高中生物必修1學(xué)案: 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作學(xué)案 新人教版必修1
《高中生物必修1學(xué)案: 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物必修1學(xué)案: 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作學(xué)案 新人教版必修1(14頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.說(shuō)出常見(jiàn)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能。(重點(diǎn)) 2.細(xì)胞器之間的分工協(xié)作。(難點(diǎn)) 核心概念 差速離心法 線粒體 葉綠體 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 中心體 溶酶體 高爾基體 液泡 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 生物膜系統(tǒng) 一、細(xì)胞器之間的分工 1.分離細(xì)胞器的方法 __差速離心法____。 2.各種細(xì)胞器的功能 (1)雙層膜結(jié)構(gòu): ① ② (2)單層膜結(jié)構(gòu): ① ② ③ ④ (3)無(wú)膜結(jié)構(gòu): ① ② 二、細(xì)胞質(zhì) 1.組成 由__細(xì)胞器____和__細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)____組成。 2.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (1)存在狀態(tài):__膠質(zhì)__
2、__狀態(tài)。 (2)成分:含有__水____、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、__氨基酸____、核苷酸和__多種酶____等。 (3)功能:是多種__化學(xué)反應(yīng)____進(jìn)行的場(chǎng)所。 三、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中,呈綠色、扁平的__橢球____形或球形,可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。 (2)線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中,形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。 (3)__健那綠____染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)__藍(lán)綠色____,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色。 2.實(shí)驗(yàn)材料 新鮮的蘚類的葉、黑藻葉、菠菜
3、葉等。 四、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合及細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 1.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合(以分泌蛋白的合成和運(yùn)輸為例) 2.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) ?思考 1.一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)大工廠,每個(gè)細(xì)胞器就是工廠里的“車間”,“車間”借助膜結(jié)構(gòu)相互分隔開(kāi)來(lái),所有的“車間”都有膜結(jié)構(gòu)嗎? 提示:不是,中心體、核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)。 2.(1)用同位素標(biāo)記法研究分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程,除了用3H標(biāo)記亮氨酸外,還可用哪些同位素標(biāo)記氨基酸? (2)分泌蛋白的形成過(guò)程中,經(jīng)過(guò)了哪些膜結(jié)構(gòu)? 提示:(1)還可用14C、18O、15N等元素標(biāo)記氨基酸。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。 3.在生物膜系統(tǒng)中哪幾種生
4、物膜之間存在直接聯(lián)系? 提示:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜,外連細(xì)胞膜。 4.植物葉肉細(xì)胞中也含有線粒體,它們能否作為觀察線粒體的材料?為什么? 提示:不可以,植物葉肉細(xì)胞中含有葉綠體,會(huì)對(duì)染色后的線粒體形成顏色干擾,而無(wú)法觀察。 5.高等動(dòng)植物細(xì)胞都具有的細(xì)胞器有哪些?與動(dòng)物細(xì)胞相比,植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器有哪些? 提示:高等動(dòng)植物細(xì)胞都具有的細(xì)胞器有線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體。植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器有葉綠體、液泡。 H 判斷題 1.細(xì)胞膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、液泡、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體等都是具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。( × ) 2.藍(lán)藻細(xì)胞中有的酶在核糖體上合成后,再由內(nèi)質(zhì)
5、網(wǎng)和高爾基體加工。( × ) 3.溶酶體能吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌,也能分解衰老的細(xì)胞器。( √ ) 4.線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,細(xì)胞的有氧呼吸就是在線粒體內(nèi)完成的。( × ) 5.不同細(xì)胞中線粒體數(shù)量可能不同,同一細(xì)胞的不同部位分布的線粒體數(shù)量也可能不同。( √ ) 6.生物膜之間通過(guò)具膜小泡的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)膜成分的更新。( √ ) 7.真核生物細(xì)胞具有生物膜系統(tǒng),有利于細(xì)胞代謝有序進(jìn)行。( √ ) 8.有中心體的一定是動(dòng)物細(xì)胞。( × ) 9.所有植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁,但不一定含有大液泡和葉綠體。( √ ) 知識(shí)點(diǎn)1 細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能 Z 一、細(xì)胞器的分類
6、 1.按分布分類 (1)動(dòng)物和高等植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器:③。 (2)與動(dòng)物細(xì)胞相比,高等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器:①。 (3)與高等植物細(xì)胞相比,動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器:②。 (4)動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器:②③。 2.按功能分類 (1)參與能量代謝的細(xì)胞器:④。 (2)與蛋白質(zhì)合成、加工相關(guān)的細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。 3.按膜層數(shù)分類 (1)不含膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器:⑤。 (2)含有單層膜的細(xì)胞器:⑥。 (3)含有雙層膜的細(xì)胞器:④。 4.按成分分類 (1)含有DNA的細(xì)胞器:④。 (2)含有色素的細(xì)胞器:①。 二、葉綠體與線粒體的比較 葉綠體
7、 線粒體 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 膜 外膜 使葉綠體或線粒體與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開(kāi) 內(nèi)膜 是一層光滑的膜,包圍著幾個(gè)到幾十個(gè)綠色基粒等細(xì)微結(jié)構(gòu) 向內(nèi)腔折疊形成嵴,擴(kuò)大了內(nèi)膜面積,附有多種與有氧呼吸有關(guān)的酶 基質(zhì) 在基粒和基粒之間充滿基質(zhì),含有與光合作用有關(guān)的酶 在嵴的周圍充滿著液態(tài)的基質(zhì),含有與有氧呼吸有關(guān)的酶 都含有少量的RNA和DNA 功能 是光合作用的場(chǎng)所 是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所 分布 便于接受光照的細(xì)胞中數(shù)量較多 代謝旺盛的細(xì)胞中數(shù)量較多 Y 與細(xì)胞器有關(guān)的五個(gè)“不一定” (1)沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞不一定就是動(dòng)物細(xì)胞,如植物根尖細(xì)胞也不含葉綠體。 (2)沒(méi)有
8、大液泡的細(xì)胞也不一定就是動(dòng)物細(xì)胞,如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有大液泡。 (3)有中心體的細(xì)胞不一定就是動(dòng)物細(xì)胞,如某些低等植物細(xì)胞也含有中心體。 (4)同一生物不同細(xì)胞的細(xì)胞器種類和數(shù)量不一定相同,如洋蔥根尖細(xì)胞無(wú)葉綠體。 (5)同一細(xì)胞的不同發(fā)育時(shí)期細(xì)胞器種類和數(shù)量不一定相同,如哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞隨著不斷成熟,細(xì)胞器逐漸退化。 D 典例1 下表是關(guān)于各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能的比較,其中正確的是( D ) 選項(xiàng) 細(xì)胞器 結(jié)構(gòu)或部位 功能 A 高爾基體 一層膜 動(dòng)力車間 B 葉綠體 存在于所有植物細(xì)胞中 養(yǎng)料制造車間 C 核糖體 一層膜 生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器 D
9、 溶酶體 存在于動(dòng)植物細(xì)胞中 消化車間 [解析] 高爾基體是由一層膜構(gòu)成的,它是蛋白質(zhì)加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”;葉綠體主要存在于植物綠色部位的細(xì)胞中,而根細(xì)胞中不存在葉綠體;核糖體沒(méi)有膜結(jié)構(gòu),它是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器;溶酶體中含有多種水解酶,這些酶起到消化的作用,它普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中。 〔變式訓(xùn)練1〕 (2018·四川成都高三質(zhì)檢)下列有關(guān)動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較,錯(cuò)誤的是( C ) A.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核是動(dòng)植物細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu) B.液泡主要存在于植物細(xì)胞中,中心體主要存在于動(dòng)物和某些低等植物細(xì)胞中 C.沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞一定不是植物細(xì)胞 D.植物細(xì)胞在細(xì)胞膜的外
10、面還有一層細(xì)胞壁,而動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有 [解析] 葉綠體是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu),但是植物體的不見(jiàn)光部分(如根)細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠體,葉綠體主要分布在植物綠色部位的細(xì)胞中;細(xì)胞壁是區(qū)分動(dòng)植物細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu),所有植物細(xì)胞都有,而動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有。 知識(shí)點(diǎn)2 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 Z 1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈扁平的橢球形或球形,綠色,散布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。 (2)線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中,形態(tài)有短棒狀、圓狀、線形、啞鈴形等。 (3)健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色體專一性染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色、而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色
11、。 2.實(shí)驗(yàn)材料的選取 實(shí)驗(yàn) 觀察葉綠體 觀察線粒體 選材 蘚類葉片 菠菜稍帶葉肉的下表皮 人口腔上皮細(xì)胞 原因 葉片很薄,僅有一兩層葉肉細(xì)胞,可以取整個(gè)小葉直接制片 ①細(xì)胞排列疏松,易撕取 ②含葉綠體數(shù)目少,且個(gè)體大 ①?zèng)]有顏色,便于觀察 ②易取材 3.實(shí)驗(yàn)流程圖示 觀察:先用低倍顯微鏡觀察再用高倍顯微鏡觀察 (2)觀察線粒體 4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)制作觀察葉綠體的臨時(shí)裝片時(shí)要隨時(shí)保持有水狀態(tài),以免影響細(xì)胞活性。 (2)取人口腔上皮細(xì)胞時(shí),要先漱凈口腔,防止雜質(zhì)對(duì)觀察物像的干擾。 (3)健那綠染液是專一性用于線粒體染色的活細(xì)胞染料,需要溶解
12、于生理鹽水中,保證染色后不影響細(xì)胞的正常形態(tài)。 知識(shí)貼士 ①動(dòng)、植物細(xì)胞需用不同的溶液保持細(xì)胞活性,不要誤認(rèn)為都用生理鹽水,而是植物細(xì)胞用清水,動(dòng)物細(xì)胞用生理鹽水。 ②使用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體時(shí),不能用高倍鏡直接觀察,應(yīng)先用低倍鏡找到目標(biāo),然后換用高倍鏡進(jìn)行觀察。 D 典例2 下列關(guān)于“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法不正確的是( C ) A.健那綠染液是一種活細(xì)胞染料,幾乎不損傷細(xì)胞 B.高倍顯微鏡下,可看到綠色、扁平的橢球形或球形的葉綠體 C.健那綠染液可將細(xì)胞質(zhì)染成藍(lán)綠色 D.蘚類葉片可直接制成裝片用于觀察葉綠體 [解析] 選項(xiàng)A,健那綠染液是一種對(duì)細(xì)
13、胞幾乎沒(méi)有損害的染液,可在保持細(xì)胞活性的情況下進(jìn)行染色;選項(xiàng)B,高倍顯微鏡下,葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形;選項(xiàng)C,健那綠染液可將線粒體染成藍(lán)綠色;選項(xiàng)D,蘚類葉片是由一層或兩層細(xì)胞構(gòu)成的,所以可以直接制成裝片觀察葉綠體。 技巧方法:1.觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中,要選擇葉綠體體積較大,且細(xì)胞內(nèi)葉綠體數(shù)目較少的材料;選用口腔上皮細(xì)胞觀察線粒體的分布時(shí),線粒體要用健那綠染液染色而顯藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色;也可用洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮代替口腔上皮細(xì)胞。 2.觀察葉綠體時(shí),臨時(shí)裝片應(yīng)隨時(shí)保持有水狀態(tài),以免影響細(xì)胞的活性;觀察線粒體時(shí),要漱凈口腔,防止雜質(zhì)對(duì)物像觀察的干擾;載玻片上要滴加生理鹽水,保持細(xì)
14、胞正常形態(tài);若換用洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮,直接用清水即可。 〔變式訓(xùn)練2〕 下列關(guān)于用高倍鏡觀察人的口腔上皮細(xì)胞的線粒體實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( D ) A.牙簽消毒、實(shí)驗(yàn)前漱口都是為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性 B.配制健那綠染液時(shí)使用生理鹽水,目的是維持人的口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài) C.在高倍鏡下觀察可以看到活細(xì)胞的線粒體呈藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色 D.在高倍鏡下觀察可以看到線粒體有兩層膜 [解析] 牙簽消毒是為了殺滅微生物,排除其干擾,漱口是為了清除口腔中的食物殘?jiān)?;使用生理鹽水是為了維持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài);活細(xì)胞中的線粒體被健那綠染液染成藍(lán)綠色;使用電子顯微鏡才能觀察到線粒體有兩層膜。
15、 知識(shí)點(diǎn)3 分泌蛋白的合成與運(yùn)輸 Z 1.過(guò)程解讀 上述過(guò)程中各種細(xì)胞器的功能各不相同,依靠各種細(xì)胞器之間的密切合作、協(xié)調(diào)配合完成該生命活動(dòng)。 2.曲線解讀 (1)甲圖表示用放射性元素標(biāo)記某種氨基酸,追蹤不同時(shí)間放射性元素在細(xì)胞器中的分布情況,依據(jù)放射性元素出現(xiàn)的先后順序判斷,a為核糖體、b為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、c為高爾基體。 (2)乙圖表示一定時(shí)間內(nèi),細(xì)胞結(jié)構(gòu)的膜面積隨時(shí)間變化,d的膜面積減少,e的膜面積增加,f的膜面積先增加后減少,可判斷d為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、e為細(xì)胞膜、f為高爾基體。 (3)丙圖表示前后兩個(gè)時(shí)間點(diǎn),細(xì)胞結(jié)構(gòu)膜面積變化對(duì)比。前后比較發(fā)現(xiàn),g的膜面積減少、h的膜面積基本不
16、變、i的膜面積增加,可判斷g為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、h為高爾基體、i為細(xì)胞膜。 Y 與分泌蛋白形成有關(guān)的兩個(gè)誤區(qū) (1)分泌蛋白的形成過(guò)程體現(xiàn)了生物膜之間在功能上的聯(lián)系,但是參與該過(guò)程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并不一定都具有膜結(jié)構(gòu),如核糖體。 (2)線粒體為分泌蛋白的合成和加工提供能量,其合成和運(yùn)輸并不經(jīng)過(guò)該細(xì)胞器。 D 典例3 不同細(xì)胞分泌物的分泌方式有差異。分泌物形成后,如果隨即被排出細(xì)胞,這種方式稱為連續(xù)分泌;如果先在分泌顆粒中貯存一段時(shí)間,待有相關(guān)“信號(hào)”刺激影響時(shí)再分泌到細(xì)胞外,稱為不連續(xù)分泌。下圖表示幾種分泌蛋白合成和分泌的途徑,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。 (1)在細(xì)胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能
17、量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過(guò)程中,起決定作用的生物膜是__細(xì)胞膜____。 (2)氨基酸脫水縮合成肽鏈的場(chǎng)所是[__②____]__核糖體____,對(duì)分泌蛋白進(jìn)行加工的細(xì)胞器有__內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體____。 (3)將3H標(biāo)記的亮氨酸注射到胰腺細(xì)胞中進(jìn)行追蹤實(shí)驗(yàn)研究,可以發(fā)現(xiàn)分泌蛋白是按照__②→③→④→⑤____(用序號(hào)和箭頭表示)方向運(yùn)輸?shù)?,這體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種生物在功能上也是__既緊密聯(lián)系又協(xié)調(diào)配合的____。 (4)下圖為胰腺細(xì)胞分泌某蛋白質(zhì)前幾種生物膜面積的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖畫出該蛋白質(zhì)分泌后相應(yīng)幾種生物膜面積的示意圖。 [答案] [解析] (1)細(xì)胞膜在細(xì)胞與外界環(huán)境之間的物質(zhì)
18、運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞過(guò)程中有重要作用。(2)氨基酸脫水縮合形成肽鏈的場(chǎng)所是核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等對(duì)分泌蛋白進(jìn)行加工。(3)分泌蛋白的運(yùn)輸方向是②核糖體→③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→④高爾基體→⑤細(xì)胞膜。(4)蛋白質(zhì)分泌過(guò)程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡(內(nèi)含蛋白質(zhì)),囊泡到達(dá)高爾基體并與之融合,再?gòu)母郀柣w上“出芽”形成囊泡,囊泡到達(dá)細(xì)胞膜,與細(xì)胞膜融合,蛋白質(zhì)被分泌到細(xì)胞外,這樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小,細(xì)胞膜的膜面積增大,高爾基體膜面積幾乎不變。 〔變式訓(xùn)練3〕 如圖是某動(dòng)物細(xì)胞的部分亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,已知該細(xì)胞具有分泌抗體的功能。請(qǐng)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)問(wèn)題。 (1)圖中除核糖體外不參與構(gòu)成生物膜系
19、統(tǒng)的細(xì)胞器是[__6____]__中心體____;請(qǐng)依次寫出抗體合成與分泌過(guò)程中經(jīng)過(guò)的細(xì)胞結(jié)構(gòu):__4、3、7、5____(僅填標(biāo)號(hào)),為該過(guò)程提供能量的場(chǎng)所是[__1____]__線粒體____;若該細(xì)胞取材于人體內(nèi),則其名稱是__漿細(xì)胞____。 (2)下表是與抗體合成及分泌有關(guān)的三種細(xì)胞器的化學(xué)成分。 細(xì)胞器 蛋白質(zhì)/% 脂質(zhì)/% 核酸/% 甲 67 28 少量 乙 59 40 0 丙 39 0 59 據(jù)表分析,甲、丙分別是[__1____]__線粒體____、[__4____]__核糖體____。 (3)[__5____]__細(xì)胞膜____具有三大
20、功能:①將細(xì)胞與外界環(huán)境分開(kāi),②__控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞____,③__進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流____。 [解析] (1)中心體也是無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,不參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)??贵w是分泌蛋白,其合成與分泌過(guò)程為:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,即4→3→7→5。能量由線粒體提供,人體內(nèi)能分泌抗體的是漿細(xì)胞。(2)分析抗體的合成及分泌過(guò)程中細(xì)胞器的化學(xué)成分可知:甲是具膜細(xì)胞器且含有微量核酸,為線粒體;丙只由蛋白質(zhì)和核酸組成,不具有膜結(jié)構(gòu),且核酸含量很高,為核糖體。(3)細(xì)胞膜具有將細(xì)胞與外界環(huán)境分開(kāi)、控制物
21、質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流的功能。 知識(shí)點(diǎn)4 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) Z 1.生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系 (1)相似性:各種生物膜在組成成分的種類上基本相同,都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。 (2)差異性:各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異,這與不同生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān),功能越復(fù)雜的生物膜中,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 2.生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 各種生物膜的結(jié)構(gòu)相似,可直接或間接的相互轉(zhuǎn)化,如下圖: 3.生物膜在功能上的聯(lián)系 各種生物膜在功能上既有明確分工,又相互配合、協(xié)調(diào)工作,如分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程充分體現(xiàn)了生物膜在功能上的緊密聯(lián)系。 Y 生物膜的五點(diǎn)提醒
22、(1)生物膜系統(tǒng)主要針對(duì)真核細(xì)胞而言,指細(xì)胞內(nèi)生物膜的統(tǒng)稱,屬于細(xì)胞水平的范疇,而生物體內(nèi)的有些膜,如視網(wǎng)膜、腸黏膜等,不屬于生物膜。 (2)原核細(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜,但其沒(méi)有核膜及細(xì)胞器膜,故原核細(xì)胞沒(méi)有像真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)。 (3)分析實(shí)例體現(xiàn)的特點(diǎn)時(shí),一定要看清要求是體現(xiàn)出“功能特點(diǎn)”還是“結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”。 (4)只有活細(xì)胞的生物膜才能體現(xiàn)選擇透過(guò)性,因此可以利用此原理判斷細(xì)胞的死活。 (5)生物膜中的糖類不是全部和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,有的和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,作為細(xì)胞表面的標(biāo)志物質(zhì),部分參與細(xì)胞間的信息交流。 D 典例4 如圖為細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念圖,下列相關(guān)
23、敘述正確的是( D ) A.圖中a、c分別是指細(xì)胞膜、具膜細(xì)胞器 B.若d是葉綠體,則m、n一定是外膜和內(nèi)膜 C.圖中p是線粒體的內(nèi)膜 D.圖中的f和h分別是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 [解析] 生物膜包括核膜、細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜,細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運(yùn)輸和分泌中具有重要作用,據(jù)此可知,a是核膜,b是具膜細(xì)胞器,c是細(xì)胞膜。葉綠體有外膜、內(nèi)膜和類囊體膜,因此m、n不一定是外膜和內(nèi)膜。性激素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成,據(jù)此可判斷f是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),h是高爾基體,g是具膜小泡(囊泡)。 〔變式訓(xùn)練4〕 細(xì)胞內(nèi)生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性,在功能上緊密聯(lián)系,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B
24、) A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以通過(guò)“出芽”形成囊泡與高爾基體膜融合 B.細(xì)胞質(zhì)中囊泡與核糖體膜融合 C.廣闊的膜面積為酶提供大量的附著位點(diǎn) D.高爾基體膜突出形成囊泡,囊泡離開(kāi)高爾基體膜后與細(xì)胞膜融合 [解析] 選項(xiàng)A,在分泌蛋白的形成過(guò)程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以“出芽”的方式形成囊泡,并與高爾基體膜融合;選項(xiàng)B、D,細(xì)胞質(zhì)中的囊泡可以與高爾基體膜融合,也可以與細(xì)胞膜融合,而核糖體不具有膜結(jié)構(gòu),所以囊泡不會(huì)與核糖體融合;選項(xiàng)C,廣闊的膜面積為酶提供了附著位點(diǎn),如線粒體的內(nèi)膜上分布著與有氧呼吸有關(guān)的酶。 細(xì)胞種類的判斷 辨別細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí),常用原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的判斷、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的判斷,歸納如下:
25、 (1)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞圖像的辨別方法 有由核膜包圍的細(xì)胞核的細(xì)胞是真核細(xì)胞,沒(méi)有由核膜包圍的細(xì)胞核的細(xì)胞是原核細(xì)胞。 (2)動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖像的識(shí)別 典例5 (2018·湖北黃岡高三模擬)下圖代表自然界中處于不同分類地位的5種體現(xiàn)生命現(xiàn)象的單位。圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ繪出了各自區(qū)別于其他生物的標(biāo)志結(jié)構(gòu)。請(qǐng)據(jù)圖判斷,下列說(shuō)法中不正確的是( D ) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共同具有的無(wú)膜細(xì)胞器是⑨ B.可以判斷Ⅲ為低等植物,因?yàn)樗瑫r(shí)具有①和⑥ C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類中都有生物可進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物 D.Ⅴ生物也具有核糖體,用于合成自身的蛋白質(zhì) [解析] 根據(jù)有無(wú)核膜可以
26、判斷Ⅳ(藍(lán)藻)屬于原核細(xì)胞,Ⅰ無(wú)細(xì)胞壁而有多種細(xì)胞器,屬于動(dòng)物細(xì)胞,Ⅱ、Ⅲ均有細(xì)胞壁和多種細(xì)胞器,所以屬于植物細(xì)胞,且Ⅲ有中心體,所以Ⅲ屬于低等植物細(xì)胞。各種細(xì)胞都含有⑨(核糖體),A項(xiàng)正確。Ⅲ同時(shí)具有⑥(葉綠體)和①(中心體),說(shuō)明是低等植物細(xì)胞,B項(xiàng)正確。植物細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物,藍(lán)藻中有藻藍(lán)素和葉綠素,所以也可以進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物,C項(xiàng)正確。Ⅴ屬于病毒,病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),也沒(méi)有任何細(xì)胞器,只能利用宿主細(xì)胞合成自己的蛋白質(zhì)。 1.具有雙層膜的細(xì)胞器 (1)葉綠體:存在于綠色植物細(xì)胞內(nèi),進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。(2)線粒體:有氧呼吸的主要場(chǎng)所。 2.具有單層膜的細(xì)胞器 (
27、1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工、脂質(zhì)合成的場(chǎng)所。(2)高爾基體:蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝的場(chǎng)所。(3)液泡:植物細(xì)胞特有,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,維持細(xì)胞形態(tài)。(4)溶酶體:分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。 3.非膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 (1)核糖體:合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。(2)中心體:與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。 4.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) (1)概念:細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。(2)作用:①細(xì)胞膜使細(xì)胞具有穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,對(duì)細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞有重要作用。②為各種酶提供大量附著位點(diǎn),是許多生化反應(yīng)的場(chǎng)所。③把各種細(xì)胞器分隔開(kāi),保證生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。
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