版高中生物 第二章 细胞的结构 第三节 细胞质学案 浙科版必修1.docx
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版高中生物第二章细胞的结构第三节细胞质学案浙科版必修1
第三节 细胞质
知识内容
学考要求
选考要求
主要细胞器的形态、结构与功能
a
a
细胞溶胶的功能
a
a
活动：
观察叶绿体
b
b
学习导航
（1）阐明细胞质的组成。
（2）阐明内质网、核糖体、高尔基体和线粒体的结构与功能。
（3）通过“活动：
观察叶绿体”，学会用高倍镜观察叶绿体的方法。
方式一 蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，而内质网很贫乏。
但到5龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。
蛋白质的合成场所是什么？
核糖体有哪几种存在形式？
丝心蛋白的合成场所是哪里？
方式二 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。
一、细胞器的结构与功能及细胞溶胶
1．内质网
（1）结构：
是由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器，这些囊腔和细管彼此相通。
内质网向内与细胞核膜相连，向外与质膜相连。
（2）类型
①粗面内质网，有核糖体颗粒附着。
②光面内质网，无核糖体颗粒附着，有些有合成磷脂的酶等。
（3）功能：
加工、运输蛋白质，是脂质的合成场所。
2．核糖体
（1）存在：
真核细胞、原核细胞。
（2）结构：
由RNA和蛋白质组成。
（3）分布：
游离在细胞溶胶中或附着在粗面内质网上。
（4）功能：
合成蛋白质的场所。
3．高尔基体
（1）存在：
真核细胞中。
（2）结构：
由一系列单位膜构成的扁平小囊和由这种小囊产生的小泡组成。
（3）功能：
是真核细胞中的物质转运系统。
4．溶酶体
（1）存在：
动物、真菌和某些植物的细胞中。
（2）结构：
由单位膜包被的小泡，内含60多种水解酶。
（3）功能：
消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。
（4）来源：
是高尔基体断裂后形成的。
5．线粒体
（1）存在：
真核细胞中。
（2）形状：
光学显微镜下，呈颗粒状或短杆状。
（3）结构：
内、外两层膜构成，外膜平整，内膜向内折叠形成嵴，两层膜之间以及嵴的周围都是液态的基质。
（4）功能：
是细胞呼吸和能量代谢的中心。
6．质体
（1）分类：
白色体和有色体。
（2）白色体：
是贮存脂质和淀粉的，存在于植物和藻类不见光的细胞中。
（3）有色体（主要指叶绿体）
①存在：
主要存在于植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞里。
②形态：
光学显微镜下呈扁平椭球形或球形。
③结构：
外面有双层膜，内部是液态的基质。
④功能：
光合作用的场所。
7．液泡
（1）存在：
普遍存在于植物细胞中。
（2）结构：
细胞中一种充满水溶液的、由单位膜包被的细胞器。
细胞液中含有无机盐类、糖类、氨基酸、色素等。
（3）功能：
其中的各种色素，使得植物的花、果实、叶显示各种颜色；贮存物质；使细胞保持一定渗透压，保持膨胀状态。
8．中心体
（1）存在：
大部分真核细胞中，但高等植物细胞中没有中心体。
（2）结构：
由2个中心粒组成，中心粒又是由微管构成的。
（3）作用：
在动物和低等植物细胞分裂过程中起关键作用。
9．细胞溶胶
细胞溶胶是指细胞质中除细胞器以外的液体部分，含有大量的蛋白质和多种酶，是多种代谢活动的场所。
归纳总结
1．各种细胞器的归类总结
（1）从分布特点分析
①高等动植物细胞共有的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体。
②动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：
中心体。
③高等植物细胞特有的细胞器：
叶绿体、液泡。
④真、原核细胞唯一共有的细胞器：
核糖体。
（2）从组成特点分析
①含有核酸的细胞器：
线粒体、叶绿体、核糖体。
②含有DNA的细胞器：
线粒体、叶绿体。
③含有色素的细胞器：
叶绿体、液泡。
（3）从功能特点分析
①与能量转换有关的细胞器：
叶绿体和线粒体。
②动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：
高尔基体。
③增大细胞内膜面积的细胞器：
内质网、线粒体、叶绿体。
2．巧记双膜和无膜细胞器
线叶双（线粒体、叶绿体具有双层膜），无心糖（没有膜结构的是中心体和核糖体）。
例1
（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA和RNA
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．蓝细菌没有叶绿体也能进行光合作用
答案 B
解析 线粒体和叶绿体中都含有少量DNA和RNA，A正确；线粒体和叶绿体内发生的反应不同，因此酶的种类、数量不同，B错误；线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积，叶绿体类囊体堆叠形成基粒增大膜面积，C正确；蓝细菌没有叶绿体，但是含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，D正确。
例2
下列关于细胞器的说法正确的是（ ）
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植物细胞中必定含叶绿体⑤能进行光合作用的生物不一定是绿色植物
A．①③B．①④C．③⑤D．②⑤
答案 C
解析 原核细胞也含有细胞壁，①错误；低等植物细胞中也含有中心体，②错误；由于不同细胞代谢强度不同，因此即使是同一种生物，不同细胞中的线粒体含量也不同，③正确；植物的根尖细胞中不含有叶绿体，④错误；蓝细菌能进行光合作用，但它不属于植物，⑤正确。
易错警示
（1）没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞就不含叶绿体。
（2）没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞就没有大液泡。
（3）有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞就含有中心体。
（4）叶绿体是光合作用的场所，但光合作用不一定都在叶绿体中进行，如蓝细菌没有叶绿体，也能进行光合作用。
二、活动：
观察叶绿体
注意事项：
（1）材料选取时，应选择叶绿体大、数目少、叶片薄，易得的材料。
示例：
①藓类：
叶片绿色、单层细胞，不需加工即可制片观察。
②水松：
叶绿体大，单层细胞，易观察，装片制作方便。
③菠菜：
撕下表皮稍带叶肉细胞（叶绿体主要存在于叶肉细胞中）。
（2）实验过程中始终保持有水状态。
例3
（2017·台州期末）下列关于“观察叶绿体”实验的叙述，正确的是（ ）
A．制片时叶片应保持干燥
B．应选择黑藻新鲜枝上的靠近根部的深绿色叶片制作成装片
C．高倍显微镜下可以观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜
D．黑藻叶片也可以用作观察植物细胞质壁分离实验的材料
答案 D
解析 制片和镜检时，临时装片中的叶片要随时保持有水状态，A错误；应选择黑藻新鲜枝上一片幼嫩的小叶制作成装片，B错误；叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，C错误；黑藻叶片含有大液泡，因此也可以用作观察植物细胞质壁分离实验的材料，D正确。
特别提醒
光学显微镜只能观察细胞的显微结构，不能观察到线粒体和叶绿体都是两层膜构成的；电子显微镜观察的是细胞的亚显微结构，可以看到上述结构。
例4
（2017·温州平阳高一期中）如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是（ ）
A．叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为顺时针
B．叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为顺时针
C．叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针
D．叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为逆时针
答案 D
解析 显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。
视野中叶绿体位于液泡的右方，而实际上，黑藻细胞中叶绿体位于液泡的左方；但细胞质的环流方向和实际细胞质的环流方向一致，视野中细胞质的环流方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中细胞质环流方向也是逆时针。
特别提醒
显微镜下观察到的是上下和左右都颠倒的像。
关于细胞质的环流方向，可以借助身边的白纸，在上面画上逆时针标记，再将白纸上下、左右都颠倒，观察标记的流动方向即可。
1．英国科学家万卡特曼·莱马克里斯南，美国科学家托马斯·斯泰茨和以色列科学家阿达·约纳特因为在核糖体的结构和功能方面的研究，共同获得了2009年的诺贝尔化学奖。
下列关于核糖体的叙述正确的是（ ）
A．核糖体主要与糖类的合成有关
B．核糖体能合成血红蛋白
C．核糖体不具有双层膜，是由单层膜包被的
D．核糖体都附着在内质网上
答案 B
解析 核糖体没有膜结构，能合成多肽或者蛋白质，有的核糖体附着在内质网上，有的是游离的。
2．下列关于细胞质的说法，正确的是（ ）
A．细胞膜包被着的全部物质都是细胞质
B．不同细胞的细胞质是相同的
C．细胞质主要由细胞溶胶和各种细胞器组成
D．细胞质就是各种细胞器
答案 C
解析 细胞质是指细胞膜以内，细胞核以外的全部原生质。
不同的细胞由于具有的功能不同，所含的细胞器种类也有区别，因而它的细胞质也是有区别的。
3．下列是与“观察叶绿体”活动有关的表述，其中正确的是（ ）
A．不选幼根作实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．叶绿体的形态和分布不会随着光强度和方向的改变而改变
C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志
D．植物细胞质流动的速度标志着该细胞合成物质的快慢
答案 C
解析 任何活细胞的细胞质都在流动，不是静止的；叶绿体的形态和分布随光强度和方向的改变而改变；植物细胞细胞质流动的速度与新陈代谢的旺盛程度有关，不代表合成物质的快慢。
4．细胞内与能量转换有关的细胞器是（ ）
A．高尔基体与中心体B．中心体与叶绿体
C．线粒体与内质网D．叶绿体与线粒体
答案 D
解析 在全面了解各种细胞器功能的基础上分析：
线粒体中含有与需氧呼吸有关的酶，是需氧呼吸的主要场所，它能将有机物中的能量释放出来，是细胞内能量转换的场所。
叶绿体在进行光合作用时能把光能转变为贮存在有机物中的化学能，也是能量转换的场所。
其他细胞器没有能量转换的功能。
5．下列模式图表示几种细胞器，据图完成下列问题（只填字母）。
（1）在真核细胞中，能断裂形成溶酶体的细胞器是___________________________________。
（2）向内与核膜相连，向外与质膜相连的细胞器是___________________________。
（3）具双层膜的细胞器是________。
（4）高等植物没有的细胞器是________。
（5）含有色素的细胞器是________。
答案
（1）A
（2）D （3）C、E （4）B （5）E
解析 由题图分析可知：
A～E分别为高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体。
（1）高尔基体在动植物细胞中功能不同。
在真核细胞内，溶酶体是由高尔基体断裂后形成的。
（2）内质网为网状膜结构，为化学反应提供了条件，向内与核膜相连，向外与质膜相连。
（3）双层膜的细胞器是叶绿体和线粒体。
（4）高等植物细胞不含中心体，在低等植物细胞和动物细胞中含有中心体。
（5）叶绿体中含有叶绿素和其他色素。
[基础达标]
1．下列能进行光合作用的细胞器是（ ）
答案 C
解析 图中A为线粒体，B为高尔基体，C为叶绿体，D为内质网，其中能进行光合作用的细胞器为叶绿体。
2．胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质。
细胞内合成胰岛素的场所是（ ）
A．核糖体B．中心体
C．线粒体D．溶酶体
答案 A
解析 蛋白质合成的场所为核糖体，A项正确。
3．玉米的叶肉细胞中，都具有色素的一组细胞器是（ ）
A．线粒体和高尔基体B．叶绿体和中心体
C．核糖体和液泡D．液泡和叶绿体
答案 D
解析 玉米叶肉细胞中的叶绿体含叶绿素和类胡萝卜素，液泡中含有花青素。
4．用高倍显微镜观察黑藻叶片中的叶绿体，下列说法正确的是（ ）
A．本实验无需染色
B．本实验需用派洛宁染色
C．能看到叶绿体具有双层膜结构
D．叶绿体在细胞溶胶中运动是因为叶绿体有运动结构——鞭毛
答案 A
解析 叶绿体内含有大量的叶绿素，观察时无需染色。
光学显微镜下看不到叶绿体的双层膜结构，叶绿体在细胞溶胶中运动反映的是胞质环流。
5．与绵羊体细胞相比，菠菜叶肉细胞中特有的细胞结构是（ ）
A．细胞膜B．核糖体
C．高尔基体D．叶绿体
答案 D
解析 动、植物细胞的区别：
动物细胞没有细胞壁、叶绿体，有中心体，有些低等动物细胞中有液泡；植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡，中心体见于低等植物细胞中。
动、植物细胞的联系：
都有细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器。
故D项正确。
6．下列关于细胞器的叙述，正确的是（ ）
A．内质网和高尔基体均由单位膜构成
B．溶酶体是内质网断裂后形成的小泡
C．花、果实和叶的颜色与液泡无关
D．动物细胞的有丝分裂与中心体无关
答案 A
解析 花、果实的颜色与液泡有关；动物细胞有丝分裂过程中需中心体参与纺锤体形成；溶酶体是高尔基体断裂后形成的。
[能力提升]
7．（2017·杭州期末）取下列四个表面积相同的细胞结构，将其中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层（如图所示），测得水面上磷脂单分子层的面积最小的是（ ）
A．线粒体B．叶绿体
C．细胞核D．液泡
答案 D
解析 线粒体为双层膜，A错误；叶绿体为双层膜，B错误；细胞核为双层膜，C错误；液泡为单层膜，D正确。
8．如图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的示意图，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．有无色素
D．是否普遍存在于动植物细胞中
答案 A
解析 线粒体、叶绿体、高尔基体和液泡等都具有膜结构。
9．（2017·杭州学军中学校级期末）线粒体是进行需氧呼吸的主要场所，德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。
根据此表不可能得出的结论是（ ）
肝细胞
肾皮质细胞
平滑肌细胞
心肌细胞
动物冬眠状态下的肝细胞
950个
400个
260个
12500个
1350个
A.动物冬眠时与正常情况相比，动物冬眠时消耗能量多
B．心肌细胞的线粒体多是与其耗能相适应的
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，需要能量多
答案 A
解析 由题不能得出动物冬眠时消耗的能量多，A错误；心肌不停收缩，运动量大，所需能量多，因此心肌细胞含有的线粒体数量最多，B正确；正常情况下，肝细胞内线粒体的含量比平滑肌多，所以其消耗的能量比平滑肌细胞多，C正确；冬眠时肝脏线粒体含量较正常多，所以其代谢强，需要能量多，D正确。
10．下列关于液泡结构和功能叙述中，错误的是（ ）
A．细胞液含有糖类、无机盐、色素、氨基酸等物质
B．细胞液中的色素属于脂溶性色素
C．液泡可以调节植物细胞内的环境并保持细胞形态
D．细胞外的水分子经过四层磷脂单分子层进入根毛细胞的液泡中
答案 B
解析 细胞液中的色素属于水溶性色素。
11．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是（ ）
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体
故选 A
解析 汗腺分泌的汗液主要是水分和无机盐，而肠腺细胞分泌消化酶，核糖体是形成蛋白质的场所，因此汗腺细胞的核糖体应比肠腺细胞少，A错误；心肌细胞所需能量比骨骼肌细胞多，应有较多的线粒体，B正确；胰腺细胞要分泌激素，高尔基体参与分泌物的形成，应比心肌细胞的多，C正确；生命活动旺盛的细胞产生的能量比衰老的细胞多，说明其具有更多的线粒体，D正确。
12．（2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中）如图为高等动、植物细胞亚显微结构示意图，请据图回答（在[ ]中填标号，横线填相应的名称）：
（1）原核细胞中也有的细胞器是[ ]________。
（2）植物细胞壁的成分主要是________，与细胞壁形成直接有关的细胞器是[ ]________。
（3）若B为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，则应该没有的细胞器是[ ]________，含有紫色花青素的细胞器是[ ]________。
（4）A细胞中不具有膜结构的细胞器是核糖体和[ ]________（用图中序号回答）。
（5）合成磷脂的酶分布在[ ]________上。
答案
（1）④ 核糖体
（2）纤维素 ⑦ 高尔基体
（3）① 叶绿体 ③ 液泡
（4）⑤ 中心体
（5）⑨ 光面内质网
解析
（1）核糖体是原核细胞唯一具有的细胞器。
（2）植物细胞壁的成分主要是纤维素（和果胶），高尔基体与细胞壁形成直接有关。
（3）若B为洋葱鱗片叶外表皮细胞，则应该没有叶绿体．液泡中含有紫色的花青素。
（4）A细胞中不具有膜结构的细胞器是核糖体和中心体。
（5）光面内质网是脂质的合成场所，即合成磷脂的酶分布在光面内质网。
13．如图1表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答：
图1
（1）中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为___________________________，
其意义为________________。
图中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）第
（1）问所描述的现象说明叶绿体的形态和分布随________的强度和方向的改变而改变。
（4）在观察胞质环流现象时，显微镜下观察到的结果如图2所示，细胞内叶绿体的实际位置和胞质环流方向为（ ）
图2
A．左侧、顺时针B．右侧、顺时针
C．左侧、逆时针D．右侧、逆时针
答案
（1）以较小的受光面积正对阳光 不被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
（2）可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片或损伤镜头的情况
（3）光照 （4）C
解析 叶绿体呈扁平的椭球形或球形，在不同的光照条件下，可以改变方向而以不同的侧面对着光源，既能避免强光将其灼伤，又能在弱光下充分地接受光照，完成光合作用。
因显微镜下成的是倒立、放大的物像，所以看到的物像与实际位置恰好相反。
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