内容正文:
第5讲 细胞器之间的分工合作
课程标准 考情概述
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动
2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动
1.对能力的考查多集中在归纳、比较、分析、推理等方面。
2.命题常以细胞器的结构和功能、细胞器的协调配合、生物膜系统及相关实验探究为核心,通过创设新情境,联系其他模块内容,以选择或非选择题的形式进行综合考查。
考点一 细胞器的结构和功能
1.细胞质:包括细胞质基质和细胞器两部分。
2.细胞骨架
(1)组成:蛋白质纤维。
(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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3.分离细胞器的方法:差速离心法(差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法)。
4.“八种”常见细胞器的结构及功能
(1)①线粒体:进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
(2)②叶绿体:能进行光合作用的植物细胞所特有,是“养料制造车间”和“能量转换站”。
(3)③高尔基体:主要是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”。
(4)④内质网:蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道,分为粗面内质网和光面内质网。
(5)⑤液泡:主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。
(6)⑥溶酶体:细胞的“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细菌或病毒,主要分布在动物细胞中。
(7)⑦核糖体:是“生产蛋白质的机器”,有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中。原核细胞中唯一具有的细胞器。
(8)⑧中心体:动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,分布在动物和低等植物细胞中。
1.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是脂质、RNA。( √ )
2.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。( × )
提示:细胞核有双层膜,但是细胞核不是细胞器。
3.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。( × )
提示:中心体在分裂间期完成倍增。
4.液泡内细胞液的浓度升高可导致植物细胞质壁分离。( × )
提示:细胞液浓度低于外界溶液浓度,导致植物细胞质壁分离。
5.真核生物的核糖体中含mRNA。( × )
提示:核糖体中的RNA为rRNA。
6.溶酶体可合成水解酶,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。( × )
提示:溶酶体不能合成水解酶,其合成场所是核糖体。
1.(必修1 P53拓展)溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。
提示:膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用等。
2.(必修1 P53拓展)人工肾是一种替代肾脏功能的装置, 主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。其中起关键作用的是人工合成的膜材料血液透析膜,请分析血液透析膜的作用原理。
提示:当病人的血液流经人工肾时,血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉,让干净的血液返回病人体内。
1.归纳总结:多角度比较各种细胞器
2.利用“结构与功能观”分析:特殊细胞中的细胞器
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器,不能进行转录、有氧呼吸等。
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体,只能进行无氧呼吸。
(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡,不能进行光合作用,也不用于观察质壁分离现象。
(4)植物表皮细胞——无叶绿体,不能进行光合作用。
(5)具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)——核糖体的数量较多,蛋白质合成旺盛,有利于细胞分裂。
(6)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多,分泌蛋白合成和分泌旺盛。
(7)原核细胞——只有核糖体一种细胞器,这是与真核细胞共有的结构。
(8)成熟植物细胞——有大液泡,可以用于观察质壁分离现象。
细胞器的结构和功能
1.(2021·山东青岛三模)法布雷病是一种罕见的X染色体隐性遗传病,患者因溶酶体中α-乳糖苷酶缺乏,体内代谢产物三己糖酰基鞘脂醇(GL3)不能被水解,而在溶酶体中贮积。酶替代疗法可特异性地补充患者体内缺乏的酶,使患者症状得以缓解。下列叙述正确的是( D )
A.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
B.α-半乳糖苷酶是在细胞的溶酶体内合成的一种水解酶
C.男性法布雷病患者的母亲和女儿也都是该病的患者
D.酶替代疗法在一定程度上能减少患者细