高中生物备课参考 细胞器.docx
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高中生物备课参考细胞器
第二节细胞器——系统内的分工合作
1．细胞器之间的分工
细胞器间的分工：
每种细胞器都有特定的形态结构，完成各自特有的功能。
如何分离细胞器：
差速离心法——细胞匀浆在高速离心机中用不同的转速进行离心，可分离细胞器。
（1）线粒体———“动力车间”
分布：
普遍存在于植物细胞和动物细胞中，一般均匀地分布在细胞质基质中，但在活细胞中能自由的移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的地方比较集中，如：
飞行鸟类的胸肌。
一般动物细胞中的线粒体数量比植物中的多。
结构：
两层膜，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠形成“嵴”使内膜面积大大增大
嵴的周围充满了液态的基质在线粒体内，有多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA。
生物学意义：
是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所必需的能量，有95%来自线粒体，被称为“动力工厂”
（2）叶绿体———“养料制造工厂”“能量转换站”
光学显微镜下——椭球型或球形（藻类的叶绿体形态大而且多样）
电子显微镜下——内部结构
结构：
外部：
双层膜具有选择透性，使内部与外界分开
内部：
基粒几个到几十个
内囊体结构堆叠成片层结构
分布光合色素，具吸收、传递、转换光能作用
含有与光合作用有关的酶
基质：
充满了内部空间，含有许多进行光合作用的酶，含有少量的DNA
功能：
是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器，被比喻为“养料制造工厂”“能量转换站”
（3）内质网———“车间”
形态：
电镜下观察，网状膜片层结构
分布：
多数动植物细胞都有，分布于整个细胞基质
类型：
光滑型膜表面光滑
粗糙型膜表面分布许多小颗粒状核糖体
结构：
单层膜结构联结成网，外接细胞膜，内连核外膜，具有网腔。
功能：
增大细胞内的膜面积，为各种酶提供了附着位点，为各种化学反应的正常进行提供了条件。
与蛋白质、脂类、糖类的合成有关，是蛋白质的运输通道，是有机物合成的“车间”
（4）核糖体———“生产蛋白质的机器”
形态：
电镜下观察，椭球型粒状小体
分布：
附着在内质网上附着型
游离于细胞质中游离型
功能：
细胞内合成蛋白质的场所，喻为蛋白质的“装配机器”
（5）高尔基体———“发送站”
发现：
1898年意大利医生高尔基首次在神经细胞中发现
形态：
象一叠“碟子”
分布：
普遍分布于动植物细胞中，也存在于原生动物和真菌
结构：
由一些排列较整齐的扁平囊堆叠而成，常为4到8个，表面无核糖体附着，周围有大量囊泡结构。
功能：
与细胞的分泌物形成有关，自身无合成蛋白质功能，可以对蛋白质进行加工和运转被喻为蛋白质的“加工厂”植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关
（6）中心体
分布：
动物细胞和低等植物细胞中，常位于细胞核附近
结构：
两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无细胞膜结构
功能：
动物细胞的中心粒与有丝分裂有关
（7）液泡
分布：
植物细胞质中，成熟的液泡可占细胞体积的90%不是所有的植物细胞都具有大液泡，刚分裂产生的细胞如根尖生长点细胞、顶端分生组织细胞等没有大液泡。
结构：
由单层膜构成的泡状结构，内含有细胞液
细胞液成分：
糖类、无机盐、色素、蛋白质、植物碱等，可达到很高的浓度
功能：
对细胞的内环境起调节作用，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态
液泡将细胞质挤压在外围，扩大了细胞质的分布，有利于细胞间的物质交换、信息交流、能量转换
液泡能储存大量的代谢物质，是细胞的灵活机动的“代谢库”
（8）溶酶体
分布：
存在整个细胞质中，在动物细胞植物细胞都有分布
结构：
单层膜结构的囊状细胞器，较小
功能：
内含很多种水解酶类，能够分解多种物质是细胞内的“酶仓库”，“消化系统”
各种细胞器结构与功能的比较如下图：
I
II
III
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
核糖体
中心体
结构特点
双层膜，有少量的DNA和RNA，能相对独立遗传
单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔
不具膜结构（主要是由蛋白质形成的
主要功能
有氧呼吸产生ATP的主要场所
光合作用的场所
与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关
粗面内质网是核糖体的支架；滑面内质网与糖类和脂质的合成有关
储存物质，进行渗透作用，维持植物细胞紧张度
把氨基酸合成蛋白质的场所
与细胞有丝分裂有关――形成纺锤体，牵引染色体，决定细胞有丝分裂的方向
（都与能量转换有关）
主要结构或成分
内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶
基粒片层结构薄膜上进行光反应，基质中进行暗反应
扁平囊泡和小泡
由膜构成的管道系统
液泡膜及其内的细胞液
蛋白质、RNA、酶
两相相互垂直的中心粒
分布
所有的动植物细胞中
绿色植物的叶肉细胞及绿嫩茎的皮层细胞
大多数动植物细胞中，一般位于核附近
大多数动植物细胞，广泛分布于细胞基质中
所有的植物细胞中，高等动物细胞中液泡不明显
所有的动植物细胞
常在动物细胞和低等植物细胞中
【例1】叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。
下列叙述中错误的是（）
A．叶绿体DNA能够转录B．叶绿体DNA是遗传物质
C．叶绿体内存在核糖体D．叶绿体功能不受细胞核调控
解析：
蛋白质合成的过程分为转录和翻译，根据题意可知，在叶绿体中DNA能够转录，DNA是遗传物质，而蛋白质合成的场所是核糖体，因此可以推测叶绿体中存在核糖体，但是叶绿体作为细胞器之一，其功能要受到细胞核的调控。
答案：
D
【例2】在生物体的生命活动中，能提供ATP的细胞结构有（）
A.线粒体、高尔基体、细胞质基质B.细胞质基质、线粒体、叶绿体
C.细胞核、高尔基体、叶绿体D.细胞核、线粒体、核糖体
解析：
进一步考查同学们对细胞质基质和各种细胞器功能的理解和掌握，细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定环境条件，例如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。
线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸过程中释放大量能量形成ATP，为生命活动进行提供能量。
叶绿体进行光合作用，在光合作用的光反应阶段中，色素可以吸收、传递、转化光能，将光能转化为活泼的化学能储存在ATP中。
答案：
B
1.成人的心肌细胞中，比腹肌细胞数量显著多的细胞器是（）
A.核糖体B.线粒体
C.内质网D.高尔基体
答案：
B
2.对线粒体和叶绿体的叙述中，不正确的是（）
A.都是双层膜结构的
B.都有基质
C.所含酶的功能相同
D.都存在于真核细胞中
答案：
C
3.一种可抑制蛋白质合成的药物，可能是通过影响了下列何种细胞结构的功能来实现的（）
A.细胞质B.着丝点
C.核糖体D.液泡
答案：
C
4.人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是（）
A.肝细胞B.神经细胞
C.唾液腺细胞D.肌肉细胞
答案：
C
5.经研究发现，附着在内质网的核糖体主要合成某些输送到细胞外的分泌物，下列物质中由这种核糖体合成的是（）
A.血红蛋白B.呼吸氧化酶
C.胃蛋白酶D.性激素
答案：
C
6.下列细胞中具有大液泡的是（）
A.红细胞B.根间生长点细胞
C.肺泡细胞D.叶肉细胞
答案：
D
7.高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为形成面，接近细胞膜的一面称为成熟面。
从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。
下列叙述正确的是（）
A．形成面更似核膜，成熟面更似内质网膜
B．形成面更似内质网膜，成熟面更似细胞膜
C．形成面更似核膜，成熟面更似细胞膜
D．形成面更似内质网膜，成熟面更似核膜
答案：
B
8.在下列结构中含有核苷酸种类最多的是 （）
A．线粒体 B．核糖体 C．中心体 D．内质网
答案：
A
9.在动植物细胞中都有的细胞器是_________，具有双层膜结构的细胞器是_______，无细胞膜结构的细胞器是_________，含有遗传物质的细胞器是_________，与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是_____，与植物细胞的细胞壁形成有关的细胞器是_______，植物细胞中与能量转换直接相关的细胞器是___________。
答案：
线粒体；内质网；高尔基体；线粒体、叶绿体；中心体；高尔基体；线粒体、叶绿体
10.绿色植物叶肉细胞中的叶绿体是进行_________的场所，被喻为__________和___________，若邻近细胞的线粒体基质中释放的二氧化碳需送到在叶绿体基质中合成葡萄糖，那么，该二氧化碳一共经过____________层磷脂分子。
答案：
光合作用；能量转换站；养料制造工厂；12
2.细胞器之间的协调配合
细胞中各种细胞器及细胞结构（如细胞膜、细胞核等）都有自己独特的生理功能，同时，又有着复杂的功能联系。
我们可以结合实例来理解掌握。
以唾液淀粉酶的合成与分泌过程为例。
酶是一种蛋白质，它是由细胞核内的基因控制合成的，合成的场所是核糖体。
蛋白质合成以后，由内质网运输到高尔基体进行加工，形成消化酶，再由细胞膜控制，将其分泌出去。
而整个的调控、合成、运输、加工、分泌等过程都需要能量，而供能的细胞器是线粒体。
通过这一实例，我们可以理解多种细胞器不同的生理功能和联系，也可以理解细胞功能上的整体性——细胞各个部分的功能是相互配合的。
细胞的各结构在功能上的关系见下图：
从各种细胞器结构和功能的复杂联系，分析说明细胞是一个完整的统一体。
细胞器之间，无论是结构组成还是功能活动方面，都有着直接或间接的密切关系。
因此，我们可以把细胞看成一个相互关联的动态构造。
从结构上看，细胞膜及膜性细胞器之间相互联系或互相转变，从而把细胞外环境和细胞内核区域连通起来，为细胞内的各种代谢反应提供了一条“流水线”。
从功能上看，细胞内不论是膜结构的细胞器还是非膜结构的细胞器，它们都具有某种专门的功能，但又相互配合，也就是说，一个细胞器可与细胞内多种活动过程有关。
所以从细胞器的结构和功能上分析，细胞是一个完整的统一体。
【注意】在细胞中，许多细胞器都有膜，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，这些生物膜的组成成分和结构很相似，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。
【例1】科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。
下列叙述中正确的是（）
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间/min
3
17
17
A．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连
C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
解析：
此题考查分泌蛋白的合成和分泌过程。
A选项形成分泌蛋白的多肽最早是在核糖体上合成，而不是内质网；在细胞的膜结构中，高尔基体是一个独立的细胞器，与内质网膜和细胞膜并没有直接相连，而是通过小囊泡发生间接的联系；高尔基体的作用是进一步加工蛋白质并且通过形成小囊泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外。
答案：
CD
【例2】南宋的诗人杨万里有这样一首诗作：
毕竟西湖六月中，风光不与四时同。
接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。
从这首诗里我们可以想象到六月的西湖艳阳高照，清风吹拂，一碧万顷，红花绿叶是何等的美丽。
当我们一边欣赏美景时，一边很可能要思考这个问题：
使荷叶呈绿色、荷花呈红色的物质各分部在哪里？
（）
A．叶绿体和细胞质B.叶绿体和线粒体C.叶绿体和细胞液D。
细胞核和细胞质
解析：
植物的花、叶和果实的颜色均是由这些细胞中的色素表现出来的。
叶片的颜色由叶肉细胞内的叶绿体中的色素显示，主要包括叶绿体和类胡萝卜素。
在春季和夏季，叶绿素比类胡萝卜素所占比例大，叶片显绿色；到了秋季，叶绿体大量被分解，使胡萝卜素含量增多，此时，叶片显现黄色或红橙色；而花的颜色是由分布在液泡中的花青素表现的，而且花青素的颜色可以随着细胞液pH的变化而变化。
答案：
C
1.下列关于胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的叙述，不正确的是 （）
A．多肽链的合成是在核糖体上进行的
B．在核糖体翻译出的蛋白质还要经过内质网的加工
C．胰岛素的分泌是通过主动运输完成的
D．胰岛素的合成、运输、分泌过程均与线粒体有关
答案：
C
2．胰腺所产生的胰液最终分泌到消化腔中，下列哪一途径最可能是酶移动的途径 （）
A．内质网→高尔基体→细胞核 B．内质网→高尔基体→囊泡与质膜融合
C．高尔基体→内质网→溶酶体 D．内质网→溶酶体→囊泡与质膜融合
答案：
B
3.观察叶绿体和线粒体的实验原理
健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。
可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
【例1】用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体
A．具有双层膜B．呈绿色带状
C．内部有许多基粒D．呈绿色椭球形
解析：
本题考查细胞的显微结构及叶绿体的形态特征。
具有双层膜和内部有许多基粒，这属于叶绿体的亚显微结构，只有通过电子显微镜才能看到，在光学显微镜下只能看到叶绿体的形态。
高等植物细胞的叶绿体一般为球形、椭球形，水绵的叶绿体为带状。
答案：
D
【例2】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（）
A．在不同植物细胞内其数量基本相同
B．是植物合成蛋白质的主要细胞器
C．是植物进行光合作用产生有机物的细胞器
D．含有DNA和RNA，是决定植物遗传的基本单位
解析：
根据图示可以看出
所指的细胞器是叶绿体。
叶绿体主要分布在植物细胞的绿色部分，如叶片的叶肉细胞、绿色的幼茎等，植物根细胞则不含有叶绿体；叶绿体是细胞内进行光合作用的细胞器，光合作用能产生有机物；植物遗传的基本单位是基因，叶绿体内的DNA分子中含有许多的基因；细胞内合成蛋白质的细胞器是核糖体。
答案：
C
【例3】下列对有关实验的描述中，错误的是（）
A．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同
B．用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离复原过程
C．观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察
D．甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色
解析：
此题考查学生对课本实验的掌握，A选项由于四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，因此出现了四条色素带；B选项在观察细胞质壁分离和复原实验中，用低倍镜是能够观察到整个过程的；C选项在高倍镜的使用中，在换用高倍镜之前，必须先在低倍镜下找到目标后，将目标调至视野的中央，然后再使用高倍镜；D选项甲基绿能够将DNA染成绿色，DNA主要位于细胞核中，因此细胞核也会成绿色。
答案：
B
1.生物学研究中，经常使用染色剂对生物体的结构或物质染色，以便观察和鉴定。
下列有关叙述中不正确的是
A．观察线粒体时用健那绿染色，线粒体被染成蓝黑色
B．鉴定蛋白质时用斐林试剂，混合后加热变成砖红色
C．使用甲基绿和吡罗红染色，细胞核变红色，细胞质变绿色
D．观察染色体的形态，用O．02g／ml的龙胆紫将染色体染成深色
答案：
ABC
2.下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验不正确的是（）
A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B.制装片时在载玻片上滴一滴0.9％的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D.在高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层
答案：
D
4.细胞生物膜系统
（1）生物膜系统
各种生物膜在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。
（2）生物膜系统的作用
（1）细胞膜不仅使细胞具有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等方面起着决定性作用。
关于物质运输。
物质出入细胞都要穿过细胞膜，出入的方式以自由扩散和主动运输两种方式为主。
此外，还有内吞作用和外排作用等。
自由扩散时，物质从细胞膜高浓度的一侧穿膜移至低浓度的一侧，主动运输不仅消耗ATP，而且需要载体的帮助，载体的本质是细胞膜结构中的蛋白质。
细胞膜在控制物质的自由扩散和主动运输时，表现出选择透过性的功能特点：
水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，由细胞膜来甄别被选择的物质。
细胞的内吞作用和外排作用则以细胞膜的流动性作为基础。
关于能量交换。
神经细胞由静息状态下的细胞膜外带正电荷、内带负电荷，转变为兴奋状态下的外负内正，就是细胞膜有选择地出入Na+、K+，使化学势能转变为电能的典型实例。
关于信息传递。
如神经元之间的信息传递，上一个神经元的突触前膜释放化学递质，与下一个神经元细胞膜上相应的受体蛋白结合，从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
再如，红细胞表面的凝集原和人类白细胞抗原（组织相容性抗原，简称HLA）都是细胞膜上的结构蛋白，它们往往与多糖结合，以糖蛋白的形式存在。
不同血型的人输血可能导致凝集反应，将一个人的组织或器官移植到病人身上，病人的免疫系统就会识别出不同的信息而加以排斥。
以上事实都说明了细胞膜在信息传递过程中发挥着决定性作用。
（2）许多重要的生化反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为许多重要反应的进行提供了场所。
如植物细胞的高尔基体膜上，含有催化单糖聚合为多糖（如纤维素等）的酶，纤维素等合成后由细胞释放到细胞外间隙中，作为构成细胞壁的主要成分。
（3）生物膜把细胞分隔成小室，保证各种化学反应互不干扰，高效有序地进行。
膜上，高度有序的排列方式使得一种反应的产物不需移动很远就可以遇到催化下一反应的酶。
这些高度有组织排列的酶彼此之间保持着密切的关系，共同体现多种化学反应互不干扰，高效进行的效应。
【例】细胞中许多细胞器在膜的化学组成上很相似，其中膜的组成与高尔基体膜最相似的细胞器是（）
A．叶绿体B.线粒体C.粗面内质网D.滑面内质网
解析：
虽然高尔基体与内质网在结构上没有直接相通，但是当附着有核糖体颗粒的粗面内质网链接到高尔基体膜上时，内质网膜常常是去核糖体，变成光滑的、无颗粒的滑面内质网，与高尔基体膜很相似。
许多科学家认为，在细胞进化的过程中，高尔基体是由内质网转变而来的。
答案：
D
1.不同膜结构的膜之间可以相互转化。
下列各项中，以囊泡的方式进行转化的是（）
A.核膜和内质网膜B.细胞膜和高尔基体膜
C.内质网膜和细胞膜D.细胞膜和线粒体膜
答案：
B
2.下列物质中，其形成与内质网上的核糖体、内质网、高尔基体、线粒体都有关系的是（）
A.血红蛋白B.染色体上的蛋白质
C.胃蛋白酶原D.性激素
答案：
C
3.不同膜结构的膜之间可以相互转化。
下列各项中，以囊泡的方式进行转化的是（）
A.核膜和内质网膜B.细胞膜和高尔基体膜
C.内质网膜和细胞膜D.细胞膜和线粒体膜
答案：
B
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