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1、第6讲细胞器系统内的分工与合作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之间相互联系,协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。3.活动:观察叶绿体和细胞质流动。-3-必备知识梳理关键能力突破主要细胞器的结构和功能1.细胞器的形态、结构和功能-4-必备知识梳理关键能力突破2.多角度比较各种细胞器 -5-必备知识梳理关键能力突破3.线粒体和叶绿体的区别与联系 -6-必备知识梳理关键能力突破教材拾遗(必修1第46页“相关信息”改编)硅尘(SiO2)能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来破坏细胞结构,最终导致肺功能受损。-7-必
2、备知识梳理关键能力突破(生命观念、科学思维)下图为各种细胞器模式图,据图分析下列问题。-8-必备知识梳理关键能力突破(1)图中能发生碱基互补配对的细胞器有。(2)能产生ATP的细胞器有。(3)和的关系是。(4)真核细胞中面积最大的膜结构是。(5)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有。(6)与花瓣颜色有关的色素分布于中。答案(1)(2)(3)起源于(4)(5)(6)-9-必备知识梳理关键能力突破考向1考查细胞器的识别及功能分析1.(2018河北邯郸摸底)下列关于细胞器的结构和功能的说法,正确的是()A.四种结构中均可以发生AU配对现象B.a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量C.分泌蛋白的合
3、成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与D.a、c、d都具有双层膜结构 答案解析解析关闭图示的a、b、c、d四种细胞器分别是叶绿体、核糖体、线粒体、液泡。AU的碱基互补配对发生在转录或翻译过程中,a叶绿体和c线粒体中能发生转录和翻译过程,b核糖体中能发生翻译过程,但在d液泡中不能发生转录或翻译过程,A项错误;a叶绿体进行光合作用不需要c线粒体提供能量,d液泡相关的渗透失水和吸水不需要线粒体提供能量,B项错误;与分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,C项正确;a叶绿体和c线粒体是双层膜的细胞器,而d液泡是单层膜的细胞器,D项错误。 答案解析关闭C-1
4、0-必备知识梳理关键能力突破特殊细胞中细胞器的特别之处细胞器在不同种类细胞中的分布,最能体现结构和功能相适应的特点,举例如下。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。蛔虫的体细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸。具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。分泌腺细胞高尔基体的数量较多。原核细胞只有核糖体一种细胞器。-11-必备知识梳理关键能力突破考向2考查细胞亚显微结构模式图的分析2.(2018云南玉溪峨山一中期末)右图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中、绘出了各自区别于其他生物的标志结构,请据图判断下列说法不正确的是()A.、与共同具有的无膜细
5、胞器是B.可以判断为低等植物,因为它同时具有和C.、与中都有生物可进行光合作用合成有机物D.生物既可营寄生生活,也可以独立生存 答案解析解析关闭原核生物和真核生物共同具有的细胞器是核糖体;图中分别是中心体和叶绿体,只有低等植物细胞中出现两者共存的现象;由于和中都具有叶绿体,所以能够进行光合作用,而中的蓝藻含有光合色素,也可以进行光合作用;病毒类生物只能营寄生生活,不能独立生存。 答案解析关闭D-12-必备知识梳理关键能力突破细胞图像的辨别方法辨别细胞结构时,常有原核细胞和真核细胞的判断、植物细胞和动物细胞的判断,归纳如下。(1)原核细胞与真核细胞结构模式图的辨别方法:有由核膜包被的细胞核的细胞
6、是真核细胞,没有由核膜包被的细胞核的细胞是原核细胞。-13-必备知识梳理关键能力突破(2)动植物细胞亚显微结构模式图的识别-14-必备知识梳理关键能力突破细胞器之间的协调配合及生物膜系统1.生物膜在结构上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,且具有一定的流动性。(2)生物膜在结构上具有一定的连续性,具体如下图所示。注直接联系是指不同膜结构之间直接相连;间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的变化。-15-必备知识梳理关键能力突破2.各种细胞器之间的协调配合(细胞器间“功能联系”)以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例。-16-必备知识梳理关键能
7、力突破3.细胞的生物膜系统 -17-必备知识梳理关键能力突破教材拾遗(必修1第49页“相关信息”改编)利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位,通过小球膜与细胞膜融合,将药物送入细胞,这一过程体现了细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。-18-必备知识梳理关键能力突破凝练核心素养凝练核心素养1.生命观念通过分析不同生存环境的生物细胞中所含细胞器的种类不同,建立起进化与适应观。2.科学思维运用归纳与概括的方法,通过对分泌蛋白合成、加工、运输的过程总结,理解不同细胞器之间的协调配合。3.科学探究运用同位素标记法设计实验方案,探究生命活动过程及规律;运用高倍显微镜的操作方法观察叶绿体的
8、形态和细胞质的流动。-19-必备知识梳理关键能力突破(科学思维)正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。科研小组除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如图所示。请回答下列问题。-20-必备知识梳理关键能力突破(1)根据图示结果可知,核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于,该实验说明信号序列对所引导的蛋白质(填“有”或“没有”)特异性。(2)真核细胞中,与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有。研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是。分泌蛋白能通过
9、囊泡运输的方式分泌到细胞外,这体现了细胞膜具有的结构特点。(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能,则在核糖体上合成的葡萄糖激酶(填“有”或“没有”)信号序列。在细胞中,葡萄糖激酶分布的场所是。-21-必备知识梳理关键能力突破答案(1)蛋白质是否有信号序列没有(2)内质网、高尔基体和线粒体分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了一定的流动性(3)没有细胞质基质-22-必备知识梳理关键能力突破考向1考查细胞器间的协调与配合1.(2018甘肃高考诊断)下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是()A.分泌蛋白的分泌需要消耗能量,也需要细胞膜上的载体协助B.细胞膜上的受体是细胞间信
10、息交流的必需结构C.胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快D.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 答案解析解析关闭分泌蛋白是通过胞吐的方式分泌到细胞外的,需要消耗能量,但是不需要载体的协助,A项错误;细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,如植物细胞间的胞间连丝,B项错误;胰岛细胞具有分泌胰岛素、胰高血糖素、消化酶等蛋白质的功能,而高尔基体与分泌物的形成有关,因此胰岛细胞比心肌细胞髙尔基体膜成分的更新速度更快,C项正确;核膜上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D项错误。 答案解析关闭C-23-必备知识梳理关键能力突破生物膜间的“联系”三层面 -24-必备知识梳理关
11、键能力突破考向2考查分泌蛋白的形成与细胞的生物膜系统2.(2018贵州贵阳摸底)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后,测得与分泌蛋白合成和分泌相关的一些细胞器上放射性的变化,其相关结构如图,则下列有关说法不正确的是()-25-必备知识梳理关键能力突破A.分泌蛋白合成和分泌过程中相关的一些细胞器上出现放射性的顺序依次是B.在和上合成的蛋白质都可以分泌到细胞外C.在分泌蛋白合成与分泌过程中的膜面积变化不大D.在此图中与分泌蛋白合成和分泌相关的细胞器共有4种 答案解析解析关闭结构图中,为游离的核糖体,为附着在内质网上的核糖体,为内质网,为高尔基体;上合成的蛋白
12、质是胞内蛋白,不分泌到细胞外,上合成的蛋白质可以分泌到细胞外;合成分泌蛋白过程中,既融合内质网形成的囊泡,又形成分泌囊泡,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外还有线粒体。 答案解析关闭B-26-必备知识梳理关键能力突破“三看法”分析分泌蛋白的合成、加工和运输 -27-必备知识梳理关键能力突破观察叶绿体和细胞质的流动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。-28-必备知识梳理关键能力突破2.实验步骤(1)观察叶绿体-29-必备知识梳理关键
13、能力突破(2)观察细胞质的流动观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以作为参照物,眼睛注视,观察的移动方向和速度。由来推断细胞质流动的方向和速度。叶绿体某个叶绿体叶绿体叶绿体的移动方向和速度-30-必备知识梳理关键能力突破凝练核心素养凝练核心素养科学探究通过观察叶绿体和细胞质的流动实验,掌握研究细胞器的方法。(科学探究)若用菠菜叶作观察叶绿体的实验材料,要取菠菜叶的下表皮而稍带些叶肉,其原因是()A.下表皮细胞含有叶绿体较多B.叶绿体主要存在于叶肉细胞中C.上表皮细胞无叶绿体D.A、B、C三项都正确 答案解析解析关闭选用菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)作为观察叶绿体的实验材料是实验成功
14、的关键,因为菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面,细胞中的叶绿体大且数目少,便于观察。 答案解析关闭B-31-必备知识梳理关键能力突破下图是高倍镜下观察到的黑藻叶肉细胞图,回答下列问题。(1)为了看到细胞质处于不断流动状态,最好选择图中的作为参照物。(2)图中箭头表示。(3)联系该图,说明为何黑藻叶片是细胞质流动的观察实验的理想材料?。(4)加速细胞质流动的方法有。-32-必备知识梳理关键能力突破答案(1)叶绿体(2)细胞质的环流方向(3)黑藻的幼嫩叶片只有一层细胞,便于用显微镜观察,并且细胞含水量较高(4)放在光下培养;放在2025的温水中;切割部分叶片-33-必备知识梳理关键能力突破观察叶绿体和
15、细胞质流动实验成功的3个关键点(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。保持有水状态可以保证叶绿体的正常形态,并使叶绿体能悬浮在细胞质基质中,否则,将影响对叶绿体形态的观察。(2)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。(3)如果观察的细胞质不流动或流动很慢,应采取措施加速其细胞质的流动。-34-1 2 3 4 51.下列有关细胞质基质的叙述,错误的是()A.人体细胞的细胞质基质不能产生CO2B.由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成C.同一个体不同细胞的细胞质基质的成分相同D.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场
16、所 答案解析解析关闭人体细胞进行无氧呼吸不产生CO2,而有氧呼吸在线粒体基质中产生CO2;组成细胞质基质的物质有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等;同一个体的不同细胞由于基因选择性表达,细胞质基质的成分有所不同;活细胞进行新陈代谢的主要场所是细胞质基质。 答案解析关闭C-35-1 2 3 4 52.下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是()A.核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器B.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白C.高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同,合成或分泌的物质不同D.溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果 答案解析解析关闭核糖体是蛋白质的合
17、成场所,而蛋白质是生命活动的主要承担者,因此核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器;有核糖体的细胞一定能合成蛋白质,但不一定能合成分泌蛋白;高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同,在动物细胞中与分泌物的分泌有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果。 答案解析关闭B-36-1 2 3 4 53.下列关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述,正确的是()A.蛋白质合成过程中只形成一种化学键B.合成的蛋白质都需要内质网的加工C.合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新D.核糖体在细胞中的存在部位会影响蛋白质的去向 答案解析解析关闭蛋白质合成过程中可以
18、形成多种化学键,如胰岛素形成过程中产生了肽键和二硫键;合成的有些胞内蛋白不需要内质网和高尔基体加工;合成的蛋白质除用于细胞膜蛋白的更新外,还可构成其他结构及在细胞内或分泌到细胞外发挥作用;细胞内的核糖体有两种存在形式,游离在细胞质基质和附着在内质网上,它们分别合成胞内蛋白和分泌蛋白。 答案解析关闭D-37-1 2 3 4 54.研究发现某些致癌物质可能造成溶酶体膜的伤害,使其内部的酶游离出来,造成DNA分子的损伤,引起细胞癌变。下列有关叙述错误的是()A.溶酶体释放的酶损伤DNA,使原癌基因等发生突变B.可用差速离心法分离溶酶体,以研究其成分和功能C.溶酶体属于生物膜系统,能合成水解酶执行其功
19、能D.溶酶体膜的选择透过性防止其中水解酶的异常释放 答案解析解析关闭细胞癌变的实质是基因突变,具体就是原癌基因和抑癌基因发生突变。分离细胞器的方法是差速离心法。生物膜系统包括细胞膜、核膜和各种细胞器膜,但是合成水解酶是在核糖体上进行的。溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放。 答案解析关闭C-38-1 2 3 4 55.囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两层分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行,如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图,A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器,a、b表示大分子物质通过细胞膜的
20、两种特殊方式,请分析回答下列问题。-39-1 2 3 4 5(1)写出下列字母所标注的细胞器名称:B;C;D。(2)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为,这种方式与主动运输的区别是。(3)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图1所示细胞中能产生囊泡的结构是;图2所示细胞中属于囊泡的是。(4)囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是。(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能是。-40-1 2 3 4 5答案(1)核糖体
21、内质网溶酶体(2)胞吐不需要载体,主要运输对象是大分子物质(3)内质网、高尔基体、细胞膜转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡(4)蛋白质(糖蛋白)(5)胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置-41-1 2 3 4 5解析(1)由题图可知,A是高尔基体,B是核糖体,C是内质网,D是溶酶体。(2)大分子物质进入细胞的方式是胞吞,分泌出细胞的方式是胞吐,胞吞和胞吐不需要载体协助,依赖于膜的流动性,需消耗能量。(3)图2所示细胞中属于囊泡的是转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡。(4)“识别代码”的化学本质是膜表面的蛋白质(糖蛋白)。(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还可能是胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置。
