(共77张PPT)
第6讲
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.活动:观察叶绿体和细胞质流动。
1.细胞质的组成
提醒 差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
细胞质基质
差速离心法
2.细胞器的结构和功能
有氧呼吸
光合作用
能量转换站
蛋白质
蛋白质
加工、分类和包装
蛋白质
原核
多种
水解酶
细胞器
植物
3.多角度比较各种细胞器
中心体
核糖体
中心体
线粒体、叶绿体
内质网、液泡
线粒体、叶绿体、
核糖体
液泡
核糖体
线粒体、中心体、高尔基体
线粒体、叶绿体
、
核糖体、高尔基体
叶绿体、
4.细胞骨架
蛋白质纤维
细胞的形态
许多细胞器
能量
转化
5.植物细胞的细胞壁
纤维素
支持与保护
提醒 不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖;而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P48~49图3-6文字)线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所。( )
×
【提示】 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。
(2)(必修1 P48~49图3-6文字)溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”。( )
√
(3)(必修1 P48~49图3-6文字)核糖体只能分布在内质网上。( )
×
【提示】 核糖体有的附着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。
(4)(必修1 P49图3-6文字)中心体只存在于动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。( )
×
【提示】 中心体分布在动物与低等植物细胞中。
2.规范表达
(1)(必修1 P48~49图3-6拓展)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,从结构与功能观角度分析原因是
。
功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多,
而有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的,所以线粒体内膜蛋白质
种类和数量比外膜高
(2)(必修1 P53概念检测4拓展)心肌细胞比腹肌细胞有更多的线粒体,原因是
。
心肌细胞收缩需要大量的能量,线粒体是供应能量的“动力车间”,为满足
细胞对能量的需求,所以线粒体数量更多
(3)(教材延伸)关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如图。
①按照这一推测,叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么
【提示】 叶绿体的外膜和内膜分别来自原始真核生物的细胞膜和蓝细菌的细胞膜。
②进一步推测,线粒体的形成过程是什么
【提示】 是原始真核生物吞噬好氧型
细菌形成的。
③在你的知识范围内找出支持这一假说
的证据。(写出三条即可)
【提示】 线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性;线粒体和叶绿体内的DNA是环状,没有与蛋白质结合,与细菌相同;线粒体和叶绿体中都有核糖体,能独立合成蛋白质;在生物界中,吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌等。
1.线粒体和叶绿体的比较
2.结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌也有细胞壁。
(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如植物根尖分生区
细胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
能力1 围绕细胞器的结构和功能,考查结构与功能观
1.(2024·北京模拟)研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。下列有关分析错误的是( )
[A] 线粒体的分裂过程体现了生物膜的选择透过性
[B] 线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器
[C] 线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除
[D] 线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定
A
【解析】 线粒体分裂的过程存在膜的缢裂,体现了生物膜的流动性;植物根尖分生区细胞中没有叶绿体,具有双层膜的细胞器是线粒体;溶酶体可以清除细胞内异常的细胞器;线粒体通过这种分裂,异常的线粒体恢复为正常的线粒体,有利于维持其结构和功能的稳定。
2.(2024·江西赣州模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的,但其结构与功能总是相适应的。下列观点正确的是( )
[A] 细胞壁对植物细胞起支持和保护作用,可看作植物细胞的边界
[B] 核糖体是“生产蛋白质的机器”,只在真核细胞中存在
[C] 癌细胞分裂异常旺盛,故其游离的核糖体较多
[D] 哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强,线粒体含量相对多
C
【解析】 植物细胞的边界是细胞膜;核糖体是合成蛋白质的场所,是真核细胞和原核细胞共有的细胞器;癌细胞分裂异常旺盛,需要合成大量蛋白质,故其游离的核糖体较多;哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
归纳总结
利用“结构与功能相统一”理解细胞的特殊性
能力2 结合细胞器相关图像,考查科学思维
3.(2024·湖南衡阳模拟)如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] ②③④都具有磷脂双分子层结构
[B] ①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关
[C] ②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质
[D] 某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
C
【解析】 ②线粒体、③叶绿体、④内质网都是具膜细胞器,生物膜以磷脂双分子层为基本支架;①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,中心体在有丝分裂前期参与纺锤体的形成;②是线粒体,线粒体中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质,而不是所有蛋白质;④是内质网,某些细胞中的内质网发达,可能有利于性激素和胆固醇等脂质的合成。
能力3 围绕细胞骨架的组成与结构,考查理解能力
4.(2024·重庆模拟)细胞骨架是指真核细胞中由微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)等蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构一方面为细胞内某些细胞器提供附着位点,另一方面通过膜骨架与细胞膜相连,参与维持细胞膜的形状并协助细胞膜完成多种生理功能。下列有关叙述错误的是( )
[A] 细胞内的“膜流”现象与细胞骨架有关
[B] 锚定在细胞骨架上的部分细胞器具有生物膜
[C] 小球藻和酵母菌中都能观察到细胞骨架结构
[D] 与细胞骨架相连接的膜骨架是由纤维素交错连接而成的
D
【解析】 纤维素是植物细胞壁的主要成分,不存在于膜骨架中。
1.实验原理
叶绿体
2.实验步骤
(1)观察叶绿体。
菠菜叶稍带
些叶肉的下表皮
清水
制作
临时
装片
载玻片
清水
盖玻片
低倍镜
叶绿体
(2)观察细胞质的流动。
光照、室温
叶绿体随细胞质绕
液泡流动
1.实验材料选择
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片 ①细胞排列疏松,易撕取;
②含叶绿体数目少,且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察
2.实验成功关键点
(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞的活性受到影响。
(2)加速细胞质流动的三种方法。
①进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20 min。
②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右。
③切伤一小部分叶片,因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。
能力4 结合用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验,考查实验操作
能力
5.(2024·辽宁铁岭模拟)下列有关“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] 观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
[B] 实验中,可选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片
[C] 供观察用的黑藻,事先应放在黑暗、室温条件下培养
[D] 叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,应用低倍显微镜观察其形态
A
【解析】 叶绿体有颜色,观察细胞质的流动时,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志;实验中,选择的材料是稍带些叶肉的菠菜叶下表皮,因为表皮细胞中没有叶绿体,只有叶肉细胞中有叶绿体,下表皮叶肉细胞中的叶绿体数目少,个体大,便于观察;观察细胞质流动时,实验前要将黑藻放在光照、温度适宜的环境下培养;叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,先用低倍镜找到目标,再用高倍显微镜观察其形态。
6.(2024·江苏泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片,下列有关说法,错误的是( )
[A] 适当调暗光线更便于观察细胞质
[B] 适当升高温度,细胞质环流的速度会加快
[C] 同一细胞中叶绿体的流动方向相同
[D] 图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
D
【解析】 黑藻细胞的细胞质颜色较浅,适当调暗光线更有利于观察细胞质;适当升高温度(分子热运动速率增加,酶活性增强,细胞代谢加快),细胞质环流的速度会加快;同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同和定向的,即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动;黑藻细胞属于真核细胞,含有细胞核和大液泡。
考向一 从生命观念的角度,考查细胞器的结构与功能
1.(2024·天津卷,1)植物液泡含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是( )
[A] 核糖体 [B] 溶酶体
[C] 中心体 [D] 高尔基体
研练真题·感悟高考
B
【解析】 核糖体是合成蛋白质的场所;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关;高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”。
2.(2024·重庆卷,1)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是( )
[A] 叶绿体 [B] 液泡
[C] 内质网 [D] 溶酶体
B
【解析】 叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”;据此可知,叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;苹果细胞中的可溶性糖主要储存在液泡中。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;据此可知,内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶;据此可知,溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。
3.(2023·湖南卷,2)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
[A] 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
[B] 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
[C] 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
[D] 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
C
【解析】 细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行;核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质;内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内膜相通的膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。
考向二 从科学探究角度考查观察叶绿体和细胞质流动
4.(2024·湖南卷,8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )
[A] 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
[B] 细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
[C] 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
[D] 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
B
【解析】 细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,细胞质流动速率越快。
(时间:30分钟 满分:42分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(细胞器及细胞骨架|2024·济宁模拟)下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法,错误的是( )
[A] 光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所
[B] 溶酶体可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器
[C] 细胞之间的信息交流必须依赖细胞膜上的特异性受体
[D] 细胞骨架能够影响细胞的分裂、分化
C
【解析】 内质网是脂质合成的场所,磷脂、胆固醇、脂肪可在光面内质网上合成;溶酶体是细胞的“消化车间”,可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器;细胞之间的信息交流不一定必须依赖细胞膜上的特异性受体,如植物细胞之间可通过胞间连丝完成信息交流;细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,影响细胞的分裂、分化等生命活动。
2.(细胞器的结构和功能|2024·邵阳模拟)下列有关细胞的结构与功能的叙述,错误的是( )
[A] 没有线粒体的蓝细菌能进行有氧呼吸
[B] 没有中央液泡的植物细胞可发生明显的质壁分离
[C] 没有中心体的细胞能形成纺锤体
[D] 溶酶体内的酶为胞内酶,需经内质网、高尔基体加工后才具备功能
B
【解析】 蓝细菌为原核细胞,没有线粒体但可进行有氧呼吸;没有中央液泡的植物细胞不会发生明显的质壁分离;没有中心体的高等植物细胞仍可正常形成纺锤体;溶酶体内的酶为胞内酶,需经内质网、高尔基体加工后才具备功能。
3.(液泡|2024·保定模拟)植物细胞含有一个充满液体的中央大液泡,它具有溶酶体的性质,还具有其他多种功能。下列关于其在植物细胞中功能的描述,错误的是( )
[A] 液泡中积累的花青素给植物的花瓣和果实带来了丰富的色彩
[B] 植物细胞的液泡可以储存一些次生代谢物以抵御动物和病菌的侵害
[C] 成熟的植物细胞都含有一个至多个中央大液泡
[D] 液泡对活细胞内的稳态维持及细胞信号转导都发挥着重要作用
C
【解析】 成熟的植物细胞中一般含有一个中央大液泡。
4.(细胞的结构与功能|2024·长沙模拟)下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是( )
[A] 破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
[B] 溶酶体是由磷脂双分子层构成的内、外两层膜包被的小泡
[C] 细菌和植物细胞都有细胞壁,其主要成分相同
[D] 分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异,导致合成的蛋白质种类不同
A
【解析】 溶酶体是磷脂双分子层构成的单层膜包被的小泡;细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶;分布在细胞不同部位的核糖体结构没有差异。
5.(用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动|2024·石家庄模拟)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的说法,错误的是( )
[A] 观察叶绿体的运动需要染色
[B] 在高倍显微镜下,可看到绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体
[C] 藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
[D] 细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
A
【解析】 叶绿体本身呈绿色,不需要染色,制片后可直接观察。
6.(细胞骨架|2024·潍坊模拟)细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。细胞骨架的主要作用是维持细胞形态、参与胞内物质运输和细胞器的移动、将细胞质基质区域化和帮助细胞移动行走等功能。下列说法错误的是
( )
[A] 微管、微丝和中间纤维的主要成分是蛋白质纤维
[B] 在电子显微镜下,大肠杆菌和酵母菌都能观察到细胞骨架结构
[C] 细胞器的移动速度、方向与细胞骨架有关
[D] 细胞增殖过程可能会有细胞骨架周期性地解体与重构
B
【解析】 大肠杆菌是原核生物,细胞骨架只存在于真核细胞中。
7.(细胞器的结构与功能|2025·大连期中)下列关于细胞器的说法,正确的是
( )
[A] 溶酶体可以产生多种水解酶,用于分解蛋白质等生物大分子
[B] 核糖体的形成都需要核仁的参与
[C] 中心体分布在动物与低等植物细胞中,并在细胞分裂间期倍增
[D] 线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
C
【解析】 水解酶的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的,不是在溶酶体内产生;原核细胞没有核仁但有核糖体,说明核糖体的形成不一定需要核仁的参与;中心体分布在动物与低等植物细胞中,并在细胞分裂间期倍增,在分裂期参与纺锤体的形成;线粒体不能直接利用葡萄糖,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体,所以线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质。
能力提升练
选择题:8~11题,每题4分。
8.(新情境·APM对胞质环流的影响|2024·南通三模)细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活动密切相关,为研究胞质环流与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理紫露草雄蕊毛细胞后,测定胞质环流的速度,结果如图。下列叙述错误的是
( )
[A] 可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
[B] 先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察
[C] APM使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架
[D] 一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显
A
【解析】 紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体,无法以其细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流;使用显微镜时,先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察;APM是植物微管解聚剂,微管是构成细胞骨架的重要成分,APM可使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架;由题图中数据可知,一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显。
9.(多选)(质体|2024·太原模拟)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同,可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素,分布在花和果实中)和白色体(不含色素,分布在植物体不见光的部位)三种类型,三者的形成和相互关系见图。下列叙述错误的是( )
[A] 线粒体属于质体中的白色体
[B] 推测质体内含有少量的遗传物质
[C] 番茄果实颜色变化与质体的转化有关
[D] 马铃薯块茎中的质体主要以有色体形式存在
AD
【解析】 根据题意,质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器,而线粒体是分解有机物的细胞器;叶绿体内含有少量的遗传物质,由题图可知,三种质体可以相互转化,故可推测质体内含有少量的遗传物质;由题图可知,质体有色素可以相互转化,因此番茄果实颜色变化与质体的转化有关;马铃薯块茎细胞没有叶绿体,质体主要以白色体形式存在。
10.(多选)(线粒体|2024·保定模拟)线粒体的断裂在骨细胞形成过程(骨祖细胞→成骨细
胞→骨细胞)中具有重要意义。成骨细胞诱导分化后线粒体形态、数量发生如图1的变化。电镜进一步观察发现,成骨细胞中断裂后的部分线粒体隆起形成囊泡(MDVs),分泌到细胞外,从而促进骨细胞形成。下列相关说法正确的是( )
[A] 有氧呼吸的场所是线粒体
[B] 断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 d最低
[C] 第21 d小于0.5 μm的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有关
[D] 外泌MDVs具有3层生物膜,可用差速离心法将其分离
CD
【解析】 线粒体是有氧呼吸的主要场所;断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 d达到峰值;溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器,第21 d小于0.5 μm的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有关;外泌MDVs的膜包括1层细胞膜和2层线粒体膜,共3层生物膜,差速离心法可离心得到细胞器或细胞结构,因此可以用差速离心法分离外泌MDVs。
11.(多选)(新情境·细胞松弛素对线粒体和细胞骨架的影响|2024·邯郸模拟)科研人员用细胞松弛素(可抑制细胞骨架的形成)处理分裂期的细胞并染色,与未处理的正常细胞比较,可观察到线粒体分布情况如图。细胞骨架形成“绳索状结构”保证了线粒体的均匀分布,最终使线粒体较为均等地分配至子代细胞中。已有研究表明肌动蛋白M19上有细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点,若抑制M19的表达,细胞骨架和线粒体分布情况将出现的结果是( )
[A] 细胞骨架不能形成正确的“绳索状结构”
[B] 细胞骨架正常形成“绳索状结构”
[C] 线粒体分布与细胞松弛素未处理组相同
[D] 线粒体分布与细胞松弛素处理组相同
AD
【解析】 分析题意可知,肌动蛋白M19上有细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点,而细胞骨架形成“绳索状结构”保证了线粒体的均匀分布,故若抑制M19的表达,导致细胞骨架不能形成正确的“绳索状结构”;结合题图分析可知,用细胞松弛素处理后,线粒体并非均匀分布在细胞周围,若抑制M19的表达,细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点受抑制,则线粒体分布与细胞松弛素处理组相同。
(1)若需研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是
。
12.(12分)(细胞器的结构和功能|2024·梅州模拟)我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的高等植物新种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如图所示。请据图回答下列问题。
差速离心法
【解析】 (1)为了研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,通常用差速离心法将这些细胞器分离出来,然后再进行研究。
(2)若此细胞表示叶肉细胞,视野中缺少的一种细胞器是 。
【解析】 (2)如果题图细胞表示叶肉细胞,则视野中缺少叶绿体。
叶绿体
(3)从功能的角度分析,C与E紧密相依的意义是
; 图中F为相邻两个细胞之间的通道,则F存在的意义是
。
E为C提供能量,C为E提供
脂质
进行细胞间
的物质交换与信息交流
【解析】 (3)题图中C内质网与E线粒体紧密相依,从功能的角度分析,其意义是E为C提供能量,C为E提供脂质;题图中F为胞间连丝,是相邻两个细胞进行物质交换与信息交流的通道。
(4)与该细胞相比,人口腔上皮细胞特有的结构是 。
中心体
【解析】 (4)与高等植物细胞相比,人口腔上皮细胞特有的结构是中心体。第6讲 细胞器之间的分工
[课标要求]
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.活动:观察叶绿体和细胞质流动。
考点一 主要细胞器的结构和功能
1.细胞质的组成
提醒 差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2.细胞器的结构和功能
3.多角度比较各种细胞器
4.细胞骨架
5.植物细胞的细胞壁
提醒 不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖;而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
1.判断正误
(1)(必修1 P48~49图3-6文字)线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所。( )
【答案】 ×
【提示】 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。
(2)(必修1 P48~49图3-6文字)溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”。( )
【答案】 √
(3)(必修1 P48~49图3-6文字)核糖体只能分布在内质网上。( )
【答案】 ×
【提示】 核糖体有的附着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。
(4)(必修1 P48~49图3-6文字)中心体只存在于动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。( )
【答案】 ×
【提示】 中心体分布在动物与低等植物细胞中。
2.规范表达
(1)(必修1 P48~49图3-6拓展)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,从结构与功能观角度分析原因是功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多,而有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的,所以线粒体内膜蛋白质种类和数量比外膜高。
(2)(必修1 P53概念检测4拓展)心肌细胞比腹肌细胞有更多的线粒体,原因是心肌细胞收缩需要大量的能量,线粒体是供应能量的“动力车间”,为满足细胞对能量的需求,所以线粒体数量更多。
(3)(教材延伸)关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如图。
①按照这一推测,叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么
【提示】 叶绿体的外膜和内膜分别来自原始真核生物的细胞膜和蓝细菌的细胞膜。
②进一步推测,线粒体的形成过程是什么
【提示】 是原始真核生物吞噬好氧型细菌形成的。
③在你的知识范围内找出支持这一假说的证据。(写出三条即可)
【提示】 线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性;线粒体和叶绿体内的DNA是环状,没有与蛋白质结合,与细菌相同;线粒体和叶绿体中都有核糖体,能独立合成蛋白质;在生物界中,吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌等。
1.线粒体和叶绿体的比较
2.结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌也有细胞壁。
(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如植物根尖分生区细胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
能力1 围绕细胞器的结构和功能,考查结构与功能观
1.(2024·北京模拟)研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。下列有关分析错误的是( )
[A] 线粒体的分裂过程体现了生物膜的选择透过性
[B] 线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器
[C] 线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除
[D] 线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定
【答案】 A
【解析】 线粒体分裂的过程存在膜的缢裂,体现了生物膜的流动性;植物根尖分生区细胞中没有叶绿体,具有双层膜的细胞器是线粒体;溶酶体可以清除细胞内异常的细胞器;线粒体通过这种分裂,异常的线粒体恢复为正常的线粒体,有利于维持其结构和功能的稳定。
2.(2024·江西赣州模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的,但其结构与功能总是相适应的。下列观点正确的是( )
[A] 细胞壁对植物细胞起支持和保护作用,可看作植物细胞的边界
[B] 核糖体是“生产蛋白质的机器”,只在真核细胞中存在
[C] 癌细胞分裂异常旺盛,故其游离的核糖体较多
[D] 哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强,线粒体含量相对多
【答案】 C
【解析】 植物细胞的边界是细胞膜;核糖体是合成蛋白质的场所,是真核细胞和原核细胞共有的细胞器;癌细胞分裂异常旺盛,需要合成大量蛋白质,故其游离的核糖体较多;哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
利用“结构与功能相统一”理解细胞的特殊性
能力2 结合细胞器相关图像,考查科学思维
3.(2024·湖南衡阳模拟)如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] ②③④都具有磷脂双分子层结构
[B] ①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关
[C] ②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质
[D] 某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成
【答案】 C
【解析】 ②线粒体、③叶绿体、④内质网都是具膜细胞器,生物膜以磷脂双分子层为基本支架;①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,中心体在有丝分裂前期参与纺锤体的形成;②是线粒体,线粒体中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质,而不是所有蛋白质;④是内质网,某些细胞中的内质网发达,可能有利于性激素和胆固醇等脂质的合成。
能力3 围绕细胞骨架的组成与结构,考查理解能力
4.(2024·重庆模拟)细胞骨架是指真核细胞中由微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)等蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构一方面为细胞内某些细胞器提供附着位点,另一方面通过膜骨架与细胞膜相连,参与维持细胞膜的形状并协助细胞膜完成多种生理功能。下列有关叙述错误的是( )
[A] 细胞内的“膜流”现象与细胞骨架有关
[B] 锚定在细胞骨架上的部分细胞器具有生物膜
[C] 小球藻和酵母菌中都能观察到细胞骨架结构
[D] 与细胞骨架相连接的膜骨架是由纤维素交错连接而成的
【答案】 D
【解析】 纤维素是植物细胞壁的主要成分,不存在于膜骨架中。
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
2.实验步骤
(1)观察叶绿体。
(2)观察细胞质的流动。
1.实验材料选择
实验 观察叶绿体 观察细胞 质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的 黑藻
原因 叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片 ①细胞排列疏松,易撕取; ②含叶绿体数目少,且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察
2.实验成功关键点
(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞的活性受到影响。
(2)加速细胞质流动的三种方法。
①进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20 min。
②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右。
③切伤一小部分叶片,因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。
能力4 结合用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验,考查实验操作能力
5.(2024·辽宁铁岭模拟)下列有关“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] 观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
[B] 实验中,可选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片
[C] 供观察用的黑藻,事先应放在黑暗、室温条件下培养
[D] 叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,应用低倍显微镜观察其形态
【答案】 A
【解析】 叶绿体有颜色,观察细胞质的流动时,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志;实验中,选择的材料是稍带些叶肉的菠菜叶下表皮,因为表皮细胞中没有叶绿体,只有叶肉细胞中有叶绿体,下表皮叶肉细胞中的叶绿体数目少,个体大,便于观察;观察细胞质流动时,实验前要将黑藻放在光照、温度适宜的环境下培养;叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,先用低倍镜找到目标,再用高倍显微镜观察其形态。
6.(2024·江苏泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片,下列有关说法,错误的是( )
[A] 适当调暗光线更便于观察细胞质
[B] 适当升高温度,细胞质环流的速度会加快
[C] 同一细胞中叶绿体的流动方向相同
[D] 图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
【答案】 D
【解析】 黑藻细胞的细胞质颜色较浅,适当调暗光线更有利于观察细胞质;适当升高温度(分子热运动速率增加,酶活性增强,细胞代谢加快),细胞质环流的速度会加快;同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同和定向的,即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动;黑藻细胞属于真核细胞,含有细胞核和大液泡。
考向一 从生命观念的角度,考查细胞器的结构与功能
1.(2024·天津卷,1)植物液泡含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是( )
[A] 核糖体 [B] 溶酶体
[C] 中心体 [D] 高尔基体
【答案】 B
【解析】 核糖体是合成蛋白质的场所;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关;高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”。
2.(2024·重庆卷,1)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是( )
[A] 叶绿体 [B] 液泡
[C] 内质网 [D] 溶酶体
【答案】 B
【解析】 叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”;据此可知,叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;苹果细胞中的可溶性糖主要储存在液泡中。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;据此可知,内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶;据此可知,溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。
3.(2023·湖南卷,2)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
[A] 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
[B] 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
[C] 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
[D] 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】 C
【解析】 细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行;核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质;内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内膜相通的膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。
考向二 从科学探究角度考查观察叶绿体和细胞质流动
4.(2024·湖南卷,8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )
[A] 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
[B] 细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
[C] 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
[D] 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】 B
【解析】 细胞内自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,细胞质流动速率越快。
(时间:30分钟 满分:42分)
选择题:1~7题,每题2分。
1.(细胞器及细胞骨架|2024·济宁模拟)下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法,错误的是( )
[A] 光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所
[B] 溶酶体可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器
[C] 细胞之间的信息交流必须依赖细胞膜上的特异性受体
[D] 细胞骨架能够影响细胞的分裂、分化
【答案】 C
【解析】 内质网是脂质合成的场所,磷脂、胆固醇、脂肪可在光面内质网上合成;溶酶体是细胞的“消化车间”,可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器;细胞之间的信息交流不一定必须依赖细胞膜上的特异性受体,如植物细胞之间可通过胞间连丝完成信息交流;细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,影响细胞的分裂、分化等生命活动。
2.(细胞器的结构和功能|2024·邵阳模拟)下列有关细胞的结构与功能的叙述,错误的是( )
[A] 没有线粒体的蓝细菌能进行有氧呼吸
[B] 没有中央液泡的植物细胞可发生明显的质壁分离
[C] 没有中心体的细胞能形成纺锤体
[D] 溶酶体内的酶为胞内酶,需经内质网、高尔基体加工后才具备功能
【答案】 B
【解析】 蓝细菌为原核细胞,没有线粒体但可进行有氧呼吸;没有中央液泡的植物细胞不会发生明显的质壁分离;没有中心体的高等植物细胞仍可正常形成纺锤体;溶酶体内的酶为胞内酶,需经内质网、高尔基体加工后才具备功能。
3.(液泡|2024·保定模拟)植物细胞含有一个充满液体的中央大液泡,它具有溶酶体的性质,还具有其他多种功能。下列关于其在植物细胞中功能的描述,错误的是( )
[A] 液泡中积累的花青素给植物的花瓣和果实带来了丰富的色彩
[B] 植物细胞的液泡可以储存一些次生代谢物以抵御动物和病菌的侵害
[C] 成熟的植物细胞都含有一个至多个中央大液泡
[D] 液泡对活细胞内的稳态维持及细胞信号转导都发挥着重要作用
【答案】 C
【解析】 成熟的植物细胞中一般含有一个中央大液泡。
4.(细胞的结构与功能|2024·长沙模拟)下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是( )
[A] 破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
[B] 溶酶体是由磷脂双分子层构成的内、外两层膜包被的小泡
[C] 细菌和植物细胞都有细胞壁,其主要成分相同
[D] 分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异,导致合成的蛋白质种类不同
【答案】 A
【解析】 溶酶体是磷脂双分子层构成的单层膜包被的小泡;细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶;分布在细胞不同部位的核糖体结构没有差异。
5.(用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动|2024·石家庄模拟)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的说法,错误的是( )
[A] 观察叶绿体的运动需要染色
[B] 在高倍显微镜下,可看到绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体
[C] 藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
[D] 细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
【答案】 A
【解析】 叶绿体本身呈绿色,不需要染色,制片后可直接观察。
6.(细胞骨架|2024·潍坊模拟)细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。细胞骨架的主要作用是维持细胞形态、参与胞内物质运输和细胞器的移动、将细胞质基质区域化和帮助细胞移动行走等功能。下列说法错误的是( )
[A] 微管、微丝和中间纤维的主要成分是蛋白质纤维
[B] 在电子显微镜下,大肠杆菌和酵母菌都能观察到细胞骨架结构
[C] 细胞器的移动速度、方向与细胞骨架有关
[D] 细胞增殖过程可能会有细胞骨架周期性地解体与重构
【答案】 B
【解析】 大肠杆菌是原核生物,细胞骨架只存在于真核细胞中。
7.(细胞器的结构与功能|2025·大连期中)下列关于细胞器的说法,正确的是( )
[A] 溶酶体可以产生多种水解酶,用于分解蛋白质等生物大分子
[B] 核糖体的形成都需要核仁的参与
[C] 中心体分布在动物与低等植物细胞中,并在细胞分裂间期倍增
[D] 线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
【答案】 C
【解析】 水解酶的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的,不是在溶酶体内产生;原核细胞没有核仁但有核糖体,说明核糖体的形成不一定需要核仁的参与;中心体分布在动物与低等植物细胞中,并在细胞分裂间期倍增,在分裂期参与纺锤体的形成;线粒体不能直接利用葡萄糖,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体,所以线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质。
选择题:8~11题,每题4分。
8.(新情境·APM对胞质环流的影响|2024·南通三模)细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活动密切相关,为研究胞质环流与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理紫露草雄蕊毛细胞后,测定胞质环流的速度,结果如图。下列叙述错误的是( )
[A] 可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
[B] 先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察
[C] APM使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架
[D] 一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显
【答案】 A
【解析】 紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体,无法以其细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流;使用显微镜时,先用低倍镜找到雄蕊毛细胞再换高倍镜观察;APM是植物微管解聚剂,微管是构成细胞骨架的重要成分,APM可使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架;由题图中数据可知,一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显。
9.(多选)(质体|2024·太原模拟)质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同,可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素,分布在花和果实中)和白色体(不含色素,分布在植物体不见光的部位)三种类型,三者的形成和相互关系见图。下列叙述错误的是( )
[A] 线粒体属于质体中的白色体
[B] 推测质体内含有少量的遗传物质
[C] 番茄果实颜色变化与质体的转化有关
[D] 马铃薯块茎中的质体主要以有色体形式存在
【答案】 AD
【解析】 根据题意,质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器,而线粒体是分解有机物的细胞器;叶绿体内含有少量的遗传物质,由题图可知,三种质体可以相互转化,故可推测质体内含有少量的遗传物质;由题图可知,质体有色素可以相互转化,因此番茄果实颜色变化与质体的转化有关;马铃薯块茎细胞没有叶绿体,质体主要以白色体形式存在。
10.(多选)(线粒体|2024·保定模拟)线粒体的断裂在骨细胞形成过程(骨祖细胞→成骨细胞→骨细胞)中具有重要意义。成骨细胞诱导分化后线粒体形态、数量发生如图1的变化。电镜进一步观察发现,成骨细胞中断裂后的部分线粒体隆起形成囊泡(MDVs),分泌到细胞外,从而促进骨细胞形成。下列相关说法正确的是( )
[A] 有氧呼吸的场所是线粒体
[B] 断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 d最低
[C] 第21 d小于0.5 μm的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有关
[D] 外泌MDVs具有3层生物膜,可用差速离心法将其分离
【答案】 CD
【解析】 线粒体是有氧呼吸的主要场所;断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 d达到峰值;溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器,第21 d小于0.5 μm的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有关;外泌MDVs的膜包括1层细胞膜和2层线粒体膜,共3层生物膜,差速离心法可离心得到细胞器或细胞结构,因此可以用差速离心法分离外泌MDVs。
11.(多选)(新情境·细胞松弛素对线粒体和细胞骨架的影响|2024·邯郸模拟)科研人员用细胞松弛素(可抑制细胞骨架的形成)处理分裂期的细胞并染色,与未处理的正常细胞比较,可观察到线粒体分布情况如图。细胞骨架形成“绳索状结构”保证了线粒体的均匀分布,最终使线粒体较为均等地分配至子代细胞中。已有研究表明肌动蛋白M19上有细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点,若抑制M19的表达,细胞骨架和线粒体分布情况将出现的结果是( )
[A] 细胞骨架不能形成正确的“绳索状结构”
[B] 细胞骨架正常形成“绳索状结构”
[C] 线粒体分布与细胞松弛素未处理组相同
[D] 线粒体分布与细胞松弛素处理组相同
【答案】 AD
【解析】 分析题意可知,肌动蛋白M19上有细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点,而细胞骨架形成“绳索状结构”保证了线粒体的均匀分布,故若抑制M19的表达,导致细胞骨架不能形成正确的“绳索状结构”;结合题图分析可知,用细胞松弛素处理后,线粒体并非均匀分布在细胞周围,若抑制M19的表达,细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点受抑制,则线粒体分布与细胞松弛素处理组相同。
12.(12分)(细胞器的结构和功能|2024·梅州模拟)我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的高等植物新种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如图所示。请据图回答下列问题。
(1)若需研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是 。
(2)若此细胞表示叶肉细胞,视野中缺少的一种细胞器是 。
(3)从功能的角度分析,C与E紧密相依的意义是 ;
图中F为相邻两个细胞之间的通道,则F存在的意义是 。
(4)与该细胞相比,人口腔上皮细胞特有的结构是 。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)差速离心法 (2)叶绿体 (3)E为C提供能量,C为E提供脂质(3分) 进行细胞间的物质交换与信息交流(3分) (4)中心体
【解析】 (1)为了研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,通常用差速离心法将这些细胞器分离出来,然后再进行研究。(2)如果题图细胞表示叶肉细胞,则视野中缺少叶绿体。(3)题图中C内质网与E线粒体紧密相依,从功能的角度分析,其意义是E为C提供能量,C为E提供脂质;题图中F为胞间连丝,是相邻两个细胞进行物质交换与信息交流的通道。(4)与高等植物细胞相比,人口腔上皮细胞特有的结构是中心体。
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