内容正文:
第5讲 细胞器和生物膜系统
素养目标
1.生命观念:各种细胞器的结构和功能相适应。
2.科学思维:对各种细胞器进行比较和分析,按照不同的标准进行分类和归纳。
3.科学探究:用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体。
考点一 主要细胞器的结构和功能
1.细胞器的分离方法:差速离心法。
将细胞膜破坏后,利用高速离心机,在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。
2.细胞器的形态、结构和功能
3.细胞质基质
(1)成分:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
(2)功能:是多种化学反应进行的场所。
4.细胞骨架
(1)组成:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能:维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
[教材深挖]
1.(教材必修1 P46中“相关信息”)“硅肺”的形成与溶酶体之间有怎样的相关性?
提示 硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,从而使细胞死亡。
2.教材必修1 P47中“细胞骨架”与P68中生物膜的“基本支架”在物质构成上有什么不同?
提示 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,生物膜基本支架是由磷脂双分子层组成。
[基础诊断]
1.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。(×)
2.叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积。(√)
3.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。(×)
4.人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。(√)
5.含中心体的细胞一定是动物细胞。(×)
6.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(×)
7.细胞壁是植物细胞特有的结构,是区分动物、植物和微生物细胞的特征之一。(×)
1.多角度归纳整合各种细胞器(科学思维)
2.明晰细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”(批判性思维)
(1)能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体,丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
(4)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
[问题驱动]
[案例1] 下列为细胞结构图,据图回答问题:
(1)上图①~⑧,哪些是具有膜结构的细胞器?
提示 ①线粒体、②叶绿体、③高尔基体、④内质网、⑤液泡、⑥溶酶体。
(2)上图①~⑧中,哪些细胞器能发生碱基互补配对?
提示 ①线粒体、②叶绿体、⑦核糖体。
(3)上图中哪些场所可产生ATP?
提示 ①线粒体、②叶绿体、细胞质基质。
驱动目的二 通过对实验结果分析考查科学思维及科学探究
[案例2] 科研工作者通过实验方法,测得多种膜的化学成分及含量如下表所示,分析回答下列问题:
物质种类
膜的类别
蛋白质(%)
脂质(%)(主要是磷脂)
糖类(%)
变形虫细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片层膜
70
30
0
据表中数据分析可知,细胞膜与线粒体膜、叶绿体膜化学组成有怎样的相同点和不同点?
提示 相同点是都有蛋白质和脂质(主要是磷脂);不同点是细胞膜组成中还有少量糖类,而线粒体和叶绿体膜中没有。
命题点一
主要细胞器的结构与功能的分析
1.(2020·江苏卷,T3)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
A [线粒体在细胞质基质中可移动到需要能量较多的部位,线粒体是半自主性细胞器,可在细胞中增殖,A项正确;细胞质基质中含有RNA,而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,B项错误;细胞的结构与功能相适应,由于胰腺外分泌细胞分泌胰蛋白酶等分泌蛋白较多。所以其内质网比较发达,C项错误;蛋白质是在核糖体上合成的,高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输等有关,D项错误。]
2.下列关于细胞器的说法不正确的是( )
A.能进行光合作用的生物不一定有叶绿体
B.植物细胞不一定有中央大液泡和叶绿体
C.叶绿体、线粒体和核糖体成分中都含有核酸
D.正常生理状态下溶酶体对