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必修1分子与细胞第3章细胞的基本结构考纲内容及能力要求考向定位1.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ2．主要细胞器的结构和功能Ⅱ3．细胞核的结构和功能Ⅱ4．观察线粒体和叶绿体Ⅱ5．通过模拟实验探究膜的选择透过性Ⅱ1．细胞膜的制备方法及其成分特点2．关注细胞膜的细胞间信息交流的功能3．细胞中各种细胞器形态、结构及功能的联系4．细胞核的重要性以及结构与功能相适应的特点5．各种细胞器分工合作受细胞核的控制使细胞成为一个基本的生命系统6．生物膜的特性在制药、人工肾等方面的应用第2节细胞器——系统内的分工合作基础梳理细胞质基质及各种细胞器基础梳理1.细胞质基质（1）功能：进行许多化学反应的主要场所。（2）化学组成：呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。2.各种细胞器主要功能分布线粒体细胞进行__________的主要场所，是“动力车间”_________细胞叶绿体__________的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”主要在植物的_________中内质网细胞内__________合成和加工，以及__________合成的“车间”_________细胞高尔基体对来自内质网的蛋白质进行__________的“车间”及“发送站”__________细胞溶酶体是“消化车间”，含多种__________，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌_________细胞有氧呼吸动物和植物光合作用叶肉细胞蛋白质脂质动物和植物加工、分类和包装动物和植物水解酶动物和植物主要功能分布液泡调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺主要存在于_____细胞中核糖体生产__________的机器主要在_______细胞中中心体与细胞的__________有关动物和某些________细胞低等植物植物蛋白质动物和植物有丝分裂探究思考：1.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分与功能相同吗？2.所有高等植物的细胞都有叶绿体吗？答案：1.不相同。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.除叶肉细胞和幼茎皮层细胞等呈绿色的细胞外，其他植物细胞中均无叶绿体。特别说明：1.原核细胞的细胞较小，是由于没有成形的细胞核，而拟核在控制细胞的新陈代谢方面作用比较弱。2.原核细胞没有叶绿体，并不说明其一定不能进行光合作用，因为在有些原核细胞内的一些生物膜的特殊区域和细胞质中，含有与光合作用有关的酶和叶绿素，就像蓝藻一样，虽然没有叶绿体，但能进行光合作用。有氧呼吸同理。3.并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体细胞无细胞壁。4.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有大液泡。5.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。6.内质网上的核糖体合成某些专供输送到细胞外的分泌蛋白，如抗体、激素、酶原；游离的核糖体合成的蛋白质分布在细胞质基质内或供细胞本身生长所需，如血红蛋白、有氧呼吸酶；滑面型内质网与糖类和脂类的合成及解毒有关。归纳整合一、细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较名称分布形态结构成分功能线粒体动植物细胞短棒状、圆球状等双层膜、嵴、基质呼吸酶、少量DNA和RNA真核细胞有氧呼吸的主要场所、动力车间叶绿体绿色植物的叶肉细胞扁平椭球形或球形双层膜、基粒、基质光合酶、色素、少量DNA、少量RNA光合作用场所、养料制作车间、能量转换站名称分布形态结构成分功能内质网动植物细胞网状单层膜蛋白质的合成和加工、脂质的合成场所高尔基体动植物细胞囊状单层膜蛋白质的加工、分类包装、植物细胞壁的合成、动物细胞分泌物的形成名称分布形态结构成分功能核糖体动植物细胞椭球形无膜结构蛋白质、ＲＮＡ蛋白质的合成场所溶酶体动植物细胞囊状单层膜多种水解酶分解衰老损伤的细胞、杀死侵入细胞的病毒或细菌液泡主要存在于植物细胞泡状单层膜糖类、无机盐、色素、水等调节细胞的内部环境、使植物细胞保持坚挺中心体动物和低等植物细胞两个互相垂直的中心粒和周围的物质无膜结构与细胞的有丝分裂有关1.（2009年海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是()A．线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来B．线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同C．线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒D．蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用跟踪训练解析：线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来；线粒体和叶绿体为双层膜结构，线粒体内膜含酶，叶绿体内膜不含酶；线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒，扩大接触面积利于反应充分迅速进行；蓝藻为原核生物，没有叶绿体，但能进行光合作用。答案：B2.（2009年广东卷）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是()A．叶绿体在细胞内是固定不动的B．叶绿体在细胞内是均匀分布的C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所以叶绿体不是固定不动的。叶绿体在细胞内的分布受光的影响，故其分布是不均匀的。黑藻是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。答案：C2.（2009年广东卷）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，3.下表是对4种不同生物的细胞进行研究的结果(“√”表示有，“×”表示无)，可能是水稻根尖细胞的是（）细胞核仁叶绿体线粒体中心体核糖体A××××√B√××√√C√×√×√D√√√√√解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所以叶绿体不是固定不动的。叶绿体在细胞内的分布受光的影响，故其分布是不均匀的。黑藻是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。答案：C细胞器之间的协调配合基础梳理在细胞中，许多细胞器都有膜，这些____________和__________等结构，共同构成细胞的生物膜系统，这些生物膜的组成成分和结构很__________，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的__________。协调配合细胞器膜、细胞膜核膜相似归纳整合细胞器之间的协调配合说明：细胞核——基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质；核糖体——利用氨基酸合成多肽；内质网——对多肽进行初步加工（如折叠、糖基化等），再以小泡的方式运送至高尔基体；高尔基体——将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜并与之融合；细胞膜——胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白；线粒体——为各项过程提供能量。跟踪训练1.（双选）（2008年江苏卷）科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是()A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间/min31717解析：此题考查分泌蛋白的合成和分泌过程。A选项，形成分泌蛋白的多肽最早是在核糖体上合成，而不是内质网；在细胞的膜结构中，高尔基体是一个独立的细胞器，与内质网膜和细胞膜并没有直接相连，而是通过小囊泡发生间接的联系；高尔基体的作用是进一步加工蛋白质并且通过形成小囊泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外。答案：CD2.（2009年江苏卷）回答下列与细胞有关的实验问题。(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有__________(填序号)。①观察叶绿体和原生质的流动②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④红细胞中血红蛋白的提取和分离(2)按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如下图所示。①图中A、B处的颜色分别是__________。②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是__________。③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是__________、__________。如果A处呈绿色，可能的原因是________________________________________。解析：本题考查大纲要求的实验的相关知识。（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动、③探究酵母菌的呼吸方式。（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，呈无色。B处为细胞质，有叶绿体显绿色。要看得更清晰则需要改变光圈大小，调节反光镜(电光源亮度)。高温下细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。答案：(1)①③(2)①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处热点聚焦通过识图理解细胞结构与功能（2009年上海卷）如下图所示，图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～4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1～15中不应该出现的是［］和［］；可能含有水溶性色素的是［］；结构15与［］的形成有关。(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是__________。图2、3所示结构的名称分别是__________，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是_______________________________。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__________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__________。解析：动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞无中心体。核仁与核糖体形成有关。含有水溶性色素的是液泡。叶绿体、线粒体和核膜均为双层膜。在Ⅰ即线粒体基质中进行三羧酸循环，叶绿体内主要进行光合作用，在Ⅱ即叶绿体基质中进行卡尔文循环。图3所示结构产生的气体从产生部分扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要出叶绿体2层、细胞膜1层，进细胞膜1层、线粒体2层共6层膜，12层磷脂分子。细胞核的DNA（图4结构中的DNA）能从父本传递给子代，线粒体、叶绿体的DNA往往从母本传递给子代。答案：（1）31385或12（5、12均可）（2）都由双层膜包被线粒体、叶绿体三羧酸循环、卡尔文循环12（3）细胞核的DNA名师点睛：在识别细胞结构图时，先根据细胞核来区分这个细胞是属于原核细胞还是真核细胞，在这个过程也可以参考一下细胞器的种类。然后，根据植物细胞和动物细胞的特点来判别，如叶绿体、液泡、中心体等等。特别要留意的是，低等植物有中心体。热点训练（2008年广东卷）细胞内各细胞器具有一定的结构和功能，对下图中结构①的叙述，正确的是()A.在不同植物细胞内其数量基本相同B.是植物合成蛋白质的主要细胞器C.是植物进行光合作用产生有机物的细胞器D.含有DNA和RNA，是决定植物遗传的基本单位解析：根据图示可以看出①所指的细胞器是叶绿体。叶绿体主要分布在植物的绿色部位细胞内，如叶片的叶肉细胞、绿色的幼茎等，植物根细胞则不含有叶绿体；叶绿体是细胞内进行光合作用的细胞器，光合作用能产生有机物；植物遗传的基本单位是基因，叶绿体