第6講細胞器之間的分工合作

課標內(nèi)容（D闡明細胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu)，擔負著物質(zhì)運輸、合成與

分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動。（2）舉例說明細胞各部分結(jié)構(gòu)之間相互

聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細胞的各項生命活動。（3）實驗：用高倍顯微鏡觀察

葉綠體和細胞質(zhì)的流動。

考點一主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.細胞質(zhì)組成

細胞質(zhì)基質(zhì)（呈溶膠狀）和細胞器。

2.植物細胞壁小是植物細胞“系統(tǒng)的邊界”

（1）主要成分纖維素、果膠。

（2）功能對細胞起支持和保護作用。

3.細胞器不同于密度梯度離心法

（1）細胞器的分離方法差速離心法。

①將細胞膜破壞，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿。

②將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。

（2）細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

崎、J質(zhì)內(nèi)膜內(nèi)膜（含有有領(lǐng)呼吸第三階段的旃）

,/的蛋白質(zhì)含量和面積均大于外膜

外膜細咆進行有氧呼吸的主要場所,被

線粒體稱為細胞的“動力車間”

內(nèi)外雙層膜

綠色植物細胞進行光合作用的場所，被

稱為細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量

葉綠體

轉(zhuǎn)換站”

膜性管道系統(tǒng)，膜面積最大

蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場

所和運輸通道

植物細胞中與細胞壁的合成有關(guān)

對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加匚、分

高爾基體類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”

多肽鏈由蛋白質(zhì)和rRNA（具有旃功能）兩種物

質(zhì)構(gòu)成

方?'牛產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”.朦核細胞中

核糖體唯一的細胞器

起源J高爾基體.含有的但不能合成施

多種￡:

解

水7

酶是細胞的“消化車間，內(nèi)部含布?多種

溶水解酶.能分僻衰老、損傷的細胞器.

吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌

細胞礪體積坡大,儲存物質(zhì)豐富?內(nèi)含色素（花卉

6/素）.但不可用于光合作川

\,i\主要存在于埴物的細胞中,可以洌式植物

、卜，、細胞內(nèi)的環(huán)境.充盈的液泡還可以使植物

液泡細胞保持堅挺

4只由蛋白質(zhì)構(gòu)成

y▼、存在于動物和低等植物細胞中,與細

中心體胞的有絲分裂有關(guān)

［微思考i（i）溶酶體內(nèi)的水解酶是由在核糖處上合成的肽鏈,然后轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)繼續(xù)合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后,由高爾基體產(chǎn)生的分泌小泡將其包裹

從而形成。

（2）原核細胞與真核細胞中均存在核糖體，在真核細胞中核糖體分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、

線粒體、葉綠體、核膜等部位，有的核糖體游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。

提醒細胞結(jié)構(gòu)特例歸納

哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器

根尖分生區(qū)細胞沒有葉綠體、大液泡

植物表皮細胞(保衛(wèi)細胞除外)沒有葉綠體

具有分裂能力的細胞(包括癌細胞)核糖體的數(shù)量較多

內(nèi)分泌腺或外分泌細胞高爾基體的數(shù)量較多

4.細胞骨架

細

胞

骨

架

趣吩一由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

維持細胞的形態(tài).錨定并支撐著許多細胞器

與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能

一轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)

L考點速覽

⑴線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成C02的場所。(2023?湖南卷,2C)(X)

提示有氧呼吸生成C02的場所是線粒體基質(zhì)。

(2)受損細胞器的蛋白質(zhì)、核酸可被溶酶體降解。(2022?河北卷，2A)(J)

(3)葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量。(2021?福建卷，9A)(X)

提示線粒體不能直接利用葡萄糖。

(4)線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)。(2021.遼寧卷，1D)(X)

提示葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸后才能進入線粒體。

(5)酵母菌和白細胞都有細胞骨架。(2021?河北卷，1A)(J)

(6)葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜。(2021?沏北卷，1A)(X)

提示發(fā)生在線粒體內(nèi)膜。

(7)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含核酸的種類相同。(2020?江蘇卷，

3B)(X)

提示細胞質(zhì)基質(zhì)中通常不含DNA0

■1情境推理

必修1P47“科學(xué)方法”拓展

1.新屠宰的家畜家禽，如果馬上把肉做熟了吃，這時候的肉比較老，過一段時間

再煮，肉反而鮮嫩，這可能與肌細胞內(nèi)哪一種細胞器的作用有關(guān)？

含有DNA、RNA、磷［化學(xué)］含有DNA、RNA、磷

脂和笈白質(zhì)等1組成「脂、設(shè)白質(zhì)和色素等

無色素,與有氧呼吸I色素分布于類囊體膜

第二階段有關(guān)的酶分|百:和］h.與光反應(yīng)有關(guān)的

布于基質(zhì)中.與有氣＜色素的卜酶也分布于類囊體膜

呼吸第三階段有關(guān)的|分布］上,與暗反應(yīng)有關(guān)的

酶分布于內(nèi)膜上胸分布于基質(zhì)中

物質(zhì)轉(zhuǎn)化：將有機物

分解成二氧化碳和水；物質(zhì)轉(zhuǎn)化：利用二氧

能量榜化；將有機物?化碳和水介成有機物;

中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP?［功能＞能量轉(zhuǎn)化：將光能轉(zhuǎn)

等中的能量,ATPuf化成有機物中的化學(xué)

用于各項需能的生命,?、能儲存起來

活動三二"我嘴!

①都具有雙層膜；②都與儲量轉(zhuǎn)化有關(guān)J均產(chǎn)生AT?T

3部含仃DNA、RNA和閔蚣等：能夠通過整求、翻

譯合成自身的部分蛋白豆策制細胞質(zhì)遺傳,頜于半

自主性細咆器；④共同參與自然界的微循環(huán)

2.從不同的角度，對細胞器進行歸類

植物特有一葉綠體、液泡

分

動物和低等植物特有J―中心體

原核和真核生物共有一核糖體

無膜一核糖體、中心體

結(jié)

雙層膜一線粒體、葉綠體

單層膜-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體、溶酶體

（含DNA］一線粒體、葉綠體能發(fā)生

獻基互

成

含RNA一線粒體、葉綠體、核糖體補配對

分

含色素一葉綠體、液泡

有絲

分裂

q

線粒體（供能）

主動＜

遜隊核糖體（合成載體蛋白）

合成有機物|-*黑、核糖體、內(nèi)耐、高爾

------------,基體等

能量轉(zhuǎn)換一葉綠體、線粒體

名師解讀

結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”

①能進行光合作用的生物不一定有葉綠體（如藍細菌），但高等植物細胞的光合作

用一定在葉綠體中進行。

②能進行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定有線粒體

參與。

③一切生物，其蛋白質(zhì)合成場所一定是核糖體。

④有中心體的生物不一定為動物，但一定不是高等植物。

⑤高爾基體經(jīng)囊泡分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但真核細胞產(chǎn)生的分泌蛋白一

定經(jīng)高爾基體分泌。

⑥具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞，真菌、細菌也有細胞壁。

⑦沒有葉綠體和中央液泡的細胞不一定是動物細胞，加根尖分生區(qū)細胞C

⑧葡萄糖f丙酮酸一定不發(fā)生在細胞器中。

典例?精心深研提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1圍繞細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，考查結(jié)構(gòu)與功能觀

1.（2024,河北保定模擬）細胞中各種細胞器在功能上各有分工，下列關(guān)于細胞器功

能的敘述，錯誤的是（）

A.核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)，所以不含有P

B.原核生物沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，但是也能依賴相關(guān)機制對蛋白質(zhì)進行加工修

飾

C.觀察葉綠體時常選用菠菜葉稍帶葉肉的下表皮，因為此處葉綠體數(shù)目少且大

D.溶酶體能吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌

答案A

解析核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，含有P,A錯誤；原核生

物沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，但是也能依賴相關(guān)機制對蛋白質(zhì)進行加工修飾，B正

確；菠菜葉稍帶葉肉的下表皮處的細胞中葉綠體數(shù)目少且大，故常被選作葉綠體

的觀察材料，C正確；溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，

吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，D正確。

2.（2024.廣東東莞模擬）生物界細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是多樣的，但其結(jié)構(gòu)與功

能總是相適應(yīng)的，下列觀點正確的是（）

A.小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，其膜表面積與體積的比值增大有利于提高物

質(zhì)交換的效率

B.核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”，只在真核細胞中存在

C.癌細胞分裂異常旺盛，故其游離的核糖體較少

D.哺乳動物成熟的紅細胞運輸02的能力強，線粒體含量相對多

答案A

解析小腸絨毛細胞上具有很多微絨毛，有利于增大相對表面積，從而提高物質(zhì)

交換效率，A正確；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，是真核細胞和原核細胞共有的

細胞器，B錯誤；癌細胞分裂異常旺盛，需要合成大量蛋白質(zhì)，故其游離的核糖

體較多，C錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞中無線電體，D錯誤。

跳出題海

利用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”理解細胞的特殊性

細胞膜上糖蛋白

線粒體多，為吸收腎小管癌減少，細胞間粘

上皮

葡萄糖供能?細胞著性下降，易于

細胞如散和轉(zhuǎn)移

結(jié)

構(gòu)

具有突起，提高

與

興奮傳導(dǎo)的效率.神經(jīng)形成突起，增大

且高度分化，不細的功

分泌表面積，提高分

分裂

能細胞泌效率，且高爾

相基體含量較多

統(tǒng)

卯細胞體積大，

生

殖

利于儲存營養(yǎng)物代謝

細

能核仁較大，核孔

旺

質(zhì)；精子體積小，盛

細

胞較多，核蟾體、

尾部含線粒體，

線粒體校多

便于運動

哺乳動物成熟紅細胞

無幻胞核，不分裂；無核糖體，不合成蛋白質(zhì)；無線粒

體，只能進行無氧呼吸；血紅蛋白含量豐富

考向2結(jié)合細胞器相關(guān)圖像、曲線分析，考查科學(xué)思維

3.（2024?成都七中診斷）下列關(guān)于細胞器的結(jié)構(gòu)和功能的說法，正確的是（）

A.四種結(jié)構(gòu)中均可以發(fā)生A—U配對現(xiàn)象

B.a、b、d上進行的生理活動都需要c提供能量

C.分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程需要b、c的參與

D.a、c、d都具有雙層膜結(jié)構(gòu)

答案C

解析題圖所示的a、b、c、d四種細胞器分別是葉綠體、核糖體、線粒體、液

泡。A—U的堿基互補配對發(fā)生在轉(zhuǎn)錄或翻譯過程中，a（葉綠體）和c（線粒體）中

能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，b（核糖體）中能發(fā)生翻譯過程，但在d（液泡）中不能發(fā)生

轉(zhuǎn)錄或翻譯過程，A錯誤；a（葉綠體）進行光合作用不需要c（線粒體）提供能量，

d（液泡）進行的滲透失水和吸水也不需要c（線粒體）提供能量，B錯誤；與分泌蛋

白的合成、加工、運輸和分泌過程有關(guān)的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和

線豺體，C正確；a（葉綠體）和c（線豺體）是具有雙層膜的細胞器，而d（液泡）是具

有單層膜的細胞器，D錯誤。

4.（2024?河南南陽一中質(zhì)檢）用差速離心法分離出某動物細胞的三種細胞器，經(jīng)測

定它們有機物的含量如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.細胞器甲是線粒體，其能完成的生理過程是葡葡糖的氧化分解

B.細胞器乙含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，說明其具有膜結(jié)構(gòu)，一定與分泌蛋白的合成和加

工有關(guān)

C.細胞器丙中進行的生理過程產(chǎn)生水，該細胞器不一定只存在動物細胞中

D.發(fā)菜細胞與此細胞共有的細胞器可能有甲和丙

答案C

解析由于該細胞為動物細胞且細胞器甲有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，說明細胞器甲有膜結(jié)

構(gòu)，又因其含有少量核酸，則細胞器甲為線粒體，其能完成的生理過程是丙酮酸

的氧化分解，葡萄糖不能直接進入線粒體進行氧化分解，A錯誤；細胞器乙只含

有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，應(yīng)具有膜結(jié)構(gòu)，可能是高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體，而溶酶體

與分泌蛋白的合成和加工無關(guān)，B錯誤；發(fā)菜細胞與此細胞共有的細胞器只有丙

（核糖體），蛋白質(zhì)的合成在核糖體上進行，該過程產(chǎn)生水，C正確，D錯誤。

考點二實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動

I基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識「

2.方法步驟

⑴觀察葉綠體

廟就用鑲子取一片鮮類的小葉（或者取菠菜葉梢?guī)?/p>

世少些葉肉的下表皮）放入盛有清水的培養(yǎng)皿中

回一往我玻片史里滴一滴清水

牌:供回-用母子夾住所取的葉放入水滴中

圖一蓋上蓋玻片

篇區(qū)先用低堡鏡找到需要觀察的葉綠體,再換用

但'皿鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況

（2）觀察細胞質(zhì)的流動

篇第）-光照、室溫條件下培養(yǎng)

/取載玻片,滴清水

雨疝N將黑藻從水中取出，用鐐子從新群枝

“姆5人上取一片幼嫩的小葉放入水滴中

蓋上蓋玻片與實除流動方向相同

低彷鏡吊戈到黑藻葉肉細胞

超倍鏡卜可見葉綠體隨細胞質(zhì)繾鰥

選駕不同細版中先動方向可能不同

3.實驗材料選擇

實驗觀察葉綠體觀察細胞質(zhì)的流動

菠菜葉或番薯葉稍帶些葉

選材薛類葉新鮮的黑藻

肉的下表皮

黑藻幼嫩的小葉扁

葉片很薄，僅有一兩層①細胞排列疏松，易撕??；

平，只有一層細胞，

原因葉肉細胞，可以取整個②含葉綠體數(shù)目少,且個體

存在葉綠體，易觀

小葉直接制片大

察

情境推理.

1.普通光學(xué)顯微鏡下能看到葉肉細胞內(nèi)的哪些結(jié)構(gòu)？

提示細胞壁、細胞核、葉綠體、液泡、線粒體（需染色）、染色體（需染色）。

2.觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)的原因是什么？

提示保持有水狀態(tài)以保證葉綠體的正常形態(tài)，并能懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中，否則

細胞失水皺縮，將影響對葉綠體形態(tài)的觀察。

典例?精心深研提升學(xué)科素養(yǎng)

考向結(jié)合用高倍顯微鏡觀察葉綠體的實驗，考查觀察和方案實施能力

1.（2021?浙江1月選考，6）在進行觀察葉綠體的活動中，先將黑藻放在光照、溫

度等適宜條件下預(yù)處理培養(yǎng)，然后進行觀察。下列敘述正確的是（）

A.制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色

B.黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片

C.預(yù)處理可減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，便于觀察

D.在高倍鏡下可觀察到葉綠體內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)

答案A

解析黑藻為高等植物，細胞中含有葉綠體，細胞質(zhì)基質(zhì)無色，因此觀察葉綠體

的活動中，用黑藻作實驗材料不需要染色，A正確，B錯誤；預(yù)處理的目的是有

利于葉綠體進行光合作用，保持細胞的活性，更有利于觀察葉綠體的形態(tài)，不會

減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，C錯誤；高倍鏡下觀察不到葉綠體內(nèi)部的各種結(jié)

構(gòu)，只能觀察到葉綠體的形態(tài)和分布情況，D錯誤。

2.（2024?河北邢臺模擬）如圖所示，在顯微鏡下看到的細胞質(zhì)流動方向為逆時針。

下列說法正確的是（）

葉

綠

體

針

逆時

向為

動方

際流

的實

胞質(zhì)

內(nèi)細

細胞

片中

A.裝

察

片一觀

一制

染色

葉一

嫩小

藻幼

取黑

程：

作過

驗操

的實

流動

胞質(zhì)

察細

B.觀

環(huán)流動

定向循

核進行

繞細胞

|綠體

中口

C.圖

照物

作為參

的運動

以液泡

時，應(yīng)

流動

胞質(zhì)

察細

D.觀

A

答案

質(zhì)

的細胞

下看到

顯微鏡

像，在

的物

顛倒

右都

下、左

是上

到的

觀察

鏡下

顯微

解析

確;

，A正

時針

為逆

向也

動方

際流

的實

胞質(zhì)

內(nèi)細

細胞

片中

，則裝

時針

為逆

方向

流動

需