高考生物復(fù)習(xí)-細胞膜和細胞器

1、第2講 細胞膜和細胞器新課標(biāo)剖析高考要求要求層次具體要求細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細胞器的結(jié)構(gòu)和功能生物膜系統(tǒng)實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體知識網(wǎng)絡(luò)成分結(jié)構(gòu)：流動鑲嵌模型細胞膜 將細胞與外界環(huán)境隔開功能進行細胞間的信息交流 控制物質(zhì)進出細胞 成分細胞質(zhì)基質(zhì) 狀態(tài)線粒體 功能 葉綠體核糖體細胞質(zhì)各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 中心體細胞器 液泡溶酶體 分離各種細胞器的方法：差速離心法實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體實例：分泌蛋白的合成和運輸過程 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合 組成生物膜系統(tǒng)功能知識點睛除了病毒、類病毒等是非細胞的生命體以外，其它生命有機體的結(jié)構(gòu)和功能單位都是細胞。細菌、酵母等

2、微生物是以單細胞的形式存在，而高等動、植物則是由多細胞構(gòu)成的，如人大約有3 × 1013個細胞，這些細胞組成不同的組織和器官。1665年，英國的物理學(xué)家羅伯特·胡克用自己設(shè)計并制造的顯微鏡觀察櫟樹軟木塞切片時發(fā)現(xiàn)其中有許多小室，狀如蜂窩，稱為“cella”，這是人類第一次發(fā)現(xiàn)細胞，不過，胡克發(fā)現(xiàn)的只是死的細胞壁。胡克的發(fā)現(xiàn)對細胞學(xué)說的建立和發(fā)展具有開創(chuàng)性的意義，其后，生物學(xué)家就用“cell”一詞來描述生物體的基本結(jié)構(gòu)。 1674年，荷蘭布商列文·虎克為了檢查布的質(zhì)量，親自磨制透鏡，裝配了高倍顯微鏡(300倍左右)，并觀察到了血細胞、池塘水滴中的原生動物、人類和哺乳

3、類動物的精子，這是人類第一次觀察到完整的活細胞。列文虎克把他的觀察結(jié)果寫信報告給了英國皇家學(xué)會，得到英國皇家學(xué)會的充分肯定，并很快成為世界知名人士。 1838年，德國植物學(xué)家施萊登提出：盡管植物的不同組織在結(jié)構(gòu)上有著很大的差異，但是植物是由細胞構(gòu)成的，植物的胚是由單個細胞產(chǎn)生的。1839年，德國動物學(xué)家施旺提出了細胞學(xué)說的兩條最重要的基本原理：地球上的一切動植物都是由細胞構(gòu)成的；所有的活細胞在結(jié)構(gòu)上都是類似的。1855年，德國醫(yī)生和病理學(xué)家魏爾肖補充了細胞學(xué)說的第三條原理：所有的細胞都是來自于已有細胞的分裂，即細胞來自于細胞。細胞學(xué)說的創(chuàng)立大大推進了人類對生命界的認識，有力地促進了生命科學(xué)的進

4、步。恩格斯對細胞學(xué)說給予極高的評價，把它與進化論和能量守恒定律并列為19世紀的三大發(fā)明。一、細胞膜（一）細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)1.對細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索歷程年代、科學(xué)家實驗及結(jié)論19世紀90年代歐文頓實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。推測：膜是由脂質(zhì)組成的。他還進一步推測，細胞膜中很可能有磷脂和膽固醇的存在，這種推測后來被證明是完全正確的。20世紀初科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，化學(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。1925年荷蘭科學(xué)家實驗：用丙酮從人的紅細胞提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪

5、展成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。推測：細胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。1959年羅伯特森實驗：在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)細胞膜顯示暗-亮-暗的三層，總厚度為7.5nm，中間層為3.5nm，內(nèi)外兩層各為2nm。推測：暗層是蛋白質(zhì)，透明層是脂，提出生物膜的模型：蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)。他把生物膜描述為靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。1970年實驗：人鼠細胞融合實驗。結(jié)論：細胞膜具有流動性。1972年桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出生物膜的流動鑲嵌模型，其基本內(nèi)容是：磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，具有流動性；蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在膜表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的橫跨膜。大多數(shù)蛋

6、白質(zhì)分子可以運動。2.細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)脂質(zhì)（約占50%，其中磷脂最豐富） 磷脂雙分子層（基本支架）成分 蛋白質(zhì)（約占40%）鑲嵌、嵌入或橫跨膜結(jié)構(gòu)結(jié)合蛋白質(zhì) 糖類（約占2%10%）糖被（膜外側(cè)）細胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性。 原因：細胞膜中的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動。實例：變形蟲的變形運動、細胞融合、白細胞吞噬細菌等。 （二）細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境隔開對于原始生命，膜的出現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用，它將生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)分隔開，成為相對獨立的系統(tǒng)；細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；細胞膜是單細胞生物與外界環(huán)境的分界面。2.控制物質(zhì)進出細胞細胞膜的功能特性是具有選擇透過

7、性（物質(zhì)出入細胞的方式詳見第3講）。3.進行細胞間的信息交流細胞間信息交流的三種主要方式（如圖）：細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素），隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合。相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一細胞。例如，高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。二、細胞質(zhì)細胞質(zhì)：細胞膜以內(nèi)，細胞核以外的部分。包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。（一）細胞質(zhì)基質(zhì)（也稱細胞溶膠、胞質(zhì)溶膠） 成分：水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶等。狀態(tài)：用

8、光學(xué)顯微鏡觀察，為均勻透明的膠狀物質(zhì)；處于不斷流動的狀態(tài)。功能：活細胞新陳代謝的主要場所，為新陳代謝的進行提供物質(zhì)和環(huán)境條件。（二）細胞器1.線粒體形態(tài)：大多數(shù)呈橢球形。 外膜 結(jié)構(gòu) 內(nèi)膜：某些部位向內(nèi)腔折疊形成嵴，使內(nèi)膜的表面積大大增加；附著有氧呼吸有關(guān)的酶?；|(zhì)：液態(tài)，含與有氧呼吸有關(guān)的酶及少量DNA、RNA，含有核糖體。功能：細胞有氧呼吸的主要場所。線粒體是1850年發(fā)現(xiàn)的，1898年命名。線粒體是細胞內(nèi)形成ATP的主要場所，有細胞“動力工廠”之稱。另外，線粒體有自身的DNA和遺傳體系， 但線粒體基因組的基因數(shù)量有限，因此，線粒體只是一種半自主性的細胞器。線粒體在形態(tài)，染色反應(yīng)、化學(xué)組成

9、、物理性質(zhì)、活動狀態(tài)、遺傳體系等方面，都很像細菌，所以人們推測線粒體起源于內(nèi)共生。按照這種觀點，需氧細菌被原始真核細胞吞噬以后，有可能在長期互利共生中演化形成了現(xiàn)在的線粒體。在進化過程中好氧細菌逐步喪失了獨立性，并將大量遺傳信息轉(zhuǎn)移到了宿主細胞中，形成了線粒體的半自主性。2.葉綠體形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形。外膜 內(nèi)膜結(jié)構(gòu) 基粒：含與光合作用有關(guān)的色素和酶?；|(zhì)：含與光合作用有關(guān)的酶、少量DNA、RNA，含有核糖體。功能：光合作用的場所。葉綠體是植物的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。和線粒體一樣，葉綠體也是一種半自主性的細胞器。只能合成自身需要的部分蛋白質(zhì)，其余的是在細胞質(zhì)游離的核糖體上

10、合成的，必需運送到葉綠體，才能發(fā)揮葉綠體應(yīng)有的功能。由于葉綠體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、遺傳體系等方面與藍細菌相似，人們推測葉綠體可能也起源于內(nèi)共生的方式，是寄生在細胞內(nèi)的藍藻演化而來的。3.核糖體形態(tài)：橢球形粒狀小體。類型：固著核糖體和游離核糖體?；瘜W(xué)組成：核糖體的大小兩個亞基都由RNA和蛋白質(zhì)組成。功能：合成蛋白質(zhì)的場所。4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)：單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。功能：與蛋白質(zhì)加工、運輸有關(guān)；與脂質(zhì)、糖類合成有關(guān)；增大膜面積，附著很多酶，為生化反應(yīng)創(chuàng)造有利條件。在真核細胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是最大的膜狀結(jié)構(gòu)的細胞器，大部分的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體相結(jié)合形成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。光面內(nèi)質(zhì)

11、網(wǎng)也具有很多重要的功能，如類固醇激素的合成、肝細胞的脫毒作用、糖原分解釋放葡萄糖、肌肉收縮的調(diào)節(jié)等。5.高爾基體形態(tài)結(jié)構(gòu)：單層膜圍成的結(jié)構(gòu)，有扁平囊和大小囊。功能：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝。在動物細胞中與分泌物的形成有關(guān)；在 植物細胞中與細胞壁的形成有關(guān)。6.中心體結(jié)構(gòu)：由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成。功能：與細胞有絲分裂有關(guān)。7.液泡結(jié)構(gòu)液泡膜細胞液：含水、無機鹽、色素、有機酸、糖類、蛋白質(zhì)等。功能：調(diào)節(jié)細胞內(nèi)滲透壓，保持細胞堅挺。8.溶酶體結(jié)構(gòu)：單層膜，含多種酶。功能：分解衰老、損傷的細胞器；殺死侵入細胞的病毒、細菌等。初級溶酶體：此類溶酶體是剛剛從反面高爾基體形

12、成的小囊泡，僅含有水解酶類，但無作用底物，外面只有一層膜，其中的酶處于非活性狀態(tài)。次級溶酶體：此類溶酶體中含有水解酶和相應(yīng)的底物，是一種將要或正在進行消化作用的溶酶體。根據(jù)所消化的物質(zhì)來源不同，分為自噬性溶酶體、異噬性溶酶體。自噬性溶酶體：是一種自體吞噬泡，作用底物是內(nèi)源性的，即細胞內(nèi)的異變、破損的某些細胞器或局部細胞質(zhì)。這種溶酶體廣泛存在于正常的細胞內(nèi)，在細胞內(nèi)起“清道夫”的作用。異噬性溶酶體：又稱異體吞噬泡，它的作用底物是外源性的, 即細胞經(jīng)吞噬、胞飲作用所攝入的胞外物質(zhì)。異噬性溶酶體實際上是初級溶酶體同內(nèi)吞泡融合后形成的。動物細胞和植物細胞結(jié)構(gòu)比較：細胞種類細胞壁液泡葉綠體中心體動物細胞

13、無無無有植物細胞有成熟的植物細胞有植物綠色部位細胞有低等植物細胞有分離各種細胞器的方法：差速離心法將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開。（三）細胞骨架在20世紀初，細胞被看成是由懸浮在胞質(zhì)溶膠中的各種獨立的細胞器的集合體。隨著電子顯微鏡和各種染色技術(shù)的發(fā)展，揭示細胞除了含有各種細胞器外，在細胞質(zhì)中還有一個三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)被稱為細胞骨架。細胞骨架是細胞內(nèi)以蛋白質(zhì)纖維為主要成分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由主要的3類蛋白質(zhì)纖絲構(gòu)成，包括微管、微絲、中間纖維。各種纖

14、絲都是由上千個亞基裝配成不分支的線性結(jié)構(gòu)，有時交叉貫穿在整個細胞之中。微管主要分布在核周圍，并呈放射狀向胞質(zhì)四周擴散；微絲主要分布在細胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)；而中間纖維則分布在整個細胞中。雖然各種蛋白質(zhì)纖維在細胞內(nèi)具有相應(yīng)的位置，但不是絕對的。細胞骨架對于維持細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、承受外力、保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性以及在細胞運動、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞和細胞分裂等一系列方面起重要作用。如：在細胞分裂中細胞骨架牽引染色體分離，在細胞物質(zhì)運輸中，各類小泡和細胞器可沿著細胞骨架定向轉(zhuǎn)運；在肌肉細胞中，細胞骨架和它的結(jié)合蛋白組成動力系統(tǒng)；在白細胞(白血球)的遷移、精子的游動、神經(jīng)細胞軸突和樹突的伸展等方面都與細胞骨

15、架有關(guān)。另外，在植物細胞中細胞骨架指導(dǎo)細胞壁的合成。由于細胞骨架的存在，它不僅維持了細胞的三維空間結(jié)構(gòu)，而且，將胞質(zhì)溶膠劃分成不同的區(qū)域，一些細胞器黏附在細胞骨架上，這樣避免不同反應(yīng)體系間的相互干擾。三、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合（一）實例：分泌蛋白（如消化酶、抗體、部分激素等）的合成和運輸過程核糖體合成肽鏈 直接進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工成一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)出芽形成囊泡 線粒體提供能量高爾基體進一步修飾加工 出芽形成囊泡細胞膜分泌到細胞外（二）研究方法：同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)的運輸盡管比較復(fù)雜，但是可以用一個比較簡單的模式來解釋。每個需要運輸?shù)亩嚯亩己幸欢伟被嵝蛄校Q為信號肽序列，引導(dǎo)多肽到不同的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。

16、信號肽開始從核糖體的大亞基上露出，露出的信號肽立即被細胞質(zhì)中的信號肽識別體（SRP）識別并與之相結(jié)合。此時，肽鏈合成暫時停止，SRP牽引這條帶核糖體的mRNA到達粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的表面，并與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面上的信號肽識別體受體（或稱停泊蛋白）作用，這時，暫時被抑制的肽鏈合成過程恢復(fù)進行，同時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上某種特定的核糖體受體蛋白聚集，使膜雙脂層產(chǎn)生孔道，帶mRNA的核糖體與其受體蛋白結(jié)合，合成出的肽鏈便通過孔道進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。信號肽在穿越膜后即被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的信號肽酶水解切除。當(dāng)核糖體與其受體蛋白結(jié)合后，SRP與停泊蛋白便解離，各自進入新的識別、結(jié)合循環(huán)。當(dāng)肽鏈合成進行到mRNA的終止密碼子時，合成結(jié)束，

17、核糖體的大小亞基解聚，大亞基與核糖體受體的相互作用消失，核糖體受體解聚，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白孔道消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)恢復(fù)成完整的脂雙層結(jié)構(gòu)。進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的多肽鏈在信號肽被水解切除后即進行折疊及其他一系列修飾過程，最終形成成熟的分泌蛋白。在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體是膜蛋白和分泌蛋白合成的地方，也是蛋白質(zhì)分泌途徑的起點。多肽經(jīng)移位后，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小腔中被修飾，通過短時間的加工后，分泌蛋白形成被膜包裹的小泡，轉(zhuǎn)運到高爾基體，然后再轉(zhuǎn)運到細胞表面或溶酶體。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的修飾包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等，其中最主要的是糖基化，幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)最終被糖基化。糖基化的作用是： 使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的

18、作用；賦予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)信號的功能；某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。多肽經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工、修飾、折疊后被膜包裹形成小泡轉(zhuǎn)運到高爾基體在高爾基體進行進一步的加工。高爾基體主要有兩方面的功能：一是對糖蛋白上的寡糖作進一步的修飾與調(diào)整，二是將各種多肽進行分類并送往溶酶體、分泌泡和各種膜的功能目的地。但蛋白質(zhì)應(yīng)送往哪里是由蛋白質(zhì)本身的空間結(jié)構(gòu)決定的。經(jīng)過高爾基體的進一步加工和分裝，成熟的蛋白質(zhì)通過小泡運到細胞表面或者是溶酶體。伴隨各種具膜小泡的運輸過程，細胞內(nèi)形成了復(fù)雜的膜流，高爾基體在在膜流的調(diào)控中起樞紐的作用。沒有活性的前體蛋白，進行一系列的修飾加工后才能成為具有功能的成熟蛋白，各細胞器之間有明

19、顯的分工；但是各細胞器在分泌蛋白的形成和分泌過程中又是相互聯(lián)系密切相關(guān)的。蛋白質(zhì)合成后的去向：四、生物膜系統(tǒng)（一）生物膜1.定義：細胞中化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同的膜結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為生物膜。不同生物膜中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類的含量（干重的百分比）生物膜類型蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類紅細胞膜49438肝細胞膜543610核膜66522高爾基體642610內(nèi)質(zhì)網(wǎng)622710線粒體外膜5545痕跡量線粒體內(nèi)膜7822 生物膜有著許多重要的生物學(xué)功能，這些功能大多數(shù)是由膜蛋白來執(zhí)行的。膜蛋白中有些是運輸?shù)鞍祝D(zhuǎn)運特殊的分子和離子進出細胞；有些是酶， 催化與酶相關(guān)的代謝反應(yīng)；有些是連接蛋白，起連接作用；還有些是受體，

20、起信號接收和轉(zhuǎn)導(dǎo)作用等。因此，功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。2.生物膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性；生物膜的功能特性：選擇透過性。3.生物膜的不對稱性生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，生物膜的不對稱性主要是指這些成分分布的不對稱以及這些分子在方向上的不對稱。膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不對稱性導(dǎo)致了膜功能的不對稱性和方向性。保證了生命活動的高度有序性。研究膜結(jié)構(gòu)不對稱性的方法有很多種，其中最重要的就是冰凍斷裂技術(shù)，此外還有同位素標(biāo)記法、酶水解法等。（二）生物膜系統(tǒng)1.定義：細胞膜、細胞核膜以及各種由膜圍繞而成的細胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系叫做生物

21、膜系統(tǒng)。2.在細胞生命活動中的作用細胞膜使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境；同時在細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定性作用。許多重要的生化反應(yīng)都在生物膜上進行，廣闊的膜面積為之提供多種酶的附著位點。細胞內(nèi)的生物膜將各種細胞器分開，使細胞內(nèi)可以同時進行多種化學(xué)反應(yīng)而互不干擾，保證了細胞生命活動高效、有序的進行。3.應(yīng)用（人造膜材料的應(yīng)用）如：海水淡化、污水處理、透析型人工腎（如圖）等。五、實驗（一）用高倍顯微鏡觀察葉綠體實驗原理：葉肉細胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布于細胞質(zhì)中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。實驗材料：新鮮的蘚類的葉（或菠菜葉、黑藻葉等）試劑

22、：清水實驗用具：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子方法步驟：制作蘚類葉片臨時裝片低倍鏡下找到葉片細胞高倍鏡下觀察葉片細胞內(nèi)葉綠體的形態(tài)和分布（二）用高倍顯微鏡觀察線粒體實驗原理：線粒體普遍存在于植物細胞和動物細胞中。健那綠染液能使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近無色。線粒體能在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等；以及線粒體的分布。實驗材料：人的口腔上皮細胞試劑：新配制的質(zhì)量分數(shù)為1%的健那綠染液（將0.5g的健那綠溶解于50mL生理鹽水中，加溫到3040）實驗用具：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、

23、消毒牙簽方法步驟：取材染色制片低倍鏡下找到口腔上皮細胞高倍鏡下觀察細胞中線粒體的形態(tài)和分布注意事項：材料選擇：普通顯微鏡能夠觀察的材料，必須是薄的、近乎透明的。觀察葉綠體時選擇蘚類葉是因為蘚類屬于低等植物，葉片是綠色的單層細胞，不需加工即可進行觀察。制作裝片和鏡檢：臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)，以保證細胞器的正常形態(tài)并能懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中。否則，細胞失水收縮，將影響細胞器形態(tài)的觀察。例題精講【例1】科學(xué)家在用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了。下列實驗現(xiàn)象中，不能證明細胞膜存在的是（）A顯微鏡下觀察到動物細胞具有明確的邊界B將紅細胞置于清水中，一段時間后發(fā)生溶血

24、現(xiàn)象C向某細胞中注入伊紅（一種大分子紅色染料）后觀察發(fā)現(xiàn)細胞外始終不呈紅色D植物細胞有明顯的固定的形態(tài)【答案】D【例2】如圖為細胞膜的液態(tài)流動鑲嵌模型示意圖，有關(guān)敘述不正確的是（）A具有的一側(cè)為細胞膜的外側(cè) B與細胞表面的識別有關(guān)C是構(gòu)成細胞膜的基本支架 D細胞膜的選擇透過性與的種類和數(shù)量有關(guān)【答案】D【例3】磷脂是組成細胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細胞以小油滴的方式貯存油，每個小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是（ ）A由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi)B由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi)C由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細胞

25、膜完全相同D由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對【答案】A【例4】據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細胞膜的哪項功能（）A細胞膜中磷脂含量越高，功能越復(fù)雜 B細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴格控制物質(zhì)進出細胞C細胞膜具有信息交流的功能 D細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)【答案】C 【例5】下圖為細胞膜結(jié)構(gòu)模型示意圖。請回答問題： （1）圖中2表示兩層 分子，它構(gòu)成膜的 。（2）若該圖表示為人的紅細胞膜，則與血漿接觸的一側(cè)為 （A/B）側(cè)。（3）人體器官移植

26、時，植入的器官常常被排異，引起這種反應(yīng)與圖中 具有識別功能有關(guān)。細胞間的識別是信息傳遞過程，植物細胞間可通過 結(jié)構(gòu)進行信息傳遞。（4）膜功能的復(fù)雜程度主要取決于膜成分中 的種類和數(shù)量。（5）變形蟲的細胞在吞噬食物時能夠變形，這與細胞膜的 性有關(guān)?！敬鸢浮浚?）磷脂 基本支架（2）A （3）3 糖蛋白 胞間連絲 （4）蛋白質(zhì) （5）流動【例6】2009年度諾貝爾化學(xué)獎授予英國科學(xué)家拉瑪克里斯南、美國科學(xué)家斯泰茨、以色列科學(xué)家約納什因，以表彰他們在核糖體結(jié)構(gòu)和功能研究中的貢獻，以下對核糖體的敘述正確的是（） A核糖體是所有生物共有的細胞器，線粒體、葉綠體中也存在 B核糖體不含膜結(jié)構(gòu)，因此不含有磷元

27、素C脫氧核苷酸是組成核糖體的成分之一D核糖體是一切蛋白質(zhì)合成的場所【答案】D【例7】肌細胞內(nèi)的肌質(zhì)網(wǎng)是由大量變形的線粒體組成的，由此可推測肌質(zhì)網(wǎng)的作用是（）A增大細胞內(nèi)的膜面積 B某些大分子物質(zhì)的運輸通道C為肌細胞供應(yīng)能量 D與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類的合成有關(guān)【答案】C【例8】下列對線粒體的分布和數(shù)量的敘述中，不確切的是（）A普遍存在于一切生物的細胞內(nèi) B動物細胞比綠色植物細胞的線粒體數(shù)量多C細胞內(nèi)需能的部位線粒體比較集中 D生長和代謝活動旺盛的細胞線粒體數(shù)量多【答案】A【例9】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細胞膜相連，這種結(jié)構(gòu)特點表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的重要功能之一是（ ）A擴展細胞內(nèi)膜，有利于酶的附著 B提供細胞內(nèi)物質(zhì)

28、運輸?shù)耐ǖ繡提供核糖體附著的支架 D參與細胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)【答案】B 【例10】胸苷在細胞內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸，用含有3H胸苷的營養(yǎng)液處理植物根尖分生區(qū)細胞，一段時間后，下列結(jié)構(gòu)中有幾處含有放射性（）細胞核線粒體葉綠體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體A2處 B3處 C4處 D5處【答案】A【例11】根據(jù)給出資料，判斷下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)的敘述，哪一項是錯誤的（）細胞核細胞膜線粒體核糖體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞壁中心粒A和都是由雙層膜包圍的結(jié)構(gòu) B植物細胞不一定含有C和只共存于動物細胞中 D和只共存于植物細胞中【答案】C【例12】下列模式圖表示幾種細胞器，有關(guān)說法不正確的是（ ）A細胞器A、C、E、F都可

29、產(chǎn)生水 B細胞器B、F的化學(xué)成分中不含磷脂C植物細胞都含有C、E、F DA、D都是單層膜結(jié)構(gòu)【答案】C【例13】下圖為電子顯微鏡視野中觀察的某細胞的一部分。下列有關(guān)該細胞的敘述中，正確的是（ ） A圖示為光學(xué)顯微鏡下的細胞結(jié)構(gòu) B圖中有兩個中心體C核酸僅存在于結(jié)構(gòu)1、6中 D結(jié)構(gòu)3在行使其功能時有水生成【答案】D【例14】有關(guān)細胞各部分結(jié)構(gòu)與功能的敘述，不正確的是（）A細胞質(zhì)基質(zhì)能為細胞代謝提供水、無機鹽、脂質(zhì)、核苷酸、氨基酸等物質(zhì)B在動物細胞中高爾基體與細胞分泌物的形成有關(guān)C在低等植物細胞中，中心體與其細胞有絲分裂有關(guān)D人體不同細胞內(nèi)各種細胞器的數(shù)量相差不大【答案】D【例15】右圖為動植物細

30、胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答。（在填標(biāo)號，_填相應(yīng)名稱）（1）比較動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)，高等植物細胞內(nèi)不含有 _（細胞器）。（2）圖中的主要化學(xué)成分是 。（3）細胞進行有氧呼吸的主要結(jié)構(gòu)是圖中的 。（4）控制動植物性狀的物質(zhì)主要位于 _中。（5）南宋詞人李清照用“綠肥紅瘦”來形容海棠花的葉片和花，成為不朽名句。此處與“綠”、“紅”相關(guān)的色素分別位于 和 。（6）實驗發(fā)現(xiàn)，該細胞在持續(xù)生長過程中，厚度都基本保持不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于 為其補充 成分，來支持保護細胞。在動物細胞中維持細胞形態(tài)的結(jié)構(gòu)為 。 【答案】（1）中心體 （2）磷脂和蛋白質(zhì) （3） 線粒體 （4）細胞核（5）葉綠體

31、液泡 （6） 高爾基體 纖維素和果膠 細胞骨架【例16】下圖表示從血液中制備核糖體的大致過程，對該過程的敘述中，不合理的是（ ）A步驟、的目的是分離不同的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)B步驟加入14C氨基酸的目的是為了在步驟中檢測核糖體C該過程運用了同位素示蹤法、離心法等D步驟、所用的轉(zhuǎn)速是相同的【答案】D【例17】把菠菜葉放進適當(dāng)?shù)娜芤褐校M行研磨。將研磨液用紗布過濾后，除去未磨碎的組織，得到一種綠色的液體。把其倒入離心管中，進行適當(dāng)強度的離心分離，得到沉淀（沉淀A）。將此沉淀用電子顯微鏡進行觀察時，可發(fā)現(xiàn)細胞壁的碎片和（甲）膜上具有許多小孔的球狀結(jié)構(gòu)。將其上清液的綠色部分進行較強力的離心分離時，綠色部分

32、幾乎全部沉淀（沉淀B）。用電子顯微鏡觀察此沉淀，發(fā)現(xiàn)有許多（乙）直徑為幾微米的細胞器。又把幾乎透明的上清液，用更強的離心力進行分離時，可得沉淀（沉淀C）。用電子顯微鏡觀察此沉淀，則發(fā)現(xiàn)（丙）許多直徑約0.5um的球狀或短棒狀，內(nèi)外包著兩層膜且向內(nèi)折疊的細胞器。如繼續(xù)進行強力離心時，可使上部的澄清部分中的小微粒都沉淀，此沉淀（沉淀D）其中含有許多（?。┲睆郊s0.02um的致密小顆粒和（戊）由該顆粒所附著的膜構(gòu)成的細胞器。上述文章中劃線處（甲）（戊）所示的細胞結(jié)構(gòu)名稱分別是（） A. 細胞核 葉綠體 線粒體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 核糖體B. 線粒體 葉綠體 細胞核 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 核糖體C. 細胞核 葉綠體 線粒體 核

33、糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D. 線粒體 葉綠體 細胞核 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)【答案】C【例18】實驗中用35S標(biāo)記一定量的氨基酸來培養(yǎng)某哺乳動物的乳腺細胞，測得與合成和分泌乳蛋白相關(guān)的一些細胞器上放射性強度的變化曲線如圖甲所示，在此過程中有關(guān)的生物膜面積的變化曲線如圖乙所示。圖中曲線所指代的細胞結(jié)構(gòu)相同的是（）（多選）Ab和d Bc和f Ca和e Da和d【答案】AB【例19】“分子伴侶”在細胞中能識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的一定部位相結(jié)合，幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運，但其本身不參與最終產(chǎn)物(蛋白質(zhì))的形成。根據(jù)所學(xué)知識推測“分子伴侶”主要存在于（）A核糖體 B內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C高爾基體 D溶酶體【答案

34、】B【例20】如圖表示在胰島B細胞中，將胰島素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰島素，并被包裹在囊泡中的過程。胰島素和C段肽鏈在從胰島B細胞排出前，一直儲存在此囊泡中。該過程發(fā)生的場所應(yīng)是（）A核糖體 B細胞核 C高爾基體 D細胞質(zhì)基質(zhì)【答案】C【例21】關(guān)于動物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成與去向的敘述，正確的是（ ）A. 蛋白質(zhì)的合成都需要能量 B. 合成的蛋白質(zhì)都運到細胞外C. 合成的蛋白質(zhì)都不能進入細胞核內(nèi) D. 合成的蛋白質(zhì)都用于細胞膜蛋白的更新【答案】A【例22】黃曲霉素是毒性極強的致癌物，它能引起細胞中的核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，這一結(jié)果直接導(dǎo)致（ ）A細胞膜被破壞 B蛋白質(zhì)合成受到影響

35、 C染色體被破壞 D核仁被破壞 【答案】A【例23】不同的細胞的分泌物分泌方式有差異。分泌物形成后，如果隨即被排出細胞，這種方式稱為連續(xù)分泌；如果先在分泌顆粒中貯存一段時間，待相關(guān)“信號”刺激影響時再分泌到細胞外，稱為不連續(xù)分泌。下圖表示幾種分泌蛋白合成和分泌的途徑，據(jù)圖回答：（1）氨基酸脫水縮合形成肽鏈的場所是 ，對蛋白質(zhì)進行糖基化修飾的結(jié)構(gòu)是 。（2）若該細胞為甲狀腺細胞，那么引起甲狀腺激素分泌的“信號”是垂體分泌的促甲狀腺激素，接受信號的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 ，這種分泌方式屬于 。（3）用3H標(biāo)記的亮氨酸注射到胰腺細胞中進行追蹤實驗研究，可以發(fā)現(xiàn)分泌蛋白是按照 （用序號和箭頭填空）方向運輸?shù)?，這體

36、現(xiàn)了細胞內(nèi)各種生物膜在功能上 。 【答案】（1）核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) （2） 糖蛋白（糖被） 不連續(xù)分泌 （3） 既有明確的分工，又有密切的聯(lián)系【例24】細胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。結(jié)合下面關(guān)于溶酶體（一類含多種水解酶、具有單層膜的囊狀細胞器）發(fā)生過程和“消化”功能的示意圖，回答下列問題。（1）b是剛形成的溶酶體，它起源于細胞器a；e是由膜包裹著衰老細胞器d的小泡，而e的膜來源于細胞器c。由圖示可判斷：a是 ，c是 ，d是 。（2）f表示b與e正在融合，這種融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有 特點。（3）細胞器a、b、c、d膜結(jié)構(gòu)的主要成分是 等。（4）細胞器膜、 和 等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。生物膜的研究具有廣泛的應(yīng)用價值，如可以模擬生物膜的 功能對海水進行淡化處理?！敬鸢浮浚?）高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 線粒體 （2）一定的流動性（3）蛋白質(zhì)和磷脂 （4）細胞膜 核膜 選擇透過【例25】下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是（ ）A. 構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇 B. 細胞膜上的糖蛋白是細胞間信息交流的必需的結(jié)構(gòu)C. 由于磷脂雙分子層的分布使生物膜的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不對稱性 D. 生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定【答案】D【例26】下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的說法正確的是（）A細胞膜、