第2课时 细胞器之间的协调配合
基础过关练
题组一 分泌蛋白的合成、加工和运输
1.下列关于真核生物中分泌蛋白合成、加工和运输的叙述,不正确的是( )
A.消化酶、抗体和胰岛素、性激素等都是分泌蛋白
B.需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与
C.用18O标记亮氨酸不能实现对分泌蛋白加工和运输路径的追踪
D.分泌蛋白合成、加工和运输的过程说明生物膜之间可进行转化
2.如图为某分泌蛋白的合成、加工、运输过程示意图(其中物质X代表氨基酸;a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列相关叙述错误的是( )
A.分泌蛋白分泌出细胞,需要e提供能量
B.a、b、c分别是核糖体、内质网、高尔基体
C.分泌蛋白在a、b、c、d之间都是通过囊泡运输的,体现了膜的流动性
D.d在分泌蛋白的形成过程中膜面积增大
3.在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素出现顺序为①②③④⑤⑥⑦。请据图回答下面的问题([ ]中填图中序号)。
(1)图中②④代表的结构分别是 、 。
(2)图中⑤是 ,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而[ ] 在其中起重要的交通枢纽作用。
(3)图中⑦是 ,请举出⑦的一个具体例子,如 。⑦的合成、加工、运输过程所需能量主要由[ ] 供给。
(4)分泌蛋白的合成、加工和运输过程经过了多次膜的融合,这体现了生物膜具有 的特点。②③④结构的膜和细胞膜等在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的 系统。
题组二 细胞的生物膜系统
4.(易错题)下列有关生物膜系统的说法中,正确的是( )
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.合成固醇类激素的分泌细胞中,内质网一般比较发达
C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致,在结构和功能上有一定的联系
D.枯草杆菌也具有生物膜系统,否则不能进行正常的生命活动
5.下列有关生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.生物膜之间通过囊泡的转移可实现膜成分的更新
B.高尔基体是膜面积很大的细胞器,向外可连接质膜,向内可连接核膜
C.细胞内的生物膜将各种细胞器分隔开,使细胞内同时进行多种化学反应并且互不干扰
D.用于尿毒症治疗的血液透析膜,模拟了生物膜控制物质进出细胞的功能
能力提升练
题组一 细胞器的结构和功能
1.研究真核细胞的结构和功能时,常采用差速离心法分离细胞器。某同学用该方法对菠菜的叶肉细胞进行了如图所示操作,其中S1~S4表示上清液,P1~P4表示沉淀物。下列叙述正确的是( )
A.图示4次离心,离心机的转速设置应依次变小
B.全面考虑S1~S4、P1~P4,DNA仅存在于P1、P2、P3中
C.S1、S2、P2、P3在适宜条件下均能进行能量转换
D.S1、S2、P3、P4中均有具膜的细胞器
2.用差速离心法分离某动物消化腺细胞中的甲、乙、丙三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如下图所示。以下有关说法错误的是( )
A.氨基酸脱水缩合发生于丙中,细胞器甲可为其提供能量
B.细胞器乙肯定与蛋白质的加工有关
C.该细胞不具膜的细胞器还有中心体
D.蓝细菌细胞中含有的细胞器只有丙
3.(教材习题改编)人体细胞中溶酶体内部的pH为5左右,含有多种水解酶。如图表示溶酶体的作用机理,下列相关叙述错误的是( )
A.病原体被吞噬的过程体现了生物膜的结构特性
B.由上图可知,细胞器在结构上有一定的联系
C.溶酶体合成的水解酶可将衰老的细胞器水解
D.病原体被消化后的部分产物可以被细胞再利用
4.某科研团队发现了一种新的细胞器——迁移体,这是一种单层膜囊泡状结构。细胞中受损的线粒体可通过增强与KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体,最终被释放到细胞外。下列叙述错误的是( )
A.线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统
B.提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
C.迁移体清除受损线粒体的机理与溶酶体清除受损线粒体的机理不相同
D.迁移体将受损线粒体释放到细胞外的过程与分泌蛋白释放的过程类似
题组二 细胞器间的联系、生物膜系统
5.存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是( )
A.高尔基体是单层膜细胞器,其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生
B.若GM130蛋白结构异常,则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送
C.若GM130蛋白结构异常,则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜的融合
D.若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上,则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合
6.图1表示细胞中生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。图2和图3分别表示图1中分泌蛋白合成、加工与运输过程中几种结构的放射性和膜面积变化。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.由图1可知COPⅡ可以帮助偶然掺入乙中的某些蛋白质回收到甲中
B.若图2中的a、c分别表示图1中的甲和乙,则b可表示图1中的COPⅠ
C.分泌蛋白形成过程中内质网膜与高尔基体膜的融合体现了生物膜在结构上的直接联系
D.图3中的d和f分别表示图1中的甲和乙
7.(不定项)图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌。图中分泌蛋白需经过内质网和高尔基体的加工。下列说法正确的是( )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白最初在游离的核糖体上合成
B.甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C.乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大
D.分泌蛋白的合成、加工与分泌体现了生物膜在结构和功能上紧密联系
8.囊泡运输是真核细胞重要的物质运输方式,不同囊泡介导不同途径的运输。图甲表示细胞囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请回答下列问题:
(1)囊泡是由单层膜包裹的膜性结构,其基本支架为 。
(2)图甲中囊泡X由 (填序号和文字)经“出芽”形成,到达④并与之融合成为④的一部分,推测囊泡膜的主要成分是 。这一过程体现了生物膜具有 的结构特点。
(3)图甲中囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 。
(4)研究发现,新合成肽链的首端含有一段特殊的氨基酸序列——信号肽,信号肽能引导新肽链进入内质网,但图甲X中的蛋白质不含信号肽,推测其原因可能是 。图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是 ,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
答案与分层梯度式解析
第2课时 细胞器之间的协调配合
基础过关练
1.A 2.C 4.B 5.B
1.A 性激素是固醇类物质,不是分泌蛋白,A错误;核糖体是分泌蛋白的合成场所,内质网和高尔基体对分泌蛋白进行加工,线粒体提供能量,故分泌蛋白的加工和运输过程需要内质网、高尔基体和线粒体参与,B正确;18 O是稳定同位素,不具有放射性,不能用于追踪分泌蛋白的加工与运输路径,C正确。
2.C 分泌蛋白合成、加工与运输过程:核糖体合成多肽链→内质网进行加工、折叠→高尔基体进一步修饰、加工,形成成熟的蛋白质→经细胞膜分泌出细胞,则a为核糖体、b为内质网、c为高尔基体、d为细胞膜、e为线粒体(提供能量),A、B正确;a核糖体无膜,a与b内质网之间不能通过囊泡运输,C错误;在分泌蛋白的形成过程中,d细胞膜接受来自高尔基体的囊泡,膜面积增大,D正确。
3.答案 (1)内质网 高尔基体 (2)囊泡 ④ 高尔基体 (3)分泌蛋白 胰岛素、抗体等(答出一个即可) ⑧ 线粒体 (4)流动性 生物膜
解析 (1)(2)(3)图中①是核糖体,②是内质网,③是来自内质网的囊泡,④是高尔基体(起重要的交通枢纽作用),⑤是来自高尔基体的囊泡,⑥是细胞膜,⑦是分泌蛋白,⑧是线粒体(为分泌蛋白的合成、加工、运输过程供能)。(4)膜融合体现了生物膜具有一定的流动性的特点。细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成了细胞的生物膜系统。
4.B 生物膜系统是细胞内细胞膜、细胞器膜、核膜等膜结构的统称,小肠黏膜是由一层上皮细胞构成的上皮组织,不属于生物膜系统;原核生物(如枯草杆菌)没有细胞器膜和核膜,不具有生物膜系统,A、D错误。固醇类激素属于脂质,内质网是合成脂质的“车间”,B正确。各种生物膜成分和结构相似,不是完全一致,C错误。
5.B 内质网是膜面积很大的细胞器,向外可连接质膜,向内可连接核膜,B错误;血液透析膜能把病人血液中的代谢废物透析掉,模拟了生物膜控制物质进出细胞的功能,D正确。
能力提升练
1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.D 7.ACD
1.C 图示4次离心,试管中的物质或结构质量越来越小,离心机的转速设置应该是依次变大,A错误;真核生物DNA主要分布在细胞核中,还有少量分布在叶绿体和线粒体中,图中S1=S2+P2,S2=S3+P3,S3=S4+P4,即S1=P2+P3+P4+S4,S2=P3+P4+S4,即P1、P2、P3、S1、S2都含有DNA,S2、P2、P3(均含线粒体或叶绿体)和S1(含线粒体和叶绿体)在适宜条件下能进行能量转换,B错误,C正确;P4为核糖体,没有膜结构,D错误。
2.B 甲、乙、丙三种细胞器存在于动物细胞(不含叶绿体和液泡)中,对甲、乙、丙三种细胞器分析如下:
细胞器 甲 乙 丙
分析 含有脂质(有膜结构),含有核酸 含有脂质(有膜结构),不含核酸 不含脂质(无膜结构),含有核酸
推测 线粒体 内质网、高尔基体或溶酶体 核糖体
核糖体为蛋白质的合成场所,合成蛋白质的能量可由线粒体提供,A正确。细胞器乙若为内质网或高尔基体,则与分泌蛋白等的加工有关;细胞器乙若为溶酶体,则与蛋白质的加工无关,B错误。动物细胞中不具膜的细胞器有中心体和核糖体,C正确。蓝细菌为原核生物,细胞中只含有核糖体一种细胞器,D正确。
3.C 病原体被吞噬的过程体现了生物膜的结构特性(流动性),A正确;由题图可知,溶酶体起源于高尔基体,图示过程可说明细胞器在结构上有一定的联系,B正确;水解酶的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的,C错误;病原体被消化后的部分产物,如氨基酸、葡萄糖等,可以被细胞再利用,D正确。
4.B 细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,迁移体是细胞中的一种单层膜囊泡状结构,线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统,A正确。由“细胞中受损的线粒体可通过增强与KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体”可知,提高细胞内KIF5B的表达量、抑制细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,B错误。迁移体是一种单层膜囊泡状结构,以膜融合的形式把受损的线粒体迁移至细胞外(与分泌蛋白的释放类似);溶酶体清除受损线粒体是把线粒体分解,C、D正确。
5.B 高尔基体是单层膜细胞器,内质网膜鼓出形成囊泡,囊泡包裹着蛋白质到达高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡,进而将蛋白质运送到胞外,因此,高尔基体周围的囊泡可以来自内质网和自身产生,A正确。
对GM130蛋白功能的分析如下表:
功能1:维持高尔基体结构稳定→高尔基体功能正常 高尔基体对蛋白质进行加工、分装和发送,但不能合成蛋白质,GM130蛋白异常不影响蛋白质的合成,B错误
功能2:捕获来自内质网的囊泡 GM130蛋白异常则无法正常捕获来自内质网的囊泡,C正确;若其他部位含有GM130蛋白,则该部位很可能也可以捕获囊泡,D正确
6.D 图1中甲为内质网,乙为高尔基体;图3中d为内质网(形成囊泡导致膜面积减少),e为细胞膜(接受囊泡导致膜面积增大),f为高尔基体(先接受来自内质网的囊泡,后形成囊泡,导致膜面积先增大后减小),D正确。分析图1可知,COPⅠ可以帮助偶然掺入乙高尔基体中的某些蛋白质回收到甲内质网中,A错误。若图2中a表示内质网,c表示高尔基体,则b表示内质网发出运往高尔基体的囊泡(COPⅡ),B错误。内质网膜与高尔基体膜的融合以囊泡为媒介,体现了生物膜在结构上的间接联系,C错误。
7.ACD 野生型酵母菌合成分泌蛋白时,最初在游离的核糖体上合成一段肽链,然后肽链与核糖体一起转移到粗面内质网继续其合成过程,A正确。内质网可对肽链进行加工、折叠,使其形成具有一定空间结构的蛋白质;高尔基体接受内质网的囊泡,对蛋白质做进一步的修饰加工,使其成为成熟的(有活性的)蛋白质。
突变体 甲型 乙型
异常 蛋白质积累在内质网 蛋白质积累在高尔基体
推测 蛋白质未进入高尔基体进行进一步的加工,无法形成成熟蛋白质,即积累的蛋白质无活性,B错误 高尔基体能接受内质网的囊泡,但不能正常形成囊泡,导致高尔基体膜面积异常增大,C正确
8.答案 (1)磷脂双分子层 (2)③内质网 脂质和蛋白质 流动性 (3)溶酶体 (4)信号肽在内质网中被切除 囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合
解析 (2)分析图甲可知,囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体的一部分,囊泡膜的主要成分是脂质和蛋白质,这个过程体现了细胞膜具有流动性。(3)溶酶体是高尔基体形成的,溶酶体内含有多种水解酶。(4)X为内质网发出的囊泡,其内蛋白质缺少信号肽,说明信号肽在内质网中被剪切;分析图乙可知,囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合后,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
9第2节 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
基础过关练
题组一 不同细胞器的结构和功能
1.如图是动物细胞中几种细胞器的结构模式图,相关叙述正确的是 ( )
A.甲是内质网,是细胞的“动力车间”
B.乙是高尔基体,能对蛋白质进行加工、分类和包装
C.丙是中心体,与有丝分裂有关
D.丁是核糖体,是细胞中“生产蛋白质的机器”
2.图中①~④表示某细胞的部分细胞器,据图判断,下列有关叙述错误的是( )
A.结构③在植物细胞中与细胞壁的形成有关
B.④在原核细胞和真核细胞中普遍存在
C.在结构①②③④中,含有核酸的只有①,含有蛋白质的是①②③④
D.①具有双层膜结构,在动植物细胞中普遍存在
3.根尖等分生组织细胞中有许多来源于内质网、高尔基体的小型原液泡,随着细胞的生长和分化,原液泡相互融合,不断扩大形成中央大液泡。下列说法错误的是( )
A.液泡膜与内质网膜、高尔基体膜的结构和组成成分相似
B.根尖细胞内中央大液泡的形成体现了生物膜具有流动性
C.细胞液中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境
D.液泡中的色素决定花的颜色,还可吸收部分光能用于光合作用
4.(教材习题改编)溶酶体酶、溶酶体的膜蛋白和质膜蛋白大多是糖蛋白,它们的糖基化修饰主要发生在高尔基体,依靠不同的糖基转移酶加工而成。蛋白质的糖基化修饰使不同蛋白质携带不同的标志,以利于在高尔基体中进行分选和包装。下列说法错误的是( )
A.溶酶体酶的合成与加工过程均与高尔基体有关
B.高尔基体上可能有识别不同糖基化修饰的受体蛋白
C.溶酶体的膜蛋白不会被溶酶体酶水解,可能与其糖基化有关
D.在高尔基体中完成糖基化修饰的蛋白质经高尔基体膜包裹形成囊泡,囊泡最终形成溶酶体
5.(易错题)某科研小组利用差速离心法获得了某细胞的多种细胞器,并对它们的部分成分和结构进行分析,结果如表所示(“+”表示含有对应成分或结构,“-”表示不含对应成分或结构),下列推测不正确的是( )
细胞器 双层膜 单层膜 DNA RNA 蛋白质 色素
① + - + + + -
② - - - + + -
③ + - + + + +
④ - + - - + +
⑤ - - - - + -
A.该实验的材料应该是高等植物的叶肉细胞
B.①内膜表面积/外膜表面积的值大于③的这一比值
C.②在真核细胞和原核细胞中都有
D.存在④的细胞不一定是植物细胞
6.下列关于细胞骨架的叙述,错误的是( )
A.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
B.具有锚定、支撑许多细胞器的功能
C.破坏细胞骨架后,细胞分裂、分化将受到影响
D.变形虫摄取水中的有机物颗粒时发生的形态改变依赖于细胞骨架
7.图甲、图乙是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题。
(1)图中两种细胞模式图是在 (填“光学”或“电子”)显微镜下观察的结果绘成的。图乙细胞可能表示的是高等植物的叶肉细胞而非动物细胞或低等植物细胞,作出该判断的依据是 。
(2)图乙中,具有双层膜的细胞器有 个;图乙中① (填“是”或“不是”)细胞的边界。
(3)某单层膜细胞器未在图甲中画出,该细胞器为 ,其功能是 。
(4)两图中含有核酸的细胞器有 (填名称)和核糖体。
题组二 使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
8.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,正确的是( )
A.在高倍镜下可观察到叶绿体的基质和内外双层膜结构
B.观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志
C.细胞质流动的速度与外界环境温度的变化无关
D.观察细胞质流动时,若看到细胞质顺时针方向流动,实际流动方向是逆时针
9.(教材深研拓展)细胞内的叶绿体是一种动态的细胞器,随光照强度的变化,其在细胞中分布的位置也会发生改变,该过程称为叶绿体定位。下图表示在不同光照下叶肉细胞中叶绿体分布情况,下列有关叙述不正确的是( )
A.叶绿体的移动与细胞骨架有关
B.强光下叶绿体如图左侧定位,弱光下叶绿体如图右侧定位
C.推测细胞中线粒体的分布也会因不同部位能量需求的差异有所改变
D.叶绿体定位在保证最大限度吸收光能的同时,又可以保护叶绿体自身不被伤害
答案与分层梯度式解析
第2节 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
基础过关练
1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.A 8.B 9.B
1.B
甲 线粒体 细胞的“动力车间”,A错误
乙 高尔基体 能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,B正确
丙 内质网 蛋白质等大分子的合成、加工场所和运输通道,C错误
丁 中心体 与细胞的有丝分裂有关,D错误
2.C
① 线粒体 具有双层膜结构,基质中含有DNA和RNA,是细胞的“动力车间”,在动植物细胞中普遍存在,D正确
② 中心体 分布在动物细胞与低等植物细胞中
③ 高尔基体 在动物细胞中与分泌蛋白的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关,A正确
④ 核糖体 主要由RNA和蛋白质组成,是合成蛋白质的场所,在原核细胞和真核细胞中普遍存在,B正确
含有核酸的细胞器是①④,C错误。
3.D 小型原液泡来源于内质网、高尔基体,最终融合形成中央大液泡,体现了膜的流动性,说明液泡膜与内质网膜、高尔基体膜的组成成分和结构相似,A、B正确;液泡中的色素可决定花的颜色,但这些色素不能吸收光能用于光合作用,D错误。
4.A 溶酶体酶是蛋白质,合成场所是核糖体,A错误;由“蛋白质的糖基化修饰使不同蛋白质携带不同的标志,以利于在高尔基体中进行分选和包装”可知,高尔基体上可能有识别不同糖基化修饰的受体蛋白,B正确;溶酶体内含有多种水解酶,但溶酶体膜不会被这些水解酶分解,由题意可推测,溶酶体膜蛋白经过糖基化修饰,不会被溶酶体内的水解酶水解,C正确。
5.A 根据细胞器特点分析判断得到下表:
细胞器 分析 结论
① 双层膜、无色素 线粒体
② 不具膜、有RNA 核糖体
③ 双层膜、有色素 叶绿体
④ 单层膜、有色素 液泡
⑤ 不具膜、无核酸 中心体
该细胞含有叶绿体和中心体,为低等植物细胞,A错误;线粒体内膜向内折叠形成嵴使内膜的表面积大于外膜,但叶绿体内膜的表面积通常小于外膜,B正确;核糖体参与蛋白质的合成,在真核细胞和原核细胞中都存在,C正确;有液泡的细胞不一定是植物细胞,如酵母菌细胞中也含有液泡,D正确。
6.A 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,A错误。
7.答案 (1)电子 图乙细胞有细胞壁、叶绿体、液泡,无中心体 (2)2 不是 (3)溶酶体 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 (4)线粒体、叶绿体
解析 亚显微结构需在电子显微镜下观察。
图甲(动物细胞) 图乙(植物细胞)
①细胞膜,②高尔基体,③细胞核,④内质网,⑤中心体,⑥核糖体,⑦线粒体 ①细胞壁,②细胞膜,③叶绿体,④高尔基体,⑤细胞核,⑥线粒体,⑦液泡,⑧内质网,⑨核糖体
(2)图乙中具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体。细胞壁是全透性的,对物质进出细胞没有选择性,植物细胞的边界仍是细胞膜。(3)溶酶体主要存在于动物细胞中,未在图甲中画出。(4)含有核酸的细胞器有叶绿体(含DNA和RNA)、线粒体(含DNA和RNA)和核糖体(含RNA)。
8.B 叶绿体的基质和内外双层膜结构是亚显微结构,电子显微镜下才能看到,A错误;活细胞中的细胞质处于不断流动状态,其流动速度与外界环境温度有关,适宜温度下细胞质流动的速度会加快,C错误;显微镜下若看到细胞质顺时针方向流动,实际细胞质流动方向也是顺时针,D错误。
9.B 细胞骨架具有锚定并支撑许多细胞器的功能,与能量转化等生命活动密切相关,可知叶绿体的运动与细胞骨架有关,A正确。题图左侧叶绿体聚集在细胞顶部,有利于吸收更多光,应为弱光状态;右侧叶绿体聚集在细胞两侧,可避免强光灼伤,为强光状态,B错误,D正确。线粒体可以为细胞生命活动提供能量,推测细胞中能量需求多的部位线粒体多,能量需求少的部位线粒体少,C正确。
知识拓展 叶绿体大多呈椭球形,在不同的光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,以避免被灼伤。
8(共21张PPT)
1.分离细胞器的方法——差速离心法:先低速离心沉降“大颗粒”,再取上清液逐步加速沉降
“小颗粒”。
第2节 细胞器之间的分工合作
必备知识 清单破
知识点 1 细胞器之间的分工
2.不同细胞器的形态、结构和功能
细胞器 图示 分布 结构与功能细胞器
无膜 核糖体 原核细胞、真核细胞(线粒体、叶绿体中也有) 主要由RNA和蛋白质构成,是蛋白质合成的场所
中心体 动物细胞、低等植物细胞 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关
双层膜 线粒体 真核细胞 含有核酸(DNA和RNA)和核糖体,有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
叶绿体 绿色植物能进
行光合作用的
细胞 含有核酸(DNA和RNA)和核糖体,绿色植物光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
单层膜 内质网 真核细
胞 分为粗面内质网(有核糖体附着)和光面内质网(不
含核糖体);是蛋白质等大分子物质的合成、加工
场所和运输通道
高尔 基体 真核细
胞 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和
包装的“车间”及“发送站”,是细胞内囊泡运
输的枢纽
溶酶体 主要在
动物细
胞中 细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰
老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的细菌
或病毒
液泡 主要在
植物细
胞 内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,
可调节植物细胞内的环境,充盈的液泡能使植物
细胞保持坚挺
易错分析
(1)细胞质(细胞代谢的主要场所)包括细胞质基质(呈溶胶状)和细胞器。
(2)溶酶体中的水解酶属于蛋白质,但不在溶酶体中合成(在核糖体上合成)。
(3)植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)原核细胞只具有核糖体这一种细胞器。蓝细菌能进行光合作用,但没有叶绿体;好氧细菌
能进行有氧呼吸,但没有线粒体。
3.细胞骨架
(1)组成:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能
细胞骨架维持着细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物
质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
1.利用藓类叶片观察叶绿体的形态和分布
知识点 2 用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.利用黑藻叶片观察细胞质的流动
3.实验讨论
(1)强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,减少强光对叶绿体的伤害;弱光下,叶绿体以其
椭球体的正面朝向光源,以便接受更多的光。
(2)细胞质中的叶绿体是不断流动的(环流),每个细胞中细胞质流动方向一般是一致的;细胞质环流为细胞内的物质运输创造了条件。
1.科学方法——同位素标记法
(1)概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,可用于示踪物质的运行和
变化规律。
(2)同位素的分类
2.分泌蛋白的合成、加工和运输过程
(1)分泌蛋白:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如消化酶、抗体、多肽类激素(如胰岛素)等。
知识点 3 细胞器之间的协调配合
(2)过程
①多肽在核糖体上合成的两个阶段:游离的核糖体合成一段肽链;这段肽链和核糖体一起转
移至粗面内质网继续其合成过程。
②内质网的加工:对肽链进行加工、折叠,使其形成具有一定空间结构的蛋白质。
③高尔基体的加工:对蛋白质做进一步的修饰加工,使其成为成熟的蛋白质。
特别提醒
(1)囊泡形成、囊泡与膜结构的融合都体现了生物膜的流动性。
(2)细胞的结构与功能相适应:需能量多的细胞含线粒体较多,如心肌、肝脏等部位的细胞;分
泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多,如胰腺等部位的细胞。
知识点4 细胞的生物膜系统
1.概念:细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2.各种生物膜的联系:成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系。
3.在生命活动中的作用
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运
输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。
知识点 4 内环境处于动态变化的相对稳定状态
(2)许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互
相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
易错分析 原核细胞中只有细胞膜,没有细胞器膜(核糖体无膜)和核膜,所以原核细胞没有生
物膜系统。
知识辨析
1.“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中,而决定荷花
颜色的色素存在于液泡中,是否正确
正确。某些植物细胞液泡中的色素是花青素等,与花和果实等的颜色有关;叶绿体中的色素
是叶绿素等,与光合作用有关。
2.蓝细菌和小麦都可以进行光合作用,其细胞中都有的结构是叶绿体,是否正确
不正确。蓝细菌是原核生物,只具有核糖体这一种细胞器。蓝细菌利用其含有的叶绿素和藻蓝素进行光合作用。
3.胰岛素、性激素、血红蛋白在核糖体上合成后,经过内质网、高尔基体的加工修饰才能分
泌到细胞外发挥作用,是否正确
不正确。有些胞内蛋白如血红蛋白,不需要内质网、高尔基体的加工;性激素是固醇类物
质,合成场所为光面内质网。
提示
提示
提示
4.应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料,因为下表皮中的叶绿体数量少,且体积大,
便于观察,是否正确
不正确。植物的表皮细胞通常不含叶绿体,应撕取菠菜叶稍带些叶肉(有叶绿体)的下表皮作为观察材料。
5.细胞膜、叶绿体膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统,是否正确
不正确。生物膜系统是细胞内膜结构的统称,不是生物体内膜结构的统称。小肠黏膜不属于生物膜系统。
提示
提示
1.从不同角度对细胞器进行归类
关键能力 定点破
定点1 细胞器的归类
2.细胞器的几个“不一定”
(1)有中心体的生物不一定是动物,可能是低等植物。
(2)有液泡的生物不一定是植物,如酵母菌也含有液泡。植物细胞不一定有叶绿体和大液泡,
如植物根部细胞没有叶绿体,分生区细胞无大液泡。
(3)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体,如蓝细菌能进行光合作用,但是没有叶绿体。
(4)动物细胞不一定含有线粒体,如成年蛔虫体细胞不含线粒体。能进行有氧呼吸的生物也
不一定有线粒体。
(5)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同,如哺乳动物红细胞随着不断成
熟,细胞器逐渐退化。
1.膜面积变化分析
定点2 分泌蛋白合成、加工与运输过程的相关分析
(1)内质网膜鼓出形成囊泡离开内质网,使内质网膜面积减小。
(2)内质网形成的囊泡与高尔基体膜融合,成为高尔基体膜的一部分,使高尔基体膜面积增大;
高尔基体膜形成囊泡离开高尔基体,使高尔基体膜面积减小。因此,高尔基体膜面积基本不
变。
(3)高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分,使细胞膜面积增大。
2.放射性变化分析
用放射性元素标记氨基酸后,检测到放射性依次出现在核糖体、内质网、高尔基体上。
有关结构 核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
有关具膜结构 内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
有关细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
有关具膜细胞器 内质网、高尔基体、线粒体
3.辨析分泌蛋白合成、加工和运输过程中有关结构、细胞器
