第2节细胞器—系统内的分工合作 一国学习目标 1.举例说出几种细胞器的结构和功能。(重点) 2.简述细胞膜系统的结构和功能。(重点) 3.制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。(难点) 4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。 知识结构 双层膜 单层膜H份 协调配合 无膜结树 细胞器 [叶绿体努 概念 「线粒体 生物膜系统 [功能 知识解该 C舞识嘉一细胞器的结构和功能 1.细胞质 (1)区域:细胞膜以内、细胞核膜以外的原生质 (2)组成:主要由细胞质基质和细胞器两部分组成 ①细胞质基质:由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成,呈胶质状态。 能进行多种化学反应,是细胞代谢的主要场。 ②细胞器:细胞质中具有特定功能的亚显微结构,包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、 线粒体、内质网、溶酶体等 (1)细胞核、细胞膜、染色体、DNA、RNA等都不是细胞器,细胞器是细胞质中具有特定功能 的亚显微结构。 (2)只有在电子显微镜下才能观察到细胞器的内部结构。 2.细胞器之间的分工 (1)无膜结构的细胞器 功能 结构模式图
第 2 节 细胞器——系统内的分工合作 学习目标 1.举例说出几种细胞器的结构和功能。(重点) 2.简述细胞膜系统的结构和功能。(重点) 3.制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。(难点) 4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。 知识结构 细胞器的结构和功能 1.细胞质 (1)区域:细胞膜以内、细胞核膜以外的原生质。 (2)组成:主要由细胞质基质和细胞器两部分组成。 ①细胞质基质:由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成,呈胶质状态。 能进行多种化学反应,是细胞代谢的主要场所。 ②细胞器:细胞质中具有特定功能的亚显微结构,包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、 线粒体、内质网、溶酶体等。 (1)细胞核、细胞膜、染色体、DNA、RNA 等都不是细胞器,细胞器是细胞质中具有特定功能 的亚显微结构。 (2)只有在电子显微镜下才能观察到细胞器的内部结构。 2.细胞器之间的分工 (1)无膜结构的细胞器 分 布 形 态 功 能 结构模式图
动、植物细胞。附 核糖体 着在内贩网上或|不具有膜结构由 细胞内蛋自质的 游离在细胞质基 N和蛋自质组 合成场所 质中 动物细胞和低等不具有膜结构由 中心体 楨物细胞的核附两个相互垂直的与细胞有丝分裂 中心粒及其周围 有关 中心体 的基质构成 量提示 核糖体有两类一类是附着在内质网上的核糖体,主要合成分泌到细胞外的蛋白质,如抗体 消化酶和蛋白质类的激素:一类是游离在细胞质基质中的核糖体,主要是合成细胞自身所需的蛋 白质。如呼吸酶、血红蛋白和各种细胞器的膜蛋白 (2)单层膜结构的细胞器 分布 结构 功能 结构模式图 由膜连接而成的|细胞内蛋白顾众 内质网 动、植物细胞网状结构有粗面 成加J输以 型和滑面型两种及膜质食成的场 与动物细胞分没 单层膜围成的履物的形成(加工、 高尔基体 动、植物细胞囊和大小囊浪包装)及植物细胞 构成 的细胞壁形成有 关 单层膜围成的囊 溶酶体 动、植物细胞状结构内含多种 细胞内的消化东 水酶 储存物质可以调 单层膜围成的囊节植物细胞肉 液泡 植物细胞状结构内含细胞撼充盈的液泡 图。 可使植物细胞保 持坚挺 量提示 (1)根据内质网上是否附着有核糖体,将内质网分为两种,一种是粗面内质网,其结构特点 是由扁平膜组成,排列整齐,膜的外侧有核糖体附着。现在有大量实验证明,各种分泌蛋白(如 血浆蛋白、血清蛋白、免疫球蛋白、胰岛素等)主要是在粗面内质网的核糖体上合成的。另一种 是无核糖体附着的内质网称为光面内质网,通常为小的管状和小的泡状,膜表面光滑,无核糖体 附着,广泛存在于各种类型的细胞中。光面内质网是脂质合成的重要场所。内质网通过出芽方式 将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体
核糖体 动、植物细胞。附 着在内质网上或 游离在细胞质基 质中 不具有膜结构,由 rRNA 和蛋白质组 成 细胞内蛋白质的 合成场所 中心体 动物细胞和低等 植物细胞的核附 近 不具有膜结构,由 两个相互垂直的 中心粒及其周围 的基质构成 与细胞有丝分裂 有关 核糖体有两类,一类是附着在内质网上的核糖体,主要合成分泌到细胞外的蛋白质,如抗体、 消化酶和蛋白质类的激素;一类是游离在细胞质基质中的核糖体,主要是合成细胞自身所需的蛋 白质。如呼吸酶、血红蛋白和各种细胞器的膜蛋白。 (2)单层膜结构的细胞器 分 布 结 构 功 能 结构模式图 内质网 动、植物细胞 由膜连接而成的 网状结构,有粗面 型和滑面型两种 细胞内蛋白质合 成、加工、运输以 及脂质合成的场 所 高尔基体 动、植物细胞 单层膜围成的扁 平囊和大小囊泡 构成 与动物细胞分泌 物的形成(加工、 包装)及植物细胞 的细胞壁形成有 关 溶酶体 动、植物细胞 单层膜围成的囊 状结构,内含多种 水解酶 细胞内的消化车 间 液泡 植物细胞 单层膜围成的囊 状结构,内含细胞 液 储存物质,可以调 节植物细胞内的 环境,充盈的液泡 可使植物细胞保 持坚挺 (1)根据内质网上是否附着有核糖体,将内质网分为两种,一种是粗面内质网,其结构特点 是由扁平膜组成,排列整齐,膜的外侧有核糖体附着。现在有大量实验证明,各种分泌蛋白(如 血浆蛋白、血清蛋白、免疫球蛋白、胰岛素等)主要是在粗面内质网的核糖体上合成的。另一种 是无核糖体附着的内质网称为光面内质网,通常为小的管状和小的泡状,膜表面光滑,无核糖体 附着,广泛存在于各种类型的细胞中。光面内质网是脂质合成的重要场所。内质网通过出芽方式 将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体
(2)高尔基体是动植物细胞都有的细胞器,但在动植物细胞中其功能不同。 (3)并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡,如根细胞等非绿色细胞无叶绿体,根尖分生 区等非成熟细胞中无大液泡 (3)双层膜结构的细胞器 线粒体 叶绿体 普遍存在于动植物细胞 分布中(哺乳动物成熟的红细主要存在于植物的叶肉细胞中 胞除外 形态 短棒状、圆球状或哑铃形 扁平的椭球形或球形 (光镜下) 外膜 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开 向内腔折叠形成嵴,扩大 内膜了内膜面积附有多种与 是一层光滑的膜,包围着几个 有氧呼吸有关的酶 到几十个绿色基粒等细微结构 在嵴的周围充满着液态 的基质,含有与有氧呼吸 在基粒和基粒之间充满基质 基质有关的酶 含有与光合作用有关的酶 都含有少量的RNA和DNA 功能是细胞有氧呼吸的主要是光合作用的场所,产生有 场所,产生ATP 机物 基质内膜婚外膜 一外膜 内膜 结构 类囊体 模式图 基质 拓延停 (1)叶绿体和线粒体都是能量转换器。叶绿体把光能转变成化学能,贮存在有机物中:线粒 体把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能,以供生命活动之需。 (2)由于在线粒体和叶绿体中都有DNA和RNA,故它们可以在细胞中自我增殖,同时控制合 成部分蛋白质,具有一定的独立性,因此又称为半自主的细胞器。 3.研究细胞器的方法一一差速离心法 差速离心是指低速离心与高速离心交替进行,使各种沉降系数(不同的细胞器有不同的沉降 系数)不同的颗粒先后沉淀下来,达到分离的目的 系数差别在一个或几个数量级的颗粒 可以用此法分离。样品离心时,在同一离心条件下,沉降速度不同,通过不断增加相对离心力 使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分别沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的
(2)高尔基体是动植物细胞都有的细胞器,但在动植物细胞中其功能不同。 (3)并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡,如根细胞等非绿色细胞无叶绿体,根尖分生 区等非成熟细胞中无大液泡。 (3)双层膜结构的细胞器 (1)叶绿体和线粒体都是能量转换器。叶绿体把光能转变成化学能,贮存在有机物中;线粒 体把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能,以供生命活动之需。 (2)由于在线粒体和叶绿体中都有 DNA 和 RNA,故它们可以在细胞中自我增殖,同时控制合 成部分蛋白质,具有一定的独立性,因此又称为半自主的细胞器。 3.研究细胞器的方法——差速离心法 差速离心是指低速离心与高速离心交替进行,使各种沉降系数(不同的细胞器有不同的沉降 系数)不同的颗粒先后沉淀下来,达到分离的目的。沉降系数差别在一个或几个数量级的颗粒, 可以用此法分离。样品离心时,在同一离心条件下,沉降速度不同,通过不断增加相对离心力, 使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分别沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的
办法把上淸液与沉淀分开,然后将上淸液加高转速离心,分离出第二部分沉淀,如此反复加髙转 速离心,逐级分离出所需要的物质 归纳总 对细胞结构和功能的总结及理解 (1)从结构方面 ①高等植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、大液泡。 ②动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:中心体。 ③原核细胞与真核细胞共有的细胞器:核糖体。 ④具有双层膜的结构:线粒体、叶绿体。 ⑤具有单层膜的结构:细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。 ⑥不具有膜结构的细胞器:核糖体、中心体 (2)从成分方面 ①植物细胞中含有色素的细胞器:液泡、叶绿体 ②含有DNA的结构:线粒体、叶绿体。 ③含有RNA的结构:线粒体、叶绿体、核糖体 ④细胞膜的主要化学成分:脂质和蛋白质。 ⑤高等植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶。 (3)从功能方面 ①与能量转换有关的结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质 ②能形成“囊泡”的结构:内质网、高尔基体、细胞膜 ③能复制的细胞器:中心体、线粒体、叶绿体。 ④具有相对独立遗传功能的细胞器:叶绿体、线粒体 ⑤动植物细胞都有,但功能不同的细胞器:高尔基体 【例1】玉米叶肉细胞和蝗虫的体细胞中都具有的结构是 ①细胞壁②细胞膜③线粒体④叶绿体⑤中心体⑥核糖体⑦内质网 A.①②⑥⑦⑧ B.②③⑤⑦⑧ C.②③⑥⑦⑧ D.①③⑤⑥⑧ 解析:玉米是高等绿色植物,叶肉细胞内含有细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、核糖体
办法把上清液与沉淀分开,然后将上清液加高转速离心,分离出第二部分沉淀,如此反复加高转 速离心,逐级分离出所需要的物质。 对细胞结构和功能的总结及理解 (1)从结构方面 ①高等植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、大液泡。 ②动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:中心体。 ③原核细胞与真核细胞共有的细胞器:核糖体。 ④具有双层膜的结构:线粒体、叶绿体。 ⑤具有单层膜的结构:细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。 ⑥不具有膜结构的细胞器:核糖体、中心体。 (2)从成分方面 ①植物细胞中含有色素的细胞器:液泡、叶绿体。 ②含有 DNA 的结构:线粒体、叶绿体。 ③含有 RNA 的结构:线粒体、叶绿体、核糖体。 ④细胞膜的主要化学成分:脂质和蛋白质。 ⑤高等植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶。 (3)从功能方面 ①与能量转换有关的结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质。 ②能形成“囊泡”的结构:内质网、高尔基体、细胞膜。 ③能复制的细胞器:中心体、线粒体、叶绿体。 ④具有相对独立遗传功能的细胞器:叶绿体、线粒体。 ⑤动植物细胞都有,但功能不同的细胞器:高尔基体。 【例 1】 玉米叶肉细胞和蝗虫的体细胞中都具有的结构是( ) ①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体 ⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦内质网 ⑧染色体 A.①②⑥⑦⑧ B.②③⑤⑦⑧ C.②③⑥⑦⑧ D.①③⑤⑥⑧ 解析:玉米是高等绿色植物,叶肉细胞内含有细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、核糖体
内质网、染色体:而蝗虫是高等动物,细胞中有细胞膜、线粒体、中心体、核糖体、内质网、染 色体。所以二者都具有的结构是细胞膜、线粒体、核糖体、内质网、染色体。 答案:C 点拨:由题获取的信息是:9天米叶肉细胞为植物细胞蝗虫体细胞为动物细胞2题目 要求是两种细胞共有的结构.解答此题的关键是熟知各种细胞器在动植物细胞中的分布 C舞识嘉二)用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1.实验原理 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可在高倍显微镜下观 察它的形态和分布。线粒体普遍存在于动槙物细胞史,经健那绿染色后,能维持活性数小时,可 在高倍显微镜下观察。 2.目的要求 使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布 3.材料用具 (1)实验材料的选取:观察叶绿体时,常选用醭类吐片,这是因为藓类叶片很薄,仅有一两 层叶肉细胞,且叶绿体少而大。若选用菠菜叶作材料,撕取少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮 的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。 (2)染色剂:观察叶绿体时,由于叶绿体本身含有色素,呈绿色,所以不需要染色。观察线 粒体时,用健那绿染液染色,健那绿染液是专一性用于线粒使染色的活细胞染,能将线粒体染 成蓝绿色。 (3)用具:显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签。 方法步骤 (1)观察叶绿体
内质网、染色体;而蝗虫是高等动物,细胞中有细胞膜、线粒体、中心体、核糖体、内质网、染 色体。所以二者都具有的结构是细胞膜、线粒体、核糖体、内质网、染色体。 答案:C 点拨:由题干获取的信息是:①玉米叶肉细胞为植物细胞,蝗虫体细胞为动物细胞。②题目 要求是两种细胞共有的结构。解答此题的关键是熟知各种细胞器在动植物细胞中的分布。 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1.实验原理 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可在高倍显微镜下观 察它的形态和分布。线粒体普遍存在于动植物细胞中,经健那绿染色后,能维持活性数小时,可 在高倍显微镜下观察。 2.目的要求 使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。 3.材料用具 (1)实验材料的选取:观察叶绿体时,常选用藓类叶片,这是因为藓类叶片很薄,仅有一两 层叶肉细胞,且叶绿体少而大。若选用菠菜叶作材料,撕取少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮 的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。 (2)染色剂:观察叶绿体时,由于叶绿体本身含有色素,呈绿色,所以不需要染色。观察线 粒体时,用健那绿染液染色,健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料,能将线粒体染 成蓝绿色。 (3)用具:显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签。 4.方法步骤 (1)观察叶绿体
载玻片中央滴一滴清水 副作临时装用藓类小叶(或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮) 放人水滴 盖上盖玻片 观察有扁平的椭球形或球形叶绿体 (2)观察线粒体 载玻片中央滴一滴健那绿染液 制作临时装片用消毒牙签刮口腔内侧壁后涂于染液中 盖上盖玻片 观察有蓝绿色的短棒状线粒体 5.实验结果 叶绿体散布于细胞质中,呈绿色,扁平的椭球形或球形:线粒体散布于细胞质中,能被健那 绿染液染成莫绿色 6.实验注意事项 (1)叶绿体中有色素,可直接用显微镜观察:线粒体中无色素,必须先用健那绿染液染色后 才能观察。 (2)实验过程中对装片的要求:做实验时要使临时装片始终保持有水状态。 (3)观察细胞器的正确方法:先用低倍显微镜观察,并将所观察物像移到视野中央,再换用 高倍显微镜进行观察 【例2】关于观察叶绿体的形态和分布的实验中,下列说法正确的是() A.选用含叶绿体少、叶绿体小的细胞来观察 B.活细胞中,细胞质基质中的叶绿体是静止不动的 C.选用含叶绿体少、叶绿体大的细胞来观察 D.制片时叶片应保持干燥 解析:选材时应选用含叶绿体少、叶绿体大的细胞来观察。临时装片中的叶片要保持有水的 正常生活状态。活细胞中,叶绿体会随着细胞质的流动而运动。 答案:C 点拨:选材是实验成功否的关键环节x…不同的实验对材料的要求不同如颜色反应实 验选取色浅的实验材料:东实验观察吐绿体的形态与分布:须选择活细胞:.且含吐绿体少而大的 叶肉细胞来观察
5.实验结果 叶绿体散布于细胞质中,呈绿色,扁平的椭球形或球形;线粒体散布于细胞质中,能被健那 绿染液染成蓝绿色。 6.实验注意事项 (1)叶绿体中有色素,可直接用显微镜观察;线粒体中无色素,必须先用健那绿染液染色后 才能观察。 (2)实验过程中对装片的要求:做实验时要使临时装片始终保持有水状态。 (3)观察细胞器的正确方法:先用低倍显微镜观察,并将所观察物像移到视野中央,再换用 高倍显微镜进行观察。 【例 2】 关于观察叶绿体的形态和分布的实验中,下列说法正确的是( ) A.选用含叶绿体少、叶绿体小的细胞来观察 B.活细胞中,细胞质基质中的叶绿体是静止不动的 C.选用含叶绿体少、叶绿体大的细胞来观察 D.制片时叶片应保持干燥 解析:选材时应选用含叶绿体少、叶绿体大的细胞来观察。临时装片中的叶片要保持有水的 正常生活状态。活细胞中,叶绿体会随着细胞质的流动而运动。 答案:C 点拨:选材是实验成功与否的关键环节之一,不同的实验对材料的要求不同。如颜色反应实 验选取色浅的实验材料;本实验观察叶绿体的形态与分布,须选择活细胞,且含叶绿体少而大的 叶肉细胞来观察
舞识嘉三)细胞器之间的协调配合 1.胞内蛋白与分泌蛋白 (1)胞内蛋白:指由遊离的核糖俠合成,在细胞内发挥作用的蛋白质,如有氧呼吸的酶、奥 〔自等 (2)分泌蛋白:指由附着在内质网上的核糖俠合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如抗 体、消化酶等。 (3)研究分泌蛋白合成与运输的方法:厦素标记法e 2.分泌蛋白的合成与运输 细胞内分泌蛋白的合成与运输,体现了细胞器在结构和功能上的想夏联系。分泌蛋白的合成 和运输过程如图3-2-1所示 核糖得→内质网→區尔基→胞咽 合 盘曲耘成的典感熟 泌蛋口 折叠 提供能量 图3-2-1 由此可见,各种细胞器具有一定的独文性,同时又蜜切配貪,共同完成生理功能 量示 (1)与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 (2)运输蛋白质的囊泡能与相应的细胞器膜和细胞膜融合,因此与分泌蛋白合成和运输有关 的细胞结构有细胞膜 (3)若用放射性同位素标记氨基酸,则放射性依次出现的顺序为核糖体→内质网→高尔基体 细胞膜。 【例3】如图3-2-2是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图, 膜面积 圈内质网 高尔基体 □细胞膜 图3-2-2
细胞器之间的协调配合 1.胞内蛋白与分泌蛋白 (1)胞内蛋白:指由游离的核糖体合成,在细胞内发挥作用的蛋白质,如有氧呼吸的酶、血 红蛋白等。 (2)分泌蛋白:指由附着在内质网上的核糖体合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如抗 体、消化酶等。 (3)研究分泌蛋白合成与运输的方法:同位素标记法。 2.分泌蛋白的合成与运输 细胞内分泌蛋白的合成与运输,体现了细胞器在结构和功能上的相互联系。分泌蛋白的合成 和运输过程如图 321 所示。 由此可见,各种细胞器具有一定的独立性,同时又密切配合,共同完成生理功能。 (1)与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 (2)运输蛋白质的囊泡能与相应的细胞器膜和细胞膜融合,因此与分泌蛋白合成和运输有关 的细胞结构有细胞膜。 (3)若用放射性同位素标记氨基酸,则放射性依次出现的顺序为核糖体→内质网→高尔基体 →细胞膜。 【例 3】 如图 322 是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图
在此变化过程中最可能合成( A.血红蛋白 B.性激素 C.呼吸酶 D.抗毒素 解析:血红蛋白不是分泌蛋白:性激素属于固醇类:呼吸酶是在细胞内起作用的蛋白质,不 是分泌蛋白:抗毒素是一种由毒素(抗原)刺激而产生的抗体,属于分泌蛋白。分泌蛋白合成过程 中从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构,内质网可以“出 芽”,形成的囊泡包裹着运输的蛋白质与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分,高尔基体对其 进行进一步修饰和加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡,移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白 质分泌出去。因此,在此过程中,细胞膜的膜面积增大,内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面 积保持不变 答案:D 点拨:正确解答此题的关键是先根据图中各种膜积的变化规律.判断出此过程为分泌蛋息 的合成分泌:判断各选顶中的物质是否为分泌蛋自 C舞识嘉四 细胞的生物膜系统 1.生物膜系统的组成、特点及作用 (1)组成:细胞赑膜、细胞膜、膜′ (2)特点:各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细 胞内各种结构之间的协调醌食 (3)作用 ①维持细胞肉飖环稳庭,在细胞与外界环境进行物质锒能曩转搀和息传递的过程中 起着决定性作用。 ②生化反应的场所,酶的附着位点,为生化反应创造条件 ③把细胞隔成一个个小室,能同时进行多种生化反应而夏不无扰。 2.各种生物膜之间的联系 (1)生物膜在功能上的联系:分食作 (2)生物膜在成分上的联系:成分想似,都主要由蛋白质、脂质组成,还含有少量的糖类。 (3)生物膜在结构上的联系 高尔基体膜间接联系) 案泡。→内质网膜 (直接联系)细胞膜 囊泡(间接联系)
在此变化过程中最可能合成( ) A.血红蛋白 B.性激素 C.呼吸酶 D.抗毒素 解析:血红蛋白不是分泌蛋白;性激素属于固醇类;呼吸酶是在细胞内起作用的蛋白质,不 是分泌蛋白;抗毒素是一种由毒素(抗原)刺激而产生的抗体,属于分泌蛋白。分泌蛋白合成过程 中从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构,内质网可以“出 芽”,形成的囊泡包裹着运输的蛋白质与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分,高尔基体对其 进行进一步修饰和加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡,移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白 质分泌出去。因此,在此过程中,细胞膜的膜面积增大,内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面 积保持不变。 答案:D 点拨:正确解答此题的关键是先根据图中各种膜面积的变化规律,判断出此过程为分泌蛋白 的合成与分泌,再判断各选项中的物质是否为分泌蛋白。 细胞的生物膜系统 1.生物膜系统的组成、特点及作用 (1)组成:细胞器膜、细胞膜、核膜等。 (2)特点:各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细 胞内各种结构之间的协调配合。 (3)作用 ①维持细胞内部环境稳定,在细胞与外界环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中 起着决定性作用。 ②生化反应的场所,酶的附着位点,为生化反应创造条件。 ③把细胞隔成一个个小室,能同时进行多种生化反应而互不干扰。 2.各种生物膜之间的联系 (1)生物膜在功能上的联系:分工合作。 (2)生物膜在成分上的联系:成分相似,都主要由蛋白质、脂质组成,还含有少量的糖类。 (3)生物膜在结构上的联系
(4)各种生物膜在功能上既分工明确,又紧密联系 ①膜融合是细胞融合(如高等生物的受精过程)的关键 ②通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时,又能有效地协同工 作,保证细胞生命活动的正常进行 量提示 生物膜包括细胞中所有的膜,如细胞膜细胞器膜核膜,以及与环境接界的所有的膜结构。 生物中除病毒外,都 具有生物膜。生物膜在成分上具有相似性,其成分主要是脂质和蛋白质,另有少量糖类。不 同生物膜在功能上的差异决定于不同生物膜物质含量的差异。 【例4】下列有关生物膜系统的叙述,正确的是() A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统 B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动 C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系 D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰 解析:生物膜系统是由内质网、线粒体等细胞器膜和细胞膜、核膜等共冋构成的,小肠黏膜 不属于生物膜系统,A项错误。生物膜系统是生化反应的场所,为多种酶提供附着位点,但不是 所有的酶都在生物膜上,B项错误。各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联 系,不同生物膜的组成成分和功能有一定的差别,C项错误。各种生物膜将细胞分隔成一个个小 室,使多种化学反应能同时进行而互不干扰,保证生命活动高效、有序地进行,D项正确。 答案:D 点拨:本题考查生物膜系结的概念,特点和作用对,判断某个结构是否属于生物膜系统: 底要紧扣概念:并非带“膜字就属于细胞的生物膜系统
(4)各种生物膜在功能上既分工明确,又紧密联系 ①膜融合是细胞融合(如高等生物的受精过程)的关键。 ②通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时,又能有效地协同工 作,保证细胞生命活动的正常进行。 生物膜包括细胞中所有的膜,如细胞膜、细胞器膜、核膜,以及与环境接界的所有的膜结构。 生物中除病毒外,都 具有生物膜。生物膜在成分上具有相似性,其成分主要是脂质和蛋白质,另有少量糖类。不 同生物膜在功能上的差异决定于不同生物膜物质含量的差异。 【例 4】 下列有关生物膜系统的叙述,正确的是( ) A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统 B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动 C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系 D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰 解析:生物膜系统是由内质网、线粒体等细胞器膜和细胞膜、核膜等共同构成的,小肠黏膜 不属于生物膜系统,A 项错误。生物膜系统是生化反应的场所,为多种酶提供附着位点,但不是 所有的酶都在生物膜上,B 项错误。各种生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联 系,不同生物膜的组成成分和功能有一定的差别,C 项错误。各种生物膜将细胞分隔成一个个小 室,使多种化学反应能同时进行而互不干扰,保证生命活动高效、有序地进行,D 项正确。 答案:D 点拨:本题考查生物膜系统的概念、特点和作用。对于判断某个结构是否属于生物膜系统, 一定要紧扣概念,并非带“膜”字就属于细胞的生物膜系统