届高考生物一轮复习 第二单元第6讲细胞器系统内的分工合作.docx

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届高考生物一轮复习第二单元第6讲细胞器系统内的分工合作

第6讲　细胞器——系统内的分工合作

　1．主要细胞器的结构和功能（Ⅱ）　2．实验：

观察线粒体和叶绿体

　主要细胞器的结构和功能

1．识别细胞器，明确各种细胞器的功能[连一连]

2．细胞结构的综合分析

（1）动物细胞：

有中心体，没有叶绿体、液泡和细胞壁。

（2）存在色素的细胞器：

叶绿体、液泡。

（3）动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：

高尔基体。

（4）光学显微镜下能观察到的细胞器：

液泡、叶绿体和线粒体。

1（必修1P46相关信息改编）硅尘（SiO2）能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来破坏细胞结构，最终导致肺功能受损。

关于溶酶体的说法，正确的是（　　）

A．溶酶体含有生物体必需的所有的水解酶

B．溶酶体不属于细胞器

C．溶酶体含有两层生物膜

D．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，具有一定的防御作用

答案：

D

2．（深入追问）

（1）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能有何不同？

提示：

细胞质基质含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件；线粒体基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所；叶绿体基质含有与暗反应有关的酶类，是植物进行光合作用暗反应的场所。

（2）普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？

提示：

细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体（需染色），染色体（需染色）。

1．叶绿体与线粒体的比较

项目

线粒体

叶绿体

不同点

增大膜面积的方式

内膜向内腔折叠形成嵴

由囊状结构堆叠形成基粒

完成的生理过程

有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段

光合作用的场所，完成光合作用的全过程

所含酶的种类

与有氧呼吸有关的酶，分布于内膜和基质中

与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和基质中

相同点

均具有双层膜结构；均含有少量DNA，与细胞质遗传有关；均能产生水；共同参与自然界中的碳循环；均与能量转换有关等

2．细胞器归类分析

（1）

（2）

（3）

（4）从功能上分析

②与主动运输有关的细胞器

【感知考题】

下列关于细胞的叙述，正确的是（　　）

A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器（2016·全国乙，1A）

B．细胞都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中，都能合成蛋白质且合成场所一定是核糖体（2016·四川，2D改编）

C．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP（2016·全国乙，1D）

D．如图可表示菠菜叶肉细胞的亚显微结构模式图（2015·广东，6C改编）

[答案]　B

如图为细胞的各种结构示意图（各结构放大比例不同）。

（1）参与构成生物膜系统的是a、d、e、f和g。

（2）行使其生理功能时会发生碱基互补配对的是b。

（3）在植物细胞有丝分裂时，与细胞壁的形成有关的细胞器是e，f可以通过囊泡与e发生联系。

高分点拨——类题通法

不同类型细胞图像的识别方法

（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

【跟进题组】

命题1　考查细胞器的结构和功能

1．（联系物质合成）（2015·高考北京卷，2）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（　　）

A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白

B．肌细胞在细胞核中合成mRNA

C．T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA

D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉

解析：

选B。

A项，蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体的作用是对蛋白质进一步修饰加工。

B项，在肌细胞里基因的表达过程中，通过转录合成mRNA，发生场所主要是细胞核。

C项，细菌属于原核生物，原核细胞里没有以核膜为界限的细胞核，T2噬菌体的DNA侵入细菌后，其合成场所是细菌的细胞质。

D项，叶肉细胞中光合作用的场所是叶绿体，光合作用的暗反应阶段生成糖类，包括淀粉的合成，反应场所是叶绿体基质。

2．（联系生理过程）（2017·福建仙游一中月考）对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是（　　）

A．吸收氧气，进行有氧呼吸

B．发出星射线，形成纺锤体

C．结合mRNA，合成蛋白质

D．吸收并转换光能，完成光合作用

解析：

选C。

吸收氧气，进行有氧呼吸的是线粒体，有DNA，A错误；发出星射线，形成纺锤体的是中心体，B错误；结合mRNA，合成多肽的场所是核糖体，C正确；吸收并转换光能，完成光合作用的是叶绿体，有DNA，D错误。

3．（联系生物类型分析）（2017·太原模拟）如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。

图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图判断下列说法不正确的是（　　）

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨

B．可以判断Ⅲ为低等植物，因为它同时具有①和⑥

C．Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物

D．Ⅴ生物既可营寄生生活，也可以独立生存

解析：

选D。

选项A，原核生物和真核生物共同具有的细胞器是核糖体；选项B，图中①⑥分别是中心体和叶绿体，只有低等植物细胞出现两者共存；选项C，由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体，所以能够进行光合作用，而Ⅳ类中的蓝藻含有光合色素，也可以进行光合作用；选项D，病毒类生物只能营寄生生活，不能独立生存。

五个常见的思维误区

误区1：

没有叶绿体或中央液泡的细胞是动物细胞。

反例：

根尖分生区细胞。

误区2：

具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。

反例：

真菌细胞、细菌等都有细胞壁。

（注意细胞壁的组成成分不同）

误区3：

没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。

反例：

蓝藻。

误区4：

没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。

反例：

进行化能合成作用的细菌。

误区5：

没有线粒体不能进行有氧呼吸。

反例：

大多数原核生物是需氧型的。

命题2　特殊细胞类型分析

4．（2015·高考重庆卷，1）比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是（　　）

A．线粒体的功能

B．发育的全能性

C．膜蛋白的种类和数量

D．内质网上核糖体的数量

解析：

选A。

A项，胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞都是活的完整的真核细胞，都可通过线粒体进行有氧呼吸为生命活动提供能量，即两种细胞中线粒体的功能相同。

B项，胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。

C项，由于两类细胞分化程度不同，膜的功能有差异，因而膜蛋白的种类和数量不同。

D项，胚胎干细胞不能合成分泌蛋白，胰腺腺泡细胞属于典型的分泌细胞，可以合成、分泌多种胞外酶，因而后者的内质网上的核糖体数量更多。

5．（2017·福建仙游一中高三月考）有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞。

经化学分析，细胞中不含有DNA而含有红色含铁的蛋白质，下列生理活动最可能发生在该细胞中的是（　　）

A．DNA→mRNA→蛋白质

B．丙酮酸＋水→CO2＋[H]＋能量

C．葡萄糖→2C3H6O3＋能量

D．氨基酸甲＋氨基酸乙＋氨基酸丙＋……→蛋白质＋H2O

解析：

选C。

哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，无DNA和核糖体，不能进行DNA转录和翻译过程，A错误；丙酮酸＋水→CO2＋[H]＋能量，是有氧呼吸的第二阶段，进行的场所是线粒体，哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，不能发生此反应，B错误；哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，可以进行无氧呼吸产生乳酸，同时释放能量，葡萄糖→2C3H6O3＋能量，可以发生在哺乳动物成熟的红细胞中，C正确；哺乳动物成熟的红细胞无核糖体，不能进行氨基酸的脱水缩合反应，氨基酸甲＋氨基酸乙＋氨基酸丙＋…→蛋白质＋H2O，不能在哺乳动物成熟的红细胞中进行，D错误。

特殊细胞的特殊结构

（1）植物细胞

①根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，不见光的部位都无叶绿体。

②叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。

（2）动物细胞

①肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体数量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体数量多。

②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；人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂。

③癌细胞因能无限增殖，需要不断合成蛋白质，故核糖体的数量多而且代谢旺盛，核仁较大。

　生物学思想——“形态结构与功能相适应”的生物学观点

6．（2017·江西鹰潭一中高三月考）肌细胞内的肌质网是由大量变形的线粒体组成的，由此可推测肌质网的作用是（　　）

A．增大细胞内的膜面积

B．某些大分子物质的运输通道

C．为肌细胞供应能量

D．与蛋白质、脂质和糖类的合成有关

解析：

选C。

根据题干提供的信息，肌质网是由线粒体组成，联想肌肉细胞的作用，需要大量的能量，说明肌质网的作用是为肌细胞提供能量，故C项正确，A、B、D项错误。

7．（2017·湖北襄阳四校高三联考）瑞典斯德哥尔摩当地时间3日中午11时30分，日本分子细胞生物学家大隅良典因发现细胞自噬的机制，荣获2016年诺贝尔生理学或医学奖。

自噬是细胞吞噬自身细胞质中蛋白质等物质或细胞器的过程，实现细胞内的自我更新。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．细胞自噬中最主要是核糖体这一细胞器的参与

B．细胞自噬体现生物膜的功能特点

C．细胞自噬即是细胞死亡

D．在阿尔茨海默病的患者大脑中存在大量淀粉样斑块，可能原因是细胞自噬基因突变导致

答案：

D

　细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统

1．分泌蛋白和胞内蛋白

种类比较

分泌蛋白

胞内蛋白

合成场所

附着在内质网上的核糖体

游离的核糖体

作用场所

细胞外

细胞内

实例

消化酶、抗体、部分激素

呼吸酶等

2．分泌蛋白的合成、运输和分泌

流程图解读：

（1）细胞核（真核细胞）：

基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。

（2）核糖体：

通过翻译将氨基酸合成多肽。

（3）内质网：

对多肽进行初步加工（如盘曲、折叠、糖基化等），形成较成熟的蛋白质，再以囊泡的方式运送至高尔基体。

（4）高尔基体：

将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜。

（5）细胞膜：

胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。

（6）线粒体：

提供能量。

3．细胞的生物膜系统

（1）组成：

细胞器膜、细胞膜和核膜等。

（2）功能

①保证内部环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递的过程起决定性作用。

②为多种酶提供附着位点，是许多重要的化学反应进行的场所。

③分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

1．（必修1P49第三段改编）下列生理过程在生物膜上发生的是（　　）

A．水绵细胞内CO2的固定

B．黑藻细胞内[H]和O2的结合

C．人体细胞内DNA分子的复制

D．人体骨骼肌产生乳酸

解析：

选B。

水绵细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中；黑藻细胞内[H]和O2结合发生在线粒体内膜上；人体细胞内DNA分子的复制主要是在细胞核内；人体骨骼肌产生乳酸的场所是细胞质基质。

2．（深入追问）

（1）请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？

提示：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。

（2）下列哪些结构与高尔基体膜最相似？

①内质网　②染色体　③拟核　④核膜　⑤中心体

提示：

①④。

利用图示法加深理解分泌蛋白在加工、运输过程

中相关结构放射性及膜面积的变化

突破1　分泌蛋白合成、加工、运输过程（图1）

核糖体内质网高尔基体细胞膜

突破2　放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况（图2）

该图表示的放射性元素出现在细胞器中的先后