高三生物一轮复习精讲精练 第5讲 细胞质和细胞器 苏教版Word下载.docx
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考点一 归类分析下列细胞器的结构与功能
1.对图①和②进行比较
(1)二者的共同点有:
都具有双层膜;
都与能量转换有关,能产生ATP;
含有DNA,可自主复制、表达;
共同参与自然界的碳循环过程。
(2)二者区别是:
①成分方面:
前者含有与有氧呼吸有关的酶(分布在基质中和内膜上);
后者含有与光合作用有关的酶;
(分布在基粒上和基质中)和色素(分布在类囊体薄膜上)。
②增大膜面积方式方面:
前者是内膜向内凹陷形成嵴,后者是囊状结构堆叠形成基粒。
③功能方面:
前者是有氧呼吸的主要场所,后者是光合作用的场所。
(3)高倍镜观察实验
①实验原理:
叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
线粒体呈无色棒状、圆球状等,用铁苏木精染成蓝色后制片观察。
铁苏木精是特异性对线粒体染色的染料,可使活细胞中线粒体呈现蓝色,而细胞质接近无色。
②方法步骤
2.请利用上述序号填写下面的归类空格
(1)分布上:
植物特有的②⑤;
动植物都有的①③④⑥;
真原核细胞共有的⑥。
(2)结构上:
不具膜结构的⑥⑦;
单层膜的③④⑤;
双层膜的①②;
光学显微镜下可见的①②⑤。
(3)成分上:
含DNA的①②;
含RNA的①②⑥;
含色素的②⑤。
(4)功能上:
能产水的①②③④⑥;
能产生ATP的①②;
能合成有机物的②③④⑥;
能复制的①②⑦;
与有丝分裂有关的①③⑥⑦;
与分泌蛋白合成分泌有关的①③④⑥;
能发生碱基互补配对的①②⑥;
与主动运输有关的①⑥。
3.判断正误
(1)除上述细胞器外,细胞内能产生水和发生碱基互补配对的场所还有细胞核( √ )
(2)除上述细胞器外,细胞内没有其他场所能产生ATP( ×
(3)除上述细胞器外,细胞内具有双层膜的结构还有核膜( √ )
(4)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含有的化学成分不同,所具有的生理功能也不同( √ )
(5)细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异( √ )
(6)①和②发生的能量转换形式分别是有机物稳定的化学能→热能和ATP中活跃的化学能;
光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能( √ )
(7)在①基质中发生有氧呼吸的第三阶段时产生了水( ×
易错警示 高倍镜观察叶绿体和线粒体5点注意事项
(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(2)要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
(3)用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因:
靠近下表皮的叶为栅栏组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;
带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
(4)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;
在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。
(5)盖盖玻片时,一定要缓慢且与载玻片成45°
夹角,盖玻片一侧先接触液滴,防止装片下产生气泡。
1.(2012·
海南卷,3)关于细胞中细胞器的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体
B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡
C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体
D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网
答案 C
解析 大肠杆菌是原核生物,细胞中只有核糖体,而无线粒体等较复杂的细胞器。
水稻叶肉细胞是高度分化的细胞,有液泡和叶绿体,叶绿体能进行光合作用。
酵母菌是真菌,有线粒体,无叶绿体。
小鼠肝细胞是高等动物细胞,细胞中有线粒体,也有内质网。
2.如图1为某细胞模式图的一部分,图2a~g为细胞器或细胞的某一结构。
图2中各结构放大比例不同。
请据图回答有关问题(括号中填序号或字母,横线上填文字):
(1)a~g中控制物质进出细胞的结构是[ ]________。
(2)a~g中具有单层膜的细胞器是________(填字母)。
(3)若图1所示细胞是动物乳腺细胞,与其他没有分泌功能的细胞相比,a~g中数目一定较多的细胞器是[ ]________。
(4)c结构上可合成________。
答案
(1)g 细胞膜
(2)b、f (3)f 高尔基体 (4)蛋白质
解析 图2中,a为叶绿体、b为液泡、c为核糖体、d为中心体、e为线粒体、f为高尔基体、g为细胞膜的结构模型。
(1)控制物质进出细胞的是细胞膜,即图2中的g。
(2)液泡、高尔基体为单层膜,线粒体、叶绿体为双层膜,核糖体和中心体不具膜结构。
(3)乳腺细胞具有泌乳功能,其分泌功能与高尔基体有关。
(4)核糖体是蛋白质的装配机器,在核糖体上合成的物质是蛋白质。
1.细胞器问题的解答技巧
一是明辨各种细胞器的结构,能够根据是否有膜、是单层膜还是双层膜,正确识别各种细胞器;
二是准确掌握各种细胞器的功能及特点,对相关问题进行判断,如叶绿体具有双层膜、是光合作用的场所,线粒体具有双层膜、是有氧呼吸的主要场所,核糖体主要由rRNA和蛋白质组成、是蛋白质的装配机器,高尔基体是单层膜细胞器、与动物细胞分泌物的形成和植物细胞细胞壁的形成有关。
2.特殊细胞总结
(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,但表皮细胞不含叶绿体。
(3)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、高尔基体多。
(4)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,原料为葡萄糖,产物为乳酸,且人的成熟红细胞无细胞核,不再进行分裂,是提取细胞膜的首选材料。
(5)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。
(6)原核细胞只有核糖体,无其他细胞器,无核膜和核仁。
考点二 聚焦各种生物膜之间的联系
1.完善细胞的生物膜系统概念图
2.完善生物膜在结构上的联系
3.完善功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)
4.生物膜的功能
易错警示 与生物膜有关的7个注意点
(1)研究方法:
同位素标记法,但获取某细胞结构时采用差速离心法。
(2)与分泌蛋白合成运输有关的细胞结构:
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。
而与分泌蛋白合成运输有关的细胞器不包括细胞膜。
(3)运输的方向:
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
(4)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为外排,需消耗能量,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(5)多肽是在核糖体上形成的,空间结构是在内质网上形成的,成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。
(6)真核细胞有内膜系统,原核细胞没有,具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统,原核生物的生物膜只有细胞膜。
(7)内质网外连细胞膜,内连核膜,体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器,也体现了内质网的运输作用;
内质网是细胞内生物膜系统的中心。
3.甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外,其过程如图所示。
图中a、b、c是生理过程,①~⑦是结构名称,分析下列叙述错误的是( )
A.甲图中b是脱水缩合,产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基,完成的场所是乙图①
B.细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度,这表明a是主动运输过程
C.与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤,⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质
D.在甲状腺球蛋白合成过程中,膜面积基本保持不变的有②和④,但膜的成分均发生更新
答案 D
解析 在D项中膜面积基本保持不变的是②高尔基体,而④是细胞膜,面积增大,③是内质网,面积减小。
b过程是脱水缩合,在①核糖体上完成,形成的水中的氧只来自于羧基,A项正确;
低浓度到高浓度的运输方式为主动运输,B项正确;
c过程是蛋白质加工、转运、分泌过程,与之相关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体,另外⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质。
[互动探究]
(1)结合本题分析:
甲状腺球蛋白形成到分泌的全过程中跨几层膜?
(2)乙图中与③直接相连的结构有什么?
(填写序号)
提示
(1)0层
(2)④和⑦
4.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,测得与合成和分泌蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图乙,其相关结构关系如图甲,有关的生物膜面积变化如图丙,则下列有关说法不正确的是( )
A.图甲中首先可观察到3H标记的细胞器是③
B.能在图甲中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成
C.图乙中c曲线所指的细胞结构是高尔基体
D.图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网
答案 A
解析 分泌蛋白的形成过程:
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外。
图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。
在分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增多,高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。
蛋白质分泌过程相关图表解读
1.图甲表示用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,而图乙表示在细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表。
图甲不仅表示了放射性出现的先后顺序,而且还表示了某结构中放射性的含量变化,理解分泌囊泡的形成及放射性含量变化是个难点,高尔基体中放射性含量下降与分泌囊泡形成的对应关系,表示分泌囊泡来自高尔基体。
2.图乙和丙均是描述蛋白质合成分泌过程中高尔基体、内质网和细胞膜面积的变化图,而丙图所揭示的是过程性变化,而乙图只揭示最初与最终的变化。
考点三 归纳提升“细胞的基本结构”
完善真核细胞知识结构网络图
易错警示 有关细胞结构的5个“不一定”归纳
(1)没有叶绿体成大液泡的细胞不一定是动物细胞
植物的根细胞不进行光合作用,没有叶绿体。
植物的未成熟细胞也没有大液泡。
有中心体的细胞可能是动物或低等植物细胞,没有中心体的是高等植物细胞,中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据,但可以用作鉴别动物细胞和高等植物细胞的依据。
(2)具有细胞壁的生物不一定是植物
自然界中除植物细胞具有细胞壁外,几乎全部的真菌和原核生物中的蓝藻、细菌、放线菌都有细胞壁。
(3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用,没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸。
对真核生物而言,光合作用是在叶绿体中完成的,没有叶绿体的生物的代谢类型只能是异养型;
有氧呼吸只能在线粒体中完成,没有线粒体的细胞如蛔虫体细胞、哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸获取能量。
对原核生物来说,蓝藻没有叶绿体,但因在其细胞中有与光合作用有关的酶和色素,所以蓝藻能进行光合作用;
硝化细菌和蓝藻等并没有线粒体,但因在其细胞膜和细胞质中有与有氧呼吸有关的酶,所以能进行有氧呼吸。
(4)没有细胞核的生物不一定是原核生物
病毒既不是真核生物,也不是原核生物;
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,但却是真核生物细胞。
(5)真核细胞不一定都有线粒体
某些厌氧型动物如蛔虫,细胞内没有线粒体,只能进行无氧呼吸。
还有一些特化的高等动物细胞内也没有线粒体,如哺乳动物成熟的红细胞。
5.以下A、B、C三图分别表示三种不同类型的生物细胞,图D表示发生在某生物细胞中的生理活动示意图,请据图回答下列问题:
(1)A、B、C中,能够发生图D所示生理活动的细胞是______。
A、B所示细胞和C的主要区别是A、B___________________________________________________________。
(2)A、B、C所代表的生物遵循孟德尔遗传规律的是______,图C中能够发生碱基互补配对的细胞器是________。
(3)事实上,图B所示细胞处于________状态,由图B构成的组织不能作为鉴定还原糖的理想实验材料,原因是_____________________________________________________。
答案
(1)B 有以核膜为界限的细胞核
(2)A、B 核糖体
(3)质壁分离 图B所示为绿色植物细胞,其内含有大量的叶绿素等色素,对反应产生的砖红色沉淀的观察有干扰作用
解析 A为动物细胞,B为植物细胞,A、B都为真核细胞,遵循孟德尔遗传规律,C为原核细胞。
D中的细胞器为叶绿体和线粒体,含有这两种细胞器的是B细胞。
真核细胞与原核细胞的主要区别是真核细胞有以核膜为界限的细胞核。
原核细胞内只有核糖体一种细胞器,在核糖体中进行的翻译过程可以发生碱基互补配对。
由于B中含有叶绿体,颜色较深,不能作为鉴定还原糖的理想实验材料。
6.如图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法中不正确的是( )
A.此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B.若此图表示洋葱根尖分生区细胞,应去掉的结构为5、9
C.图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6
D.此图若表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为1、2、5
答案 B
解析 首先要识别出该示意图为低等植物细胞的亚显微结构,因为细胞中有9(中心体)、2(液泡)和1(细胞壁)。
若此图表示洋葱根尖分生区细胞,应去掉的结构为5(叶绿体)、9(中心体)和2(液泡)。
细胞图像的识别判定依据
1.显微、亚显微结构图像的判断
图像中
2.真核细胞、原核细胞图像的判断
3.动、植物细胞图像的判断
序号
错因分析
正确答案
①
漏掉“差速”,专业术语必须表述完整
差速离心法
②
漏掉了细胞膜
adefg
③
错别字失分
磷脂双分子层
④
没有审清在“生物膜”中选择
defg
⑤
选项不全面
abd
⑥
没有弄清雌性激素的本质
f
题组一 细胞器的结构与功能
1.判断正误
(1)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶(2011·
重庆,1B)( )
(2)高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关(2011·
江苏,2D)( )
(3)线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同(2009·
海南,1B)( )
(4)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(2011·
江苏,2C)( )
答案
(1)√
(2)×
(3)×
(4)√
2.(2012·
大纲全国卷,2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是( )
A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C.细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
解析 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,都含有少量的DNA,所以A项正确;
叶绿体只在光反应阶段产生ATP,而光反应只有在有光条件下才能进行,故B项错误;
叶绿体中进行的光合作用、细胞质基质中进行的有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸均能产生ATP,所以C项错误;
线粒体基质和叶绿体基质中进行的生化反应不同,所需的酶也就不同,故D项错误。
3.(2012·
江苏卷,4)下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是( )
A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C.由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
解析 植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关,在植物细胞有丝分裂的末期会在细胞板的附近聚集许多高尔基体,这说明细胞器的分布与细胞的功能相适应,A项正确;
线粒体是有氧呼吸的主要场所,而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程,B项正确;
核糖体是细胞内的一种核糖核蛋白颗粒,主要由rRNA和蛋白质组成,核糖体的结构包括大、小亚基,当参与翻译过程时大、小亚基结合,当蛋白质合成结束时大、小亚基解体,C项正确;
蛋白质合成的场所是核糖体,而不是高尔基体,D项错误。
题组二 细胞器的分工合作
4.(2011·
四川卷,2)下列有关生物膜结构和功能的描述,不正确的是( )
A.植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D.生物膜之间可通过具膜囊泡的转移实现膜成分的更新
解析 内质网参与了糖类、脂质和蛋白质的合成,固醇类激素属于脂质,合成该类物质的分泌细胞内质网发达,故选项B错误;
植物原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性;
分泌蛋白在核糖体中合成后,先进入内质网中进行初加工(如折叠、组装、糖基化等),再进入高尔基体中进行再加工(如浓缩、运输等),成熟后的蛋白质分泌到细胞外;
内质网与高尔基体之间、高尔基体与细胞膜之间可通过具膜囊泡的转移来实现膜成分的更新,故选项A、C、D正确。
5.(2011·
安徽卷,1)AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。
人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经加工修饰的结果。
加工修饰的场所是( )
A.内质网和高尔基体B.高尔基体和溶酶体
C.内质网和核糖体D.溶酶体和核糖体
解析 氨基酸在核糖体处合成为多肽,经内质网加工、折叠、组装,形成具有一定空间结构的未成熟的蛋白质,经高尔基体再加工,成为成熟的蛋白质,整个过程由线粒体供能。
溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或病菌,不参与蛋白质的合成。
题组三 观察线粒体和叶绿体
6.(2011·
山东卷,6)只有在保持细胞活性的条件下,才能显示细胞中某物质或结构的实验是
( )
A.苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪
B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
C.铁苏木精染色观察动物细胞中的线粒体
D.甲基绿、派洛宁染色观察动物细胞中的DNA和RNA
解析 苏丹Ⅲ、龙胆紫、甲基绿和派洛宁都是大分子染色剂,不是活细胞所选择吸收的物质,用它们给细胞中的物质染色时,要用盐酸等杀死细胞以破坏细胞膜的选择透过性,从而让染色剂顺利进入细胞而实现染色,所以,A、B、D三项均不符合题意;
而铁苏木精是一种活性染色剂,能在保持细胞活性的情况下给线粒体染色,C项正确。
7.(2011·
江苏卷,10)将有关生物材料直接制成临时装片,在普通光学显微镜下可以观察到的现象是( )
A.菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
B.花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒
C.人口腔上皮细胞中线粒体数目较多
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见
解析 菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个绿色扁平的叶绿体,不需染色就可直接制成临时装片观察,A项正确;
花生子叶细胞需经苏丹Ⅲ染液染色后制成临时装片,才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒,B项错误;
人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的,需用活细胞染色剂铁苏木精绿染液染色后才能观察到被染成蓝色的线粒体,C项错误;
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡,观察不到细胞核,D项错误。
题组四 生物膜之间的联系
8.(经典高考题)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。
结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图,分析回答下列问题:
(1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;
e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。
由图示可判断:
a是________,c是________,d是________。
(2)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有________特点。
(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。
(4)细胞器膜、________和________等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的________功能对海水进行淡化处理。
答案
(1)高尔基体 内质网 线粒体
(2)流动性 (3)蛋白质和磷脂 (4)细胞膜 核膜 选择透过
解析
(1)根据各种细胞的形态结构特征可以看出,a为高尔基体、c为内质网、d为线粒体。
(2)两种膜的相互融合说明生物膜具有一定的流动性。
(3)所有生物膜都是以磷脂双分子层为基本骨架,其上镶嵌和贯穿着蛋白质,故主要成分为磷脂和蛋白质。
(4)各种细胞器膜、细胞膜、核膜等共同构成细胞的生物膜系统,生物膜的选择透过功能在生产实践中具有广泛的应用价值。
题组五 细胞结构和功能的综合
9.(2011·
江苏卷,2)关于人体细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息
B.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜
D.高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关
解析 细胞的遗传物质是DNA,细胞核内的RNA不能自我复制(传递遗传信息),也不能在细胞核内翻译形成蛋白质(表达遗传信息),A项错误;
核糖体是蛋白质合成的场所,但蛋白质加工的场所为内质网和高尔基体,B项错误;
因线粒体内膜上分布着与有氧呼吸第三阶段有关的酶,故线粒体内膜蛋白质含量高于外膜,所以线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜,C项正确;
中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关,在有丝分裂前期发出星射线形成纺锤体,D项错误。
10.(2010·
江苏卷,2)下列关于人体细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A.在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
B.唾液腺细胞和胰腺细胞
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