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1、四 细胞的基本结构（二）细胞质与细胞核的结构和功能知识综览细胞质细胞质基质细胞器细胞的生物膜系统实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体细胞器之间的协调配合形态成分功能分泌蛋白的合成与运输结构和功能上的联系组成作用双层膜结构线粒体叶绿体单层膜结构内质网高尔基体溶酶体液泡无膜结构核糖体中心体细胞核功能核膜核孔核仁染色质是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心结构双层膜，把核内物质与细胞质分开实现核质之间频繁的物质交换和信息交流与rRNA的合成以及核糖体的形成有关由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体 、要点导悟一、“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验分析1、原理解读（1）叶绿体是细胞中最大的
2、细胞器之一，数量多，呈绿色、扁平的椭球形或球形，在活细胞状态下，不需要染色就可以用高倍显微镜清晰地观察到它的形态。（2）线粒体在动植物代谢比较旺盛的细胞中数量较多，健那绿染液是针对线粒体的专一性很强的活细胞染料，对活细胞进行染色后可以把线粒体染成蓝绿色，并且线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，可以在高倍显微镜下观察到它的生活状态下的形态分布。2、内容解析（1）实验材料选用藻类叶片或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。因为藻类属阴生植物，菠菜叶的下表皮是其背阳面，这样的细胞中的叶绿体大且数量少，便于观察叶绿体的形态和分布。（2）叶绿体一般散布在细胞质基质中，随着细胞质的流动而运动。靠近细胞膜的叶绿体较多
3、一些，光照强的一面叶绿体分布较多一些，靠近叶脉部分的叶肉细胞中的叶绿体数量多一些。（3）线粒体的形态多种多样，有短棒状、圆珠状、线形、哑铃形等。人的口腔上皮细胞中的线粒体均匀地分布在细胞质基质中。在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如，在人的受精卵分裂面附近线粒体较多，人的心肌细胞中线粒体的数量比平滑肌细胞中线粒体的数量多。二、各种细胞器的分布、形态、结构、成分及功能的比较名称分布形态结构成分功能线粒体普遍存在于动植物细胞中大多数呈椭球形双层膜、嵴、基质有氧呼吸有关的酶、少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”叶绿体绿色植物叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中扁平的椭球形或球形双层膜
4、、基粒、基质光合作用有关的酶、色素、少量DNA和RNA绿色植物进行光合作用的场所，是植物的“养料制造车间”和“能量转换站”内质网滑面绝大多数动植物细胞中网状单层膜增大细胞内的膜面积；细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”粗面高尔基体普遍存在于动植物细胞中囊状单层膜细胞分泌物的形成及蛋白质的加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；植物细胞的细胞壁形成核糖体普遍存在于动植物细胞及原核细胞中椭球形无膜结构蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所蛋白质的“装配机器”中心体动物细胞和某些低等植物细胞中两个中心粒互相垂直排列无膜结构与细胞有丝分裂有关（形成纺缍体，牵引染色体向细胞两极运动）液泡植物细胞中泡状
5、单层膜糖类、无机盐、色素、蛋白质等调节细胞的内环境；使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态溶酶体动植物细胞中囊状单层膜含有多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌三、各种细胞结构的分类归纳1、动植物细胞一般均有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体。2、动植物细胞均有但功能不同的细胞器：高尔基体。3、植物细胞中特有的细胞器：叶绿体、液泡。4、具有双层膜的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核。5、具在单层膜的细胞结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜。6、没有膜的细胞结构：中心体、核糖体。7、含有核酸的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核。8、含有DNA的
6、细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核。9、含有色素的细胞结构：叶绿体、液泡。10、能产生水的细胞结构：叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核。11、能合成多糖的细胞结构：叶绿体、高尔基体。12、能产生ATP的细胞结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质。13、能自我复制的细胞结构：线粒体、叶绿体、中心体、染色体。14、能发生碱基互补配对的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核。四、蛋白质与核糖体的关系生物体内的蛋白质以细胞膜为界，可分为到细胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白，常见的有消化酶、胰岛素和生长激素等蛋白质类激素、所有抗体、血浆蛋白等，此类蛋白质是在粗面内质网上的核糖体合成，通过内质网、高尔基体的加工运
7、输，分泌到细胞外发挥作用。而细胞内的蛋白质如血红蛋白、与呼吸作用有关的酶、转氨酶等蛋白质是游离于细胞质基质中的核糖体合成的。五、生物膜系统在结构和功能上的联系1、各种生物膜在结构上的联系间接联系（囊泡）高尔基体膜内质网膜核膜（外膜）细胞膜线粒体膜（外膜）直接联系间接联系（囊泡）2、各种生物膜在功能上的联系线粒体核糖体内质网高尔基体细胞膜蛋白质（肽链）翻译（合成）较成熟的蛋白质加工（折叠、组装、糖基化、运输）成熟的蛋白质（浓缩、运输）分泌蛋白加工分泌（外排作用）囊泡囊泡能量能量能量能量注意：（1）研究方法：放射性同位素示踪法。（2）与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有4种：线粒体（供能）、核糖体（
8、合成）、内质网（加工、运输）、高尔基体（分泌）。（3）分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。六、生物膜层数的相关判别方法判别此类问题的关键在于根据已有的生理学知识推知生物膜的层数或磷脂分子层数。分析时应注意如下推理：（1）每层生物膜应以“磷脂双分子层”作骨架，因而物质每穿越一层膜即意味着穿越了“两层磷脂分子”，同理，穿越n层生物膜即相当于穿越了2n层磷脂分子，当不穿越生物膜时，也即未穿越磷脂分子。（2）细胞膜的胞吞和胞吐，是一种“膜包围”形式，在物质胞吞和胞吐过程中，由于物质始终被“包于膜内”，因此并未穿越过磷脂分子。（3）核膜上的物质通过应有两种
9、渠道，即“跨膜的”与“通过核孔的”，前者跨越了细胞核的双层膜，应为四层磷脂分子，后者因经“核孔”而出入，因此不属跨膜运动，也即不曾穿越过磷脂分子。七、细胞核中的染色质与染色体染色质（间期、丝状）高度螺旋解开螺旋染色体（分裂期、圆柱状或杆状）染色质是细胞核中容易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质紧密结合而成。染色质和染色体是同一特制在细胞不同时期的两种存在形式。八、细胞是一个统一的整体（1）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔可以互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生物膜系统”。（2）从功能上看：细胞各部分的结构和功能虽不相同，但它们是互相联系、分工合
10、作、协调一致地共同完成各项生命活动。（3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素。细胞的整个生命活动都是由DNA调控和决定的，细胞自身是一个统一的整体。（4）从与外界的关系看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换和能量转换，而与外界直接接触的细胞都要与外界进行物质交换和能量转换。因此，细胞与外界之间形成统一的整体。例题解析线粒体高尔基体叶绿体液泡例1、图示是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列选项中不是此图分类依据的是（ ）A.有无膜结构B.单层膜还是双层膜C.是否含有色素D.是否普遍存在于动植物细胞中解析：此题考查了细胞内细胞器分布、
11、结构等知识，并且测试了学生处理、运用信息的能力。线粒体、叶绿体与高尔基体、液泡比，前两项为双层膜结构，后两项为单层膜结构，线粒体、高尔基体与叶绿体、液泡比，前两项不含色素，后两项含色素，前两项普遍存在于动植物细胞中，后两项仅存在于植物细胞中。答案：A0 1 2 3 4 5 6 7 8 9时间（min）放射性氨基酸量a b c例2、在某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表（ ）A.内质网、核糖体、高尔基体B
12、.内质网、高尔基体、核糖体 C.核糖体、高尔基体、内质网D.核糖体、内质网、高尔基体解析：解答本题必须突破两点：知识储备：分泌蛋白的合成和分泌过程中各细胞器的功能特点和它们之间的协调配合关系；识图能力：图中的曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在曲线a上，然后出现在曲线b上，最后才出现在曲线c上。据上可知曲线a、曲线b、曲线c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。答案：D例3、右图为某动物细胞示意图，据图回答：（1）具有双层膜的细胞器是 _，其主要作用是_。（2）与高等植物细胞相比，此图所特有的细胞器是_（用标号表示）。能够进行自我复制的细胞结构是_（用标号表示）。（3）若此细胞能分泌抗体，则此细胞
13、为_细胞，抗体由产生到分泌到血浆中的途径为_ (用标号表示)，当抗体与抗原复合体被吞噬细胞吞噬后，抗体的水解终产物为_。（4）若此细胞是人的肠腺细胞，与其合成功能直接相关的细胞器 _的含量会多一些，该细胞器的形成与核内的 _有关。（5）若此细胞为肝脏细胞，则消化道内的葡萄糖进入该细胞要经过_层磷脂分子层。解析：图示的细胞是一个动物细胞亚显微结构模式图。从图中可以看出其中的线粒体双层膜结构，它是有氧呼吸的主要场所。中心体分布于动物细胞和低等植物细胞中，在细胞分裂时中心体与染色体都能进行复制；线粒体内含有DNA，也能进行复制。抗体是效应B细胞合成与分泌的，完成此过程依次经过的途径为核糖体、内质网、
14、高尔基体、细胞膜。抗体属于蛋白质，最终水解为氨基酸。人体的肠腺细胞能分泌小肠液，其内含有多种消化酶（蛋白质），因此与其合成功能直接相关的细胞器是核糖体，核糖体的形成与核内的核仁有关。消化道内的葡萄糖进入肝脏细胞需要穿过小肠绒毛壁、毛细血管壁进入血液，运输到肝脏细胞附近再经毛细血管壁进入肝脏细胞，共需经过7层细胞膜，一层细胞膜均由两层磷脂分子构成，所以共经过14层磷脂分子。答案：（1）8线粒体、有氧呼吸主要场所（2）9；4、8、9（3）效应B；10、7、3、1； 氨基酸 （4）3核糖体； 7 核仁 （5）14高考精题1.（05上海生物 15.）雌性家兔体细胞中高尔基体数量最多的是 （ ）A.神经细胞B.心肌细胞C
