,防止装片产生气泡。-42-通关记通关辨通关练1.

24、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。2.分泌蛋白的研究方法:同位素标记法、差速离心法等。3.分泌蛋白运输的方向:内质网上的核糖体内质网高尔基体细胞膜。4.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。5.多肽是在核糖体上合成的,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。6.生物膜系统:由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。7.真核细胞有生物膜系统,原核细胞没有,原核生物的生物膜只有细胞膜。-43-通关记通关辨通关练1.辨析细胞中的各种细胞器(1)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素等,与光合作用有关。(2)各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在,如根细胞中不含叶绿体。2.结构与功能相统一的生物学观点(1)观点:结构决定功能,结构与功能相统一。(2)举例:肾小管细胞及心肌、肝脏等部位的细胞代谢旺盛,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;蛔虫的体细胞和人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),且人的成熟红细胞无细胞核,不再进行分裂