高考生物一轮总复习第2单元第2讲细胞器与生物膜系统教案文档格式.docx
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酶的种
类和分布
与有氧呼吸有关的酶,分布于内膜和基质中
与光合作用有关的酶,分布于类囊体薄膜和基质中
相同点
①均具有双层膜;
②都含少量DNA和RNA,是半自主性细胞器;
③都能产生ATP,与能量转换有关;
④都参与碳循环
2.多角度分析、比较细胞器
(3)从功能上分析
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复制和基因表达)、核糖体(翻译)。
④产生水的结构:
线粒体(有氧呼吸)、叶绿体(暗反应)、核糖体(脱水缩合)、高尔基体(合成多糖)等。
[特别提醒]
与细胞器有关的5个“不一定”
(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
(2)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,如真菌细胞、细菌细胞等都有细胞壁。
(3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用,如蓝藻。
(4)没有叶绿体或光合色素不一定不能将无机物转化为有机物,如进行化能合成作用的硝化细菌。
(5)没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸,如需氧型的原核生物。
[题型突破——练题型,夯基提能]
题型1 各种细胞器形态、结构与功能的分析
1.如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.①和②的主要成分是蛋白质和磷脂
B.分布于③上的叶绿素的合成需要Mg元素
C.在甲、乙中,②的功能都只是控制物质进出
D.④中除了含有相关的酶,还含有少量DNA
解析:
①和②属于生物膜,其主要成分是蛋白质和磷脂,A正确;
叶绿素分布在类囊体薄膜上,含有Mg元素,B正确;
甲的②上,含有多种与呼吸有关的酶,是有氧呼吸第三阶段的场所,而不仅仅是控制物质进出,C错误;
叶绿体基质是暗反应的场所,含有酶,同时叶绿体内含有少量DNA,D正确。
答案:
C
2.(2018·
四川凉山州模拟)下列的生理活动,不能由单层膜的细胞器完成的是( )
A.对蛋白质进行分类和包装
B.分解衰老、损伤的细胞器
C.发出星射线以形成纺锤体
D.调节植物细胞内的渗透压
高尔基体对蛋白质进行分类和包装,高尔基体属于单层膜细胞器,A错误;
溶酶体分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体属于单层膜细胞器,B错误;
中心体发出星射线以形成纺锤体,中心体没有膜结构,C正确;
液泡调节植物细胞内的渗透压,液泡属于单层膜细胞器,D错误。
3.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.含有DNA的细胞器有细胞核和线粒体
B.所有细胞的能量代谢都离不开线粒体和叶绿体
C.根尖细胞中具双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体
D.有叶绿体的细胞一定也有线粒体
含有DNA的细胞器有线粒体和叶绿体,细胞核不属于细胞器,A错误;
原核细胞中没有线粒体和叶绿体,但是也能发生能量的代谢,B错误;
根尖细胞中没有叶绿体,C错误;
只有植物细胞中含有叶绿体,而线粒体普遍分布在真核生物细胞中,D正确。
D
4.下列对高等植物细胞内细胞器功能的叙述,不正确的是( )
A.溶酶体可清除细胞内衰老、损伤的细胞器
B.中心体由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成,参与细胞的有丝分裂
C.高尔基体参与细胞壁的形成
D.液泡内有细胞液,含有糖类、色素和蛋白质等物质
溶酶体中含有多种水解酶,可清除细胞内衰老、损伤的细胞器,A正确;
高等植物细胞中不含中心体,B错误;
在植物细胞中,高尔基体参与细胞壁的形成,C正确;
液泡内有细胞液,含有糖类、色素和蛋白质等物质,D正确。
B
[练后反思]
细胞器与特殊细胞
细胞器在不同种类细胞中的分布,最能体现结构和功能相适应的特点,在某功能强的细胞中相应细胞器的数量相对较多,如在代谢旺盛的部位线粒体分布较多,同时还需要记住一些特殊细胞:
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器;
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体,只能进行无氧呼吸;
(3)根尖细胞——没有叶绿体、大液泡;
植物表皮细胞——无叶绿体;
(4)具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)——核糖体的数量较多;
(5)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多;
(6)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
题型2 细胞类型的判断
[方法技巧]
依据结构判断细胞的类型
5.(2018·
甘肃模拟)关于细胞共性的叙述中,错误的是( )
A.都具有生物膜,但不一定有磷脂双分子层
B.都能进行细胞呼吸,但不一定具有线粒体
C.真核细胞不一定通过有丝分裂增加细胞数目
D.遗传物质都是DNA,但不一定具有染色体
细胞都具有细胞膜,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,A错误;
细胞都能进行细胞呼吸,但原核细胞没有线粒体,B正确;
真核细胞也可以通过无丝分裂增加细胞数目,C正确;
原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,原核细胞中没有染色体,D正确。
A
6.如图为电子显微镜视野中观察到的某细胞的一部分。
有关该细胞的叙述中不正确的是( )
①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞 ②此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞 ③结构2不含磷脂
A.①② B.③
C.②③ D.①③
①此细胞含有成形的细胞核,且含有多种细胞器为真核细胞,①错误;
②此细胞含有中心体,可能是动物细胞,也可能是某些低等植物细胞,②错误;
③结构2为中心体,无膜结构,因此不含磷脂,③正确。
7.如图为某同学绘制的洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时的模式图,根据此图得出的结论,不正确的是( )
A.图中出现了两处明显的错误,体现在结构2和4上
B.被称为细胞的“动力车间”的结构是3
C.在细胞分裂末期,7的活动会增强,合成结构8
D.如果用一定手段破坏结构7,细胞可能会出现多个结构9
洋葱根尖分生区细胞没有液泡和叶绿体,此外细胞应该呈正方形,A错误;
线粒体是细胞的“动力车间”,B正确;
植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关,所以在有丝分裂末期,高尔基体活动旺盛,C正确;
如果破坏高尔基体,细胞有丝分裂后不能正常分裂,可能导致细胞出现双核或多核现象,D正确。
生物膜系统在结构与功能上的联系
对应学生用书第24页
1.生物膜系统的组成与功能
(1)组成:
细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(2)功能:
2.生物膜系统中各生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
①相似性:
各种生物膜都主要是由脂质和蛋白质组成的。
②差异性:
每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
(2)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,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性,图示如下:
(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
蛋白质分泌相关图示解读
(1)分泌蛋白合成、加工、运输过程(如图1)
核糖体―→内质网
高尔基体
细胞膜
(2)图2表示放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况,该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序,而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。
(3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积减小(只发出囊泡),高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡,后发出囊泡),细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。
(1)原核细胞只有细胞膜这种生物膜,不具备生物膜系统。
(2)混淆两种核糖体和两种内质网的功能。
(3)混淆与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”。
①有关细胞器:
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
②有关结构:
细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
③有关膜结构:
细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
题型1 分析各种生物膜在结构和功能上的联系
1.细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。
关于“膜流”的叙述正确的是( )
A.神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流
B.大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象
C.膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜
D.膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运
递质释放通过细胞膜的胞吐,吞噬细胞摄取抗原通过细胞膜的胞吞,都体现膜流,质壁分离是细胞失水导致原生质层和细胞壁分离,与膜流无关,A错误;
大肠杆菌为原核生物,无各种具膜细胞器,B错误;
胞吐膜流的方向是内质网→高尔基体→细胞膜,而胞吞膜流的方向则相反,还可以是与溶酶体联系,或者细胞膜到各种细胞器膜,C错误;
膜流是各种细胞结构通过膜结构相互联系转化,可以将物质通过具膜小泡运输,D正确。
四川南充模拟)胃蛋白酶是胃黏膜主细胞重要的分泌蛋白,下列有关胃蛋白酶合成和分泌的叙述,不正确的是( )
A.胃蛋白酶的合成是在核糖体上进行的
B.胃蛋白酶需要在内质网中进行加工
C.胃蛋白酶分泌后高尔基体的膜面积减小
D.胃蛋白酶在细胞内以囊泡的形式进行运输
胃蛋白酶属于分泌蛋白,蛋白质的合成场所为核糖体,A正确;
胃蛋白酶属于分泌蛋白,在核糖体中合成后需要经内质网和高尔基体的加工才具有生物学活性,B正确;
胃蛋白酶属于分泌蛋白,在形成过程中先由内质网加工后形成囊泡到达高尔基体并与之融合,高尔基体再加工后形成囊泡到达细胞膜并与之融合,因此整个过程中高尔基体膜面积基本不变,C错误;
胃蛋白酶属于分泌蛋白,在(附着在内质网上的)核糖体上合成经内质网加工后由囊泡包裹着运送到高尔基体,经高尔基体的再加工后由囊泡包裹着运送到细胞膜,囊泡与细胞膜融合后以胞吐的方式将胃蛋白酶释放到细胞外,D正确。
“囊泡”的来源、去向及作用
1.以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例:
(2)神经递质
2.囊泡的来源及去向举例:
(1)胞吐:
内质网可产生囊泡运往高尔基体,高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡,另一方面可向细胞膜发送囊泡。
(2)胞吞:
细胞膜可向细胞内发送囊泡。
3.囊泡形成原理:
生物膜具一定的流动性。
题型2 利用放射性标记法分析分泌蛋白的形成
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输
3.用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(图乙),下列分析不正确的是( )
A.图甲中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.图乙中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D.35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
分析题图可知,由于氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成蛋白质,分泌蛋白要依次进入内质网和高尔基体中进行加工,因此放射性先在核糖体上出现,然后依次是内质网和高尔基体,因此图甲中的a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,A正确;
乳腺分泌蛋白的合成与分泌过程:
先在核糖体上形成多肽链,然后进入内质网、高尔基体进行加工,并由细胞膜分泌到细胞外,需要的能量主要由线粒体提供,与之相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体,B正确;
在分泌蛋白合成和分泌过程中内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合,高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合,因此该过程中内质网膜减少,高尔基体膜不变,细胞膜增加,因此图乙中d是内质网膜,e是细胞膜,f是高尔基体膜,C错误;
由分泌蛋白的合成和分泌的过程可知,35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,D正确。
4.图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。
下列相关叙述中,错误的是( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种,b的产物没有生物活性
C.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成蛋白质,分泌蛋白要依次进入内质网和高尔基体中进行加工,最后由细胞膜释放出去,因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体,A正确;
分泌蛋白的物质X为氨基酸,最多有20种,b为肽链,只有形成空间结构的蛋白质才有生物活性,B正确;
在分泌蛋白合成和分泌过程中内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合,高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合,因此该过程中内质网膜减少,高尔基体膜不变,细胞膜增加,高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换,C错误;
膜之间的融合体现了生物膜具有流动性,D正确。
5.如图是动物某分泌细胞,相关说法正确的是( )
A.物质⑥可能是血红蛋白
B.向细胞内注射放射性标记的氨基酸,一段时间后,将依次在④⑤③②①中检测到放射性
C.结构②就像深海中的潜艇,繁忙的运输着“货物”,而结构⑦在其中起着重要的交通枢纽作用
D.分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,需要的能量主要是由叶绿体提供
题图表示分泌蛋白的合成、运输和分泌过程,而血红蛋白是胞内蛋白,物质⑥不可能是血红蛋白,A错误;
氨基酸是蛋白质合成的原料,具有放射性标记的氨基酸先在④(核糖体)上通过脱水缩合反应形成肽链,然后依次进入⑤(内质网)和③(高尔基体)进行加工,高尔基体以出芽的形式形成②(囊泡),囊泡包裹着蛋白质运输到①(细胞膜),由细胞膜分泌到细胞外,因此向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸,一段时间后,放射性同位素将依次出现在图中的④⑤③②①部位,B正确;
图中结构②(囊泡)就像深海中的潜艇,繁忙的运输着“货物”,而结构③(高尔基体)在其中起着重要的交通枢纽作用,C错误;
分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,需要的能量主要是由线粒体提供,D错误。
[图表突破——析图表,融会贯通]
如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示细胞结构),请分析:
(1)图中a、b、c、d、e依次表示_______________________________________。
(2)图中________________(填字母)参与生物膜系统的构成。
(3)图中a、b、c分别担负着怎样的功能?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)在该激素合成与分泌过程中,b、c、d三种细胞结构膜面积如何变化?
(1)核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
(2)b、c、d、e (3)a的功能为合成蛋白质,b的功能为初步加工蛋白质,c的功能为对蛋白质进行加工、分类、包装及发送
(4)b膜面积减小、c膜面积先增大后减小、d膜面积增大
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(实验)
对应学生用书第25页
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
(2)线粒体呈无色,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。
2.实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察线粒体
线粒体和叶绿体观察实验成功的4个关键点
1.健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
2.实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
保持有水状态以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中,否则,细胞失水收缩,将影响对叶绿体形态的观察。
3.叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;
在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。
4.盖盖玻片时,一定要缓慢且与载玻片成45°
夹角,盖玻片一侧先接触液滴,然后慢慢放平,防止装片下产生气泡。
[深度思考]
(1)观察叶绿体时,为什么常用藓类叶片?
提示:
许多藓类叶片很薄,仅有一层细胞,可以直接用来制作临时装片。
(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,为什么要撕取带少许叶肉的下表皮?
叶绿体主要分布在叶肉细胞中,接近下表皮处为海绵组织,细胞排列疏松,易撕取。
(3)在成功完成本实验的线粒体观察后,有同学想顺便用龙胆紫染色观察口腔上皮细胞中染色体状况,这是否可行?
为什么?
不可行,因为观察染色体必须用“分生组织”制片,口腔上皮细胞已高度分化,不能分裂,故不出现染色体。
1.(2018·
福建三明模拟)洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞都能用于观察线粒体,下列叙述正确的是( )
A.都需要用蒸馏水制作装片,保持活细胞状态
B.都需要用盐酸处理,加速染色剂进入细胞
C.都需要用健那绿染液将线粒体染成蓝绿色
D.都需要用酒精漂洗洗去浮色,便于观察
洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞都没有颜色,都含有线粒体,适宜做观察线粒体的实验材料。
用人口腔上皮细胞作为材料观察线粒体时,为保持细胞的活性,需要用生理盐水制作装片,A错误;
观察线粒体需要保持活细胞状态,不能用盐酸处理细胞,B错误;
健那绿染液能使活细胞的线粒体染成蓝绿色,故洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞用于观察线粒体时,都需要用健那绿染液染色,C正确;
用健那绿染液给活细胞的线粒体染色时,不需要洗去浮色,D错误。
2.下列有关观察叶绿体和线粒体实验的叙述,错误的是( )
A.在高倍显微镜下,叶绿体和线粒体的结构清晰可见
B.观察叶绿体时,应保证临时装片中的叶片保持有水状态
C.健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色
D.高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形
叶绿体和线粒体的结构属于亚显微结构,必须用电子显微镜才能观察到,A错误;
观察叶绿体时,应保证临时装片中的叶片保持有水状态,保持细胞的活性,B正确;
健那绿染液可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,C正确;
高倍镜下看到的叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形,D正确。
[随堂巩固·
达标检测]
三级训练 提速提能
对应学生用书第26页
[练小题—提速度]
判断下列说法是否正确
1.RNA是高尔基体的结构成分。
(×
)
2.高尔基体是肽链合成和加工的场所。
3.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶。
4.核糖体含有蛋白质和核糖核酸。
(√)
5.正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用。
6.性激素主要是由内质网上的核糖体合成。
7.囊泡可以由内质网向高尔基体转运。
8.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关。
9.内质网既参与物质合成,也参与物质运输。
10.生物膜之间通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。
11.真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行。
[练真题—明方向]
[命题分析]
1.考查特点:
近五年高考中,该部分考点属于高频考点,主要考查细胞器的结构及功能、生物膜系统在结构与功能上的联系等。
2.命题趋势:
多为基础判断型选择题,有时也会出现情境类选择题,常结合细胞代谢进行综合考查。
高考全国卷Ⅰ)生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
叶绿体的类囊体薄膜是光反应的场所,而光反应有ATP的生成,故叶绿体的类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶,A正确;
溶酶体内含有多种水解酶,溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏,B正确;
细胞的核膜是双层膜结构,核孔是某些物质(如酶、RNA等)进出细胞核的通道,C正确;
线粒体DNA位于线粒体内,可以编码部分参与呼吸作用的酶,D错误。
2.(2016·
高考四川卷)下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B.都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
所有细胞膜都具有磷脂双分子层,A项错误;
细胞生物的遗传物质均为DNA,但原核细胞没有成形的细胞核,B项错误;
所有细胞生物都能进行细胞呼吸,但原核细胞的细胞呼吸和真核细胞的无氧呼吸均不发生在线粒体中,C项正确;
细胞生物均在核糖体上合成蛋白质,D项错误。
3.(2015·
高考安徽卷)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。
如表所示的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是( )
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
溶酶体、高尔基体
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
内质网、高尔基体
分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成后,再经内质网和高尔基体加工成熟的,D项符合题意。
4.(2015·
高考广东卷)下列各组细胞器均具单层膜的是( )
A.液泡和核糖体B.中心体和叶绿体
C.溶酶体和高尔基体D.内质网和线粒体
细胞内具有单层膜的细胞器有液泡、内质网、高尔基体和溶酶体,C正确。
5.(2015·
高考重庆卷)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是( )
A.线粒体的功能
B.发育的全能性
C.膜蛋白的种类和数量
D.内质网上核糖体的数量
胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞内的线粒体都是有氧呼吸的主要场所,A正确;
胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞,B错误;
胚胎