内容正文:
第二节 细胞器之间的分工合作
1.细胞质的组成
细胞质包括细胞质基质和细胞器,前者呈溶胶状,细胞器就分布在细胞质基质中,各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。
2.差速离心法
利用差速离心法可将各种细胞器分开。
3.细胞器之间的分工
(1)图示中甲部分表示动物细胞,判断依据是该细胞具有中心体,不具有细胞壁、叶绿体、液泡,乙部分表示植物细胞,判断依据是该细胞具有细胞壁、叶绿体和大液泡。
(2)各细胞器的名称及作用
①表示溶酶体,是细胞内的“消化车间”,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。
②表示中心体,与细胞的有丝分裂有关。
③表示核糖体,是“生产蛋白质的机器”。
④表示高尔基体,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”。
⑤表示内质网,是细胞内蛋白质等大分子物质的合成加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网;有些内质网上不附着核糖体,叫光面内质网。
⑥表示线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
⑦表示叶绿体,是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
⑧表示液泡,主要存在于植物细胞中,内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺。
4.从不同角度分析各种细胞器
(1) —
(2) —
(3) —
【典题例析】
【例1】 红心火龙果不仅甜度高,而且含有具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白,对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是( )
A.粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成
B.切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关
C.红心火龙果甜度高与果肉细胞内中心体合成的糖类有关
D.丰富的膳食纤维主要来自细胞壁,其形成与高尔基体有关
【解析】 蛋白质在核糖体中合成,A正确;红色果浆的颜色来自液泡中的色素,B正确;红心火龙果无中心体,C错误;细胞壁的形成与高尔基体有关,D正确。
【答案】 C
【对点练习】
1.下图是某同学总结的关于细胞结构的概念图,有关叙述正确的是( )
A.图中h为叶绿体,是植物光合作用的主要场所
B.图中c进行细胞间信息交流不一定需要糖蛋白
C.图中d为细胞壁,是植物细胞的边界
D.在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h
的流动
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形,不需要染色,制片后直接观察。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2.实验步骤
↓
↓
3.注意事项
(1)观察叶绿体常选用藓类的叶片,这是因为藓类的叶片薄而小,仅有一两层叶肉细胞,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片。
(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞活性受到影响。
(3)盖盖玻片时,使盖玻片与载玻片成45°夹角,一侧先接触液滴,然后缓慢放下,防止产生气泡。
【典题例析】
【例2】 下列有关“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述,正确的是( )
A.对叶肉细胞叶绿体需要进行染色
B.高倍镜下可看到叶绿体有双层膜
C.观察黑藻细胞质流动应取幼嫩小叶
D.观察叶绿体可选菠菜叶的下表皮
【解析】 对叶肉细胞叶绿体不需要染色,A不正确;高倍镜下看不到叶绿体有双层膜,B不正确;观察黑藻细胞质流动应取幼嫩小叶,C正确;叶的表皮细胞内没有叶绿体,观察叶绿体应观察菠菜叶的下表皮附带的叶肉细胞,D不正确。
【答案】 C
【对点练习】
2.(2024·德州期末)某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动,光学显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示。下列有关叙述中正确的是( )
A.可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B.高倍镜下可以观察到叶绿体有两层膜
C.细胞质的流动方向是顺时针方向
D.用菠菜叶进行实验,应撕取上表皮制作装片
1.分泌蛋白
(1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例:消化酶、抗体和一部分激素。
2.分泌蛋白的合成和运输
(1)图中⑦是分泌蛋白,最初在内质网上的①核糖体中合成。
(2)③和⑥都叫囊泡,分别由图中的②内质网和④高尔基体形成。
(3)⑦分泌蛋白质合成,加工和运输的过程中所需的大量能量是由⑧线粒体供给的。
(4)分泌蛋白合成与运输过程依次经过的细胞器是:核糖体→内质网→高尔基体,依次经过的细胞结构是:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜。
【典题例析】
【例3】 下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( )
A.抗体、唾液淀粉酶以及呼吸酶都属于分泌蛋白
B.在分泌蛋白的合成、加工、运输以及分泌过程中,高尔基体的膜面积处在动态变化之中
C.分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体
D.分泌蛋白的合成和分泌与线粒体有关
【解析】 呼吸酶不属于分泌蛋白,属于胞内蛋白,A错误。
【答案】 A
【对点练习】
3.分泌蛋白的合成和运输所需要的细胞结构及其顺序是( )
A.线粒体→内质网→高尔基体→细胞膜
B.核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
C.线粒体→高尔基体→内质网→细胞膜
D.内质网→线粒体→高尔基体→细胞膜
1.概念
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。这些细胞器膜和细胞膜,核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2.在成分和结构上的联系
(1)在化学组成上的联系
各种生物膜在组成成分上基本相同,在组成成分的含量上有显著差异。
(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:
3.功能
(1)细胞膜给细胞提供了相对稳定的内部环境,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)化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
(3)细胞内的生物膜将各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
【典题例析】
【例4】 (多选)下列有关生物膜系统的叙述,错误的是( )
A.细胞膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统
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.矿工中常见的职业病——硅肺与生物膜有关
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
【解析】 小肠黏膜不属于细胞内的生物膜系统,A错误;有些酶分布在基质中,B错误;硅肺产生的原因是吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使水解酶释放出来,破坏细胞结构,因此硅肺与生物膜有关,C正确;细胞内的生物膜把细胞分隔成许多小区室,使细胞内的化学反应不会互相干扰,D正确。
【答案】 AB
【对点练习】
4.生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列关于生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.生物膜系统间的物质运输必须通过囊泡
B.原核细胞也具有生物膜系统
C.细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖类等
D.小肠黏膜属于生物膜系统,具有重要作用
1.(2024·淮安期中)图甲为磷脂分子,该物质存在于图乙的哪些细胞中( )
A.abcde B.bcde
C.acde D.abcd
2.下列细胞器中具有单层膜结构的是( )
A.中心体 B.线粒体
C.高尔基体 D.核糖体
3.(2024·河北邢台一中质检)如图为藻类植物细胞质的流动情况,下列说法错误的是( )
A.通过细胞质流动可以实现细胞内物质分配
B.在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针
C.该藻类光合作用合成有机物的场所是叶绿体
D.藻类植物在阳光下或灯光下放置适宜时间可加速细胞质流动
4.下列有关线粒体和叶绿体的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中携带遗传信息的核酸是DNA
B.线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同
C.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体内有基粒
D.蓝细菌没有叶绿体,但也能进行光合作用
5.下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图,下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C.结构④与细胞膜融合后,分泌蛋白被分泌到细胞外
D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
6.(2024· 江苏卷)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
7.如图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述错误的是( )
A.b是刚形成的溶酶体,来源于高尔基体
B.e是包裹着衰老细胞器d的小泡,e的膜来自细胞膜
C.图中过程体现了溶酶体消化自身衰老、损伤的细胞器的作用
D.f表示膜融合的过程体现了膜的流动性
8.(多选)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.内质网 B.细胞质基质
C.囊泡 D.细胞外
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第二节 细胞器之间的分工合作
新课知识学习
对点练习
1.B 图中h为线粒体,是植物有氧呼吸的主要场所,A错误; 图中c是细胞膜,进行细胞间信息交流不一定需要糖蛋白的参与,如高等植物可通过胞间连丝进行细胞间的信息交流,B正确;图中d为细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,具有全透性,不是细胞的边界,C错误;g是叶绿体,h是线粒体,并不是绿色植物的所有细胞中都含有叶绿体,如根部细胞不含叶绿体,D错误。
2.A 苔藓叶片一般由单层细胞构成,故可以直接将苔藓叶片做成装片观察叶绿体的运动,A正确;光学显微镜下不能观察到叶绿体有两层膜,B错误;显微镜呈现的是上下颠倒、左右互换的虚像,故细胞质的流动方向是逆时针流动,C错误;用菠菜叶进行实验,应撕取下表皮制作装片,D错误。
3.B 分泌蛋白的合成和运输过程,依次通过的细胞结构是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
4.C 发生在生物膜系统间的物质运输不一定通过囊泡结构,如内质网膜与核膜直接相连,两者间的物质运输不需要通过囊泡,A错误;原核细胞不具有生物膜系统,B错误;细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖类等,C正确;小肠黏膜不位于细胞中,不属于生物膜系统,D错误。
课时达标演练
1.D 题图甲为磷脂分子,参与细胞中所有膜结构的组成,结合分析可知,题图乙中a(高尔基体)、b(线粒体)、c(内质网)、d(叶绿体)均具有膜结构,e为中心体,不具有膜结构,因此在abcd中均含有磷脂分子,D正确。
2.C 中心体没有膜结构,A错误;线粒体具有双层膜,B错误;高尔基体具有单层膜,C正确;核糖体没有膜结构,D错误。
3.B 实际细胞质流动方向是逆时针方向,在显微镜下观察到细胞质也是逆时针方向流动,B错误。
4.B 线粒体和叶绿体中都含有遗传物质DNA能携带遗传信息,A正确;线粒体和叶绿体的功能不同,内膜中含有的酶的种类不同,B错误;线粒体增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴,叶绿体增大膜面积的方式是类囊体堆叠形成基粒,C正确;蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,D正确。
5.B 结构③能对来自结构②的蛋白质进行加工、分类和包装,B错误。
6.A 完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,而图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;③高尔基体能够产生囊泡,膜具有一定的流动性,C正确;细胞骨架与物质运输有关,所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。
7.B 据图分析可知,图中b是刚形成的溶酶体,来源于高尔基体,A正确;据图分析可知,e是包裹d线粒体的小泡,其膜来自内质网,B错误;图示为溶酶体消化了衰老、损伤的线粒体的过程,C正确;f是溶酶体与包裹线粒体的小泡融合的过程,体现了生物膜的流动性的结构特点,D正确。
8.AC 分泌蛋白在核糖体上合成,进入内质网进行初加工,再以囊泡形式到达高尔基体,故内质网和囊泡能检测到分泌蛋白,A、C正确;分泌蛋白在核糖体上合成,然后肽链进入内质网进行初加工,再以囊泡的形式转移到高尔基体,进行进一步的加工、分类和包装,细胞质基质不能检测到分泌蛋白,B错误;突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中,因此不会到细胞外,D错误。
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