第三章 第10课时.docx

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第三章第10课时

第10课时　细胞器——系统内的分工合作

（一）

[目标导读]　1.结合教材P45图3－3、3－4、3－5，P46图3－6、3－7，说出几种细胞器的结构和功能。

2.学习制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。

[重难点击]　几种主要细胞器的功能。

1．制备细胞膜的实验材料为哺乳动物和人的成熟的红细胞。

2．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还含有少量的糖类。

3．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。

4．细胞膜的功能

（1）将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

（2）控制物质进出细胞。

（3）进行细胞间的信息交流

5．如图是我们初中学习的植物细胞的基本结构图，在横线上填写结构名称。

6．差速离心法的原理

当以一定离心力在一定的离心时间内进行离心时，在离心管底部就会得到最大和最重颗粒的沉淀，分出的上清液再进行离心，又得到第二部分较大、较重颗粒的“沉淀”及含小和轻颗粒的“上清液”。

如此，多次离心处理，即能把液体中的不同颗粒较好地分开。

课堂导入

这是一辆漂亮的自行车，它是通过自行车厂的多个车间和部门，如生产车架的车间，生产轮胎的车间，生产刹车线的车间，还有质检部门等等，协调配合生产出来的。

细胞内也存在类似的部门或车间吗？

你能举出例子吗？

细胞内各种不同的细胞器类似不同的生产车间，大家分工、合作，共同完成细胞的相关生命活动。

本节课我们共同学习细胞器。

探究点一　细胞器之间的分工

细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，其内部就像一个繁忙的工厂。

请阅读教材P44～46，结合下面的材料思考：

1．如果把细胞看作一个鱼缸的话，缸体就是细胞膜，里面的水（代表着细胞质基质）和各种鱼（代表着细胞器）就构成了细胞质。

2．下表中的最左列给出了用差速离心法获得的真核细胞的八种细胞器的示意图，请结合教材内容和示意图，完善表格：

示意图

名称

形态结构

功能

特别之处

线粒体

形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，具有双层膜

是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”

含DNA和RNA，含有氧呼吸的酶，细胞生命活动越旺盛，含有的线粒体数目越多

叶绿体

球形、椭球形；具有双层膜（内含基粒）

是绿色植物光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”

含DNA和RNA、光合色素、光合作用的酶，主要存在于绿色植物叶肉细胞内

内质网

单层膜的网状结构

蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，被喻为有机物“合成车间”

分为粗面内质网（有核糖体附着）、滑面内质网（无核糖体附着）

高尔基体

由单层膜围成的扁平囊和小泡组成

对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”

植物细胞中还与细胞壁的形成有关

核糖体

无膜，含RNA和蛋白质

合成蛋白质的场所，被喻为“生产蛋白质的机器”

分为附着核糖体和游离核糖体两种，属于亚显微结构

溶酶体

单层膜，内含多种水解酶

分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和病菌，是细胞的“消化车间”

与细胞“自溶”有关

液泡

单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、蛋白质、色素等

调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺

主要存在于植物细胞

中心体

无膜，由2个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成

与细胞的有丝分裂有关

主要存在于动物细胞和低等植物细胞中，细胞分裂时可以复制

3.细胞质基质呈胶质状态，主要包含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等成分，是进行多种化学反应的场所。

4．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质有何不同？

答案　三种基质的化学成分和功能不同。

归纳提炼

1．细胞器分类归纳

（1）从分布方面

①高等植物细胞区别于动物细胞的细胞器：

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细胞器：

中心体。

③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：

核糖体。

（2）从结构方面

①具有双层膜的细胞器：

线粒体、叶绿体。

②具有单层膜的细胞器：

内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。

③不具有膜结构的细胞器：

核糖体、中心体。

（3）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的细胞器：

线粒体、叶绿体。

③含有RNA的细胞器：

线粒体、叶绿体、核糖体。

（4）从功能方面

①与能量转换有关的细胞器：

叶绿体、线粒体。

②能复制的细胞器：

中心体、线粒体、叶绿体。

③动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：

高尔基体。

2．判断细胞的种类

（1）区分真原核细胞：

原核细胞只含有核糖体。

（2）区分动植物细胞：

动物细胞不含叶绿体和液泡，也不含细胞壁。

（3）区分高低等植物细胞：

低等植物细胞含有中心体。

活学活用

1．连一连

探究点二　用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

叶绿体和线粒体是两种非常重要的细胞器，它们的形态和分布是怎样的呢？

请阅读教材P47内容，完善下面的实验过程。

1．实验原理

（1）叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

（2）健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

2．实验步骤

（1）观察叶绿体

（2）观察线粒体

小贴士　

（1）叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。

（2）在光学显微镜下无法看到叶绿体、线粒体的双层膜结构。

归纳提炼

1．观察叶绿体时选用：

藓类的叶、黑藻的叶。

取这些材料的原因是：

叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。

若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。

因为表皮细胞不含叶绿体。

2．细胞质中的叶绿体不是静止不动的，它会随着细胞质的流动而运动。

可以叶绿体为参照物观察细胞质的流动方向和速度。

活学活用

2．判断下列有关说法的正误。

（1）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体均需染色（　　）

（2）用高倍显微镜可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜（　　）

（3）人口腔上皮细胞中线粒体数目较多（　　）

（4）可用黑藻叶观察线粒体（　　）

（5）将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是：

菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√

解析　

（1）观察叶绿体不需要染色。

（2）用电子显微镜才可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜。

（3）线粒体需要经过健那绿染液染色才能观察到，细胞新陈代谢越旺盛，所需能量越多，线粒体数目越多，人口腔上皮细胞线粒体数目相对较少。

（4）黑藻叶本身呈绿色，会干扰对线粒体的观察。

（5）气孔的保卫细胞含有叶绿体，不用染色在光学显微镜下即可看到。

1．近年，多地出现因食用受“洗虾粉”污染的小龙虾而导致肌肉溶解症的案例。

细胞溶解是指组织细胞失去生理机能，因受酶的作用而发生的组织溶解。

尸体各部位的组织细胞均可发生自溶现象，有些脏器如脑髓、胰腺、肾上腺等发生的较快，甚至细胞结构完全消失。

肝、脾、肾等自溶表现为质地变软，结构模糊，最后细胞核甚至细胞体溶解消失。

与这一“自溶”现象有关的细胞器是（　　）

A．线粒体B．溶酶体

C．核糖体D．高尔基体

答案　B

解析　与自溶有关的细胞器是溶酶体。

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．选用含叶绿体少而小的细胞来观察

B．活细胞中，细胞质中的叶绿体是静止不动的

C．选用含叶绿体大而少的细胞来观察

D．制片时叶片应保持干燥

答案　C

解析　选用含叶绿体大而少的细胞更有利于观察；在观察叶绿体的实验中，我们不但能观察到叶绿体的形态，而且可以看到叶绿体是不断运动的，这种运动是随着细胞质流动进行的。

3．下列关于细胞中细胞器的叙述，错误的是（　　）

A．大肠杆菌无线粒体，有核糖体

B．水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡

C．酵母菌有线粒体，也有叶绿体

D．小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网

答案　C

解析　大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒体等较复杂的细胞器。

水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡和叶绿体，叶绿体能进行光合作用。

酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体。

小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有内质网。

4．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）

A．纤维素酶可以分解图中的1、2和3三种细胞的细胞壁

B．水绵是低等植物，其细胞一般同时具有中心体和叶绿体

C．蓝藻在生物进化中的重要意义是它具有叶绿体，能进行光合作用

D．图4细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核

答案　B

5．下图表示几种细胞器的模式图，请根据图完成下列问题（只填标号）。

（1）在不同生物中功能不同的细胞器是________，抗体是在________中合成的。

（2）在酶的参与下，为进行多种化学反应合成有机物创造有利条件的细胞器是________。

（3）从化学反应来看，互为相反的两个反应过程的细胞器是__________。

（4）高等植物没有的细胞器是________。

（5）不含磷脂分子的细胞器是________。

答案　

（1）A　F　

（2）D　（3）C和E　（4）B　（5）B、F

解析　由图例可知：

A为高尔基体，B为中心体，C为线粒体，D为内质网，E为叶绿体，F为核糖体。

其中高尔基体在动植物细胞中功能不同，在动物细胞中与细胞分泌物的加工和分泌有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关；中心体与动物细胞的有丝分裂有关；线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞内的“动力车间”；内质网与物质的合成、运输有关，为化学反应提供场所；叶绿体是光合作用的场所；核糖体是蛋白质合成的场所。

基础过关

知识点一　细胞器之间的分工

1．细胞器的种类和数量可以反映细胞功能的复杂程度。

下列有关细胞器的叙述中，正确的是（　　）

A．线粒体是细胞的“动力工厂”，人的红细胞中也有分布

B．核糖体是蛋白质的“合成车间”，在真核细胞和原核细胞中都有分布

C．内质网是脂质的“合成车间”，可以合成性激素和纤维素等物质

D．溶酶体是“消化车间”，正常生理状态下对自身机体的细胞结构无分解作用

答案　B

解析　人的红细胞中没有线粒体；纤维素不属于脂质；正常生理状态下溶酶体可以分解细胞内衰老、损伤的细胞器。

2．有关正常细胞溶酶体的叙述，错误的是（　　）

A．溶酶体内含有多种水解酶

B．溶酶体是“消化车间”，能分解衰老和损伤的细胞器

C．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

D．溶酶体能分解细胞内所有的物质

答案　D

解析　溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老和损伤的细胞器，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，但不能分解正常的细胞和结构。

3.如图为电镜下观察的某细胞的一部分。

下列有关该细胞的叙述，正确的是（　　）

A．此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞

B．此细胞中的结构3为核糖体

C．结构1、2、3、4、5、6均是由生物膜构成的

D．进行有氧呼吸的主要场所是结构4

答案　B

解析　此细胞有线粒体、高尔基体等多种细胞器，属于真核细胞。

1为线粒体，2为中心体，3为核糖体，4为高尔基体，5为内质网，6为细胞膜。

1、4、5、6有膜结构，2、3无膜结构。

线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。

4．松树和松鼠细胞中均有，且含DNA的细胞器是（　　）

①细胞核　②线粒体　③叶绿体　④核糖体

A．①②③④B．①②③

C．①③D．②

答案　D

解析　解答本题要明确：

松树为植物，松鼠为动物；细胞核不属于细胞器；核糖体中不含DNA。

在此题中含DNA的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，但细胞核不属于细胞器，动物细胞中无叶绿体。

5．下面是几种细胞器的结构图示，被称为有机物合成“车间”的是（　　）

答案　D

解析　被称为有机物合成“车间”的是内质网，图中表示内质网的是D项。

知识点二　细胞器的观察

6．小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，其中不正确的是（　　）

A．叶绿体和线粒体都有双层膜

B．核糖体附着在高尔基体上

C．内质网膜与核膜相连

D．液泡是最大的细胞器

答案　B

解析　在成熟叶肉细胞的亚显微结构中，不仅可以看到大液泡、叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，还可以观察到叶绿体、线粒体的双层膜，其中大液泡是最大的细胞器，核糖体有的游离分布于细胞质中，有的附着在内质网上；内质网膜向外连接细胞膜，向内连接核膜。

7．欲用高倍显微镜观察新鲜菠菜叶片中的叶绿体和人的口腔上皮细胞的线粒体，应该分别使用的染色剂是（　　）

A．无需染色；健那绿染液B．甲基绿；吡罗红

C．甲基绿；健那绿染液D．健那绿染液；无需染色

答案　A

解析　叶绿体内含有大量的叶绿素，观察时无需染色；观察人的口腔上皮细胞内的线粒体，需经健那绿染液染色。

8．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是（　　）

A．叶绿体在细胞内是固定不动的

B．叶绿体在细胞内是均匀分布的

C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因

D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体

答案　C

解析　黑藻是高等植物，其叶肉细胞中含有叶绿体，利于光合作用的进行。

叶绿体在细胞内分布不均匀；叶绿体在细胞内不断运动，当光照较弱时，它们会朝光照方向聚集；光照强时，会远离光源，且温度适当升高、水分含量越多、新陈代谢越强，叶绿体的运动越快；A、B两项错误；叶绿体中含有叶绿素，使叶片呈现绿色，C项正确；黑藻主要进行有氧呼吸，叶肉细胞内含有线粒体，D项错误。

能力提升

9．下列关于细胞的说法，正确的一组是（　　）

①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞　②含中心体的细胞必定为动物细胞　③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同　④植物细胞必定含叶绿体　⑤能进行光能自养的生物不一定是绿色植物

A．①③B．①④C．③⑤D．②⑤

答案　C

解析　含细胞壁结构的细胞可能是细菌、真菌；含中心体的细胞也可能为低等植物细胞；植物细胞如根尖成熟区的细胞就不含有叶绿体；同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同，肌肉细胞的线粒体比皮肤细胞的多；能进行光能自养的生物还有光合细菌。

10.如图方框依次代表细菌、草履虫、玉米、蓝藻，阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。

下列不属于这种物质或结构的是（　　）

A．核糖体B．脂质

C．DNAD．染色体

答案　D

解析　细菌、蓝藻是原核生物，核糖体是原核细胞和真核细胞都具有的细胞器；所有细胞都有细胞膜，细胞膜含有磷脂，磷脂属于脂质；细胞的遗传物质是DNA，但原核细胞拟核DNA没有与蛋白质一起构成染色体，染色体是真核细胞细胞核中的结构。

11．在光学显微镜下鉴定一种新的单细胞生物所属类群，不能作为鉴定依据的结构是（　　）

A．有无成形的细胞核B．有无核糖体

C．有无叶绿体D．有无细胞壁

答案　B

解析　原核细胞与真核细胞的区别是原核细胞无成形的细胞核，动物细胞与植物细胞的区别是动物细胞无叶绿体和细胞壁。

12．《每日科学》报道：

复杂生命的进化密切依赖于线粒体这一能量工厂，线粒体是复杂生命进化的关键。

下面关于观察人口腔上皮细胞线粒体实验的说法，不正确的是（　　）

A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性

B．制装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态

C．在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，细胞质接近无色

D．高倍镜下观察可以看到线粒体有两层膜

答案　D

解析　细胞器的结构是亚显微结构，即电子显微镜下看到的结构，在光学显微镜下只能观察到线粒体的形态，不能观察到其内部结构，如磷脂分子的层数。

13．下列有关细胞结构的叙述，正确的是（　　）

A．叶绿体和细胞壁都只存在于植物细胞中

B．细胞核和线粒体都是由双层膜包围的细胞器

C．内质网和中心体只共存于动物细胞中

D．细胞膜和核糖体是真核细胞与原核细胞共有的结构

答案　D

解析　叶绿体和细胞壁都可存在于植物细胞中，但细菌和真菌也有细胞壁。

细胞核和线粒体都是由双层膜包围的细胞结构，但细胞核不是细胞器。

内质网在动植物细胞中均存在，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中。

14．如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答下列问题：

（1）图中[2]的主要成分是________________，与其形成有关的细胞器是[　]________________。

（2）图中[1]的主要成分是________________。

（3）太阳能通过图中结构[　]________进行的光合作用后，才能进入生物界。

（4）若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[　]________________。

若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该具有的结构是[　]____________________________________。

（5）细胞进行生命活动所需的能量主要由[　]________________供给。

（6）如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是__________。

（7）图中细胞内具有双层膜结构的除[　]、[　]外，还应该有[　]________。

（8）若该细胞是高等动物细胞，则不该具有的结构是[　]________、[　]________和[　]________。

答案　

（1）纤维素和果胶　5　高尔基体　

（2）脂质和蛋白质　（3）4　叶绿体　（4）14　液泡　4　叶绿体

（5）11　线粒体　（6）中心体　（7）4　11　8　核膜

（8）4　叶绿体　2　细胞壁　14　液泡

15．下图是细胞的亚显微结构图，请据图完成下列问题：

（1）图A属于________（填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是___________________。

（2）图A中③的功能是对来自[　]____________的蛋白质进行____________、____________、____________。

（3）图A中⑥所指的是______________，它是细胞合成____________的场所。

（4）图B中⑤是__________________，它是细胞进行________________的主要场所。

（5）图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥⑦⑧分别给标上，并写上它们的名称：

[⑥]________________，[⑦]____________，[⑧]____________。

答案　

（1）动物　无细胞壁和液泡，有中心体　

（2）⑨　内质网　加工　分类　包装　（3）核糖体　蛋白质　（4）线粒体　有氧呼吸　（5）叶绿体　内质网　液泡　标号如图所示：

个性拓展

16．在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，将细胞碎片和细胞器用离心法进行分离，第一次分离成沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上层液体S1；随后又将S1分离成沉淀P2（含叶绿体）和上层液体S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3（含线粒体）和上层液体S3；最后一次将S3分离成沉淀P4（含核糖体）和上层液体S4。

据图回答下列问题（填入相应的字母）。

（1）细胞的DNA主要存在于________部分。

（2）若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取________部分。

（3）若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取________部分。

（4）含有与有氧呼吸有关的酶的是____________________________________________。

答案　

（1）P1　

（2）P2　（3）P4　（4）S1、S2、P3

解析　叶片研磨液

（1）DNA主要存在于细胞核中，同时在细胞质的叶绿体和线粒体中也有分布，因此P1部分含量最多。

（2）光合作用的场所是叶绿体，叶绿体的形状呈椭球形或球形，存在于P2中。

（3）合成蛋白质的细胞器是核糖体，主要存在于P4部分。

（4）能彻底分解葡萄糖的场所是线粒体，它是有氧呼吸的主要场所，存在于S1、S2、P3中。