细胞的结构:细胞质和细胞核
【学习目标】
1、理解几种细胞器的结构和功能
2、理解细胞器之间的协调配合,共同完成生命活动
3、理解细胞核的功能,明确细胞核在控制细胞代谢和遗传中的作用。
4、重点:几种重要细胞器的结构和功能、细胞膜系统、细胞核的结构和功能
5、难点:细胞器之间的协调配合、观察叶绿体和线粒体。
【要点梳理】
要点一、细胞质的结构和功能【细胞的结构:细胞质和细胞核】
1、细胞质(细胞质基质+细胞器)
(1)细胞质基质
状态:透明、黏稠、流动的液体
物质:水、无机盐、糖类、氨基酸等
作用:活细胞新陈代谢的主要场所
(2)细胞器:分离细胞中各结构的方法——差速离心法
2、细胞器:线粒体和叶绿体
比较项目
线 粒 体
叶 绿 体
结
构
特
点
形态
呈粒状、棒状
是扁平的椭球形、球形
膜
外膜
使线粒体和叶绿体与周围的细胞质基质分开
内膜
向内腔折叠成嵴,扩大了内膜表面积,
附有多种与有氧呼吸有关的酶
是一层光滑的膜,包围着几个到几十个绿色基粒等细微结构
基质
在嵴周围充满液态的基质,含有与有氧呼吸有关的酶
在基粒和基粒之间充满基质,含有与光合作用有关的酶
都含有少量的RNA和DNA
功能
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
要点诠释:
(1)植物叶片内叶绿体分布不均匀,栅栏组织中含有的叶绿体多,便于接受光照,进行光合作用
(2)线粒体在不同细胞中的数量是不同的,代谢旺盛的细胞,线粒体数量较多。
3、其他几种细胞器
(1)内质网的结构和功能
内质网是由一层膜形成的囊状、泡状和管状结构,并形成一个连续的网膜系统。根据内质网上是否附有核糖体,将内质网分为两类,即粗面内质网和光面内质网。粗面内质网多呈大的扁平膜泡,排列整齐。它是核糖体和内质网共同组成的复合结构,普遍存在于细胞中,特别是合成分泌蛋白的细胞。在结构上,粗面内质网与细胞核的外层膜相连。无核糖体附着的内质网称为光面内质网,通常为小的管状和小的泡状,广泛存在于各种类型的细胞中。光面内质网是脂质合成的重要场所。内质网可通过出芽方式,将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体。
(2)高尔基体的结构和功能
高尔基体是普遍存在于真核细胞中的一种细胞器。在电镜下观察到,高尔基体是由一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起,构成了高尔基体的立体结构。扁平膜囊多呈弓形,也有的呈半球形,均由光滑的膜围绕而成。在扁平膜囊外还包括一些小的膜泡。整个高尔基体结构分为形成面和成熟面,来自内质网的蛋白质和脂质从形成面逐渐向成熟面转运。
高尔基体与细胞的分泌功能有关,能够收集和排出内质网所合成的物质,它也是聚集某些酶原的场所,参与糖蛋白和黏多糖的合成。高尔基体还与溶酶体的形成有关,并参与细胞的胞吞和胞吐作用。
(3)核糖体的结构和功能
核糖体是一种颗粒状的结构,没有被膜包裹,在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面,成为附着核糖体。在原核细胞的细胞膜内侧也常有附着核糖体。还有些核糖体不附着在膜上,而呈游离状态,分布在细胞质基质内,称为游离核糖体。
(4)中心体的结构和功能
在所有动物细胞中,中心体是主要微管组织中心,它的主要结构是一对互相垂直的中心粒加上周围呈透明
状的基质,与动物细胞的有丝分裂有关。
(5)液泡的结构和功能
在成熟的细胞中,往往只有一个大的中央液泡,它可达细胞体积的90%。液泡是由一层单位膜包围的细胞器,
这层膜叫液泡膜,它使液泡的内含物与细胞质分隔开。液泡有贮存营养物质的作用、还有维持细胞膨压的作用。
(6)溶酶体的结构和功能
溶酶体的主要功能是消化作用,其消化底物的来源有三种途径:一是自体吞噬,吞噬的是细胞内原有物质;二是吞噬体吞噬的有害物质;三是内吞作用吞入的营养物质。溶酶体除了具有吞噬消化作用外,还具有自溶作用,即某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。
4、几种细胞器结构和功能的比较
细胞器
存在位置
膜结构
功 能
线粒体
动、植物细胞
双层膜
与能量代谢有关,有少量遗传物质
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
植物细胞
光合作用场所
液泡
单层膜
调节细胞内环境,与渗透作用有关
内质网
动、植物细胞
与物质合成、运输有关
高尔基体
蛋白质运输、加工
与动物细胞分泌物形成有关;与植物细胞壁形成有关
核糖体
无膜
合成蛋白质的场所
中心体
动物细胞、低等植物细胞
与动物细胞有丝分裂有关
溶酶体
——
单层膜
具有营养和防御功能
要点二、细胞器之间的协调配合
1、以分泌蛋白的合成和运输为例
在分泌蛋白的合成和运输过程中,核糖体是合成蛋白质的场所,内质网对蛋白质进行初步的加工,高尔基体对蛋白质进行进一步的加工、分类和包装等。
/
2、分泌蛋白和细胞内蛋白的比较
分泌蛋白
细胞内蛋白
不
同
点
作用部位
分泌到细胞外起作用
细胞内起作用
合成部位
在粗面内质网上合成
在滑面内质网上合成
举例
抗体、消化酶和一些激素
有氧呼吸酶、光合作用酶等
研究方法
同位素标记法
——
相同点
基本单位都是氨基酸,都是在细胞内合成的;需要细胞核与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器参与合成
要点三、细胞核的结构和功能
1、细胞核的功能实验探究
序号
实验内容
实验方法
实验结果
实验结论
1
两种美西螈细胞核移植
将黑色美西螈细胞核,移植到白色美西螈去核卵细胞中
发育成的美西螈都是黑色的
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
2
横缢蝾螈受精卵
用头发横缢蝾螈的受精卵,一半有核,一半无核
有核的一半能分裂、分化,无核的则不能
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
3
将变形虫切成两半
切成的一半有核,一半无核
有核部分能生长、分裂、再生,具有应激性,无核部分只能消化食物
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
4
伞藻嫁接与核移植
将两种伞藻的帽、柄、假根分开后,相互嫁接与核移植
“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
要点诠释:
①实验1缺乏对照实验,若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的实验步骤,将增强结论的说服力。实验二、三、四遵循了对照原则。
②伞藻移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补存,进一步验证细胞核的功能。
2、细胞核的功能:
(1)细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的主要场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成,进而控制细胞代谢和生物性状。
要点诠释:
①无核的真核细胞,既不能生长也不分裂,如:人体成熟的红细胞。
②细胞核与细胞质是互相依存的,单独的核和无核的细胞质存活时间都很短。
3、细胞核的结构
(1)核膜和核孔
(2)核仁
(3)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA 是遗传信息的载体。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在状态。
4、细胞是一个统一的整体
(1)从结构上看:①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通;②核膜与内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。
(2)从功能上看:细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。
(3)从调控上看:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传性和代谢活动的控制中心。因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,使细胞形成一个整体调控系统。
要点四、 细胞膜的生物膜系统
1、定义:
生物膜系统是指细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构、功能上都是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统。
2、特点:
(1)这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同。
(2)细胞的这些生物膜在结构上互相联系,使细胞成为一个统一的整体。内质网膜外连细胞膜,内连核膜,有时还与线粒体膜直接相连。并且细胞膜、内质网膜、高尔基体膜三者之间可以通过囊泡相互转变。
(3)生物膜在功能上也相互联系的。如分泌蛋白的合成和分泌,在核糖体内合成后,依次经过内质网、高尔基体、细胞膜分泌到细胞外。
【典型例题】
类型一: 细胞器的结构和功能
例1、(2018北京西城期末)下列有关线粒体和叶绿体的叙述,错误的是( )
A.叶绿体合成葡萄糖,线粒体分解葡萄糖
B.叶绿体类囊体膜上蛋白质含量高于外膜
C.二者都能进行DNA复制和蛋白质合成
D.二者都能在膜上进行ATP合成
【答案】A
【解析】叶绿体通过光合作用合成葡萄糖,线粒体只能分解丙酮酸;叶绿体类囊体膜功能较叶绿体外膜功能复杂,故蛋白质含量较外膜高;二者都含少量的DNA,都能进行DNA复制和蛋白质合成。
【点评】本题考查真核细胞的亚显微结构。
【举一反三】:
【变式一】
番茄的根尖分生区细胞中,能量转换器是( )
A.线粒体 B.叶绿体 C.质体 D.叶绿体和线粒体
【答案】A
【解析】叶绿体是光合作用的细胞器,能将光能转变成化学能,储存在有机物中。线粒体是细胞进行有氧呼吸的重要场所,能将有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能。ATP水解释放出其中的能量,供生命活动利用。因此,线粒体和叶绿体都属于能量转换器,但根尖分生区细胞中不具有叶绿体。质体包括白色体、有色体和叶绿体,其中只有叶绿体是能量转换器。
【变式二】
线粒体和叶绿体是生物细胞内重要的细胞器,下列关于线粒体和叶绿体结构与功能相联系的叙述,正确的有( )
A.从结构上看,二者都有双层膜,基粒和基质
B.从功能上看,二者都与细胞的能量代谢有关
C.从所含物质上看,二者都含有少量DNA
D.从功能上看,二者具有相同的功能
【答案】A、B、C
【解析】叶绿体和线粒体都由双层膜构成,内有基粒和基质。叶绿体是光合作用(储存能量)的场所,线粒体是细胞内有氧呼吸(释放能量)的主要场所,所以,它们都跟生物的能量代谢有关。叶绿体和线粒体中都含有能量和DNA,在遗传上有一定的独立性。光合作用和有氧呼吸是不同的代谢方式,所以叶绿体和线粒体的功能是不相同的。
【变式三】
在下列结构中,含高尔基体和内质网较多的细胞是( )
A.神经细胞 B.汗腺细胞 C.肌细胞 D.胰腺外分泌细胞
【答案】D
【解析】凡是合成代谢旺盛的细胞中,内质网就比较发达。高尔基体是细胞分泌物最后加工和包装的场所,所以在具有分泌功能的细胞中比较发达。本题供选答案中:神经细胞的代谢比较稳定,其内蛋白质的自我更新的速度较慢,一般没有分泌功能,故高尔基体和内质网是欠发达的;汗腺细胞虽有分泌功能,但分泌物中主要是水、无机盐和一些代谢废物如尿素等,无蛋白质及其他对人体有用的物质,所以汗腺的合成代谢是缓慢的,又因其分泌物中没有生物大分子物质或高分子物质,其分泌过程并不需要高尔基体帮助,所以高尔基体也是不发达的;肌细胞一般无分泌功能,蛋白质的更新速度也较慢,所以这两个细胞器也并不发达;胰腺外分泌细胞的主要功能是分泌胰液,在胰液中含有大量的消化酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和麦芽糖酶等,这些酶的分泌必须要经过高尔基体的包装才能安全地分泌到细胞外,而且胰腺外分泌细胞的合成代谢也较旺盛,内质网相对就较发达,所以高尔基体和内质网这两种细胞器在胰腺外分泌细胞中较发达。
【答案】D
类型二: 细胞核的结构和功能
例2、蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明( )。
A. 细胞分裂与细胞核有关 B. 伞帽的形状与细胞核有关
C. 伞帽的形状与细胞有关 D. 细胞核控制着细胞的代谢和遗传
【答案】C
【解析】细胞核控制着细胞的代谢和遗传。在以上两个实验中,实验结构都蝾螈受精卵的分裂和伞藻伞帽的形状都是由细胞核控制的。
【总结升华】本题考查的是细胞核的功能。即细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
【举一反三】:
【变式一】以下关于细胞核的叙述,正确的是( )。
A. 核膜为双层膜,外膜的外表面附着很多核糖体
B. 不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C. 细胞核内的液体叫做细胞液
D. 核孔是包括 DNA 在内的高分子物质任意通过的通道
【答案】A
【解析】在不不的细胞内,核仁的大小和数量是不同的。经研究发现,在蛋白质合成旺盛的细胞(如植物的分生组织细胞和肿瘤细胞等)中核仁数目较多,体积较大;而在一些蛋白质合成不活跃的细胞(如精细胞、肌细胞等)中,核仁很小或根本没有(因为核仁与核糖体形成有关)。细胞核内的核孔虽是某些大分子的运输通道但并不是任意通过的通道,并且细胞核内的 DNA 分子一般只在核内储存或复制,并不进入细胞质。核膜由双层膜构成,外膜的外表面附着有许多核糖体,是正确的。这一点仅从课本的插图中也可以看的很清楚。
【变式二】
人成熟的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了( )
A. 环境因素的影响 B. 功能对寿命的影响 C. 遗传因素的影响 D. 核、质的相互依存关系
【答案】 D
【解析】此题考查细胞结构与功能的关系。细胞是一个统一的整体,细胞只有保持结构的完整性,才能完成正常的生理功能。人成熟的红细胞没有细胞核,人的精子几乎没有细胞质,其寿命都是较短的,细胞都不能正常的完成各项生命活动。但为了方便同学们学习,教材把细胞知识分成了许多部分,如将细胞分为细胞膜、细胞质和细胞核来研究。在学习过程中,要运用局部与整体相统一的观点来分析和解决生物问题。
类型三:生物膜系统
例3、(2018海南单科)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜是一种选择透过性膜 B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
【答案】B
【解析】活细胞的细胞膜对物质的进出具有选择性,A项正确;乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散,不消耗ATP,B项错误;氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白协助,C项正确:流动镶嵌模型认为蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,D项正确。
【点评】本题主要考查细胞膜结构和功能的相关知识。
【举一反三】:
【变式一】
内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( )
A.扩展细胞内膜,有利于酶的附着 B.提供细胞内物质运输的通道
C.提供核糖体附着的支架 D.参与细胞内某些代谢反应
【答案】B
【解析】内质网的功能是多方面的,它既与蛋白质、脂质和糖类的合成、加工、包装和运输有关,又与脂质、胆固醇代谢等有关。因此所有选项均是内质网的功能。但就题中所阐述的结构特点分析,表达的是其重要功能之一,即提供细胞内物质运输的通道。例如细胞内合成的血浆蛋白、免疫球蛋白、胰岛素、各种消化酶等各种分泌蛋白,就是通过这些膜构成的管道由内质网运输到高尔基体,经加工包装后再分泌到细胞外。所给的功能均为内质网的功能,但题中所给的信息为内质网与核膜、细胞膜相连。若没有分析题干中给出的信息(内质网膜与核膜、细胞膜相连),就容易错选为其它选项。
【巩固练习】
单项选择题:
1. (2018北京昌平期末,2)下列关于细胞结构的叙述,正确的是( )
A.分泌消化酶的细胞中高尔基体一般比较发达
B.细胞核和细胞器都具有膜结构,均属于生物膜系统
C.制备纯净细胞膜时.可用鸡的红细胞代替猪的成熟红细胞
D.正常生理状态下,溶酶体执行功能时,对细胞自身结构无分解作用
2. 在植物细胞中,除叶绿体外,含有色素的结构还有( )
A. 液泡 B. 高尔基体 C. 细胞核 D. 细胞壁
3. 人体白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片或衰老的红细胞,在白细胞中与这些物质消化有密切关系的细胞器为( )。
A. 溶酶体B. 核糖体C. 液泡 D. 中心体
4. 在草履虫细胞中,具有双层膜结构的细胞器有( )
A. 线粒体和叶绿体 B. 线粒体C. 叶绿体D. 内质网
5. (2018北京东城调研)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的是( )
A.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关
B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少,因此红细胞代谢较弱
C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变
D.tRNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关
6. 在胰岛细胞中,与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是( )
A. 线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B. 内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C. 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D. 内质网、核糖体、高尔基体、中心体
7. 将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中,再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育,出生的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么,此“克隆绵羊”为( )
A. 黑色公绵羊B 、 黑色母绵羊C. 白色公绵羊 D. 白色母绵羊
8. 细胞核行使遗传功能的重要结构是( )
A. 核膜 B. 核仁 C. 染色质 D. 核孔
9. (2018北京东城)下列关于生物膜的叙述,不正确的是( )
A.都只存在丁真核细胞中 B.都有磷脂双分子层
C.都具有选择透过性 D.都主要由膜蛋白实现功能
10. 下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中,不正确的是( )
A. 细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用
B. 许多重要的化学反应都在生物膜上进行
C. 生物膜将各种细胞器分隔开,使细胞内能够同时进行多种化学反应
D. 各种生物膜在功能上互相独立,互不影响
非选择题
1. 右图表示动物、植物细胞二合一显微结构模式图。(符号与文字全对才得分)
(1)若某细胞含有AB两图中各种细胞器,则为__________细胞。
(2)提供细胞能量的“动力工厂”为[____]____________。
(3)结构5为_________________________,在动物细胞中的功能为_______________________,在植物细胞有丝分裂时,与__________________形成有关。
(4)细胞内表面积最大的膜结构是[_]______。有双层膜的结构但又不属于细胞器的是[_]__________。
(5)如果B图为大蒜根分生区细胞,则应该没有[_]________,[ ]_____________。
(6)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[___]__________。
(7)(4)的功能是_____________。
2. 下列为从一细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答(细胞器填写标号):
/
(1)能把光能转变成化学能的细胞器是______________。
(2)图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是________________ 。
(3)为进行各种反应的正常进行创造有利条件的细胞器是________________ 。
(4)能形成ATP的细胞器是_______________。
(5)在同一个叶肉细胞,结构A中产生一个CO2分子进入C中被利用,至少需要经过____________层膜。
(6)在遗传上具有相对独立性的细胞器是________________。
3.正常人的心肌细胞中线粒体数目比腹肌细胞多;一个肝细胞中平均有500~1000个线粒体,而甲亢病人肝细胞中线粒体的数目明显增多。请回答:
(1)人体各种细胞中所含线粒体数目的不同,主要是因为________________________。
(2)甲亢病人的肝细胞中线粒体数目明显增多的原因是__________________________。
(3)在观察哺乳动物的精子中,大多数的线粒体集中于精子尾部的基部,这是因为_______,这种现象可以说是一种___________的适应。
(4)比较代谢水平相当的绿色植物细胞和动物细胞,发现植物所含的线粒体数目一般比动物细胞少。其原因是________________________________________________________。
4. 如图表示胰腺细胞合成与分泌酶原颗粒的大体过程,请据图回答有关问题;
/
(1)如果图示细胞是一个胰腺细胞,则酶原颗粒的合成场所是[ ]__________,合成时必须在__________直接指导下完成;对酶原颗粒进行加工和包装的场所是[ ]___________。
(2)如果图示细胞是一个汗腺细胞,则细胞中与胰腺细胞相比明显减少的细胞器是__________。汗腺细胞的分泌物主要来自___________________。
(3)如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞,则图示细胞中与小肠绒毛上皮细胞的功能不相符合的是__________。与其吸收葡萄糖和氨基酸提供条件有直接关系的细胞器是________和__________。
5.下图表示白细胞吞噬并消灭细菌的过程,请分析回答下列问题:
(1)白细胞能吞噬细菌,与细胞膜具有________的结构特性有关。与植物叶肉细胞相比,白细胞中没有________、________等细胞器。 (2)小泡内含有消化酶,这些消化酶先在[④]________合成,再经内质网运输到[①]__________加工,最后由小泡运到吞噬泡内,将细菌分解。这些过程均需[②] ________提供能量。 /
(3)用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌含35S的蛋白质,
①请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序用(“→”表示先后顺序)_____________。
②写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关的细胞器的功能。_____________。
【答案与解析】
一、单选题
1【答案】A
【解析】消化酶属于分泌蛋白,故分泌消化酶的细胞中内质网、高尔基体一般比较发达:细胞膜、核膜及细胞器膜都属于生物膜系统,有的细胞器不具膜结构;鸡的红细胞有核膜和众多的细胞器,不能用于制备纯净的细胞膜;正常生理状态下,溶酶体对侵入细胞的病菌、病毒及衰老损伤的细胞有分解作用。
2【答案】A
【解析】液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
3【答案】A
【解析】溶酶体是“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。
4【答案】B
【解析】草履虫是单细胞动物,不含叶绿体,则双层膜的细胞器只有线粒体。
5【答案】C
【解析】核膜为双层膜,由4层磷脂分子组成;人体成熟红细胞无细胞核;核孔复合物由一组特定排列的蛋白质颗粒组成,是蛋白质、RNA等大分子物质出入细胞核的通道,核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变。
6【答案】C
【解析】本题考查学生是否真正理解细胞是一个统一的整体的原理。细胞的各种结构和功能是相互联系的。核糖体是蛋白质合成的场所,胰岛素是一种分泌蛋白,它是由粗面向质网上的核糖体合成的,合成后经内质网的运输管道运送到高尔基体,在高尔基体中完成加工和包装后再分泌到细胞外。在胰岛素分子的整个合成和分泌过程中都是需要能量的,能量由线粒体提供。中心体的功能与星射线的形成有关,而与蛋白质的合成和分泌先关。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
7【答案】A
【解析】生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的,因为“克隆绵羊”的跗物质来自细胞核,所以它的性状与供核绵羊的性状是相同的。
8【答案】C
【解析】遗传信息储存在 DNA 上,而 DNA 位于染色质中。
9【答案】A
【解析】原核细胞的细胞膜也属于生物膜:生物膜都以磷脂双分子层作为基本骨架。蛋白质分子镶、嵌或横跨磷脂双分子层,生物膜的功能取决于膜蛋白的种类和数量。
10【答案】D
【解析】 生物膜系统中的各种生物膜不仅在组成成分和结构上很相似,在功能上也紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
二、非选择题:
1【答案】
⑴低等植物
⑵9线粒体
⑶高尔基体、细胞的分泌物形成、细胞壁的形成
⑷8内质网、14核膜
⑸4叶绿体 2 液泡
⑹13中心体
⑺光合作用的场所
【解析】本题考查学生的识图能力,主要考查细胞结构和功能。
2【答案】(1)C (2)与细胞壁形成有关 (3)D (4)A C (5) 4 (6)A、C
【解析】本题主要考查细胞器的结构及功能。根据图象确定A为线粒体,B、C、D依次为高尔基体、叶绿体和内质网。线粒体功能与细胞呼吸有关,由于该细胞中同时具有线粒体和叶绿体,可判断该细胞应是植物细胞,则高尔基体的功能应与细胞壁的形成有关;内质网为细胞内生命活动的进行创造支持膜系统。由于线粒体和叶绿体都是双层膜结构,则由线粒体出来的分子进入叶绿体要穿过4层膜结构。
3【答案】
(1)不同细胞代谢水平不同
(2)甲亢病人代谢过于旺盛,体内物质氧化分解过快而导致肝细胞线粒体数目增多
(3)精子尾部运动需消耗较多能量 结构和功能
(4)动物细胞在异化作用过程中的能量代谢比植物细胞大
【解析】细胞的结构总是和功能相适应的。能量代谢旺盛的细胞线粒体数量就多,因为线粒体是细胞内的能量代谢中心,细胞进行代谢所消耗的能量有95%以上是由线粒体提供的;分泌功能旺盛的细胞则高尔基体数量较多,因为细胞的分泌物通过高尔基体分泌出细胞的;蛋白质代谢旺盛的细胞则核糖体数量较多,因为细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的,等等。甲亢病人是由于其甲状腺分泌甲状腺激素过多,体内细胞的物质代谢过于旺盛,物质氧化分解速度过快,而物质的氧化分解是与能量代谢联系在一起的,所以甲亢病人的细胞中线粒体的数量也较多。关于动物细胞中的线粒体数量比植物细胞多的原因是动物细胞的异化作用中的能量代谢比植物细胞大,所以线粒体的数量比植物细胞多,不能理解为植物细胞产生ATP除了呼吸作用外还有光合作用,光合作用产生的ATP主要用于光合作用的暗反应,植物其他的代谢很少用到光合作用的光反应中产生的ATP。
4【答案】
(1)[2]核糖体 mRNA [3]高尔基体
(2)[2]核糖体 血液
(3)分泌小泡 核糖体 线粒体
【解析】在细胞中合成蛋白质的场所是核糖体,在核糖体上将氨基酸合成蛋白质时必须在mRNA的指导下才能顺利完成,如果合成的蛋白质是一种分泌蛋白,则必须通过内质网运输到高尔基体进行加工、修饰和包装后才能被分泌到细胞外。胰腺细胞能分泌大量的胰蛋白酶,而汗腺细胞虽能分泌汗液,但汗液中没有蛋白质,汗腺细胞中核糖体和高尔基体都比胰腺细胞中相对要少,因为细胞的结构和功能总是相适应的。小肠绒毛上皮细胞的功能主要是执行吸收,分泌功能几乎是不执行的,所以在小肠绒毛上皮细胞中没有分泌小泡,但在其细胞膜上有许多载体蛋白,载体蛋白是在核糖体上合成的,在执行运输功能时必须要有ATP提供能量,线粒体是细胞中的动力工厂,95%以上的ATP是在线粒体中产生的。
5【答案】
(1)流动性 叶绿体(基质) 液泡
(2)核糖体 高尔基体 线粒体
(3)①核糖体→高尔基体→线粒体→细胞膜 ②核糖体合成多肽链,内质网加工成蛋白质运输到高尔基体,高尔基体再加工转运蛋白质到细胞膜
【解析】本题考查细胞结构和细胞器之间的分工协作。