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专题09 细胞器之间的分工合作
第二节细胞器之间的分工合作
期中复习
人教版2019高一年级上册必修一
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知识剖析
知识点1 细胞质和细胞壁
细胞质
知识讲解
细胞质基质
功能:是细胞代谢的主要场所,为生命活动提供一定的环境条件以及所需要的物质和能
二.细胞器
(一)概念细胞质中具有特定功能的结构
(二)组成:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基组成体、溶酶体、核糖体、液泡、中心体等
三.细胞骨架
(一)概念:由蛋白质纤维组成的网架结构
(二)功能:①维持细胞形态,锚定并支撑许多细胞器;②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
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知识剖析
知识点1 细胞质和细胞壁
细胞壁(植物)
知识讲解
一、位置
位于植物细胞细胞膜的外面
二、成分
主要是纤维素和果胶
三、功能
对细胞起支持与保护作用
四、特性
全透性
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知识剖析
知识点1 细胞质和细胞壁
细胞壁(植物)
知识讲解
说明:细胞壁虽是细胞外层的坚韧结构,但它并未将相邻细胞完全隔离。高等植物的细胞间存在着一种穿过细胞壁的特殊结构,即胞间连丝,它使细胞间能进行物质和信息的交流。
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
具有双层膜的细胞器
知识讲解
名称 叶绿体 线粒体
分布 主要位于绿色植物能进行光合作用的细胞中 普遍位于动植物细胞中,在细胞代谢旺盛的部位分布多
形态 扁平的椭球或球形 大多数呈椭球形
结构 双层膜,内部含基粒、基质。基粒由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,上面有色素、酶等,基质中也含有酶 双层膜,外膜光滑,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成峭,以增加膜面积
功能 绿色植物进行光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体,被称为细胞的“动力车间”
模式图
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
具有单层膜的细胞器
知识讲解
名称 分布 形态结构 功能 模式图
溶酶体 主要分布在动物细胞中 由单层膜组成的泡状结构 细胞的“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细菌
内质网 绝大多数动植物细胞 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腔相通的膜性管道系统 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
高尔基 绝大多数动植物细胞 由单层膜围成的扁平囊和大小不等的囊泡组成 ①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”;②一般与细胞分泌物的形成有关,还与植物细胞壁的形成有关
液泡 主要存在于植物的细胞中 由单层膜组成的泡状结构,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 ①调节植物细胞内的环境;②充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
无膜结构的细胞器
知识讲解
名称 分布 形态结构 功能 模式图
中心体 动物与低等植物细胞中 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
核糖体 有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中 不规则的颗粒状结构,含RNA和蛋白质 “生产蛋白质的机器”
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
无膜结构的细胞器
知识讲解
科学方法分离细胞器的方法--差速离心法
(1)原理:主要采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的颗粒。
(2)操作过程
细胞膜破裂→将匀浆放入离心管→采取逐渐提高离心速率的方法分离大小不同的细胞器。低速时,颗粒大的先沉降;改用较高的离心速率,将较小的颗粒沉降,以此类推
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
实验原理
知识讲解
(1)叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。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
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
实验选材
知识讲解
(1)藓类叶片:可直接观察,因藓类叶片仅有一层叶肉细胞。
(2)菠菜叶:要撕取带少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织,细胞排列疏松,易撕去,且所含叶绿体数目少,个体大,便于观察。
(3)黑藻:只有一层细胞,含有大量叶绿体,可直接制片观察。
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
方法步骤
知识讲解
(1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
一、取材
用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中
二、制片
(一)滴:往载玻片中央滴一滴清水
(二)放:用镊子夹住所取的叶放入水滴中
(三)盖:盖上盖玻片
三、观察
(一)先低倍镜观察:找到需要观察的叶绿体
(二)后高倍镜观察:可见叶绿体散布于叶肉细胞的细胞质中,呈绿色偏平的球形或椭球形
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
方法步骤
知识讲解
一、黑藻的培养
供观察用的黑藻,事先应放在光照室温条件下培养
二、制作临时装片
(一)取载玻片、滴清水
(二)将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中
(三)盖上盖玻片
三、观察
(一)先低倍镜观察;找到黑藻叶肉细胞
(二)后高倍镜观察可:见叶绿体随细胞质绕中央液泡流动
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
实验结论
知识讲解
(1)叶绿体呈扁平的椭球形或球形,绿色,随细胞质流动,自身也可转动。
(2)每个细胞中细胞质流动的方向是一致的,其流动方式为环流式。
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知识剖析
知识点2 细胞器之间的分工(以动植物细胞为例)
实验结论
知识讲解
名师提醒
观察叶绿体和细胞质流动实验的两个关键点
(1)关键点一:寻找“最佳
①寻找最佳参照物--叶绿体:有颜色易观察。
②寻找最佳视野--亮度适宜:高倍显微镜下观察到的视野较暗,寻找亮度适宜的视野,这样有利于辨别物像的动态变化。
③寻找最佳部位--靠近叶脉处:靠近叶脉的细胞水分充足,容易观察到细胞质流动。
(2)关键点二:叶绿体位置与细胞质流动方向的判断
显微镜下叶绿体的位置与实际标本中叶绿体的位置关系是相反的,但细胞质的流动方向是相同的。
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知识剖析
知识点4 细胞器之间的协调配合
分泌蛋白
知识讲解
在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如抗体、消化酶和一部分激素(如胰岛素)等2分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法--同位素标记法。
(2)过程
用3H标记亮氨酸,探究分泌蛋白在细胞中的合成、运输与分泌途径。如图中箭头所示
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知识剖析
知识点5 细胞的生物膜系统
组成
知识讲解
生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。
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知识剖析
知识点5 细胞的生物膜系统
联系
知识讲解
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知识剖析
知识点5 细胞的生物膜系统
在细胞生命活动中的作用
知识讲解
生物膜系统
使细胞具有一个相对稳定的内部环境,决定细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递
酶的附着位点为多种化学反应的进行创造条件
使细胞内部区域化保证细胞生命活动高效、有序地进行
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知识剖析
知识点6 与分泌蛋白的分泌相关的图解
分泌蛋白的过程示意图
知识讲解
图A是细胞的局部,图A中① ④⑤依次表示核膜核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜;图B是完整的细胞,图B中① ④ ⑥⑦⑧依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体
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知识剖析
知识点6 与分泌蛋白的分泌相关的图解
放射性强度变化
知识讲解
图1和图2表示分泌蛋白合成和运输过程中,相关细胞结构上放射性强度的变化。用放射性元素标记氨基酸后,最先检测到放射性出现在核糖体上,然后依次出现在粗面内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外。
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知识剖析
知识点6 与分泌蛋白的分泌相关的图解
膜面积变化
知识讲解
(1)图3和图4表示分泌蛋白加工、运输过程引起的相关结构的膜面积变化。图3表示一次分泌活动前、后两个时间点膜面积的变化,图4表示的是一定时间段内膜面积的变化。
(2)膜面积变化结果:在分泌蛋白加工和运输过程中,粗面内质网的膜面积相对减小,高尔基体的膜面积基本不变(先增大后减小),细胞膜膜面积相对增大。
综合训练
考点1 各类细胞器的结构和功能
1.(2024秋 大祥区校级期中)西瓜果实甜美多汁,营养丰富,深受人们喜爱,其营养物质主要储存在( )
A.叶绿体
B.液泡
C.细胞质基质
D.细胞间隙
A、叶绿体是光合作用的主要场所,能将光能转化为储存在有机物中的化学能,A错误;
B、液泡内含细胞液,其中有无机盐、蛋白质,色素等成分,西瓜的营养物质主要存在于液泡中,B正确;
C、细胞质基质是细胞代谢的主要场所,C错误;
D、细胞间隙主要是水,营养物质较少,D错误。
故选:B。
B
典例分析
综合训练
考点2 高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动
2.(2024秋 唐山期中)下列有关实验操作或结论的叙述,正确的是( )
A.低倍镜下未观察到衣藻的细胞核,因其属于原核生物
B.斐林试剂与梨匀浆水浴加热出现砖红色,说明其含有葡萄糖
C.“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,不需要低倍镜的参与
D.脂肪鉴定:切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
A、衣藻是真核生物且细胞核较小,因此属于真核生物,A错误;
B、斐林试剂与梨匀浆水浴加热出现砖红色,说明其含有还原糖,还原糖包括所有单糖、麦芽糖等,B错误;
C、在使用显微镜时,通常需要先使用低倍镜找到观察目标,并将其移至视野中央,然后再换上高倍镜进行细致观察,C错误;
D、脂肪的鉴定:切取花生子叶薄片→染色→用酒精洗去浮色→制片→观察,D正确。
故选:D。
D
典例分析
综合训练
考点3 细胞器之间的协调配合
3.2024秋 淄博校级期中)金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病微生物。当金黄色葡萄球菌侵入人体时,该菌能分泌蛋白质类的血浆凝固酶,使血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固,阻碍吞噬细胞的吞噬作用,引起急性肺炎。下列叙述正确的是( )
A.血浆凝固酶的氮元素主要存在于氨基中
B.血浆凝固酶的合成加工不需要内质网和高尔基体的参与
C.血浆凝固酶被高温加热后不能与双缩脲试剂反应呈紫色
D.血浆凝固酶发挥作用后便立即失活
A、血浆凝固酶化学本质是蛋白质,其中氮元素主要存在于结构﹣CO﹣NH﹣中,A错误;
B、金黄色葡萄球菌是细菌,是原核生物,没有内质网和高尔基体,B正确;
C、双缩脲检测的原理是碱性条件下肽键与铜离子反应生产紫色络合物,血浆凝固酶被高温加热后依然后有肽键,仍可与双缩脲试剂反应呈紫色,C错误;
D、酶属于催化剂,反应前后结构和功能保持不变,可以重复利用,不会立即失活,D错误。
故选:B。
B
典例分析
综合训练
考点4 细胞生物膜系统的组成及功能
4.(2024秋 辽宁期中)内膜系统构成了细胞器之间的天然屏障,细胞内的膜性结构之间的物质运输主要通过囊泡完成。下列叙述错误的是( )
A.细胞内膜系统保证了细胞生命活动高效有序地进行
B.破坏细胞骨架不会影响囊泡的形成和转移
C.细胞各种生物膜的组成成分和结构很相似
D.囊泡可以来自内质网、高尔基体、细胞膜
A、细胞内的生物膜将各种细胞器分隔开,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行,A正确。
B、细胞骨架由蛋白质纤维组成,能维持细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器、与细胞运动以及物质运输有关,囊泡的运输依赖于细胞骨架,因此破坏细胞骨架会影响囊泡的形成和转移,B错误;
C、细胞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,C正确;
D、囊泡可以来自内质网、高尔基体,也可以来自胞吞时细胞膜的内陷,D正确。
故选:B。
B
典例分析