3.2细胞各部分结构即分工又合作（学生版）

32细胞各部分结构即分工又合作一、细胞内具有多种相对独立的结构1、细胞是生命活动的基本单位细胞器：在细胞质基质中分布的相对独立、具有特定功能的结构（1）亚显微结构：利用显微镜能观察到的细胞结构（2）动物细胞亚显微结构模型及电镜照片（3）植物细胞亚显微结构模型及电镜照片一、双层膜结构细胞器线粒体叶绿体图示分布动、植物细胞绿色植物细胞结构1、双层膜：外膜使线粒体与周围细胞质基质分开。内膜向内突起形成“嵴”，增加了内膜的表面积，含有与有氧呼吸有关的酶。2、线粒体基质：含与有氧呼吸有关的酶和少量DNA（环状）。1、双层膜：外膜使叶绿体与周围细胞质基质分开。内膜光滑。2、类囊体：叶绿体内囊状结构，类囊体薄膜上有色素和酶，许多类囊体叠合成基粒。3、叶绿体基质：位于基粒与基粒之间，含有酶和少量DNA（环状）。功能是细胞进行有氧呼吸的主要场所（有氧呼吸的第二、三阶段），是细胞的“动力车间”。（提供细胞生命活动大约95%的能量）。进行光合作用的细胞器。是“养料制造车间”和“能量转换站”。共同点①均具有双层膜结构；②均具有能量转换功能；③都含有少量的DNA和RNA等，能够转录、翻译（内含核糖体）形成自身的部分蛋白质，控制细胞质遗传；④共同参与了自然界的碳循环。二、单层膜结构细胞器 内质网高尔基体液泡溶酶体图示分布动、植物细胞动、植物细胞植物细胞动、植物细胞结构由膜连接而成的网状结构扁平小囊、小泡构成。泡状结构泡状结构功能是细胞内蛋白质合成和加工（形成蛋白质的空间结构），以及脂质合成的“车间”。分为“粗面内质网”和“光面内质网”。主要对来自内质网的蛋白质进行加工和转运；在植物细胞中与细胞壁（合成纤维素）的形成有关。内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可调节植物细胞内环境，使植物细胞保持坚挺。含多种水解酶，是细胞“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。三、无膜结构细胞器核糖体中心体图示分布动植物细胞等所有细胞（真核细胞中：游离的核糖体一般合成胞内蛋白，附着在内质网上核糖体一般合成分泌蛋白）动物细胞（及低等植物细胞）结构粒状小体，含RNA和蛋白质有两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成功能合成蛋白质的场所与细胞有丝分裂有关生物膜细胞内大多数结构的膜统称为生物膜细胞骨架概念：细胞中由蛋白质纤维（微管、微丝等）构成的网络状框架结构作用：支撑细胞的形态，维持细胞内各部分的空间格局；在细胞内的物质运输中起重要作用，各类细胞器和小囊泡可沿着细胞骨架进行移动。细胞骨架结构模式图差速离心法分离细胞各种结构原理：根据细胞不同组分的密度差异，用超速离心机可以将其分离。组分越大、密度越高，收到的离心力越大，越容易沉淀到底部；而较小、密度较低的组分仍保留在上层遗传信息主要储存在细胞核中除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。1、1、核膜（1）核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开。内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通，外膜的外表面上有核糖体附着。在核膜上有多种大量的酶，有利于多种化学反应的顺利进行。核膜是选择性透过膜（注：生物膜都具有选择透过性）。核膜在有丝分裂过程中周期性地消失和重建。（2）核孔实现细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。核内外蛋白质、RNA等大分子物质的交换离不开核孔。核孔具有选择性透过性，大分子物质通过时需要能量。2、核仁与核糖体RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关。核仁在有丝分裂过程中周期性地消失与重建。3、染色质（1）特点：是极细的丝状物，容易被碱性染料(苏木精、洋红等）染成深色。（2）成分：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。（3）染色质和染色体的关系：细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态。DNA、染色质、染色关系可表示为：（4）功能：是遗传物质（DNA）的主要载体。【特别提醒】1、mRNA、蛋白质进出核膜穿过0层膜0层磷脂分子。2、核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛。3、核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞核糖体多，核仁大。4、遗传信息的主要载体是DNA，遗传物质（DNA）的主要载体是染色体。4、细胞核的功能1)是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库。2)是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞生命活动由各结构合作完成在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。①分泌蛋白最初在内质网上的核糖体内形成肽链。②肽链在内质网上加工，由囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。③全过程需要线粒体提供能量。④分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。4、分泌蛋白合成和运输的实验分析（1）研究手段——放射性同位素标记法在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。（2）实验结果放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中，然后依次出现内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。5、分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化曲线图分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。【特别提醒】1、分泌蛋白从合成到分泌到细胞外属于胞吐，共穿过0层生物膜。2、需要内质网和高尔基体加工和转运的蛋白质有四大类：分泌蛋白（如抗体、胰岛素等）、膜蛋白、溶酶体蛋白、内质网和高尔基体驻留蛋白，其他蛋白则不需要。细胞间信息交流方式物质传递：细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面受体结合，将信息传递给靶细胞。膜接触传递：相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞（如精子和卵细胞之间的识别和结合）通道传递：相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。（如胞间连丝）【习题训练】一、选择题1．如图a、c为细胞中的两种结构，b是它们共有的特征。下列叙述正确的是（

）A．若b表示两层膜结构，则a、c只能是叶绿体和线粒体B．若b表示细胞结构中含有的核酸，则a、c一定是叶绿体和线体C．若b表示细胞器中含有色素，则a、c只能是叶绿体和液泡D．若b表示磷脂，a、c一定是核糖体和中心体2．如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述正确的是（

）A．核仁是细胞代谢和遗传的控制中心，与某种RNA的成有关B．图示中有中心体，说明该生物是动物细胞C．核孔是蛋白质、DNA等大分子物质选择性进出细胞核的通道，具有选择透过性D．内质网膜除了与核膜直接相连，还可以与细胞膜直接相连3．下图表示制备核糖体的大致过程，对该过程的叙述不合理的是（

）A．步骤①加入14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体B．步骤②的目的是破坏细胞膜C．该过程运用了同位素示踪法、离心法、建构模型法D．步骤③、④的目的是分离细胞器或细胞结构4．如图是细胞膜的结构模型示意图，其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是（

）A．不同物种的精子和卵细胞不能受精，与细胞膜上物质①的功能有关B．细胞膜上的②都不可以移动，③都可以侧向自由移动C．该图可以表示原核细胞的细胞膜，其仅具有将细胞与外界环境分隔的功能D．④由蛋白质和纤维素组成，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关5．下图是人们常见的几种单细胞生物，下列说法错误的是（

）A．细胞膜、细胞质和遗传物质是这几种生物共有的结构和物质B．大肠杆菌、酵母菌与绿色开花植物细胞的结构和功能类似C．与哺乳动物细胞结构和功能类似的生物是变形虫和草履虫D．从进化的角度看，眼虫可能是与植物和动物共同祖先接近的生物6．下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是（）A．①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关B．②是线粒体，双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所C．③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所D．④是内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所7．关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述，不正确的是（

）A．都不存在于原核细胞中 B．所含的酶功能基本相同C．都是与能量转换有关的细胞器 D．都含有少量的DNA和RNA细胞器的结构模式图，能对从核糖体运来的蛋白质进行初步加工和运输的是（）A．① B．⑥ C．③ D．④9．如图是细胞核模式图，①④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是（）A．蛋白质、RNA等大分子通过④进出细胞核B．②是核仁，与核糖体RNA的合成有关C．③与细胞膜都是单层膜D．①与染色体是同种物质在不同时期的两种形态10．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。如图为溶酶体的发生过程和‘消化”功能示意图，下列说法错误的是（

）A．生物膜是生物体内所有膜结构的统称B．图示e含有4层生物膜，将与溶酶体融合形成fC．f的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性D．b是刚形成的溶酶体，它来源于高尔基体11．下列结构或物质不是蓝细菌和绿藻都具有的是（

）A．细胞膜和细胞质 B．核膜 C．光合色素 D．核糖体12．如图是两种细胞的亚显微结构示意图，以下叙述正确的是（）A．与甲细胞相比，乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩B．甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦C．⑦在甲、乙细胞中可能具有不同的功能D．光合色素存在于结构⑨中13．采用差速离心法，从某真核细胞中分离到三种细胞器，经测定其中三种细胞器的主要成分如图所示。以下说法错误的是（

）A．甲含有核酸，可能是叶绿体B．乙含有脂质，可能是高尔基体C．丙不含脂质，可能是中心体D．甲、乙的膜是生物膜系统的构成部分14．电子显微镜下观察兔子成纤维细胞，可观察到的结构是下图中的（

）A．①②③④⑤ B．①②③④C．①③④⑤ D．①②③⑤15．如图所示的细胞最可能是（）A．蓝细菌B．神经细胞C．脂肪细胞D．菠菜叶肉细胞二、综合题16．图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构，A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题：(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是（填序号），分离出各种细胞器的方法是。(2)图甲中A、B、C、D代表合成的各种蛋白质，其中下列物质中属于D类物质的是。①呼吸酶②胰岛素③血红蛋白④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥性激素(3)合成D物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是（用“→”和序号表示）。(4)细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工，通过囊泡运输到细胞膜，再分泌到膜外，这一过程体现了生物膜的结构特点是(5)图乙中依据放射性出现时间先后分析，b的名称是，而丙图中f的名称是。依据丙图中f曲线的变化能说明。17．下图甲所表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，下图乙是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输，下图中①~⑤表示不同的细胞结构，请思考并回答以下问题：(1)甲图中①的功能是,其中最重要的结构是，它在细胞分裂时通过（变化）形成圆柱状或杆状的。(2)甲图中细胞结构④的作用是。它发出的囊泡能精确地将内容物运送到细胞膜特定部位并分泌到细胞外，据乙图分析，请写出原因：;该过程体现了细胞膜的功能。(3)囊泡运输与S蛋白有关，科学家发现S蛋白异常会使内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，据此推测S蛋白位于囊泡（填"X"或"Y）上。(4)结构③④⑤能体现生物膜系统的什么作用？。（写一个即可）18．下图是细胞的局部亚微结构模式图，其中A、B表示不同的细胞，①～⑨表示细胞结构。回答下列问题。（注:[

]中填序号，横线上填结构名称）(1)A表示细胞，判断依据是该细胞具有结构。(2)在动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器是（填序号）。(3)能将光能转化为化学能的细胞器是（填序号），能氧化分解有机物释放能量的细胞器是（填序号）(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素存在于[]中。(5)如果该细胞是低等植物细胞则图中还应该有的细胞器是，其作用是19．细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图1为人体浆细胞（可以合成抗体，抗体是一种分泌蛋白）亚显微结构模式图（局部）。回答下列问题：(1)细胞各结构组分配合协调，高度有序地进行依赖于等结构共同构成的生物膜系统。组成生物膜系统的膜结构相似，但功能不同的原因是用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡，依据的原理是；在图1的细胞器中，高等植物细胞不含有的是[

]，其功能是。(2)动植物细胞均存在，且含有RNA不含DNA的细胞器是[

](3)若将图1细胞放入含用3H标记的亮氨酸的培养液种培养，则在放射性标记物质出现的顺序是（用图1序号及名称、箭头表示）：在抗体合成与分泌的过程中，某些膜结构的面积会发生短暂性的变化，其中膜面积最终表现为减小的结构是图1中的[

]。20．下图表示动物和高等植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答。（[

]中填序号，_____上填名称。）(1)表示植物细胞的是图（填字母）。A图有而B图细胞没有的与细胞增殖有关的细胞器是[]。(2)人的心肌细胞明显比腹肌细胞多的细胞器是[]。(3)细胞器③的名称是，其内的液体称为。(4)能进行光合作用的细胞器是[]。能合成蛋白质的无膜细胞器是[]。(5)A、B图中含有DNA的结构包括。（填序号）21．如图，图A、B分别是高等动植物细胞亚显微结构模式图。请分析作答：(1)图A和图B中具有双层膜的细胞器有（填序号）；“平安果”在发育成熟的过程中，颜色会由绿色变为红色，其中相关色素的分布部位依次为(填序号)。(2)图B中结构(填序号)是系统的边界。(3)与图B细胞相比，图A细胞特有的细胞器⑪的功能是图A和图B中均有多种细胞器，这些细胞器并不是漂浮于细胞质中，而是有着支持它们的结构：。(4)图B中⑧的功能是。22．如图表示巨噬细胞摄取和处理病原体并呈递抗原的过程，①~⑤表示细胞的某些结构，MHCⅡ分子可表达于抗原呈递细胞表面，主要功能是呈递外源性抗原给乙细胞，从而激活乙细胞的免疫应答。(1)MHCII前体分子首先在内合成，再转移到内质网上继续合成和加工；经“出芽”形成图中②，到达（填名称）并与之融合成为其一部分。(2)⑤中含有水解病原体的酶，推测其可能是；②③⑤等在细胞内的运行是有序进行的，主要与有关。(3)③的囊膜蛋白可与细胞膜蛋白特异性结合，保障MHCⅡ分子等精准分泌到细胞外，MHCⅡ分子与乙细胞膜的受体特异性结合保障了抗原的精准呈递，两者分别体现了细胞膜具有功能和功能。23．2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典（Yoshinori

Ohsumi），以表彰他发现了细胞自噬的机制。溶酶体是动物细胞中一种由单层膜构成的细胞器。溶酶体是一种动态结构，它不仅在不同类型的细胞中形态大小不同，而且在同一类细胞的不同发育阶段也不相同。如图为溶酶体的生成及其作用的过程，请据图回答下列问题。(1)溶酶体是由（细胞器）断裂后产生的，内部有，这种物质它是在合成。(2)生物膜是在原有膜的基础上，不断由新的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在上合成的。线粒体与溶酶体融合形成自噬吞噬泡的过程，能体现膜的性质是。(3)自噬动物体内的物质被水解后，废物排出细胞外，对细胞有用的物质会在细胞内再利用，由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会（增强/减弱/不变）。当溶酶体大量破裂，将导致的严重后果是。24．图1是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题（[

]中填序号或字母，填中文名称）。(1)请依次写出结构⑦中d、e、f的名称：。(2)纤维素合成的场所是图中的[

]，脂肪合成的场所是[

]。(3)位于细胞核中，能被碱性染料染成深色的结构是[

]，该结构由组成。(4)⑥是细胞膜，其结构特点是，功能特点是。(5)①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是。(6)RNA在细胞核中合成后通过（填名称）进入细胞质中。图2为某植物细胞的亚显微结构模式图，图3所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题（[

]中填序号，填中文名称）。(7)若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞，则红色色素存在于[]，该细胞中与能量转换有关的细胞器是[]。(8)假如图2为高等动物细胞，不应有的结构是[]；应添加的结构是________，它与__________的形成有关；与溶酶体的形成直接有关的是。(9)图3细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，面积减少和增多的生物膜依次是[]、[]。25．下图是一种叫做鞭毛虫的单细胞生物的电镜照片。鞭毛虫有一种特殊的细胞器叫做鞭毛，它可以帮助鞭毛虫在水中移动和捕食。鞭毛虫还有细胞核和其他细胞器，它们各自有不同的功能和结构。(1)根据鞭毛虫的上述结构，其属于（

）A．原核生物 B．真核生物 C．病毒 D．细菌(2)鞭毛是由微管组成的细胞器，微管是一种由蛋白质组成的细长管状结构，它可以在细胞内形成支架或运输物质，则与鞭毛化学组成相同的细胞结构是（

）A．核糖体 B．内质网 C．细胞骨架 D．线粒体(3)鞭毛虫的细胞膜的作用是（

）A．保护细胞免受外界损伤 B．调节物质进出细胞C．传递信号和信息 D．以上选项都正确(4)鞭毛虫的细胞核的作用是（

）A．存储遗传信息 B．控制细胞活动C．参与细胞分裂 D．以上选项都正确(5)鞭毛虫的核糖体的作用是（

）A．产生能量和分解物质 B．合成蛋白质的场所C．参与细胞内物质的运输 D．以上选项都正确(6)鞭毛虫的遗传物质是。(7)鞭毛运动的能量直接来自的水解，该物质由1个连接3个磷酸基团组成。(8)鞭毛虫蛋白质的多样性与构成蛋白质的氨基酸的、、及多肽链的有关。26．变形虫的生命活动I、变形虫（如图1）是一种单细胞原生动物，可伸出伪足吞噬细菌。很多变形虫在细胞内具有伸缩泡，用于排出细胞内多余的水分。伸缩泡的周围有许多小泡，小泡周围又分布着一层线粒体（如图2）。伸缩泡内液体