1、第5课时 细胞器系统的分工合作细胞核系统的控制中心知识网络基础梳理 一、各种细胞器的结构、功能和分布1、叶绿体和线粒体都与能量转换有关，它们的共同点是都具有_，叶绿体分布于_的_等细胞内，而线粒体则广泛分布在_细胞内。2、内质网是由单层膜组成的网状结构，主要功能是细胞内_及_。3、高尔基体是由单层膜组成的囊状、泡状等组成的，主要功能是_，在植物细胞中，是_的合成场所，因此与_的形成有关。4、核糖体是不具有膜结构的球状小体，作用是_ _，即中心法则中的_过程。它是唯一一种既分布在真核细胞，又分布在原核细胞中的细胞器。5、液泡是植物细胞中细胞器，外有单层膜包围，内部的液体叫_。6、中心体分布在_细
2、胞中，与细胞的_有关。7、溶酶体，广泛分布在动植物细胞中，外部也是由单层膜包围，内部含有多种_，可分解侵入细胞的异物，也可以水解细胞内衰老、损伤的_。二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、观察叶绿体时，不进行染色，原因是_，观察叶绿体所用的材料常用_，也可以采用_。叶绿体分布的特点是_。2、观察线粒体需要使用_作染色剂，这种染色剂一种活细胞染料，可对活细胞染色，同时也不会造成细胞死亡。常用的实验材料是_。三、细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成与运输为例，首先是在位于_的核糖体中将_合成_，随后再在_内加工形成具有一定空间结构的_，然后在经过_进一步修饰加工，最后经_释放到细胞外。这个过程中还
3、有_参与，它为上述各环节提供_。由膜围成的囊泡是细胞内物质运输的主要途径，_在其中起着非常重要的枢纽作用。四、细胞的生物膜系统1、_、_和_共同构成细胞的生物膜系统。2、生物膜系统的主要作用：（1）细胞膜使细胞具有一个稳定的_，同时在细胞与外界环境进行_、_和_的过程中起着重要作用。（2）广阔的膜面积为_提供附着位点，有利于_的进行。（3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，有利于细胞内的化学反应_、_地进行。五、细胞核的结构和功能1、除哺动物的红细胞外，还有_细胞没有细胞核。2、细胞核的功能可以简单概括为_ 。3、对细胞核功能的全面阐述是_。4、细胞核的结构包括核膜、_、_。其中核膜是双层膜，
4、上有核孔，其作用是实现核质之间频繁的_和 _。_与某种RNA的合成与核糖体的形成有关。5、染色体是_的另一种形态，它可以在_期用显微镜观察到。 考点突破 考点一、细胞器的分布1、细胞器的分布核糖体高尔基体线粒体内质网溶酶体中心体叶绿体液泡原核细胞真核细胞真核细胞动物细胞和低等植物细胞植物细胞和某些原生生物细胞2、原核细胞中仅有核糖体一种细胞器，这是没有例外情况的。3、真核细胞中的细胞器分布存在例外情况：（1）并非所有真核细胞都有核糖体，如哺乳动物成熟的红细胞（2）并非所有真核细胞都有线粒体，如蛔虫等寄生型真核细胞（3）叶绿体和液泡在植物细胞中的分布也与部位有关，叶绿体主要分布在叶肉细胞，也可分
5、布在幼茎表皮等少数组织，大多数组织、器官中是没有的，如根；液泡在不同细胞中的形态不同，发育着的细胞中有多个小液泡，成熟细胞中是一个大液泡，也称中央液泡。4、一个细胞中某种细胞器的数量与该细胞的功能紧密相关。例1、下列有关细胞的叙述，正确的是A病毒是一类具有细胞结构的生物B蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状C人体所有细胞的细胞周期持续时间相同D内质网膜和高尔基体膜都具有流动性【解析】病毒是非细胞结构的生命体。蓝藻细胞属于原核细胞，其最大的特点是不具有细胞核。人体细胞的周期长短差距很大，不是相同的。【答案】D变式1、与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是A.无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量B.无固
6、氮酶，只能以含氮有机物作为氮源C.无细胞核，只能通过出芽生殖方式繁殖后代D.无染色体，只能在DNA水平产生可遗传变异【解析】硝化细菌虽然无线粒体，但在细胞质中有与有氧呼吸有关的酶，可以进行有氧呼吸；硝化细菌的氮源是氨；繁殖方式是二分裂。【答案】D考点二、细胞器的结构1、细胞器的结构，按膜结构的特点，分为三类：（1）无膜结构的，核糖体和中心体（2）具有单层膜结构的，内质网、高尔基体、液泡和溶酶体（3）具有双层膜结构的，叶绿体和线粒体2、按大小（即显微观察的手段）分，分成三类：（1）低倍镜就能看到的，液泡（2）高倍镜可以看到，如叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体，但除了叶绿体外，其它细胞器都
7、必须经过相应的染色（3）需要使用电子显微镜观察：核糖体和中心体3、根据所含的化学成分（1）凡是具有膜结构的，组成中都有磷脂（2）含有色素的：叶绿体、液泡（3）含有DNA的：叶绿体、线粒体（4）含有RNA的：叶绿体、线粒体、核糖体例2、关于下列结构的说法中正确的是 （ ）A五种结构广泛存在于各种细胞内 B上进行的反应都需要提供能量C观察活细胞中的常用健那绿染色 D与间的转化能体现生物膜的流动性【解析】由图可知: 对应的细胞器分别是高尔基体、线粒体、内质网、叶绿体和核糖体。在细胞生物中，原核生物只含核糖体，故A选项错误；高尔基体、内质网、叶绿体和核糖体上进行的反应可由细胞质基质供能，也可由线粒体供
8、能，B选项错误；是叶绿体，所以观察活细胞中的叶绿体不需要进行染色，健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，C选项错误；高尔基体和内质网之间膜的转化体现生物膜的流动性，故D选项正确。变式2、下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是 （ ）A线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来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，叶绿体类囊体堆叠形成基粒D蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用【解析】线粒体和叶绿体有不同的功能，因此它们所含的酶的种类一定是不同的。【答案】B考点三、细胞器的功能1、与能量转换有关的：叶绿体把光能转换成化学能，并储存在糖类等有机物中，线粒体把丙酮酸等物质
9、中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能，并释放出热能。2、与分泌蛋白有关的：直接参与分泌蛋白合成的细胞器依次是核糖体、内质网和高尔基体。核糖体将氨基酸合成多肽，内质网初步加工使多肽形成蛋白质，高尔基体则对蛋白质进行最后的修饰加工。此外，线粒体间接发挥作用，提供能量。（1）分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的，游离的核糖体则合成细胞内蛋白。（2）分泌蛋白的种类：抗体、部分激素、部分酶。3、与细胞有丝分裂有关的（1）中心体与动物和低等植物细胞分裂前期纺锤体的形成有关（2）高尔基体与植物细胞分裂末期形成细胞板、新细胞壁有关（3）核糖体为新细胞提供结构蛋白（包括组成染色体的蛋白质），为分裂过程提
10、供相关的酶。4、能产生水的（1）有氧呼吸：线粒体（2）缩合反应：核糖体、高尔基体、内质网、叶绿体。（核糖体上合成蛋白质，高尔基体上合成纤维素，内质网合成多糖，叶绿体合成淀粉。）例3（10重庆卷）3.下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构【解析】在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成，而细胞壁形成与高尔基体有关，正确。纺锤体是在分裂前期形成的，分裂间期看不到，错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，错。质粒是只是环状的，线粒
11、体是双层膜的结构里面有，错。【答案】变式3、右图为电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中，正确的是 （ ）A此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞B此细胞最可能是动物细胞C结构1、2、4、5、6均是由生物膜构成D胸腺嘧啶参与碱基互补配对的有1和3【解析】细胞中含有线粒体、中心体、内质网、高尔基体等细胞器，只能是真核细胞；3是核糖体，无膜结构；胸腺嘧啶参与配对的只能是DNA复制，1中发生，3中不发生。【答案】B【解析】细胞中含有线粒体、中心体、内质网、高尔基体等细胞器，只能是真核细胞；3是核糖体，无膜结构；胸腺嘧啶参与配对的只能是DNA复制，1中发生，3中不发生。【答案】B考点四、细
12、胞膜的生物膜系统1、细胞的生物膜系统是一个整体，而不是简单地根据结构特点划分的一种类型。（1）它们之间在功能上是紧密联系的。如分泌蛋白的合成与分泌。（2）它们在结构上也是紧密联系的。如内质网膜和细胞膜、核膜是直接相连的。（3）相关生物膜可以通过囊泡相互转化。如在分泌蛋白过程中，内质网产生的囊泡转移到高尔基体，和高尔基体融合，成为高尔基体的一部分，而高尔基体也产生囊泡转移到细胞膜，成为细胞膜的一部分。2、各种生物膜在结构和组成成分上相似，但也有区别，如核膜、线粒体膜、叶绿体膜是双层膜，其它的膜结构是单层膜，细胞膜上有糖蛋白，细胞器的膜上没有糖蛋白，此外，不同的膜组成成分上，蛋白质和脂质的比例也是
13、不同的。例4、下列有关生物膜系统的说法正确的是 A细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统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生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系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】细胞的生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构组成,小肠黏膜位于消化道壁，不属于生物膜系统；广阔的膜面积为多种酶提供大量的附着位点，但并不是所有的酶都在生物膜上；生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系；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；故只有D选项正
14、确。【答案】D 变式4、胰岛B细胞分泌胰岛素过程中，不能说明的是A.各种生物膜在结构上有一定的联系B.各种生物膜在功能上分工明确，又紧密联系C.生物膜结构有一定的连续性D.分泌物的排出是主动运输【解析】胰岛素的分泌是胞吐，不是主动运输。【答案】D考点五、与细胞核有关的实验设计与分析1、美西螈的核移植实验黑色美西螈的胚胎细胞核移植进白色美色西螈的去核卵细胞发育成黑色美西螈。说明美西螈的体色是由细胞核决定的。2、蝾螈的受精卵横缢实验蝾螈的受精卵缢裂为有核一半和无核一半，结果有核一半能分裂，无核一半不能分裂，在有核一半分裂到1632个细胞时，将一个细胞核挤到无核一半，这一半恢复了分裂能力。说明细胞的
15、分裂能力是由细胞核决定的。3、变形虫切割实验变形虫切割为有核一半和无核一半后，有核一半仍具有正常的生长和分裂，有摄食和对外界刺激有反应行为，而无核一半则失去这些能力和行为，且细胞内内质网和高尔基体退化。这个实验说明细胞核不但可以使细胞保持相对稳定的结构，而且还控制着细胞的新陈代谢、对外界刺激发生反应等生命活动。4、伞藻的嫁接实验将伞形帽伞藻和菊花形伞藻的伞帽去掉，切下伞柄进行相互嫁接，一段时间后形成完整的两个伞藻。菊花形帽伞藻伞柄嫁接到伞形帽伞藻假根上，长出的伞帽是伞形，伞形帽伞藻伞柄嫁接到菊花形帽伞藻假根上，长出的伞帽是菊花形。5、伞藻的核移植实验将伞形帽伞藻假根处的细胞核除去，去掉伞帽，移
16、植进菊花形伞藻的细胞核，一段时间后，长出菊花形伞帽。实验4、5说明，伞藻的细胞核控制着细胞的遗传特性。结合实验1，以及现代科学家做的克隆动物的成果，可以得出细胞核控制着生物的遗传。例5、下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是 A 在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上 B 唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多 C 核孔是生物大分子可以选择性进出的通道 D 吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于细胞两端【解析】选项A中mRNA合成在细胞核中进行，而核糖体结合到mRNA上进行翻译的过程发生在细胞质中，因此mRNA合成的同时不会结合核糖体。高尔基体与动物细胞分泌
17、物的形式有关，所以唾液腺细胞核胰腺细胞等具有分泌功能的细胞中含有的高尔基体多，B项正确。核孔为酶和mRNA大分子进出细胞核的通道，C项正确。吸收和转运营养物质时需要耗能，故小肠绒毛上皮细胞内的线粒体在吸收物质时集中分布在细胞两端以提供能量，D项正确。【答案】A变式5 、真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是A胰岛细胞B造血干细胞C效应B细胞(浆细胞)D口腔上皮细胞【解析】核孔数目与细胞代谢直接相关，胰岛细胞和浆细胞不断合成蛋白质，造血干细胞要进行增殖、分化，有较强的代谢水平，而口腔上皮细胞既不增殖，代谢也较弱，因此核孔较少。【答案】D课时作业1不同生物体
18、的细胞具有不同的结构，最能体现细胞特殊功能的是（ ）A细胞膜的结构B细胞器的种类和数量C细胞核内的遗传物质D细胞的大小【解析】细胞器进行着细胞内重要的代谢过程，执行特定的功能。【答案】B2.下图为细胞亚显微结构示意图，下列关于细胞结构和功能的相关叙述错误的是（ ）A是有氧呼吸的主要场所B在光合作用过程中可以合成ATPC与有丝分裂过程中细胞壁的形成有关D葡萄糖分解为丙酮酸的场所是【解析】与细胞壁的形成有关的细胞器是高尔基体，为图中的，图中的表示内质网。有氧呼吸的主要场所是线粒体，为图中的；葡萄糖分解为丙酮酸的场所为细胞质基质，为图中的。【答案】C3下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（ ）A线
19、粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来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，叶绿体类囊体堆叠形成基粒D蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用【解析】线粒体内膜与叶绿体内膜，因所发生的化学反应不同，其所含酶的种类也不同，如线粒体内膜上含有与有氧呼吸有关的酶，叶绿体内膜上则不含这些酶。【答案】B4下图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述，正确的是（ ）A图乙所示结构取自图甲中的或B与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C图乙所示的结构是合成NADPH并消耗ATP的场所D叶绿体以图甲的形式扩大膜的表面积【解析】图乙分布有色素，说明
20、图乙所示的结构取自类囊体，叶绿体的内、外膜上不含有色素；与光合作用有关的酶分布在类囊体和叶绿体基质中；类囊体是叶绿体进行光反应的场所，产生NADPH和ATP；叶绿体通过类囊体堆叠扩大膜的表面积。【答案】D5细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中，正确的是（ ）A叶绿体通过内膜向内折叠增大膜面积B内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质C线粒体内的基粒增大了线粒体的膜面积D高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积【解析】叶绿体通过形成基粒增大膜面积；线粒体通过内膜向内折叠增大膜面积；内质网通过折叠增大膜面积；高尔基体通过囊状结构增大膜
21、面积。【答案】B6.如右图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是（ ）A属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B是所有生物遗传物质的载体C与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关D有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换【解析】是核膜，属于生物膜；是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。【答案】A7核仁增大的情况一般会发生在下列哪类细胞中（ ）A分裂期的细胞B需要能量较多的细胞C卵原细胞和精原
22、细胞D蛋白质合成旺盛的细胞【解析】核仁具有与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的功能，而核糖体是合成蛋白质的机器，大量事实证明核仁增大的细胞其蛋白质合成旺盛。【答案】D8关于细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是（ ）A真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B原核细胞的核膜也具有两层膜，利于控制物质的进出C核仁中的DNA控制着细胞代谢D染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息【解析】A项核膜上的核孔是某些大分子物质的通道，如蛋白质、mRNA等，但DNA不能通过其进入细胞质，细胞核内的DNA只能在核中贮存、复制、转录。B项原核细胞无核膜，即无成形的细胞核。C项控制细胞代
23、谢的DNA是指染色质中的DNA，核仁中有少量DNA，只与某种RNA的合成有关。D项染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。【答案】D9下图是科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明（ ）A细胞质控制着细胞的代谢B细胞核控制着细胞的代谢C细胞质是细胞遗传特性的控制中心D细胞核是控制细胞分裂和分化的中心【解析】图示提供的信息是：核的存在与否导致发育结果不同，即可说明细胞核控制细胞分裂和分化。【答案】D10下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是（ ）A健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的
24、叶绿体C健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色D藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体【答案】C11如下图所示为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题：(1)细胞核是由 _、 _、 _和 _等部分构成的。(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是 _。(3)核膜由_层膜组成，其_层膜与 _膜相连，从而加强了_与_在生命活动过程中的联系。(4)细胞核的生理作用是_的场所，是细胞_和_的控制中心，在细胞的各项生命活动中起着_作用。(5)在_(填“原核”或“真核”)细胞中，使用_显微镜可以看到此图所表示的结构。【解析】用电子显微镜观察真核细胞，可以看到细胞核由核膜、核仁、染色质、核液等部分构成；核膜上
25、有核孔，是细胞中大分子物质进出细胞核的通道；核膜由两层膜组成，外层膜与内质网膜相连，加强了核质之间的联系；细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。【答案】(1)核液 染色质 核仁 核膜(2)核孔(3)两 外 内质网 细胞核 细胞质(4)遗传物质储存和复制 代谢 遗传 决定性(5)真核 电子12.下图是人体甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，试回答( 中填序号，_上填写名称)：(1)若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内合成甲状腺球蛋白过程中产生了H2O，则H2O的生成部位是_；水中的18O最可能来自于氨基酸的_(基团)。(2)用含18O标记的氨基酸培养上图细胞，则出现18O的部位依
26、次为_(用图中序号回答)。(3)含18O标记的氨基酸培养液相当于人体中的_。其中碘和水进入细胞的运输方式依次为_；细胞合成的甲状腺球蛋白运出细胞的方式为_。【解析】蛋白质的合成在核糖体上进行，脱下的水是由氨基(NH2)的一个氢与羧基(COOH)的一个羟基(OH)组成的，即其中的氧来自羧基。图中所示为分泌蛋白的合成、运输、分泌过程，故18O标记的运行路线为细胞膜核糖体(粗面)内质网高尔基体囊泡细胞膜细胞外。细胞所需I2和水的吸收方式为主动运输和自由扩散，而分泌蛋白的排出，则为胞吐。【答案】(1)核糖体 COOH(或羧基)(2)(3)组织液 主动运输、自由扩散 胞吐13细胞中细胞核与细胞质之间的关
27、系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。请依据所提供的材料，回答下列问题：材料1：伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图)，现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是：_。(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间的关系是：_。材料2：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说，细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细
28、胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，即hz太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞已经长出、核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的再生出来，核才恢复分裂。(3)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，来进一步证明上述假说。_。【解析】材料1中嫁接后第一次出现的中间类型，以此应考虑到遗传信息传递中合成的mRNA作用的滞后。材料2中自变量为核质比，故可通过嫁接不同大小伞以改变核质比，进而据实验结果作出判断。【答案】(1)B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质。A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型(2)这说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核(3)在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了
