第5讲细胞器与生物膜系统,1.细胞器的分离方法：。,考点一主要细胞器的结构与功能,差速离心法,2.细胞器的形态结构和功能(连线),提示：cabedhfg,3.多角度比较各种细胞器,中心体、核糖体,线粒体、叶绿体,叶绿体、线粒体,叶绿体、液泡,叶绿体、线粒体,4.细胞质基质 (1)化学组成：呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。 (2)功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件，是细胞内代谢的主要场所。,1.下列中属于细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质的共性是哪些？请分别予以说明。 都能产生ATP都含有酶都含有DNA都含有RNA 提示细胞质基质和线粒体基质中能产生ATP，但叶绿体基质中不能产生ATP，不属于，在细胞质基质中含有多种酶，叶绿体基质中含有进行光合作用暗反应的酶，线粒体基质中含有有氧呼吸第二阶段的酶，属于，细胞质基质中没有DNA，不属于，细胞质基质中有RNA，叶绿体基质和线粒体基质中也含有RNA，属于。,2.下列哪些反应不可能发生于线粒体中？请分别作具体分析说明。 DNA复制产生乳酸合成ATP产生NADPH将葡萄糖彻底分解产生NADH 提示、具体分析如下：线粒体中含有DNA，可以完成DNA的复制，可能，乳酸为无氧呼吸的产物，发生在细胞质基质，不发生，有氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体中，会产生能量用于合成ATP，可发生，在有氧呼吸的第二阶段会产生H，但为NADH，并非NADPH，不发生，发生；线粒体可将丙酮酸彻底氧化分解，但不能直接分解葡萄糖，故不发生。,1.高考重组判断正误 (1)溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏(2018全国卷，1B)() (2)高尔基体可完成分泌蛋白的合成与加工(2018北京卷，2C)() (3)判断下图是否正确(2015广东卷，6C)(),(4)酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白(2015北京卷，6A)() (5)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(2014经典高考)() (6)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013全国卷，1D)() 提示(1) (2)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。 (3)(4)(5)(6),2.教材拓展拾遗 (1)(教材P46“相关信息”改编)“硅肺”是矿工中常见的职业病，该病的形成与某种细胞器有重要关联，你能作具体诠释吗？ 提示当肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。 (2)(教材P47小字内容改编)什么是细胞骨架？其有何功能？ 提示细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，它与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。,重点串讲整合 1.显微结构与亚显微结构模式图的判断,2.真、原核细胞及动、植物细胞的判断,3.归纳细胞的结构与功能的“统一性” (1)核膜上的核孔数目多RNA、蛋白质等物质运输快蛋白质合成旺盛细胞代谢快。 (2)内质网、高尔基体多细胞的合成与分泌功能强。 (3)癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。 (4)肾小管、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、高尔基体含量多。,(5)小肠上皮细胞多突起(微绒毛)增大吸收面积 (6)神经元轴突多突起有利于与多个突触后膜发生联系，从而将兴奋传至多个细胞 (7)线粒体内膜折叠成嵴有利于增大供酶附着的膜面积 (8)叶绿体基粒上类囊体膜增加色素及酶附着面积,结合各类细胞器的结构及功能考查结构与功能观,1.(2018北京卷，2)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是() A.细胞核：遗传物质储存与基因转录 B.线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C.高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D.溶酶体：降解失去功能的细胞组分,解析细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸在线粒体基质中彻底分解，产生ATP，B正确；分泌蛋白由核糖体合成，在内质网和高尔基体中进行加工，C错误；溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，D正确。 答案C,2.(2019四川绵阳诊断)下列有关细胞器的叙述，正确的是() A.蛋白质和磷脂分子都是各种细胞器的物质和结构基础 B.细胞的结构、功能差异决定细胞器的种类、数量差异 C.具膜细胞器的形成，有利于细胞代谢高效有序地进行 D.核糖体、中心体、高尔基体都参与洋葱根尖细胞分裂 解析有些细胞器不具膜结构，故不具磷脂分子，A不正确；细胞器的种类、数量差异决定了细胞的结构、功能差异，B不正确；洋葱根尖细胞不具中心体，D不正确。 答案C,围绕细胞亚显微结构及相关信息考查科学思维与科学探究能力,3.(2018湖北黄冈八模)用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量结果如图所示。下列有关叙述正确的是(),A.葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O B.乙一定与分泌蛋白加工的修饰有关 C.细胞器丙的成分与烟草花叶病毒的相近 D.酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙,慧眼识图获取信息,答案C,4.(2018经典高考，26)如图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：,(1)甲的名称为_，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有_(在甲、乙、丙中选择)。 (2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与_(填序号)的形成直接有关。 内质网高尔基体中心体核糖体,(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过_(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的_提供更多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；.细胞利用其他生物膜装配形成；.结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：,与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是_。 实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_ _。 通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是_(在、中选择)。,解析(1)图中三种结构清晰，可根据其典型特征判断出甲为细胞核，乙为线粒体，丙为叶绿体。有丝分裂前期核膜解体、核仁消失，且洋葱根尖细胞没有叶绿体，故处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞中含有乙(线粒体)。(2)图甲中结构c是核仁，根据题意蛋白质合成活跃则结构c较大，蛋白质合成不活跃则结构c较小，而蛋白质合成的场所是核糖体，所以结构c(核仁)与核糖体的形成有关。(3)线粒体扩大膜面积的方式是通过e内膜向腔内折叠形成嵴；叶绿体增大膜面积的方式是通过h类囊体堆叠形成叶绿体基粒，生物膜的功能之一是为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所。(4)链孢霉,营养缺陷型突变株是指在某些营养物质的合成能力上出现缺陷，必须在培养基中额外添加这些营养成分后才能正常生长的变异菌。根据题意可以判断实验所用的链孢霉突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱。根据对照实验的单一变量原则，另一种培养基在配制成分上的要求应与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记；根据表格中数据分析，随着标记后细胞增殖代数的增加，测得的相对放射性逐代减半，故3种假设中最可能符合的是第种。 答案(1)细胞核乙(2)(3)e、h酶(4)自身不能合成胆碱成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记,1.细胞的生物膜系统的组成与功能 (1)组成：、细胞器膜和等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,考点二细胞器间的协调配合及细胞的生物膜系统,细胞膜,核膜,(2)功能,相对稳定的内部,信息传递,细胞器膜,酶附着,区域化,2.细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系,脂质和蛋白质,蛋白质,(2)在结构上具有一定的连续性,内质网膜,细胞膜,(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如下图所示：,内质网,高尔基体,1.叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行、一定不在生物膜上进行及可能在生物膜上进行的分别有哪些？ O2的产生H2O生成H的消耗无氧呼吸 ATP的合成暗反应氨基酸脱水缩合 提示一定在生物膜(叶绿体类囊体薄膜)上进行；一定不在生物膜上进行(在细胞质基质中进行，在叶绿体基质中进行；在核糖体中进行)；可能在生物膜上进行。,2.下图1为细胞的生物膜系统概念图，图2表示的是多种生物膜及其膜上发生的物质变化。请思考：,(1)图1中的ag依次表示哪些生物膜？ (2)图2中依次表示哪些生物膜？ 提示(1)a核膜b细胞器膜c叶绿体的类囊体薄膜d线粒体内膜e内质网膜f高尔基体膜g细胞膜 (2)高尔基体膜内质网膜内质网膜细胞膜,围绕生物膜系统的组成及功能考查结构与功能观,1.(2018全国卷，1)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,解析叶绿体的类囊体膜是光反应进行的场所，光反应可产生ATP，ATP合成需要相关酶的参与，因此类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体内部含有多种水解酶，某些情况下，溶酶体膜破裂，释放出的酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞的核膜是双层膜结构，核孔的存在实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，C正确；线粒体DNA位于线粒体基质中，它能参与编码有氧呼吸第二、三阶段的酶，D错误。 答案D,2.(2019湘东五校联考)生物膜上常附着某些与其功能相适应的物质或结构，下列相关叙述正确的是() A.内质网和高尔基体膜上附着核糖体，与其加工多肽链的功能相适应 B.细胞膜上附着ATP水解酶，与其主动吸收某些营养物质的功能相适应 C.线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶，与其分解丙酮酸的功能相适应 D.叶绿体内膜上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应,解析核糖体附着在内质网或游离在细胞质基质中，A错误；细胞膜完成主动运输需消耗ATP，ATP水解酶可水解ATP释放能量，B正确；有氧呼吸中丙酮酸的分解在线粒体基质中进行，C错误；叶绿体中的色素附在类囊体薄膜上，而非内膜上，D错误。 答案B,围绕细胞器之间的协调与配合考查生命观念,3.(2019潍坊期末)如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线。下列相关叙述正确的是(),A.该生物大分子可能是抗体或乙酰胆碱 B.可能是核糖体也可能是中心体 C.该物质经“”的运输过程需要囊泡 D.该物质运输过程体现了生物膜具有选择透过性,解析结合图示分析，该生物大分子最可能是分泌蛋白，其中为核糖体、为内质网、为高尔基体，乙酰胆碱为小分子物质，A错误；中心体无物质合成功能，B错误；该物质从内质网到高尔基体到细胞膜的过程中通过囊泡进行运输，C正确；该物质的运输过程体现了生物膜的流动性，D错误。 答案C,4.图甲和图乙分别表示某种细胞内生命活动变化前后内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积变化，下列说法错误的是(),A.图甲