2021版高考生物一轮复习第3章细胞的基本结构2细胞器__系统内的分工合作教案新人教版必修1 10页

- 1 - 细胞器——系统内的分工合作 考点一 细胞器的结构和功能 主要细胞器的分类： 【高考警示】 与细胞器有关的六个易错点 (1)没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如植物根尖分生区细胞。 (2)没有叶绿体的细胞也可以进行光合作用，如蓝藻。 (3)没有叶绿体或光合色素的细胞也可以将无机物转化为有机物，如硝化细菌等进行化能合成 作用的细菌。 (4)没有线粒体的细胞也可以进行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。 (5)溶酶体来自高尔基体，溶酶体中的酸性水解酶是在核糖体上合成后进入内质网进行初加 工，再进入高尔基体进行最终加工形成的。 (6)溶酶体既消化外来的病毒、病菌，也消化自身衰老、损伤的细胞器。 - 2 - 【典例】(2019·全国卷Ⅲ)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是 ( ) A.三者都存在于蓝藻中 B.三者都含有 DNA C.三者都是 ATP 合成的场所 D.三者的膜结构中都含有蛋白质 【解析】选 D。高尔基体、线粒体和叶绿体都存在于真核细胞中，蓝藻为原核细胞，没有这三 种细胞器；高尔基体既不含有 DNA，也不能合成 ATP。这三种细胞器都具有膜结构，主要成分 是脂质和蛋白质，所以只有 D 项正确。 (1)线粒体和叶绿体均含有少量的 DNA，能(填“能”或“不能”)自主完成某些遗传信息的传 递和表达。线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类是不相同(填“相同”或“不相同”)的。 (2)线粒体、叶绿体各是以什么方式增加膜面积的？ 提示：线粒体以内膜向内腔突起形成嵴的方式增加膜面积，叶绿体是以类囊体堆叠成基粒的 形式增加膜面积。 (2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是 ( ) A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质 C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质 【解析】选 A。真核细胞中内质网是脂质合成的车间，在细胞核中 RNA 由 DNA 转录而来，A 项 正确、C 项错误；氨基酸可以从细胞外直接吸收，也可以在细胞质中的代谢中转化而来，蛋白 质的合成场所是核糖体，B 项、D 项错误。 细胞结构图的识别方法 (1)显微图像与亚显微图像的判断： - 3 - (2)真核细胞、原核细胞及动物细胞、植物细胞的判断： 【加固训练】 1.如图①～④表示某细胞内的部分细胞器，下列有关叙述正确的是 ( ) A.图示细胞一定是动物细胞 B.结构①和④中都含有 DNA C.不是所有真核细胞中都含有结构①②③ D.此细胞不可能是原核细胞，只能是植物细胞 【解析】选 C。由图可知，结构①表示线粒体，结构②表示中心体，结构③表示高尔基体，结 构④表示核糖体。低等植物细胞中也含有中心体，故无法确定该细胞一定是动物细胞，A 项错 误；线粒体中含有少量 DNA，而核糖体不含 DNA，B 项错误；有些真核细胞不含线粒体，如蛔 虫，中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，C 项正确；由图可知，该细胞具有核膜， 一定是真核细胞，但依据图中结构无法确定一定是植物细胞，D 项错误。 2.下列有关红心火龙果果肉细胞内细胞器的叙述中，错误的是 ( ) A.切开时到处都是红色的“血浆”，是因为其液泡中含有大量的红色色素 B.具有解毒作用的粘胶状的植物性白蛋白，是在其核糖体中合成的 C.远高于普通火龙果的“甜度”物质，是在叶绿体的内膜上合成的 D.丰富的膳食纤维主要来自细胞壁，高尔基体与该结构的形成有关 【解析】选 C。红心火龙果果肉细胞中的红色色素存在于液泡中，A 项正确；蛋白质合成的场 所是核糖体，B 项正确；“甜度”物质即糖类，是光合作用的产物，其在暗反应阶段合成，而 暗反应的场所为叶绿体基质，C 项错误；膳食纤维即纤维素，是细胞壁的主要成分，高尔基体 与植物细胞壁的形成有关，D 项正确。 考点二 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 学生用书 P25 - 4 - 1.分泌蛋白合成和运输的实验分析： (1)研究手段——放射性同位素标记法： 在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射 3H 标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 (2)实验结果：放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔 基体和细胞膜等结构上，如图所示： 2.分泌蛋白合成、运输过程中膜面积变化分析： (1)图解： (2)分析：内质网膜面积逐渐减小，高尔基体膜面积先增大后减小，前后基本不变，细胞膜的 面积逐渐增大。 3.细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系： (1)成分上的联系。 ①统一性：各种生物膜组成成分相似，均主要由脂质和蛋白质组成。 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)结构上的联系：各种生物膜结构相似，存在直接或间接的相互联系，如图： (3)功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)： - 5 - 【高考警示】 两种核糖体和两种内质网的功能 (1)核糖体： (2)内质网： 【典例】(2018·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 【解析】选 D。本题考查细胞的结构和功能。叶绿体的类囊体膜上能进行光反应，光反应阶段 有 ATP 的合成，存在催化 ATP 合成的酶，A 项正确；溶酶体内有水解酶，溶酶体膜破裂后释放 出的酶会造成细胞结构的破坏，B 项正确；细胞的核膜是双层膜结构，核孔是大分子(如蛋白 质)进出细胞核的通道，C 项正确；线粒体 DNA 位于线粒体基质中，编码参与有氧呼吸第二、 三阶段的酶，细胞核基因编码参与有氧呼吸第一阶段的酶，D 项错误。 (1)溶酶体的水解酶不会(“会”或“不会”)将自己的结构水解。原因是溶酶体膜上的蛋白质 较为特殊，它们经过了高度的糖基化，也就是说糖基在溶酶体膜上所占比例比普通的膜要大 得多，这导致溶酶体膜上的蛋白质不能被溶酶体所含有的水解酶水解。 - 6 - (2)溶酶体膜破裂后会导致怎样的后果？ 提示：溶酶体内含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，其中的水解酶会释放出来，导致细胞自 溶死亡。 (2016·海南高考)下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是( ) A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与 B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量 C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外 D.分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合 【解析】选 C。本题主要考查分泌蛋白的合成、加工和运输。分泌蛋白在细胞内的合成最先是 氨基酸在核糖体上脱水缩合形成多肽，故 A 项正确。分泌蛋白的合成和运输需要消耗能量， 由线粒体提供，故 B 项正确。分泌蛋白在核糖体上合成，先在内质网上加工，以囊泡的形式 运到高尔基体，经过进一步加工，再以囊泡的形式运到细胞膜，与细胞膜融合，最后以胞吐 的形式排出，故 C 项错误，D 项正确。 “三看法”解读分泌蛋白的合成、加工和运输 【加固训练】 1.如图表示信号肽在分泌蛋白的合成与分泌过程中所起的作用。据图分析，下列有关说法不 正确的是 ( ) A.信号肽可以引导新合成的肽链穿过内质网膜进入腔内 - 7 - B.切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子，体现了酶的专一性 C.进入内质网腔内的蛋白质会形成一定的空间结构 D.内质网以“出芽”方式形成包裹着新合成的蛋白质分子的囊泡，然后将其直接运输到细胞 膜 【解题指南】 (1)图示信息：核糖体合成的肽链通过特定通道进入内质网。 (2)关键知识：酶具有专一性；内质网对肽链进行一定的加工修饰。 【解析】选 D。由题图可知，信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网腔，随即被位于腔 表面的信号肽酶切下，由于它的引导，新合成的蛋白质能够通过内质网膜进入腔内，A 项正确； 由图可知，信号肽酶能够切信号肽，而对新合成的蛋白质分子无破坏，体现了酶的专一性，B 项正确；内质网对来自核糖体的肽链进行加工，形成一定的空间结构，C 项正确；内质网以“出 芽”方式形成包裹着新合成的蛋白质分子的囊泡，然后将其直接运输到高尔基体，D 项错误。 2.关于细胞生物膜系统的叙述，正确的是 ( ) A.核膜上有核孔，因此核膜不具有选择透过性 B.光合色素吸收、转换光能的过程可以发生在生物膜上 C.大肠杆菌的内质网膜上能加工蛋白质 D.线粒体内膜的蛋白质含量较外膜高，与内膜向内折叠形成嵴无关 【解析】选 B。核膜上具有核孔，但核膜具有选择透过性，A 项错误；叶绿体中色素吸收、转 换光能的过程是光反应，发生在类囊体薄膜上，B 项正确；大肠杆菌属于原核细胞，不具有内 质网，C 项错误；线粒体内膜蛋白质的含量较外膜高，是因为内膜是有氧呼吸第三阶段的场所， 分布着大量的酶，内膜向内折叠形成嵴增加膜面积，D 项错误。 考点三 用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体 学生用书 P26 1.叶绿体的观察： (1)实验原理： 叶绿体 绿色，椭球形或球形 (2)方法步骤： - 8 - 2.线粒体的观察： (1)实验原理： 线粒体 蓝绿色，形态多样 (2)实验步骤： 【高考警示】 - 9 - 观察叶绿体和线粒体的三点警示 (1)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态，否则细胞失水收缩，将影响对叶 绿体形态的观察。 (2)健那绿染液发挥作用时，不需要破坏细胞，因为健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专 一性染料，使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 (3)制作并观察线粒体的临时装片时，需要滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，不能滴 加生理盐水。 【典例】下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是 ( ) A.撕取菠菜的下表皮更容易观察到叶绿体 B.显微镜下观察叶绿体需要染色 C.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有 2 层磷脂双分子层 D.在高倍显微镜下观察可以看到经健那绿染液染色后的活细胞的线粒体呈现蓝绿色 【解析】选 D。菠菜叶下表皮细胞是透明的，一般不含叶绿体，所以应撕取稍带些叶肉的下表 皮细胞更容易观察到叶绿体，A 错误；显微镜下可直接观察叶绿体，不用染色，B 错误；高倍 显微镜下看不到线粒体有双层膜，C 错误；经健那绿染液染色后的活细胞中的线粒体呈现蓝绿 色，D 正确。 (1)在观察线粒体的实验中，口腔上皮细胞相对比较透明，在实验过程中，应把视野调暗(填 “亮”或“暗”)。 (2)某同学用了龙胆紫溶液对人口腔上皮细胞进行染色，他在显微镜下观察： ①不能(填“能”或“不能”)看到线粒体，原因是线粒体未被染色。 ②不能(填“能”或“不能”)看到染色体，原因是口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不再分 裂，不形成染色体。 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是 ( ) A.健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色 B.藓类叶片可直接用于制作临时装片观察叶绿体 C.健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞 - 10 - D.高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体 【解析】选 A。健那绿染液可以将线粒体染成蓝绿色，A 错误；藓类叶片薄而小，因此可直接 用于制作临时装片观察叶绿体，B 正确；健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞，C 正确；高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体，D 正确。 【加固训练】 下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是 ( ) A.用健那绿给活细胞染色时会杀死活细胞 B.观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态 C.高倍镜下可看到短棒状或哑铃形的叶绿体 D.观察叶绿体可观察菠菜叶的下表皮细胞 【解析】选 B。健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，不会将活细胞杀死，A 项错误；用高 倍镜观察叶绿体，需要叶绿体保持正常形态，所以观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态，B 项正确；高倍镜下可看到短棒状或哑铃形的线粒体，叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，C 项错误；菠菜叶的下表皮细胞不含叶绿体，要选稍带些叶肉的下表皮，D 项错误。