(新课标)人教版生物必修1 第3章 第2节 细胞器——系统内的分工合作

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名称 (新课标)人教版生物必修1 第3章 第2节 细胞器——系统内的分工合作
格式 zip
文件大小 10.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-10-16 20:39:32

文档简介

第2节 细胞器——系统内的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
学习目标
核心素养
1.说出各种细胞器的形态、分布、结构和功能。(重难点)
2.学会观察叶绿体和线粒体。
1.通过对细胞器的结构和功能的学习,形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过对细胞器的分类和归纳,养成比较与分类的科学思维方式。
3.通过实验观察叶绿体和线粒体,提高实验设计和观察的科学探究能力。
一、细胞器之间的分工
1.分离细胞器的常用方法是差速离心法。
2.各种细胞器的功能
(1)双层膜结构
①
②
(2)单层膜结构
①
②
③
④
(3)无膜结构
①
②
二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1.实验原理
(1)叶绿体绿色、扁平的椭球形或球形。
(2)线粒体蓝绿色,形态多样。
2.实验流程
(1)观察叶绿体

 ↓
观察:先用低倍镜观察,再用高倍镜观察
(2)观察线粒体

 ↓
观察:高倍显微镜下可见被染成蓝绿色的线粒体,
细胞质接近无色
1.叶绿体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。 (  )
2.中心体只存在于动物细胞。 (  )
3.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所。 (  )
4.叶绿体和线粒体都由两层膜构成,都与能量转换有关。 (  )
5.内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。 (  )
6.正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用。 (  )
7.健那绿染色后,细胞仍然处于生活状态。 (  )
提示:1.× 叶绿体是光合作用的场所。
2.× 某些低等植物细胞有中心体。
3.× 蛋白质合成和加工的场所是内质网。
4.√ 5.√
6.× 溶酶体对自身衰老损伤的细胞器有分解作用。
7.√
细胞器之间的分工
[问题探究]
1.绿色植物所有的细胞中都有叶绿体吗?举例说明。
提示:不一定。如根细胞。
2.没有叶绿体的细胞是否一定不能进行光合作用?没有线粒体的细胞是否一定不能进行有氧呼吸?请举例说明。
提示:蓝藻没有叶绿体,但能进行光合作用。一些好氧型细菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸。
3.心肌细胞和腹肌细胞中含线粒体多的是哪一种细胞?说明理由。
提示:心肌细胞中含线粒体多,因为心肌细胞不停地收缩,消耗的能量多。
4.“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”莲叶与荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶与荷花颜色的色素存在部位是否相同?说出你的理由。
提示:不同。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。
[归纳总结] 
1.细胞器的归类图示
2.归类分析
(1)结构
(2)分布
(3)成分
(4)功能
易错提醒:与细胞器有关的五个“不一定”
(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖细胞也不含叶绿体。
(2)没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞也含有中心体。
(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同,如洋葱根尖细胞无叶绿体。
(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.下图为电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中,正确的是(  )
A.此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞
B.该细胞含有结构②,一定为动物细胞
C.结构③是蛋白质合成的“机器”
D.进行有氧呼吸的主要场所是结构④
C [图示细胞中含有线粒体、内质网等结构,属于真核细胞,A错误;图示细胞含有中心体,可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,B错误;结构③为核糖体,是蛋白质合成的“机器”,C正确;进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,应是结构①,结构④为高尔基体,D错误。]
 (1)如果该细胞为低等植物细胞,细胞中还应有哪一种细胞器?
提示:叶绿体。
(2)该细胞中与蛋白质的合成和加工有关的细胞器有哪些?
提示:核糖体、内质网、高尔基体。
2.松树和松鼠细胞中均有,且含核酸的细胞器是(  )
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体
A.①②  B.②③ C.①③ D.②④
D [细胞核不属于细胞器;叶绿体只存在于绿色植物细胞中,线粒体、核糖体是高等动物和植物细胞中都存在且都含有核酸的细胞器。]
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
[问题探究]
1.请思考观察线粒体能否选用植物叶肉细胞做实验材料,并说明理由。
提示:不能。因为植物叶肉细胞中绿色的叶绿体与被健那绿染液染成蓝绿色的线粒体相近,会影响对线粒体的观察。
2.在光学显微镜下能看到线粒体和叶绿体的双层膜吗?
提示:不能,高倍光学显微镜下只能观察到叶绿体和线粒体的形态和分布,不能观察到它的双层膜结构,双层膜结构只有在电子显微镜下才能观察到。
[归纳总结] 
1.实验材料的选取
实验
观察叶绿体
观察线粒体
选材
藓类叶片
菠菜稍带叶肉的下表皮
人口腔上皮细胞
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
(1)没有颜色,便于观察
(2)易取材
2.材料处理
实验
观察叶绿体
观察线粒体
处理
清水
健那绿染液
理由
①叶绿体本身呈绿色,不需要染色
②保持细胞活性
健那绿是专一性用于线粒体染色的活性染料,可将线粒体染成蓝绿色
1.下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中,正确的是(  )
A.观察叶绿体和线粒体都要用健那绿染色
B.用健那绿给活细胞染色时会杀死活细胞
C.观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态
D.高倍显微镜下可看到短棒状或哑铃形的叶绿体
C [叶绿体本身就是绿色的,不用染色就能观察,线粒体需要用健那绿染成蓝绿色才能观察,A项错误;健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,不会杀死细胞,B项错误;观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态,以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中,否则细胞失水收缩,将影响叶绿体形态的观察,C项正确;高倍显微镜下可看到呈绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体,D项错误。]
2.下列关于用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验的叙述,正确的是(  )
A.以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的
B.在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体
C.视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反
D.细胞在实验过程中要始终保持活性
D [以黑藻叶为实验材料可观察叶绿体,不能观察线粒体,A项错误;叶绿体的类囊体只能在电子显微镜下才能看到,B项错误;虽然显微镜下呈倒像,但叶绿体环流方向与实际方向是相同的,C项错误;观察叶绿体和线粒体的实验过程中,细胞始终保持活性,D项正确。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
2.叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,是“养料制造车间”和“能量转换站”。
3.内质网是蛋白质的加工及脂质合成的“车间”。
4.高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
5.核糖体是蛋白质的合成场所。
6.中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。
7.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死病菌和病毒。
1.下列各组细胞器均具单层膜的是(  )
A.液泡和核糖体 B.中心体和叶绿体
C.溶酶体和高尔基体 D.内质网和线粒体
[答案] C
2.下面是几种细胞器的结构图示,被称为有机物合成“车间”的是(  )
D [内质网是有机物合成“车间”。]
3.细胞内与能量转换有关的细胞器是(  )
A.线粒体、叶绿体 B.内质网、核糖体
C.高尔基体、线粒体 D.叶绿体、内质网
A [光合作用和细胞呼吸过程中发生能量转换。]
4.下列有关动、植物细胞结构区别的叙述,错误的是(  )
A.所有植物细胞都有叶绿体,动物细胞则没有
B.所有植物细胞都有细胞壁,动物细胞则没有
C.成熟的植物细胞有很大的液泡,动物细胞一般没有液泡
D.动物和某些低等植物细胞有中心体,高等植物细胞则没有
A [动物细胞没有叶绿体,但不是所有植物细胞都有叶绿体。]
5.把下述材料放在高倍显微镜下能清晰地观察到蓝绿色的线粒体的是(  )
A.自然状态下的大肠杆菌
B.用健那绿染色的菠菜叶肉细胞
C.用健那绿染色的口腔上皮细胞
D.自然状态下的小麦根毛细胞
C [大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,A错误;菠菜叶肉细胞中的叶绿体呈绿色,与被染成蓝绿色的线粒体不容易区分,不能清晰地观察到蓝绿色的线粒体,B错误;口腔上皮细胞接近无色,用健那绿染液对线粒体染色后,在高倍显微镜下能清晰地观察到蓝绿色的线粒体,C正确;自然状态下,小麦根毛细胞的线粒体不呈现蓝绿色,D错误。]
6.下列A、B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题:
(1)图A是__________(填“植物”或“动物”)细胞,其主要依据是______________________________________________________。
(2)图A中⑥所指的是__________,它是细胞合成__________的场所。
(3)图B中⑤是__________,它是细胞进行__________的主要场所。
(4)若图B是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分,则色素主要存在于[  ]__________中。如果图B是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[  ]__________。
[答案] (1)动物 无细胞壁、叶绿体和液泡,有中心体
(2)核糖体 蛋白质
(3)线粒体 有氧呼吸
(4)⑥ 液泡 ⑦ 叶绿体
课件50张PPT。第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器——系统内的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工差速离心法线粒体动植物有氧呼吸
叶绿体植物光合作用能量转换站内质网动植物蛋白质脂质高尔基体动植物内质网加工、分类和包装动植物水解酶衰老、损伤的细胞器病菌或病毒液泡植物细胞液植物细胞内的环境中心体动物和某些低等植物细胞互相垂直中心粒有丝分裂动植物内质网细胞质蛋白质蓝绿健那绿染液清水菠菜叶盖玻片低倍镜高倍镜蓝绿色无色细胞器之间的分工 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 细胞器之间的协调配合和生物膜系统
学习目标
核心素养
1.简述分泌蛋白的合成、加工和分泌过程。(重点)
2.简述生物膜系统的结构和功能。
1.通过对细胞器的协调配合和生物膜系统的学习,形成结构和功能相适应的生命观念。
2.通过对分泌蛋白的合成、加工和分泌过程的学习,养成模型与建模的科学思维方法。
一、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的概念
在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,如消化酶、抗体等。
2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程(如下图所示)
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)过程
[④]核糖体:氨基酸经过脱水缩合、形成肽链
 ↓
[⑤]内质网:进行初步加工,形成有一定空间结构的蛋白质
 ↓囊泡
[③]高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、包装和分类
 ↓囊泡
[①]细胞膜:将蛋白质分泌到细胞外
(3)提供能量的细胞器:[⑦]线粒体。
二、细胞的生物膜系统
1.组成:细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。
2.特点:(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
3.功能
1.细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应。 (  )
2.抗体从合成到分泌不经过高尔基体。 (  )
3.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能。 (  )
4.核糖体和中心体是生物膜系统的组成结构。 (  )
5.生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成的。 (  )
提示:1.√
2.× 抗体是分泌蛋白,从合成到分泌经过高尔基体加工。
3.√
4.× 核糖体和中心体不具有膜结构。
5.× 生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。
分泌蛋白的合成、加工和分泌
[问题探究]
1.判断下列物质哪些属于分泌蛋白。
①胰蛋白酶 ②抗原 ③抗体 ④胰岛素 ⑤血红蛋白 ⑥呼吸酶
提示:①③④。
2.与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器有哪些?
提示:有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
3.分泌蛋白从合成到分泌出细胞共穿过几层生物膜?
提示:蛋白质从内质网→高尔基体→细胞外,这个过程是以囊泡的形式运输的,故此过程没有穿膜,即穿过0层生物膜。
[归纳总结] 
1.胞内蛋白与分泌蛋白的比较
胞内蛋白
分泌蛋白
合成场所
游离核糖体
附着在内质网上的核糖体
作用场所
细胞内
细胞外
实例
血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶
消化酶、抗体及某些激素(如生长激素、胰岛素等)
2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
(1)参与该过程的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。
(2)该过程中各种膜面积变化
[解读] 图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、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。
3.溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。
1.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是(  )
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合
C [分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。]
2.下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是(  )
C [用3H—亮氨酸标记的分泌蛋白,首先在附有核糖体的内质网上大量积累,随着分泌蛋白的合成和转运,使标记氨基酸快速下降;高尔基体中标记氨基酸快速增多,随后通过高尔基体加工,使含标记氨基酸的分泌蛋白转运至囊泡,使高尔基体内的标记氨基酸含量下降;囊泡中的标记氨基酸含量却逐渐增加。]
细胞的生物膜系统
[问题探究]
1.分泌蛋白形成及分泌过程中形成的囊泡的膜属于不属于生物膜系统?视网膜、肠黏膜属于不属于生物膜系统?
提示:囊泡是生物膜。视网膜、肠黏膜不是生物膜。
2.原核细胞具有生物膜系统吗?
提示:原核细胞除细胞膜外无其他膜结构,因此没有生物膜系统。
[归纳总结] 
1.各种生物膜在化学组成上的联系
(1)相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。
(2)差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中,蛋白质的种类和数量就越多。
2.各种生物膜在结构和功能上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
(2)在结构上具有一定的连续性,图示如下:
(3)在功能上的联系:在分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程中,各细胞器之间协调配合。
[易错点拨]
生物膜是细胞中各种膜结构的总称,而不是生物体内各种膜结构的总称。
1.下列有关细胞的生物膜系统的说法正确的是(  )
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统
B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D [细胞的生物膜系统是指细胞内所有膜的统称,小肠黏膜不属于生物膜系统;生物膜可以为酶提供附着位点,但是并不是所有的酶都在生物膜上,细胞质基质中也含有酶;生物膜的组成成分和结构相似,但不是完全一样。]
2.下列有关生物膜系统的叙述中,不正确的是(  )
A.膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜,再转移到细胞膜
B.各种生物膜的化学组成和结构相似
C.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
D.生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能
C [生物膜的主要成分和基本结构相似,可以通过囊泡转化,故A、B正确。生物膜系统包括真核细胞的细胞膜、核膜和各种细胞器膜,消化道或者呼吸道等其他生物体内膜不是生物膜,故C错误。各种生物膜都具有一定功能,又相互联系,故D正确。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.分泌蛋白是在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,如消化酶、抗体和蛋白质类激素。
2.与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
3.细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。
4.通过膜泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。
5.直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。
1.下列物质不属于分泌蛋白的是(  )
A.唾液淀粉酶 B.胰岛素
C.抗体 D.血红蛋白
D [血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于分泌蛋白;分泌蛋白是在细胞内合成,运输到细胞外发挥作用的蛋白质,A、B、C三项都属于分泌蛋白。]
2.胰腺所产生的胰液最终分泌到消化腔中,下列哪一途径最可能是酶移动的途径(  )
A.内质网→高尔基体→细胞核
B.内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合
C.高尔基体→内质网→溶酶体
D.内质网→溶酶体→囊泡与细胞膜融合
B [根据题意可知,胰腺细胞合成的一种酶最终被分泌到胰脏细胞外面,则该酶属于分泌蛋白。分泌蛋白首先需要在核糖体上合成,然后经过内质网的加工和运输,再经过高尔基体再加工,最终以囊泡的形式与细胞膜融合,分泌到细胞外,故该酶的移动途径:内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合。]
3.血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是(  )
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
D [抗体属于分泌蛋白,其形成过程为:由附着在内质网上的核糖体合成肽链,肽链经过内质网初步加工,形成有一定空间结构的蛋白质,再运往高尔基体进行进一步的加工修饰,成为成熟的分泌蛋白,然后以囊泡形式运输至细胞膜与细胞膜融合,分泌到细胞外,D项正确。]
4.下列有关生物膜结构和功能的描述,不正确的是(  )
A.细胞的生物膜系统在结构和功能上紧密联系
B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D.生物膜之间可通过具膜囊泡的转移实现膜成分的更新
B [内质网参与了脂质和蛋白质的合成,固醇类激素属于脂质,合成该类物质的分泌细胞内质网发达,B错误;细胞的生物膜系统在结构和功能上紧密联系;分泌蛋白在核糖体中合成后,先进入内质网中进行初加工,再进入高尔基体中进行再加工,成熟后的蛋白质分泌到细胞外;内质网与高尔基体之间、高尔基体与细胞膜之间可通过具膜囊泡的转移来实现膜成分的更新。]
5.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依次先后出现在图中2、1、3、4、5、6、7部位。请据图回答下面的问题:
(1)图中1、4、6分别代表的结构是__________、__________、__________。
(2)图中7是__________,是由2__________合成的,请举出7的一个具体实例如__________。
(3)1的功能是______________________。3、5都称为__________,分别由图中的[  ]__________和[  ]__________形成。
(4)4的功能是______________________。
(5)7的合成、加工、运输过程所需大量能量由[  ]__________供给。
(6)由此可以看出,细胞内的生物膜在__________和__________上有一定的连续性。
[解析] (1)由图示结构可知,[1]是内质网,[4]为高尔基体,[6]为细胞膜。(2)图中的[7]为分泌蛋白,是在内质网上的核糖体内合成的,如胰岛素、胃蛋白酶、胰高血糖素等。(3)内质网在细胞中具有对蛋白质合成、加工和运输作用,图中[3]、[5]都是囊泡,分别由内质网、高尔基体通过出芽的形式形成。(4)图中[4]是高尔基体,在分泌蛋白的合成分泌过程中,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(5)在分泌蛋白质合成分泌过程中,所需能量主要来自线粒体。(6)由分泌蛋白的合成、运输、分泌过程可看出,细胞内的生物膜在结构和功能上有一定的连续性。
[答案] (1)内质网 高尔基体 细胞膜
(2)分泌蛋白 核糖体 胃蛋白酶(或抗体、胰岛素等)
(3)对蛋白质进行合成、加工和运输作用 囊泡 1 内质网 4 高尔基体
(4)对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
(5)8 线粒体 (6)结构 功能
课件46张PPT。第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器——系统内的分工合作
第2课时 细胞器之间的协调配合和生物膜系统细胞内细胞外消化酶、抗体同位素标记法核糖体内质网高尔基体加工、包装和分类 [⑦]线粒体细胞器膜核膜组成成分结构功能物质运输内部环境进行细胞间的信息交流酶附着区域化分泌蛋白的合成、加工和分泌 细胞的生物膜系统 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十) 细胞器之间的协调配合和生物膜系统
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.用含有3H标记的亮氨酸,培养胰腺腺泡细胞时,发现细胞内放射性物质的量迅速增加,放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现(  )
A.内质网   B.核糖体
C.高尔基体 D.线粒体
D [线粒体只是提供能量。]
2.糖蛋白主要存在于细胞膜上,如果将细胞培养在含药品X的培养基中,发现细胞无法合成糖蛋白的糖侧链,则此药品可能作用于糖蛋白合成及运输过程中的哪一种细胞器上(  )
A.核糖体 B.线粒体
C.内质网 D.溶酶体
C [糖蛋白的糖侧链是在内质网中合成的。]
3.下列几种细胞结构中,不属于生物膜系统的是(  )
A   B     C     D
B [生物膜系统是指具有膜的结构,B是中心体,无膜结构,不属于生物膜系统。A是线粒体,C是高尔基体,D是内质网,都有膜结构,属于生物膜系统。]
4.连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜,使三者相互联系构成有机整体的结构是(  )
A.中心体 B.线粒体
C.内质网 D.高尔基体
C [内质网向内与核膜相连,向外与细胞膜相连,内质网膜与高尔基体膜之间通过囊泡相互转化。]
5.在细胞内,许多由膜组成的像深海中的潜艇一样,在细胞中穿梭往来繁忙地运输着货物的结构,和在其中起重要的交通枢纽作用的结构分别是(  )
A.高尔基体、囊泡 B.内质网、高尔基体
C.囊泡、线粒体 D.囊泡、高尔基体
D [分泌蛋白最初在内质网上的核糖体上合成,进入内质网加工,然后以“出芽”的方式形成囊泡离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,在其内部进一步加工修饰,然后形成包裹着蛋白质的囊泡,并移动到细胞膜与其融合,将蛋白质分泌到细胞外。所以,在此过程中,囊泡在细胞内穿梭往来,高尔基体起重要的交通枢纽作用。]
6.高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为形成面,接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面,膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是(  )
A.形成面更似核膜,成熟面更似内质网膜
B.形成面更似内质网膜,成熟面更似细胞膜
C.形成面更似核膜,成熟面更似细胞膜
D.形成面更似内质网膜,成熟面更似核膜
B [高尔基体具有对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送的作用。在分泌蛋白的合成、分泌过程中,内质网通过出芽形式形成囊泡,运输到高尔基体的形成面,通过膜融合将未成熟的蛋白质送入到高尔基体内,经过高尔基体的进一步加工、分类后,在其成熟面以出芽的形式形成成熟的囊泡,运输到细胞膜,再分泌到细胞外。]
7.下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成(  )
A.血红蛋白 B.性激素
C.呼吸酶 D.抗体
D [分泌蛋白合成过程中从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构,内质网可以“出芽”,形成的囊泡包裹着运输的蛋白质与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分,高尔基体对其进行进一步修饰和加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡,移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌出去,因此在此过程中,细胞膜的膜面积增大,内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变。]
8.癌细胞的细胞膜中有一种蛋白质——癌胚抗原,该蛋白质能被T淋巴细胞识别并使癌细胞被T淋巴细胞攻击,该事实说明细胞膜具有的功能是(  )
A.将细胞与外界环境分开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.进行代谢反应
C [细胞膜将细胞与外界环境分开,使得细胞具有相对独立的内部环境,A错误;细胞膜能控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界环境进入细胞,细胞不需要的或者对细胞有害的物质不能进入细胞,B错误;癌胚抗原能被T淋巴细胞识别,并使癌细胞被T淋巴细胞攻击,体现细胞膜的信息交流功能,C正确;细胞膜上附着有酶,才能进行代谢反应,D错误。]
9.下图为分泌蛋白从合成到排出细胞的全过程。下列有关叙述不正确的是(  )
A.分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的
B.图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡
C.④代表的结构是线粒体
D.图中表示的过程在原核细胞中也能进行
D [图中①是内质网,②是高尔基体,③是囊泡,④是线粒体。原核细胞无内质网、高尔基体等结构。]
10.从某腺体的细胞中提取出附着核糖体的内质网,放入含有放射性元素标记的氨基酸培养液中,培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。连续取样,并分离核糖体和内质网,测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况,结果如图所示,请据图回答问题:
(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累,最可能的解释是______________________________________________________。
(2)放射性氨基酸继在核糖体上大量积累之后,在内质网上也出现,且数量不断增多,最可能的解释是
______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)如果该腺体是胰腺,则与其分泌物合成与分泌有关的细胞器还有__________和__________,它们的功能分别是____________、__________________。
[解析] 核糖体是合成蛋白质的场所,所以在图中出现了核糖体上放射性氨基酸的含量迅速增加;接着内质网上又出现了放射性氨基酸,并且数量不断增多,通过综合分析得出,是蛋白质(或多肽)进入了内质网的结果。蛋白质在内质网加工后,还需要通过高尔基体进行修饰加工,并通过囊泡运输到细胞膜。这些过程需要的能量均来自线粒体。
[答案] (1)核糖体是合成蛋白质的场所 (2)蛋白质进入内质网中,依靠内质网加工、运输到其他部位
(3)高尔基体 线粒体 高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,并通过囊泡运输到细胞膜 线粒体提供能量
11.不同细胞分泌物的分泌方式有差异。分泌物形成后,如果随即被排出细胞,这种方式称为连续分泌;如果先在分泌颗粒中贮存一段时间,待有相关“信号”刺激影响时再分泌到细胞外,称为不连续分泌。下图表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径示意图。请据图回答:
(1)在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换和信息传递过程中,起决定作用的生物膜是[  ]__________。
(2)氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是[  ]________,对分泌蛋白进行加工的结构有______________(填结构名称)。
(3)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究,可以发现分泌蛋白是按照__________(用序号和箭头表示)方向运输的,这体现了细胞内各种生物膜在功能上__________________。
[答案] (1)[⑤]细胞膜
(2)[②]核糖体 内质网、高尔基体
(3)③→④→⑤ 紧密联系、协调配合
12.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。结合下面关于溶酶体(一类含有多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图,分析回答下列问题:
(1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断:a是__________,c是__________,d是__________。
(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________。
(3)细胞器膜、__________和__________等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的__________功能对海水进行淡化处理。
[解析] 从形态上判断a是高尔基体,c是内质网,d是线粒体。它们都是由膜构成的细胞器,膜的主要成分是蛋白质和脂质。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器膜,在结构和功能上都是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫作细胞的生物膜系统。
[答案] (1)高尔基体 内质网 线粒体
(2)蛋白质和脂质 (3)细胞膜 核膜 选择透过性
[等级过关练]
13.将3H标记的谷氨酸注入某动物胰腺的腺泡细胞后,细胞中合成物质X并将其分泌到细胞外的过程如下图所示,其中的①、②及物质X分别是(  )
核糖体―→①―→②细胞质细胞外
A.内质网、高尔基体、胰岛素
B.内质网、线粒体、胰高血糖素
C.高尔基体、中心体、胰蛋白酶
D.内质网、高尔基体、呼吸酶
A [分泌蛋白的合成、运输过程依次经核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器,胰腺的腺泡细胞生成的胰岛素、胰高血糖素都属于分泌蛋白。]
14.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是(  )
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间(min)
3
17
117
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网上合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连
C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由核糖体形成
C [根据放射性物质出现的时间顺序可以推断分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,然后经过内质网和高尔基体的加工。高尔基体膜并不直接和内质网膜、细胞膜相连,而是通过囊泡间接相连。核糖体本身不具有膜结构,不能形成囊泡。]
15.生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是(  )
A.细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等
B.细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体
C.溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新
D.内质网的膜上附着有多种酶,性腺细胞的内质网丰富
B [组成细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白、糖脂和胆固醇等物质。细胞之间的信息交流方式多种多样:有的细胞分泌化学物质,通过化学物质与靶细胞膜表面受体结合传递信息;有的两个相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息;也有的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,从而实现信息传递。溶酶体和高尔基体在行使功能时伴随着膜的融合,所以存在膜组分的更新。内质网是脂质合成的车间,性腺细胞主要合成和分泌性激素(固醇类激素),故性腺细胞内质网丰富。]
16.溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。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。下图为溶酶体的生成及其作用的过程。据图回答:
溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能
(1)溶酶体是由________(填细胞器名称)断裂产生的,内部含有________。
(2)溶酶体是细胞的________,其消化底物的来源:一是自体________的细胞器;二是侵入细胞的________。
(3)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________中合成的,可通过两种途径运送到各种膜结构中。第一种途径是通过磷脂转运蛋白。第二种方式是通过出芽和膜融合。由于细胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡运输,使________和________处于动态平衡状态。
(4)溶酶体的生成及其作用的过程,说明这些生物膜的__________________很相似,在________上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。
[解析] (1)溶酶体含有多种水解酶,溶酶体中的水解酶是在内质网上的核糖体上合成多肽链,在内质网中加工,进一步在高尔基体中形成的。(2)吞入细胞的病菌、病毒和衰老、损伤的细胞器都会被溶酶体消化。(3)内质网是脂质的合成“车间”。胞吞和胞吐作用及囊泡运输,使细胞膜和胞内膜处于动态平衡。(4)各种生物膜成分和结构相似,并且结构和功能紧密联系。
[答案] (1)高尔基体 水解酶 (2)消化车间 衰老、损伤 病毒或病菌 (3)内质网 细胞膜 胞内的膜 (4)组成成分和结构 结构和功能
课时分层作业(九) 细胞器之间的分工
(建议用时:25分钟)
[合格基础练]
1.粉红色康乃馨是不朽的母爱的象征。决定康乃馨叶片呈绿色,花呈粉红色的物质分别分布在(  )
A.细胞核和溶酶体 B.叶绿体和细胞质基质
C.叶绿体和液泡 D.叶绿体和线粒体
C [植物的叶片呈现绿色的原因是叶绿体中含有较多的叶绿素,花的颜色由液泡中的花青素决定。]
2.在白细胞内能将吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是(  )
A.核糖体 B.溶酶体
C.中心体 D.线粒体
B [溶酶体内含有多种水解酶,能将蛋白质、核酸、多糖等物质分解。因此,溶酶体能将白细胞吞噬的病菌杀死并消化分解 。]
3.下列关于植物细胞中液泡的叙述,错误的是(  )
A.植物细胞中的液泡是一种细胞器
B.液泡大小会随细胞的吸水或失水而变化
C.液泡中含有糖和无机盐,不含有蛋白质
D.花瓣细胞液泡中色素种类和含量可影响花色
C [本题主要考查液泡的分布与组成成分。A项,植物细胞中的液泡是一种与吸水或失水有关的细胞器,故正确。B项,在不同的外界溶液中,液泡可能吸水也可能失水,体积会发生变化,故正确。C项,液泡中含有糖、无机盐、色素和蛋白质等,故错误。D项,花瓣细胞液泡中色素种类和含量可影响花的颜色,故正确。]
4.下列关于线粒体和叶绿体共同点的描述错误的是(  )
A.都是双层膜结构的细胞器
B.基质中都含有DNA
C.所含酶的功能都相同
D.都不存在于原核细胞中
C [这两种细胞器都有内外膜结构,都含有DNA,只能存在于真核细胞中,但所含酶不同,线粒体中酶与有氧呼吸有关,叶绿体中酶与光合作用有关。故C项错误。]
5.关于细胞中细胞器的叙述,错误的是(  )
A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体
B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡
C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体
D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网
C [大肠杆菌是原核生物,只有核糖体这一种细胞器,没有线粒体,A对;水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞,含有叶绿体、液泡,B对;酵母菌属于真菌,是真核生物,代谢类型为异养兼性厌氧型,有线粒体,但没有叶绿体,C错;小鼠肝细胞为动物细胞,具有线粒体和内质网,D对。]
6.根据细胞器的功能推测,下列叙述错误的是(  )
A.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B.心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C.胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
A [核糖体是蛋白质的合成场所,蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶,而汗腺细胞分泌物中无蛋白质,所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多,心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞,因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关,胰腺细胞具有较强的分泌功能,因此高尔基体的数量比心肌细胞多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞,因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。]
7.下列有关细胞质基质的叙述,不正确的是(  )
A.含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等
B.含有多种与新陈代谢有关的酶
C.含有少量的DNA
D.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所
C [细胞质基质是胶质状的,含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等,故A正确;细胞质基质中含有多种与新陈代谢有关的酶,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,故B、D正确;细胞质基质中不含DNA,而是细胞质中的细胞器如线粒体、叶绿体中含有少量的DNA,C错误。]
8.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是(  )
A.健那绿染液是一种活细胞染料,几乎不损伤细胞
B.选用含叶绿体少而大的细胞来观察
C.高倍镜下,可看到叶绿体内部有许多基粒
D.藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体
C [健那绿染液是活细胞染料,可将线粒体染成蓝绿色,而细胞质则几乎无色。藓类叶片很薄,可直接用于制作临时装片。叶绿体少而大的细胞容易观察清楚。叶绿体的基粒在电子显微镜下才能看到。]
9.如图是动植物细胞二合一的亚显微结构模式图,据图回答有关问题。
(1)若某细胞含有A、B两图中各种细胞器,则为________细胞。
(2)提供细胞能量的“动力车间”为[  ]________。植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”是[  ]________。
(3)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”是结构[  ]________。
(4)细胞内表面积最大的膜结构是[  ]________。
(5)如果B图为大蒜根细胞,则应该没有[  ]________。
(6)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[  ]________。
(7)在两种细胞中功能不完全相同的是[  ]________。
(8)A、B两种细胞的区别在于________________________。
[答案] (1)低等植物 (2)9 线粒体 4 叶绿体 (3)5 高尔基体 (4)8 内质网 (5)4 叶绿体 (6)13 中心体 (7)5 高尔基体 (8)A细胞没有细胞壁、叶绿体和中央大液泡
[等级过关练]
10.关于下列结构说法不正确的是(  )
A.①的结构与植物细胞壁的形成有关
B.⑤与细胞内的蛋白质合成有关
C.③结构增大了细胞内的膜面积
D.五种结构广泛地存在于各种细胞内
D [本题中①是高尔基体,在植物中与细胞壁的形成有关;②是线粒体;③是内质网,能很大程度增大细胞内的膜面积;④是叶绿体;⑤是核糖体,是蛋白质的合成场所;在原核细胞中只含有一种细胞器就是核糖体。]
11.下图中①~④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是(  )
A.该图一定是高倍光学显微镜下看到的结构
B.此细胞可能是植物细胞,也可能是动物细胞
C.结构①是有氧呼吸的主要场所,是植物细胞所特有的
D.结构①~④中都含有大量磷脂
B [高倍光学显微镜下看不到题图所示的细胞器、细胞核的结构等亚显微结构;此细胞中含有中心体,则可能是低等植物细胞,也可能是动物细胞;结构①是线粒体,动物细胞中也具有线粒体;结构②、④分别是中心体、核糖体,无膜结构。]
12.在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按如图处理,根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题:
(1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏,再用________的方法获得各种细胞器结构。
(2)图中DNA含量最多的是________,合成蛋白质的结构存在于________________________(填写S1~S4、P1~P4)。
(3)P2中的细胞器与下图的图________相对应。
(4)若要在高倍镜下观察P3的棒状结构,一般需要利用____________进行染色处理。
[解析] (1)分离细胞器时需要先破坏细胞,再用差速离心的方法获得各种细胞器结构。
(2)由于核物质含DNA量最多,由图分析知应是P1,合成蛋白质的结构是核糖体,存在于S1、S2、S3和P4中。
(3)P2中的细胞器应是叶绿体,与图②相对应。
(4)P3的棒状结构为线粒体,一般需要利用健那绿染液进行染色处理。
[答案] (1)差速离心 (2)P1 S1、S2、S3和P4中
(3)② (4)健那绿染液