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第 7 课时 细胞器之间的分工
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、
课标要求 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。
2023·广东·T4 2022·江苏·T1 2022·广东·T8
1.线粒体的结构和功能
2020·北京·T1 2020·海南·T3
考情分析
2.溶酶体的结构和功能 2023·山东·T2 2021·重庆·T4
3.细胞器的综合考查 2023·天津·T10~12
考点一 细胞器的结构和功能
1.细胞质基质:在细胞质中,除了细胞器外,还有呈________状的________________。
2.细胞器
(1)分离细胞器的方法——________________法
过程:将____________破坏后,形成由__________________________组成的匀浆。将匀浆放
入离心管中,采取______________________的方法分离不同大小的细胞器。
(2)常见细胞器的结构及功能
分类 名称 结构或成分 主要功能 分布
①双层膜:a.内膜向内腔折叠
形成嵴,增大膜面积;b.在内
膜上含有许多种与有氧呼吸有
几乎所有真
线粒体 关的酶;
核细胞
②基质:含有许多种与有氧呼
双 吸有关的酶;少量DNA和
层
RNA
膜
①双层膜;
②基粒:a.类囊体堆叠形成
绿色植物能
,增大膜面积;b.类囊体薄膜
叶绿体 进行光合作
上分布有吸收光能的 和
用的细胞
与光合作用有关的酶;
③基质:含有与光合作用有关的酶;少量DNA和RNA
单层膜,由膜围成的管状、泡
状或扁平囊状结构连接形成一 蛋白质等大分子物质的
几乎所有真
内质网 个连续的内腔相通的膜性管道 合成、加工场所和运输
核细胞
系统,分为 内质网和粗 通道
面内质网
①对来自内质网的蛋白
质进行 的
高尔 单层膜,扁平囊状结构和大小 “车间”及“发送 几乎所有真
单
基体 囊泡 站”; ②在植物细胞 核细胞
层
中与 的形成有
膜
关
调节细胞内的环境,充
主要存在于
液泡 液泡膜及其内的_______ 盈的液泡可以使细胞
植物细胞
_________
细胞内的“
”,分解 的细 主要分布在
溶酶体 单层膜,内含多种水解酶
胞器,吞噬并杀死侵入 动物细胞
细胞的___________
主要成分是 和
是“生产蛋白质的机 几乎所有细
核糖体 rRNA,分为游离核糖体和附
无 器” 胞
着核糖体
膜
动物和低等
中心体 由 组成 与细胞有丝分裂有关
植物细胞
3.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______________、锚定并支撑着______________,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。
(1)叶绿体是绿色植物所有细胞含有的细胞器( )
(2)大肠杆菌中,核糖体有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中( )
(3)液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器,其内都含有叶绿素、花青素等色素( )
(4)溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶( )
(5)高尔基体是肽链合成和加工的场所( )
(6)细胞骨架与细胞壁都有支撑作用,组成成分都是纤维素( )
人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的 pH为5左右。溶酶体的作
用存在胞吞和自噬两种途径,如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。结合图示思考
回答下列问题:(1)从图中可以看出,与溶酶体产生直接相关的细胞器是______________,与水解酶合成和
加工有关的细胞器有________________________________(至少答3种)。
(2)已知酶在不同pH下的催化活性不同,研究表明,少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质
基质中不会引起细胞损伤,其主要原因可能是______________________________________。
(3)衰老的线粒体功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸的第________阶段。其在自噬溶酶体
内被水解后,其产物的去向是__________________________。由此推测,在环境中营养物质
缺乏时,癌细胞仍能存活的原因可能是__________________________。
(4)据图分析,与溶酶体相比,自噬体在结构上的主要特征是具有____________。溶酶体能
分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜不被分解的原因可能是什么?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(5)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。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
考向一 细胞器的结构和功能
(2023·天津,10~12)在细胞中,细胞器结构、功能的稳定对于维持细胞的稳定十分重要。真
核生物细胞中的核糖体分为两部分,在结构上与原核生物核糖体相差较大。真核细胞中的线
粒体、叶绿体内含有基因,并可以在其中表达,因此线粒体、叶绿体同样含有核糖体,这类
核糖体与原核生物核糖体较为相似。植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体。内质网和
高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小结构,当细胞分裂完成后,重新组装。经合成加工后,
高尔基体会释放含有溶酶体水解酶的囊泡,与前溶酶体融合,产生最适合溶酶体水解酶的酸
性环境,构成溶酶体。溶酶体对于清除细胞内衰老、损伤的细胞器至关重要。
1.某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用,大量摄入会危害人体,其最有可能危害人类细胞
哪个细胞器?( )
A.线粒体 B.内质网
C.细胞质核糖体 D.中心体
2.下列说法或推断,正确的是( )
A.叶绿体基质只能合成有机物,线粒体基质只能分解有机物
B.细胞分裂中期可以观察到线粒体与高尔基体
C.叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则
D.植物细胞叶绿体均由前质体产生
3.下列说法或推断,错误的是( )
A.经游离核糖体合成后,溶酶体水解酶囊泡进入前溶酶体,形成溶酶体
B.溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物,可以被再次利用C.若溶酶体功能异常,细胞内可能积累异常线粒体
D.溶酶体水解酶进入细胞质基质后活性降低
考点二 观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的________或球形,不需要染色,制片后直接观察。
(2)活细胞中的细胞质处于不断________的状态。观察时可用细胞质基质中的____________
的运动作为标志。
2.选材及原因
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叶肉
选材 藓类叶 新鲜的黑藻
的下表皮
叶片很____,仅有一两层 ①细胞______________,易
黑藻幼嫩的小叶扁
叶肉细胞,叶绿体较 撕取;
原因 平,只有一层细胞,
________,无需加工即可 ②含叶绿体数目______,且
存在叶绿体,易观察
制片观察 个体____
3.实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
4.实验结论:叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,随细胞质流动,自身也可转动。(1)常用藓类叶作为观察叶绿体的材料,是因为叶片薄、叶绿体多( )
(2) 在高倍镜下可以观察到叶绿体基质中由类囊体堆叠形成的基粒( )
(3)显微镜的光线调节相对暗淡,更易观察细胞质的流动( )
(4)黑藻叶绿体的分布不随光照强度和方向的改变而改变( )
某实验小组选用菠菜、黑藻为实验材料,观察叶绿体的形态和分布,以及细胞质的流动,请
思考下列问题:
(1)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,为什么要撕取稍带些叶肉的下表皮?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(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?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3) 选 用 黑 藻 的 幼 嫩 叶 片 而 不 是 幼 根 为 实 验 材 料 观 察 细 胞 质 流 动 的 原 因 :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果将黑藻小叶的装片放在80 ℃条件下处理一段时间(装片中的小叶保持在0.3 g/mL的
蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,发现A处(如图1)呈绿色,可能的原因
是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)如图 2 是光学显微镜下观察的黑藻叶片细胞,清晰可见叶绿体主要分布在细胞的
________(填“中央”或“周边”),其原因是__________________________________
_________________________________________________________________________。
考向二 观察叶绿体和细胞质的流动
4.(2020·山东,3改编)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。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶片临时装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现
象
5.(2023·江苏,15改编)下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述正确的是( )
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D.观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
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
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“发送站”。
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___________________________,与
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细胞的______________有关。
5.(必修1 P )溶酶体内部含有多种____________,能分解______________________,吞噬
49
并杀死侵入细胞的________________。
6.如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图,图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有
________________________的功能。
7.(2020·全国Ⅱ·30节选)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,
用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。该实验所用溶液B应满足的条件是
______________________________________________________(答出2点即可)。
8.细胞内囊泡的运输与细胞骨架直接相关,该结构的成分是____________,细胞骨架还参
与的生理过程有____________________________________________________________
________________________________________________________________________。9.如图表示某细胞中蛋白质1和蛋白质2(这两种蛋白质是维持线粒体功能所必需的)的合成
途径,①~⑤表示生理过程,Ⅰ表示核膜,Ⅱ是线粒体DNA。
有学者认为线粒体属于半自主性细胞器,据图分析,其依据是_________________________。