重难01 细胞器的分工与合作（重难点突破讲义）（原卷版）

/重难01细胞器的分工与合作1．能准确记忆各种细胞器的功能，分布及会识别图像；2．能根据细胞器的功能判断出在细胞生命活动中的作用1.细胞器的分工(1)双层膜结构的细胞器细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为细胞的“动力车间”绿色植物细胞进行光合作用的场所,被称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”(2)单层膜结构的细胞器细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;有核糖体附着的是粗面内质网,没有核糖体附着的是光面内质网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”主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,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主要存在于植物细胞中,调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺(3)无膜结构的细胞器结构:由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成分布:动物细胞和低等植物细胞中功能:与细胞的有丝分裂有关分类附着核糖体:附着在内质网上功能:“生产蛋白质的机器”2.从成分和功能上对细胞器进行分类3..有关细胞结构的五个常见思维误区(1)没有叶绿体和中央液泡的细胞一定是动物细胞。反例:根尖分生区细胞。(2)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例:真菌细胞、细菌等都有细胞壁。(注意:不同类型细胞壁的组成成分不同)(3)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例:蓝细菌。(4)没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸。反例:蓝细菌、醋酸菌。(5)人体内的细胞都可进行有氧呼吸。反例:人成熟的红细胞。4.有关细胞结构与功能相适应的例子(1)心肌细胞比皮肤表皮细胞有更多的线粒体,原因是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”。(2)溶酶体内的水解酶不分解溶酶体膜的可能原因是溶酶体膜的成分经过修饰,不被这些水解酶识别;溶酶体膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用;溶酶体膜所带电荷或某些基团的作用使酶远离自身。5.建构分泌蛋白形成的概念图6.建模深化理解分泌蛋白形成过程及相关变化(1)放射性标记氨基酸出现的先后顺序可通过检测不同细胞器的放射性强度及出现时间确定先后顺序,如图所示。(2)膜面积变化的结果内质网膜面积变小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积增大,如图所示。题型01细胞器的辨析1.形态观察法（图像判断）依据细胞器的形态、大小、分布、颜色等特征判断，是高中生物实验高频考点。观察工具适用细胞器关键形态特征光学显微镜（高倍镜）叶绿体、线粒体、液泡叶绿体：绿色、扁平的椭球形/球形；线粒体：无色、短棒状/圆球状（需健那绿染色）；液泡：成熟植物细胞中最大的泡状结构，含色素时呈相应颜色电子显微镜内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体内质网：网状膜结构，分粗面（附着核糖体）和滑面；高尔基体：扁平囊状结构，有囊泡；核糖体：无膜的颗粒状；溶酶体：小球状膜结构；中心体：由两个垂直的中心粒组成2.成分分析法（依据化学组成判断）通过检测细胞器特有的成分，确定其种类。①含DNA的细胞器：叶绿体、线粒体→可用甲基绿染色（呈绿色）。②含RNA的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体（核糖体由rRNA和蛋白质组成）。③含色素的细胞器：叶绿体（叶绿素、类胡萝卜素）、液泡（花青素等）→叶绿体色素可溶于无水乙醇，液泡色素可溶于水。④含蛋白质的细胞器：所有细胞器（都含蛋白质），但核糖体、中心体无膜结构（不含磷脂），其余有膜细胞器含磷脂和蛋白质。3.功能验证法（依据生理功能判断）结合细胞器的特有功能，通过实验验证判断。功能特征对应细胞器验证方法光合作用场所叶绿体光照下，含该结构的细胞能产生氧气（如黑藻叶片装片观察气泡）有氧呼吸主要场所线粒体细胞进行有氧呼吸时，该结构消耗氧气、产生CO₂（可用氧气传感器检测）蛋白质合成场所核糖体向细胞提取液中加入氨基酸原料，检测是否有新蛋白质合成与分泌蛋白加工、分泌相关内质网、高尔基体追踪放射性标记的分泌蛋白，依次出现在核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜与细胞有丝分裂相关中心体（动物/低等植物）细胞分裂时，该结构发出星射线形成纺锤体分解衰老损伤细胞器溶酶体向细胞中加入衰老线粒体，观察其是否被该结构包裹分解4.特殊细胞的细胞器判断技巧①原核细胞：只有核糖体一种细胞器，无其他膜性细胞器→若观察到除核糖体外的膜结构，可判断为真核细胞。②哺乳动物成熟红细胞：无任何细胞器（也无细胞核）→若细胞中存在细胞器，可排除该细胞类型。③植物根尖分生区细胞：无叶绿体、大液泡→若观察到这两种结构，可判断为植物成熟组织细胞。【典例1】将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下相关叙述正确的是（

）蛋白质脂质核酸细胞器a6720微量细胞器b59400细胞器c61039A．细胞器a含有核酸一定是叶绿体，叶绿体是光合作用的场所B．细胞器b是蓝细菌与此细胞共有的细胞器C．图中三种细胞器都参与分泌蛋白的加工和分泌过程D．细胞器c中进行的生理过程产生水，产生的水中的氢来自羧基和氨基【典例2】如图为细胞中几种细胞器的结构模式图。下列叙述错误的是（

）A．①存在于动物细胞和低等植物细胞中B．②是内质网，能参与细胞内脂质的合成C．肌细胞收缩所需的能量主要来自③D．④是蛋白质合成、加工、分类和包装的场所【典例3】（不定项）下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是（）A．蓝细菌和该细胞共有的细胞器只有丙B．若甲在牛的细胞中不存在，则该细胞器为叶绿体C．若该细胞是植物细胞，则乙不是内质网就是高尔基体D．丙这种细胞器中含有的核酸是RNA题型02分泌蛋白的合成和分泌过程1.辨析与分泌蛋白形成有关的结构、细胞器和膜结构的总结【典例1】图1为红苋菜叶肉细胞亚显微结构模式图，图2为唾液腺细胞合成并分泌唾液淀粉酶的过程示意图。据图回答下列问题：(1)图1细胞中含有色素的细胞器是（填图中标号），与图1细胞相比，图2细胞特有的细胞器是（填名称）。(2)图1细胞（填“能”或“不能”）用于观察质壁分离，理由是。(3)从细胞的功能方面分析，与人的口腔上皮细胞相比，图2细胞中（填细胞器名称）的数量较多，心肌细胞中（填细胞器名称）的数量较多。(4)囊泡膜的基本支架是，构成该支架的物质在囊泡膜中的运动情况主要表现为。(5)图2唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶时，直接参与该过程的细胞器中（填图中字母）的膜面积减少，（填图中字母）的膜面积基本不变。【典例2】下图图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图，1-7表示细胞结构；图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。请据图回答：Ⅰ.观察图1，回答相关问题：(1)从结构上看，图1所示细胞为（填植物或动物）细胞，判断依据是；(2)图1细胞与乳酸菌相比，最主要的区别在于，它们共有的细胞器是（填标号）。(3)用台盼蓝对图1所示细胞进行染色，发现死细胞被染成蓝色，而活细胞不着色，这一现象说明细胞膜具有的功能。Ⅱ.观察图2并结合图1，回答相关问题：(4)生物膜系统包括等结构。图2中a、b、c种细胞器分别对应于图1中的（填标号）。在细胞中合成蛋白质的场所是（填名称）。(5)图2中分泌蛋白的合成过程中，b与c之间，c与细胞膜之间通过结构进行物质运输，体现生物膜具有性，为了研究图2所示生理过程，一般采用法。(6)科学家将人的胰岛素基因导入大肠杆菌中，大肠杆菌合成的胰岛素即使在外界条件适宜的情况下，也不具备降血糖的作用，根据结构与功能相统一原理（原核细胞和真核细胞差异），分析其可能的原因是。一、选择题1．胰岛β细胞中胰岛素的合成、运输和释放过程如图所示。下列叙述正确的是（

）A．①②③④共同构成细胞的生物膜系统B．④是溶酶体，可合成多种水解酶C．可用32P标记氨基酸，追踪胰岛素的分泌过程D．胰岛素的加工、运输和分泌过程依赖于膜的流动性2（不定项）．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程如图所示，①～⑦为细胞结构。下列叙述正确的是（

）A．②能对来自③的蛋白质进行加工、分类和包装B．⑤可以为①②③等结构中进行的化学反应供能C．用标记的氨基酸培养该细胞，可出现在③②⑥中D．用标记氨基酸后，可以在其氨基或羧基中检测到二、解答题3．图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图甲中①~⑤表示不同的细胞结构；图乙是一个具有分泌功能的高等植物的细胞亚显微结构局部示意图，请分析回答以下问题：(1)囊泡膜的主要成分是，图甲中囊泡Y内“货物”为水解酶。由此推测结构⑤是。(2)科学家分离各种细胞器的常用方法是，图丙中结构A的功能是，该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表。图乙中具有双层膜的细胞器是（填写字母）。(3)经检验图乙植物细胞的分泌物含有一种蛋白质，请写出该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：（用“→”和字母表示），该细胞分泌物合成与分泌的过程中，某些膜结构的面积会发生短暂性的变化，其中膜面积减小的结构是【

】（【

】填字母）。4．据图回答下列问题：(1)图示为动物细胞的（填“显微”、“亚显微”）结构模式图，与此细胞相比，植物的叶肉细胞特有的细胞结构有。(2)此细胞的遗传物质是，主要存在于细胞的［

］中。(3)此细胞中不含脂质的细胞器有（填序号）。(4)此细胞中具有双层膜的细胞器是［

］，该结构的功能是。(5)细胞中许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，繁忙地运输“货物”，［

］在其中起着重要的交通枢纽作用。(6)核糖体上合成的组蛋白通过核孔进入细胞核，与DNA结合形成染色质的过程通过了层磷脂分子。5．2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①～⑤表示不同的细胞结构请分析回答以下问题。(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样，都有。(2)以分泌蛋白——胰岛素为例：首先在上合成一段肽链后，转移到上继续合成，如甲图所示，包裹在囊泡（填“X”或“Y”）中离开，到达与之融合成为其一部分，对蛋白质进行进一步加工、折叠。形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜，最后经过乙图所示过程，与细胞膜融合，分泌到细胞外。该过程体现了细胞膜具有性。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”（胰岛素）运送到细胞膜，据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的特异性识别并结合，此过程体现了细胞膜具有和的功能。6．下图图1表示某细胞在显微镜视野下的亚显微结构图，1-7表示细胞结构；图2中A、B、C、D、E为细胞结构，3H标记的