1、第二课时 细胞器系统内的分工合作基础过关一、分离细胞器的方法 差速离心法二、细胞器的种类和功能细胞器之间的分工分布形态结构特点功能线粒体动植物细胞。双层膜，内膜向内折叠成嵴，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，含有少量DNA。有氧呼吸的主要场所（动力车间）叶绿体绿色植物叶肉细胞等。双层膜，内有许多类囊体，叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量DNA。光合作用的场所（养料制造车间、能量转换站）内质网动植物细胞。单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的“车间”。高尔基体动植物细胞。对来自内质网的蛋白质进行
2、加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。液泡植物细胞，高等动物细胞中不明显。储存物质，使植物细胞保持坚挺。溶酶体动植物细胞。消化车间。核糖体动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中。不具有膜结构，椭球形颗粒小体。把氨基酸合成蛋白质的场所(“生产蛋白质的机器”)中心体动物细胞和低等植物细胞。在核附近。不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒构成。与动物细胞有丝分裂有关进入高尔基体进一步加工修饰形成小泡三、细胞器之间的协调配合进入内质网加工、修饰附着核糖体上合成肽链形成小泡细胞膜细胞外整个过程中，各细胞器之间既有结构上的联系又有功能上的统一。四、细胞的生物膜系统 1.概念: 细胞器膜和细胞膜、核膜
3、等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜系统的成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。必记第2节：细胞器系统内的分工合作（重点内容，需要会看细胞结构示意图） 显微结构：光学显微镜下看到的结构；亚显微结构：电子显微镜下看到的结构； 线粒体：细胞内的动力车间分布：动植物细胞，代谢旺盛的细胞含量多（如：心肌细胞）； 结构：双层膜，内膜向内折叠形成嵴，含呼吸酶和少量DNA； 功能：有氧呼吸的主要场所，提供能量占90% （注意：蛔虫的体细胞内不含线粒体） 叶绿体：细胞内的“养料制造工厂”和“能量转换站” 分布：绿色植物能进行光合作用的细胞（主要是叶肉细胞）；
4、结构：双层膜，内含基粒、基质、色素、酶和少量DNA功能：光合作用的场所；（注：植物的根尖细胞不含叶绿体） 内质网：能增加细胞内的膜面积，是细胞内蛋白质的合成加工以及脂质合成的车间，是细胞内蛋白质运输的通道 分布：动植物细胞；结构：单层膜连接而成的网状结构；功能：和物质的合成和运输有关 高尔基体：细胞内蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站” 分布：动植物细胞；结构：单层膜，由扁平囊和囊泡构成（其中扁平囊是判断高尔基体的依据） 功能：和细胞分泌物的形成有关；和植物细胞壁的形成有关核糖体：细胞内生产蛋白质的机器 分布：动植物细胞；结构：不具膜，呈颗粒状；功能：蛋白质合成的场所 中心体：分布：动
5、物细胞和低等植物细胞；结构：不具膜结构，由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成 功能：和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关（发出星射线形成纺锤体） 液泡：分布：主要在成熟的植物细胞内； 结构：单层膜（液泡膜），内含细胞液（细胞液中含有色素，无机盐，糖类，蛋白质等）； 功能：调节植物细胞的内环境；使植物细胞保持坚挺；和细胞的吸水失水相关 注意：植物根尖份生区细胞没有液泡，根尖成熟区（根毛区）细胞有液泡 溶酶体：细胞内的“消化车间”；分布：动植物细胞；结构：单层膜，内含多种水解酶 功能：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 细胞质基质：细胞质中除细胞器外的胶状物质，是新陈代谢的主要
6、场所 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 原理：叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布； 线粒体+健那绿蓝绿色，可以对活的动物细胞中的线粒体进行染色，细胞质接近无色； 分泌蛋白形成过程中涉及的细胞器和细胞结构： 核糖体（合成蛋白质）内质网（初步加工，转运通道）高尔基体（加工组装）细胞膜（通过外排作用行成分泌蛋白）；线粒体（供能）； 其中：从内质网到高尔基体，从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移 细胞的生物膜系统包括：细胞膜，细胞器膜和核膜（这些生物膜的组成成分和结构很相似） 典型例题1(常考易错题)对于下列各结构在生物中的叙述，不正确的是()叶绿体染色
7、体核膜核糖体细胞壁拟核A菠菜和发菜体内都含有B在绿藻体内都存在C除外其他都在颤藻的体内存在D大肠杆菌和蓝藻共有的是【解析】：菠菜和绿藻都属于绿色植物，具有结构，发菜和颤藻都属于蓝藻，蓝藻是原核生物，具有结构；大肠杆菌也是原核生物，也具有结构。【答案】：A2. 图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图24是图1中部分结构的放大，据图回答。（ 内填图中标号， 上填适当内容的文字。）（1）图中的结构115中不应该出现的是 和 ；可能含有水溶性色素的是 ；结构15与 的形成有关。（2）图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 。图2、3所示结构的名称分别是 ，在其中进行的循环、的名称分别是 。图3所示
8、结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有 层。（3）已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是 。【解析】：本题主要考查细胞结构相关知识。（1）根据图像左侧为高等动物细胞模型，右侧为高等植物细胞模型，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中水溶性色素存在于液泡中；结构15应为核仁其主要与核糖体的形成有关。（2）由三者图像特征可以判断依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均是由两层膜包被；线粒体内主要进行有氧呼吸，在即线粒体基质中进行三羧酸循环，叶绿体内主要进行光合作用，在即叶绿体
9、基质中进行卡尔文循环；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与呼吸依次穿过类囊体膜、叶绿体膜（双层）、细胞膜（两层）和线粒体膜（双层）共计7层膜，14层磷脂分子。（3）线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核是遗传物质存在的主要场所，其内的DNA可以由父本传给子代。【答案】：（1）3 13 8 5或12（5、12均可）（2）都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 三羧酸循环、卡尔文循环 14（3）细胞核的DNA（图4结构中的DNA）3.溶菌酶是存在于眼泪和白细胞中的酶，其功能是杀菌，整个分子大致呈球形，故称为球形蛋白(如图)。下列说法不正确的是()A溶菌酶的基本单位是氨基酸，而控制合成
10、溶菌酶核酸的基本单位是核苷酸B实验观察溶菌酶时加双缩脲试剂发生紫色反应，观察细胞的DNA时加龙胆紫染液，观察细胞的RNA时加甲基绿染色剂C核酸存在于细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体和无核结构的细菌和无细胞结构的病毒中D溶菌酶是由一条多肽链组成的，而核酸中的DNA则由反向平行的两条脱氧核苷酸链组成【解析】：核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类，实验过程中观察DNA和RNA的染色剂是甲基绿和吡罗红的混合液；核酸广泛存在于各种生物中，其中线粒体和叶绿体中含有少量的DNA。【答案】：B4.(全国2)下列关于高尔基体的叙述，错误的是A 高尔基体膜具有流动性B 抗体从合成到分泌不经过高尔
11、基体C 高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成D 高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能解析：抗体的本质是蛋白质，其合成所需的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体和线粒体【答案】：B5.（重庆卷）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，故答案正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故答
12、案错。质粒是只是环状的，线粒体是双层膜的结构里面有，故答案错。【答案】：【分析】：此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识，以及生物膜系统的相关知识（选修），此题属识记类，为容易题。6.（山东理综）溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适PH在5.0左右，下列叙述错误的是A、溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B、溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C、细胞质基质中的被转运到溶酶体内需消耗能量D、正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用【解题立意】本题考查溶酶体与酶、运输等的关系，考查综合分析能力。【解题思路】水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的
13、物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新，的运转方式是主动运输，需要消耗能量，正常状态下机体也要产生衰老、凋亡细胞，死亡后溶酶体要对他们进行分解消化。【答案】D7.（四川卷）与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是w_w*w.k*s 5*u.c_o*mA.无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量B.无固氮酶，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】：本题考查真核生物与原核生物的区别及微生物相关知识，考查学生的理解能力。酵母菌为真核生物，硝化细菌为原核生物，硝化细菌无线粒体，但是需氧型生
14、物，进行有氧呼吸，A错。硝化细菌无固氮酶，但能利用无机氮NH3作氮源，B错。硝化细菌无细胞核，但进行分裂生殖，不能进行出芽生殖，C错。硝化细菌为原核生物，无染色体，所以只能在DNA水平产生可遗传变异,D正确。【答案】：D8.（2012全国卷大纲版）下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC.细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同【解析】线粒体和叶绿体的基质中都含少量的DNA和，A正确；叶绿体是光合作用的细胞器，在光合作用的光反应阶段产生ATP、暗反应消耗ATP，B错误；细胞生命活动所
15、需的ATP由细胞呼吸产生，真核生物有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段的场所是线粒体，C错误；酶具有专一性，不同的生命活动所进行的化学反应不同，所需的酶不同，叶绿体和线粒体基质中所含酶不同，D错误【答案】A9.（2012重庆卷）下列细胞亚显微结构示意图，正确的是【解析】细菌和蓝藻是原核生物，没有叶绿体和线粒体，AB错；中心体存在于低等植物和动物细胞中，水稻是高等植物细胞，不存在中心体所以C错，D正确【答案】D10.（2012江苏卷）下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是A细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应B线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所C由rRNA和蛋白质组成的核糖体具
16、有特定空间结构D高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所【解析】蛋白质的合成在核糖体上，而不是高尔基体，D错误；细胞器有不同的功能，它们的分布与细胞的功能相适应的，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，B正确；核糖体是合成蛋白质的细胞器，它具有特定的空间结构，C正确【答案】D11.（2012海南卷）关于细胞中细胞器的叙述，错误的是 A.大肠杆菌无线粒体，有核糖体B.水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C.酵母菌有线粒体，也有叶绿体D.小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网【解析】大肠杆菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，A正确；水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞，含有叶绿体、液泡，B正确；酵母菌属
17、于真菌，是真核生物，代谢类型为异养兼性厌氧，有线粒体但没有叶绿体，C错误；小鼠肝细胞为动物细胞，具有线粒体和内质网，D正确。【答案】C【试题点评】本题考查了原核细胞和真核细胞的结构等内容，涉及到线粒体、核糖体、液泡、内质网、叶绿体等细胞器的分布，借此考查学生对细胞结构等基础知识的识记和理解能力，难度不大。12.（11年重庆卷）下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是A.氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶C.水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞D.精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关解析：氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是小分子物质可以通过核膜；叶绿
18、体是进行光合作用的场所，既含有DNA，又含有RNA，它包括基粒和基质，基质与光合作用的暗反应有关，含有相关的酶；水分子是自由扩散面K+是主动运输；线粒体是有氧呼吸的主要场所，能释放大量能量并产生ATP与运动有关。答案：C13.（11年广东卷）小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是A、叶绿体和线粒体都有双层膜 B、核糖体附着在高尔基体上C、内质网膜与核膜相连 D、液泡是最大的细胞器【解析】题中“亚显微结构”，即电子显微镜下可见的结构。B项错，核糖体附着在内质网上而非高尔基体上。属于识记内容。 【答案】：B。课后作业1.把人或哺乳动物的成熟红细胞做为获取细胞膜的实验材料的
19、依据是 （C ）A人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取B人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质C人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器D人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体，没有其他有膜细胞器2下列哪种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关 （C ）A血红蛋白 B呼吸氧化酶 C胃蛋白酶原 D性激素3下列物质中在核糖体内合成的是 （B ）性激素K的载体淀粉淀粉酶纤维素A B C D4下列细胞中，同时含有叶绿体和中心体的是 （B ）A心肌细胞 B团藻细胞 C青菜叶肉细胞 D洋葱根细胞5在动植物细胞中都有，但生理功能不同的细胞器是 （C ）A线粒体B核糖体C高尔基体 D内质网6下列有
20、关细胞结构与功能的叙述正确的是 （A ）A唾液腺细胞与汗腺细胞相比，核糖体数量较多B唾液腺细胞与心肌细胞相比，线粒体数量较多C生命活动旺盛的细胞与衰老的细胞相比，内质网不发达D叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多7内质网膜与核膜、细胞膜相连,有利于与外界环境进行发生联系。这种结构特点表明内质网的重要功能之一是 （B ）A扩展细胞内膜，有利于酶的附着B提供细胞内物质运输的通道C提供核糖体附着的支架 D参与细胞内某些代谢反应8下列关于生物膜转化的叙述中正确的是 （B ）A在细胞内的具膜结构中，膜的转化是不可逆的 B小泡成为具膜结构的一部分要靠膜融合C一种结构的膜成为另一种结构膜的一部分与膜的
21、流动性无关D生物膜的选择透过性是膜之间转化的前提条件9经研究发现,动物的唾液腺细胞中高尔基体较多,其主要原因是 （A ）A高尔基体可加工和转运蛋白质B腺细胞合成大量的蛋白质C腺细胞生命活动需要大量的能量 D高尔基体与细胞膜的主动运输有关10某种毒素因妨碍细胞呼吸而影响生物体的生活,这种毒素可能作用于细胞的 （C ）A核糖体 B细胞核C线粒体 D细胞膜11观察叶绿体或线粒体都需要制作临时装片，在制作临时装片时，必须先让盖玻片一侧先接触水滴，然后轻轻盖上，这样操作的主要目的是 （C ）A防止实验材料移动 B防止水溢出 C避免出现气泡 D增加装片透明度12（8分）阅读以下材料后回答问题：科学家在进行
22、细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下：蛋白质49%，脂类43%，糖类8%。有的科学家将“血影”中的脂类提取出来，使其在空气水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍。（1）哺乳动物细胞内其他的膜有哪些？ 。（2）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？ 。 （3）红细胞溶血后，溶出细胞外的物
23、质应该是 ，这种物质的特性是 ，因而使红细胞具有 的功能。（4）“血影”的化学成分中的脂类主要是哪一类？ 。它是构成细胞膜的 。（5）脂类单分子层的面积是细胞表面积的二倍，这说明了 。13(10分)下图中表示胰腺细胞合成与分泌酶原颗粒的大体过程，请据图回答有关问题：（）在胰腺细胞内部，酶的合成场所是；对酶进行加工和包装的场所是 。（）将酶运输到加工场所的细胞器是 。（）除分泌小泡外，参与酶原颗粒分泌过程的非细胞器结构还有。（）酶原颗粒的合成、运输、加工和分泌需要提供能量，与生成极为密切的细胞器是。14(6分)从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培
24、养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如图所示。请回答：（1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积，最可能的解释是 。（2）放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数量不断增多，最可能的解释是 。（3）实验中，培养液相当于细胞中的 。15（14分）线粒体是普遍存在于真核细胞中的一种重要的细胞器,请阅读下列关于线粒体的材料, 分析讨论并回答有关问题:在植物的不同生理条件下,细胞中的线粒体数目有变化,如冬小麦进入初冬时,其生长点和幼叶细胞中线粒体的数量显著增加。线粒体能不断改变在细胞中的
25、位置,如在精母细胞中是均匀分布的,随着精子的形成,大量移动到消耗ATP的尾部。在实验条件下,当培养液中的含氧量低时,线粒体就移动到细胞表面,当培养液中含氧量高时,就移动到细胞内部均匀分布。（1）根据材料和可得出的结论是 。得出这个结论的理论依据是 。（2）材料表明 是影响线粒体活动的一项重要因素,它的作用是 。（3）如果用化学药品抑制植物根的有氧呼吸过程中水的生成,根对矿质元素的吸收就会中断。那么这种化学药品在细胞中的作用部位可能是 ,导致矿质元素吸收中断的原因是 。1.C 2.C 3.B 4.B 5.C 6.A 7.B 8.B 9.A 10.C 11.C12（1）核膜 线粒体膜 内质网膜 高尔基体膜 （2）将红细胞置于蒸馏水中，使其渗透吸水而胀破 （3）血红蛋白 容易与氧结合，也容易与氧分离 运输氧的功能 （4）磷脂 基本支架 （5）磷脂在细胞膜中是双分子层13(1)核糖体 高尔基体 (2)内质网 (3)细胞膜 (4)线粒体14(1)核糖体是蛋白质合成的场所 (2)蛋白质进入内质网中 (3)细胞质基质15(1)线粒体在代谢旺盛的组织细胞和细胞中代谢旺盛的部位分布较多 细胞代谢旺盛需要消耗较多的能量(2)氧 参与有氧呼吸,释放了大量能量 (3)线粒体 有氧呼吸停止,细胞合成ATP受阻,主动运输缺少能量供应而停止
