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第3章 细胞的基本结构（2）细胞器—2023-2024学年初升高生物学人教版（2019）精准链接
知识衔接
回顾初中
细胞质中的能量转换器：
（1）叶绿体：将光能转变成化学能，并储存在有机物内。
（2）线粒体：使细胞中的有机物，通过复杂的变化，将其中的化学能释放出来，供细胞利用。
衔接高中
一、细胞器之间的分工
1. 分离细胞器的常用方法：差速离心法。
2. 各种细胞器的结构和功能
名称 分布 形态结构 功能
线粒体 动植物细胞 双层膜 有氧呼吸的主要场所，“动力车间”
叶绿体 植物细胞 双层膜 光合作用的场所，“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网 动植物细胞 由膜连接而成的网状结构 细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所
高尔基体 动植物细胞 单层膜，由扁平囊和小泡组成 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
液泡 主要在植物 细胞中 单层膜 调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺
溶酶体 主要在动物细胞中 内部含有多种水解酶，“消化车间”
核糖体 动植物细胞 不具有膜结构颗粒状，附着在内质网上或游离在细胞质基质中 氨基酸合成蛋白质的场所
中心体 动物细胞和某些低等植物细胞 不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围物质构成 与细胞的有丝分裂有关
细胞骨架：是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动：
实验原理：
（1）观察叶绿体
形态：扁平的椭球形或球形。
分布：主要在绿色植物叶肉细胞中。
颜色：绿色。
（2）观察细胞质的流动：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。
实验选材：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶）、新鲜的黑藻
实验流程
观察叶绿体
观察细胞质的流动
取材：将黑藻先放在光下、25 ℃左右的水中培养（生成足量叶绿体）
观察：先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，后用高倍镜观察到细胞内的叶绿体随细胞质定向呈环形流动
二、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白：
（1）概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
（2）举例：消化酶、抗体和一部分激素等。
2.分泌蛋白的合成与运输：
（1）研究方法：同位素标记法。
（2）分泌蛋白合成和分泌的过程
核糖体：氨基酸经过脱水缩合形成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上，继续其合成过程。
粗面内质网：肽链边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质。
囊泡：内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体。
高尔基体：离开内质网的囊泡，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工。
囊泡：由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜。
细胞膜：来自高尔基体的囊泡，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
线粒体：在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
提供能量的细胞器：线粒体。
※分泌蛋白的分泌过程流程图：
三、细胞的生物膜系统
1.组成：细胞器膜、细胞膜和核膜等结构。
2.特点：（1）各种生物膜的组成成分和结构很相似。
（2）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。
3.功能
（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。
（3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
习题巩固
1.使荷叶呈绿色、荷花呈红色的物质，分别分布在哪里？( )
A.叶绿体和细胞质基质 B.叶绿体和线粒体
C.叶绿体和液泡 D.细胞核和细胞质基质
2.分泌蛋白合成后加工、修饰及包装的场所是( )
A.液泡 B.核糖体 C.高尔基体 D.溶酶体
3.下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A.有内质网的细胞一定是真核细胞
B.有高尔基体的细胞一定具有分泌功能
C.有中心体的细胞一定是动物细胞
D.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
4.现有两个临时装片，材料分别取自菜青虫和卷心菜，在显微镜下对这两个装片进行观察。下列观察结果和对应的判断，错误的有( )
①若发现细胞中含有叶绿体，可判断该细胞来自卷心菜
②若发现细胞中不含叶绿体，可判断该细胞来自菜青虫
③若发现细胞中含有纤维素，可判断该细胞来自卷心莱
④若发现细胞中含有中心体，可判断该细胞来自菜青虫
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.玉米的叶肉细胞中存在核酸的细胞器有( )
①核糖体
②中心体
③叶绿体
④溶酶体
⑤线粒体
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②③⑤
6.2022年10月1日，世界著名的结构生物学家颜宁宣布全职回国工作，她的研究成果“人类葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构”解决了困扰科学家50年的问题。人体细胞中与合成转运蛋白GLUT1无关的细胞器是( )
A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.中心体
7.研究分泌蛋白的合成与运输时，科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，此过程用到的科学方法是( )
A.不完全归纳法 B.差速离心法 C.同位素标记法 D.假说-演绎法
8.真核细胞具有复杂的生物膜系统，在细胞生命活动过程中起着非常重要的作用。下列关于生物膜系统的说法中，正确的是( )
A. 口腔黏膜是生物膜
B. 不同生物膜的结构和功能差异较大
C. 内质网、高尔基体、细胞膜都是单层膜的细胞器
D. 线粒体、叶绿体等细胞器可以增大膜的面积，增加酶的附着位点
9.下列有关细胞器的描述，错误的是( )
A.内质网是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
B.液泡可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺
C.溶酶体合成的许多水解酶能水解体内衰老和损伤的细胞器
D.中心体是一种没有膜结构的细胞器，分布在动物和低等植物细胞中
10.请据图回答下列问题（题中[____]填写图内数字）：
（1）图示为__________细胞结构模式图，判断依据是__________。
（2）该细胞的边界是[___]__________，其成分是__________。
（3）若该细胞是紫色洋葱鳞片叶细胞，则色素主要存在于[___]__________；如果是植物根尖成熟细胞，则图中不应有的结构是[___]__________。
（4）图中具有单层膜的细胞器有__________（填数字）。
答案以及解析
1.答案：C
解析：使荷叶呈绿色的物质在叶绿体中，使荷花呈红色的物质在液泡中，C正确。
2.答案：C
解析：A、液泡能调节植物细胞内环境，但不能对分泌蛋白进行加工、修饰及包装，A错误;
B、核糖体是合成蛋白质的场所，但不能对分泌蛋白进行加工、修饰及包装，B错误;
C、高尔基体能对来自内质网的蛋白质进行加工、修饰及包装，C正确;
D、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能对分泌蛋白进行加工、修饰及包装，D错误。
故选:C。
3.答案：A
解析：原核细胞只有一种细胞器——核糖体，故有内质网的细胞一定是真核细胞，A正确；高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，B错误；中心体存在于动物和低等植物细胞中，C错误；有核糖体就能合成蛋白质，但不是所有的细胞都具有合成分泌蛋白的功能，分泌蛋白需要经过内质网、高尔基体的加工，D错误。
4.答案：B
解析：卷心菜为高等植物，细胞中含有纤维素，且叶肉细胞中含有叶绿体，但根细胞中不含叶绿体；菜青虫为动物，细胞中不含有纤维素和叶绿体，①③正确，②错误。④中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，④正确。
5.答案：B
解析：①玉米细胞存在核糖体，且核糖体含有核酸rRNA，①正确；
②玉米是高等植物，不存在中心体，②错误；
③⑤玉米属于植物，真核细胞，含有叶绿体和线粒体，且含有核酸DNA和RNA，③⑤正确；
④溶酶体不含核酸，④错误；综上，①③⑤正确。
故选B。
6.答案：D
解析：分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，据题意可知，葡萄糖转运蛋白GLUT1属于膜蛋白，合成场所是核糖体，加工场所是内质网和高尔基体，因此核糖体、内质网和高尔基体都与合成转运蛋白GLUT1有关，D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
7.答案：C
解析：用3H标记亮氨酸来研究分泌蛋白的合成及运输过程，采用的是同位素标记法，故选C。
8.答案：D
解析：A、在细胞中，细胞器膜、细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜统，口腔黏膜是由细胞构成，不是生物膜，A错误；
B、不同生物膜的成分和结构相似，功能上紧密联系，B错误；
C、内质网、高尔基体、细胞膜都是单层膜，但细胞膜不属于细胞器，C错误；
D、线粒体通过内膜向内折叠成嵴增大膜面积，叶绿体通过类囊体增大膜面积，都能增加酶的附着位点，D正确。
故选D。
9.答案：C
解析：内质网是一个单层膜形成的内腔相通的膜性管道系统，是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确；液泡与细胞的吸水和失水有关，可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺，B正确：溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有水解酶，能水解体内衰老和损伤的细胞器，并能够吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，但水解酶为蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，C错误；中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，D正确。
10.答案：（1）高等植物；有叶绿体、液泡和细胞壁，没有中心体
（2）2；细胞膜；脂质、蛋白质和少量糖类
（3）11；液泡；4；叶绿体
（4）5、10、11
解析：（1）题图细胞有叶绿体、液泡和细胞壁，没有中心体，可判断其为高等植物细胞。
（2）细胞的边界是细胞膜，将细胞与外界环境分隔开。
（3）植物根尖成熟细胞中不含有4叶绿体，不能进行光合作用。
（4）图中具有单层膜的细胞器有5高尔基体、10内质网、11液泡。
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