生物第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器——系统内的分工合作 必修1.ppt

第2节 细胞器系统内的分工合作细胞器主要功能分布线粒体细胞进行_ 的主要场所，是“动力车间”动植物细胞等叶绿体_ 的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”主要在植物的_中内质网细胞内_ 合成和加工，以及_合成的“车间”动植物细胞等高尔基体对来自内质网的蛋白质进行_的“车间”及“发送站”动植物细胞等 一、各种细胞器的分布与功能加工、分类和包装有氧呼吸光合作用叶肉细胞蛋白质脂质细胞器主要功能分布溶酶体是“消化车间”，含多种_，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌_细胞等液泡调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺主要存在于_细胞中核糖体合成_的场所原核细胞、真核细胞(包括动植物细胞等)中心体与细胞的_有关动物和某些_细胞（续表）水解酶动植物植物蛋白质有丝分裂低等植物 二、细胞器之间的协调配合1分泌蛋白：在细胞内合成，分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如_。2在分泌蛋白合成、加工、运输和分泌过程中，参与的细胞器主要有_、_、_、_等。核糖体内质网高尔基体线粒体消化酶、抗体、部分激素三、细胞的生物膜系统1概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。2功能相对稳定多种酶细胞器(1)保证内环境的_，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。(2)为_ 提供附着位点，是许多生化反应的场所。(3)分隔_，保证生命活动高效、有序地进行。判断正误1没有叶绿体的细胞都不能够进行光合作用。(2没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质。()3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。()4核糖体含有蛋白质和核糖核酸。(5有中心体的细胞不一定是动物细胞。()答案：1.2.3.4.5.考点一细胞器的结构与功能考点梳理1细胞器的归纳整合(1)动植物细胞都有，但功能不同的细胞器是高尔基体。植物细胞：与细胞壁的形成有关。动物细胞：与分泌物(主要是分泌蛋白)的形成有关。(2)能产生水的细胞器线粒体有氧呼吸(第三阶段)。核糖体合成蛋白质(多肽)。叶绿体光合作用暗反应。高尔基体合成多糖。产生水的细胞结构还有细胞质基质ATP 的合成等。细胞核DNA 复制、转录。(3)与主动运输有关的细胞器线粒体提供能量。核糖体合成载体蛋白。细胞器核酸种类发生碱基互补配对的过程线粒体DNA 和 RNADNA 复制、转录和翻译叶绿体DNA 和 RNADNA 复制、转录和翻译核糖体RNA翻译(4)含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞器含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞结构还有细胞核：含 DNA、RNA；碱基互补配对的过程是 DNA 复制、转录。项目线粒体叶绿体亚显微结构图增大膜面积的方式内膜向内腔折叠形成嵴由囊状结构的薄膜堆叠成基粒生理功能有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所，完成光合作用的全过程2叶绿体与线粒体的比较项目线粒体叶绿体酶的种类和分布与有氧呼吸有关的酶分布于内膜和基质中与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和基质中相同点均具有双层膜都含少量 DNA，是半自主性细胞器都能产生 ATP，与能量转换有关（续表）高考探究考向1线粒体和叶绿体的比较典例1(2016 年河南安阳二模)下图分别为两种细胞器的部)分结构示意图，其中分析错误的是(abA图 a 表示线粒体，H与氧结合形成水发生在有折叠的膜上B图 b 表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布C两图所示意的结构与 ATP 形成有关的酶都在内膜和基质中D两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞解析图 a 内膜向内折叠形成嵴，可知图 a 表示线粒体，有氧呼吸的第三阶段中H与氧结合形成水，发生在线粒体内膜上；图 b 表示叶绿体，光反应发生在类囊体薄膜上，其上有色素和与光反应有关的酶分布；图 a 中与 ATP 合成有关的酶在线粒体基质和内膜上，而图 b 中与 ATP 合成有关的酶在类囊体薄膜上；叶绿体和线粒体都与能量转换有关，可共存于植物的叶肉细胞中。答案C考向2细胞器的结构和功能典例2(2017 年天津卷)下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是()A遗传信息翻译的场所B组成成分中含 mRNAC全部游离在细胞质基质中D能识别基因的启动子解析遗传信息翻译是指以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，A 正确；核糖体的组成成分主要是 rRNA和蛋白质，B 错误；真核生物核糖体有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，C 错误；识别基因启动子的是 RNA 聚合酶，D 错误。答案A细胞结构与功能的知识拓展(1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能也不同。细胞质基质是完成细胞代谢的主要场所。(2)中心体不能作为鉴定动植物细胞的依据，但可作为鉴定动物细胞和高等植物细胞的依据。(3)绝大多数原核生物、真菌和植物的细胞都有细胞壁，但组成成分不同。(4)蛔虫的体细胞和哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸；哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。(5)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。(6)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。考向预测1(2017 年江西吉安期末)下列关于细胞器的叙述中，正确的是()(4)核糖体(5)内质网(1)线粒体(6)中心体(2)叶绿体(7)溶酶体(3)高尔基体(8)液泡上述所有细胞器都含有蛋白质与分泌蛋白形成有关的细胞器只有(3)(5)含单层膜的细胞器只有(3)(5)(7)(8)含 RNA 的细胞器只有(1)(2)ABCD解析：上述所有细胞器都含有蛋白质，正确；分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量所以与分泌蛋白合成及分泌有关的细胞器有(1)线粒体、(3)高尔基体、(4)核糖体、(5)内质网，错误；含单层膜的细胞器只有(3)(5)(7)(8)，正确；含 RNA 的细胞器(1)(2)(4)，错误，A 正确。答案：A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2(2015 年安徽卷)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()解析：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。答案：D3将 3H 标记的尿苷引入某绿色植物细胞内，一段时间后破碎细胞并分离各种结构，一定能表现出放射性的是()A核糖体、核仁和中心体B细胞核、核糖体和线粒体C核糖体、线粒体和叶绿体D线粒体、内质网和核仁解析：因为尿苷是合成 RNA 的材料，而在细胞核中有转录过程，核糖体中有翻译过程，而线粒体和叶绿体也有 DNA，所以也会转录，但植物细胞内不一定有叶绿体，B 正确。答案：B4(2017 年江西师范大学附属中学月考)细胞是生物体的结构和功能的基本单位，下列有关细胞结构与功能的叙述中错误的是()A核糖体上合成的物质不具有携带遗传信息的功能B线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比其外膜的高C吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，这与其功能相适应D神经元内突触小泡的形成与高尔基体密切相关解析：核糖体上合成的物质是蛋白质，不具有携带遗传信息的功能，A 正确；线粒体内膜向内折叠形成脊，是有氧呼吸第三阶段发生的场所，故线粒体内膜蛋白质的种类与含量均比其外膜的高，B 正确；吞噬细胞的溶酶体内含有多种水解酶，这些水解酶是在核糖体合成的，C 错误；神经元内突触小泡来自高尔基体，D 正确。答案：C考点二 生物膜系统在结构和功能上的联系考点梳理1各种生物膜之间的联系(1)在化学组成上的联系相似性：各种生物膜的组成成分相似，都主要是由脂质、蛋白质组成。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密切关系。如细胞膜含少量糖类，其他生物膜一般不含糖类；线粒体内膜蛋白质种类和含量远高于线粒体外膜等。(2)在基本结构上的联系相似性：均以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质或镶在磷脂双分子层表面，或贯穿，或嵌插于磷脂双分子层中。差异性：细胞膜外侧部分蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，用于细胞识别，例如免疫过程中吞噬细胞识别异己物质。(3)在结构上的联系(4)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成为例)2生物膜系统的功能高考探究考向生物膜系统的结构和功能典例3(2016 年江苏卷)下列关于生物膜透性的叙述，正确的是()A核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜B细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体C子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性D细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞解析核糖体合成的分泌蛋白通过内质网产生的囊泡运输至高尔基体，与高尔基体膜融合，进入高尔基体，不能自由透过高尔基体，A 错误；细胞质中合成的光合作用相关蛋白属于胞内蛋白，直接进入叶绿体，不需经过内质网，B 错误；超氧化物歧化酶是蛋白质，通过胞吞的方式进入细胞，D 错误。答案C考向预测5(2016 年山东青岛模拟)真核细胞的结构与功能如下图所示，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，关于细胞的结构及膜流的叙述正确的是()A需氧型生物细胞中均含有结构 eB所有细胞均能发生膜流现象C膜流体现了生物膜的结构特点，质壁分离与复原过程中发生了膜流D细胞膜蛋白的更新与 fhc 途径有关解析：需氧型生物细胞中不一定含有结构 e(线粒体)，如好氧细菌。不是所有细胞都能发生膜流现象，如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等。膜流可体现生物膜具有一定的流动性，但质壁分离与复原过程中没有膜结构的转移，没有发生膜流。f为内质网，g 为囊泡，h 为高尔基体，c 为细胞膜，细胞膜蛋白的更新过程即蛋白质的合成、运输过程，与 fhc 途径有关。答案：D6(2016 年黑龙江双鸭山一模)下列真核细胞内的反应可在)生物膜上发生的是(ADNA 的转录B激素与受体的结合C氨基酸脱水缩合D葡萄糖水解成丙酮酸解析：DNA 的转录主要发生在细胞核里；大部分激素的受体位于细胞膜上；氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，核糖体没有膜结构；葡萄糖水解成丙酮酸的场所是细胞质基质。答案：B7下列各组细胞器均具单层膜的是()A液泡和核糖体C溶酶体和高尔基体B中心体和叶绿体D内质网和线粒体解析：在细胞中，具单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等，具双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体，没有膜结构的细胞器有核糖体、中心体等。答案：C8下面的甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：(1)囊泡膜的主要成分是_。细胞代谢的控制中心是 _。(2)甲图中囊泡 X 由_ 经“出芽”形成，到达_并与之融合成为其一部分。囊泡 Y 内“货物”为水解酶，由此推测结构是_。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送到细胞膜并分泌到细胞外，据图推测其原因是_，此过程体现了细胞膜具有_的功能。解析：(1)囊泡膜属于生物膜，生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心。(2)囊泡 X由内质网经“出芽”形成后，与高尔基体融合成为其一部分。囊泡 Y 内“货物”为水解酶，推测出结构为溶酶体。(3)囊泡上的蛋白质 A 与细胞膜上的蛋白质 B 特异性结合后，引起囊泡膜与细胞膜的融合，将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。答案：(1)脂质和蛋白质细胞核(2)内质网高尔基体溶酶体(3)囊泡上的蛋白质 A 与细胞膜上的蛋白质 B(特异性)结合(或识别)控制物质进出细胞用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体1实验原理(1)植物绿色部位的细胞内含有叶绿体，叶绿体可以在显微镜下直接观察。(2)线粒体无色，可被健那绿染成蓝绿色。健那绿是一种活细胞染色剂。2实验过程(1)观察叶绿体(2)观察线粒体 典例 用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是()A叶绿体在细胞内是固定不动的B叶绿体在细胞内是均匀分布的C叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体解析活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所以叶绿体不是固定不动的。叶绿体在细胞内的分布受光的影响，是不均匀的。黑藻是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器。因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。答案C(1)不能用藓类叶片作为观察线粒体的实验材料的原因是健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，与叶绿体颜色相近，难以辨认和观察，因此观察线粒体不宜选用绿色植物叶肉细胞。(2)在制作临时装片时，必须保证观察材料的活性，避免细胞活性受影响。(3)观察到的线粒体在需能多的部位分布多，叶绿体在叶的向光面分布多。它们都不是静止不动的，而是随着细胞质的流动而流动。举一反三(2016 年河北重点中学联考)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法不正确的是()A健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B在高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体C健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色D藓类叶片可制成临时装片观察叶绿体解析：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。在高倍显微镜下可以观察到叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。藓类叶片很薄，可直接用于制作临时装片。答案：C