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1、第09讲 细胞器之间的分工合作 【学习目标】1.举例说明细胞器通常通过差速离心法进行分离。2.举例说出几种主要细胞器的结构和主要功能，说明细胞器结构和功能的相关性。 3.制作临时装片，用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动。4.了解同位素标记法及同位素标记法在生物学研究中的应用。5.通过学习分泌蛋白合成、加工、分泌过程，理解细胞器的分工合作。6.通过学习生物膜系统，了解生物膜系统的组成和功能，从系统观的角度理解细胞结构之间的联系。【问题探讨】1.细胞质的构成细胞质由哪些部分构成？细胞质由细胞质基质（呈溶胶状）和细胞器构成。什么是细胞器？细胞器是散布在细胞质内具有特定形态和功能的微结构或微器官。细胞内有
2、哪些主要的细胞器？细胞中的细胞器主要有：线粒体、内质网、中心体、叶绿体，高尔基体、核糖体等。它们组成了细胞的基本结构，使细胞能正常的工作，运转。2.分离细胞器常用的方法是什么？差速离心法。原理是逐步提高离心速率 ！。步骤是：低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，依次分离分子量不同的细胞器。【提前预习】一、细胞在生命活动中时刻发生着 的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停地“部门”，这些“部门”都有一定的结构、如 、 、 等，它们统称为 。细胞质中还有呈溶胶状的 ，细胞器就分布在细胞质基质中。物质和能量 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体 溶酶体、核糖
3、体 细胞器 细胞质基质二、细胞器之间的分工图例名称结构特点主要功能分布1.2.3.4.5.6.7.8.图例名称结构特点主要功能分布1.线粒体双层膜，内膜向内折叠。有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。进行有氧呼吸的真核细胞。2.叶绿体双层膜，有囊状结构堆叠形成的基粒。光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。绿色植物进行光合作用的细胞。3.内质网由单层膜围成的内腔相通的膜性管道系统。 蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。各种真核细胞。4.高尔基体由单层膜构成的扁平囊叠加在一起组成。对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。各种真核细胞。5.
4、液泡单层膜，内有细胞液。调节细胞内的环境。主要存在于植物细胞。6.溶酶体单层膜包被的囊状结构。细胞的“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，呑噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。主要分布在动物细胞。7.核糖体没有膜包被，附着于内质网或游离于细胞质基质“生产蛋白质的机器”。原核细胞和真核细胞。8.中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。与细胞的有丝分裂有关。动物与低等植物细胞。三、细胞骨架细胞质中的细胞器并非是悬浮于细胞质中的，细胞中支撑它们的结构 。细胞骨架是由 组成的网状结构，维持着细胞的 、 并支撑着许多细胞器，与细胞 、 、 以及 、 、 等生命活动关系密切。细胞骨架 蛋白质纤维 形态
5、锚定 运动 分裂 分化 物质运输 能量转化 信息传递 四、用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.原理：叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2.材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻。3.方法步骤：制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布：用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）盛有清水的培养皿制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。把黑藻放在光照、 室温条件下培养用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶制作装片（保持有水状态
6、） 低倍镜观察高倍镜观察。四、用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.原理：叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2.材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻。3.方法步骤：制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布：用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）盛有清水的培养皿制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。把黑藻放在光照、 室温条件下培养用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。五
7、、同位素标记法1.同位素是指质子数相同，中子数不同的同一元素的原子，如16O与18O，12C与14C。2.同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。3.同位素标记法的作用：同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。六、细胞器之间的协调配合1.分泌蛋白(1)概念：分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素等。2.科学家研究豚鼠的胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程时，采用的方法是同位素标记法。3.分泌蛋白的合成和运输过程：下图中6表示某种分泌蛋白。6的合成和运输过程是：在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成当合成了一段肽链后，
8、肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成边合成边转移到内质网腔内，经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质囊泡进入高尔基体对蛋白质进一步修饰加工囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中消耗的能量主要由线粒体提供。七、细胞的生物膜系统1.组成由细胞膜、核膜、具膜细胞器的膜共同构成。2.特点各种生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。3.功能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物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。把各种细胞器分
9、隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。【预习检测】一、单选题1（2021秋高一课时练习）下列关于细胞溶胶和细胞骨架的描述错误的是（）A细胞溶胶是细胞质中除细胞器以外的液体部分B细胞溶胶是细胞新陈代谢的主要场所C细胞骨架的主要成分有微管、微丝等D细胞经离心后,沉淀物即为细胞溶胶部分1.【答案】D【解析】细胞溶胶是细胞质中除细胞器以外的液体部分，A正确；细胞溶胶是细胞新陈代谢的主要场所，B正确；细胞骨架的主要成分有微管、微丝等，C正确；细胞经离心后上清液为细胞溶胶，D错误。2（2021高一课时练习）细胞质主要包括细胞质基质和细胞器，下列有关细
10、胞质基质叙述错误的是（）A呈透明的胶质状态B由水、无机盐、氨基酸等多种物质组成C在活细胞内呈静止状态D是生命活动的重要场所2.【答案】C【解析】细胞质基质呈透明的胶质状态，A正确；细胞质基质包含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，还有由蛋白质分子构成的细胞骨架等，B正确；在活细胞中，细胞质基质会不断流动，C错误；细胞质基质是生命活动的重要场所，为生命活动提供了一定的环境条件及所需的物质和能量，D正确。3（2021秋高一课时练习）下列有关细胞器的说法中正确的有（）核糖体是人类免疫缺陷病毒、细菌、酵母菌共有的细胞器线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所，也是细胞无氧呼吸的场所之一叶绿体是所有生
11、物进行光合作用的场所，含有蛋白质和磷脂等成分在蚕豆根尖分生区细胞形成新的细胞壁时，细胞的中心体、高尔基体、线粒体的活动加强杨树成熟的筛管细胞和人的成熟红细胞没有细胞核A四种B三种C两种D一种3.【答案】D【解析】人类免疫缺陷病毒没有细胞结构，不含核糖体，错误；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，错误；蓝细菌没有叶绿体，其进行光合作用的场所不是叶绿体，错误；蚕豆根尖分生区细胞形成细胞壁时，细胞中的高尔基体、线粒体的活动加强，高等植物细胞内无中心体，错误；杨树成熟的筛管细胞和人的成熟红细胞都没有细胞核，正确。综上所述，只有一种说法正确，ABC错误，D正确。4（2
12、021高一课时练习）下列关于植物细胞中液泡的叙述，错误的是（）A植物细胞中的液泡是一种细胞器B液泡参与调节植物细胞的吸水和失水C液泡中含有糖和无机盐，不含有氨基酸D液泡与细胞形态和保持植株形态有关4.【答案】C【解析】液泡是一种由单层膜包围的细胞器，A正确；液泡中的细胞液参与调节植物细胞的吸水和失水，B正确；液泡内的细胞液中含有糖类、无机盐和氨基酸等物质，有的还含有色素，C错误；液泡与细胞形态乃至植株形态的保持有关，D正确。5（2021高一课时练习）细胞内与能量转化有关的细胞器是（）A线粒体与内质网B高尔基体与中心体C线粒体与叶绿体D中心体与叶绿体5.【答案】C【解析】内质网是蛋白质等生物大分
13、子的合成、加工场所和运输通道；高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；动物细胞和低等植物细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成，与细胞有丝分裂有关；所以，内质网，高尔基体，中心体都不是能量转化的细胞器，ABD不符合题意；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被喻为“动力车间”，能将丙酮酸中的能量释放出来，生成大量ATP，属于能进行能量转化的细胞器；叶绿体主要分布在植物叶肉细胞中，是光合作用的场所，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”，能将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将
14、CO2转化为储存化学能的糖类，所以，叶绿体也属于能进行能量转化的细胞器，C符合题意。6（2021高一课时练习）如图为真核细胞中生物膜部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列相关叙述正确的是（）A生物膜是对生物体内所有膜结构的统称BC和G的化学组成和结构相似，两者的蛋白质分子基本相同C某些物质可自由进入细胞中没有体现B的功能特性DJ、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新6.【答案】D【解析】生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构的统称，而不是生物体内所有膜结构的统称，A错误；蛋白质分子是生命活动的主要承担者，线粒体和叶绿体的功能不同，则C（叶绿体
15、膜）和G（线粒体膜）中的蛋白质分子是不相同的，B错误；图中B表示细胞膜，并非所有物质都能通过自由扩散的方式进出细胞，细胞膜的选择透过性使得一些小分子物质可自由通过磷脂双分子层，离子和大分子物质则不能自由通过，这体现了细胞膜（B）的功能特性（选择透过性），C错误；分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后，经内质网（J）初步加工，而后形成具膜小泡包裹后运往高尔基体，小泡膜与高尔基体膜（K）融合，成为高尔基体膜的一部分，高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，再由具膜小泡包裹运往细胞膜（B），小泡膜与细胞膜融合，并将分泌蛋白分泌到细胞外，可见分泌蛋白的修饰和加工由内质网和高尔基体共同完成，生物膜之间可通过具膜
16、小泡的转移进行相互转化，实现膜成分的更新，D正确。7（2022秋高一课时练习）如图为某细胞局部的亚显微结构示意图，相关叙述正确的是（）A为中心体，则该细胞为动物细胞B为核仁，含有能被碱性染液染色的物质C为单层膜，性腺细胞中该细胞器比较发达D植物细胞中的，在分裂后期形成细胞板7.【答案】C【解析】为中心体，动物细胞和低等植物细胞中都含有中心体，A错误；为核仁，能被碱性染料（如醋酸洋红等）染色的物质是染色质，B错误；为内质网，是单层膜的细胞器，与脂质的合成有关，性激素属于脂质，因此性腺细胞中内质网比较发达，C正确；为高尔基体，在植物细胞的分裂末期，高尔基体与细胞壁的形成有关，D错误。8（2022高
17、一课时练习）将植物叶片置于适量的磷酸缓冲液中，超声破碎细胞后再用差速离心法分离细胞组分，可依次分离出细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等细胞结构。下列相关叙述正确的是（）A起始离心时用较高的离心速率可将细胞核分离出来B用该方法分离出的各种细胞器均可用光学显微镜观察C差速离心法分离出的叶绿体能独立完成光合作用D差速离心法也可用于证明DNA复制是半保留复制8.【答案】C【解析】起始离心时用较低的离心速率可将细胞核分离出来，A错误；用该方法分离出的各种细胞器只有线粒体、叶绿体和液泡可用光学显微镜观察，B错误；差速离心法分离出的叶绿体能独立完成光合作用，C正确；密度梯度离心法用于证明DNA复制是半保留复制
18、，D错误。9（2022秋高一课时练习）下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是（）A线粒体膜、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的,细胞膜是由单层磷脂分子构成的B膜功能的复杂程度与构成细胞膜的蛋白质分子种类和数量的多少密切相关C膜上的糖被具有识别、支持和润滑等作用D细胞膜只有流动性仅因为构成细胞膜的基本骨架分子是可以运动的9.【答案】B【解析】各种膜结构均是由双层磷脂分子构成的，线粒体、叶绿体具有双层膜结构，含四层磷脂分子，细胞膜由单层膜构成，含两层磷脂分子，A错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜功能的复杂程度与膜中的蛋白质种类和数量密切相关，B正确；膜上的糖被具有识别、保护、润滑等作用，怛不具
19、有支持作用，C错误；细胞膜具有流动性是因为构成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子可以运动，D错误。10（2022秋高一课时练习）在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（）A制作临时装片时，实验材料不需要染色B黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片C预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察D在高倍镜下可观察到叶绿体中的细微结构10.【答案】A【解析】叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；
20、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体等细微结构，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。11（2023高三课时练习）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图乙中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、
21、高尔基体膜C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D放射性在细胞各个结构中出现的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜11.【答案】B【解析】直接参与分泌蛋白合成与分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体，分泌蛋白先在核糖体中合成，然后依次经过内质网、高尔基体的加工，最后分泌到细胞外，放射性出现的先后顺序为核糖体内质网高尔基体，线粒体为上述过程提供能量，因此，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，ACD正确；分泌蛋白的分泌过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间以囊泡的形式进行联系，故膜面积变小的是内质网膜，高尔基体膜是先增加后减
22、少，而细胞膜面积则增大，图乙中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是内质网膜、细胞膜、高尔基体膜，B错误。12（2021高一课时练习）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述不正确的是（）A与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体Bb过程首先发生在中C用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现3H的部位依次为D若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O，那么水中的18O最可能来自氨基酸的COOH12.【答案】C【解析】甲状腺球蛋白属于分泌蛋白，合成需要I-，从图中可以看出c属于蛋白质分泌过程，该过程需要内质
23、网、高尔基体和线粒体参与，A正确；由氨基酸合成多肽链的过程发生在核糖体上，即b过程首先发生在核糖体中，B正确；从标记的氨基酸进入细胞合成蛋白质到分泌到细胞外，依次经历的部位是依次经历的部位是核糖体、内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜，C错误；氨基酸的COOH中含有O，在脱水缩合形成多肽的过程中，进入到水中，即该过程中水中的18O最可能来自氨基酸的COOH，D正确。13（2021高一课时练习）将标记的氨基酸供给胰脏来合成一种酶，这种酶最终被分泌到胰脏细胞外面。标记氨基酸移动的最可能途径是（）A内质网高尔基体细胞核B核糖体内质网高尔基体囊泡与细胞质膜融合C细胞核内质网高尔基体D内质网核糖体囊泡与细胞质
24、膜融合13.【答案】B【解析】根据题意可知，胰脏细胞合成的一种酶最终被分泌到胰脏细胞外面，因此可以确定该酶属于分泌蛋白，分泌蛋白首先需要在核糖体上合成，然后经过内质网的加工和运输，再经过高尔基体再加工，最终以囊泡的形式与细胞膜融合，并将蛋白分泌到细胞外。因此蛋白质最可能的移动途径是：核糖体内质网高尔基体囊泡与细胞膜融合，B正确。二、非选择题14（2021高一课时练习）下图是高等动物细胞的亚显微结构模式图，根据图示回答下列问题：(1)若这是人体的心肌细胞，则该细胞中较多的细胞器是_，因为该细胞的生理活动需要较多能量。(2)若这是人体分泌胰岛素的胰岛B细胞，则细胞内合成胰岛素的场所是细胞器_，与胰
25、岛素的合成加工有关的细胞器是_，对胰岛素进行加工、转运、分泌的细胞器是_。(3)细胞质中呈胶状的是_，细胞器分布其中但又并非是漂浮于其中，是因为细胞质中存在支持细胞器的结构_。这种结构是由_分子构成的网架结构，维持着细胞形态。(4)若是植物细胞，在图中结构1外面还应有的结构是_。14.【答案】(1)2线粒体(2)7核糖体 3内质网 4高尔基体(3)细胞质基质 细胞骨架 蛋白质(4)细胞壁【解析】（1）图中1是细胞膜，2是线粒体，3是内质网，4是高尔基体，5是中心体，6是细胞质基质，7是核糖体，8是核仁，9是染色质，10是核孔。人体的心肌细胞不停的有节律地收缩和舒张，消耗的能量较多，因此细胞中含
26、有较多的细胞器是2线粒体，因为线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，能够满足心肌细胞对能量的需求。（2）胰岛素属于分泌蛋白，胰岛B细胞内合成胰岛素的场所是细胞器7核糖体，内质网即图中的3与胰岛素的合成和运输有关，高尔基体即图中的4能对其进行加工、转运、分泌。（3）细胞质中呈溶胶状的是细胞质基质，是细胞中进行新陈代谢的主要场所；细胞质中存在由蛋白质纤维构成的细胞骨架，正是由于细胞骨架的存在，使得细胞器分布在细胞质中但又并非是漂浮于其中，即细胞骨架能起到锚定细胞器的作用，它还能起到维持细胞形态的作用。（4）若图示表示植物细胞，则在图中结构1细胞膜的外面还应有的结构是细胞壁，细胞壁对植物细胞起着支持和保护
27、作用。15（2021高一课时练习）如图为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图，图中序号表示细胞结构。请回答下列问题：(1)唾液淀粉酶先在核糖体合成，再经_上继续其加工过程，产物经加工折叠后由囊泡包裹转移至_，在这里完成对蛋白质的进一步修饰加工，再由小泡包裹运至细胞质膜，由细胞质膜将淀粉酶分泌出去。(2)淀粉酶的合成与分泌过程经过了多次膜的融合，这依赖于膜结构具有_。、等结构的膜和细胞质膜在结构和功能上紧密联系，称为_。15.【答案】(1) 内质网 高尔基体(2)一定的流动性 生物膜【解析】（1）唾液淀粉酶属于分泌蛋白，先在核糖体合成，再经内质网上继续其加工过程，产物经加工折叠后由囊泡包裹转移至高尔
28、基体，在这里完成对蛋白质的进一步修饰加工，再由小泡包裹运至细胞质膜，最终将淀粉酶分泌出去。（2）淀粉酶的合成与分泌过程经过了多次膜的融合，这依赖于膜结构具有一定的流动性。高尔基体膜、内质网膜、线粒体膜等细胞器膜、核膜和细胞质膜等膜在结构和功能上紧密联系，称为生物膜或生物膜系统。16（2021高一课时练习）如图是细胞的亚显微结构图，请据图回答问题。(1)图1中的主要功能是对蛋白质进行_，是细胞内合成_的场所，与动物细胞进行_有关，图1可否表示低等植物细胞？_，为什么？_。(2)图2属于_（填“植物”或“动物”）细胞，判断的依据是_。图2中的名称是_，它与_的形成有关。(3)如果图2表示植物根尖分
29、生区细胞，不应具有的结构是_和_。16.【答案】(1) 加工和转运 蛋白质 有丝分裂 不能 因为无细胞壁(2) 植物 有细胞壁、大液泡、叶绿体 高尔基体 植物细胞壁(3) 叶绿体 大液泡【解析】（1）图1是动物细胞，高尔基体的主要功能是对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工和转运；核糖体是细胞内合成蛋白质的场所；中心体与动物细胞进行有丝分裂有关；图1没有细胞壁、大液泡、叶绿体等结构，不能表示植物细胞。（2）图2有细胞壁、大液泡、叶绿体，可判断为高等植物细胞，图2中高尔基体参与植物细胞壁的形成。（3）如果图2表示植物根尖分生区细胞，不应该有叶绿体和大液泡。17（2021秋高一课时练习）下图所示为某
30、细胞的结构模式图。请据图回答下列问题（题中填写图内指示结构的数字）：(1)上图是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是_细胞，作出此判断的依据是此细胞具有_、_、_。(2)细胞进行生命活动所需要的能量主要由_供给，该结构的主要功能是进行_。(3)动物细胞也含有的图中的细胞器是_（填序号），在洋葱根尖分生区细胞中含有的细胞器是_（填序号）。(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于_中。(5)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是_。(6)图中细胞内具有双层膜的细胞器有_、_。(7)此细胞是不是观察线粒体的理想材料？_，原因是_。17.【答案】(1) 植物 细胞壁 叶绿体 液泡(
31、2)线粒体 有氧呼吸(3) (4)液泡(5)中心体(6)叶绿体 线粒体(7)不是 含有叶绿体，绿色会影响对线粒体的观察【解析】（1）观察细胞结构图可见细胞壁、叶绿体、液泡，这是植物细胞所特有的结构，据此可判定该细胞是植物细胞。（2）线粒体是有氧呼吸的主要场所，即其主要功能是进行有氧呼吸，生命活动所需的能量中，约有95%由线粒体提供。（3）分析题图：图示细胞具有细胞壁、叶绿体、液泡等结构，是植物细胞亚显微结构模式图；其中是细胞壁，是高尔基体，是线粒体，是叶绿体，是细胞质基质，是液泡，是核糖体，是细胞膜，是内质网；动物细胞除了不具有叶绿体和液泡，其他细胞器都含有，即；洋葱根尖分生区细胞无液泡和叶绿
32、体，即在洋葱根尖分生区细胞中含有的细胞器是。（4）西瓜红色果肉细胞的色素主要存在于液泡中。（5）低等植物细胞具有中心体。（6）线粒体和叶绿体具有双层膜。（7）该细胞含有叶绿体，绿色会影响对线粒体的观察，故不是不是观察线粒体的理想材料。 【基础知识】一、分离细胞器的方法1.分离细胞器常采用差速离心法。差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。2.【知识拓展】用差速离心法分离细胞器的方法：将细胞的细胞膜破坏，形成各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，逐渐提高离心速率分离细胞核和大小不同的细胞器。首先分离出来的是较大的颗粒，较小的颗粒最后分离出来。高等植物差速离
33、心分离细胞器的过程如下图所示：3.在差速离心动物细胞结构沉降的顺序依次为：细胞核、线粒体、溶酶体、内质网与高尔基体、最后为核糖体。二、显微结构和亚显微结构1.显微结构指在普通光学显微镜下能够观察到的结构。特别说明：光学显微镜的分辨率不超过0.2m（200nm)，有效放大倍数不超过1200倍。2.亚显微结构指能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构。特别说明：电子显微镜的分辨率：0.2nm，可以放大几千倍，甚至几十万倍。3.细胞质包括细胞质基质（细胞溶胶）和细胞器特别说明：细胞器不是细胞质的全部，仅仅是细胞质的一部分。动植物细胞亚显微结构模式图如下：三、细胞器之间的分工图例细胞器的名
34、称结构特点主要功能分布1.线粒体双层膜，内膜向内折叠。有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。进行有氧呼吸的真核细胞。2.叶绿体双层膜，有囊状结构堆叠形成的基粒。光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。绿色植物进行光合作用的细胞。3.内质网由单层膜围成的内腔相通的膜性管道系统。 蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。各种真核细胞。4.高尔基体由单层膜构成的扁平囊叠加在一起组成。对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。各种真核细胞。5.液泡单层膜，内有细胞液。调节细胞内的环境。主要存在于植物细胞。6.溶酶体单层膜包被的囊状结构。细胞的“消化车
35、间”，分解衰老、损伤的细胞器，呑噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。主要分布在动物细胞。7.核糖体没有膜包被，附着于内质网或游离于细胞质基质“生产蛋白质的机器”。原核细胞和真核细胞。8.中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。与细胞的有丝分裂有关。动物与低等植物细胞。归纳总结1.细胞器按膜的层数分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。双层膜细胞器线粒体、叶绿体单层膜细胞器内质网、高尔基体、溶酶体、液泡无膜结构细胞器核糖体、中心体2.细胞器按核酸种类和色素划分为含DNA的细胞器、含RNA的细胞器、含有色素的细胞器及不含核酸和色素的细胞器。含DNA的细胞器线粒体、含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体
36、内质网、高尔基体、溶酶体、含有色素的细胞器叶绿体、液泡不含核酸和色素的细胞器内质网、高尔基体、溶酶体、中心体3.细胞器按功能特点划分一般可以划分为合成有机物的细胞器、与能量转换关系密切的细胞器、产生水的细胞器。合成有机物的细胞器叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体与能量转换关系密切的细胞器叶绿体、线粒体产生水的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体【特别提醒】细胞器分布在细胞质其质中，与细胞质基质共构成了细胞质。原核细胞只有核糖体一种细胞器。叶绿体只分布在绿色植物进行光合作用的部位，如根不进行光合作用，则没有叶绿体。线粒体不是存在于所有真核细胞中，如哺乳动物成熟的红细胞、某些营厌氧生活生物的细胞没
37、有线粒体。细胞中的内质网分粗面内质网和光面内质网，核糖体有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中。细胞器并非漂浮于细胞质中，而是由细胞骨架支持。细胞骨架不是细胞器，是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持看细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关。四、用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.原理：叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2.材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻。3.方法步骤：
38、制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布：用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）盛有清水的培养皿制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。把黑藻放在光照、 室温条件下培养用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。四、用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.原理：叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2.材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻。3.方法步骤：制作藓类叶片的临时装片并观察
39、叶绿体的形态和分布：用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）盛有清水的培养皿制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。把黑藻放在光照、 室温条件下培养用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶制作装片（保持有水状态） 低倍镜观察高倍镜观察。归纳总结1.细胞质基质中的叶绿体一方面会随细胞质流动方式运动；但最主要的是叶绿体根据光线的强弱进行主动运动，黑暗中，叶绿体在细胞中无序排列；若光照时，叶绿体以较大的面向着光以更有效地吸收光能；光线太强时，叶绿体以较小的面向着光以避免受伤害。2.叶绿体的形态和分布纪要有利于接受光照，完成光合作用；又要避免光线伤害，保护自己。如叶绿体在不同光照条件下
40、会改变方向，再如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。3.随着细胞质的不断旋转流动,叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种没等物质遍布整个的细胞,有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。五、同位素标记法1.同位素是指质子数相同，中子数不同的同一元素的原子，如16O与18O，12C与14C。2.同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。3.同位素标记法的作用：同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。【特别提醒】同位素并不都具有放射性：具有放射性的，如14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的，如15N、18O等。六、细胞器之间的协调配合1
41、.分泌蛋白(1)概念：分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素等。2.科学家研究豚鼠的胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程时，采用的方法是同位素标记法。3.分泌蛋白的合成和运输过程：下图中6表示某种分泌蛋白。6的合成和运输过程是：在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成当合成了一段肽链后，肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成边合成边转移到内质网腔内，经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质囊泡进入高尔基体对蛋白质进一步修饰加工囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中消耗的能量主要由线粒体提供。【易错提示
42、】内质网产生的具膜小泡和高尔基体融合成为高尔基体的一部分，高尔基体产生的具膜小泡和细胞膜融合成为细胞膜的一部分。高尔基体可完成分泌蛋白的加工，但不能进行蛋白质的合成。高尔基体不能完成分泌蛋白的合成与加工。在核糖体上合成的消化酶需要经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性。消化酶在粗面内质网上的核糖体合成后还没有生物活性。细胞膜上蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。溶酶体的形成过程非常复杂，但一个主要途径与上述过程相似：大致过程是：高尔基体转运膜泡前溶酶体溶酶体（如下图） 七、细胞的生物膜系统1.组成由细胞膜、核膜、具膜细胞器的膜共同构成。2.特点各种生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上
43、紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。3.功能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物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。【特别提醒】生物膜系统主要指真核生物细胞。原核细胞只有细胞膜，因此不能称为生物膜系统。生物膜在成分和结构上基本相同。生物膜结构方面均具有流动性，功能方面均具有选择透过性。囊泡是生物膜。视网膜、肠黏膜不是生物膜。 【考点剖析】考点一细胞器的分离例1（2020浙江高考真题）研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，表示沉淀物，表示上清液。据此分析，下列叙述正确的是AATP仅在P2和P3中产生BDNA