第2讲 细胞器——系统内的分工合作

[思维流程]
分泌蛋白合成场所及运输途径 细胞中的直接能源物质
结合图示确 认a～e名称
分泌蛋白运输过程 细胞的结构基础
[解析] 乙图中 a～e 分别表示核糖体、内质网、高尔基
体、细胞膜和线粒体；在核糖体上合成的多肽链需经内质网、
高尔基体等结构加工后才具有生物活性；真核细胞中一般都
具有 a、b、c、d 等结构；分泌蛋白以胞吐方式排出细胞，体
(5)细胞骨架由蛋白质组成
(2013·北京卷 T1D)(√ )
(6)线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
(2012·江苏卷 T4B)(√ ) (7)正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
(2012·山东卷 T5D)(×)
(8)叶绿体被膜由双层膜组成
(2010·海南卷 T1B)(√ )
3．若用放射性同位素标记氨基酸，以追踪抗体合成与分泌的途 径，则在浆细胞内出现放射性标记的结构及顺序是( ) A．核膜、高尔基体、核糖体、细胞膜 B．核糖体、内质网、线粒体、高尔基体 C．核膜、内质网、高尔基体、分泌小泡 D．核糖体、内质网、高尔基体、分泌小泡 解析：浆细胞能够分泌抗体(分泌蛋白)，抗体在核糖体中合 成，经过内质网和高尔基体的加工、修饰后通过分泌小泡与 细胞膜融合，最后分泌到细胞外。 答案：D
考查实验原理 1叶绿体呈绿色的椭球形 或球形，不需染色，制片后 直接观察。
(4)抗体从合成到分泌不经过高尔基体 (2010·全国卷ⅡT1B)(×)
(5)高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 (2010·全国卷ⅡT1D)(√ )
(6)靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 (2008·江苏 T21D)(√ )
二、读图析图能力
请据分泌蛋白合成、加工、运输过程图解回答下列问题： (1)与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞结构有哪些？ 答案：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
分
含色素 ―――→叶绿体、液泡
(4)从功能上分析：
①与主动运输有关的细胞器
线粒体供能
核糖体合成载体蛋白
核糖体：间期合成蛋白质
②参与细胞
中心体：动物低等植物细胞分裂前期发出星射
有丝分裂
线形成纺锤体
的细胞器
高尔基体：植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关
线粒体：供能
③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒 体和叶绿体(DNA 复制和表达)、核糖体(翻译)。
④产生水的结构：线粒体(有氧呼吸)、核糖体(脱水缩 合)、叶绿体(光合作用)等。
[典例1]
(2014·广州模拟)根据甲、乙、丙、丁四幅图，
分析下列说法正确的是
()
A．四幅图表示的都是组成细胞的基本结构 B．甲、乙、丙、丁四结构中都含有 DNA 和 RNA C．甲、乙、丙、丁四结构中都具有双层膜结构 D．具有丁结构的生物一定具有乙、丙两结构
现了生物膜具有一定流动性的特点。 [答案] C
“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输
1．混淆两种核糖体和两种内质网的功能 (1)
(2)
2．混淆与分泌蛋白形成的“有关细胞器”、“有关结 构”和“有关膜结构”
(1)有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。 (2)有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。 (3)有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。 3．误认为有活性的分泌蛋白是在核糖体上合成的 分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作；核糖体只是
2．各种生物膜在结构上的联系 (1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层 构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。 (2)在结构上具有一定的连续性。
3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)
(1)细胞核：进行基因的转录，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为多肽。
一、实验探究能力 用高倍镜观察叶绿体和线粒体(考纲要求实验)
[典例] 用高倍显微镜观察线粒 体和叶绿体，请回答有关问题：
(1)观察线粒体时所用的染料名称是 健那绿染液 ，染色后可以使线粒体呈蓝绿
色，而细胞质接近无色。染色后 30 分钟， 细胞还能保持活性吗？能保持活性 。观察 叶绿体需要染色吗，为什么？不需要，因 为叶绿体呈现绿色 。
[解析] 图中甲表示原核生物细菌，乙表示线粒体，丙 表示叶绿体，丁表示细胞核；四种结构中都含有 DNA 和 RNA；原核生物细菌中不具有双层膜结构；真核生物中，动 物细胞无叶绿体。
[答案] B
真、原核细胞及动、植物细胞的判断方法
1．易混淆的一种细胞和一种生物 (1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器： ①哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜，所以实验
为某激素蛋白合成与分泌过程示意图(其中a、b、c、d、e表示
细胞结构)。下列说法中正确的是
()
乙图
A．乙图中 a、b 分别表示甲图中的内质网膜和核糖体 B．甲图中新合成的肽链具有生物活性 C．激素蛋白从合成到排出细胞的过程体现了生物膜具有 流动性的特点 D．只有分泌功能的细胞才有乙图中 a、b、c、d 结构，抑 制 e 的功能会影响主动运输
4．(2014·南京模拟)内质网是由封闭膜系统以及互相沟通的膜腔
而形成的网状结构，按其表面有无核糖体分为光面内质网(膜
上光滑，没有附着核糖体)和糙面内质网(膜上附着核糖体颗
粒)两类。下列关于内质网的描述，不．正确的是
()
A．分泌蛋白的合成和运输都需要内质网的参与
B．内质网既能与细胞膜相连，又能与核膜相通
物是需氧型的。
[针对练习] 高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)从细胞器分布角度： 列举多种生物，判断各种生物所具有的细胞器种类。 (2)从结构与功能角度： 列举多种特殊种类的生物，考查具有或不具有某种结构 的生物能否完成相应的生理功能。
1．(2012·海南高考)关于细胞中细胞器的叙述，错误的是( )
有些病毒没有 DNA，可以通过 RNA 将自身的性状遗传给
子代。需氧型细菌中含有与有氧呼吸有关的酶，可以进行有
氧呼吸。蛋白质在核糖体上合成，没有核糖体的生物不能独
立合成蛋白质。
答案：D
考点二 以分泌蛋白为载体，考查各种生物膜之间的联系
1．各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同， 都主要由蛋白质和脂质组成。 (2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差 异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复 杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
(9)细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应
(2012·江苏卷 T4D)(√ )
2．判断有关生物膜叙述的正误。 (1)真核生物具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行 (2011·山东卷 T1D)(√ ) (2)分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成 (2011·四川卷 T1C)(√ )
(3)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 (2011·四川卷 T1D)(√ )
细胞内 呼吸酶等
2．补充完善分泌蛋白合成、加工、运输过程图示
知识点三 细胞的生物膜系统 (1)组成：细胞膜、 核膜 和各种 细胞器膜 (2)填写生物膜系统的功能：
①
酶 附着的支架——为生化反应的进行创造条件
②
使细胞内部 区域化 ——保证反应高效、有序地进行
一、理解运用能力
1．判断下列有关细胞器叙述的正误。
C．糙面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中
D．在光学显微镜下可观察到内质网的结构
解析：分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中合成的，即由 氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空 间结构的蛋白质；内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形 成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质离开内质网。内质网既能 与细胞膜相连，又能与核膜相通。糙面内质网上附着的核糖 体与分泌蛋白质的合成有关，所以，糙面内质网常见于蛋白 质合成旺盛的细胞中。在光学显微镜下观察不到内质网的结 构，内质网在电子显微镜下才能观察到。 答案：D
室常用作提取纯度较高的细胞膜的实验材料。 ②哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，也没有一般的细胞
器，如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，呼吸
作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。 (2)蛔虫在人体肠道内寄生，无线粒体，只进行无氧呼吸。
2．五个常见的思维误区 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
有内质网。
答案：C
2．(2014·浙江五校联考)下列关于生物体的结构和功能的叙述，
正确的是
()
A．没有叶绿体的细胞都不能进行光合作用
B．没有 DNA 的生物都不能完成性状遗传
C．没有线粒体的细菌都只能进行无氧呼吸
D．没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质 解析：蓝藻等原核生物没有叶绿体，但能够进行光合作用。
线粒体
叶绿体
亚显 微结 构图
线粒体
叶绿体
增大膜 面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴
由囊状结构的薄膜堆 叠而成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所，完 成有氧呼吸的第二、三阶
光合作用的场所，完
段
成光合作用的全过程
酶的种 与有氧呼吸有关的酶，分 与光合作用有关的酶，
类和分布 布于内膜和基质中
分布于类囊体薄膜和 基质中
分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特
定空间结构，经高尔基体进行最后的“加工、分类与包装”形成
具“生物活性”的蛋白质，才分泌到细胞外行使一定的功能。
[针对练习] 高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)从结构角度，考查分泌蛋白合成、加工、运输所经 过的结构。
(2)从功能角度，考查与分泌蛋白加工、运输有关细胞 器的功能。
(1)高尔基体是肽链合成和加工的场所
(2013·安徽卷 T1B)(× ) (2)线粒体将葡萄糖氧化分解为 CO2 和 H2O
(2013·安徽卷 T1C)(× )
(3)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
(2013·安徽卷 T1D)( ×) (4)核糖体含有蛋白质和核糖核酸 (2013·北京卷 T1C)(√ )
(2)内质网和高尔基体在分泌蛋白加工中的作用是什么？ 答案：内质网将多肽链加工成具有一定空间结构的蛋白质，高 尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装。 (3)分泌蛋白加工、运输过程共穿过多少层膜？ 答案：0 层。
[理清脉络]
考点一 以图文结合的ห้องสมุดไป่ตู้式，考查细胞器的结构与功能
1．图示线粒体和叶绿体的区别与联系
第二讲
细胞器——系统内的分工合作
知识点一 细胞器之间的分工 连线细胞器的形态、结构和功能
[巧学助记] 巧记细胞器的“零、一、二”
知识点二 细胞器之间的协调配合 1．填表比较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 实例
细胞外 __消__化___酶___、__抗___体___、__部___分___激__素___
相同点 (1)均具有双层膜；(2)都含少量DNA，是半自主性 细胞器；(3)都能产生ATP，与能量转换有关
2.细胞器归类分析
植物特有
――――――→叶绿体、液泡
(1)
分 布
动物和低等植物共有 ――――――――――→
中心体
―原―核―和―真―核――生―物―共―有→核糖体
(2)
(3) 成――含含――R―D―NN――AA→→线线粒粒体体、、叶叶绿绿体体、核糖体
(3)内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、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：将较成熟的蛋白质再加工为成熟的蛋白质， 并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合。
(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：为各项过程提供能量。
[典例2] 甲图为细胞内质网结构局部放大模式图，乙图
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
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
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