必修1 第二单元 第二讲 细胞器——系统内的分工与合作

同 关；均能产生水；共同参与自然界中的碳循环；均与能
点 量转换有关
2．细胞结构相关知识归纳
(1)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。 (2)产生ATP的结构：叶绿体(光合作用：光能→ATP中不稳 定的化学能→稳定的化学能)、线粒体(有氧呼吸：稳定 的化学能→ATP中不稳定的化学能)、细胞质基质(无氧呼 吸、有氧呼吸的第一阶段)。 (3)生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构：细胞核 (DNA复制、转录)、线粒体(自身DNA复制、转录、翻译)、 叶绿体(自身DNA复制、转录、翻译)、核糖体(翻译)。
练一练
A
①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体⑤内质网 ⑥中心体
(1)上述所有的细胞器都含蛋白质 (2)能复制(倍增)的细胞器只有①② A．(1)、(3) (3)含单层膜的细胞器有③⑤ (4)含RNA的细胞器只有①② 解析：蛋白质是生命活动的承担者，有生命的结构就有蛋 白质分子；具有单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、溶 B．(1)、(4)
B．溶酶体膜不会被溶酶体中的水解酶水解
C．溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成 D．溶酶体中的酶进入细胞质中将失活
解析：高尔基体以“出芽”的方式形成溶酶体，体现了生物膜的流动性；溶酶体
膜能够正常存在，说明其不会被溶酶体中的水解酶水解；溶酶体中的水解酶由 附着在内质网上的核糖体合成；溶酶体中的酶进入细胞质后，因环境pH发生改
C
8、右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，
有关叙述正确的是 ( )
A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和
线粒体
C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞 核和高尔基体 D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体
(4)真核生物：无叶绿体不能进行光合作用；无线粒体不
能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。
(5)原核生物：无叶绿体但含光合色素，可进行光合作用 (如蓝藻)；无线粒体可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。 (6)线粒体、叶绿体虽然比较微小，但在光学显微镜下是 可以看见的，故存在叶绿体、线粒体的细胞图像可能
[解析] 细胞中含有两层膜的结构有叶绿体、线粒体和细 胞核，A错误；含有核酸的细胞器有叶绿体、线粒体和核
糖体，B错误；细胞核中可进行DNA的复制和转录过程，
核苷酸分子合成核苷酸链的过程要脱去水分子，高尔基体 合成细胞壁的过程中也可以产生水，都是脱水缩合过程， C错误；磷脂是生物膜的组成成分，故a、c肯定有生物膜， 不可能是核糖体和中心体，D正确。
[答案] D
9、下图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述错误的
是 A．图中a、b、c分别是指细 胞膜、细胞器膜和核膜
B．图中m是指叶绿体的类囊
体薄膜 C．图中p是指线粒体的内膜 D．图中的f和h分别是指内质 网膜和高尔基体膜
[解析] 根据概念图中在不同生物膜进行的生理过程可 判断，m为类囊体薄膜，p为线粒体内膜，f为内质网膜，
是显微结构图，但如果出现叶绿体、线粒体内部结构，
那就是电子显微镜下的亚显微结构图了。
2．易混的特殊细胞 (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
变，将失去活性。
答案：C
3. 下述细胞的膜结构中，由两层磷脂分子构成的细胞器有
A、线粒体和叶绿体 B、内质网和高尔基体 C、液泡和细胞膜 D、液泡和细胞核 B
4、下列说法正确的是 A、能增大细胞内膜面积的结构是内质网 B、红细胞含有的核糖体与内质网比胰岛细胞多 C、只有含叶绿体的细胞才能进行光合作用 D、麦芽糖酶、载体蛋白、核糖核酸都在核糖体上合成
( D )
解析：乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物，其产生的场所是 细胞质基质；雌性激素的化学本质是固醇，而核糖体是合
成蛋白质的场所；高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，
而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白；人胰岛素基因存在于
细胞核中的DNA上，其转录的场所是细胞核。
11．(2011· 江苏高考)关于人体细胞结构和功能的叙述，
在细胞膜中含量较少，在内质网中含量较多，在高
尔基体中含量介于两者之间。据此可说明 A．细胞膜是由内质网直接转化而来的 B．同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同 C．高尔基体能够对蛋白质进行加工
D．生物膜在结构上具有统一性和差异性 解析：从题干“细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有
一些相同的蛋白质，但是含量各不相同”，可说明生物
绿体(DNA 复制和表达)、核糖体(翻译)。
巧记双膜和无膜细胞器
线叶双(线粒体、叶绿体有双层膜)，无心糖 (没有膜结构的是中心体和核糖体)。
[特别提醒]
①液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关，
叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。 ②各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在。
1．线粒体和叶绿体的比较 项目 线粒体 叶绿体 增大膜面 内膜向内腔折叠形成 由囊状结构重叠而成 积的方式 嵴 基粒 有氧呼吸的主要场所， 不 完成的生 光合作用的场所，完 完成有氧呼吸的第二、 同 理过程 成光合作用的全过程 三阶段 点 与光合作用有关的酶， 所含的酶 与有氧呼吸有关的酶， 分布于类囊体薄膜和 种类 分布于内膜和基质中 基质中 相 均具有双层膜结构；均含有少量DNA，与细胞质遗传有
(1)生物膜系统主要指真核生物细胞。原核细胞虽 然有细胞膜，但不能称为生物膜系统。
(2)在分泌蛋白的加工、运输过程中，内质网、高尔基体和细胞膜的
膜面积变化情况如下： ①直 方图： ②曲线图：
练一练
5．(2012· 郑州质检)研究表明细胞膜、内质网膜和高尔 基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质
1．细胞结构与功能规律易错点 (1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学
成分不同，所具有的生理功能也不同。细胞质基质
是完成细胞代谢的主要场所。 (2)中心体不能作为鉴定动植物细胞的依据，但可作为 鉴定动物细胞和高等植物细胞的依据。 (3)绝大多数原核生物、真菌和植物细胞都有细胞壁，
但组成成分不同。
膜在结构上具有统一性和差异性。
答案：D
6．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小泡的转移实现膜成分的更新
解析：内质网是脂质合成的场所，所以合成固醇类激素
●
细胞质基质
线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 大液泡 中心体 核糖体 溶酶体
细 胞 质
细胞器
（8种）
主要细胞器的结构及功能
● 一、细胞器
细胞器 主要功能
双 线粒体 有氧呼吸的主要场所 层 膜 叶绿体 光合作用的场所 内质网 增大细胞内膜面积，蛋白质的合成 和加工以及运输通道 单 与蛋白质的加工、分类和包装,转运 层 高尔基体 有关，与动物细胞分泌物的形成有 膜 关，与植物细胞细胞壁的形成有关
的分泌细胞内质网应该比较发达，植物原生质体融合的
原理是细胞膜的流动性。分泌蛋白的修饰和加工是由内 质网和高尔基体共同完成。生物膜之间可通过具膜小泡 的转移进行相互转化。 答案：B
7、下列哪种物质的形成与内质网及上面的核糖体、
高尔基体和线粒体都有关
A、血红蛋白 B、呼吸氧化酶
C、胃蛋白酶原 D、雄性激素
液 泡 与植物细胞吸收水分有关 无 核糖体 蛋白质的合成场所 膜 中心体 与细胞有丝分裂有关
细胞器归类 ①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡 (1)从分布看②动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体 ③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体
①不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体 ②具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、 (2)从结构上看 高尔基体、溶酶体 ③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体 ①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体 (3)从成分上看②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体 ③含色素的细胞器：叶绿体、液泡
[想一想] 分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜？
提示：0层。因为分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的，没有跨过生物膜。
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(3)在功能上的联系： 在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜 系统各部分之间协调配合如下图所示：
3．生物膜系统的功能
[判断正误]
(1)细胞的生物膜系统由细胞膜、核膜和各种具膜的细胞 器组成。
(√)
(2)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成。 (×) (3)细胞膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化。 行。
(×)
(4)有多种酶附着在生物膜系统上，有利于化学反应的进
(√)
[悟一悟]
各种生物膜结构和成分有何异同？
提示：①各种生物膜结构大致相同； ②各种生物膜的化学组成相似，但也存在一定的 差异性：只有细胞膜的外表面有糖被结构，另外 功能复杂的生物膜(如线粒体内膜)中蛋白质含量 高。
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。
1．下列关于细胞器的叙述，正确的一组是
C．(2)、(3)
D．(2)、(4)
酶体等，核糖体、中心体无膜。叶绿体、线粒体、中心体
均可以复制(倍增)；细胞核、线粒体、叶绿体等结构含 DNA、RNA，核糖体含RNA。
2．(2012· 西安质检)溶酶体是由高尔基体“出芽”产生的一
种重要细胞器，其内含有50多种酸性水解酶。溶酶体 中pH在4.8左右，比细胞质中的pH(7.0～7.3)低。下列 相关叙述错误的是 A．溶酶体的形成体现了生物膜的流动性
(4)从功能上分析：
线粒体供能 ①与主动运输有关的细胞器 核糖体合成载体蛋白
②参与细胞有丝分裂的细胞器： 核糖体：间期合成蛋白质 中心体：动物低等植物细胞分裂前期发出星射线形成 纺锤体 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
( C) 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：在人体细胞内DNA是遗传物质，DNA能传递和表达遗传 信息；核糖体是蛋白质合成的场所而不是加工场所，加工场所是
2．各种生物膜之间的联系 (1)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。
(2)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。
A
二、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白和胞内蛋白[填表]
种类 比较 合成场所 作用场所
分泌蛋白
附着在 内质网 上的
胞内蛋白
核糖体
细胞外 消化酶、抗体、部 分激素
游离的核糖体 细胞内
实例
呼吸酶等
2．分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌[填空]
3、细胞的生物膜系统
1．生物膜系统的组成 细胞膜：单层，细胞的外界膜 生物膜核膜：双层，具有核孔，细胞核的外界膜 双层膜：叶绿体、线粒体 系统 细胞器膜单层膜：内质网、高尔基体、液泡等
由图示生物膜之间的层级关系及生物膜功能上的联系进
一步推断：d为叶绿体膜，e为线粒体膜，g为囊泡膜，h 为高尔基体膜，c为细胞膜，b为细胞器膜，a为核膜， 所以A项不正确。 [答案] A
10．(2011· 福建高考)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，
正确的是
A．乳酸产生的场所是线粒体 B．雌性激素合成的场所是核糖体 C．血红蛋白合成的场所是高尔基体 D．胰岛素基因转录的场所是细胞核