高中生物 第3章 細胞的結構和功能 第2節(jié) 細胞的類型和結構（第2課時）細胞質和細胞器學案 蘇教版必修1

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第2課時細胞質和細胞器1細胞器的結構和功能。(重、難點)2動、植物細胞的區(qū)別。(重點)細胞質和細胞器一、細胞質1分布：細胞膜以內、細胞核以外。2組成：主要包括細胞質基質和細胞器。(1)細胞質基質的成分：水、無機鹽、脂質、糖類、蛋白質、氨基酸和核苷酸和多種酶等，還有由蛋白質纖維組成的細胞骨架。(2)細胞質基質的作用：細胞質基質是生命活動的重要場所，為生命活動提供了一定的環(huán)境條件、所需要的物質和能量。二、細胞器的結構和功能1線粒體和葉綠體模式圖名稱葉綠體線粒體功能進行光合作用進行有氧呼吸和形成ATP的主要場所結構雙層膜類囊體：扁平的小囊狀結構，薄膜上有進行光合作用的色素和酶，許多類囊體疊合而成基?；|：含有與光合作用有關的酶，還有少量DNA雙層膜內膜：形成嵴，含有與有氧呼吸有關的酶基質：含有與有氧呼吸有關的酶，還含有少量DNA2.3.4核糖體(1)功能：是細胞內合成蛋白質的場所。(2)分布：有些附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中。5液泡(1)普遍存在于植物細胞中。(2)結構(3)功能：調節(jié)細胞的滲透壓，使細胞保持一定的形態(tài)。6中心體：由兩個相互垂直的中心粒及其周圍物質構成。一般存在于動物細胞中，與動物細胞的有絲分裂有關。7溶酶體：內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。探討：植物細胞一定含有葉綠體嗎？提示：不一定。葉綠體是植物細胞進行光合作用的場所，不能進行光合作用的細胞(如根尖細胞等)就不含葉綠體。探討：夏季的中午，許多植物的葉出現了萎蔫現象，這與什么細胞器有關？說明該細胞器的功能是什么？提示：液泡。液泡可使細胞維持一定的滲透壓，保持細胞的形態(tài)。探討：判斷高等或低等植物細胞種類的主要依據是什么？提示：低等植物細胞含有中心體。探討：細胞的功能不同，所含細胞器的種類和數目不同，體現了什么生物學觀點？提示：結構與功能相適應。探討：洋蔥表皮細胞呈現紫色，植物的葉片是綠色，這些顏色是什么體現的？提示：洋蔥表皮細胞的液泡內有花青素，使液泡呈現紫色；植物葉片的葉綠體中有葉綠素，使葉片呈綠色。細胞器知識歸納分布植物特有的細胞器葉綠體、液泡動物和低等植物特有的細胞器中心體動植物細胞共有的細胞器內質網、高爾基體、線粒體、核糖體、溶酶體結構不具膜結構的細胞器核糖體、中心體具單層膜結構的細胞器內質網、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結構的細胞器線粒體、葉綠體光學顯微鏡可見的細胞器線粒體、葉綠體、液泡含有色素的細胞器葉綠體、液泡功能能合成有機物的細胞器核糖體、葉綠體、高爾基體、內質網與能量轉換有關的細胞器線粒體、葉綠體增大細胞內膜面積的細胞器內質網、線粒體、葉綠體與蛋白質合成、分泌相關的細胞器核糖體、內質網、高爾基體、線粒體(1)蛔蟲的體細胞和人的成熟紅細胞無線粒體。(2)葉肉細胞、保衛(wèi)細胞含葉綠體，但表皮細胞不含葉綠體。(3)根尖分生區(qū)細胞無葉綠體和大液泡，是觀察有絲分裂的好材料，成熟區(qū)等根部和其他不見光部位的細胞都無葉綠體。(4)腎小管、心肌、肝臟等部位細胞因代謝旺盛，線粒體含量多；腸腺等一些合成消化酶或蛋白質類激素的細胞，核糖體、高爾基體含量多。1在玉米根尖細胞中，含有DNA，并具有能量轉換功能的結構是() 【導學號：21210014】A線粒體B核糖體C葉綠體D線粒體、葉綠體【解析】玉米是植物，細胞內含有DNA的細胞器有線粒體、葉綠體，但玉米根尖無葉綠體?！敬鸢浮緼2玉米葉肉細胞和蝗蟲的體細胞中都具有的結構是()細胞壁細胞膜線粒體葉綠體中心體核糖體內質網ABCD【解析】玉米是高等綠色植物，葉肉細胞含有細胞壁、細胞膜、線粒體、葉綠體、核糖體、內質網；而蝗蟲是高等動物，細胞中有細胞膜、線粒體、中心體、核糖體、內質網。所以二者都具有的結構是細胞膜、線粒體、核糖體、內質網。【答案】C3如圖為細胞亞顯微結構示意圖，下列有關說法不正確的是()A此圖可用來表示低等植物細胞的亞顯微結構B若此圖表示洋蔥根尖分生區(qū)細胞，應去掉的結構為5、9C圖中含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸的結構有3、5、6D若此圖表示動物的性腺細胞，則不應有的結構為1、2、5【解析】圖中細胞有細胞壁，則為植物細胞，且含中心體，故為低等植物細胞；根尖分生區(qū)細胞中無葉綠體、中心體和大液泡；細胞核、葉綠體和線粒體中都含有DNA，DNA中含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸；與植物細胞相比，動物細胞中不含有細胞壁、液泡、葉綠體?！敬鸢浮緽高倍鏡觀察葉綠體、線粒體1實驗原理(1)葉綠體一般是綠色的、扁平的橢球狀，可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。(2)健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色。2實驗步驟(1)觀察葉綠體觀察：有綠色的呈扁平的橢球狀的葉綠體(2)觀察線粒體制作臨時裝片觀察：有藍綠色的呈彎曲的細條狀或顆粒狀的線粒體探討：請思考觀察線粒體能否選用植物葉肉細胞作實驗材料，并說明理由。提示：不能。因為植物葉肉細胞中綠色的葉綠體與被健那綠染液染成藍綠色的線粒體相近，會影響對線粒體的觀察。探討：在光學顯微鏡下能看到線粒體和葉綠體的雙層膜嗎？提示：不能，高倍光學顯微鏡下只能觀察到葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布，不能觀察到它的雙層膜結構，雙層膜結構只有在電子顯微鏡下才能觀察到。1觀察葉綠體實驗制作觀察葉綠體的臨時裝片時要隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細胞活性。2觀察線粒體實驗(1)取人口腔上皮細胞時，要先漱凈口腔，防止雜質對觀察的干擾。(2)健那綠染液的濃度不宜過高，染色時間不宜過長，否則無色的細胞質會被氧化成有色狀態(tài)。1用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片細胞，正確的結論是()A葉綠體在細胞內是固定不動的B葉綠體在細胞內是均勻分布的C葉綠體的存在是葉片呈綠色的原因D葉肉細胞含有葉綠體，不含線粒體【解析】黑藻是高等植物，其葉肉細胞中含有葉綠體。葉綠體在細胞內分布不均勻；葉綠體在細胞內不斷運動，當光照較弱時，它們會朝光照方向聚集；光照強時，會遠離光源，且溫度適當升高、水分含量越多、新陳代謝越強，葉綠體的運動越快；A、B兩項錯誤；葉綠體中含有葉綠素，使葉片呈現綠色，C項正確；黑藻主要進行有氧呼吸，葉肉細胞內含有線粒體，D項錯誤?！敬鸢浮緾2欲用高倍顯微鏡觀察新鮮菠菜葉片中的葉綠體和人的口腔上皮細胞的線粒體，應該分別使用的染色劑是() 【導學號：21210015】A無需染色；健那綠染液B甲基綠；吡羅紅C甲基綠；健那綠染液D健那綠染液；無需染色【解析】葉綠體內含有大量的葉綠素，觀察時無需染色；觀察人的口腔上皮細胞內的線粒體，需經健那綠染液染色。【答案】A3用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動。請回答：(1)為什么選用黑藻的幼嫩葉片而不是幼根作為材料觀察細胞質流動？(2)如果先用高倍鏡觀察，可能會出現什么情況？(3)葉綠體的形態(tài)和分布隨_的強度和方向的改變而改變?！窘馕觥?1)觀察細胞質流動的實驗，可以細胞質中葉綠體的運動為標志，黑藻的幼嫩葉片存在葉綠體，而幼根不存在葉綠體，沒有明顯的參照。(2)使用顯微鏡應該先用低倍鏡觀察再用高倍鏡觀察，如果先用高倍鏡觀察，可能會找不到觀察對象，還可能會出現高倍鏡鏡頭壓破玻片(損壞鏡頭)的情況。(3)細胞質中的葉綠體是光合作用的場所，光照強度對它的形態(tài)、分布、生理功能有重要影響?！敬鸢浮?1)幼葉中存在葉綠體，便于細胞質流動的觀察，幼根中細胞質流動沒有明顯的參照物，不便于觀察。(2)可能會找不到觀察對象，還可能會出現高倍鏡鏡頭壓破玻片(損壞鏡頭)的情況。(3)光照1(2016雅安中學高一期中)下列有關細胞質基質的敘述，不正確的是()A含有水、無機鹽離子、脂質、糖類、氨基酸和核苷酸等B含有多種與新陳代謝有關的酶C含有少量的DNAD細胞質基質是活細胞進行新陳代謝的主要場所【解析】細胞質基質是膠質狀的，含有水、無機鹽離子、脂質、糖類、氨基酸和核苷酸等，故A正確。含有多種與新陳代謝有關的酶，是活細胞進行新陳代謝的主要場所，故B、D正確。細胞質基質中不含DNA，而是細胞質中的細胞器如線粒體、葉綠體中含有少量的DNA，C不正確?！敬鸢浮緾2松樹和松鼠細胞中均有，且含DNA的細胞器是()細胞核線粒體葉綠體核糖體ABCD【解析】解答本題要明確：松樹為植物，松鼠為動物；細胞核不屬于細胞器；核糖體中不含DNA。在此題中含DNA的結構有細胞核、線粒體、葉綠體，但細胞核不屬于細胞器，動物細胞中無葉綠體?！敬鸢浮緿3如圖為電鏡下觀察的某細胞的一部分。下列有關該細胞的敘述，正確的是()A此細胞既可能是真核細胞也可能是原核細胞B此細胞中的結構3為核糖體C結構1、2、3、4、5、6均是由生物膜構成的D進行有氧呼吸的主要場所是結構4【解析】此細胞有線粒體、高爾基體等多種細胞器，屬于真核細胞。1為線粒體，2為中心體，3為核糖體，4為高爾基體，5為內質網，6為細胞膜。1、4、5、6有膜結構，2、3無膜結構。線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所?！敬鸢浮緽4小陳在觀察成熟葉肉細胞的亞顯微結構照片后得出如下結論，其中不正確的是()A葉綠體和線粒體都有雙層膜B核糖體附著在高爾基體上C內質網膜與核膜相連D液泡是最大的細胞器【解析】在成熟葉肉細胞的亞顯微結構中，不僅可以看到大液泡、葉綠體、線粒體、內質網、高爾基體、核糖體、溶酶體等細胞器，還可以觀察到葉綠體、線粒體的雙層膜，其中大液泡是最大的細胞器，核糖體有的游離分布于細胞質中，有的附著在內質網上；內質網膜向外連接細胞膜，向內連接核膜?！敬鸢浮緽5下圖所示的四個方框依次代表大腸桿菌、黑藻、酵母菌、藍藻，其中陰影部分可表示它們都具有某種物質或結構。下列哪項屬于這種物質或結構()A線粒體B核糖體C染色體D細胞核【解析】大腸桿菌、藍藻是原核生物，黑藻、酵母菌是真核生物。原核生物細胞中無細胞核，DNA是游離的，無染色體，細胞器只有核糖體；而真核細胞有細胞核、染色體，有線粒體、核糖體等多種細胞器?！敬鸢浮緽課堂小結：網絡構建核心回扣1.真核細胞的細胞質主要包括細胞質基質和細胞器，其中的細胞器分布于細胞質基質中。2.線粒體：具有雙層膜，是有氧呼吸和形成ATP的主要場所。3.葉綠體：具有雙層膜，是進行光合作用的場所。4.內質網：廣泛分布于細胞質基質中，主要與蛋白質、脂質的合成有關。5.高爾基體：與細胞分泌物的形成有關，也與植物細胞壁的形成有關。6.中心體：一般存在于動物細胞中，與細胞的有絲分裂有關。7.核糖體：是細胞內蛋白質合成的場所。8.液泡：普遍存在于植物細胞中，含有色素，與細胞形態(tài)的保持有關。9.溶酶體：內含多種水解酶，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病原體。學業(yè)分層測評(八)細胞質和細胞器(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1細胞器的種類和數量可以反映細胞功能的復雜程度。下列有關細胞器的敘述中，正確的是()A線粒體是細胞的“動力工廠”，人的紅細胞中也有分布B核糖體是蛋白質的“合成車間”，在真核細胞和原核細胞中都有分布C內質網是脂質的“合成車間”，可以合成性激素和纖維素等物質D溶酶體是“消化車間”，正常生理狀態(tài)下對自身機體的細胞結構無分解作用【解析】人的紅細胞中沒有線粒體；纖維素不屬于脂質；正常生理狀態(tài)下溶酶體可以分解細胞內衰老、損傷的細胞器?！敬鸢浮緽2下列結構中不含磷脂的細胞器是()A線粒體和中心體B核糖體和溶酶體C高爾基體和內質網D核糖體和中心體【解析】磷脂是構成膜結構的重要成分。核糖體和中心體不具有膜結構，不含磷脂。【答案】D3線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了某種動物的部分細胞中線粒體的數量(見表)。不能根據此表得出的結論是()肝細胞腎皮質細胞平滑肌細胞心肌細胞動物冬眠時的肝細胞950個400個260個12 500個1 350個A.冬眠動物與正常情況相比較，其能量代謝的水平高，消耗能量多B心肌細胞能量代謝的水平高，消耗的能量多C正常情況下，肝細胞消耗的能量比平滑肌細胞多D冬眠時肝臟代謝加強，需能量多【解析】僅由動物冬眠狀態(tài)下肝細胞的線粒體數量，不能推知整個生物個體代謝水平的高低。【答案】A4觀察黑藻葉中葉綠體的實驗時，下列操作不正確的是()A制作臨時裝片時，先在載玻片中央滴一滴健那綠染液B先在低倍鏡下找到細胞，再用高倍鏡觀察C隨時保持臨時裝片中有水狀態(tài)D若視野比較暗，可調節(jié)反光鏡和增大光圈【解析】葉綠體含有色素，為綠色，不需染色。健那綠能將線粒體染成藍綠色?！敬鸢浮緼5(2016山東省郯城一中高一期中)如圖所示的結構在狗尾草幼莖皮層細胞中能觀察到的是()ABCD【解析】由圖可知，是線粒體，是葉綠體，是內質網，是高爾基體，是中心體，狗尾草幼莖皮層細胞呈綠色，是高等植物，所以無中心體，B選項正確。【答案】B6粉紅色康乃馨傳說是圣母瑪利亞看到耶穌受難時流下傷心的淚水，眼淚掉下的地方就長出康乃馨，因此粉紅色康乃馨成了不朽的母愛的象征。決定康乃馨葉片呈綠色，花呈粉紅色的物質分別分布在()A細胞核和溶酶體B葉綠體和細胞質基質C葉綠體和液泡D葉綠體和線粒體【解析】植物的葉片呈現綠色的原因是葉綠體中含有較多的葉綠素，花的顏色由液泡中的花青素決定?！敬鸢浮緾7(2015廣東高考)下列各組細胞器均具單層膜的是()A液泡和核糖體B中心體和葉綠體C溶酶體和高爾基體D內質網和線粒體【解析】在細胞中，具單層膜的細胞器有內質網、高爾基體、液泡、溶酶體等，具雙層膜結構的細胞器有葉綠體、線粒體等，沒有膜結構的細胞器有核糖體、中心體等。通過排除法可知C項正確?！敬鸢浮緾8(2016安徽渦陽四中期末)有關葉綠體與線粒體的說法正確的是 ()都具有雙層膜都與能量轉換有關真核生物都有線粒體和葉綠體葉綠體內膜向內折疊形成嵴都含有DNAA BCD【解析】人的成熟紅細胞內不含有線粒體，所以錯誤。線粒體的內膜向內折疊形成嵴，錯誤，因此選C。【答案】C9關于溶酶體和液泡這兩種細胞器的說法，不正確的是()A二者膜上的磷脂分子數量不同B二者內部都含蛋白質C溶酶體能分解衰老的細胞器D沒有液泡的細胞就沒有溶酶體【解析】人的口腔上皮細胞沒有液泡但有溶酶體。【答案】D10如圖是動植物細胞亞顯微結構模式圖。請據圖分析：(1)比較該圖A、B兩部分，高等動物細胞內不含有的細胞器有_(填標號)。若B是衣藻細胞，其細胞質中的細胞器除圖中所示外，還應有_。若B是藍藻細胞，其細胞質中的細胞器則只有_。(2)若A是昆蟲的肌細胞，則該細胞中的細胞器_較多，因為該細胞的生理活動需要_多。(3)若B是紫色洋蔥鱗片葉細胞的一部分，則色素主要存在于_。如果是植物的根毛細胞，則圖中不應有的結構是_。(4)若在高倍顯微鏡下觀察需用_染液著色，用B作觀察的實驗材料是否可以？_，原因_。【答案】(1)中心體核糖體(2)線粒體能量(3)液泡葉綠體(4)健那綠不可以葉綠體的綠色影響了被健那綠染成藍綠色的線粒體的觀察能力提升11(2016?？诟咭粰z測)下列關于用高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體實驗的說法中，不正確的是()A牙簽消毒和實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性B制裝片時在載玻片上滴一滴0.9%的生理鹽水，目的是維持口腔上皮細胞的正常形態(tài)C在高倍鏡下觀察可以看到活細胞的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色D在高倍鏡下觀察可以看到線粒體有兩層膜組成【解析】用高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體這一實驗中，牙簽消毒是為了排除牙簽上其他生物細胞對本實驗的干擾，而漱口是為了避免食物殘渣對本實驗的影響，這二者都是為了保證實驗的準確性。滴一滴0.9%的生理鹽水，可以讓離體的口腔上皮細胞處于一個與原先一樣的生存環(huán)境中，以維持其正常的形態(tài)。健那綠染液，是將活細胞中線粒體染色的專一性染料，可以使活細胞中的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色。光學顯微鏡下不能看到線粒體的兩層膜及磷脂分子層?！敬鸢浮緿12下列關于細胞的說法，正確的一組是()含細胞壁結構的細胞必定為植物細胞含中心體的細胞必定為動物細胞同一動物體不同組織細胞中線粒體含量不同植物細胞必定含葉綠體AB CD【解析】含細胞壁結構的細胞可能是細菌、真菌；含中心體的細胞也可能為低等植物細胞；植物細胞如根尖成熟區(qū)的細胞就不含有葉綠體；同一動物體不同組織細胞中線粒體含量不同，肌肉細胞的線粒體比皮膚細胞的多?！敬鸢浮緾13有關細胞結構與功能的敘述，正確的是()A線粒體與葉綠體都由雙層膜構成，內外膜化學成分和含量相同B核糖體是唯一合成蛋白質的場所，葉綠體是唯一含有色素的細胞器C高爾基體在動物細胞與植物細胞中功能不同，其合成或分泌的物質不同D中心體和核糖體在植物細胞和動物細胞中結構不同但功能相同【解析】線粒體與葉綠體的內外膜均主要由蛋白質和磷脂構成，化學成分相似但是含量不同；含有色素的細胞器包括葉綠體、液泡等；高等植物細胞中不含中心體；高爾基體在動物細胞中與分泌蛋白的形式有關，在植物細胞中與細胞壁的形成有關?！敬鸢浮緾14如圖為植物細胞亞顯微結構模式圖，請據圖回答問題(內填序號)。(1)圖中2為細胞壁，主要成分為_。構成圖中1_的組成成分主要是_，它能與外界環(huán)境進行物質交換。(2)若該細胞是西瓜果肉細胞，則糖類主要存在于_中。(3)該細胞中沒有，而動物細胞中具有的細胞器是_。(4)若用該圖表示根尖成熟區(qū)的一個細胞，則不該具有的一種結構是_。(5)圖示中含有DNA的細胞器是_和_。(6)_與脂質的合成有關。_與植物細胞壁的形成有關?！窘馕觥坑蓤D可知1細胞膜2細胞壁3細胞質4葉綠體5高爾基體6核仁7細胞核8核膜9染色質10核孔11線粒體12內質網13核糖體14液泡【答案】(1)纖維素和果膠細胞膜磷脂和蛋白質(2)14液泡(3)中心體(4)4葉綠體(5)4葉綠體11線粒體(6)12內質網5高爾基體15在低溫條件下，將葉片置于研缽中，加入某種溶液研磨后，用離心法進行分離。第一次分離成沉淀P1(含細胞核和細胞壁碎片)和上清液S1；隨后又將S1分離成沉淀P2(含葉綠體)和上清液S2；第三次離心將S2分離成沉淀P3(含線粒體)和上清液S3；最后一次將S3分離成沉淀P4(含核糖體)和上清液S4?，F請回答下列問題(填入相應的字母符號，如S1S4，P1P4，見下圖)：(1)細胞的 DNA 主要存在于_部分。(2)若要繼續(xù)分離得到與光合作用有關的酶，應選取_部分。(3)若要研究合成蛋白質的細胞器，應選取_部分。(4)含有與有氧呼吸有關的酶的是_。【解析】DNA 主要在細胞核中P1；光合酶位于葉綠體中P2；蛋白質由核糖體合成P4；有氧呼吸有關的酶主要位于線粒體中S1、S2、P3?！敬鸢浮?1)P1(2)P2(3)P4(4)S1、S2、P3