细胞器专题复习

细胞器一一系统内的分工合作问题探究：探究问题一、如何区别叶绿体和线粒体？探究问题二、线粒体的分布和数量与新陈代谢有何关系？探究问题三、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？探究问题四、细胞质中的叶绿体是不是静止不动的?为什么？探究问题五、比较高等植物细胞和动物细胞细胞器的异同点，并简要分析原因？高等植物细胞中具有双层膜的细胞器和单层膜的细胞器以及无膜的细胞器各有哪些？探究问题六、在观察叶绿体和线粒体的实验中为什么先用低倍镜后用高倍镜？探究问题七、植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？知识梳理：知识点一、细胞器之间分工双层膜叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所线粒体：有氧呼吸主要场所单层膜内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌无膜核糖体：合成蛋白质的主要场所中心体：与细胞有丝分裂有关知识点二、分泌蛋白的合成和运输核糖体内质网高尔基体 细胞膜（合成肽链）（加工成蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）知识点三、生物膜系统1、 概念：细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统2、 作用：使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递；为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所；把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。#p#分页标题#e#延伸学习：要点一、细胞器的比较名称分布形态结构成分功能线粒体动植物细胞中大多数呈椭球形外膜、内膜（双层膜结构）、嵴、基粒、基质蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所，“动力车间”

叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内球形、椭球形外膜、内膜双层膜结构蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”内质网绝大多数动植物细胞中网状单层膜结构蛋白质、磷脂等增大了细胞内的膜面积、与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”高尔基体动植物细胞中囊状单层膜结构蛋白质、磷脂等动物细胞：与分泌物的形成有关植物细胞：与植物细胞壁的形成有关核糖体动植物细胞椭球形粒状小体游离于细胞质，附着在内质网、核外膜（无膜结构）蛋白质、rRNA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“十”形两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成（无膜结构）微管蛋白与有丝分裂有关液泡植物细胞泡状液泡膜、细胞液（单层膜）蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态溶酶体动植物细胞囊状囊状（单层膜“酶仓库”和“消化车间”［疑难点拨］有关细胞器的归类总结分布植物特有的细胞器叶绿体动物和低等植物特有的细胞器中心体动植物都有的细胞器线粒体、内质网、高尔基体、核糖体主要存在植物中的细胞器液泡主要存在动物中的细胞器中心体、溶酶体分布最广泛的细胞器核糖体（真核细胞、原核细胞、线粒体、叶绿体）结构不具膜结构的细胞器中心体、核糖体具单层膜结构的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡等成分含DNA（基因）的细胞器线粒体、叶绿体（都是半自主性）含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含色素的细胞器叶绿体、液泡（有的液泡无色素）功能能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、高尔基体、核糖体能产生ATP的细胞器叶绿体、线粒体（细胞质基质）能量转换细胞器线粒体、叶绿体能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、中心体、高尔基体与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（细胞膜）能产生碱基互补配对的细胞器（结构）线粒体、叶绿体、核糖体（细胞核、拟核）要点二、用高倍镜观察线粒体和叶绿体实验原理：叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭球形或球形。线粒体的辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形和哑铃形等。健那绿染液是一种碱性染料，可以专一性地对线粒体进行染色。与线粒体内的细胞色素氧化酶系发生作用时，染料始终保持氧化状态，呈蓝绿色；而线粒体周围的细胞质中的燃料被还原为无色的状态。实验材料：观察叶绿体选用藓类或黑藻的叶。取这些材料的原因是叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，是作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并捎带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。方法步骤：（1）制片：用镊子取一片黑藻的小叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍显微镜下找到叶片细胞。（3）高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。（4）制作人的口腔上皮细胞临时装片。在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液f用牙签取碎屑f盖上盖玻片。（5）观察线粒体。蓝绿色是线粒体，细胞质接近无色。［疑难点拨］细胞质基质中的叶绿体是不是静止的？为什么？不是。呈扁平的椭球形的叶绿体在不同的光照条件下可以运动，改变方向，在弱光下，叶绿体以其椭球形的侧面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球形的正面朝向光源这既有利于接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？叶绿体的形态和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如叶绿体在不同的光照条件下改变方向，又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。#p#分页标题#e#典例剖析：例1线粒体和叶绿体是生物细胞内重要的细胞器，下列关于线粒体和叶绿体结构与功能联系的叙述，不正确的有（ ）从结构上看，二者都有双层膜、基粒和基质 B.从功能上看，二者都与细胞的能量代谢有关C.从所含物质上看，二者都含有少量DNA D.从功能上看，二者都具有相同的功能［解析］叶绿体和线粒体都由双层膜构成，内有基粒和基质。叶绿体是光合作用（储存能量）的场所，线粒体是细胞内有氧呼吸（释放能量）的主要场所，所以，它们都跟生物的能量代谢有关。叶绿体和线粒体中都含有少量DNA，在遗传上有一定的独立性。光合作用和有氧呼吸是不同的代谢方式，所以叶绿体和线粒体的功能是不相同的。［答案］D［技巧点拨］叶绿体和线粒体是细胞内的最重要的细胞器。本例题的功能在于引导学生学好这两种细胞器及与这两种细胞器有关的知识。例2（09年江苏卷）细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（ ）卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动①②③B.②③④C.①③④ D.①②④［解析］是否有利于物质交换，取决于细胞表面积与体积之比，哺乳动物成熟的红细胞的主要功能是运输02和CO2,体积相对较小，有利于气体交换；小肠绒毛上皮细胞的主要功能是从肠道吸收营养物质，吸收氨基酸等物质时要消耗能量，哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动。［答案］B［特别提示］结构与功能相适应的观点是生物学的基本观点，只有把结构与功能联系起来，理解性地记忆，才能全面、系统地掌握本考点的内容。例3右图是一细胞的模式图。下列有关该细胞的叙述中，错误的是（ ）能进行光合作用的细胞 B.能进行有氧呼吸的细胞C.有核孔的细胞 D.有纤维素的细胞［解析］识图可知，该细胞有大型液泡、线粒体、细胞核、细胞壁，且周围有其它细胞与之相邻，说明此细胞为高等植物细胞，因此B、C、D项都正确。该图中无叶绿体，可能为植物体不见光部分的细胞，因而不能进行光合作用。［答案］A［思路拓展］该题关键是结合动植物细胞的区别来认真剖析该细胞模式图，只有明确了该细胞为植物细胞模式图，方能解题。例4一个二氧化碳分子从大气进入植物叶肉细胞，通过光合作用、呼吸作用后，再以二氧化碳的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了（ ）层膜结构。A,10 B.12 C.20 D.6［解析］此题考察的是叶绿体和线粒体的功能与结构特点。细胞膜、叶绿体、线粒体都具有膜结构。其中叶绿体和线粒体是双层膜结构的细胞器，分别是光合作用的场所和呼吸作用的主要场所。［答案］A［技巧点拨］该题破解两点：一是要明确C元素所在的化合物（注意非仅指二氧化碳）经过膜的的路线图；二是要掌握各种膜的层数。例5内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ ）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［解析］内质网的功能是多方面的，它既与蛋白质、脂质和糖类的合成、加工、包装和运输有关，又与脂质、胆固醇代谢、糖元的分解、脂溶性毒物（如苯巴比妥）的解毒作用等有关。因此所有选项均是内质网的功能。但就题中所阐述的结构特点分析，表达的是其重要功能之一，即提供细胞内物质运输的通道。例如细胞内合成的血浆蛋白、免疫球蛋白、胰岛素、各种消化酶等各种分泌蛋白，就是通过这些膜构成的管道内通过，运输到高尔基体，经加工包装后再分泌到细胞外。［答案］B［特别提示］该题关键是把握“内质网膜与核膜、细胞膜相连”题干的含义，实际上指明了内质网作为细胞内物质运输的通道的作用，这样方能从供选答案中找到正确答案。例6在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是（ ）A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体C.内质网、核糖体、高尔基体、线粒体D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体［解析］胰岛素的化学本质是蛋白质，是一种分泌蛋白，细胞内合成蛋白质的场所是核糖体，合成后经内质网的加工和运输，以小泡形式运送到高尔基体，在高尔基体中完成再加工和包装，然后以分泌小泡经细胞膜分泌到细胞外。在胰岛素的整个合成、运输、加工和分泌过程中均需要消耗能量，能量由线粒体提供。中心体的功能是与星射线的形成有关，而与蛋白质的合成与分泌无关。叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，能够合成和分泌胰岛素的生物是动物，在动物细胞中无叶绿体。［答案］C［技巧点拨］本题要求考生知道分泌蛋白的来龙去脉，依次与哪些细胞结构的功能相关。学业测评：巩固基础TOC\o"1-5"\h\z与上皮细胞相比，在人的心肌细胞中数量显著增多的细胞器是（ ）A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.线粒体下列结构中不属于细胞器的是（ ）A.液泡 B.核糖体 C.核仁 D.内质网下列结构中，不含磷脂的细胞器是（ ）A.线粒体和中心体B.核糖体和染色体C.高尔基体和内质网 D.核糖体和中心体研究发现，动物的唾液腺细胞内高尔基体含量较多，其原因是（ ）A.腺细胞的生命活动需要较多的能量 B.腺细胞要合成大量的蛋白质C.高尔基体可加工和转运蛋白质 D.高尔基体与细胞膜的主动运输有关结合表中数据，指出下列叙述错误的是（）成分：线粒体膜外膜内膜蛋白质（质量分数%）5248脂类（质量分数%）7624A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B.内膜比外膜具有更多的功能C.内膜、外膜的化学组成大致相同 D.内膜表面积大，导致蛋白质含量高在高等植物细胞中，除细胞核外还有含DNA的是（ ）A.核糖体和线粒体 B.线粒体和叶绿体C.叶绿体和内质网 D.高尔基体和液泡能力提升（09年海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（ ）线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成后，其运输方向是（ ）A.高尔基体一内质网一细胞膜 B.内质网一高尔基体一细胞膜C.细胞膜一内质网一高尔基体 D.高尔基体一细胞膜一内质网（08年广东卷）细胞内各细胞器具有一定的结构和功能，对图中结构①的叙述，正确的是（ ）在不同植物细胞内其数量基本相同是植物合成蛋白质的主要细胞器是植物进行光合作用产生有机物的细胞器含有DNA和RNA，是决定植物遗传的基本单位（08年海南卷）关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述，正确的是（ ）A.所有蛋白质的合成都需要能量 B.合成的蛋白质都运到细胞外C.合成的蛋白质都不能进入细胞核内 D.合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新（07年高考江苏卷）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（ ）

细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命用显微镜观察黑藻幼叶的细胞质时，可以看到叶绿体随细胞质的流动而流动，如果改变光照强度，光照强度大大增加时，叶绿体除了随细胞质流动以外，还可能有何种体位上的变化（）A.球形的长径与光线垂直 B.球形的长径与光线平行C.叶绿体的长径、短径与光线的关系是随机的 D.球形的长径与光线平行将植物细胞置于含有3H标记尿苷的培养液中温育数小时，然后将细胞进行匀浆化处理并分级离心，那么放射性物质主要存在于（ ）A.核仁、质体和高尔基体 B.细胞膜、核仁和核糖体C.细胞核、核糖体和液泡 D.线粒体、核仁、核糖体和叶绿体（08年山东理综卷）已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列（图中P肽段）。若P肽段功能缺失，则该蛋白（ ）A.无法继续合成 B.可以进入高尔基体C.可以被加工成熟D.无法被分泌到细胞外下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答:56785678（1）甲图细胞属于细胞，判断的理由是 。（2）甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、和，其中具有选择透过性的结构。（3）乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，其组成物质主要。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有（请填写图中标号）。科学家用同位素标记研究分泌蛋白的合成及分泌时，做过下列实验：（1）选用豚鼠的胰腺细胞作为实验材料，是因为该细胞具有的功能。（2）本实验需在培养液中加入标记物，可供选择的物质有：被3H标记了的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸、亮氨酸及葡萄糖，该实验应选择 作标记物，该物质从培养液进入细胞的方式，培养液在这一过程中相当于豚鼠细胞生活的。细胞培养3分钟后，需向培养液中加入，以降低标记物连续渗入对实验结果的影响。放射性颗粒数%)放射性颗粒数%)（3）随着时间的变化测定细胞各组分的放射性，结果如上图，根据图中提供的信息可以推测，分泌蛋白是在 上合成的，并沿着途径向外分泌。拓展创新如图是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:奴弘制一匚富居隧上*fli白质一\—二甲状祖球带口（都命-V…M.J!毛细血肖I叩状廉地胞（1） 若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O,那么水中的18O最可能来自于氨基酸的（基团）。（2）细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明a过程是一种方式。（3）与c过程有关的细胞器是 。（4） 细胞内各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。与下图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是[]. 。（5）用含3H标记的氨基酸注射到如图细胞中，则出现3H的部位依次为。#p#分页标题#e#【答案】巩固基础D心脏时刻在跳动，耗能多，生命活动所需的能量主要来自线粒体的有氧呼吸，故心肌细胞中线粒体比腹肌细胞中显著多。C核仁是细胞核中的一个重要结构，其功能与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而液泡、核糖体、内质网以及线粒体、叶绿体、高尔基体和溶酶体等都属于细胞器，它们都有一定的结构和功能。D磷脂是生物膜的主要成分之一，细胞器中具双层膜的有线粒体和叶绿体，唾液腺细胞单层膜的有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体，无膜的有核糖体和中心体，所以核糖体和中心体中不含磷脂，而染色体虽不含磷脂，但不是细胞器。C唾液腺细胞具有分泌蛋白质（唾液淀粉酶）的功能，高尔基体在分泌蛋白的分泌过程中起加工和运输的作用。D生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，两者含量的多少与其功能是相统一的，线粒体的主要功能是有氧呼吸的主要场所，线粒体内外膜的成分组成大致相同，但由于与有氧呼吸有关的酶一蛋白质存在于内膜和基质中，内膜的蛋白质含量相对多一些，功能也相对多一些，而面积大小并不能改变蛋白质的质量分数。B线粒体和叶绿体中都含有少量的DNA和RNA，在遗传上都具有一定的独立性，能够自己合成少量的蛋白质，具半自主性，其它的细胞器都不含DNA。能力提升B由于线粒体和叶绿体的功能不同，所以其内膜上酶的