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第三節(jié)　細胞質(zhì)是多項生命活動的場所
課時1　核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體及線粒體的結(jié)構(gòu)與功能
闡明細胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu),擔(dān)負著物質(zhì)運輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動。
1.歸納比較核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體及線粒體的結(jié)構(gòu)與功能,形成科學(xué)的結(jié)構(gòu)與功能觀。
2.建構(gòu)分泌蛋白合成過程中各細胞器之間的關(guān)系模型,培養(yǎng)科學(xué)思維能力。
1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體
(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
①形態(tài)結(jié)構(gòu):由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成,向內(nèi)連接細胞核的核膜,向外連接細胞膜,并與高爾基體相互聯(lián)系,構(gòu)成了細胞內(nèi)龐大的物質(zhì)運輸通道。
②類型:光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
③功能:
a.合成構(gòu)成生物膜的磷脂和膽固醇。
b.有解毒功能,例如肝細胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);可以合成類固醇激素,例如一些內(nèi)分泌細胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
c.可加工和運輸?shù)鞍踪|(zhì),例如粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
(2)核糖體。
①形態(tài)及組成:無膜細胞器,由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。
②類型:游離于細胞溶膠的核糖體和附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的核糖體。
③功能:合成蛋白質(zhì)的場所。游離于細胞溶膠的核糖體合成的蛋白質(zhì),通常用于細胞自身或構(gòu)成自身結(jié)構(gòu);附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的核糖體合成的蛋白質(zhì),被運輸至胞外或細胞的其他部位。
唾液腺細胞能合成并分泌唾液淀粉酶,唾液腺細胞與小腸上皮細胞相比,前者細胞中含有較多的核糖體,試分析唾液腺細胞中核糖體數(shù)量較多的原因是什么
提示:唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),而合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體。唾液腺細胞中核糖體數(shù)量較多,可保障唾液淀粉酶的合成。
2.高爾基體
(1)形態(tài)結(jié)構(gòu)。
由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡構(gòu)成。
(2)功能。
①主要對由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運入的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝和運輸。一些蛋白質(zhì)可通過囊泡被分泌至胞外,如抗體、消化酶等;一些蛋白質(zhì)通過囊泡被運至細胞膜,成為膜蛋白;一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,與高爾基體脫離,形成溶酶體。
②在植物細胞中,高爾基體合成果膠物質(zhì),參與細胞壁的構(gòu)建。
3.溶酶體
(1)分布:幾乎存在于所有動物細胞中。
(2)功能:消化細胞從外界吞入的顆粒、自身衰老的細胞器和碎片。
(3)意義:溶酶體可將消化作用局限在特定結(jié)構(gòu)中,這對保證細胞中其他結(jié)構(gòu)的完整性具有重要意義。
溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,為什么溶酶體膜不會被這些水解酶水解 嘗試提出一種假說,解釋這種現(xiàn)象。
提示:膜的成分可能被修飾,使得酶不能對其發(fā)揮作用;溶酶體膜可能因為所帶電荷或某些特定基團,從而使水解酶不能發(fā)揮作用。
4.線粒體
(1)形態(tài)結(jié)構(gòu)。
一般呈顆粒狀或短桿狀,由內(nèi)、外兩層膜構(gòu)成,膜之間充滿液態(tài)的基質(zhì)。
(2)特點。
①膜結(jié)構(gòu)。
線粒體外膜平整,內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴(增加膜的表面積)。
②構(gòu)成成分。
基質(zhì)中富含多種酶,還具有DNA、RNA和核糖體,能合成一部分自身所需的蛋白質(zhì)。
(3)功能。
細胞能量代謝中心,是需氧呼吸的主要場所。
　飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細胞時,新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。這是為什么
提示:線粒體是細胞進行需氧呼吸的主要場所,能夠提供細胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔、運動員運動需要大量能量,所以飛翔鳥類的胸肌細胞中、運動員的肌細胞中線粒體多。同樣道理,新生細胞的生命活動比衰老細胞、病變細胞旺盛,所以線粒體多。
[自主學(xué)習(xí)檢測]——教材基礎(chǔ)熟記于心
1.核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,但沒有加工蛋白質(zhì)的功能。兩種存在形式的核糖體不是固定不變的,可以相互轉(zhuǎn)化。(　√　)
2.抗體、維生素D、膽固醇、核酸都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成或加工的。(　×　)
提示:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)(如抗體)的加工、脂質(zhì)(如膽固醇、維生素D)的合成有關(guān),而與核酸的合成或加工無關(guān)。
3.人肝臟細胞中的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有解毒功能。(　√　)
4.線粒體基質(zhì)中具有DNA、RNA和核糖體,能合成一部分自身所需的蛋白質(zhì)。(　√　)
5.光學(xué)顯微鏡下可以看到線粒體的內(nèi)、外兩層膜。(　×　)
提示:光學(xué)顯微鏡下看不到線粒體的內(nèi)、外兩層膜,在電子顯微鏡下才可以看到線粒體的內(nèi)、外兩層膜。
6.線粒體內(nèi)膜和外膜均發(fā)生凹陷、折疊,利于生化反應(yīng)的進行。(　×　)
提示:線粒體內(nèi)膜發(fā)生凹陷、折疊,利于生化反應(yīng)的進行。
7.高爾基體的作用就是把集中在高爾基體中的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝,并發(fā)送到細胞外的目的地。(　×　)
提示:高爾基體主要對由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運入的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝和運輸,這類蛋白質(zhì)主要有三個去路,發(fā)送到細胞外的目的地只是去路之一。
8.溶酶體是由高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)形成的,只能消化細胞內(nèi)衰老的細胞器。(　×　)
提示:溶酶體消化細胞從外界吞入的顆粒、自身衰老的細胞器和碎片。
任務(wù)一　探究線粒體的結(jié)構(gòu)與功能
[任務(wù)突破]
辨析線粒體結(jié)構(gòu)與功能的常見認知易錯
(1)線粒體在光學(xué)顯微鏡下可見,但是需要進行染色才能觀察到。需要指出的是線粒體的膜結(jié)構(gòu)不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到。
(2)線粒體是一種半自主性細胞器,自身可以合成一部分所需蛋白質(zhì),但是受到細胞核的控制。
(3)線粒體內(nèi)存在核糖體,能合成部分自身需要的蛋白質(zhì)。
(4)線粒體與能量代謝有關(guān),因此代謝旺盛的細胞中,線粒體的含量也多。
(5)線粒體是需氧呼吸的主要場所,不具有線粒體的真核細胞,不能進行需氧呼吸,如蛔蟲細胞、人成熟紅細胞無線粒體,不能進行需氧呼吸;但是原核細胞中,不具有線粒體,存在替代的呼吸膜,仍可能進行需氧呼吸,如藍細菌。
[遷移應(yīng)用]
[典例1]下列關(guān)于線粒體的敘述正確的是(　D　)
A.線粒體內(nèi)膜與外膜都通過凹陷的形式增加膜面積
B.沒有線粒體的生物都不能進行需氧呼吸
C.通過光學(xué)顯微鏡可以觀察到線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)
D.某種藥物損傷了線粒體會對細胞的能量代謝產(chǎn)生影響
解析:線粒體的外膜平整,不凹陷;原核生物沒有線粒體,仍可能進行需氧呼吸,如藍細菌;光學(xué)顯微鏡下線粒體一般呈顆粒狀或短桿狀,不能觀察到線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu);線粒體是細胞能量代謝的中心,如果藥物損傷了線粒體則會影響細胞的能量代謝。
任務(wù)二　溶酶體的結(jié)構(gòu)、功能、形成與細胞自噬
[任務(wù)突破]
1.理解溶酶體的結(jié)構(gòu)、功能
(1)結(jié)構(gòu):溶酶體主要分布在動物細胞中,是一種由單層膜構(gòu)成的細胞器,呈小球狀。溶酶體是一種動態(tài)結(jié)構(gòu),它不僅在不同類型的細胞中形態(tài)、大小不同,而且在同一類型細胞的不同發(fā)育階段也不相同。
(2)功能:
溶酶體的主要功能是進行細胞內(nèi)消化,其消化底物的來源有三種:
①細胞內(nèi)原有物質(zhì);
②細胞吞噬的有害物質(zhì);
③細胞吞噬的營養(yǎng)物質(zhì)。
2.明確細胞自噬作用的意義
是細胞的自我保護機制,對細胞抵抗逆境、對抗病原體和維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)等具有重要的意義。具體表現(xiàn)在:
(1)細胞在代謝過程中產(chǎn)生一些代謝廢物和功能異常的物質(zhì),如結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)、衰老的線粒體等。這些物質(zhì)的堆積會影響細胞正常的生命活動,需要通過細胞自噬及時清理。
(2)細胞在營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、低氧等特殊環(huán)境下,通過自噬降解自身蛋白質(zhì)或細胞器,為維持生存提供基本原材料和能量。
(3)自噬還能使細胞對抗病毒和細菌等病原體的侵染。
[遷移應(yīng)用]
[典例2](2022·嘉興高一期末改編)細胞自噬過程中,一些損壞的蛋白質(zhì)或細胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹,進而在動物細胞的溶酶體中被降解并得以循環(huán)利用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬過程如圖所示:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體脫離后,被雙層膜包裹形成自噬體,自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體,從而降解其所包裹的內(nèi)容物。
回答下列問題。
(1)圖中①所指的細胞器是　　　　　　,①的組成成分是　　　　　　。
(2)圖中②所指的細胞器是　　　　　,自噬體與其融合時依賴于生物膜具有一定的　　　　　。
(3)營養(yǎng)缺乏時,細胞的自噬作用會　　　　(填“加快”或“減慢”)。
解析:(1)圖中①為顆粒狀細胞器,為核糖體,是合成蛋白質(zhì)的場所,①核糖體由蛋白質(zhì)和RNA組成。(2)圖中②所指的細胞器是溶酶體,自噬體與溶酶體融合的過程體現(xiàn)了膜的流動性。(3)當(dāng)營養(yǎng)缺乏時,細胞的自噬作用會加快,從而能夠滿足自身物質(zhì)和能量的需求。
答案:(1)核糖體　蛋白質(zhì)和RNA　(2)溶酶體　流動性　(3)加快
細胞器 形態(tài)與特點 功能
內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 單層膜,由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成。構(gòu)成了細胞內(nèi)龐大的物質(zhì)運輸通道 ①光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):運輸?shù)鞍踪|(zhì)和合成脂質(zhì)的重要場所; ②粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):有核糖體顆粒附著,加工、運輸?shù)鞍踪|(zhì)
核糖體 由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,是一種無膜的細胞器。核糖體有兩種存在形式,合成的蛋白質(zhì)功能有所不同 合成蛋白質(zhì)的場所。游離于細胞溶膠的核糖體合成的蛋白質(zhì),通常用于細胞自身或構(gòu)成自身結(jié)構(gòu),附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的核糖體合成的蛋白質(zhì),被運輸至胞外或細胞的其他部位
高爾基體 單層膜;由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡構(gòu)成 ①對由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運入的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝和運輸; ②植物細胞中,合成果膠物質(zhì),參與細胞壁的構(gòu)建
溶酶體 單層膜的具膜小泡,含水解酶 消化細胞從外界吞入的顆粒、自身衰老的細胞器和碎片
線粒體 光學(xué)顯微鏡下,一般呈顆粒狀或短桿狀,具雙層膜 細胞能量代謝中心,是需氧呼吸的主要場所。線粒體基質(zhì)中具有DNA、RNA和核糖體,能合成一部分自身所需的蛋白質(zhì)
基礎(chǔ)達標(biāo)練
1.(2022·綠谷聯(lián)盟高一月考)蝌蚪變態(tài)發(fā)育成青蛙的過程中,尾部細胞逐漸解體,尾部消失,與這種現(xiàn)象關(guān)系最密切的細胞器是(　A　)
A.溶酶體 B.高爾基體
C.線粒體 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
解析:蝌蚪發(fā)育成青蛙的過程中,由于尾部細胞的逐漸解體使尾部消失,這與溶酶體中含有多種水解酶密切相關(guān)。
2.承擔(dān)著真核細胞物質(zhì)運輸?shù)娜蝿?wù),能將蛋白質(zhì)送到細胞內(nèi)其他部位或發(fā)送到細胞外的細胞器是(　A　)
A.高爾基體 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C.核糖體 D.線粒體
解析:高爾基體主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝和運輸,即高爾基體承擔(dān)著真核細胞物質(zhì)運輸?shù)娜蝿?wù),能將蛋白質(zhì)送到細胞內(nèi)的其他部位或發(fā)送到細胞外。
3.(2022·北斗聯(lián)盟高一期中)細胞雖小,但功能復(fù)雜,各結(jié)構(gòu)都有其獨特作用。下列相關(guān)說法錯誤的是(　A　)
A.細胞壁控制物質(zhì)進出細胞是植物細胞的邊界
B.蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的
C.線粒體是細胞需氧呼吸的主要場所
D.肝細胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有解毒功能
解析:細胞的邊界是細胞膜,而不是細胞壁,細胞壁不具有控制物質(zhì)進出細胞的能力。
4.下列關(guān)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的敘述,錯誤的是(　D　)
A.可以合成類固醇激素
B.可與核膜相連
C.有些附著核糖體
D.斷裂后形成溶酶體
解析:一些內(nèi)分泌細胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以合成類固醇激素;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可與細胞膜和核膜相連;粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著核糖體;溶酶體是由高爾基體斷裂形成的。
5.(2022·浙江三校高一聯(lián)考)細胞器具有特定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能,在細胞生命活動中發(fā)揮著重要作用,已知降解DNA和RNA的水解酶是一種蛋白質(zhì)。下列細胞的生命活動不是由單層膜的細胞器完成的是(　A　)
A.合成降解DNA和RNA的水解酶
B.合成構(gòu)建生物膜的磷脂和膽固醇
C.消化細胞自身產(chǎn)生的碎片
D.合成構(gòu)建細胞壁的果膠物質(zhì)
解析:合成降解DNA和RNA的水解酶是一種蛋白質(zhì),故其合成場所是核糖體,無膜結(jié)構(gòu);合成構(gòu)建生物膜的磷脂和膽固醇的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),單層膜結(jié)構(gòu);消化細胞自身產(chǎn)生的碎片的是溶酶體,單層膜結(jié)構(gòu);合成構(gòu)建細胞壁的果膠物質(zhì)的是高爾基體,單層膜結(jié)構(gòu)。
6.(2022·浙江三校高一聯(lián)考)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生物學(xué)的基本
觀點,下列有關(guān)敘述錯誤的是(　C　)
A.蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中核糖體的數(shù)量明顯增加
B.心肌細胞線粒體的數(shù)量比腹肌細胞多
C.大量合成胃蛋白酶的胃腺細胞中光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達
D.唾液腺細胞比汗腺細胞中高爾基體數(shù)量多
解析:蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體,蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中核糖體的數(shù)量明顯增加;線粒體是需氧呼吸的主要場所,一般在新陳代謝旺盛的細胞中數(shù)目較多,心肌細胞比腹肌細胞代謝旺盛,因此心肌細胞中的線粒體數(shù)量比腹肌細胞的多;胃蛋白酶為分泌蛋白,是在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的,蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,所以胃腺細胞中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達;唾液腺細胞能夠合成唾液淀粉酶,而汗腺分泌的是汗液,高爾基體與分泌蛋白的形成有關(guān),唾液腺細胞中的高爾基體數(shù)量一般比汗腺細胞多。
7.下列關(guān)于吞噬細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的敘述,正確的是(　B　)
A.細胞內(nèi)的多種蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)合成
B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為酶提供附著位點,有利于生化反應(yīng)的進行
C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有雙層膜結(jié)構(gòu),有利于細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸
D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能含有少量的DNA和RNA
解析:蛋白質(zhì)的合成場所為核糖體;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積比較大,為酶提供附著位點,有利于生化反應(yīng)的進行;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有單層膜結(jié)構(gòu),有利于細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中不含DNA和RNA。
8.高爾基體是真核細胞中一類具有重要功能的細胞器。下列敘述錯誤的是(　B　)
A.高爾基體在動、植物細胞中的功能有差異
B.高爾基體與細胞內(nèi)的氨基酸脫水縮合有關(guān)
C.在大腸桿菌細胞壁的形成過程中,無高爾基體的參與
D.用14C標(biāo)記的葡萄糖培養(yǎng)去細胞壁的植物細胞,細胞內(nèi)含14C量最多的細胞器可能是高爾基體
解析:高爾基體在動、植物細胞中的功能不同,在植物細胞中與細胞壁的形成和蛋白質(zhì)的分泌有關(guān),在動物細胞中與蛋白質(zhì)的分泌有關(guān);
核糖體與細胞內(nèi)的氨基酸脫水縮合有關(guān);大腸桿菌沒有高爾基體;
高爾基體與植物細胞壁的形成有關(guān),所以細胞內(nèi)含14C最多的結(jié)構(gòu)
最可能是高爾基體。
9.瘦肉精是一種可以用來提高瘦肉率的藥物,其作用機理是抑制脂質(zhì)合成、催化脂質(zhì)降解、促進蛋白質(zhì)合成,實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的加工、分類、包裝和再分配。據(jù)此推測,瘦肉精對細胞器的作用最可能是(　A　)
A.使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的活動減弱,核糖體的活動加強
B.使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的活動加強,核糖體的活動減弱
C.使溶酶體的活動加強,線粒體的活動減弱
D.使溶酶體的活動減弱,線粒體的活動增強
解析:分析題意,瘦肉精作用機理是抑制脂質(zhì)合成、催化脂質(zhì)降解、
促進蛋白質(zhì)合成,蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,因此核糖體的活動
加強;脂質(zhì)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的,而瘦肉精能夠抑制脂質(zhì)合成,因此
某些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的活動減弱。
10.(2022·浙江三校高二聯(lián)考)如圖是溶酶體發(fā)生過程和“消化”
功能的示意圖,其中b為剛形成的溶酶體,e為包裹著衰老細胞器d的小泡。下列敘述錯誤的是(　C　)
A.據(jù)圖可判斷c、d分別為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體
B.b和e融合成f的過程反映了生物膜具有流動性
C.b中含有多種水解酶,這些酶的合成場所是a
D.圖中所有膜結(jié)構(gòu)的基本骨架均為磷脂雙分子層
解析:由圖判斷a是高爾基體,c是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),d是線粒體;b與e融合成f,
反映了生物膜具有流動性,也證明了組成各種膜的成分有相似性;b是溶酶體,其中含有多種水解酶,由于這些水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此,這些酶的合成場所是核糖體;圖中所有膜結(jié)構(gòu)均為生物膜,構(gòu)成這些膜結(jié)構(gòu)的基本骨架均為磷脂雙分子層。
11.閱讀下面兩段材料,回答下列問題。
材料1　研究發(fā)現(xiàn),真核細胞的核糖體有兩種存在形式,一種是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,另一種是游離在細胞溶膠中。附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的多肽需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工成為成熟蛋白,并最終進入溶酶體、成為膜蛋白或分泌到細胞外;游離的核糖體合成的多肽在細胞溶膠中加工成為成熟蛋白,可進入線粒體、葉綠體和細胞核等結(jié)構(gòu)。
材料2　附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面粗糙,稱為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);沒有核糖體附著的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面光滑,稱為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
(1)核糖體是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器,氨基酸在核糖體中經(jīng)　　　　形成肽鏈,肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)加工形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
(2)膜蛋白主要指生物膜上的蛋白質(zhì),常見有　　　　　　　　　　　(列舉兩種)。
(3)合成后分泌到細胞外的蛋白質(zhì),稱為分泌蛋白。分泌蛋白的合成和運輸過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的囊泡與高爾基體膜融合的過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有　　　　　　　　　　 　　的特點。該細胞分泌的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運輸?shù)桨屑毎麜r,與靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合,引起靶細胞的生理活動發(fā)生變化,此過程體現(xiàn)了細胞膜具有　　　　　　　的功能。
(4)性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇,推測性激素是由細胞的　　　合成的。
解析:(1)核糖體是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器,氨基酸在核糖體中經(jīng)脫水縮合形成肽鏈,肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)加工形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
(2)膜蛋白主要指細胞膜、核膜或細胞器膜上的蛋白質(zhì),常見有受體(糖蛋白)和轉(zhuǎn)運蛋白等。
(3)分泌蛋白的合成和運輸過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的囊泡與高爾基體膜融合的過程反映了生物膜具有一定的流動性特點,細胞分泌的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運輸?shù)桨屑毎麜r,與靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合,引起靶細胞的生理活動發(fā)生變化,此過程體現(xiàn)了細胞膜具有信息交流的功能。
(4)性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇,推測性激素是由細胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的。
答案:(1)脫水縮合
(2)受體(糖蛋白)和轉(zhuǎn)運蛋白
(3)一定的流動性　信息交流
(4)(光面)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
12.某科學(xué)家在研究線粒體時,統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量(見下表,已知表中所列細胞的代謝強度不同),分析回答下列
問題。
肝細胞 腎皮質(zhì) 細胞 平滑肌 細胞 心肌 細胞 動物冬眠狀態(tài) 下的肝細胞
950個 400個 260個 12 500個 1 350個
(1)心肌細胞的線粒體數(shù)量最多,這是因為
　。
(2)動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比在常態(tài)下多,推測可能的原因是　 。
(3)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與　　　　　　有關(guān)。
解析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,心肌細胞內(nèi)的線粒體最多,心臟需要時刻不停地收縮和舒張,為血液循環(huán)提供動力,因此其需要的能量最多,線粒體的數(shù)量也就最多。(2)冬眠時動物的熱量主要來源于動物肝細胞的代謝,所以冬眠時動物的肝細胞線粒體數(shù)量比常態(tài)下多。(3)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與組織細胞的代謝強度有關(guān),線粒體越多的細胞代謝越強,線粒體越少的細胞代謝越弱。
答案:(1)心肌細胞活動強度最大,需要的能量最多
(2)冬眠時動物的熱量主要來源于動物肝細胞的代謝
(3)細胞代謝強度
綜合提升練
13.(2022·浙江三校高一聯(lián)考)紅細胞在蒸餾水中會吸水膨脹,如圖表示從雞的血液中制備核糖體的大致過程,對該過程的敘述錯誤的是(　B　)
A.步驟①加入14C氨基酸的目的是為了在步驟⑤中檢測核糖體
B.步驟①加入14C氨基酸的時間越長,效果越好
C.步驟②的目的是破壞細胞膜
D.步驟③得到的上清液中含有核糖體
解析:核糖體可以利用氨基酸合成多肽鏈,因此在步驟①加入14C氨基酸可以出現(xiàn)在核糖體上從而使其帶上放射性便于檢測;核糖體利用氨基酸合成多肽后,多肽會離開核糖體,步驟①時間過長則核糖體的放射性可能會下降;步驟②加入蒸餾水讓紅細胞吸水漲破,破壞細胞膜,使內(nèi)部的細胞器流出;由③到④的過程是取出上清液進一步離心,
最終得到核糖體,因此推斷③得到的上清液中含有核糖體。
14.(2022·嘉興高一期末)2021年5月《自然》的一篇文章中提到線粒體分裂的新發(fā)現(xiàn),當(dāng)線粒體出現(xiàn)一些異常,線粒體會在分裂過程中,把末端的一部分分裂出去,順便把“異常”帶走(如圖所示)。下列
敘述正確的是(　D　)
A.線粒體通過圖示分裂方式可以增加其數(shù)目
B.線粒體分裂的過程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性
C.圖示結(jié)構(gòu)說明線粒體是細胞能量代謝的中心
D.線粒體分裂出現(xiàn)的“異?！辈糠挚赡軙蝗苊阁w水解清除
解析:圖示過程是線粒體由“異?！弊?yōu)檎＞€粒體的過程,其數(shù)目沒有增加,即線粒體不能通過圖示分裂方式增加其數(shù)目;線粒體分裂的過程存在膜的縊裂,體現(xiàn)了生物膜的流動性;線粒體是細胞能量代謝的中心,但題圖不能說明該功能;溶酶體是細胞中的消化車間,線粒體分裂出現(xiàn)的“異常”部分可能會通過溶酶體的作用被水解清除。
15.如圖表示細胞通過形成的囊泡向細胞外運輸?shù)鞍踪|(zhì)C的過程,
該囊泡是由高爾基體形成的。請回答下列問題。
(1)囊泡膜的主要成分是　　　　　　　　　,蛋白質(zhì)A、B、C的分子結(jié)構(gòu)和功能　　　　(填“相同”或“不相同”)。
(2)圖中的囊泡能夠精確地將細胞內(nèi)的“貨物”運送并分泌到細胞外,據(jù)圖推測其可能的原因是
　,
此過程體現(xiàn)了膜蛋白具有　　　　的功能。
解析:(1)囊泡膜也屬于生物膜,其主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(或蛋白質(zhì)和磷脂)。通過圖示可知,蛋白質(zhì)A、B、C功能不同,故它們的分子結(jié)構(gòu)也不相同。(2)由圖可知,由于囊泡上的蛋白質(zhì)A和細胞膜上的蛋白質(zhì)B特異性結(jié)合,所以囊泡能夠精確地將細胞內(nèi)的“貨物”運送并分泌到細胞外,此過程體現(xiàn)了膜蛋白具有識別的功能。
答案:(1)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(或蛋白質(zhì)和磷脂)　不相同
(2)囊泡上的蛋白質(zhì)A和細胞膜上的蛋白質(zhì)B特異性結(jié)合　識別

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