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必修一 第三章 細胞器
你從教材上找到的關鍵性語句：p47--50
分離細胞器的方法-------- 法。
植物細胞和動物細胞亞顯微結構模式圖
圖例 名稱 分布 結構 功能
線粒體 動植物 細胞 雙 層膜 是細胞進行 有氧呼吸 的主要場所，是細胞的“動力車間”。
葉綠體 綠色植物 細胞 (主要是葉肉細胞) 雙 層膜 是綠色植物進行 光合作用 的場所，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”。
內質網 動植物 細胞 單 層膜 內質網是蛋白質等大分子物質的合作、合作合作和合作通道。 有些內質網上有核糖體附著，叫合作合作內質網；有些內質網上不含有核糖體，叫合作作內質網。
高爾基體 動植物 細胞 單 層膜 主要是對來自內質網的蛋白質進行 、 分類 和 包裝 的“車間”及“發送站”。
溶酶體 動植物 細胞 單 層膜 是細胞內的“消化車間”，內含多種 水解酶 ，能分解 衰老 、 損傷 的 細胞器 和細胞，吞噬并殺死侵入細胞的 病毒 或 病菌
液泡 植物 細胞 (成熟植物細 胞有大液泡) 單 層膜 內有 細胞液 ，含糖類、無機鹽、胞胞胞和蛋白質等物質，可以調節植物細胞內的環境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持胞胞胞。
核糖體 動植物 細胞 無 膜 核糖體有的附于胞液胞液胞液上，有的游離在胞液 胞中，是“生產蛋白質的機器”。
中心體 動物 細胞和 低等植物 細胞 無 膜 由兩個相互垂直的 中心粒 及周圍物質組成；與細胞的 有絲分裂 有關
細胞骨架是由 纖維組成的網架結構，維持著細胞的 ，錨定并支撐著許多 ，與細胞運動、分裂、分化以及 、 、 等生命活動密切相關。
在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質，叫做分泌蛋白，如 、 和 。
用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中 的去向，就是同位素標記法。 同位素標記可用于示蹤物質的 。 通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清楚化學 反應的 。
分泌蛋白的合成過程大致是：首先，在 的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的 。當合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉移到 上繼續其合成過程, 并且邊合成邊轉移到 ，再經過 ，形成具有 的蛋白質。內質網膜鼓出形成 ，包裹著蛋白質離開內質網，與高爾基體膜 ，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體還能對蛋白質做進一步的 ，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質的囊泡，與細胞膜 ，將蛋白質 到細胞外。
在分泌蛋白的 、 、 的過程中，需要消耗能量，這些能量主要來自 。
在細胞的囊泡運輸中起重要的交通樞紐作用。
細胞內的細胞膜和 、 等結構，共同構成細胞的生物膜系統。生物膜的組成成分和結構很 ，在結構和功能上 ，進一步體現了細胞內各種結構之間的協調配合。
細胞的生物膜系統功能：
(1)保證內部環境的相對穩定，對 、 和 的過程起決定性作用。
(2)為酶提供 ，是許多重要的化學反應進行的場所。（神經元的突起是特例）
(3) 細胞內部空間，保證細胞生命活動高效、有序地進行。
人工合成的膜材料已用于疾病的治療，如 。
判斷訓練：
性激素的合成與內質網有關。(　 　)
液泡中的液體稱為細胞液，含無機鹽、糖類、氨基酸、色素等（ ）
細胞骨架由蛋白質和纖維素組成。(　　)
真核細胞之間的不同在細胞水平主要體現在細胞器的不同上 (　 　)
含DNA或RNA的細胞器只有線粒體，葉綠體（ ）
含DNA和RNA的細胞器只有線粒體、葉綠體。(　　)
不同細胞中線粒體數量可能不同，同一細胞的不同部位分布的線粒體數量也可能不同( )
合成固醇類激素的分泌細胞內質網一般不發達(　 　)
活細胞中的線粒體往往可以定向地運動到代謝比較旺盛的部位(　　)
植物細胞含有細胞壁，但不一定含有液泡與葉綠體；動物細胞含有中心體(不考慮哺乳動物成熟紅細胞等)，但不一定含有線粒體。(　 　)
高爾基體與動物的分泌功能有關，所以汗腺細胞的高爾基體數量眾多。(　 　)
線粒體基質和葉綠體基質所含酶的種類相同。(　　)
核糖體是噬菌體、細菌、酵母菌惟一共有的細胞器（ ）
核糖體、線粒體和葉綠體中肯定含有核糖參與組成的物質（ ）
所有的原核細胞都具有細胞膜和核糖體，大腸桿菌中的核糖體的形成與其核仁有關（ ）
蛋白質的合成不一定要在核糖體上進行，例如哺乳動物的成熟紅細胞（ ）
正常狀態下溶酶體對自身機體的細胞結構無分解作用。(　　)
溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶。(　　)
H7N9能被巨噬細胞內溶酶體中的水解酶降解 (　 　)
人體細胞的線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜。(　　)
液泡和葉綠體中都可能含有色素，但前者所含色素為脂溶性，而后者所含為水溶性（ ）
線粒體和葉綠體中均含有DNA和RNA，且存在核糖體，屬完全自主型細胞器（ ）
草履蟲、變形蟲等原生生物具有細胞核和其它細胞器。(　 　)
含RNA的生物一定含DNA、含DNA的生物一定含RNA、含RNA的細胞器一定含DNA 、含DNA的細胞器一定含RNA（ ）
在光學顯微鏡低倍鏡下觀察到的結構是顯微結構，高倍鏡下觀察到的是亞顯微結構（ ）
在光學顯微鏡下能夠觀察到細胞膜、細胞器、核膜、核仁、染色質等結構(　 　)
葉綠體與線粒體增大膜面積的方式相同(　 　)
分泌蛋白是在游離核糖體上合成后，經內質網和高爾基體加工而形成的。(　　)
與分泌蛋白形成有關的細胞器有核糖體、內質網，高爾基體、細胞膜和線粒體。(　　)
高爾基體在細胞內的囊泡運輸中起重要的交通樞紐作用。(　　)
真核生物體內的各種膜結構構成生物膜系統，有利于細胞代謝有序進行。(　　)
生物膜之間可通過具膜小泡的轉移實現膜成分的更新。(　　)
內質網、核糖體、高爾基體等都屬于生物膜系統。(　　)
胞內生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內部區域化。(　　)
有多種酶附著在生物膜上，有利于化學反應的進行。(　　)
原核生物、病毒類生物無生物膜系統。(　　)
葉綠體內膜與外膜屬于生物膜系統，類囊體膜不屬于生物膜系統(　 　)
溶酶體內的酶由核糖體合成，高爾基體運入(　 　)
內質網是生物膜的轉換中心，內質網膜與高爾基體膜、細胞膜可以進行相互轉換，因為內質網膜與高爾基體膜和細胞膜直接相連。(　 　)
在生物膜的動態變化過程中，高爾基體的膜面積相對穩定 (　 　)
生物膜上某些膜蛋白能提高化學反應的活化能，作為酶起到催化作用（ ）
核膜、內質網膜、高爾基體膜，細胞膜均可以形成細胞內的囊泡（ ）
骨骼肌細胞膜上轉運葡萄糖的載體、胰島素、溶酶體中的水解酶、無氧呼吸的酶都需要經過高爾基體的分揀（ ）
三、邊練邊講
練習1、識圖并回答下列問題。
Ⅰ圖中①～④表示某細胞的部分細胞器，下列有關敘述正確的是（　　）
A．圖示具有結構②，一定不是植物細胞
B．結構①不是所有生物細胞都具有的細胞器，結構④是
C．結構③是脂質合成和加工的車間
D．此細胞不可能是原核細胞，只能是動物細胞
Ⅱ下圖是動植物細胞亞顯微結構模式圖,請回答:
(1)比較動植物細胞亞顯微結構,高等植物細胞內不含有[　]　　　　　　(細胞器)。
(2)若B是衣藻細胞,其細胞質中的細胞器除圖中所示外,還應有[　]　　　　　　;若B是藍藻細胞,其細胞質中的細胞器只有[　]　　　　　　。
(3)若A是人的大腿肌細胞,其含DNA的細胞器是[　]　　　　　　;該細胞在光學顯微鏡下可見的細胞器是　　　(填序號)。
(4)油菜花瓣細胞中除①外,一定不存在的細胞器是[　]　　　　;其細胞中存在色素的細胞器是[　]　　　　。
(5)A、B細胞均有,但功能不同的細胞器是[　]　　　　　　,該細胞器在洋蔥根尖分生區細胞中的作用是　　　　　　　　　　。
(6)A、B細胞都有的、具單層膜的細胞器是　　　(填序號)。
講解1.
細胞器的結構和功能
見基礎知識。
二、多角度比較各種細胞器
（1）、按細胞器的分布歸納
①動、植物都有的細胞器 。
②植物特有的細胞器 。
③動物和低等植物細胞共有的細胞器 。
④動、植物細胞都有但功能不同的細胞器 。
（2）、按細胞器的結構歸納
⑤光學顯微鏡下可見的細胞器
（光學顯微鏡下可見的其他細胞結構）
（電子顯微鏡下可見的其他細胞結構）
⑥將細胞膜和核膜連成一體的細胞器是
（3）、按細胞器所含成分歸納
①具有核酸的細胞器 ；
②具有DNA的細胞器 ；
③具有RNA的細胞器有 。
④含有色素的細胞器有 。
（4）、有產生水的細胞器及相應生理功能
核糖體 線粒體 葉綠體 高爾基體
（5）、特殊情形歸納
（a）“特殊功能”型：
①需要大量耗能的細胞（如心肌、骨骼肌、腎小管細胞等）中 較多；
②能形成分泌蛋白的細胞（漿細胞——分泌抗體、胰島B細胞——分泌胰島素、唾液腺細胞——分泌唾液淀粉酶等）中 和 較多；
（b）“特殊分布”型：
①高等植物細胞肯定不具有
高等植物的根細胞肯定不具有 和
高等植物的根尖分生區細胞肯定不具有 、 和大
②哺乳動物成熟的紅細胞，高等植物成熟的篩管細胞等無任何細胞器（也無細胞核）；
③蛔蟲細胞內無 屬于厭氧型生物。
④植物表皮細胞——無葉綠體。
⑤原核細胞——只有核糖體一種細胞器。
三、不同類型細胞圖像的識別方法
（1）顯微圖像與亞顯微圖像的判斷
①表示出細胞膜、核糖體、中心體、核孔、類囊體、磷脂雙分子層、嵴等細胞結構為電子顯微鏡下的亞顯微結構圖。
②表示出細胞壁、線粒體、葉綠體、液泡、核仁、染色體等細胞結構，則為普通光學顯微鏡下的顯微結構圖。
（2）巧用索引法判斷細胞類型
練習2、生物膜系統的組成與功能
1、圖甲表示某哺乳動物乳腺細胞內各種蛋白質的合成和轉運過程,圖中①②③④⑤⑥⑦代表細胞結構,A、B、C、D、E代表物質。用35S標記一定量的氨基酸,來培養該乳腺細胞,測得內質網、核糖體、高爾基體上放射性強度的變化曲線如圖乙所示,在此過程中高爾基體、細胞膜、內質網膜面積的變化曲線如圖丙所示。請據圖回答下列問題:
(1)圖甲中不含有磷脂分子的細胞器是___________(填序號),分離出各種細胞器的方法是______________。
(2)圖甲中A、B、C、D代表細胞內合成的各種蛋白質。其中下列物質中屬于A類物質的是___________。
①呼吸酶　②胰島素　③ATP合成酶　④線粒體膜的組成蛋白　⑤抗體　⑥RNA聚合酶
(3)D物質從合成到運輸到細胞外的過程中一共穿過____________層磷脂雙分子層,能夠大大增加細胞內膜面積的細胞器是______________(填序號)。
(4)細胞器③和細胞器④可以對蛋白質進行加工和再加工,通過囊泡運輸到細胞膜,再分泌到膜外,這一過程體現了生物膜的結構特點是________________。
(5)圖乙中依據放射性出現先后時間分析,b屬于___________(細胞器),而丙圖中f屬于　　　　(細胞結構)。依據丙圖中f曲線的變化能說明______________。
(6)請在圖丁中繪出分泌蛋白合成和分泌后細胞中這三種生物膜的膜面積變化。
2、熒光標記技術常用于生物科學的研究。利用熒光標記試劑與被研究對象(核酸、蛋白質、多肽等大分子)吸附或共價結合后，其熒光特性發生改變，從而反映出有關研究對象性能的信息。下列有關熒光標記技術應用的說法中，不合理的是(　　)
A．可采用熒光標記技術研究細胞骨架在細胞中的分布
B．可用熒光標記的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和運輸
C．可采用熒光標記技術研究基因在染色體上的位置
D．可采用熒光標記技術研究染色體上端粒的數目
3、研究發現，COP膜泡運輸是內質網和高爾基體之間物質轉運機制之一。內質網駐留蛋白是指經核糖體合成、內質網折疊和組裝后，留在內質網中的蛋白質。內質網駐留蛋白的羧基端有一段特殊的信號肽，若內質網駐留蛋白被意外包裝進入COPⅡ轉運膜泡，會從內質網逃逸到高爾基體，此時高爾基體順面膜囊區的信號肽受體就會識別信號肽并與之結合，將整個蛋白質通過COPⅠ轉運膜泡送回內質網。下列敘述錯誤的是(　　)
A．內質網和高爾基體在結構上通過COP轉運膜泡建立聯系
B．如果內質網駐留蛋白上缺乏信號肽，該蛋白質可能被分泌到細胞外
C．信號肽與信號肽受體識別與結合的過程說明細胞間存在信息交流
D．內質網駐留蛋白的合成和轉運不需要高爾基體的加工
4、閱讀下列材料，回答下列問題：
分泌蛋白的經典與非經典分泌途徑
經典的蛋白分泌是通過內質網－高爾基體(ER－Golgi)途徑進行的。這些分泌蛋白在肽鏈的氨基端有信號肽序列，它引導正在合成的多肽進入內質網①，多肽合成結束其信號肽也被切除，多肽在內質網中加工完畢后被轉運到高爾基體，最后高爾基體發出的分泌小泡與細胞膜融合，蛋白質被分泌到細胞外。在真核細胞中，有少數蛋白質的分泌并不依賴于ER－Golgi途徑，而是通過其他途徑完成，這類分泌途徑被稱為非經典分泌途徑。目前較為公認的非經典蛋白的分泌途徑有4種，如圖所示。
目前，有2種理論解釋機體中存在非經典分泌途徑的原因②。一種解釋是某些蛋白質的前體經過經典途徑的糖基化等修飾后，易發生凝集，因此不能被成功地分泌到細胞外。另一種解釋認為有些非經典分泌蛋白也可以通過經典途徑分泌，但經典分泌過程中發生的翻譯后修飾會使得分泌出的蛋白質不具有生物活性。
(1)圖中所示的4種非經典蛋白的分泌途徑中，沒有信號肽參與分泌過程，判斷理由是__________________________________________________________________。
(2)結合文中信息分析真核細胞非經典分泌途徑存在的生物學意義：______________________________________________________________________________。
講解2.
1．生物膜系統的組成與功能
2．細胞的生物膜系統中各生物膜的聯系
3．突破分泌蛋白的10個命題點
(1)研究方法：同位素標記法，但獲取某細胞結構時采用差速離心法。
(2)注意區分細胞結構與細胞器
(3)分泌蛋白形成過程中的生物膜面積變化
(4)分泌蛋白分泌的方式：分泌蛋白出細胞的運輸方式為胞吐，需消耗能量，體現了細胞膜具有一定的流動性的結構特點。
(5)多肽與蛋白質不同：核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽必須經加工后，才能形成具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。
(6)原核細胞沒有生物膜系統：真核細胞有生物膜系統，原核細胞只有細胞膜，不具有生物膜系統。
(7)在分泌蛋白合成至分泌出細胞的整個過程中穿膜層數為“0”層。
(8)溶酶體內的水解酶由核糖體合成、由高爾基體形成小泡運入。溶酶體執行功能時伴隨其他膜組分的更新。溶酶體正常生理狀態下對自身機體的細胞結構有分解作用。
(9)除了分泌蛋白質，還有哪些蛋白質也需要經過分泌蛋白類似的合成、加工、運輸的過程？
(10)生物膜的應用：原理：生物膜具有____________性。
①工業上：________________。②農業上：________________。③醫學上：________________。
練習3、回答下列關于生物學實驗的問題。
1、下列關于生物學實驗的敘述,錯誤的是 (　　)（多選）
探究人體紅細胞因失水而發生的形態變化時,可用肉眼直接觀察
用細胞融合的方法探究細胞膜流動性時,可用熒光染料標記膜蛋白
用新鮮的菠菜葉葉肉細胞可同時觀察葉綠體和細胞質流動
高倍顯微鏡下觀察可以看到線粒體和葉綠體有兩層膜
實驗可通過觀察葉綠體的運動間接觀察細胞質的流動
2、將有關生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學顯微鏡下可以觀察到的現象是(　　)
A.菠菜葉片下表皮保衛細胞中具有多個葉綠體
B.花生子葉細胞中存在多個橘黃色脂肪顆粒
C.黑藻葉片細胞中清晰可見葉綠體、液泡、細胞核等結構
D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中細胞核清晰可見
3、只有在保持細胞活性的條件下，才能顯示細胞中某物質或結構的實驗是(　　)
A.蘇丹Ⅲ染色觀察花生種子子葉細胞中的脂肪
B.龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區細胞的有絲分裂
C.觀察洋蔥外表皮細胞的質壁分離和復原
D.觀察葉綠體和細胞質流動實驗
4、利用顯微鏡觀察黑藻細胞的胞質環流時，下圖為顯微鏡下黑藻細胞的細胞質環流示意圖，視野中的葉綠體位于液泡的右方，細胞質環流的方向為逆時針，則實際上，黑藻細胞中葉綠體的位置和細胞質環流的方向分別為（）
A．葉綠體位于液泡的右下方，細胞質環流的方向為順時針
B．葉綠體位于液泡的左上方，細胞質環流的方向為逆時針
C．葉綠體位于液泡的右上方，細胞質環流的方向為逆時針
D．葉綠體位于液泡的左下方，細胞質環流的方向為順時針
講解3.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動
1、實驗原理
①高等植物的葉綠體散布于細胞質中，呈綠色、扁平的橢球形或球形，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態和分布。
②活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態，可以用細胞質基質中的葉綠體作為標志來觀察細胞質的流動。　
2、實驗材料的選取：
實驗 觀察葉綠體 觀察細胞質流動
選材 新鮮的蘚類葉片 菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮 黑藻的幼嫩小葉
原因 葉片很胞胞，僅有一層葉肉細胞，可以取整個小葉直接制片 ①細胞排列疏松且易撕取 ②下表皮附帶的胞胞胞細胞含葉綠體胞胞胞胞胞胞胞胞 ①用黑藻葉片制片，過程簡單易行 ②通過改變觀察條件取得明顯的實驗效果
3、實驗步驟：
(1)葉綠體的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細胞→高倍鏡觀察葉綠體的形態和結構。
(2)細胞質流動的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細胞→高倍鏡觀察。以葉綠體作為參照物，注視葉綠體，觀察細胞質的流動，仔細觀察細胞質的流動速度和流動方向。　
4、實驗結論：
①葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，隨著細胞質流動自身也可以轉動。
②每個細胞中細胞質流動的方向一致，其流動方式為環流式。
5、注意事項：
（1）、觀察葉綠體：材料是 蘚類葉 或 黑藻葉 或 菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮 ，不需要染色。如選擇苔蘚或黑藻葉片，可直接在顯微鏡下觀察。若用菠菜等高等植物葉片，撕取的下表皮上一定要稍帶些葉肉細胞
（2）、實驗過程中的臨時裝片要始終保持 狀態。
（3）、葉綠體在弱光下以橢球形的 面朝向光源，便于接受較多的光照；在強光下則以 面朝向光源，以避免 。
（4）、蓋蓋玻片時，一定要緩慢且與載玻片成45°夾角，蓋玻片一側先接觸液滴，防止 。

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