2019-2020年高二生物生命活動的基本單位 細胞 人教版.doc

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2019-2020年高二生物生命活動的基本單位 細胞 人教版 [問題導引] 1.甘油和脂肪酸易通過細胞膜，為什么? 2.在驗證玉米種子死活的實驗中，用紅墨水去染種子的胚，如果胚細胞被染色則種子已死，否則種子是活的。其原理是什么? 3.影響主動運輸速率的因素有哪些?你是怎樣認識主動運輸對細胞完成生命活動有著重大意義的? 4.胰島素是蛋白質，是由胰島細胞合成并分泌出細胞的，胰島素出細胞的方式是什么?依賴細胞膜的什么特征? [知識梳理] 一、細胞膜的分子結構及其特點 1.研究材料 研究細胞膜的化學組成，大都用①_______、②、________、③__________等作為研究材料。 思考：為什么不用植物細胞作為研究細胞膜化學組成的材料? 2.細胞膜的化學成分 細胞膜主要是由④_______分子和⑤_______分子構成的，另外還有少量的糖類。 3.細胞膜的分子結構 細胞膜實際上包括⑥______層磷脂分子，這是細胞膜的⑦__________，由它支持著許多蛋白質分子。這些蛋白質分子可以分成兩類，一類蛋白質分子排布在磷脂雙分子層的⑧________；另一類蛋白質分子，有的部分⑨_________在磷脂 雙分子層中，有的⑩________在整個磷脂雙分子層中。 4.細胞膜的結構特點 是具有一定的______________________。 5.糖被 在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與多糖結合形成的_______，叫做糖被。其在細胞生命活動中的重要作用是：(1)具有__________作用；(2)是具有_________作用。[知識深化] 細胞膜的結構特點和結構與功能的關系 細胞膜主要由蛋白質分子和磷脂分子構成，細胞膜的化學組成除了磷脂和蛋白質以外還含有糖類、固醇類等物質。細胞膜中間是磷脂雙分子層構成的基本支架，由它支持著許多蛋白質分子。這些蛋白質分子分為兩類。一類蛋白質分子鑲在膜的表層，另一類蛋白質分子，有的部分嵌插在磷脂雙分子層中。有的貫穿在整個磷脂雙分子層中。 構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是運動的，因而決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性，結構的流動性保證了載體蛋白能從細胞膜的一側轉運相應的物質到另一側，由于細胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當物質進出細胞時能體現(xiàn)出不同的物質進出細胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質交換過程中的選擇透過性。細胞膜之所以具有選擇透過性，是由細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定的，即含哪種載體多，轉運哪種物質就多(因載體具有專一性)?？梢?，物質通過主動運輸方式進出細胞，與細胞內外該物質的濃度無關。 其結構與功能之間的關系可總結如下： [例釋1]根據(jù)細胞膜的結構和功能特點，分析簡答下列問題： (1)1985年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂類的物質透過細胞膜十分困難。這表明組成細胞膜的主要成分中有________________________________________________________________。 (2)1925年GorterGrendel用丙酮提取膜中的脂質，并將它在空氣——水界面上展開時，這個單層分子層的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。由此認為細胞膜由______________________組成。 (3)1970年科學家用不同熒光染料標記的抗體，分別與小鼠細胞和人細胞膜上的一種抗原相結合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將這兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在37℃保溫40 min后，在融合細胞上兩種顏色的熒光就均勻分布了。這個實驗說明___________________________________，其原因是________________________。 答案： (1)脂質物質 (2)雙層磷脂分子 (3)細胞膜具有一定的流動性 構成細胞膜的蛋白質分子是可以移動的 二、細胞膜的主要功能 1.細胞膜的重要功能有：它與細胞的物質交換、細胞識別、 ____________、_____________、______________等都有密切的關系。 2.離子和小分子物質進出細胞主要通過自由擴散和_________________等方式，而大分子和顆粒性物質主要通過_______________作用和外排作用。 3.自由擴散：是指物質從濃度高的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運，例如___________等。 4.主動運輸：是被選擇吸收的物質是從低濃度的一側，通過細胞膜運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋龋仨氂衉____________的協(xié)助，需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量。 思考：為什么說主動運輸對于活細胞完成各項生命活動有重要作用? 5.細胞膜的功能特性：細胞膜是一種________性膜。這種膜可以讓水分子自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和___________則不能通過。 [知識深化] 細胞膜的物質運輸功能 細胞膜有多方面的重要功能，它與細胞的物質交換、細胞識別、分泌、排泄、免疫等都有密切的關系。我們需要重點掌握的是細胞膜控制物質出入細胞的功能。離子和小分子物質進出細胞主要有自由擴散和主動運輸?shù)确绞?。自由擴散屬于被動運輸?shù)姆绞?；主動運輸必須有載體蛋白的協(xié)助，并且需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量，主動運輸能夠保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出有害物質。本部分可以列表比較加以巧記。 物質出入細胞方式 溶液梯度 是否需要載體 是否消耗能量 舉例 自由擴散 高→低 不需要 不消耗 甘油、O2 主動運輸 低→高 需要 消耗 K+、氨基酸 對于離子和小分子物質可以自由擴散和主動運輸?shù)姆绞酵ㄟ^細胞膜，而對于大分子物質(如蛋白質)和顆粒性物質可以通過內吞和外排的方式出入細胞。 [例釋2]仔細觀察下圖，請回答： (1)該圖是___________結構模型，表示_________功能的圖解。 (2)標出各數(shù)碼所指名稱： ①___________________。 ②_______________ a.____________________ b.____________________ ③________________________。 (3)若該圖為紅細胞的相應結構，則A側為細胞 ________側，B側為__________側。 (4)a、b運輸物質的方式是___________________。 除了圖上所示內容外，還需________________。 解析：本題考查細胞膜的結構和功能。第一空要仔細審圖，準確填寫“細胞膜亞顯微結構”，第二空表示“物質運輸功能”的示意圖。標名稱時，①是“磷脂分子”，②是“載體蛋白”，要特別注意②中a與b要填 a—“Na+載體”，b—“K+載 體”。③是“磷脂雙分子層”。至于哪側為內，哪側為外，要記住大前提是紅細胞膜，A側Na+高，K+低，是“外側”；B側K+高，Na+低是“內側”。K+和Na+的運輸均是主動運輸，因此除需要載體外，還需要“能量(ATP)”。 答案：(1)細胞膜亞顯微 物質運輸 (2)①磷脂分子 ②載體蛋白 a.Na+載體 b．K+載體③磷脂雙分子層 (3)外 內 (4)主動運輸能量(ATP) 三、細胞壁 植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁，它的化學成分主要是_________和_______。細胞壁對于植物細胞有______________作用。 注意：細胞膜是選擇透過性膜，而細胞壁是全透性的非膜性結構。(蔗糖分子、蛋白質分子也可以通過) [例釋3]植物細胞具有—定的強度，這主要是由于存在著( ) A.細胞膜 B.葉綠體 C.液泡 D.細胞壁 解析：植物細胞的細胞壁主要由纖維素構成，纖維素具有韌性和一定的強硬度。 答案：D。 [雙基訓練] 一、選擇題 1.下列最易透過細胞膜的物質是 ( ) A.淀粉 B.脂肪酸 C.糖類 D.蛋白質 2.下列物質中采用非主動運輸方式通過細胞膜的是 ( ) A.Na+ B.氨基酸 C.葡萄糖 D.CO2 3.最可能構成細胞膜的一組元素是 ( ) A.C、H、O B.C、H、O、N C.C、H、O、P D.C、H、O、N、P 4.食醋中的醋酸分子是活細胞不選擇的小分子物質，蔗糖是不被選擇的大分子物質。用食醋和蔗糖可將新鮮蒜頭腌制成糖醋蒜頭，這是因為 ( ) A.醋酸和蔗糖分子均存在于活細胞的間隙中 B.醋酸和蔗糖分子被細胞吸收 C.腌制時間長，兩種物質緩慢地滲入細胞內 D.醋酸殺死細胞，使細胞膜失去選擇透過性 5.細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結構特點是 ( ) A.磷脂排列成雙分子層 B.兩側膜物質分子排列不對稱 C.球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于脂雙層 D.膜物質分子的運動使其有流動性 6.白細胞能吞噬綠膿桿菌，與這一現(xiàn)象有關的是 ( ) A.主動運輸 B.滲透 C.自由擴散 D.細胞膜的流動性 7.細胞膜上與細胞的識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有著密切關系的化學物質是 ( ) A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸 8.對細胞膜的選擇性起主要作用的物質是 ( ) A.水 B.糖類 C.蛋白質 D.磷脂 9.若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮，則會明顯影響其細胞吸收的物質是 ( ) A.氧氣、甘油 B.脂肪酸、水 C.葡萄糖、水 D.鉀離子、氨基酸 10.下列哪項不是主動運輸?shù)奶攸c ( ) A.物質從高濃度一側到低濃度一側 B.需要載體協(xié)助 C.需消耗細胞代謝釋放的能量 D.物質從低濃度一側到高濃度一側 11.一位細胞學家發(fā)現(xiàn)，當溫度升高到一定程度時，細胞膜的厚度變薄而面積增大，這是由于細胞膜的什么特性所決定的 ( ) A.結構特點 B.選擇透過性 C.專一性 D.具有物質運輸功能 12.某細胞能從環(huán)境中吸收物質M。通過實驗得到下列結果：①當溶液中M的濃度低于細胞中的濃度時，也會發(fā)生對M的吸收；②只在有氧時，才發(fā)生M的吸收；③物質M的吸收隨溫度而變化，而且有一最適溫度。哪些實驗可以說明M的吸收不是以擴散為主的 ( ) A.①和② B.只有①③ C.只有②③ D.只有③ 13.構成細胞膜的主要物質是 ( ) ①糖類 ②蛋白質 ③類脂 ④核酸 A.①③ B.③④ C.②④ D.②③ 14.在不損傷高等植物細胞內部結構的情況下，下列哪種物質適用于除去細胞壁 ( ) A.蛋白酶 B.淀粉酶 C.鹽酸 D.纖維素酶 15.細胞膜既能保證細胞選擇吸收所需的物質，又能排出細胞內的有害物質，這種特性叫 ( ) A.流動性 B.選擇透過性 C.保護性 D.透過性 二、非選擇題 1.下圖為物質出入細胞的兩種方式示意圖，據(jù)圖回答([ ]內填代號，橫線上填相應的文字)： (1)小腸絨毛的上皮細胞吸收葡萄糖的方式是[ ]____________。 (2)氧氣分子從肺泡擴散到血液中的方式是[ ]____________。 (3)甲和乙的不同點是甲不需要_______________和__________________________。 (4)從圖示來看，細胞膜的特性是_____________。 2.下圖中，縱坐標表示物質通過細胞膜的運輸速率。請據(jù)圖回答： (1)紅細胞吸收O2、K+的方式依次是________(填字母序號)，圖b中出現(xiàn)BC平區(qū)的主要原因是___________________________________________。 (2)若對離體心肌細胞施用某種毒素，結果Ca2+吸收量明顯減少，而K+的吸收不受影響，其原因是______________________________________________________。 (3)若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，則Ca2+、K+的吸收均受到顯著影響，原因是_____________________________________________________。 3.下圖表示細胞某一部分的亞顯微結構，就這個簡圖回答問題： (1)這個簡圖表示的是__________的亞顯微結構。 (2)圖中的化學成分：[1 ]________、[2 ]________。 (3)這種結構的主要特點是__________________。 (4)這種結構的生理特性是__________________。 (5)這種結構的基本功能是________________。 (6)物質通過該結構出入細胞的主要方式是______________________。 4.構成細胞的生物膜是選擇透過性膜，其特點是水分子可以自由通過，被選擇的小分子和離子可以通過，不被選擇的小分子和離子及大分子物質不能通過。請根據(jù)提供的實驗材料和用具簡要寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結果，驗證細胞膜的選擇透過性的功能。 實驗材料和用具： ①新鮮的紅色康乃馨 ②燒杯 ③玻璃鉛筆 ④質量分數(shù)為15％的鹽酸⑤清水⑥量筒 第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標上A或B。 第二步：__________________________________。 第三步：_________________________________。 結果：__________________________________。 問題：鹽酸溶液中結果出現(xiàn)的原因是_________________________________________。 二 細胞質的結構和功能 [問題導引] 1.科學家在研究蠶絲腺細胞亞顯微結構時發(fā)現(xiàn)，隨著細胞內粗面內質網(wǎng)含量的增加，其蠶絲產(chǎn)量明顯增加，為什么? 2.高等植物細胞內具有雙層膜的細胞器和單層膜的細胞器以及無膜的細胞器各有哪些? 3.在胰島組織細胞中，參與胰島素合成與分泌的細胞器包括哪些? 4.橡膠樹能產(chǎn)橡膠汁，橡膠汁的產(chǎn)生與植物細胞的哪個細胞器有關? [知識梳理] 一、細胞質基質 1.含有的物質：細胞質基質含有的物質有水、無機鹽離子、脂質、糖類、氨基酸和核苷酸等，還有很多種①_____________________。 2.主要功能：細胞質基質是活細胞進行②_______ 的主要場所，細胞質基質為新陳代謝的進行，提供所需要的③_____________和一定的環(huán)境條件。 二、有內外膜的細胞器 1.線粒體 (1)存在：普遍存在于植物細胞和動物細胞中。 (2)分布方式：一般均勻地分布在細胞質基質中，往往在細胞內④____________的部位比較集中。 (3)形狀：光學顯微鏡下呈⑤________________。 (4)結構：外膜使線粒體與周圍的基質分開，內膜的某些部位形成嵴，該結構的作用是⑥________。 基質中含有少量⑦______________。 (5)功能：線粒體內有與⑧__________有關的酶是⑨_____________的主要場所。 [知識深化] 線粒體的分布和數(shù)量與新陳代謝的關系 1.線粒體的分布與新陳代謝的關系 線粒體在細胞質基質中一般是均勻地分布，但是它可以根據(jù)活細胞進行新陳代謝的需要，在細胞質基質中自由地移動，往往在代謝旺盛的、需要能量的部位比較集中。例如肌細胞中線粒體多呈帶形分布，集結于肌原纖維的周圍；動物精子的線粒體集中在尾部中段。 2.線粒體的數(shù)量與新陳代謝的關系 (1)不同細胞所含的線粒體的數(shù)量不同，有很大差別。一般地說，能量代謝水平高的細胞中，線粒體數(shù)目較多，而在衰老或特化的細胞中，線粒體數(shù)目極少或無，如人和哺乳動物成熟的紅細胞中無線粒體，有的單細胞藻類，只有一個線粒體， 而有的卵母細胞中可多達30萬個，一般來說，動物細胞中的線粒體含量比植物細胞多一些。 (2)同一種細胞在不同的生理狀態(tài)下，線粒體的數(shù)量不同。例如，一個正常的肝細胞中，大約有500～1000個線粒體，但是，在甲狀腺機能亢進病人的肝細胞中，線粒體的數(shù)量更多(因為甲亢病人神經(jīng)興奮，新陳代謝加快，從而耗能多)。 [例釋1]德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量(見下表)。 分析回答： 肝細胞 腎皮質細胞 平滑肌細胞 心肌細胞 動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞 950個 400個 260個 12500個 1350個 (1)心肌細胞的線粒體數(shù)量最多，這是因為________________________________。 (2)動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比在常態(tài)下多，是因為_________________________________________________________________。 (3)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與______________________有關。 答案：(1)心肌運動量大、不停地收縮需能量多 (2)冬眠時，動物維持生命活動所需能量主要來自肝臟，肝臟的代謝加強，需要的線粒體多 (3)細胞新陳代謝的強弱 2．葉綠體 (1)存在：綠色植物的⑩__________________。 (2)形狀：光學顯微鏡下觀察，呈扁平的______或____________。 (3)結構：葉綠體外面有外膜，使葉綠體內部與外界隔開。葉綠體的內部含有幾個到幾十個_________，它是由_____________而成，上面有進行_________________，可以吸收、傳遞和轉化光能；及進行光合作用的_________。在葉綠體的基質中含有進行光合作用的 ____，及少量的____________。 (4)功能：葉綠體是進行光合作用的細胞器，被稱為“養(yǎng)料制造工廠”和“________________”。 [知識深化] 線粒體和葉綠體結構、功能的比較 線粒體 葉綠體 分布 普遍存在于動植物細胞(成熟的紅細胞除外)中 主要存在于植物的葉肉細胞內 形態(tài)(光鏡下) 粒狀、棒狀 扁平的橢球形或球形 結構 結構 膜 外膜 使線粒體或葉綠體與周圍的細胞質基質分開 內膜 向內腔折疊形成嵴,擴大了內膜面積,有多種與有氧呼吸有關的酶 包圍著幾個到幾十個綠色基粒等細微結構 基粒 突出的小顆粒,分布在內膜上,含多種與有氧呼吸有關的酶 圓柱形,每個基粒由10~100個片層結構重疊而成,色素和光合作用光反應的酶分布在囊狀結構薄膜上 基質 在嵴的周圍充滿著液態(tài)基質,含與有氧呼吸有關的酶 在基粒和基粒之間充滿基質,含與光合作用暗反應有關的酶 都含有少量的DNA和RNA,是能夠復制的細胞器 功能 是細胞有氧呼吸的主要場所 是光合作用的場所 [例釋2](xx廣東、河南)葉綠體和線粒體都是重要細胞器，下列敘述中錯誤的是 ( ) A.兩者都具有能量轉換的功能 B.兩者都具有雙層膜結構 C.兩者的基質成分與功能不同 D.兩者基粒所含酶的種類相同 解析：葉綠體是光合作用的場所，線粒體是有氧呼吸的主要場所。二者的功能不同，其基粒中所含酶的種類是不同的。 答案：D。 [例釋3]關于線粒體和葉綠體的共同敘述中，不正確的是 ( ) A.都是雙層膜結構的細胞器 B.都含有核酸和核糖體 C.所含酶的功能都相同 D.都不存在于原核細胞中 解析：考查葉綠體和線粒體的相同點。葉綠體和線粒體都具有雙層膜結構，也都含有核酸和核糖體，并且都是存在于真核細胞中，原核細胞中沒有。因此A、B、D三項都屬于葉綠體和線粒體的相同點。而葉綠體和線粒缽功能不同，所以含 有的酶功能也就不同。 答案：C。 三、有單層膜結構的細胞器 1.內質網(wǎng) (1)存在：絕大多數(shù)的_______細胞和______細胞內部。 (2)類型 滑面內質網(wǎng),表面光滑粗面內質網(wǎng),有________附著 (3)構成：由_________結構連接而成的網(wǎng)狀物。 (4)功能：增大細胞內的_______，膜上附著有很多種酶，與蛋白質、脂質和糖類的合成有關，也是蛋白質等的_____________。 2.高爾基體 (1)存在：普遍存在于植物細胞和動物細胞中。 (2)功能：高爾基體與_________的形成有關，植物細胞分裂時，高爾基體還與_________的形成有關。 3.液泡 (1)存在：存在于植物細胞的細胞質中。______的植物細胞中液泡很大，可占據(jù)整個細胞體積的90％。 (2)結構：表面有________，內有細胞液，其中含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質。 (3)功能：調節(jié)細胞的_________，使細胞保持一定的___________，保持膨脹的狀態(tài)。 4.溶酶體 (1)結構：溶酶體是細胞內具有單層膜結構的細胞器。內含多種______________。 (2)功能：分解物質。 四、沒有膜結構的細胞器 1.核糖體 (1)存在：各種生物的細胞中。 (2)形態(tài)分布：橢圓形的粒狀小體，有些附著在___________上，有些游離在__________中。 (3)功能：細胞內合成______________的場所。 2.中心體 (1)存在：動物細胞和________________細胞。 (2)構成：由兩個相互垂直的___________及其周圍物質組成。 (3)功能：動物細胞中的中心體與_______分裂有關。 對以上8種細胞器再強調如下幾點： (1)具膜結構的細胞器有：線粒體、葉綠體、內質網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體。 (2)具有雙層膜結構的細胞器是：線粒體、葉綠體。 (3)具有單層膜結構的細胞器是：液泡、溶酶體、內質網(wǎng)、高爾基體。 (4)無膜結構的細胞器是：核糖體、中心體。 (5)含少量DNA和RNA的細胞器是：線粒體和葉綠體。 (6)含有色素的細胞器是：葉綠體和液泡。 膜結構 存在位置 功能 雙層膜 線粒體 動植物細胞 與能量代謝有關,有少量遺傳物質(DNA),遺傳上具有半自主性 有氧呼吸的主要場所 葉綠體 植物細胞 植物細胞 光合作用場所 單層膜 液泡 調節(jié)細胞內環(huán)境,與滲透作用有關 內質網(wǎng) 與蛋白質等物質的合成、加工、運輸有關 高爾基體 動植物細胞 與動物細胞分泌物形成有關；與植物細胞細胞壁形成有關 溶酶體 具有營養(yǎng)和防御功能 無膜 核糖體 幾乎所有的細胞 合成蛋白質的場所 中心體 動物,低等植物細胞 與動物細胞有絲分裂有關 (7)與能量轉換有關的細胞器是：葉綠體和線粒體。 [例釋4]在人體內能將白細胞吞噬的病菌殺死和 消化分解的結構是 ( ) A.核糖體 B.線粒體 C.中心體 D.溶酶體 解析：首先明確4種細胞器的功能。核糖體是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所；線粒體是有氧呼吸的主要場所；中心體與細胞的有絲分裂有關， 總之A、B、C三項都與白細胞殺死和分解病菌無直接關系。只有溶醇體含有多種水解酶，能將蛋白質、核酸、多糖類等物質分解，因此也能將白細胞吞噬的病菌殺死和消化分解。 答案：D。 [例釋5](xx年廣東、)下列生命活動過程中高爾基體參與的是 ( ) A.植物細胞壁的形成 B.分解葡萄糖產(chǎn)生ATP C.以氨基酸為原料合成肽鏈 D.以核苷酸為原料合成核酸 解析：考查高爾基體的作用，植物細胞中的高爾基體與細胞壁的形成有關，而動物細胞中的高爾基體與動物細胞的分泌物形成有關；分解葡萄糖產(chǎn)生ATP是線粒體的作用；以氨基酸為原料合成多肽鏈是在核糖體內完成的。 答案：A。 [例釋6]番茄的根尖生長點細胞，與能量轉換有關的細胞器是 ( ) A.線粒體 B.葉綠體 C.質體 D.葉綠體和線粒體 解析：與能量轉換有關的細胞器有葉綠體和線粒體，葉綠體是光合作用的場所，線粒體是細胞呼吸的主要場所，因此葉綠體和線粒體與能量轉換有關。但應注意番茄根尖細胞中不含有葉綠體。 答案：A。 [知識深化] 對本節(jié)8中細胞器的比較和總結 動物細胞和植物細胞的比較 其主要區(qū)別可以從以下四個方面： 植物細胞 動物細胞 細胞壁 有 無 質體 有（綠色部分有葉綠體） 無 中心體 低等植物細胞有 有 液泡 成熟達到的植物細胞有大液泡，幼嫩細胞無液泡或有小液泡 無液泡或有小液泡 [例釋7]識下圖作答(題中[ ]內填寫圖中指示結構的數(shù)字)。 (1)上圖是細胞的亞顯微結構模式圖，該細胞是________細胞，做出此判斷的依據(jù)是此細胞具有[ ]________、[ ]________、[ ]________等結構。 (2)細胞進行生命活動所需的能量主要是由[ ] __________供給，該結構的主要功能是進行__________，該生理功能消耗的主要能源物質是_____________。 (3)結構7的名稱是____________，它與________________的形成有關。 (4)結構8是___________。它是遺傳物質的貯存和復制的場所。 解析：觀察細胞結構圖可見[3]細胞壁、[4]葉綠體、[5]液泡，這是植物細胞特有的結構，據(jù)此可以判斷該細胞是植物細胞。線粒體是有氧呼吸的主要場所，其主要功能是進行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的主要能源物質是葡萄糖，線粒體提供生命活動所需能量的95％。[7]是高爾基體，在植物細胞中它與細胞壁的形成有關。細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，因為細胞內的遺傳物質DNA主要存在于細胞核內。 答案：(1)植物 3 細胞壁 4 葉綠體 5 液泡 (2)6 線粒體 有氧呼吸 葡萄糖 (3)高爾基體 細胞壁 (4)細胞核 [雙基訓練] 一、選擇題 1.含有遺傳物質的一組細胞器是 ( ) A.中心體、葉綠體、線粒體 B.線粒體和葉綠體 C.染色體、線粒體、葉綠體 D.高爾基體、葉綠體、線粒體 2.下列結構中屬細胞亞顯微結構的是 ( ) A.基粒和核孔 B.液泡和葉綠體 C.細胞核和染色體 D.細胞壁和細胞膜 3.在奶牛的乳腺細胞中，與酪蛋白的合成與分泌有密切關系的細胞結構是 ( ) A.核糖體、線粒體、中心體、染色體 B.線粒體、內質網(wǎng)、高爾基體、紡錘體 C.核糖體、線粒體、高爾基體、中心體 D.核糖體、線粒體、高爾基體、內質網(wǎng) 4.下列細胞中，同時含有葉綠體和中心體的是( ) A.心肌細胞 B.團藻細胞 C.青菜葉肉細胞 D.洋蔥根細胞 5.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，動物的唾液腺細胞內高爾基體含量較多，其原因是 ( ) A.腺細胞的生命活動需要較多的能量 B.腺細胞要合成大量的蛋白質 C.高爾基體可加工和轉運蛋白質 D.高爾基體與細胞膜的主動運輸有關 6.與上皮細胞相比，在人的心肌細胞中數(shù)量顯著增多的細胞器是 ( ) A.核糖體 B.內質網(wǎng) C.高爾基體 D.線粒體 7.在培養(yǎng)玉米的溶液中加入某種負離子，結果發(fā)現(xiàn)玉米根細胞在吸收該種負離子的同時，對CL—的主動吸收減少，而對K+的主動吸收并沒有影響，原因是 ( ) A.該種負離子妨礙了能量的生成 B.該種負離子抑制了主動運輸 C.該種負離子抑制了呼吸作用 D.該種負離子載體和CL—的相同 8.人體注射卡介苗后，經(jīng)過一段時間，血液中就會出現(xiàn)抗結核桿菌的抗體，這種抗體的化學組成單位和細胞中產(chǎn)生這種抗體的細胞器分別是( ) A.葡萄糖和葉綠體 B.葡萄糖和細胞質基質 C.氨基酸和核糖體 D.氨基酸和高爾基體 9.葉綠體和線粒體的組成成分中，都具有的一組是( ) ①蛋白質 ②磷脂 ③脫氧核糖核酸 ④光合作用有關的酶 ⑤有氧呼吸有關的酶 ⑥葉綠素 A.①②③ B.①②④ C.①②③⑤ D.③④⑤⑥ 10.洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的DNA存在于 ( ) A.高爾基體、線粒體和細胞核 B.線粒體、葉綠體和細胞核 C.線粒體和細胞核 D.葉綠體和細胞核 11.主動運輸與下列哪種細胞器關系最密切( ) A.高爾基體 B.線粒體 C.內質網(wǎng) D.核糖體 12.植物細胞內合成葡萄糖和蛋白質的細胞器分別是 ( ) A.線粒體和葉綠體 B.核糖體和葉綠體 C.葉綠體和核糖體 D.核糖體和中心體 13.植物細胞在生長過程中，不斷向細胞膜外側產(chǎn)生出纖維素，這與哪種細胞器有關 ( ) A.線粒體 B.核糖體 C.葉綠體 D.高爾基體 14.在高等動植物細胞中起相同作用的細胞器是 ( ) A.質體 B.核糖體 C.中心體 D.高爾基體 15.玉米葉肉細胞中具有色素的一組細胞器是( ) A.線粒體和高爾基體 B.葉綠體和液泡 C.中心體和核糖體 D.內質網(wǎng)和液泡 二、非選擇題 1.下列模式簡圖表示幾種細胞器，據(jù)下圖回答(填寫標號)： (1)能把光能轉變?yōu)榛瘜W能的細胞器是________。 (2)與細胞壁的形成有關的細胞器是__________。 (3)在酶的參與下，為進行多種化學反應合成有機物創(chuàng)造有利條件的細胞器是________________。 (4)高等植物沒有的細胞器是________________。 (5)能產(chǎn)生能量的細胞器是__________________。 2.從某腺體的細胞中，提取出附著有核糖體的內質網(wǎng)，放入含有放射性標記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內質網(wǎng)完成其功能所需的物質和條件。很快連續(xù)取樣，并分離核糖體和內質網(wǎng)。測定標記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體和內質網(wǎng)中的情況，結果如下圖所示。 請回答： (1)放射性氨基酸首先在核糖體上大量累積，最可能的解釋是_____________________。 (2)放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后，在內質網(wǎng)中也出現(xiàn)，且數(shù)量不斷增多，最可能的解釋是 _________________________________________。 (3)實驗中,培養(yǎng)液相當于細胞中的___________。 3.據(jù)下圖回答有關問題： (1)該圖所示的是_________細胞的亞顯微結構。作為判斷的依據(jù)是_______、________、_______。 (2)圖中的[ ]___________只分布在低等植物或動物體內。 (3)[2 ]的功能特性是______________，鉀離子通過[2 ]的方式是______________________。 (4)圖中[3 ][7 ]的功能分別是_________________、___________________。 (5)能增大細胞膜面積的是[ ]_____________，合成蛋白質的場所是[ ]_________ _。 4.下圖表示胰腺細胞合成與分泌酶原顆粒的過程，請據(jù)圖回答有關的問題： (1)在胰腺細胞內部，酶蛋白的合成場所是_____， 對酶蛋白進行加工和包裝的場所是___________。 (2)將酶蛋白運輸?shù)郊庸鏊募毎魇莀_____。 (3)除分泌小泡外，參與酶原顆粒分泌過程的非細胞器結構還有________________。 (4)胰腺細胞合成分泌酶原顆粒的過程中供給能量的細胞器是________________。 5.閱讀下文，并回答下列各問題： 把菠菜葉放進適當?shù)娜芤褐羞M行研磨。將研磨液用紗布過濾后，除去未磨碎的組織，得到一種綠色的液體，將其倒入離心管中，進行適當強度的離心分離，得到沉淀(沉淀A)。將此沉淀用電子顯微鏡觀察時，可發(fā)現(xiàn)細胞核和一些由纖維素、果膠等構成的碎片組織。將其上清液的綠色部分 (甲) 進行較強的離心分離時，綠色部分幾乎全部沉淀(沉淀B)。用電子顯微鏡觀察此沉淀，則發(fā)現(xiàn)許多直徑為幾微米的細胞器。又把幾乎透明的上清 (乙) 液，用更強的離心力進行分離時，可得沉淀(沉淀C)。用電子顯微鏡觀察此沉淀，則發(fā)現(xiàn)許多球形或短棒狀，內外兩層膜且向內折疊的細胞器。如 (丙) 繼續(xù)進行強離心，可使上部的澄清部分中的小微粒都得到沉淀，此沉淀(沉淀D)含有許多直徑為0.2um的致密小顆粒和由該顆粒所附著的膜構成 (丁) (戊) 的細胞器。 (1)上述敘述中畫線處甲～戊所表示的細胞結構名稱分別是：甲__________，乙_________， 丙________，丁_________，戊_________。 (2)下面①～⑦是對上述沉淀A～D所含有關細胞結構的敘述。請從①～⑦中找出正確答案填入各自的括號內：沉淀A( )；沉淀B( )；沉淀C( )；沉淀D( )。 ①與CO2的產(chǎn)生和有氧呼吸有關 ②具有全透性的物質，對植物細胞具有保護作用，維持細胞的正常形態(tài) ③是蛋白質合成的主要場所 ④位于細胞的最外面 ⑤可以把無機物合成有機物 ⑥含有與光合作用有關的酶 ⑦是合成某些專供輸送到細胞外的蛋白質的細胞器 實驗二 用高倍顯微鏡觀察葉綠體 和細胞質流動 一、實驗目標 1．初步掌握高倍顯微鏡的使用方法。 2．觀察葉綠體的形態(tài)和分布。 3．通過在顯微鏡下實際觀察，理解細胞質的流動是一種生命現(xiàn)象。 二、實驗原理 葉綠體主要存在于綠色植物的葉肉細胞中，與細胞的其他部分在顏色上有明顯的差別，且葉綠體特定的形狀、形態(tài)體積相對比較大。因此可以用顯微鏡觀察其形態(tài)和分布，但必須使用高倍顯微鏡才能看清。 活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質的流動，可用細胞質基質中的葉綠體運動作為標志。 三、材料、試劑與儀器 1.材料 普通顯微鏡能夠觀察的材料，必須要薄、近乎透明的。觀察葉綠體時，應選擇既含有葉綠體，又容易取得的、薄的材料。這里選擇蘚類葉，是因為蘚類葉片是綠色的單層細胞，不需加工即可進行觀察。用水松做實驗材料，效果也較好，因為水松葉綠體大，細胞排列為單層，易觀察，而且裝片制作方便。用菠菜做實驗材料較水松和蘚類難，用菠菜葉的葉肉細胞，則增加了一個撕下表皮的步驟，并且要求稍帶葉肉。觀察菠菜葉等雙子葉植物的表皮上的保衛(wèi)細胞，也能找到葉綠體。 黑藻是淡水沉水草本植物，根入泥，葉短，3～4片葉輪生。有冬芽，生小枝頂端，芽的苞葉卵狀披針形至線形，排列緊密，作為營養(yǎng)繁殖用。夏季采集到后，可以一年四季連續(xù)培養(yǎng)。春天時，其冬芽伸展，一個月之后，莖可伸出，長出較多的葉。 用黑藻幼嫩葉片觀察細胞質流動。其優(yōu)點是：①葉片扁平、??；②含有葉綠體，容易觀察；③細胞質流動明顯。如果找不到黑藻，可用苦葉草、南瓜幼苗的表皮毛、小麥的根毛、向日葵舌狀花花瓣表皮或大白菜內層葉片葉脈表皮細胞等。 2．試劑與儀器 顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，滴管，刀片，臺燈，培養(yǎng)皿，鉛筆等。 [例釋1]若用菠菜葉做實驗材料時，要取菠菜葉的下表皮而稍帶些葉肉，其原因是 ( ) A.下表皮細胞含葉綠體較多 B.葉綠體主要存在于葉肉細胞中 C.上表皮細胞無葉綠體 D.A、B、C三項都正確 解析：菠菜葉的上表皮和下表皮細胞中都不含葉綠體，而葉綠體主要存在于葉肉細胞中，所以在取下表皮時要稍帶些葉肉，否則不利于觀察葉綠體。 答案：B。 四、方法步驟 1．觀察葉綠體 (1)取材：實驗材料可用蘚類植物，如葫蘆蘚，也可用黑藻或菠菜葉。 (2)制片：在載玻片中央滴一滴清水，用鑷子將葉放入清水中，蓋上蓋玻片。 (3)觀察：先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察(仔細觀察葉綠體在細胞中的形態(tài)和分布)，并繪出葉綠體的形態(tài)分布圖。 2.觀察細胞質流動 (1)選材與制片：選一片黑藻的幼嫩葉，制成臨時裝片。 (2)觀察：①低倍鏡下找到結構最清晰的細胞，將其移到視野中心；②觀察時，以葉綠體作為參照物，觀察細胞質的流動速度及方向。在高倍鏡下要先找到一個較大的葉綠體或其他細胞器，讓指針指著它，注意葉綠體的移動方向、速度，分別 觀察靠近細胞壁的細胞質的流動和管狀細胞質的流動，記錄并加以思考。 五、要點點撥 1.用顯微鏡觀察葉綠體 (1)取材：可用蘚類的小葉，或菠菜葉下表皮稍帶些葉肉(因為葉綠體主要存在于葉肉中)，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。 (2)在制作裝片和鏡檢時，要保證葉片浸泡在水中，否則細胞失水收縮，影響葉綠體的觀察。 (3)葉綠體的分布情況，可以通過下述方法獲得，將三個含蘚類葉的裝片分別放在200W、25W的白熾燈下和暗處，依次處理5分鐘、10分鐘后再觀察?？梢钥吹綇姽庀拢~綠體的側面對著光源；在弱光下葉綠體以橢球體的正面朝向光源；在暗處，葉綠體呈無規(guī)律排列。由以上可以說明，在不同的光照條件下，葉綠體可以運動，改變橢球體的方向，這樣既能接受較多的光照，又不至于被強光灼傷。 2.用顯微鏡觀察細胞質流動 (1)觀察細胞質流動必須選擇活體材料，而且所選實驗材料細胞質流動速度要較快，如黑藻葉。 (2)觀察時最好尋找靠近葉脈部位的細胞觀察，此處細胞水分供應充足，容易觀察到細胞質的流動。 (3)觀察葉綠體細胞質流動時，首先要找到葉肉細胞中的葉綠體，然后以葉綠體作為參照物，觀察其位置的變化，再觀察其流速與方向?？梢钥吹?，葉綠體隨著細胞質的流動而流動，并且每個細胞中細胞質的流動方向是一致的，其流動方式包括細胞質環(huán)流、穿梭流動和布朗運動等。 (4)在觀察時若發(fā)現(xiàn)細胞質不流動，或者流動慢；為加速流動可采用以下措施：一是進行光照(在陽光或燈光下放置15～20分鐘)；二是提高盛放黑藻的水溫(20～25℃)；三是切傷一部分葉片。 (5)觀察的材料要始終浸在載玻片上的水滴中，水分過少時要及時添加一些水即始終保持有水狀態(tài)。 (6)如果使用南瓜幼苗等表皮毛來觀察，可用鑷子從植物上拔下多根表皮毛制成臨時裝片。因為細胞無色，其中又無葉綠體，所以要將視野調得暗些才能觀察細胞質中顆粒的移動情況。 (7)為了更好地顯示視野中的某一目標，最好在目鏡中裝一指針。 (8)蓋蓋玻片時，一定要緩慢，且與載玻片成450角，防止 裝片中產(chǎn)生氣泡，影響觀察。在制作裝片和鏡檢時，臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài)，以保證葉綠體的正常形態(tài)并能懸浮在細胞質基質中；否則細胞失水收縮，將影響觀察。 [例釋2]在用黑藻做實驗材料觀察細胞質流動時，在制成裝片之前，應事先將黑藻放在光下培養(yǎng)或者放在20～25℃的水中。其目的是___________________________________________。 解析：要觀察細胞質的流動，其細胞質的流動必須達到一定的速度，觀察效果才比較明顯。在制成裝片前，將黑藻放在光下培養(yǎng)或者放在20～25℃的水中，都是為了加速細胞質的流動。 答案：加速細胞質的流動 [雙基訓練] 一、選擇題 1.當顯微鏡筒下降時，操作顯微鏡的人目光注視的部位是 ( ) A.鏡筒 B.目鏡 C.物鏡 D.物鏡與裝片的距離 2.高倍鏡下看到的葉綠體是 ( ) A.綠色、棒狀 B.紅色、棒狀 C.紅色、扁平的橢球形或球形 D.綠色、扁平的橢球形或球形 3.如下圖所示，1、2為物鏡長度；3、4為目鏡長度；5、6為觀察時物鏡與標本切片距離大小。欲獲得最大放大倍率的觀察效果，其正確的組合是 ( ) A.1、3、5 B.2、4、6 C.2、3、5 D.2、4、5 4.在不同光強下，有關葉綠體的橢球體方向改變的說法正確的是 ( ) A.強光下，葉綠體的橢球體正面朝向光源 B.強光下，葉綠體的橢球體側面朝向光源 C.任何光下，葉綠體的橢球體正面朝向光源 D.弱光下，葉綠體的橢球體側面朝向光源 5.(多選)用普通光學顯微鏡觀察切片，當用低倍鏡看清楚后，轉換高倍物鏡卻看不到或看不清原來觀察到的物體。可能的原因是 ( ) A.物體不在視野中央 B.切片放反，蓋玻片在下面 C.低倍鏡和高倍鏡的焦點不在同一平面上 D.未換目鏡 6.下列哪些材料不能直接放在載玻片下觀察葉綠體 ( ) A.蘚類的葉片 B.黃楊葉橫切片 C.菠菜葉下表皮或沾在下表皮上的少數(shù)葉肉細胞 D.種子植物的葉片 7.用光學顯微鏡觀察物體，若物體被放大400倍，這里“400”倍是指物體的 ( ) A.表面積 B.體積 C.像的面積 D.長度或寬度 8.下列關于高倍物鏡使用的敘述中，正確的是( ) A.因為蘚類的葉片大，在高倍鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍物鏡觀察 B.在低倍鏡下找到葉片細胞，即可換高倍物鏡觀察 C.換用高倍物鏡后，必須先用粗準焦螺旋調焦，再用細準焦螺旋調至物像最清晰 D.為了使高倍鏡下的視野亮一些，可用最大的光圈或凹面反光鏡 9.在使用l0的物鏡和15的目鏡觀察到根尖生長點細胞后，不移動裝片的位置，又換用40物鏡和5的目鏡觀察同一部位，所見的細胞比前一次 ( ) A.多而大 B.少而小 C.大而少 D.小而多 10.在觀察黑藻細胞的細胞質流動時，下列哪種物鏡最適合 ( ) A.10 B.15 C.40 D.100 11.右圖為黑藻細胞的細胞質環(huán)流示意圖，視野中的葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針，則實際上．黑藻細胞中葉綠體的位置和細胞質環(huán)流的方向分別為 ( ) A.葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為順時針 B.葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針 C.葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針 D.葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為順時針 12.下列操作中不屬于加速黑藻細胞細胞質流動的方法是 ( ) A.放在光下培養(yǎng) B.放在20~25℃的水中 C.煮沸 D.切傷部分葉片 13在由低倍鏡換成高倍鏡觀察根毛細胞細胞質的流動時，應使光圈 ( ) A.擴大 B.縮小 C.不變 D.以上皆可 4下圖為黑藻細胞質流動示意圖，正確的是( ) 15.下列關于細胞質流動的敘述中，不正確的是( ) A.細胞質流動的標志是葉綠體等顆粒位置的移動 B.細胞質流動的方式是多樣的，有沿細胞壁的環(huán)形流動，也有其他方式的流動 C.有的植物的細胞質能流動，有的不流動，所以實驗時要選好材料 D.細胞質的流動速度，在不同的溫度等環(huán)境條件下有所不同 二、非選擇題 1.下圖是細胞亞顯微結構的模式圖。回答問題： (1)圖中的左圖與右圖的放大關系是怎樣的?請根據(jù)自己的學習經(jīng)驗判斷。 (2)該圖是下面哪些細胞?___________________。 ①紫鴨跖草的雄蕊毛細胞 ②加拿大藻的葉肉 ③洋蔥鱗片的表皮 ④洋蔥莖的生長點 ⑤洋蔥根的生長點 ⑥蛙胚 ⑦蛙的腸上皮 (3)圖中的1～4的名稱肯定是下列的哪一個? _________________________________。 ①高爾基體 ②中心體 ③線粒體 ④內質網(wǎng) ⑤葉綠體 ⑥核糖體 ⑦液泡 ⑧染色質 ⑨核仁 2.現(xiàn)有如下材料和器具，欲觀察植物細胞葉綠體的形態(tài)和分布，及光照強弱對葉綠體分布的影響，請選擇最理想的材料完成實驗并回答問題。 材料和用具：蘚類的小葉、菠菜葉、棉花葉、玉米葉、200W燈泡、25W燈泡、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子等。 (1)實驗原理 高等綠色植物的葉綠體存在于___________細胞的細胞質基質中，一般是綠色的、扁平的橢球形或球形，可以用___________顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。高等植物的葉綠體在不同的光照條件下，可以運動，改變橢球體的方向，改變其分布。 (2)實驗步驟 ①取材：選取最理想的材料________________三份。該材料最理想的原因_____________________________________________________________。 ②將上述三份材料分別放在載玻片中的清水滴中，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。 ③將三個臨時裝片分別放在200W、25W的白熾燈和暗處，依次處理5min、10min、10min。 ④觀察：先用__________觀察，找到相應的細胞，然后轉動____________，換上_____________鏡，調節(jié)______________使視野高度適宜，最后調節(jié)________________螺旋，直到物像清晰。 (3)實驗現(xiàn)象 ①葉綠體的形態(tài)：_________________________。 ②在弱光下，葉綠體以其______________面朝向光源，好處是_______________________；在強光下，葉綠體以其_______________面朝向光源。好處是_____________________。 3.小麥根細胞質流動的觀察： 耘卉同學想觀察小麥根毛細胞質流動，于是做了如下實驗： 步驟：剪下一段長0.5～1cm的帶有根毛的小麥根，縱剖成兩半。讓剖面向下，放在載玻片上。然后加一兩滴預先制備的蔗糖溶液。蓋上蓋玻片，輕壓蓋玻片。觀察時，先在低倍鏡下找到根毛區(qū)，再選取一個根毛細胞換用高倍鏡觀察。 (1)根據(jù)根毛細胞的細胞質的特點，觀察它的細胞質流動，為使觀察效果顯著，應采用_______反光鏡、___________光圈。 (2)實驗中，她滴加蔗糖溶液的目的是________________________________________。 (3)她選擇根毛區(qū)細胞觀察的原因是__________________________________________。 (4)實驗時，老師要她將蓋玻片四周用凡士林封好。原因是_________________。 (5)最后，她向老師借了塊秒表,說是想測細胞質的流動速度。你知道她準備怎樣做嗎? 4.依據(jù)“細胞質流動”實驗，回答下列問題： (1)制作臨時裝片時，應事先把材料放在光下或20～25℃水中培養(yǎng)的目的是________________。 (2)常以