新教材高中生物 第3章 细胞的基本结构 321 细胞器之间的分工教学案 新人教版必修1docx.docx

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第1课时　细胞器之间的分工

1．结合教材图文分析，说出几种细胞器的结构与功能。

2．了解分离细胞器的方法。

3．通过制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。

1．不能。

2．例如蛋白质的合成。

细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的加工作用。

这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。

知识点1　细胞器之间的分工

请仔细阅读教材第47～50页，完成下面的问题。

1．细胞的基本结构

2．分离细胞器的方法是差速离心法。

具体做法是采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。

起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，较小的颗粒仍然悬浮在上清液中。

收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降分离，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。

3．细胞器的结构和功能

4．细胞骨架的组成及作用

（1）成分：

蛋白质。

（2）形状：

纤维状网架结构。

（3）作用：

维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

知识点2　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

请仔细阅读教材第50页，完成下面的问题。

1．实验原理

（1）叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。

可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

（2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。

观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。

2．方法步骤

（1）用高倍显微镜观察叶绿体

（2）用高倍显微镜观察细胞质的流动

要点一　细胞中的细胞器1.叶绿体、线粒体的比较

2.各种细胞器的归类

（1）按分布

（2）按功能

（3）按结构

①具有双层膜结构的细胞器：

线粒体、叶绿体。

②具有单层膜结构的细胞器：

内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。

③无膜结构的细胞器：

中心体和核糖体。

（4）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。

3．细胞显微结构与亚显微结构

（1）细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的，能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、染色的线粒体、染色后的染色体及大液泡。

（2）细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的，能够观察到细胞膜的结构、细胞器的结构、核膜、核仁、染色质等结构。

（3）光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、线粒体、液泡。

【典例1】　细胞中具有由磷脂和蛋白质组成的膜结构的有（　　）

①细胞膜　②线粒体　③内质网　④核糖体　⑤中心体

⑥高尔基体

A．①②③④⑤B．②③④⑤⑥

C．③④⑤⑥D．①②③⑥

[解析]　具有磷脂和蛋白质的结构应是具有生物膜的结构，细胞中不具有生物膜的细胞器有核糖体和中心体。

[答案]　D

辨别细胞结构的方法

一要识记：

具单层膜细胞膜细胞器：

内质网、高尔基体、液泡、溶酶体

具双层膜细胞核核膜细胞器：

线粒体、叶绿体

无膜细胞器：

核糖体、中心体

二要分清：

所问是具膜结构还是具膜细胞器。

[针对训练1]　下列有关叶绿体和线粒体的叙述，错误的是（　　）

A．两者都具有能量转换的功能

B．含有叶绿体的细胞一定含有线粒体

C．两者均为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同

D．两者都含有少量的DNA和RNA

[解析]　叶绿体与线粒体相同之处：

①具有双层膜结构；②都含有少量的DNA和RNA；③都具有能量转换功能。

但二者在细胞中的分布上有差异，线粒体普遍存在于动植物细胞中，而叶绿体一般只分布于植物的叶肉细胞中；二者所含有的酶种类是不同的。

[答案]　C

要点二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.材料选取的原因

实验

观察叶绿体

观察细胞质流动

选材

藓类叶片

菠菜稍带叶

肉的下表皮

黑藻叶肉细胞

原因

叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片

①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且体积大

①叶片较薄；②细胞质流动速度较快

2.实验注意事项

（1）观察叶绿体实验

制作观察叶绿体的临时装片时要随时保持有水状态，以免影响细胞活性。

（2）观察叶绿体流动性时，若在视野中观察到叶绿体按顺时针流动，则叶绿体实际流动情况也是按顺时针。

（3）选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，要撕取带少许叶肉的下表皮。

因为叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处叶肉细胞为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。

（4）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。

叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，实验观察时可适当调整光照强度和方向，以便于观察。

（5）盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，然后慢慢放平，防止盖玻片下产生气泡。

【典例2】　下列有关“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述中，正确的是（　　）

A．若在显微镜下观察到叶绿体按逆时针环流，则实际上叶绿体是按顺时针环流的

B．观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态

C．高倍镜下可看到短棒状或哑铃形的叶绿体

D．观察叶绿体可观察菠菜叶的下表皮细胞

[解析]　若显微镜下观察到叶绿体按逆时针环流，则实际上叶绿体仍是按逆时针环流的，A错误；观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态，以保证细胞活性，B正确；高倍镜下可看到短棒状或哑铃形的线粒体，而叶绿体呈球形或椭球形，C错误；叶的表皮细胞内没有叶绿体，观察叶绿体应观察菠菜叶的下表皮附带的叶肉细胞，D错误。

[答案]　B

[针对训练2]　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．观察叶绿体的存在时不需染色

D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体

[解析]　由于叶绿体本身含有叶绿素，呈绿色，因此观察叶绿体形态时不需染色。

[答案]　C

课后作业（九）

[合格性考试必做题]

1．同一生物体不同的细胞具有不同的功能，最能体现细胞特殊功能的是（　　）

A．细胞膜的结构

B．细胞器的种类和数量

C．细胞核内的遗传物质

D．细胞的大小

[解析]　同一生物体内不同细胞的细胞膜的结构基本相同，A错误；同一生物体内不同细胞的细胞器的种类和数量不同，导致细胞的功能不同，B正确；同一生物体细胞核内的遗传物质相同，C错误；细胞的大小一般不能体现细胞的特殊功能，D错误。

[答案]　B

2．蓝藻与菠菜在细胞结构上最明显的区别是有无（　　）

A．核物质B．核糖体

C．细胞壁D．核膜

[解析]　蓝藻属原核生物，菠菜属真核生物，两种细胞在结构上最明显的区别是蓝藻细胞无核膜。

[答案]　D

3．郁金香花朵的颜色十分鲜亮夺目，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

[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。

[答案]　B

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

[解析]　解答本题要明确：

①松树为植物，松鼠为动物；②细胞核不属于细胞器；③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。

[答案]　D

5．如图是植物细胞部分膜结构示意图，它们依次属于的结构是（　　）

A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜

B．线粒体膜、细胞膜、叶绿体膜

C．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜

D．高尔基体膜、线粒体膜、细胞膜

[解析]　①③具有双层膜，①内膜光滑，③内膜向内腔折叠，故①是叶绿体膜，③是线粒体膜。

[答案]　C

6．下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是（　　）

A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应

B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所

C．核糖体具有特定空间结构

D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所

[解析]　蛋白质的合成在核糖体上，而不是高尔基体，D错误；细胞器有不同的功能，它们的分布与细胞的功能相适应，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，B正确；核糖体是合成蛋白质的细胞器，它具有特定的空间结构，C正确。

[答案]　D

7．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．线粒体和叶绿体D．内质网和核糖体

[解析]　细胞内与能量转换有关的细胞器有线粒体和叶绿体。

线粒体的功能是把体内储存的有机物氧化分解，释放能量，供生命活动利用；叶绿体是把光能转化为储存在有机物中的化学能。

[答案]　C

8．下列关于叶绿体在细胞中的分布的叙述，正确的是（　　）

A．在强光下，叶绿体以其侧面对着光源，以利于接受较多的光

B．在弱光下，叶绿体以其较大面对着光源，以利于接受较多的光

C．在弱光下，叶绿体会较多的聚集在背光的一侧

D．对于一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体

[解析]　叶绿体在强光下以侧面对着光源，以免被强光灼伤，而在弱光下则以正面对着光源，以接受更多的光。

[答案]　B

9．如图是细胞的亚显微结构示意图，据图回答（括号内填写图中相应的编号）：

（1）属于植物细胞亚显微结构的是________图，其主要依据是_________________________。

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

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

（4）图A中⑤是__________，它与细胞的____________有关。

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

（6）图B中特有的细胞器有[　]__________、[　]________。

（7）图B中⑦是____________，它与该细胞的__________形成有关。

[解析]　

（1）因图B细胞中有①细胞壁、③叶绿体、⑨液泡，所以此细胞是植物细胞。

（2）图A中结构③是高尔基体，其功能是对来自⑨内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。

（3）图A中的⑥是核糖体，它是细胞合成蛋白质的场所。

（4）图A中⑤是中心体，它与细胞的有丝分裂有关。

（5）图B中④是线粒体，它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。

（6）图B为植物细胞，其特有的细胞器是③叶绿体、⑨液泡。

（7）图B中⑦是高尔基体，它与该细胞的细胞壁形成有关。

[答案]　

（1）B　含①细胞壁、③叶绿体、⑨液泡

（2）⑨　内质网　加工　分类　包装

（3）核糖体　蛋白质

（4）中心体　有丝分裂

（5）线粒体　有氧呼吸

（6）③　叶绿体　⑨　液泡

（7）高尔基体　细胞壁

[等级性考试必做题]

10．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

[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。

[答案]　C

11．当细胞处于饥饿状态时，可水解自身生物大分子，产生营养成分，供细胞急需。

在此过程中起积极作用的细胞器是（　　）

A．线粒体B．高尔基体

C．溶酶体D．核糖体

[解析]　溶酶体内含有多种水解酶，当细胞处于饥饿状态时，可水解自身生物大分子，产生营养成分，供细胞急需。

[答案]　C

12．关于下列结构说法不正确的是（　　）

A．①的结构与植物细胞壁的形成有关

B．⑤与细胞内的蛋白质合成有关

C．③结构增大了细胞内的膜面积

D．五种结构广泛地存在于各种细胞内

[解析]　本题中①是高尔基体，在植物中与细胞壁的形成有关；②是线粒体；③是内质网，能很大程度增大细胞内的膜面积；④是叶绿体；⑤是核糖体，是蛋白质的合成场所；在原核细胞中只含有一种细胞器就是核糖体。

[答案]　D

13．如图是某生物细胞亚显微结构示意图，下列说法正确的是（　　）

A．结构1和2都含有磷脂

B．细胞器3和8只分布于植物细胞中

C．同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和4

D．该示意图可表示高等植物细胞

[解析]　题图含有3叶绿体、大液泡、1细胞壁和7中心体，为低等植物细胞；1细胞壁不含有磷脂；8高尔基体可分布于植物细胞及动物细胞中。

[答案]　C

14．下图中①～④表示某细胞的部分细胞器。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．该图一定是高倍光学显微镜下看到的结构

B．此细胞可能是植物细胞，也可能是动物细胞

C．结构①是有氧呼吸的主要场所，是植物细胞所特有的

D．结构①～④中都含有大量磷脂

[解析]　高倍光学显微镜下看不到题图所示的细胞器、细胞核等亚显微结构；此细胞中含有中心体，则可能是低等植物细胞，也可能是动物细胞；结构①是线粒体，动物细胞中也具有线粒体；结构②、④分别是中心体、核糖体，无膜结构。

[答案]　B

15．下列有关细胞结构及其功能的叙述，不正确的是（　　）

A．有的核糖体附着在内质网上

B．雌性激素合成的场所是核糖体

C．在蝌蚪发育成蛙的过程中，对尾部消失起主要作用的细胞器是溶酶体

D．唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多

[解析]　核糖体存在形式有两种：

游离于细胞质，附着于内质网；雌性激素是脂质，由光滑型内质网合成；唾液腺细胞和胰腺细胞都能分泌消化酶，分泌蛋白质的形成与高尔基体有关，因此其数量多。

[答案]　B

16．下图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，有关它们的说法不正确的是（　　）

A．①和②的主要成分是蛋白质和磷脂

B．在甲、乙中②不能控制物质出入

C．③结构上有些物质的合成需要Mg元素

D．④中除了含有相关生理活动需要的酶，还含有DNA

[解析]　图中①和②都是生物膜，它们的主要成分都是蛋白质和磷脂。

②是内膜，线粒体和叶绿体的内膜都能控制物质进出。

③结构是叶绿体类囊体薄膜，上面含有光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素的合成需要Mg元素。

④是线粒体和叶绿体的基质，分别含有有氧呼吸与光合作用所需的多种酶，还都含有少量的DNA。

[答案]　B

17.右图所示为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中的叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为（　　）

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逆时针

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顺时针

[解析]　显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的虚像。

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，故选B。

[答案]　B

18．为了观察叶绿体、细胞质流动以及进行生物组织中有机物的鉴定，现按下表进行各组实验：

组别

材料

实验条件

观察内容

A

新鲜黑藻

清水、光照、5℃

细胞质流动

B

新鲜黑藻

清水、光照、25℃

细胞质流动

C

新鲜黑藻

清水、黑暗、25℃

细胞质流动

D

菠菜叶

清水

叶绿体

E

浸泡过的

花生种子

清水、苏丹Ⅲ

染液、50%酒精

细胞中着色

的小颗粒

将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，放在显微镜下观察。

分析回答：

（1）黑藻是观察细胞质流动的理想材料，原因是①_____________________，②_________________________

____________________________；若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可采取的措施是__________________________。

（试举一例）

（2）上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、_________________________。

（3）如果将B组材料作A组处理后再观察，则与原B组实验相比，显微镜下细胞质的流动情况是________。

（4）E组实验的目的是______________。

（5）在D组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的表皮，原因是_________________________

_________________________。

[解析]　

（1）黑藻叶片薄且细胞质流动快，是观察细胞质流动的理想材料。

（2）在显微镜下观察，发现B组细胞质流动速度最快，由表中数据可知增加光照和适当升高温度会加速细胞质流动。

（5）叶绿体主要分布于叶肉细胞中，且下表皮处的叶肉细胞中叶绿体大且少，易于观察，因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮进行观察叶绿体。

[答案]　

（1）①叶片薄，有些部分只有一层细胞　②易观察，细胞质流动快　适度照光、适当加温等

（2）载玻片、盖玻片

（3）变慢

（4）鉴定脂肪

（5）稍带些叶肉的下表皮容易撕取，叶肉细胞叶绿体大而少，易观察