学年高中生物苏教版必修一作业与检测第三章细胞的结构与功能 第8课时.docx

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学年高中生物苏教版必修一作业与检测第三章细胞的结构与功能第8课时

第8课时　细胞质和细胞器

[目标导读]　1.阅读教材P40～43图文，说出几种细胞器的结构和功能。

2.通过教材P43边做边学，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。

一　细胞质

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P40～43，结合材料思考：

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。

（1）在细胞质基质中，含有哪些化合物？

答案　含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。

（2）细胞质基质中的细胞骨架由蛋白质纤维组成。

细胞骨架维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性，还能影响细胞的分裂、分化等。

（3）在细胞质基质中，存在着多种细胞器，有线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体，还有液泡、中心体和溶酶体等。

每一种细胞器都有其特定的形态结构以及各自特定的功能。

2.最能反映一个细胞的功能复杂程度的是细胞器的种类和数量，真核细胞中有着多种多样的细胞器，它们有各自独特的结构和功能。

那么，细胞中有哪些细胞器呢？

请结合教材图文完成下表：

名称

示意图

形态结构

功能

特别之处

线粒体（动植物细胞中）

短棒状或线状，具有双层膜，内膜向内腔折叠成嵴，嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶

是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所

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（主要存在于叶肉细胞中）

椭球状，由双层膜、类囊体和基质构成。

许多类囊体叠合成基粒，其上含进行光合作用必需的色素和酶

是绿色植物光合作用的场所

含DNA和RNA、光合色素、与光合作用有关的酶

内质网（动植物细胞中）

由单层膜构成的网状结构，增大了细胞内的膜面积，膜上附着了多种酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利的条件

主要与蛋白质的合成与加工、脂质的合成等有关，还有储存和运输物质的功能

粗面内质网（有核糖体附着）与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；光面内质网（无核糖体附着）与脂质和某些糖类的合成有关

核糖体（动植物细胞中）

无膜、含RNA和蛋白质

蛋白质的合成场所

附着在内质网上的核糖体主要合成分泌蛋白；游离于细胞质基质中的核糖体主要合成胞内蛋白

高尔基体（动植物细胞中）

由单层膜围成的扁平小囊和小泡组成

一般与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质有加工和转运功能

植物细胞中与细胞壁的形成有关

液泡（植物细胞中）

由单层膜围成的结构，里面的液体叫细胞液，内含糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质

调节细胞内环境，维持细胞的渗透压，保持细胞的形态

含色素，如花青素

中心体（一般存在于动物细胞中）

无膜、由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成

与动物细胞的有丝分裂有关

细胞分裂时可以复制

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

与细胞“自溶”有关

小贴士　判断细胞器与生物种类时要注意

（1）没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物根尖细胞。

（2）没有大液泡的细胞也不一定是动物细胞，如植物根尖分生区细胞。

（3）有中心体的细胞不一定是动物细胞，如低等植物细胞。

（4）叶绿体是光合作用的场所，但光合作用不一定在叶绿体中进行，如蓝藻细胞。

（5）某些原核细胞无线粒体，但仍可进行有氧呼吸。

归纳总结

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，也没有细胞壁。

（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

二　使用高倍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，其结构可以用高倍显微镜进行观察。

请阅读教材P43内容，完成下列实验流程，然后分析：

1．实验原理

（1）叶绿体一般呈绿色、椭球状，可以用高倍显微镜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染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。

2．实验流程

（1）观察叶绿体

培养：

将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养1～2d，并待其长出小叶

↓

制作临时装片

↓

观察

↓

绘图

↓

结论：

叶绿体在细胞质中呈绿色扁平椭球形或球形。

（2）观察线粒体

制作玻片标本：

取人口腔上皮细胞制作临时玻片标本，并用健那绿染液染色或取大白鼠的胰腺细胞用铁苏木精染色

↓

观察

↓

绘图

↓

结论：

线粒体在细胞质中呈蓝色弯曲线条状或颗粒状

特别提醒

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。

3．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。

4．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）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：

叶绿体和线粒体都有双层膜（　　）

（6）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：

菠菜叶下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）√

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）叶绿体和线粒体均属于双层膜的细胞器。

（6）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。

当堂检测

1．下列有关胶质状态的细胞质基质的叙述，不正确的是（　　）

A．由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸等组成

B．含多种酶

C．能进行多种化学反应

D．含有少量的DNA

答案　D

解析　细胞质基质中不含DNA，少量DNA的存在部位是线粒体和叶绿体。

2．鉴别一个细胞是动物细胞还是植物细胞最好检查它（　　）

A．有无叶绿体B．有无液泡

C．有无中心体D．有无细胞壁

答案　D

解析　植物根尖分生区细胞无叶绿体，也无液泡，低等植物细胞中有中心体，植物细胞都有细胞壁，而动物细胞都没有，因此选D。

3．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．下图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列选项中不是此图分类依据的是（　　）

A．有无膜结构

B．单层膜还是双层膜

C．是否含有色素

D．是否普遍存在于动、植物细胞中

答案　A

解析　图中4种细胞器都含有膜结构，根据膜层数，可分为单层膜细胞器（高尔基体和液泡）和双层膜细胞器（线粒体和叶绿体）。

叶绿体和液泡都含色素；线粒体和高尔基体普遍存在于动植物细胞中，叶绿体和液泡存在于植物细胞中。

5．下列是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题：

（1）与光合作用有关的细胞器是[　　]__________。

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

（3）①～⑤中不具有生物膜的细胞器是[　　]__________。

（4）与植物细胞壁形成有关的细胞器是[　　]__________。

（5）④结构增大膜面积的方式是________________。

（6）细胞的识别与⑥中的[　　]__________有关。

（7）蛋白质合成的场所是[　　]__________。

答案　

（1）④　叶绿体　

（2）②　线粒体　（3）⑤　核糖体　（4）①　高尔基体　（5）类囊体叠合（答类囊体亦可）

（6）a　糖蛋白　（7）⑤　核糖体

解析　上图所示依次为高尔基体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体和细胞膜。

叶绿体是光合作用的场所；线粒体是生命活动的“能量工厂”，为生命活动提供能量；上述结构只有核糖体没有膜结构；与植物细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体；叶绿体内的类囊体叠合成基粒，增大了膜面积；细胞间的识别与细胞膜表面的糖蛋白有关；核糖体是将氨基酸“装配”成蛋白质的“车间”。

40分钟课时作业

基础过关

知识点一　细胞器的结构和功能

1．下面是对四种细胞器结构特征的部分描述，哪一种结构属于细胞的显微结构（　　）

A．线粒体的棒状结构

B．叶绿体的双层膜结构

C．两个中心粒的相互垂直结构

D．高尔基体的单层膜结构

答案　A

解析　所谓显微结构是指在普通光学显微镜下看到的细胞结构，亚显微结构则是在高倍电子显微镜下看到的细胞结构，所以亚显微结构看得更清楚，更仔细。

教材中所描述的细胞结构几乎都是亚显微镜下才能看到的细胞结构，只有A项所描述的才是光学显微镜下看到的结构，它属于显微结构。

2．郁金香的花朵呈鲜橙色，十分鲜亮夺目，其亮丽的颜色主要是由下列哪种结构决定的（　　）

A．叶绿体B．液泡

C．线粒体D．细胞质

答案　B

解析　花的颜色主要由液泡中的色素决定。

叶绿体内的色素主要是光合色素，与花的颜色无直接关系。

3．下列结构中不含磷脂的细胞器是（　　）

A．线粒体和中心体B．核糖体和染色体

C．高尔基体和内质网D．核糖体和中心体

答案　D

解析　细胞膜和细胞器膜都含磷脂。

4．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。

5．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．①②⑥⑦B．②④⑤⑦

C．②③⑥⑦D．①③⑤⑥

答案　C

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；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。

所以二者都具有的结构是细胞膜、线粒体、核糖体、内质网。

6．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

A．①③B．①④C．③D．②

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。

知识点二　使用高倍镜观察细胞结构

7．观察黑藻叶中叶绿体的实验时，下列操作不正确的是（　　）

A．制作临时装片时，先在载玻片中央滴一滴健那绿染液

B．先在低倍镜下找到细胞，再用高倍镜观察

C．随时保持临时装片中有水状态

D．若视野比较暗，可调节反光镜和增大光圈

答案　A

解析　叶绿体本身具有色素，使之呈绿色，因此不用染色。

8．欲用高倍显微镜观察新鲜菠菜叶片中的叶绿体和大白鼠胰腺细胞的线粒体，应该分别使用的染色剂是（　　）

A．无需染色；铁苏木精

B．健那绿；无需染色

C．健那绿；铁苏木精

D．铁苏木精染液；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；观察大白鼠胰腺细胞的线粒体，需经铁苏木精染液染色。

能力提升

9.

右图所示的三个圆圈1、2、3分别表示有细胞壁、核糖体、中心体的细胞，那么阴影部分表示的细胞可能是（　　）

A．乳酸菌B．衣藻

C．肝细胞D．棉花叶肉细胞

答案　B

解析　只有低等植物细胞才同时具有细胞壁、核糖体、中心体。

10．线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物的部分细胞中线粒体的数量（见下表）。

不能根据此表得出的结论是（　　）

肝细胞

肾皮质

细胞

平滑肌

细胞

心肌细胞

动物冬眠时

的肝细胞

950个

400个

260个

12500个

1350个

A.冬眠动物与正常情况相比较，其能量代谢的水平高，消耗能量多

B．心肌细胞能量代谢的水平高，消耗的能量多

C．正常情况下，肝细胞消耗的能量比平滑肌细胞多

D．冬眠时肝脏代谢加强，需能量多

答案　A

解析　仅由动物冬眠状态下肝细胞的线粒体数量，不能推知整个生物个体代谢水平的高低。

11．如图是动植物细胞亚显微结构模式图。

请据图分析：

（1）比较该图A、B两部分，高等动物细胞内不含有的细胞器有________（填标号）。

若B是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有________。

若B是蓝藻细胞，其细胞质中的细胞器则只有________。

（2）若A是昆虫的肌细胞，则该细胞中的细胞器[　　]________较多，因为该细胞的生理活动需要________多。

（3）若B是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于[　　]________。

如果是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是[　　]________。

（4）若在高倍显微镜下观察⑥需用________染液着色，用B作观察⑥的实验材料是否可以？

__________，原因________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）⑨⑩　中心体　核糖体

（2）⑥　线粒体　能量

（3）⑨　液泡　⑩　叶绿体

（4）健那绿　不可以　叶绿体的绿色影响了被健那绿染成蓝绿色的线粒体的观察

12．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对蛋白质有________和________的功能，在植物细胞中，它还与____________的形成有关。

（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）加工　转运　细胞壁

（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

13．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。