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第 2 课时 细胞器之间的分工合作
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.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执
行细胞的各项生命活动。
考点一 主要细胞器的结构和功能
1．细胞质组成：________________(呈溶胶状)和________。
2．植物细胞壁
(1)主要成分：纤维素、果胶。
(2)功能：对细胞起________和________作用。
3．细胞器
(1)细胞器的分离方法：________________法。
(2)过程
①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。
②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
(3)细胞器的辨析(请根据图示填写各细胞器名称及功能)
①________：细胞内的“消化车间”，分解衰老、损伤的________，吞噬并杀死侵入细胞的
________________________________________________________________________。
②________：与细胞的________________有关，由______________________________组成。
③________：是“_________的机器”，有的游离在细胞质基质中，有的附着在粗面内质网
上。
④____________：主要是对来自________的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在植物细胞中与________的形成有关。
⑤________：是________等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，分为粗面内质网和光
面内质网。
⑥________：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
⑦________：能进行光合作用的绿色植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换
站”。
⑧________：内有________，可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。
(4)线粒体和叶绿体的比较
(5)多角度比较各种细胞器4．细胞骨架
(1)结构：由____________组成的网架结构。
(2)作用：维持________________、锚定并支撑________________，与细胞运动、分裂、分
化以及物质运输、________________、信息传递等生命活动密切相关。
20世纪50年代中期，科学家观察到细胞里的一个新的专门“小隔间”包含消化蛋白质、碳
水化合物和脂质的酶。这个专门隔间被称作“溶酶体”，相当于降解细胞成分的工作站。比
利时科学家克里斯汀·德·迪夫在1974年因为溶酶体的发现，被授予诺贝尔生理学或医学奖。
(1)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被分解？
_______________________________________________________________________________
(2)新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉
反而鲜嫩，这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？请利用所学生物学知识解释其原因。
_______________________________________________________________________________(3)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞
自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中自噬过程，推
测其原因。
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1．用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定它们有机物的含量如图所示。下
列有关说法正确的是( )
A．细胞器甲是线粒体，其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解
B．细胞器乙含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，一定与分泌蛋白的合成和加工有关
C．细胞器丙中进行的生理过程产生水，该细胞器不一定只存在动物细胞中
D．发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
2．如图为真核细胞中的四种细胞器的结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A．用高倍显微镜观察这四种细胞器均需要对其染色
B．四种结构均有生物膜，甲、乙结构均能增加生物膜面积
C．分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲、丙的参与
D．甲中含有分解葡萄糖的酶，乙、丁中含有光合作用相关的色素
归纳提升 (1)利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性(2)利用比较法辨析细胞的种类或结构
判断内容 判断方法
①显微结构：细胞壁、细胞核、染色体、液泡、叶绿体、线粒
显微结构和亚显微结构 体等；②亚显微结构：叶绿体的具体结构、线粒体的具体结
构、细胞膜、内质网、高尔基体、核膜、核糖体、细胞骨架等
原核细胞和真核细胞 ①有无核膜(主要方法)；②有无多种细胞器；③有无染色体
①有无细胞壁(主要方法)；②有无中央大液泡；③有无叶绿体
植物细胞和动物细胞
(注：植物细胞一定有细胞壁，但不一定有中央大液泡和叶绿体)
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
(1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的______或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它
的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断________的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的
________的运动作为标志。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体(2)观察细胞质流动
3．实验材料选择
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
菠菜叶或番薯叶稍带些
选材 藓类叶 新鲜的黑藻
叶肉的下表皮
叶 片 很 薄 ， 仅 有 ① 细胞排列疏松，易撕 黑藻幼嫩的小叶扁平，
原因 叶肉细胞，可以取整个 取；②含叶绿体数目 只有一层细胞，存在叶
小叶____制片 ，且个体 绿体，易观察
1．普通光学显微镜下能看到叶肉细胞内的哪些结构？
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2．观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？
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3．黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验
材料。下列说法正确的是( )
A．黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构
B．黑藻细胞分裂时，中心体会在间期复制，前期发出星射线形成纺锤体C．黑藻细胞中细胞质流动方向为顺时针时，则显微镜下观察到的流动方向为逆时针
D．黑藻叶片是进行质壁分离以及质壁分离复原实验的良好材料
4．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的实验的说法，不正确的是(
)
A．观察叶绿体的流动需要染色
B．在高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体
C．藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
D．细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
归纳提升 (1)高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运
动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多
的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。
(2)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的
流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可
采取的措施是适度照光、适当加温、切伤叶片等。
考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1．生物膜系统的组成和功能
易错提醒 生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜
等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。
2．各种生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系(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________________________构成基本支架，蛋白质
分子分布其中，大都具有________性。
②在结构上具有一定的连续性，如图所示：
3．细胞器之间的协调配合
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，细胞器之间的协调配合如图所示：
思考延伸 分泌蛋白分泌过程中放射性同位素及膜面积变化图示
图甲表示分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化；图乙表示放射性颗粒在不同结构出现的
先后顺序；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化。据图分析，图甲中 A、B、C三条曲
线所指代的膜结构分别是______________________________________；图乙中1、2所指代
的细胞器是______________________________________；图丙中a、b、c所代表的细胞器分
别为____________________________。(1)源于必修1 P “科学方法”：研究分泌蛋白的合成、运输的方法是____________法。常
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用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、________等；不具有放射性的稳定同位素：
________、18O等。
(2)源于必修1 P “与社会的联系”：肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析
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型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜是一种人工合成的膜材料。
人工肾利用了生物膜的________________。
2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们解开了调控运输物在正确时间
投递到细胞中正确位置的分子原理，也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表
示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运
输。
(1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推
断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图推测可
能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
5．存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊
泡的功能。下列有关叙述错误的是( )A．高尔基体是单层膜细胞器，其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生
B．若GM130蛋白结构异常，则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送
C．若GM130蛋白结构异常，则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜融合
D．若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上，则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜
融合
6．下列有关生物膜的叙述，不正确的是( )
A．小肠黏膜、内质网膜和核膜都是生物膜
B．小球藻类囊体薄膜上附着光合色素，有利于光反应的进行
C．细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质
D．线粒体内膜上附着与细胞呼吸相关的酶，有利于[H]的彻底氧化
1．(2022·江苏，1)下列各组元素中，大量参与组成线粒体内膜的是( )
A．O、P、N B．C、N、Si
C．S、P、Ca D．N、P、Na
2．(2020·全国Ⅱ，3改编)下列关于生物学实验的叙述，错误的是( )
A．观察活细胞中的细胞质的流动时，可以将叶绿体作为参照物
B．探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察
C．观察叶绿体的形态和分布时，应先用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察
D．用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
3．(2020·江苏，3)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是( )
A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
4．(2022·广东，9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌
株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A．线粒体、囊泡
B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质
D．内质网、囊泡
5．(2021·山东，1)高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，
以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网
并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是( )
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC．高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D．RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
6．(2020·山东，1)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形
成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的 M6P受体识别，经高尔基体膜包裹
形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有 M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；
不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
1．判断关于细胞器的叙述
(1)纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，控制着物质进出细胞( )
(2)细胞骨架是由蛋白质构成的网架结构，影响细胞的分裂、分化( )
(3)线粒体和叶绿体的基质中都能合成蛋白质和ATP( )
(4)花瓣、果实显示不同的颜色是因为液泡中含有色素，成熟植物细胞都含有这些色素( )
(5)在饥饿状态下，溶酶体可分解细胞内的生物大分子以保证机体所需的能量( )
2．判断关于观察叶绿体和细胞质流动的叙述
(1)观察细胞质的流动时，应撕取幼嫩的黑藻叶片下表皮制作装片( )
(2)用高倍显微镜观察黑藻细胞叶绿体时可观察到：叶绿体处于不断流动状态；叶绿体结构
中含有内膜、外膜、类囊体等结构( )
(3)借助高倍显微镜可观察菠菜叶表皮细胞中叶绿体的形态和分布( )
3．判断关于分泌蛋白的合成和运输的叙述
(1)在分泌蛋白的加工与分泌前后，高尔基体的膜面积基本相等( )
(2)不同膜结构间相互转移的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜( )
(3)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性( )
(4)同一个核糖体既可以游离状态存在，又可以附着状态存在( )
(5)在细胞内有许多囊泡穿梭往来，内质网在其中起交通枢纽的作用( )
4．判断关于生物膜系统的叙述
(1)细胞内的化学反应只在具有生物膜的细胞器中进行( )
(2)高尔基体是膜面积很大的细胞器，它向外可连接细胞膜，向内可连接核膜( )
(3)大肠杆菌的细胞膜是其生物膜系统的组成部分，与动物细胞膜具有相似的结构( )
5．填空默写
(1)(必修1 P )内质网是__________________________________________________________
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_____________________________________________________________________________。(2)(必修1 P )高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行_______的“车间”及“发送站”。
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(3)(必修1 P )线粒体是细胞进行有氧呼吸的____________，是细胞的“动力车间”。
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(4)(必修1 P )中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物
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质组成，与细胞的________________有关。
(5)(必修1 P )溶酶体内部含有多种________，能分解________________________，吞噬并杀
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死侵入细胞的________________。
(6)(必修1 P )生物膜系统：由____________________________，共同构成细胞的生物膜系统。
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(7)(必修1 P )细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行
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________________________________的过程中起着决定性作用。
