主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能
實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動
細胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)
考點一 主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能
1.細胞質(zhì)組成____________ (呈溶膠狀)和細胞器。
2.植物細胞壁　　　不是植物細胞“系統(tǒng)的邊界”(1)主要成分　纖維素、果膠。(2)功能　對細胞起______和______作用。
3.細胞器　　　不同于密度梯度離心法(1)細胞器的分離方法　差速離心法。
①將細胞膜破壞，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿。②將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。
(2)細胞器的結(jié)構(gòu)和功能
加工、分類和包裝
[微思考] (1)溶酶體內(nèi)的水解酶是由在________上合成的肽鏈，然后轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)合成，經(jīng)__________________加工后，由高爾基體產(chǎn)生的分泌小泡將其包裹從而形成。(2)原核細胞與真核細胞中均存在核糖體，在真核細胞中核糖體分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、________、________、核膜等部位，有的核糖體游離在____________中。
(1)線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所。(2023·湖南卷，2C)( )有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)。(2)受損細胞器的蛋白質(zhì)、核酸可被溶酶體降解。(2022·河北卷，2A)( )(3)葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量。(2021·福建卷，9A)( )線粒體不能直接利用葡萄糖。(4)線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)。(2021·遼寧卷，1D)( )葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸后才能進入線粒體。
(5)酵母菌和白細胞都有細胞骨架。(2021·河北卷，1A)( )(6)葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜。(2021·湖北卷，1A)( )發(fā)生在線粒體內(nèi)膜。(7)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含核酸的種類相同。(2020·江蘇卷，3B)( )細胞質(zhì)基質(zhì)中通常不含DNA。
1.新屠宰的家畜家禽，如果馬上把肉做熟了吃，這時候的肉比較老，過一段時間再煮，肉反而鮮嫩。這可能與肌細胞內(nèi)哪一種細胞器的作用有關(guān)？________________________，請利用所學生物學知識解釋其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________。
細胞死亡后，溶酶體膜破裂，各種水解酶釋放出來，分解細胞中的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這時畜、禽肉烹飪后更鮮嫩，這個過程需要一定的時間
2.溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶解體膜不會被分解？溶酶體膜經(jīng)過了特殊的修飾，使其不能被水解酶水解。
3.研究表明，若抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細胞自噬，其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒有抑制細胞自噬的對照組小，說明在肝癌發(fā)展期，細胞自噬會________(填“促進”或“抑制”)腫瘤的發(fā)生，結(jié)合圖中自噬過程，推測其原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
癌細胞可利用自噬過程中的降解產(chǎn)物作為自身細胞代謝的原料，以滿足其持續(xù)增殖和生長的需要
1.線粒體和葉綠體的比較
2.從不同的角度，對細胞器進行歸類
結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”①能進行光合作用的生物不一定有葉綠體(如藍細菌)，但高等植物細胞的光合作用一定在葉綠體中進行。②能進行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定有線粒體參與。③一切生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。④有中心體的生物不一定為動物，但一定不是高等植物。⑤高爾基體經(jīng)囊泡分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但真核細胞產(chǎn)生的分泌蛋白一定經(jīng)高爾基體分泌。⑥具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞，真菌、細菌也有細胞壁?！　　、邲]有葉綠體和中央液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區(qū)細胞。⑧葡萄糖→丙酮酸一定不發(fā)生在細胞器中。
考向1　圍繞細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2023·天津卷，10)某種抗生素對細菌核糖體有損傷作用，大量攝入會危害人體，其最有可能危害人類細胞哪個細胞器(　　)A.線粒體 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.細胞質(zhì)核糖體 D.中心體
2.(2024·廣東東莞模擬)生物界細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是多樣的，但其結(jié)構(gòu)與功能總是相適應的，下列觀點正確的是(　　)A.小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，其膜表面積與體積的比值增大有利于提高物質(zhì)交換的效率B.核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”，只在真核細胞中存在C.癌細胞分裂異常旺盛，故其游離的核糖體較少D.哺乳動物成熟的紅細胞運輸O2的能力強，線粒體含量相對多
利用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”理解細胞的特殊性
考向2　結(jié)合細胞器相關(guān)圖像、曲線分析，考查科學思維3.(2024·成都七中診斷)下列關(guān)于細胞器的結(jié)構(gòu)和功能的說法，正確的是(　　)
A.四種結(jié)構(gòu)中均可以發(fā)生A—U配對現(xiàn)象B.a、b、d上進行的生理活動都需要c提供能量C.分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程需要b、c的參與D.a、c、d都具有雙層膜結(jié)構(gòu)
4.(2024·廣東實驗中學聯(lián)考)用差速離心法分離出某動物細胞的三種細胞器，經(jīng)測定它們有機物的含量如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.細胞器甲是線粒體，其能完成的生理過程是葡萄糖的氧化分解B.細胞器乙含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，說明其具有膜結(jié)構(gòu)，一定與分泌蛋白的合成和加工有關(guān)C.細胞器丙中進行的生理過程產(chǎn)生水，該細胞器不一定只存在動物細胞中D.發(fā)菜細胞與此細胞共有的細胞器可能有甲和丙
考點二　實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動
2.方法步驟(1)觀察葉綠體
(2)觀察細胞質(zhì)的流動
1.普通光學顯微鏡下能看到葉肉細胞內(nèi)的哪些結(jié)構(gòu)？細胞壁、細胞核、葉綠體、液泡、線粒體(需染色)、染色體(需染色)。2.觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)的原因是什么？保持有水狀態(tài)以保證葉綠體的正常形態(tài)，并能懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中，否則細胞失水皺縮，將影響對葉綠體形態(tài)的觀察。
考向　結(jié)合用高倍顯微鏡觀察葉綠體的實驗，考查觀察和方案實施能力1.(2021·浙江1月選考，6)在進行觀察葉綠體的活動中，先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養(yǎng)，然后進行觀察。下列敘述正確的是(　　)A.制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色B.黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片C.預處理可減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，便于觀察D.在高倍鏡下可觀察到葉綠體內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)
2.(2024·河北邢臺模擬)如圖所示，在顯微鏡下看到的細胞質(zhì)流動方向為逆時針。下列說法正確的是(　　)A.裝片中細胞內(nèi)細胞質(zhì)的實際流動方向為逆時針B.觀察細胞質(zhì)流動的實驗操作過程：取黑藻幼嫩小葉→染色→制片→觀察C.圖中葉綠體繞細胞核進行定向循環(huán)流動D.觀察細胞質(zhì)流動時，應以液泡的運動作為參照物
考點三　細胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)
1.分泌蛋白的合成、運輸與分泌
研究分泌蛋白的合成、運輸?shù)姆椒ㄊ峭凰貥擞浄?。常用的具有放射性的同位素?4C、32P、3H、35S等；不具有放射性的穩(wěn)定同位素：15N、18O等。
2.細胞器之間的協(xié)調(diào)配合
①核糖體：在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，當合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：肽鏈邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達高爾基體。③高爾基體：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進一步修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡，并以囊泡的方式運輸?shù)郊毎??！　　?br/>3.細胞的生物膜系統(tǒng)(1)生物膜系統(tǒng)的組成及特點
生物膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)而不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，所以口腔黏膜、胃黏膜等不屬于生物膜系統(tǒng)；原核生物沒有核膜和細胞器膜，沒有生物膜系統(tǒng)。
(2)生物膜系統(tǒng)的功能
(1)哺乳動物紅細胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象。(2023·海南卷，3C)( )哺乳動物成熟的紅細胞沒有高爾基體等各種細胞器。(2)人體未分化的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達，而胰腺外分泌細胞中則較少。(2020·江蘇卷，3C)( )人體未分化的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達，而胰腺外分泌細胞能產(chǎn)生消化酶，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較多。(3)高爾基體參與分泌蛋白的合成與加工。(2018·北京卷，2C改編)( )分泌蛋白的合成場所是核糖體。(4)細胞膜、高爾基體、中心體都屬于生物膜系統(tǒng)。(2017·江蘇卷，21A改編)( )中心體無膜結(jié)構(gòu)，不屬于生物膜系統(tǒng)。
1.生物膜上的某些蛋白質(zhì)不僅是膜的組成成分，還具有催化、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、接收和傳遞信息的功能，下面表示三種生物膜。
圖1、圖2、圖3分別表示哪一種生物膜？圖1表示線粒體內(nèi)膜；圖2表示細胞膜；圖3表示葉綠體的類囊體膜。
2.正常細胞中進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)含有信號序列，沒有進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)不含信號序列，科研小組除去內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的信號序列后，將信號序列和細胞質(zhì)基質(zhì)蛋白重組，重組前和重組后蛋白質(zhì)在細胞中的分布如圖所示：
真核細胞中，與分泌蛋白合成和加工相關(guān)的具膜細胞器有_____________________________________。研究發(fā)現(xiàn)，核糖體合成的分泌蛋白有信號序列，而從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出的蛋白質(zhì)不含信號序列，推測其原因可能是_________________________________________。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體
分泌蛋白的信號序列在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中被剪切掉了
1.各種生物膜之間的聯(lián)系
2.細胞中蛋白質(zhì)的合成及去向
3.用建構(gòu)模型法分析放射性及膜面積變化
考向1　結(jié)合分泌蛋白的合成和運輸過程，考查科學思維1.(2024·廣東深圳調(diào)研)某些兩親性分子(如磷脂)，分散于水中時會自發(fā)形成一類具有封閉雙層結(jié)構(gòu)的有序組合體，稱為囊泡(包括圖中的內(nèi)吞泡和分泌小泡)。在一些細胞中囊泡用來儲存、運輸和消化細胞產(chǎn)品和廢物。如圖表示某細胞部分結(jié)構(gòu)和功能示意圖。下列說法正確的是(　　)
A.囊泡甲中產(chǎn)生的物質(zhì)都通過胞吐分泌到細胞外B.內(nèi)吞泡和分泌小泡的形成都要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的能量C.核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，物質(zhì)進出細胞核都是通過核孔進行的D.囊泡能否將物質(zhì)準確運輸?shù)侥康奈恢萌Q于膜的流動性
2.(2024·廣東深圳調(diào)研)如圖是高等動物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工及定向轉(zhuǎn)運的主要途徑示意圖，其中a～f表示細胞結(jié)構(gòu)，①～⑧表示生理過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.圖示結(jié)構(gòu)中，除a外其他均屬于細胞的生物膜系統(tǒng)B.過程①中多個結(jié)構(gòu)a附著于mRNA上，可提高蛋白質(zhì)合成速率C.生長激素的合成和轉(zhuǎn)運途徑是⑤→⑥→⑧D.結(jié)構(gòu)c中的蛋白質(zhì)均依賴①→④過程轉(zhuǎn)運
考向2　圍繞生物膜系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能，考查生命觀念3.(2021·海南卷，2)分泌蛋白在細胞內(nèi)合成與加工后，經(jīng)囊泡運輸?shù)郊毎馄鹱饔?。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.核糖體上合成的肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成分泌蛋白B.囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發(fā)生膜成分的交換C.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)D.合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞
4.(2024·廣東茂名調(diào)研)凝血酶原是由肝細胞合成的重要凝血蛋白因子，其活性可用凝血酶原時間(PT)反映。PT是指在缺乏血小板的血漿中加入過量的Ca2＋和組織凝血活酶，凝血酶原轉(zhuǎn)化為凝血酶，導致血漿凝固所需的時間。下列敘述錯誤的是(　　)A.凝血酶原的加工與肝細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器有關(guān)B.凝血酶原以胞吐的形式進入內(nèi)環(huán)境，該過程不需要膜蛋白參與C.若肝細胞損傷嚴重，PT將延長D.PT可作為臨床診斷肝炎的重要指標
5.(2024·湖北武漢質(zhì)檢)細胞生命活動依賴于胞內(nèi)運輸系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)將大量需要運輸?shù)奈镔|(zhì)分揀、包裝到囊泡中，利用動力蛋白水解ATP驅(qū)動囊泡在細胞骨架上移動，高效精確地將物質(zhì)運輸?shù)较鄳Y(jié)構(gòu)中發(fā)揮功能。下列敘述正確的是(　　)A.血紅蛋白可通過囊泡分泌到細胞外B.核糖體可出芽形成囊泡將肽鏈運往內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工C.在胞內(nèi)運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)起到重要的交通樞紐作用D.動力蛋白驅(qū)動囊泡在細胞骨架上的移動伴隨著能量代謝
1.(2023·重慶卷，1)下列細胞結(jié)構(gòu)，對真核細胞合成多肽鏈作用最小的是(　　)A.高爾基體 B.線粒體C.核糖體 D.細胞核
2.(2023·湖南卷，2)關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)與功能，下列敘述錯誤的是(　　)A.細胞骨架被破壞，將影響細胞運動、分裂和分化等生命活動B.核仁含有DNA、RNA和蛋白質(zhì)等組分，與核糖體的形成有關(guān)C.線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一種膜性管道系統(tǒng)，是蛋白質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道
3.(2022·廣東卷，9)酵母菌sec系列基因的突變會影響分泌蛋白的分泌過程，某突變酵母菌菌株的分泌蛋白最終積累在高爾基體中。此外，還可能檢測到分泌蛋白的場所是(　　)A.線粒體、囊泡 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞外C.線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì) D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡
4.(2021·重慶卷，4)人體細胞溶酶體內(nèi)較高的H＋濃度(pH為5.0左右)保證了溶酶體的正常功能。下列敘述正確的是(　　)A.溶酶體可合成自身所需的蛋白B.溶酶體酶泄漏到細胞質(zhì)基質(zhì)后活性不變C.細胞不能利用被溶酶體分解后產(chǎn)生的物質(zhì)D.溶酶體內(nèi)pH的維持需要膜蛋白協(xié)助

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