高中生物苏教版分子与细胞第3章细胞的结构和功能 第二节3

第2课时细胞质和细胞器目标导航1.结合教材P40～43，说出各种细胞器的结构和功能。2.结合教材P43边做边学，学会用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。一、细胞质和细胞器(阅读P40～44)1.细胞质(1)分布：是指在细胞膜以内，细胞核以外的部分。(2)组成：主要包括细胞质基质和细胞器。(3)细胞质基质①成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等，以及细胞骨架。②作用：是生命活动的重要场所，为生命活动提供一定的环境条件、所需要的物质和能量。2.细胞器的结构和功能(1)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：线粒体,功能：是细胞进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所))(2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：叶绿体,功能：是绿色植物细胞进行光合作用的结构))(5)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：核糖体,功能：合成蛋白质的细胞器,分布：有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质中))(7)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名称：中心体,组成：两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质,功能：与动物细胞的有丝分裂有关,分布：一般存在于动物细胞和低等植物细胞中))3.动植物细胞结构和功能的比较(1)动物细胞没有细胞壁，不含叶绿体，没有大的中央液泡，但是含有中心体。(2)动植物共有的细胞器有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体等。(3)动物和某些低等植物特有的细胞器是中心体，通常只有植物细胞才有的细胞器包括叶绿体、液泡。细胞中高尔基体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，与植物细胞壁的形成有关。二、使用高倍镜观察叶绿体和线粒体(阅读P43)1.线粒体可以用健那绿染液染色，叶绿体不需要染色。2.观察叶绿体常选用藓类的叶片，观察线粒体常选用人的口腔上皮细胞。一、细胞质和细胞器1.细胞质基质是生命活动的重要场所(1)为生命活动提供了重要的代谢反应的场所。(2)为生命活动提供了重要的代谢反应所需要的物质。如为核酸、蛋白质的合成分别提供核苷酸、氨基酸。(3)为生命活动提供了重要的代谢反应的环境条件。许多代谢反应需要一定的温度、pH等。(4)影响细胞的形状、分裂和运动，以及细胞器的转运等。2.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。(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动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。(5)从种类数量分析①不同生物细胞器种类、数量不同。细胞功能不同，就是因为细胞内细胞器种类、数量不同。②同一生物不同细胞的细胞器的种类和数量不同。如洋葱根尖无叶绿体。③即使是同一细胞不同发育时期细胞器的种类和数量不同。如哺乳动物的红细胞随着不断成熟，其细胞器逐渐退化。3.动物细胞、植物细胞结构的比较项目动物细胞植物细胞不同点无细胞壁、叶绿体，有中心体；有些低等动物有液泡有细胞壁、叶绿体、液泡；低等植物中还具有中心体相同点都有细胞膜、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1.什么是显微结构和亚显微结构？答案光学显微镜下观察到的是显微结构，电子显微镜下观察到的是亚显微结构。2.辨别动植物细胞模式图时，关键依据是什么？答案动、植物细胞最主要的区别是有无细胞壁。(但有细胞壁的生物不一定是植物细胞，也可能是原核细胞或真菌细胞。)3.判断高等或低等植物细胞种类的主要依据是什么？答案低等植物细胞含有中心体。4.细胞的功能不同，所含细胞器的种类和数目不同，体现了什么生物学观点？答案结构与功能相适应。5.洋葱表皮细胞呈现紫色，植物的叶片是绿色，这些颜色是什么体现的？答案洋葱表皮细胞的液泡内有花青素，使液泡呈现紫色；植物叶片的叶绿体中有叶绿素，使叶片呈绿色。1.下表是关于各种细胞器的结构和功能的比较，其中正确的是()选项细胞器结构或部位功能A高尔基体一层膜有氧呼吸的主要场所B叶绿体存在于所有植物细胞中进行光合作用C核糖体一层膜合成蛋白质D溶酶体存在于动植物细胞中分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌问题导析(1)有氧呼吸的主要场所是线粒体。(2)叶绿体只存于叶肉细胞、幼茎皮层细胞等植物细胞中。(3)核糖体无膜。答案D一题多变上题中四种细胞器的模式图如下，据图回答(只填标号)：(1)在不同生物中功能不同的细胞器是________，抗体的化学本质是蛋白质，它是在________中合成的。(2)不含磷脂分子的细胞器是________。答案(1)AB(2)B二、使用高倍镜观察叶绿体和线粒体1.实验原理(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球形或球形，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呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。2.实验材料的选取(1)观察叶绿体常选用藓类叶片，这是因为藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞。若选用菠菜叶作为材料，要撕取带少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，细胞排列疏松，易撕取，且所含叶绿体数目少，但个体大，便于观察。(2)观察线粒体不选取植物细胞的原因是经健那绿染色的线粒体颜色与叶绿体颜色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。3.实验步骤(1)观察叶绿体观察：有绿色的呈扁平的椭球形或球形的叶绿体(2)观察线粒体制作临时装片观察：有蓝绿色的呈短棒状的线粒体4.实验注意事项(1)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)取人口腔上皮细胞时，要先漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(3)健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，需要溶解于生理盐水中，保证染色后不影响细胞的正常形态。1.观察线粒体为什么不用植物细胞？答案植物细胞中一般有叶绿体，有颜色，不便观察线粒体的颜色变化。2.实验中观察到的叶绿体是静止的还是运动的，说明什么是流动的？答案叶绿体是运动的，说明细胞质是流动的。3.植物细胞中一定含有叶绿体吗？答案不一定。植物的绿色器官中含有叶绿体，非绿色器官(如根毛细胞)就没有叶绿体。2.下列关于观察叶绿体的形态和分布的实验中，说法正确的是()A.选用含叶绿体小而少的细胞来观察B.活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察D.制片时叶片应保持干燥问题导析(1)选材时应选用含叶绿体大而少的细胞，如稍带些叶肉的菠菜叶下表皮。(2)临时装片中的叶片要保持有水状态，以使叶片保持正常生活状态。(3)活细胞中，叶绿体会随着细胞质的流动而运动，并且叶绿体可根据光的强弱调整其椭球体的方向。答案C一题多变在下列实验中，要使用活细胞做实验材料的是()A.用显微镜观察人的骨组织永久装片B.制备细胞膜C.生物细胞中蛋白质的鉴定D.线粒体的观察答案D1.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解析磷脂是构成细胞各种膜(生物膜)结构的重要成分，不具有膜的结构不含有磷脂，线粒体、高尔基体、内质网均具有膜结构而含磷脂。核糖体、中心体不具有膜结构而不含磷脂。染色体不属于细胞器也不含磷脂。2.在人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是()A.肝细胞 B.神经细胞C.唾液腺细胞 D.肌肉细胞答案C解析细胞的结构决定细胞的功能，细胞中含有较多的核糖体和高尔基体，联系这两种细胞器的功能，可知该细胞为能产生含蛋白质的分泌物。唾液腺细胞可分泌唾液，在唾液中有唾液淀粉酶。3.下列关于“用高倍显微镜观察生活状态下的线粒体和叶绿体”实验的叙述，错误的是()A.观察线粒体需用健那绿染色，观察叶绿体则不用染色B.高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形C.观察生活状态下的线粒体和叶绿体的材料都是菠菜叶D.观察临时装片时，都要先用低倍镜后用高倍镜答案C解析线粒体无色，观察时需用健那绿染色；叶绿体中有叶绿素等色素，呈现绿色，所以不用染色。在高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。菠菜叶可用于观察叶绿体而不能用于观察线粒体，因为叶绿体的绿色会掩盖线粒体的染色效果，影响实验观察。观察线粒体，一般用人的口腔上皮细胞作材料。用显微镜观察时，先用低倍镜后用高倍镜。4.春天，用显微镜观察植物地下根毛细胞，下列结构中均不能观察到的是()A.液泡和中心体 B.高尔基体和核糖体C.叶绿体和中心体 D.液泡和内质网答案C解析地下根毛细胞中不存在的细胞器有叶绿体和中心体。5.调节电子显微镜，观察试样A、B、C细胞内部结构。观察到细胞结构a～e，各具有下列特征：a、b、c均由双层膜构成，其中，a的膜上具有小孔，而b、c没有小孔。细胞分裂时，从d的周围发出丝状物。e呈囊状并由片层结构重叠而成。将关于试样A、B、C的细胞结构有无作如下整理(＋：存在，－：不存在)：细胞结构Abcde试样A－－－－－试样B＋＋＋－＋试样C＋＋－＋＋(1)若试样A、B、C分别是菠菜叶、大肠杆菌和鼠肝的一种。则：A、B、C依次是___________________________________________________________________；a～e依次是___________________________________________________________。(2)试样B的结构中含有遗传物质最多的是[]________________。能够对细胞分泌物进行加工浓缩的细胞器是[]__________。答案(1)大肠杆菌、菠菜叶、鼠肝细胞核、线粒体、叶绿体、中心体、高尔基体(2)a细胞核e高尔基体解析菠菜是高等绿色植物，叶肉细胞内含有叶绿体。大肠杆菌是原核细胞，细胞内没有核膜，也没有线粒体、叶绿体、高尔基体和中心体等复杂的细胞器。鼠是高等动物，鼠肝细胞内没有叶绿体，含有中心体。基础巩固1.绿色植物细胞中与能量转换直接有关的一组细胞器是()A.线粒体和叶绿体 B.核糖体和高尔基体C.中心体和内质网 D.高尔基体和叶绿体答案A解析线粒体和叶绿体都可以参与能量的转换。2.细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质的()A.功能及所含有机化合物都相同B.功能及所含有机化合物都不相同C.功能相同，所含有机化合物不同D.功能不同，所含有机物化合物相同答案B解析三者所含有的酶是不同的，因此，三者的功能也不同。3.水杉和白鳍豚的体细胞中都含有的细胞器是()①细胞壁②细胞膜③叶绿体④线粒体⑤内质网⑥中心体⑦核糖体⑧染色体A.①②③⑥⑧ B.④⑤⑦C.②③⑤⑦⑧ D.②④⑤⑥⑦⑧答案B解析细胞壁、细胞膜、染色体都不属于细胞器。水杉是高等植物，无中心体。白鳍豚是动物，无叶绿体。4.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解析酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体。5.下列对线粒体的分布和数量的叙述中，不确切的是()A.普遍存在于一切生物体内B.动物细胞通常比绿色植物细胞的线粒体数量多C.细胞内需能的部位线粒体比较集中D.生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多答案A解析根据生物体的结构和功能相统一的观点，B、C、D三项均正确。病毒没有细胞结构，更没有线粒体等细胞器；细菌有细胞结构，但除了核糖体外无其他细胞器。6.下列是自然界中一些生物细胞的模式图，可代表的生物依次是()A.动物细胞、高等植物细胞、单细胞藻类B.高等植物细胞、动物细胞、单细胞藻类C.动物细胞、单细胞藻类、高等植物细胞D.单细胞藻类、动物细胞、高等植物细胞答案A解析根据三个细胞的特点去判断细胞类型。第一图细胞没有细胞壁，有中心体为动物细胞；第二图有细胞壁、叶绿体和液泡，无中心体为高等植物细胞；第三图有细胞壁和中心体，也有叶绿体和液泡，为低等植物细胞。巩固提升7.把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，分成a、b、c、d层，其中发现c层中含呼吸酶，c层很可能主要由下列哪种成分组成()A.细胞核 B.线粒体C.核糖体 D.叶绿体答案B解析细胞核是储存、复制遗传信息的场所；核糖体是合成蛋白质的场所；鼠肝细胞是动物细胞，没有叶绿体；而线粒体是有氧呼吸的主要场所，含多种与呼吸作用有关的酶。由此可知c层可能主要由线粒体所组成。8.电子显微镜下观察小麦幼茎皮层细胞，可观察到的结构如图中的()A.①②③④⑤ B.①②③④C.①③④⑤ D.①②③⑤答案B解析小麦属于高等植物，其幼茎皮层细胞中含有①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体等细胞器，⑤中心体一般位于动物细胞和低等植物细胞中。9.在光学显微镜下鉴定一种新的单细胞生物所属类群，不能作为鉴定依据的结构是()A.有无成形的细胞核 B.有无核糖体C.有无叶绿体 D.有无细胞壁答案B解析原核细胞与真核细胞的区别是原核细胞无成形的细胞核，动物细胞与植物细胞的区别是动物细胞无叶绿体和细胞壁。10.如图是某生物细胞显微结构示意图，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4D.该示意图可表示高等植物细胞答案C解析此图含有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。11.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的功能是对来自[]____________的蛋白质进行____________、____________、____________。(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)⑨内质网加工分类包装(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：12.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)细胞的识别与⑥中的[]____________有关。(6)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