三维设计高中生物必修① 第二单元 第二讲 细胞器——系统内的分工合作

[解析] 线粒体和叶绿体均有DNA，其携带的遗传信
息可以表达出来。因线粒体和叶绿体的功能不同，所以其 内膜中酶的种类不同。蓝藻为原核生物没有叶绿体，但有 光合作用所需的酶和色素，可以进行光合作用。 [答案] B
叶绿体与线粒体
(1)共性 ①均具有能量转换功能：叶绿体将光能→ATP、NADPH 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；而线粒体则 将有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能，为各 项生命活动提供动力。 ②均具双层膜结构。
③高尔基体与分泌物形成有关的功能在动、植物中均有，但 只是在植物细胞分裂中才参与细胞壁的形成。 ④在各种膜成分的相互转化中，高尔基体为“枢纽”。 ⑤动物细胞的中心体与植物细胞中的高尔基体，决定了动、 植物细胞有丝分裂在前、末期的不同。 ⑥细胞只有保持完整性，才能保证各项生命活动的正常进行。
3．(2010· 佛山质检)科学家提供35S 制改革 标记的氨基酸培养哺乳动 物的乳腺细胞，测量细胞合成并分
单层
膜
与动物细胞分泌 蛋白质 物形成有关；与 运输 植物细胞壁形成
加工
核糖体
有关
合成蛋白质的场所 动物细胞、低 无膜 等植物细胞
中心体
与细胞有丝分裂有关
项目
种类
溶酶体
存在位置
膜结
构
功
能
动、植物细胞
单层 含多种水解酶，分解多种 膜 物质
2.各种细胞器的归纳 分 布 植物特有的细胞器 动物和低等植物特有的细 胞器 不具膜结构的细胞器 结 具单层膜结构的细胞器 构 叶绿体、液泡 中心体 核糖体、中心体 内质网、液泡、溶酶体、
答案：D
(1)叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿
体分布较多，便于接受光照，进行光合作用。线粒体 在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位，线粒 体较多。
2、3所示结构的名称分别是______________________，在其
中进行的生理过程Ⅰ、Ⅱ的名称分别是________________。
图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于
细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有________层。
(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所 示三种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的 是____________。
高尔基体 线粒体、叶绿体
具双层膜结构的细胞器
光学显微镜可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
成
含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 能产生水的细胞器 能合成有机物的细
线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 线粒体、叶绿体、核糖体 核糖体、叶绿体、高尔基体、内 质网
分
能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体 胞器
反应过程，在线粒体基质中进行的过程为有氧呼吸第二阶
段。氧气从囊状薄膜上释放，穿过叶绿体双层膜、细胞膜
和相邻细胞膜后进入线粒体用于有氧呼吸，共穿过7层生物
膜，14层磷脂分子。
(3)图2、3、4均含DNA，但线粒体和叶绿体存在于细胞 质中，精子中几乎不含细胞质，故父本只能将细胞核中的 DNA传给子代。 [答案] (1)3 13 8 5或12(5、12均可) 线粒体、叶绿体 有氧呼吸第二
图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。下图是图1 中部分结构的放大，据图回答。([ ]内填图中标号，
________上填适当内容的文字)
(1)图中的结构1～15中不应该出现的是[
]和[
]；可
能含有水溶性色素的是[
]；结构15与[
]的形成有关。
(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是__________。图
[解析]
(1)图1左所示细胞无细胞壁，为高等动物细胞，
不应有叶绿体；图1右为高等植物细胞，不应有中心体；含 色素的细胞器有叶绿体和液泡，但叶绿素溶于有机溶剂而 不溶于水，故含有水溶性色素的细胞器只有液泡；核糖体 在核仁组织区组装形成。
(2)图2为线粒体，图3为叶绿体，图4为细胞核，三者 都具有双层膜，都含有DNA。在叶绿体基质中进行的是暗
(2)都由双层膜包被
阶段、光合作用的暗反应
14
(3)细胞核的DNA(图4结构中的DNA)
本讲实验
用高倍镜观察叶绿体和线粒体
(1)叶绿体：高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。 叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用 高倍显微镜观察它的形态和分布。 (2)线粒体 ①线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。呈短棒状、
细胞是一个统一的整体 (1)从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如 ①细胞核和细胞质通过核孔可以相连通； ②核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成整体的生物膜
系统；
③内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。
(2)从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能， 但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是 由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构 协调完成的。 (3)从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的 DNA通过控制蛋白质等物质的合成来调控细胞内的生命 活动。
积减少；最后囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，成为细
胞膜的一部分，使细胞膜面积增加。 答案：D
下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是 A．线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
(
)
B．线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相
同
C．线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成 基粒 D．蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用
1.各种细胞的器的比较
项目
种类
存在位置 膜结构 动、植物 细胞 双层膜 与能量代 谢有关， 有少量遗 传物质 单层膜
功
能 有氧呼吸 主要场所 光合作用 的场所
线粒体
叶绿体 植物细胞 液泡
调节细胞内环境，与渗透作
用有关
项目
种类
内质网 高尔 基体
存在位置
膜结
构
功
能
与物质合成、运输有关
动、植物 细胞
有利于提高气体交换效率
③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质
运输的能量供应 ④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动 A．①②③ C．①③④ B．②③④ D．①②④
[解析]
卵细胞体积较大是因为里面贮存了较多的营养
物质。卵细胞体积大，其表面积与体积比相对较小，不利于 与周围环境进行物质交换，而成熟红细胞表面积与体积之比 相对较大，有利于提高气体交换效率，小肠绒毛上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基酸及无机盐离子都是主动运输方式，消耗能 量多，所以线粒体多，精子头部主要是细胞核，细胞质集中 在尾部而且较少，便于精子运动。 [答案] B
(
)
A．抗与蛋白质、脂质和糖类的合成有关。抗体 属于分泌蛋白；胆固醇和维生素D属于脂质中的固醇，因 此它们的加工或合成都与内质网有关。 答案：ABC
1.组成：各种生物膜的结构特点和化学组成大致相同，都含
有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等，但含量不同，这与各 种膜的功能有关。
圆球状、线形、哑铃形等多种形态；
②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细
胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色；
③线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高 倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
(1)叶绿体的观察 制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一
片藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表
物像清晰。
(4)盖盖玻片时，一定要缓慢，且与载玻片成45°，盖玻片 一侧边缘先接触液滴，防止装片下产生气泡，影响观察。
[例1] 用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体( A．具有双层膜 C．内部有许多基粒 B．呈绿色带状 D．呈绿色椭球形
)
[解析] 叶绿体的双层膜结构和内部的基粒在电子显微镜 下才能观察到，在高倍的光学显微镜下观察不到。黑藻 的叶绿体不是绿色的带状而是绿色的扁平的椭球形或球 形，水绵细胞中的叶绿体才是绿色的带状。
生命活动
名称
项目
发生条件 作用性质 分布
叶绿体 有光条件下 同化作用
线粒体 有氧气条件下 异化作用
只分布于植物的绿色细 几乎所有动、植 胞中 物的活细胞中
细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统 一。下列有关叙述正确的是 ( )
①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换， 为胚胎早期发育提供所需养料 ②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，
(4)从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细 胞都要与周围细胞进行物质和能量的交换及信息交流。 而与外界环境直接接触的细胞可以与外界环境进行物质 和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间 形成一个统一的整体。
(5)从细胞核与细胞质的关系看 ①细胞核不能脱离细胞质而独立生存，因为细胞核在生 命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供，如含细胞 质少的精子寿命很短。 ②无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能 决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。
2．生物膜的种类
(1)细胞膜：单层、细胞的外界膜。
(2)核膜：双层、具核孔、细胞核的外界膜。 (3)细胞器膜 ①双层膜：叶绿体膜、线粒体膜。 ②单层膜：内质网膜、高尔基体膜、液泡膜等。
3．结构联系(具有一定的连续性)
4．功能联系(分工、合作)
5．生物膜系统的功能
物质运输 能量交换 信息传递
(1)细胞膜
功
能 与有丝分裂有关的 细胞器
核糖体、线粒体、高尔基体、中
心体
与蛋白质合成、分
泌相关的细胞器
核糖体、内质网、高尔基体、线
粒体
功 能发生碱基互补配
能 对的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体
1．(2007· 上海高考)下列细胞内的反应发生在生物膜(细胞膜