2 第二课时 (3)

第二课时细胞器 系统内的分工合作 一 细胞器之间的分工 1 分离细胞器常用的方法是 差速离心法 2 细胞器之间的分工 3 细胞质基质的主要成分有水 无机盐 脂质 糖类 氨基酸 核苷酸和多种酶等 二 细胞器之间的协调配合 1 有些蛋白质是在细胞内合成后 分泌到细胞外起作用的 这类蛋白质叫做分泌蛋白 如消化酶 抗体 一部分激素等 2 分泌蛋白的合成和运输 1 分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链 肽链进入内质网进行加工 形成具有一定 空间结构的蛋白质 2 内质网可以 出芽 形成囊泡 包裹着要运输的蛋白质 离开内质网 到达高尔基体并与其膜融合 3 高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工 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 将蛋白质分泌到细胞外 4 在分泌蛋白的合成 加工和运输的过程中 需要消耗能量 这些能量的供给来自线粒体 1 生物膜系统的组成 生物膜系统 2 生物膜系统的作用 1 细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环 三 细胞的生物膜系统 境 同时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 2 细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点 3 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开 保证了细胞生命活动高效 有序地进行 一 细胞器之间的分工 1 线粒体与叶绿体的辨别比较 思维误区规避 能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体 如蓝藻 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体 如蓝藻 硝化细菌等 2 细胞器的归类 规律精讲精析 细胞器与细胞功能的关系 1 不同的细胞中线粒体的数量不同 在生命活动旺盛的细胞中 线粒体的数量多 如人的心肌细胞 肾小管管壁细胞等含线粒体较多 2 具分泌功能的细胞中高尔基体的数量较多 3 原核细胞无叶绿体和线粒体 但有些原核生物仍能进行光合作用和有氧呼吸 4 高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关 而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关 5 叶绿体是植物细胞所特有的细胞器 但并不是所有的 植物细胞都有叶绿体 如植物不见光部位的细胞 木质部等处的细胞没有叶绿体 含有叶绿体的细胞通常为幼嫩的皮层细胞 叶肉细胞等 3 原核细胞 真核细胞及动植物细胞的辨别 典例1 2011年江苏高考 关于人体细胞结构和功能的叙述 正确的是 A 在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息 B 核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所 C 线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜 D 高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关 思路剖析 能传递和表达遗传信息的是遗传物质 而细胞核内的遗传物质是DNA而不是RNA 故A项错误 核糖体是蛋白质合成的场所 但蛋白质加工的场所为内质网和高尔基体 故B项错误 因线粒体内膜上分布有氧呼吸第三阶段的酶 故其蛋白质含量高于外膜 故C项正确 中心体与有丝分裂中纺锤体的形成有关 故D项错误 答案 C 典例2 2011年福建理综 下列关于人体细胞代谢场所的叙述 正确的是 A 乳酸产生的场所是线粒体 B 雌性激素合成的场所是核糖体 C 血红蛋白合成的场所是高尔基体 D 胰岛素基因转录的场所是细胞核 思路剖析 本题考查一些化合物的本质及细胞的结构与功能 意在考查考生识记 理解能力 解答本题的关键是正确区分不同物质的化学本质和不同生理过程的场所 A项 人体细胞无氧呼吸产生乳酸的场所是在细胞质基质 B项 雌性激素属于脂质 而脂质的合成场所是内质网 C项 血红蛋白的合成场所应是核糖体 D项 胰岛素基因存在于细胞核中 其复制与转录过程都是在细胞核中完成的 答案 D 1 分泌蛋白的合成 加工 运输与分泌过程 二 细胞器之间的协调配 2 从分泌蛋白的合成到运输的分析 1 从分泌蛋白合成到分泌至细胞外的途径为 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 2 与分泌蛋白的合成和分泌有关的结构为 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体 3 与分泌蛋白的合成和分泌有关的细胞器为 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 4 与分泌蛋白的合成和分泌有关的具膜细胞器为 内质网 高尔基体 线粒体 3 在细胞内 囊泡像深海中的潜艇 高尔基体起交通枢纽的作用 4 直接相连的膜结构 如内质网膜和核膜 内质网膜和 细胞膜 之间可直接进行膜的转移 间接相连的膜结构 内质网膜与高尔基体膜 高尔基体膜与细胞膜 之间可通过 出芽 形成囊泡 具膜小泡 间接进行转移 膜的转移过程中伴随着膜成分的更新 A 植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性 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小泡的转移实现膜成分的更新 典例3 2011年四川理综 下列有关生物膜结构和功能的描述 不正确的是 思路剖析 植物原生质体的融合首先是细胞膜的融合 依赖细胞膜的流动性完成 固醇类激素属于脂质 而内质网是脂质的合成车间 故合成固醇类激素的分泌细胞内质网发达 分泌蛋白的合成是在核糖体上完成的 但需内质网的初步加工和高尔基体的进一步加工才能成熟 内质网可通过出芽形成具膜小泡转移到高尔基体 高尔基体也可通过出芽形成具膜小泡转移到细胞膜 故生物膜之间可通过具膜小泡实现膜成分的更新 答案 B 典例4下列有关原核细胞与真核细胞合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程中的叙述 正确的是 A 都可以由染色体上的基因控制合成 B 都是在内质网上的核糖体合成 C 都是通过主动运输的方式把分泌蛋白排出细胞外 D 整个过程都是穿过了0层膜 思路剖析 原核生物分泌蛋白是由拟核中的DNA控制合成的 其内没有内质网 只有核糖体 因而是在游离的核糖体上合成的 故A B项错误 分泌蛋白是通过胞吐的方式排出细胞外的 故C项错误 胞吐是依靠膜的流动性 在整个过程中共穿过0层膜 故D项正确 答案 D 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 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 三 细胞的生物膜系统 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 在结构上具有一定的连续性 2 在结构上的联系 3 在功能上的联系 在分泌蛋白的合成 加工 运输过程中 生物膜系统各部分之间协调配合 如下图所示 思维误区规避 生物膜的组成成分和结构是很相似 而不是完全相同 的 生物膜是对细胞内 而不是生物体内 所有膜结构的统称 2 研究生物膜的重要意义 1 理论上 有助于阐明细胞的生命活动规律 2 实践中 进行海水淡化处理 污水过滤 分离 研究农作物抗寒 抗旱 耐盐的机理 改善农作物的品质 人工膜材料替代病变器官行使正常生理功能 典例5 2012年广东东莞五校联考 下图为细胞的生物膜系统的概念图 相关叙述错误的是 A 图中a c分别是指细胞膜 具膜的细胞器 B 图中m是指叶绿体的类囊体膜 C 图中p是指线粒体的内膜 D 图中的f和h分别是指内质网和高尔基体 思路剖析 本题考查细胞生物膜系统的组成及其上发生的生理过程 意在考查考生的识图分析能力 解答本题的关键是确定a b c分别代表生物膜系统的哪部分 m和p上发生的变化分别属于哪项生理过程 图示可见a b c依次为核膜 细胞器膜和细胞膜 m上发生的变化是光合作用的光反应 故d为叶绿体膜 其中的m为叶绿体的类囊体膜 有氧呼吸的第三阶段产生ATP的部位是在线粒体内膜上进行的 故e为线粒体 p是线粒体的内膜 性激素的本质是脂质中的固醇 而脂质的合成 车间 是内质网 答案 A 典例6 2012年深圳实验中学段考 生物膜是生物学研究的一个重要领域 下面对此叙述合理的是 A 生物膜是生物体内所有膜结构的统称 B 细胞的各种生物膜功能的差异是磷脂分子种类不同造成的 C 生物膜在结构和功能上是分工合作 紧密联系的 D 液泡膜不是选择透过性膜 思路剖析 本题考查对细胞生物膜系统中生物膜的理解 意在考查考生的分析理解能力 解答本题的关键是正确理解生物膜系统的概念 各种不同生物膜的成分 结构与功能不完全相同 最主要取决于细胞膜中蛋白质的种类和数量的不同 A项错误 生物膜不是生物体内而是细胞内所有膜结构的统称 如口腔黏膜等不属于生物膜 B项错误 不同生物膜的磷脂分子是相同的 不同的是蛋白质的种类和功能 C项正确 如分泌蛋白的合成和分泌过程体现了内质网膜 高尔基体膜和细胞膜等生物膜在结构和功能上是 分工合作 紧密联系的 D项错误 液泡膜也属于生物膜 具有选择透过性 答案 C 1 原理解读 1 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中 呈绿色 扁平的椭球形或球形 可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布 2 线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中 线粒体的形态多样 有短棒状 圆球状 线形和哑铃形等 健那绿染液能专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色 通过染色 可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体形态和分布 四 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 2 材料选取 观察叶绿体时 常选用藓类叶片 这是因为藓类叶片很薄 仅有一两层叶肉细胞 若选用菜叶作材料 撕取少许叶肉的下表皮 因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织 细胞排列疏松 细胞分散 易撕取 便于观察 不选取植物叶肉细胞观察线粒体是因为植物细胞线粒体相对较少 同时叶绿体呈现出的绿色与健那绿将线粒体染成的蓝绿色相近 易掩盖和影响对线粒体的观察 3 染色处理 观察叶绿体时 由于叶绿体本身含有色素 呈绿色 所以不需要染色 观察线粒体时 用健那绿染液染色 健那绿染液是专一性用于染线粒体的活细胞染料 能将线粒体染成蓝绿色 4 实验拓展 观察叶绿体的运动 叶绿体可随细胞质的流动而流动 同时受光照强度影响 叶绿体在弱光下以较大面朝向光源 强光下则以较小面朝向光源 这样既能接受较多的光照 又避免被强光灼伤 1 用高倍显微镜可观察到叶绿体和线粒体的形态和分布 但不能观察到叶绿体和线粒体的结构 亚显微结构 观察叶绿体的方法步骤中不需染色 而观察线粒体的操作中需要染色 2 实验过程中细胞是活的 临时装片中的叶片要随时保持有水状态 以免影响细胞的活性 3 实验材料的选择应以取材方便 制片简单 观察效果好为原则 由于藓类植物的叶子薄而小 叶绿体清楚 可取整个小叶制片 作为观察叶绿体的实验材料 规律精讲精析 含叶绿体的或其他颜色鲜艳的植物细胞 不能用来观察线粒体 因为原有的颜色会遮蔽健那绿染色后的颜色变化 影响观察 A 菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 B 花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒 C 人口腔上皮细胞中线粒体数目较多 D 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 典例7 2011年江苏高考 将有关生物材料直接制成临时装片 在普通光学显微镜下可以观察到的现象是 思路剖析 菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个绿色扁平的叶绿体 可不需染色就直接制成临时装片观察 故A项正确 花生的子叶细胞需经苏丹 染色后制成临时装片才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒 故B项错误 人的口腔上皮细胞中线粒体是无色的 需用活细胞染色剂健那绿染液染色后才能观察到染成蓝绿色的线粒体 故C项错误 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡而不是细胞核 故D项错误 答案 A 典例8 2012年河南南阳五校联考 关于 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验的描述 错误的是 A 用健那绿染液染色后的人体口腔上皮细胞中呈蓝绿色的是线粒体 B 经过健那绿染色的线粒体仍然可以维持活性 C 观察叶绿体时 制作的菠菜叶肉细胞临时装片要随时保持有水的状态 D 高倍镜下观察到的是叶绿体的亚显微结构 思路剖析 健那绿染液能专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色 故A B项正确 观察叶绿体时 制作的菠菜叶肉细胞临时装片要随时保持有水的状态 以保持叶绿体的正常形态和其在细胞中的分布 故C项正确 亚显微结构是在电子显微镜下观察到的结构 光学显微镜下观察到的是显微结构 故D项错误 答案 D 1 2012年广东模拟 黄