第2节 细胞器之间的分工合作-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞学习手册（人教版）

第3章细胞的基本结构 面上成单分子层，测得磷脂单分子层面积为 答案：(1)S/2 (2)构成细胞膜的磷脂分 S,那么该细胞膜的表面积约为 、 子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性 (2)有人发现，在一定温度条件下，细胞 解析：（1)细胞膜的基本支架是磷脂双分 膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温 子层，因此，当磷脂单分子层面积为S时， 度上升到一定程度时，细胞膜中的磷脂分子 细胞膜的表面积约为S/2。(2)磷脂双分子 有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而 :层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度 膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性 改变，可推测这是由细胞膜的基本骨架 提高。对上述实验现象的合理解释是 磷脂双分子层的运动造成的。因细胞膜具有 一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。 第2节 细胞器之间的分工合作 核心素养 1.通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，建立部分与整体的生物学观，点；运用普 遍联系的观点分析生物膜之间的联系。（生命观念) 2.通过构建数学模型和物理模型，加深对分泌蛋白合成、加工和运输相关过程的理解。 (科学思维) 3.用科学的方法观察细胞中的叶绿体和细胞质流动。（科学探究） 根据细胞结构模式图（如下图所示)， 川知识点一细胞质和细胞器 写出细胞器的名称和功能，图中a~h表 知识梳理 示细胞器。 一、细胞器之间的分工 1.细胞质的组成及细胞骨架 (1)细胞质主要由 和细胞器组成， 其中细胞质基质呈 状。分离 (1)a表示 能调节植物细胞内的 细胞器最常用的方法是 法。 环境，使植物细胞保持坚挺，主要存 (2)细胞骨架是由 组成的网架结 在于」 细胞。 构，维持着 锚定并支撑着 (2)b表示 是绿色植物 许多细胞器，与 分裂、分 的场所，是植物细胞的“养料制造车 化以及物质运输、能量转化、信息传 间”和“能量转换站”。 递等生命活动密切相关。 (3)c表示 是 的主要场 2.细胞器的结构和功能 所，是细胞的“动力车间”。 39 高中生物学必修1 (人教版) (4)d表示 是 合成和加 工以及 合成的“车间”。 ① ② ④ (5)e表示 是合成 的场 所，被喻为“生产蛋白质的机器”。 A. ①是中心体，是不含有磷脂的细胞器 (6)f表示 是对来自内质网的蛋 B. ②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主 白质进行 、 分类和包装的 要场所 “车间”及“发送站”。 C. ③是叶绿体，是蓝细菌进行光合作用的 (7)g表示 由2个互相垂直排列 场所 的 及周围物质组成，与细胞的 D. ④是内质网，是进行蛋白质合成和加工 有关，主要存在于 细 的场所 胞和低等植物细胞中。 答案：C (8)h表示 能分解衰老、损伤的 解析：蓝细菌是原核生物，无叶绿体，其光 吞噬并杀死侵入细胞的病 合作用的场所是细胞内的光合片层，C 毒和病菌，是细胞的“消化车间”。 错误。 要点精析 例2下列有关细胞器成分及功能的叙述 中，错误的是（) 多角度比较各种细胞器 A. 线粒体中含有DNA,是有氧呼吸的主要 按 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡 场所 分 动物和低等植物特有 中心体 B. 叶绿体中含有色素，是植物进行光合作 布 的细胞器 用的场所 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体 C. 内质网中含有蛋白质，能参与脂质的合成 按 核糖体、线粒体、叶 成 含RNA的细胞器 D.核糖体中含有磷脂，是蛋白质的合成车间 分 绿体 答案：D 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 解析：有氧呼吸的第二、三阶段都在线粒体 能量转换的细胞器 线粒体、叶绿体 中进行，线粒体有双层膜，是有氧呼吸的主 线粒体、叶绿体、中 能自主复制的细胞器 要场所，其含有DNA,是半自主细胞器，A 参 心体 正确；叶绿体中含有色素（叶绿素等），是 与有丝分裂有关的细 核糖体、线粒体、高 能 光合作用的场所，是养料制造车间，B正 胞器 尔基体、中心体 确；内质网是具有单层膜结构的细胞器，含 与蛋白质合成、分泌 核糖体、内质网、高 有蛋白质，是脂质的合成车间，C正确；磷 相关的细胞器 尔基体、线粒体 脂双分子层参与构成生物膜，核糖体没有膜 例1 如图是某些细胞器的亚显微结构模式 结构，不含磷脂，是蛋白质的合成场所，D 图，下列相关叙述错误的是（) 错误。 40)学 第3章细胞的基本结构 知识点二细胞器之间的协调配合 要点精析 1.分泌蛋白的合成、加工、运输过程 知识梳理 线粒体（提供能量） 分泌蛋白的合成和分泌 核糖体 内质网 高尔基体 囊泡 细胞膜 囊泡 (1)分泌蛋白是指在 合成，分泌 合成 加工运输 加工分泌 分泌 较成熟的Y、成熟的 分泌 到 起作用的一类蛋白质，如 酸脱水缩含多肽 绕折叠蛋白质 蛋白质 蛋白 加糖基团 消化酶、抗体和一部分激素等。 2. 与分泌蛋白形成有关的细胞器结构和膜 (2)下图表示分泌蛋白的合成、加工和运输 1 结构 过程，①②③表示细胞器，a、b、c表 (1)有关细胞器：线粒体、核糖体、内质 示某些过程。①②③分别是 网、高尔基体 ,a表示 (2)有关结构：线粒体、核糖体、内质网、 过程，b、c表示蛋白质的 及 高尔基体、细胞膜。 运输过程。 (3)有关膜结构：线粒体、内质网、高尔 核糖体一 a① →②→细胞膜 基体、细胞膜。 T供能 例3（不定项)图甲表示胰岛素的合成和 分泌过程，图乙表示内质网结构放大图，图 丙表示胰岛素合成、分泌过程中内质网、高 教材拓展 尔基体及细胞膜的膜面积的变化。结合图示 下图表示在分泌蛋白合成和运输过程 分析，下列说法正确的是() 前、后内质网膜、高尔基体膜、细胞膜三种 核糖体 (氨基酸 ·①囊泡②③细胞膜细胞外 膜面积大小的变化，请据图回答下列问题。 形成肽链)（加工肽链（进一步修 形成蛋白质)饰加工) 膜 汤① 供能 目② ④ ☐③ 甲 新合成内质网腔 时后 的肽链 内质网膜公 (1)写出①②③分别代表的相关结构。 时间 核糖体 乙 丙 ① A.图乙所示的内质网结构图能够在电子显 ② 微镜下观察到 ③ B.细胞内与细胞呼吸有关的酶，都是通过 (2)试依据分泌蛋白的运输过程，分析② 图甲所示过程合成的 发生该变化的原因。 C.图甲中细胞结构①②④的膜之间存在直 接联系 41 高中生物学必修1（人教版） D.图丙中「代表高尔基体膜面积的变化 2.主要作用 答案：AD (1)保证内部环境的相对稳定，对物质运 解析：图乙所示的内质网结构为细胞的亚显 输、能量转换和 的过程起决 微结构，可用电子显微镜观察到，A正确； 定性作用。 细胞内与细胞呼吸有关的酶为胞内酶，不属 (2)为 提供附着位点，是许多重 于分泌蛋白，B错误；图甲中细胞结构②为 要的化学反应进行的场所。 高尔基体，与其他膜之间存在间接联系，C (3)分隔各种 保证细胞生命活 错误；据图丙分析可知，图丙中「膜面积最 动高效、有序地进行。 终几乎不变，代表高尔基体膜面积的变化， D正确。 教材拓展 B变式训练① 结合生物膜系统的概念，判断下列哪些 属于生物膜系统，并说出判断依据。 为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成， ①核膜②液泡膜③细胞膜 ④小肠黏膜 研究人员将细胞放入含有H标记的亮氨酸 的培养液中培养，测得与分泌蛋白的合成和 ⑤高尔基体形成的囊泡 分泌相关的一些细胞器上放射性的变化，其 (1)属于生物膜系统： 相关结构如图。则下列有关说法错误的是 (2)判断依据： ( 要点精析 ①细胞质男一©细胞膜 知 1.生物膜系统的概念辨析 ②蛋白质 核 \④ei 生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称， →0→6 而不是生物体内各种膜结构的总称。故 病毒无生物膜结构。 A.分泌蛋白合成和分泌过程中，相关的细 2. 胞器上出现放射性的顺序依次是②③④ 生物膜在结构上的联系 一核膜 B.在②上合成的呼吸酶可以分泌到细胞外 囊泡 高尔基体膜 内质网膜← 线粒体 C.在分泌蛋白的合成与分泌过程中，④的 (间接联系) (直接联系) 细胞膜 囊泡间接联系) 膜面积变化不大 D.在此图中与分泌蛋白合成和分泌相关的 3.磷脂分子、 磷脂双分子层、生物膜 细胞器共有4种 (1)结构关系 磷脂双 川知识点三细胞的生物膜系统 磷脂分子 聚集成两层 +蛋白质等 生物膜 头向外，尾向内 分子层 (2) 数量关系 知识梳理 1层 相对于1层磷脂 相对于 2层 1.组成成分：生物膜系统包括细胞膜 生物膜 双分子层 磷脂分子 等。 4.生物膜与分泌蛋白的合成和分泌过程 42 第3章细胞的基本结构 (1)放射性强度变化 结构，可参与细胞运动、分裂、分化以及物 a-内质网 放射性颗粒数/% 放 b-高尔基体 质运输、能量转化、信息传递及细胞形态的 100F c-分泌小泡 附有核糖体的内质网 射性强 维持等，其形成与核糖体有关，能锚定并支 0H 心高尔基纯分泌小泡 撑众多细胞器，A正确；溶酶体含有多种酸 20 01020406布80100→ 性水解酶，用来分解衰老、损伤的细胞器， 时间 追踪时间/min 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，B正 (2)膜面积变化 确；植物细胞壁位于植物细胞细胞膜的外 ☐内质网 膜个 ▣高尔基体 膜A 面，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支 囚细胞膜 内质网 持和保护作用，具有全透性，不能选择性地 细胞膜 高尔基 控制物质进出细胞；植物细胞膜将细胞与外 体膜 界环境分隔开，C错误；中心体由中心粒及 前 后时间 时间 周围物质组成，与动物细胞或低等植物细胞 例4下列有关生物膜系统的描述错误的是 的有丝分裂有关，水绵属于低等植物，其细 ( 胞分裂与中心体有关，D正确。 A.原核细胞不具有生物膜系统 B.生物膜系统由具膜的细胞器构成 知识点四 用高倍显微镜观察叶绿体 C.生物膜系统在细胞与外部环境进行物质 和细胞质的流动 运输、能量转化、信息传递过程中起决 定性作用 知识梳理 D.生物膜上可进行多种生物化学反应 1.实验原理 答案：B (1)叶绿体一般呈 扁平的 解析：生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、 形或球形，可以在高倍显 核膜等共同构成的，原核生物没有核膜和各 微镜下观察它的形态和分布 种细胞器膜，不具有生物膜系统，A正确， (2)观察细胞质的流动，可用细胞质基质 B错误。 中的 的运动作为标志。 例5细胞中的各结构之间既有分工又有合 2.实验步骤 作，下列叙述错误的是（) （1)观察叶绿体 A.细胞骨架可参与细胞的物质运输、能量 ①制作临时装片：在载玻片中央滴一滴 转化，其形成与核糖体有关 用镊子取一片藓类的小叶或 B.溶酶体中有多种酸性水解酶，用来分解 者菠菜叶稍带些叶肉的 ,放入 衰老、损伤的细胞器 水滴中，盖上盖玻片。 C.植物细胞壁将细胞与外界环境分隔开， ②观察：低倍镜下找到要观察的叶绿体，移 能保护和控制物质进出细胞 到 再换用高倍镜观察。 D.中心体由中心粒及周围物质组成，可参 (2)观察细胞质的流动 与水绵细胞的有丝分裂 ①制作临时装片：供观察用的黑藻，事先应 答案：C 放在 条件下培养，用镊子从新鲜 解析：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状 枝上取一片幼嫩的小叶放在载玻片的水滴 43 高中生物学必修1（人教版） 中，盖上盖玻片。 B. 用吸水纸小心吸干临时装片内的水分 ②观察：低倍镜下找到 再换用高 C. 往载物台吹风，加强空气流动 倍镜观察叶绿体随细胞质流动的情况。 D.加灯光照射于临时装片上 要点精析 答案：D 解析：用灯光照射于临时装片上，能使黑藻 1.显微镜使用（低倍镜换高倍镜) 进行光合作用，制造有机物，新陈代谢加 2.观察实验的选材及原因 快，能够使其细胞质流动得更快而有利于观 观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数 察，D正确，A、B、C错误。 量较少、体积较大且叶片薄的植物组织，如 B变式训练2 选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观 察。若用菠菜等高等植物叶片，撕取的表皮 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体 上一定要稍带些叶肉细胞，这是因为靠近叶 和细胞质的流动”实验的说法，正确的是 下表皮的是海绵组织，叶绿体大而排列疏 ) 松，便于观察；带叶肉是因为叶片表皮细胞 A.供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室 不含叶绿体。 温条件下培养 例6用显微镜观察黑藻（其叶片较薄、叶 B.高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体 绿体较多)叶片细胞的细胞质流动，先将 的运动方向一定相同 黑藻叶片制作成临时装片，再采取以下哪一 C. 用黑藻观察细胞质环流时，若流动缓 种措施，能够使其细胞质流动得更快而有利 慢，说明细胞已经失活 于观察（ D.细胞质流动能为细胞内物质运输创造条 A.再多加水于临时装片内 件，保障细胞正常生命活动 第3节 细胞核的结构和功能 核心素养 1.细胞核的结构与其功能相适应。（生命观念） 2.通过制作真核细胞的三维结构模型，掌握模型制作的方法。（科学思维) 3.通过对细胞核功能的实验分析，掌握对照实验的设置。（科学探究) 川知识点一细胞核的功能 2.细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 知识梳理 ①过程： 黑色美西螈 胚胎细胞 ⊙取核 核移植○发育黑色 1.细胞核的功能 去核，● 重组 美西螈 白色美西螈 细胞 是遗传物质 的主要场所，是遗传 卵细胞 的 一，是 和遗传的控制中心。 ②结论：美西螈 遗传受细胞核控制。 44高中生物学必修1（人教版) >"第5节核酸是遗传信息的携带者 知识点一核酸的种类及其分布 【知识梳理】 一、1.脱氧核糖核酸RNA 2.细胞核叶绿体细胞质 二、1.(1)核酸含氮的碱基(2)五碳糖脱氧核糖 核苷酸 2.(1)碱基种类TU(2)脱氧核糖核苷酸核 糖核苷酸两 3.(1)DNA分子排列顺序(2)RNA 知识点二核酸的功能 【知识梳理】 1.携带遗传信息 2.遗传 知识点三生物大分子以碳链为骨架 【知识梳理】 1.多糖基本单位 2.碳链 【教材拓展】 提示：(I)DNA、RNA、蛋白质脱氧核苷酸、核糖 核苷酸、氨基酸(2)58(3)d能水解为m、f和 n;e为氨基酸，不能水解。 【要点精析】 变式训练A【解析】生物大分子包括多糖、蛋白质 和核酸等，细胞内的糖类是重要的能源物质，A错误；多 糖、蛋白质等生物大分子都以碳链为基本骨架，体现了 “碳是生命的核心元素”，D正确。 第3章细胞的基本结构 "第1节细胞膜的结构和功能 知识点一细胞膜的功能 【知识梳理】 1.质膜边界 2.(1)外界环境(2)相对的不易进人细胞 (3)靶细胞识别和结合胞间连丝 72 知识点二对细胞膜成分、结构的探索 【知识梳理】 一、1.(1)脂质(2)哺乳动物成熟的红细胞 (3)连续的两层(4)油一水界面蛋白质 2.(1)磷脂胆固醇(2)种类与数量(3)蛋 白质分子 二、(1)暗一亮一暗(2)流动性(3)流动镶嵌 【要点精析】 变式训练D【解析】在水中磷脂分子会排列成尾部 在内侧、头部在外侧的双分子层，D错误。 知识点三流动镶嵌模型的基本内容 【知识梳理】 (1)磷脂分子(2)①基本支架水溶性分子②攘在 嵌入贯穿③外表面细胞识别(3)侧向自由移 动蛋白质 >"第2节细胞器之间的分工合作 知识点一细胞质和细胞器 【知识梳理】 一、1.(1)细胞质基质溶胶差速离心(2)蛋白质 纤维细胞的形态细胞运动 2.(1)液泡植物(2)叶绿体光合作用(3)线 粒体有氧呼吸(4)内质网蛋白质脂质(5)核 糖体蛋白质(6)高尔基体加工(7)中心体 中心粒有丝分裂动物(8)溶酶体细胞器 知识点二细胞器之间的协调配合 【知识梳理】 (1)细胞内细胞外(2)内质网高尔基体线 粒体脱水缩合加工 【教材拓展】 提示：(1)①内质网②高尔基体③细胞膜(2)高 尔基体先得到来自内质网的部分生物膜，所以面积增大； 随后又提供出一部分生物膜形成粪泡运输至细胞膜，所以 面积又减少。 【要点精析】 变式训练1B【解析】由题图可知，①为游离的核糖 体，②为附着在内质网上的核糖体，③为内质网，④为高 尔基体。①上合成的呼吸酶是胞内蛋白，不分泌到细胞外： ②上合成的蛋白质可以分泌到细胞外：合成分泌蛋白的过 程中，④既融合内质网形成囊泡，自身又形成囊泡，因此 膜面积变化不大；与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器除 了②③④外还有线粒体。 知识点三细胞的生物膜系统 【知识梳理】 1.细胞器膜核膜 2.(1)信息传递(2)多种酶(3)细胞器 【教材拓展】 (1)①②③⑤(2)生物膜系统由核膜、细胞膜和 细胞器膜组成，液泡膜、高尔基体形成的囊泡都属于细胞 器膜。小肠黏膜不是一层生物膜，而是一层上皮组织 知识点四用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 【知识梳理】 1.(1)绿色椭球(2)叶绿体 2.(1)①清水下表皮②视野中央(2)①光 照、室温②黑藻叶肉细胞 【要点精析】 变式训练2D【解析】供观察用的黑藻，事先应放在 适宜光照、室温条件下培养，以加速细胞质流动，A错误： 不同细胞中叶绿体的运动方向不一定相同，B错误；用黑 藻观察细胞质环流时，若流动缓慢，说明细胞活性低，C 错误。 ●"第3节细胞核的结构和功能 知识点一细胞核的功能 【知识梳理】 1.储存和复制信息库细胞代谢 2.(1)②皮肤颜色(2)②细胞核(3)②细胞 核(4)③细胞核 【教材拓展】 提示：并不是所有的细胞都有细胞核，如原核细胞没 有成形的细胞核，只有拟核；高等植物的筛管细胞、哺乳 动物的成熟红细胞也没有细胞核。有些细胞不只有一个细 胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人体的骨骼肌细胞 中细胞核可达数百个。 【要点精析】 变式训练1C【解析】为了减少随机因素干扰，本实 验应多取几个伞藻进行实验，C错误。 参考答案与解析 知识点二细胞核的结构 【知识梳理】 (1)a双核糖体(2)d信息交流(3)b 周期性核糖体(4)c蛋白质碱性染色体 知识点三细胞是一个统一的整体 知识点四尝试制作真核细胞的三维结构模型 【知识梳理】 (1)概括(2)概念(3)物理模型 【要点精析】 变式训练2C【解析】制作真核细胞的三维结构模型 时首先考虑是否真实和准确，其次是美观，C错误。 第4章细胞的物质输入和输出 >"第1节被动运输（第1课时） 知识点一水进出细胞的原理 【知识梳理】 1.(1)水分子(2)多少 2.①半透膜②a.吸水膨胀b.失水皱缩c.进 出平衡 【教材拓展】 提示： 假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。 设计实验：可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行 实验。将该渗透装置置于不同温度的环境中，通过比较不 同温度下漏斗管内液面上升速度的快慢，判定温度是否影 响水分子的扩散速率。实验中还需注意排除各种无关变量 的干扰。 【要点精析】 变式训练C【解析】第一种情况，半透膜只允许水 分子通过，则甲侧溶液中总的物质的量浓度低于乙侧溶液 中总的物质的量浓度，乙侧的渗透压高于甲侧，故最终乙 侧液面高于甲侧。第二种情况，半透膜允许水分子和尿素 分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是甲 侧中的蔗糖溶液浓度大于乙侧，故最终甲侧液面高于乙侧。 知识点二水进出（成熟的）植物细胞 【知识梳理】 1.(1)细胞液(2)原生质层(3)伸缩性全透 73