第二单元 第6讲　细胞器之间的分工

第6讲细胞器之间的分工[课标要求]1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2.活动:观察叶绿体和细胞质流动。考点一主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成提醒差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。2.细胞器的结构和功能3.多角度比较各种细胞器4.细胞骨架5.植物细胞的细胞壁提醒不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖;而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。1.判断正误(1)(必修1P48~49图36文字)线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所。()(2)(必修1P48~49图36文字)溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”。()(3)(必修1P48~49图36文字)核糖体只能分布在内质网上。()(4)(必修1P49图36文字)中心体只存在于动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。()2.规范表达(1)(必修1P48~49图36拓展)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,从结构与功能观角度分析原因是

。

(2)(必修1P53概念检测4拓展)心肌细胞比腹肌细胞有更多的线粒体,原因是

。

(3)(教材延伸)关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如图。①按照这一推测,叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么?②进一步推测,线粒体的形成过程是什么?③在你的知识范围内找出支持这一假说的证据。(写出三条即可)1.线粒体和叶绿体的比较2.结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。(3)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌也有细胞壁。(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如植物根尖分生区细胞。(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。能力1围绕细胞器的结构和功能,考查结构与功能观1.(2024·北京模拟)研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。下列有关分析错误的是()[A]线粒体的分裂过程体现了生物膜的选择透过性[B]线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器[C]线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除[D]线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定2.(2024·湖北十堰模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的,但其结构与功能总是相适应的。下列观点正确的是()[A]细胞壁对植物细胞起支持和保护作用,可看作植物细胞的边界[B]核糖体是“生产蛋白质的机器”,只在真核细胞中存在[C]癌细胞分裂异常旺盛,故其游离的核糖体较多[D]哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强,线粒体含量相对多利用“结构与功能相统一”理解细胞的特殊性能力2结合细胞器相关图像,考查科学思维3.(2025·云南昆明期中)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是()[A]②③④都具有磷脂双分子层结构[B]①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关[C]②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质[D]某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成能力3围绕细胞骨架的组成与结构,考查理解能力4.(2024·重庆模拟)细胞骨架是指真核细胞中由微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)等蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构一方面为细胞内某些细胞器提供附着位点,另一方面通过膜骨架与细胞膜相连,参与维持细胞膜的形状并协助细胞膜完成多种生理功能。下列有关叙述错误的是()[A]细胞内的“膜流”现象与细胞骨架有关[B]锚定在细胞骨架上的部分细胞器具有生物膜[C]小球藻和酵母菌中都能观察到细胞骨架结构[D]与细胞骨架相连接的膜骨架是由纤维素交错连接而成的考点二用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.实验原理2.实验步骤(1)观察叶绿体。(2)观察细胞质的流动。1.实验材料选择实验观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮新鲜的黑藻原因叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片①细胞排列疏松,易撕取;②含叶绿体数目少,且个体大黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察2.实验成功关键点(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞的活性受到影响。(2)加速细胞质流动的三种方法。①进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20min。②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25℃左右。③切伤一小部分叶片,因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。能力4结合用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验,考查实验操作能力5.(2024·河南郑州模拟)下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,正确的是()[A]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[B]实验中,可选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片[C]供观察用的黑藻,事先应放在黑暗、室温条件下培养[D]叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,应用低倍显微镜观察其形态6.(2024·江苏泰州模拟)如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片,下列有关说法,错误的是()[A]适当调暗光线更便于观察细胞质[B]适当升高温度,细胞质环流的速度会加快[C]同一细胞中叶绿体的流动方向相同[D]图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡考向一从生命观念的角度,考查细胞器的结构与功能1.(2024·天津卷,1)植物液泡含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是()[A]核糖体 [B]溶酶体[C]中心体 [D]高尔基体2.(2024·重庆卷,1)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是()[A]叶绿体 [B]液泡[C]内质网 [D]溶酶体3.(2023·湖南卷,2)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是()[A]细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动[B]核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关[C]线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所[D]内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道考向二从科学探究角度考查观察叶绿体和细胞质流动4.(2024·湖南卷,8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是()[A]该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域[B]细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快[C]材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键[D]细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标第6讲细胞器之间的分工考点一主要细胞器的结构和功能必备知识·梳理1.细胞质基质差速离心法2.有氧呼吸光合作用能量转换站蛋白质蛋白质加工、分类和包装蛋白质原核多种水解酶细胞器植物3.中心体核糖体中心体线粒体、叶绿体内质网、液泡线粒体、叶绿体、核糖体液泡核糖体线粒体、中心体、高尔基体线粒体、叶绿体叶绿体、核糖体、高尔基体4.蛋白质纤维细胞的形态许多细胞器能量转化5.纤维素支持与保护深挖教材1.×线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。(2)√(3)×核糖体有的附着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。(4)×中心体分布在动物与低等植物细胞中。2.(1)功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多,而有氧呼吸的第三阶段都是在线粒体内膜上进行的,所以线粒体内膜蛋白质种类和数量比外膜高(2)心肌细胞收缩需要大量的能量,线粒体是供应能量的“动力车间”,为满足细胞对能量的需求,所以线粒体数量更多(3)①叶绿体的外膜和内膜分别来自原始真核生物的细胞膜和蓝细菌的细胞膜。②是原始真核生物吞噬好氧型细菌形成的。③线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性;线粒体和叶绿体内的DNA是环状,没有与蛋白质结合,与细菌相同;线粒体和叶绿体中都有核糖体,能独立合成蛋白质;在生物界中,吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌等。关键能力·提升能力11.A线粒体分裂的过程存在膜的缢裂,体现了生物膜的流动性;植物根尖分生区细胞中没有叶绿体,具有双层膜的细胞器是线粒体;溶酶体可以清除细胞内异常的细胞器;线粒体通过这种分裂,异常的线粒体恢复为正常的线粒体,有利于维持其结构和功能的稳定。2.C植物细胞的边界是细胞膜;核糖体是合成蛋白质的场所,是真核细胞和原核细胞共有的细胞器;癌细胞分裂异常旺盛,需要合成大量蛋白质,故其游离的核糖体较多;哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。能力23.C②线粒体、③叶绿体、④内质网都是具膜细胞器,生物膜以磷脂双分子层为基本支架;①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关,中心体在有丝分裂前期参与纺锤体的形成;②是线粒体,线粒体中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的部分蛋白质,而不是所有蛋白质;④是内质网,某些细胞中的内质网发达,可能有利于性激素和胆固醇等脂质的合成。能力34.D纤维素是植物细胞壁的主要成分,不存在于膜骨架中。考点二用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验基础·整合1.叶绿体2.(1)菠菜叶稍带些叶肉的下表皮清水制作临时装片载玻片清水盖玻片低倍镜叶绿体(2)光照、室温叶绿体随细胞质绕液泡流动关键能力·提升能力45.A叶绿体有颜色,观察细胞质的流动时,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志;实验中,选择的材料是稍带些叶肉的菠菜叶下表皮,因为表皮细胞中没有叶绿体,只有叶肉细胞中有叶绿体,下表皮叶肉细胞中的叶绿体数目少,个体大,便于观察;观察细胞质流动时,实验前要将黑藻放在光照、温度适宜的环境下培养;叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞质中,先用低倍镜找到目标,再用高倍显微镜观察其形态。6.D黑藻细胞的细胞质颜色较浅,适当调暗光线更有利于观察细胞质;适当升高温度(分子热运动速率增加,酶活性增强,细胞代谢加快),细胞质环流的速度会加快;同一细胞中的不同叶绿体的运动方向是相同和定向的,即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动;黑藻细胞属于真核细胞,含有细胞核和大液泡。研练真题·感悟高考考向一1.B核糖体是合成蛋白质的场所;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细菌;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关;高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”。2.B叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”;据此可知,叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等;苹果细胞中的可溶性糖主要储存在液泡中。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;据此可知,内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所。溶酶体