第7讲细胞质、细胞器和生物膜系统,考点1细胞器的结构与功能归类分析 1.细胞器归类分析,特别提醒 并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不含叶绿 体，根尖分生区细胞不含大液泡。 细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应，如代谢旺盛的细胞中线粒体较多，具分泌功能的细胞中高尔基体较多。,2.动植物细胞结构的比较,3.线粒体与叶绿体的比较,即时突破 1.右列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是 () A.细胞器A、C、E、F能产生水 B.细胞器B、F不含磷脂 C.绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、F D.A与植物细胞壁的形成有关,解析：以上细胞器依次是：高尔基体、中心体、线粒体、内质 网、叶绿体、核糖体。绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体)，如 根部细胞、生长点细胞等。 答案：C 考点2 细胞的生物膜系统 1.各种生物膜之间的联系 (1)在化学组成上的联系： 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要 由蛋白质和脂质组成。 差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与 不同的生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中， 蛋白质的种类和数量就越多。 (2)在结构上的联系： 各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基 本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。,在结构上具有一定的连续性：,(3)在功能上的联系 在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间 协调配合过程如下：,2.生物膜系统的功能 （1）,（2）,应用指南 识图分析,两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。但考查的知识点基本相同。,考点1：从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中 的分工及相应作用。 考点2：B图中代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质 类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋 白、载体、呼吸酶等。 考点3：物质进出细胞的方式胞吐，该过程体现了细胞膜的 流动性。 考点4：该过程研究手段同位素标记，3H标记亮氨酸，最先 出现在A图中或B图中。转移的方向和途径注意先后 顺序。 考点5：图示中构成生物膜系统的细胞器中，注意核糖体不是，特 别注意别漏了囊泡。 提醒：该题型考查多要求用序号回答，且看清有关的是细胞器还 是细胞结构。,即时突破 2.如图，在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的 氨基酸，经检查发现放射性同位素依次出现在图中、 、部位。在这一过程中分泌蛋白通过的生物膜磷脂分子的 层数是 (),A.4层 B.3层 C.2层 D.0层 解析：在整个过程中，分泌蛋白包在生物膜内，以“出芽”形成 囊泡的形式转移，最后经细胞膜以胞吐的形式分泌到细胞外，所 以通过的生物膜层数为0。 答案：D,命题视角1 分泌蛋白的合成与生物膜系统 【例1】 (原创题)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人 员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。其相关 结构如图，几种结构中最早检测到放射性的时间如下表。下列叙 述中不正确的是 (),A.从表中可知，图中首先观察到3H标记的细胞器是 B.能在图中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成 C.观察到3H标记的靠近细胞膜的囊泡，是由高尔基体形成的 D.培养一段时间后，细胞膜上能观察到3H标记,思维导图,思路点拨：分泌蛋白的形成过程：核糖体内质网内质网高尔基体细胞膜膜外。多肽在核糖体中合成，故首先可观察到3H标记的细胞器是。图中的是高尔基体，高尔基体与分泌蛋白的加工、运输有关，因此若高尔基体上出现3H标记，则表明可能有分泌蛋白合成。 自主解答： 答案：A 互动探究 (1)若追踪的不是分泌蛋白，而是细胞内的结构蛋白，放射性首 先出现在什么细胞器上？ (2)若是结构蛋白，放射性可能出现在细胞核内吗？ 【提示】 (1)游离的核糖体上。 (2)可能，细胞核内染色质中也有蛋白质。倒是,命题视角2 细胞亚显微结构图解的识别与判定,【例2】 (2009上海卷，33)图1是两种高等生物细胞亚显微结构模 式图。图24是图1中部分结构的放大，据图回答。( 内填图中 标号，上填适当内容的文字) (1)图中的结构115中不应该出现的是 3 和 13 ；可能含有水 溶性色素的是 8 ；结构15与 5或12 的形成有关。,(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 都有双层膜包被 。图 2、3所示结构的名称分别是 线粒体、叶绿体 ，在其中进行的循 环、的名称分别是三羧酸循环、卡尔文循环。图3所示结构 产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少 需要穿过的磷脂分子层有 14 层。 (3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结 构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是 细胞核的 DNA(图4结构中的DNA) 。 (另外需注意由于上海教材版本与其它省份的教材不同。因此本题 第二问中的循环、的名称，其它省份都不做要求。),命题探新： 本题组看似简单，但思维过程却是复杂的。题目图文结合， 综合考查了考生识图、析图的能力，获取信息的能力以及综合运 用能力。题干中对细胞并没有明确的说明，解题时只有对图示进 行观察分析之后，才能得出命题的指向，然后从选项中找出答 案。像这种“题干示意图选项答案”的命题模式，读懂示意 图显得非常关键，若读图过程的信息出错，将直接导致错选。,思维导图,题后反思：常考特殊细胞总结如下： (1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材 料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。 (2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮的其他细胞不含叶绿体。 (3)花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。 (4)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量 多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高 尔基体多。,(5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料葡萄糖，产物乳酸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分 裂，是提取细胞膜的首选材料。 (6)神经细胞表面形成突起树突和轴突，是产生和传导兴奋的 功能细胞。 (7)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合 成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。 (8)干细胞：分化程度低，全能性高，诱导可分化产生其他功能细 胞。 (9)与免疫有关的细胞：吞噬细胞、B细胞、浆细胞、T细胞、效应 T细胞等，具体功能见免疫有关知识。 (10)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1.实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布 于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。 (2)线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，健那绿染液能使 活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。通过染色，可以在高倍显微镜 下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线 形、哑铃形等。 2.实验过程 (1)观察叶绿体：低倍镜下找到叶片细胞低倍镜下找到叶片细 胞高倍镜下观察。 (2)观察线粒体：染色染色制片低倍镜下找到口腔上皮细 胞高倍镜下观察。,3.注意事项 (1)材料选择,普通显微镜能够观察的材料，必须是薄的、近乎透 明的。观察叶绿体时选择藓类叶，是因为藓类属于低等植物， 叶片是绿色的单层细胞，不需加工即可进行观察。 (2)制作装片和镜检,临时装片中的材料要随时保持有水状态，以 保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞 失水收缩，将影响细胞器形态的观察。 【例】 (实验设计)用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答： (1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质 流动？ 幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质流 动没有明显的参照物，不便于观察 (2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？ 能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏 镜头)的情况。 (3)叶绿体的形态和分布随 光照 的强度和方向的改变而改变。,思路点拨： (1)幼叶中有叶绿体这一参照物，可较清楚地观察到细 胞质流动，而幼根中的细胞质流动由于没有参照物而不便于观察。 (2)应该先用低倍镜找到观察对象，并将其移动到视野中央后再换 高倍镜，否则可能找不到观察对象，甚至弄(坏)脏镜头。 (3)光照影响叶绿体的形态和分布，能够加速细胞质流动。结合有 关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项，能力 要求B。,规律总结： 叶绿体的形态、运动、分布与功能的关系 (1)叶绿体呈扁平的椭球形，利于运动。 (2)叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向， 在强光下，以其侧面朝向光源，避免被强光灼伤； 在弱光下，以其正面朝向光源，以接受充足的光照。 (3)叶绿体在细胞中的分布不均匀，叶肉细胞栅栏组织中 的叶绿体比海绵组织中的多，可以接受更多的光照。,即时突破,3.(杭州测评)如右图所示为黑藻细胞的细胞 质环流示意图，视野中的叶绿体位于液泡 的右方，细胞质环流的方向为逆时针，则 实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞 质环流的方向分别为 () A.叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为顺时针 B.叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为逆时针 C.叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针 D.叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为顺时针 解析：显微镜下，看到的物像与原来的物体呈左右、上下颠 倒；视野中叶绿体位于液泡的右方，则实际相反，而细胞质环 流方向一致。 答案：B,1.(2010广东江口中学检验)黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质， 有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落 下来，这一结果直接导致 () A.核仁被破坏 B.染色体被破坏 C.细胞膜被破坏 D.蛋白质的合成受到影响 解析：蛋白质在核糖体上合成，细胞中的核糖体不断从内质网 上脱落下来，将导致蛋白质的合成受到影响。 答案：D,2.(2010福建安溪六中期中)用14C标记的葡萄糖培养去掉细胞壁的 植物细胞，3小时后用放射自显影技术观察，在该植物细胞内 14C最多的结构最可能是 () A.核糖体 B.高尔基体 C.内质网 D.细胞核 解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素，由高尔基体合成。 答案：B 3.(2010广东六校联考)科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因 子MTERF3，这一因子主要抑制线粒体DNA的表达，从而 减少细胞能量的产生，此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病 和帕金森氏症等多种疾病的治疗。 根据相关知识和以上资料，下列叙述错误的是 (),A.线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因 B.线粒体基因控制性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律 C.线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼吸中酶的活性 D.糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损相关 解析：线粒体是一种半自主细胞器，含有DNA，能够完成转录、翻 译等过程；进行减数分裂时线粒体基因是随机分配的，不遵循孟德 尔遗传定律；线粒体因子MTERF3主要抑制线粒体DNA的表达，不能 合成与细胞呼吸有关的酶，从而减少细胞能量的产生，而不是直接 抑制呼吸酶的活性；线粒体因子MTERF3可能有助于糖尿病、心 脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗，说明这些疾病与线粒体的功 能有关。 答案：C,4.科学家用35S标记的氨基酸培养哺乳动物 的乳腺细胞，记录(NaOH扩散的深度)细 胞合成并分泌乳腺蛋白过程中各种膜结构 的面积变化，结果如图。下列选项表示 a、b、c所代表的膜结构名称以及放射性标 记出现的先后顺序，正确的是 () A.a核糖体b内质网c高尔基体 B.a内质网b高尔基体c细胞膜 C.a高尔