资源简介

第 2 节 细胞器——系统内的分工合作
一、各种细胞器
主要功能 分布
线粒体 细胞进行①有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间” ②动、植物细胞
叶绿体 ③光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 主要在植物的④叶肉细胞中
内质网 细胞内⑤蛋白质合成和加工，以及⑥脂质合成的“车间” ⑦动、植物细胞
高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行⑧加工、分类和包装的“车间”及“发送站” ⑨动、植物细胞
溶酶体 是“消化车间”，含多种⑩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 动、植物细胞
液泡 调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺 主要存在于 植物细胞中
核糖体 生产 蛋白质的机器 主要在 动、植物细胞中
中心体 与细胞的 有丝分裂有关 动物和某些 低等植物细胞
二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．叶绿体： 不需要染色。
2．线粒体：用 健那绿染液染色，被染成 蓝绿色。
三、细胞的生物膜系统
1．概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
(1)保证内环境的 相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
(2)为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所。
(3)分隔细胞器，保证生命活动高效、有序地进行。
真核细胞各种细胞器的区别
1．细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较
2.叶绿体与线粒体的比较
【易错易混】细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的比较
细胞质基质 线粒体基质 叶绿体基质
所含有机物 糖、氨基酸、无机盐等 与有氧呼吸有关的酶等 与暗反应有关的酶等
功能 新陈代谢反应进行的重要场所 有氧呼吸第二阶段进行的场所 进行暗反应的场所
【突破题 1】图甲是动植物细胞亚显微结构模式图；图乙表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中 C、D、E1、E2为小分子化合物，F、G、H、I、J 均为高分子化合物。请据图回答：
(1)图甲中高等植物细胞内不含有的细胞器有(写数字) ，光照充足时，该细胞内[⑩]产生的气体的去向是一部分被⑥有氧呼吸消耗，一部分释放到大气中。下列对⑥、⑩两种细胞器共性的叙述中，正确的有ACDE。
A．都有双层膜和基质 B．所含酶的功能都相同
C．都与能量转换有关 D．都含有 DNA
E．代谢过程中都有[H]产生 F．都普遍存在于所有真核细胞中
(2)若将 B 细胞诱导成愈伤组织，则培养基中除加入水、无机盐和糖类外，还需加入生长素和细胞分裂素。若将该细胞制成原生质体，则需用纤维素酶和果胶酶处理。
(3)图乙中控制生物性状的物质是(写字母) F，E1 与 E2 的区别是碱基组成不同，五碳糖不同。
(4)美国某研究小组最新发现当抑癌基因邻近的基因合成了反义 RNA，该反义 RNA 可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达过程 (或答翻译过程)，使细胞发生癌变。
【解题指导】图甲中植物细胞特有的亚显微结构有细胞壁、液泡、叶绿体；而相对于高等植 胞而言，动物细胞特有的亚显微结构有中心体 ；图乙中 F、G、H、I、J 分别为 DNA、mRNA、
蛋白质、结构蛋白、酶；E1、E2 分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸。
生物膜系统及应用
1．成分上的联系
生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成；但每种成分所占的比例不同。
2．各种生物膜在结构上的联系
图 3－2－1
3．各种生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成为例)
图 3－2－2
(1)细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。
(2)核糖体：利用氨基酸合成多肽。
(3)内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以小泡的方式运送至高尔基体。
(4)高尔基体：将多肽加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜并与之融合。
(5)细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。
(6)线粒体：为各项过程提供能量。
4．生物膜系统的功能
(1)使细胞形成一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递过程中起着决定性的作用。
(2)细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
(3)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【突破题 2】(2010 年汕头二模)图 3－2－3 是细胞的生物膜系统概念图。请据图回答下列有关问题：
图 3－2－3
(1) 对生物膜结构的探究经历一系列的观察和实验过程，1972 年桑格和尼克森提出的________模型为大多数人接受。流动镶嵌
(2)请依次指出图中 c、s、m 所表示的结构名称：________、___________、__________。
(3)写出在 d 上完成的生理过程的反应式：_______________________。
(4) 抗体在___细胞的核糖体上合成后， 依次经过图中_______ (填图中标号)分泌到细胞外，这个过程体现的是生物膜的____性。
(5)从进化的角度看，首先是由于 ___(填图中标号)的出现，才诞生了相对独立的生命系统。
答案：流动镶嵌 细胞膜 溶酶体膜 类囊体膜
浆 f(g)h(g)c 流动 c
【解题指导】细胞生物膜系统是由 细胞膜 (c)、核膜(a)与各种细胞器膜构成 (b)；能清除无用的生物大分子的是溶酶体 (s)、合成性激素的是内质网 (f)、进行水光解的是 类囊体膜 (m)，则合成 ATP 的是线粒体(e)。
【易错易混】
叶绿体在细胞内不是静止的，它会随着光照强度的变化而改变方向，还可以随着细胞质的流动而运动。
【突破题 3】正确地选择实验材料或所需试剂是实验能否成功的关键，下列有关叙述正确的是()
A．观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验中，使用酒精改变细胞膜的通透性，同时使染色体的 DNA 与蛋白质分离
B．观察线粒体的实验中，先用甲基绿染液将线粒体染成绿色，再用显微镜观察
C．观察藓类叶片细胞的叶绿体形态与分布、植物根尖细胞的有丝分裂和花生子叶中脂肪的鉴定三个实验中，都需要用染色剂对实验材料进行处理
D．观察叶绿体的实验和绿叶中色素的提取和分离的实验都可以使用菠菜叶作为实验材料
【解题指导】8%盐酸作用是改变细胞膜的通透性，同时使染色体的 DNA与蛋白质分离；健那绿是一种活体染色剂，能将线粒体染成蓝绿色并保持细胞活性 ；叶绿体含有色素，观察时不 用进行染色；菠菜叶的叶肉细胞含叶绿体，叶绿体中有大量的色素，可用来观察叶绿体和绿叶中色素的提取和分离 。
【答案】D第2讲 细胞器——系统内的分工合作
考纲要求 权威解读
1.主要细胞器的结构和功能（Ⅱ） 1.举例说出几种细胞器的结构和功能；通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作。
2.细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ） 2.简述生物膜系统的结构和功能
3.观察线粒体和叶绿体（Ⅱ） 3.制作临时装片，使用高倍镜观察线粒体和叶绿体。
考点梳理
一、细胞器之间的分工
1.各种细胞器的结构和功能
2.细胞质基
组成：水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等
功能：是进行多种 __________的场所
二、细胞器之间的协调配合
1.蛋白质
种类比较 分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所 ①__________ 核糖体
作用场所 ②__________ 细胞内
实例 ③__________ ④__________
2.分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌
合成场所：附着在内质网上的⑤__________
↓
加工
↓
运输：⑧__________（细胞器）具转运功能
↓
分泌：包裹着分泌蛋白的⑨__________与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外
三、细胞的生物膜系统
1.组成：由①__________等结构共同构成。
2.功能
（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行②__________的过程中起着决定性作用。
（2）广阔的膜面积③__________，有利于许多化学反应的进行。
（3）把各种④__________分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
自我校对
一、①细胞液 ②养料制造车间 ③能量转换站 ④动力车间 ⑤蛋白质 ⑥脂质 ⑦高尔基体 ⑧生产蛋白质 ⑨中心粒 ⑩与细胞的有丝分裂 多种水解酶 化学反应
二、①核糖体 ②细胞外 ③消化酶、抗体 ④呼吸酶 ⑤核糖体 ⑥内质网 ⑦高尔基体 ⑧高尔基体 ⑨囊泡
三、①细胞膜、细胞器膜和核膜 ②物质运输、能量转换和信息传递 ③为多种酶提供附着位点 ④细胞器
要点归纳探究
一、细胞器的结构和功能
1.线粒体与叶绿体的比较
走进高考1 （2010·全国Ⅱ，1，6分）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】 高尔基体为单层膜的细胞器，其膜主要由磷脂和蛋白质构成，磷脂分子和蛋白质分子的运动使膜具有流动性；高尔基体对分泌蛋白有加工和分泌功能，抗体为分泌蛋白，需经高尔基体加工，并分泌到细胞外。
【答案】 B
二、生物膜系统
1.组成：各种生物膜的结构特点和化学组成大致相同，都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等，但含量不同，这与各种膜的功能有关。
2.生物膜的种类
（1）细胞膜：单层、细胞的外界膜。
（2）核膜：双层、具核孔、细胞核的外界膜。
（3）细胞器膜
①双层膜：叶绿体膜、线粒体膜。
②单层膜：内质网膜、高尔基体膜、液泡膜等。
3.结构联系（具有一定的连续性）
4.功能联系（分工、合作）
5.生物膜系统的功能
名师点晴
①细胞质基质中的核糖体有两类：固着核糖体主要合成分泌蛋白（如抗体等）；游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。另外线粒体、叶绿体中也有一些核糖体，与其自主遗传有关。
②内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面型内质网与糖类、脂质（如某些激素）的合成有关。
③高尔基体与分泌物形成有关的功能在动、植物中均有，但只是在植物细胞分裂中才参与细胞壁的形成。
④在各种膜成分的相互转化中，高尔基体为“枢纽”。
⑤动物细胞的中心体与植物细胞中的高尔基体，决定了动、植物细胞有丝分裂在前、末期的不同。
⑥细胞只有保持完整性，才能保证各项生命活动的正常进行。
走进高考2 （2010·山东理综，4分）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是（ ）
A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
C.有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行
D.核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输
【解析】 本题考查真核细胞生物膜的化学组成、结构和功能，意在考查考生对细胞膜的结构和功能、有氧呼吸和光合作用的场所和生理过程以及细胞器的结构和功能的理解能力。构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，故B错误。有氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行；光合作用的光反应阶段可以产生ATP，该过程在叶绿体的类囊体膜（基粒）上进行，故C错误。蛋白质的合成在核糖体上进行，但核糖体没有膜结构，故D错误。
【答案】 A
实验强化在平时
6.观察线粒体和叶绿体
【实验流程图】
实验名称 实验材料 实验流程
观察叶绿体 藓类小叶或菠菜叶 制片（滴水→取材→盖片）→低倍镜观察→高倍镜观察
观察线粒体 人的口腔上皮细胞 制片（滴健那绿→取材→盖片）→低倍镜观察→高倍镜观察
【实验原理】 存在于植物叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质
2.临时装片的制作过程
【实验流程图】
临时装片 制作流程
洋葱鳞片叶外表皮临时装片 取片→滴水→取材→展平→盖片→吸水→染色
人的口腔上皮细胞临时装片 取片→滴生理盐水→漱口→轻刮→涂片→盖片→滴健那绿→吸水
【疑难点拨】
（1）把撕下的表皮迅速放在载玻片上的水滴中，表皮接触叶肉的一面向上；用镊子把材料展平，轻轻压一下，排除表皮下的气泡。
（2）用镊子夹起盖玻片，让盖玻片的一边先接触载玻片上水滴的边沿，然后慢慢放下，以免产生气泡。
命题设计
例 （2011·苏州模拟）关于观察叶绿体的形态和分布的实验中，下列说法正确的是（ ）
A.选用含叶绿体少而小的细胞来观察
B.活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D.制片时叶片应保持干燥
【解析】 选材时应选用含叶绿体大而少的细胞，如菠菜叶下表皮并稍带些叶肉，叶绿体在叶的上表皮分布多，下表皮分布少。临时装片中的叶片要保持有水状态，以使叶片保持正常生活状态。活细胞中，叶绿体会随着细胞质的流动而运动，并且叶绿体可根据光的强弱调整其椭球体的方向。
【答案】 C
热点分析突破
类型一 真核细胞的亚显微结构
例1 （2009·上海卷改编题）图一是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图二～四是图一中部分结构的放大，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1～15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）图二、三、四所示结构在结构上的主要共同点是__________。图二、三所示结构的名称分别是__________。图三所示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二、三、四所示三种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是__________。
【解析】 （1）图一左所示细胞无细胞壁，为高等动物细胞，不应有叶绿体；图一右为高等植物细胞，不应有中心体；含色素的细胞器有叶绿体和液泡，但叶绿素溶于有机溶剂而不溶于水，故含有水溶性色素的细胞器只有液泡；核仁与核糖体的形成有关。（2）图二为线粒体，图三为叶绿体，图四为细胞核，三者都具有双层膜,都含有DNA。氧气从类囊体薄膜上释放，穿过一层类囊体膜、叶绿体双层膜、细胞膜和相邻细胞膜（1层膜）后进入线粒体（2层膜）用于有氧呼吸，共穿过7层生物膜，14层磷脂分子。（3）图二、三、四均含DNA，但线粒体和叶绿体存在于细胞质中，精子头部中几乎不含细胞质，故父本只能将细胞核中的DNA传递给子代。
【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 14
（3）细胞核的DNA（图四结构中的DNA）
【特别提示】 光合作用时，H2O的光解部位是类囊体薄膜的内侧。
类型二 生物膜系统的组成及功能辨析
例2 （2010·青岛质检）下图A表示某淋巴细胞，膜外颗粒为抗体；图B是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，请据图回答：
（1）此细胞与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是__________。
（2）抗体从合成到分泌出细胞，经过的细胞结构依次是（用标号表示）__________。
（3）在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的场所是__________。
（4）请你在图B中根据“抗体分泌前几种生物膜面积的示意图”画出抗体分泌后几种生物膜面积的示意图。
【解析】 图A为高等动物细胞，与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是细胞壁、大液泡和叶绿体。抗体从合成到分泌出细胞经过的结构依次是③核糖体→④内质网→②高尔基体→⑦小泡→①细胞膜。抗体合成过程中消耗的能量来自⑥线粒体和细胞质基质。抗体分泌过程中内质网对蛋白质进行包装形成小泡，转移到高尔基体，高尔基体形成小泡转移到细胞膜上。
【答案】 （1）细胞壁、大液泡、叶绿体
（2）③→④→②→⑦→①
（3）细胞质基质、线粒体
（4）如图所示
基础达标
1.（2011·西安质检）细胞是生命活动的基本单位。下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A.质粒和叶绿体是既有DNA又有膜的细胞结构
B.唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多
C.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
D.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
答案 B
解析 质粒为环状DNA，没有膜结构，A项错误。由于唾液腺细胞与胰腺细胞都能合成分泌较多的分泌蛋白，因此它们所含的高尔基体较多，B项正确。动物细胞的纺锤体在有丝分裂的前期由中心体发出的星射线构成，间期纺锤体还没有形成，因此，观察不到纺锤体，C项错误。核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，实际上核孔有复杂的控制物质进出的功能，也是有选择性地通过，D项错误。
2.（2011·绍兴调研）黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（ ）
A.核仁被破坏 B.染色体被破坏
C.细胞膜被破坏 D.蛋白质合成受到影响
答案 D
解析 内质网上的核糖体合成的蛋白质，是分泌到细胞外的蛋白质，如果在黄曲霉毒素的作用下核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果将直接导致分泌蛋白的合成受到影响。而核仁、染色体、细胞膜结构不会直接受到影响。
3.（2010·中山市四校联考）如图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中，不正确的是（ ）
A.此细胞是真核细胞而不可能是原核细胞
B.此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞
C.结构②不含磷脂，其加倍发生在间期
D.结构①③⑤能发生碱基互补配对
答案 B
解析 从题图中可以看出，该细胞有细胞核，所以是真核细胞。由于低等植物细胞中也有中心体，所以不能排除该细胞是植物细胞的可能。结构②是中心体，其没有膜结构，没有磷脂。结构①是线粒体，其中有DNA，能发生DNA复制和转录，有碱基互补配对，③为核糖体，在合成蛋白质过程中，mRNA中的碱基与转运RNA的碱基能进行互补配对。⑤为细胞核中的染色质，其中有DNA，在进行复制和转录时发生碱基互补配对。
4.（2010·聊城模拟）如图为细胞内某类物质合成与转运的示意图，正确的说法是（ ）
A.图中能发生碱基互补配对的只有细胞核与①
B.物质a经②→③→⑤→⑥分泌出细胞。说明细胞的各种生物膜在结构上具有一定的连续性
C.与细胞器②有直接联系的膜结构有核膜、③和⑥
D.将该细胞置于低渗溶液中，其体积会变小，说明细胞膜具有一定的流动性
答案 B
解析 图中能发生碱基互补配对的还有④线粒体；能与内质网直接相连的有核膜、细胞膜和线粒体膜，它与高尔基体通过囊泡相互转换。
5.（2011·南京调研）如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.甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大
B.乙图所示的结构来自甲图中的③
C.③中的所有色素分子都可以吸收、传递和转化光能
D.ATP的合成场所是④，分解场所是③
答案 B
解析 甲图中的①②③和④分别是叶绿体内膜、外膜、基粒和基质，乙所示的膜结构来自甲图中的③。叶绿体扩大膜面积主要靠片层结构中的类囊体薄膜。③中的色素分子只有少数叶绿素a才可以将光能转化成化学能。ATP的合成场所是③，消耗部位是④。
6.（2011·江苏省启东中学高三期初测试）下图中甲是某种动物体细胞的亚显微结构示意图，乙是该动物产生的一个卵细胞示意图。请据图回答：
（1）甲图是哪类生物细胞的亚显微结构 __________，该结构只有通过__________才能观察到。
（2）在甲图中，能发生碱基互补配对现象的细胞器有__________（填序号）。将该细胞置于质量分数为0．3g／ml的蔗糖溶液中，将会发生__________现象。
（3）若这是人的大腿肌细胞，在进行长跑时，大腿肌肉会感到酸痛，这是由于葡萄糖在细胞的[ ]（填序号）中进行__________的结果。
（4）具有该细胞的生物，最可能属于生态系统成分中的__________，不可能处于第__________营养级。
（5）该图与根尖分生区细胞相比，不同的结构是__________。
（6）如果乙是甲细胞经过减数分裂形成的，参与这一过程的非膜结构的细胞器有[ ]__________和[ ]_______
______。
（7）根据乙图推断，该动物的基因型有__________种可能。请在方框中绘出形成该细胞的次级卵母细胞中期和后期的示意图，并注明染色体上的基因。
答案 （1）动物 电子显微镜
（2）9、12 失水（或皱缩）
（3）3 无氧呼吸
（4）消费者 第一
（5）有中心体、无细胞壁
（6）[9]核糖体 [10]中心体
检验能力的超越 ·见证水平的攀升
（7）4 见下图
初步加工场所：⑥__________
进一步加工场所：⑦__________
（1）光合作用有关的酶（分布在类囊体的薄膜上和基质中）
（2）少量DNA和RNA
（3）叶绿素和类胡萝卜素（分布在类囊体的薄膜上）
（1）有氧呼吸有关的酶（分布在内膜、基质）
（2）少量DNA和RNA
成分
结构
椭球形、球形
短棒状、哑铃形等
形态
叶绿体
线粒体
（1）都具有双层膜
（2）都与能量转换有关，产生ATP
（3）都含有DNA，可以自主复制与表达，是细胞质遗传的物质基础
共
同
点
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
功能
2.细胞器归类分析
①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡
②动物和低等植物细胞特有的细胞器：
中心体
③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：
核糖体
（1）从分
布看
（2）从结 构上看
①不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体
②具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、
高尔基体、溶酶体
③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体
（3）从成 分上看
①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体
②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、
核糖体
③含色素的细胞器：叶绿体、液泡
（4）从功能上分析
①与主动运输有关的细胞器
线粒体（供能）
核糖体（合成载体蛋白）
②参与细胞有丝
分裂的细胞器
核糖体：间期合成蛋白质
中心体：动物（低等植物）细胞分裂
前期发出星射线形成纺缍体
高尔基体：植物细胞分裂末期与细
胞壁形成有关
线粒体：供能
③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体（DNA复制和表达）、核糖体（翻译）考点一 细胞器
1．八种细胞器的分布、形态、结构、成分及功能的比较
[知识拓展] (1)并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不含叶绿体，根尖分生区细胞不含大液泡。
(2)细胞器与细胞的功能相适应
①线粒体在代谢旺盛的需能部位数量多。
②叶绿体在植物叶的向光一侧分布较集中。
③在分泌功能强的腺体细胞中高尔基体的数量比一般细胞中多。
④蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量多。
⑤高尔基体在植物细胞中与细胞壁的合成有关；而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关，如分泌蛋白。
2．各种细胞器的归纳比较
[知识拓展] (1)植物细胞特有的细胞结构有：细胞壁、叶绿体、液泡，其中一定具有的是细胞壁。
(2)能产生水的细胞结构有：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核(复制、转录时)。
(3)与分泌蛋白合成分泌相关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。
(4)产生ATP的细胞结构有：细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(5)具有双层膜的细胞结构有：细胞核、线粒体、叶绿体。
1．通过显微技术破坏玉米根尖分生区细胞中的高尔基体。培养几天后，再观察该根尖细胞，预测会有什么样的结果(　　)
A．不可能产生多核细胞
B．产生多核细胞或多倍体细胞
C．正常分裂
D．不能形成纺锤体
解析：高尔基体与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成有关。破坏了高尔基体，则根尖细胞有丝分裂进入末期后，不能产生新的细胞壁，细胞不能一分为二，故会产生多核细胞或多倍体细胞。
答案：B
2．(2011年青岛模拟)有关细胞结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体与叶绿体都由双层膜构成，内外膜化学成分相似且含量相同
B．核糖体是唯一合成蛋白质的场所，叶绿体是唯一含有色素的细胞器
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．线粒体、中心体和核糖体在高等植物细胞有丝分裂过程中起重要作用
解析：线粒体与叶绿体的内外膜化学成分相似但是含量不同，线粒体内膜是进行呼吸作用的场所，所含的蛋白质较多；含有色素的细胞器包括叶绿体、液泡等；高等植物细胞中不含中心体；高尔基体在动植物细胞中功能不相同，合成或分泌的物质不同。
答案：C
考点二 生物膜系统在结构和功能上的联系
2．各种生物膜在化学组成上的联系
(1)相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由脂质和蛋白质组成。
(2)差异性：不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜)蛋白质含量高；与细胞识别有关的细胞膜糖类含量高。
3．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，具有一定的流动性。
(2)在结构上具有一定的连续性
4．在功能上的联系(以分泌蛋白合成、加工、运输为例)
5．生物膜系统的功能
3．下列有关生物膜系统的叙述中，正确的是(　　)
A．生物膜主要由脂肪和蛋白质组成
B．用蛋白酶处理生物膜会改变其组成，不改变其通透性
C．在生长激素的合成和分泌过程中，具膜细胞器之间只有结构上的联系
D．核糖体、中心体不属于生物膜系统的组成成分
解析：生物膜主要由脂质和蛋白质组成。用蛋白酶处理生物膜，会破坏膜上蛋白质，从而改变膜的通透性。分泌蛋白的合成过程，既体现了生物膜在结构上的联系，又体现了在功能上的联系。核糖体和中心体无膜结构，不属于生物膜系统。
答案：D
4．(2011年厦门质检)关于细胞生物膜系统的叙述，正确的是(　　)
A．生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点
B．各种生物膜化学组成和结构完全相同
C．生物膜系统由细胞器膜和细胞膜组成
D．各种细胞器膜在结构上都是各自独立的
解析：各种生物膜化学组成和结构相似，而不是完全相同。生物膜系统由核膜、细胞器膜和细胞膜组成。分泌蛋白的分泌说明了各种细胞器膜在结构上是相互联系的。
答案：A
用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体：高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)线粒体
①线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态；
②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色；
③线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
3．注意事项
(1)临时装片随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。
(2)使用低倍镜的正确操作顺序：取镜→对光→安装装片→下降镜筒→调焦。
(3)由低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序：将要观察的物像移到视野的中央→转动转换器，换高倍物镜→调整光圈或反光镜，使视野亮度适宜→调节细准焦螺旋，直至物像清晰。
(4)盖盖玻片时，一定要缓慢，且与载玻片成45°，盖玻片一侧边缘先接触液滴，防止装片下产生气泡，影响观察。
5．下列与实验有关的叙述，错误的是(　　)
A．研究细胞结构、DNA双螺旋结构、减数分裂中染色体变化都可以用模型构建的方法
B．分离细胞内各种细胞器常用差速离心法
C．用纸层析法分离绿叶中的色素，常用的层析液是无水乙醇
D．观察细胞中线粒体的形态和分布时必须使用活细胞
解析：用无水乙醇或丙酮提取色素，用层析液来分离色素。
答案：C
6.(2011年安庆检测)有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎，然后放到四支离心试管内高速旋转离心，结果磨碎的液体分为四层，如右图，其中③层有较多的有氧呼吸的酶。则在下列的各种材料中③层最厚的细胞是(　　)
A．皮肤细胞　　　　　　　B．口腔上皮细胞
C．心肌细胞 D．肾脏细胞
解析：有氧呼吸酶分布在线粒体中，耗能多的细胞中线粒体较多。心肌细胞不断地自动收缩，消耗大量能量，故含有较多的线粒体。
答案：C
类型一 线粒体和叶绿体的结构和功能
(2009年高考上海卷)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】　线粒体和叶绿体均有DNA，其携带的遗传信息可以表达出来。因线粒体和叶绿体的功能不同，所以其内膜中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有叶绿体，但有光合作用所需的酶和色素，可以进行光合作用。
【答案】　B
类型二 生物膜的功能
生物膜在生命活动中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程不能体现生物膜(　　)
A．有信息传递功能 B．具有一定的流动性
C．具有排泄功能 D．具有识别功能
【解析】　突触前神经元释放的神经递质与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元电位的变化，从而完成信息的传递，同时也体现了膜的识别功能。神经递质的释放是通过突触小泡与突触前膜的结合来完成的，该过程的完成要依赖膜的流动性。
【答案】　C
类型三 细胞的亚显微结构和功能
(2009年高考上海卷)图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～4是图1中部分结构的放大图，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1～15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_____，在其中进行的过程Ⅰ、Ⅱ分别是___________。
(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，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是________。
【解析】　(1)动物细胞没有叶绿体，中心体只分布于动物和低等植物细胞中，因此图1中[3]和[13]不应出现；叶绿体中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂，而液泡中的色素能溶于水；结构[15]是核仁，核仁与核糖体的形成有关。
(2)图2是线粒体，图3是叶绿体，图4是细胞核，它们在结构上的共同点是都具有双层膜；在线粒体基质中进行的是有氧呼吸第二阶段，在叶绿体基质中进行的是光合作用的暗反应。
(3)线粒体、叶绿体和细胞核中都含有DNA，但线粒体和叶绿体存在于细胞质，精子中几乎不含细胞质，因此，父本能将细胞核中的DNA传给子代。
【答案】　(1)[3]　[13]　[8]　[5]或[12]([5]、[12]均可)
(2)具双层膜　线粒体、叶绿体有氧呼吸第二阶段、光合作用的暗反应
(3)图4结构中的DNA

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