细胞器系统内的分工与合作

当前第1页\共有56页\编于星期四\21点图解细胞器当前第2页\共有56页\编于星期四\21点答案：①差速离心法②细胞液③光合作用④养料制造车间⑤能量转换站⑥线粒体⑦有氧呼吸⑧动力车间⑨蛋白质脂质⑪高尔基体⑫蛋白质⑬生产蛋白质⑭细胞的有丝分裂⑮多种水解酶⑯消化酶、抗体和部分激素

当前第3页\共有56页\编于星期四\21点1．叶绿体和线粒体的比较细胞器的结构与功能归类分析

线粒体叶绿体形态短棒状、哑铃形等椭球形、球形结构当前第4页\共有56页\编于星期四\21点当前第5页\共有56页\编于星期四\21点★★★★本考点一直是全国卷及各省市高考命题的热点，特别是线粒体和叶绿体的结构与功能、各细胞器之间的分工与合作等常以选择题形式出现；非选择题主要以细胞亚显微结构模式图为背景，结合具体代谢过程或生理过程进行综合考查或进行比较考查。当前第6页\共有56页\编于星期四\21点【典例1】►(改编题)如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ绘出了用于区分其他种生物的标志结构，请回答下列问题。(1)图中标号①～的结构，不染色的情况下可在光学显微镜下观察到的是_________________________________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅵ比较，共同具有的膜结构是________，共同具有的无膜的细胞器是________________。(3)Ⅲ所示细胞属于哪一类生物？________。⑤⑥⑦细胞膜核糖体低等植物当前第7页\共有56页\编于星期四\21点(4)已有研究显示，引起图中Ⅰ所示细胞代表的生物产生肿瘤的病毒致癌因子是图中6类生命形态中的[

]________。(5)Ⅰ与Ⅱ相比较，结构上的差异是__________________，代谢类型上的差异是__________________。(6)②是________________的主要场所，⑥是____________的场所，②、⑥内都有广阔的生物膜支撑其代谢所需，②、⑥内部扩大膜面积的区别是_______________________。V病毒Ⅰ有中心体，Ⅱ有细胞壁、叶绿体、大液泡Ⅰ为异养型，Ⅱ为自养型有氧呼吸光合作用当前第8页\共有56页\编于星期四\21点

线粒体②的内膜向内折叠形成嵴而使内膜面积扩大，叶绿体内存在多个基粒，每个基粒又有若干类囊体薄膜叠加而成，从而大大扩大了叶绿体内生物膜的面积当前第9页\共有56页\编于星期四\21点解析(1)①～不染色时能观察到的显微结构只有⑦细胞壁、⑤细胞核、⑥叶绿体。(2)由图示结构信息可知，Ⅰ具有中心体，无细胞壁，是高等动物细胞；Ⅱ具有细胞壁、叶绿体，是高等绿色植物细胞；Ⅲ具有中心体、叶绿体和细胞壁，是低等植物细胞；Ⅵ具有片层薄膜、无核膜包被的细胞核，是蓝藻细胞。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅵ共有的膜结构是细胞膜，共有的无膜的细胞器是核糖体。(3)根据图示Ⅲ中具有中心体、细胞壁和叶绿体，判断Ⅲ是低等植物细胞。(4)图中Ⅴ是病毒，病毒可诱发动物细胞发生癌变。当前第10页\共有56页\编于星期四\21点(5)Ⅰ是动物细胞，Ⅱ是高等植物细胞，结构上Ⅰ特有中心体，Ⅱ特有细胞壁、叶绿体、大液泡；代谢类型：Ⅰ为异养型，Ⅱ为自养型。(6)②线粒体是有氧呼吸的主要场所，④叶绿体是光合作用场所，②的内膜向内折叠形成嵴从而扩大内膜面积，④内有大量基粒，每个基粒又是由若干个类囊体叠加而成的，大大增加了叶绿体内生物膜的面积。当前第11页\共有56页\编于星期四\21点

——细胞结构图像的辨别(1)显微、亚显微图像的判断图像中

当前第12页\共有56页\编于星期四\21点当前第13页\共有56页\编于星期四\21点【训练1】►(2011·福建理综，1)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是(

)。A．乳酸产生的场所是线粒体B．雌性激素合成的场所是核糖体C．血红蛋白合成的场所是高尔基体D．胰岛素基因转录的场所是细胞核D当前第14页\共有56页\编于星期四\21点解析乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物，其产生的场所是细胞质基质，故A错；雌性激素的化学本质是固醇，而核糖体是合成蛋白质的场所，故B错；高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白，故C错；人胰岛素基因存在于细胞核中的DNA上，其转录的场所是细胞核，故D正确。答案D题后反思对一些常见细胞代谢产物的化学本质应熟记，进而结合各种细胞器的功能找到具体化合物的产生场所。当前第15页\共有56页\编于星期四\21点【训练2】►下列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是(双选)(

)。A．细胞器A、C、E、F能产生水B．细胞器A、B、F不含磷脂C．绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、FD．A与植物细胞细胞壁的形成有关BC当前第16页\共有56页\编于星期四\21点解析以上细胞器依次是：高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体。绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体)，如根部细胞、生长点细胞等。答案BC当前第17页\共有56页\编于星期四\21点1．成分上的联系各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。2．结构上的联系细胞间的协调配合——各种生物膜之间的联系

当前第18页\共有56页\编于星期四\21点细胞核：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：再加工成为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合；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。3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)当前第19页\共有56页\编于星期四\21点4．生物膜系统的功能(1)(2)当前第20页\共有56页\编于星期四\21点【识图析图】1．结构模式图当前第21页\共有56页\编于星期四\21点两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。但考查的知识点基本相同。考点1：从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。考点2：B图中⑦代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体、呼吸酶等。考点3：⑦物质排出细胞的方式——外排，该过程体现了细胞膜的流动性。考点4：该过程的研究手段——同位素标记，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中②或B图中①。转移的方向和途径注意先后顺序。当前第22页\共有56页\编于星期四\21点考点5：图示中构成生物膜系统的细胞器不包括核糖体。易错警示该题型考查多要求用序号回答，且看清要求回答的是细胞器还是细胞结构。当前第23页\共有56页\编于星期四\21点★★本考点全国卷及各省市理综卷多以选择题形式命题，简答题的命题过去多出现在上海、江苏单科试卷中，但2011年全国新课标卷及天津理综卷以综合性大题形式出现，应引起高度重视！当前第24页\共有56页\编于星期四\21点【典例2】►(2011·天津卷)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图，下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。成分血浆乳汁水91.0086.00Na＋0.340.05K＋0.0250.15葡萄糖0.05极微量乳糖0.004.60甘油三酯0.063.70氨基酸0.002极微量酪蛋白0.002.80免疫球蛋白2.600.07单位：g/100mL当前第25页\共有56页\编于星期四\21点据图表回答问题。(1)乳腺上皮细胞所处的内环境是________，其中的K＋可通过________方式转运到乳腺上皮细胞。(2)与血浆相比，乳汁中特有的成分是________。(3)乳脂的主要成分是甘油三酯，合成甘油三酯的细胞器是________。(4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆，还可利用表中血浆的_______________转化而来。(5)图表中，不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是__________，在牛乳房出现炎症时，该物质在血浆和乳汁中的含量会________，该物质的作用是____________________。组织液主动运输乳糖、酪蛋白内质网氨基酸、甘油三酯免疫球蛋白增加与相应抗原特异性结合，发挥体液免疫功能当前第26页\共有56页\编于星期四\21点解析根据题图知，牛乳腺上皮细胞直接所处的内环境是组织液，K＋离子跨膜运输为主动运输方式。根据表中信息可知，牛乳汁中特有的成分为乳糖和酪蛋白，且氨基酸、甘油三酯等可通过有关反应转化为合成乳糖的原料葡萄糖，脂质类物质如甘油三酯等是在内质网上合成、加工的。免疫球蛋白是由相应的浆细胞合成分泌的，当乳腺上皮细胞遭受病原体侵染时，免疫球蛋白(抗体)合成分泌增加，并运输到特定部位与相应的病原体特异性结合，从而发挥体液免疫功能。答案(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

当前第27页\共有56页\编于星期四\21点【训练3】►(2011·安徽卷)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个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A当前第28页\共有56页\编于星期四\21点解析考查细胞器的功能。内质网是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”；高尔基体能对来自内质网的蛋白质进行加工；溶酶体含有多种水解酶，能分解自身细胞的衰老、损伤的细胞器、入侵的病毒、病菌的各种组成成分；核糖体是蛋白质的合成场所；可见，加工修饰的场所是内质网和高尔基体。答案A当前第29页\共有56页\编于星期四\21点观察叶绿体和线粒体1．原理(1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。(2)线粒体呈无色棒状、圆球状等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。当前第30页\共有56页\编于星期四\21点2．方法步骤当前第31页\共有56页\编于星期四\21点3．注意问题(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。(2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(3)用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。当前第32页\共有56页\编于星期四\21点本考点单独命题的概率很低，往往与其他实验结合综合命题，以选择题形式呈现，属于冷考点。当前第33页\共有56页\编于星期四\21点【典例】►用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答下面的问题。(1)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？______。(2)叶绿体的形态和分布随___的强度和方向的改变而改变。解析(1)应该先用低倍镜找到观察对象，并将其移动到视野中央后再换高倍镜，否则可能找不到观察对象，甚至弄脏(坏)镜头。(2)光照影响叶绿体的形态和分布，能够加速细胞质流动。结合有关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项，能力要求Ⅱ或较高。答案(1)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况(2)光照

当前第34页\共有56页\编于星期四\21点

——玻片标本的制作适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。包括：(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是：取材→固定→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→观察。(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是：将材料在载玻片水滴中展平→放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生→对材料染色或改变溶液浓度→观察。当前第35页\共有56页\编于星期四\21点【训练】►(2012·汕头质检)下表中的试剂甲、细胞结构乙、因变量丙依次是(

)。组别材料实验条件观察内容aRNA试剂甲颜色反应b人的口腔上皮细胞健那绿细胞结构乙C酵母菌和葡萄糖溶液溴麝香草酚蓝水溶液因变量丙当前第36页\共有56页\编于星期四\21点A.吡罗红、线粒体、溶液变黄色的速率B．醋酸洋红、线粒体、气泡产生的速率C．吡罗红、细胞核、溶液变浑浊的速率D．醋酸洋红、细胞核、溶液变灰绿色的速率解析细胞中的RNA可与吡罗红试剂发生颜色反应，呈红色；健那绿是线粒体的活体染色剂；溴麝香草酚蓝试剂与二氧化碳发生反应后会由蓝变绿再变黄。答案A当前第37页\共有56页\编于星期四\21点1．判断正误(1)(2011·重庆卷－B)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶(

)。(2)(2011·重庆卷－D)精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关(

)。(3)(2011·江苏生物卷－C)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(

)。(4)(2011·广东卷)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，叶绿体和线粒体都有双层膜(

)。线粒体、叶绿体结构功能及实验观察

√√√√当前第38页\共有56页\编于星期四\21点(5)(2011·江苏生物卷)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(

)。C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多(

)。(6)(2010·重庆卷－D)质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构(

)。(7)(2009·江苏生物－B)小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应(

)。√√××当前第39页\共有56页\编于星期四\21点解析(1)叶绿体中含有DNA和RNA，基质中含有暗反应需要的多种酶。(2)精细胞变形成为精子后，其残存的细胞质中含有线粒体可为精子运动提供能量。(3)因线粒体内膜上分布有有氧呼吸第三阶段的酶，故线粒体内膜蛋白质含量高于外膜，所以，线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。(4)叶绿体和线粒体均属双层膜的细胞器。(5)本题考查临时装片的制作与观察，同时考查考生实验分析能力。气孔的保卫细胞含有叶绿体，不用染色在光学显微镜下即可看到，A正确；线粒体需要经过健那绿染色才能观察到，细胞新陈代谢越旺盛，所需能量越多，线粒体数目越多，人口腔上皮细胞线粒体数目相对较少，C错误。

当前第40页\共有56页\编于星期四\21点(6)质粒是环状的DNA，不具膜。(7)物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程是主动运输，消耗能量。细胞内有大量线粒体，有助于物质运输而供能。答案(1)√

(2)√

(3)√

(4)√

(5)√

×

(6)×(7)√

当前第41页\共有56页\编于星期四\21点2．(2011·浙江卷)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是(

)。A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应D当前第42页\共有56页\编于星期四\21点解析光合作用过程中，氧气是在叶绿体的类囊体上产生的，故破坏叶绿体的外膜后，氧气仍可继续产生，A错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的，B错误；植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低，C错误；适宜条件下，只要保证光合作用所需的原料和酶，也可完成暗反应，D正确。答案D当前第43页\共有56页\编于星期四\21点3.判断正误(1)(2011·广东卷)

小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出结论，内质网膜与核膜相连(

)。(2)(2011·江苏生物卷－D)高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关(

)。(3)(2011·广东卷－D)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出结论，液泡是最大的细胞器(

)。具单层膜的四种细胞器

√√×当前第44页\共有56页\编于星期四\21点(4)(2011·北京卷－B)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(

)。(5)(2011·北京卷－C)溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入 (

)。(6)(2010·新课标－D)内质网膜和高尔基体膜都具有流动性(

)。(7)(2010·重庆卷－A)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 (

)。√√××当前第45页\共有56页\编于星期四\21点解析(1)内质网内连核膜，外连细胞膜。(2)高尔基体与植物细胞壁的形成有关，与纺锤体的形成无关。(3)成熟的叶肉细胞中央大液泡可占据细胞体积的90%以上，所以是最大的细胞器。(4)氢离子通过主动运输进入液泡内。(5)溶酶体内有多种酶在粗面内质网上合成，然后转到高尔基体，在高尔基体上形成小泡(囊泡)运入。(6)内质网膜和高尔基体膜的结构与细胞膜大致相同，都具有流动性。(7)高尔基体与细胞壁的形成有关，植物细胞有丝分裂末期有高尔基体参与细胞壁的形成。答案(1)√

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)√

(7)√当前第46页\共有56页\编于星期四\21点4．(2010·山东理综)溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右，下列叙述错误的是(

)。A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C．细胞质基质中的H＋被转运到溶酶体内需消耗能量D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用D当前第47页\共有56页\编于星期四\21点解析水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的；溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新；H＋的运输方式是主动运输，需要消耗能量；正常状态下机体也要产生衰老、凋亡细胞，死亡后溶酶体要对他们进行分解消化。答案D当前第48页\共有56页\编于星期四\21点5.判断正误(1)(2011·江苏生物卷－B)

人体细胞中核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所(

)。(2)(2011·广东卷－B)

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，核糖体附着在高尔基体上(

)。(3)(2009·上海生命科学－B)真核细胞中核糖体由RNA和蛋白质构成(

)。(4)(2010·江苏卷－A)人体细胞中在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上(

)。无膜细胞器的考查

×××√当前第49页\共有56页\编于星期四\21点解析(1)人体细胞中，核糖体是蛋白质的合成场所，加工的主要场所是内质网和高尔基体。(2)真核细胞中有些核糖体分布在细胞质中，也有许多核糖体附着在内质网膜和核外膜，核糖体不附着在高尔基体上。(3)核糖体主要由rRNA和蛋白质构成。(4)本题考查细胞结构与功能。mRNA合成在细胞核中进行，而核糖体结合到mRNA上进行翻译的过程发生在细胞质中，因此mRNA合成的同时不会结合核糖体。答案(1)×

(2)×

(3)√

(4)×当前第50页\共有56页\编于星期四\21点6.判断正误(1)(2011·四川卷－C)分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成(

)。(2)(2011·四川卷－D)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新(

)。(3)(2011·北京卷－D)内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中(

)。(4)(2010·重庆理综，3－C)分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工(

)。分泌蛋白的形成过程

√√√×当前第51页\共有56页\编于星期四\21点解析(1)在核糖体上合成的分泌蛋白先进入内质网，进行一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，然后再到高尔基体中做进一步的加工。(2)生物膜之间可通过具膜小泡间接相连，如内质网膜形成小泡后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