高中生物浙科版分子与细胞第二章细胞的结构第三节细胞质

第三节细胞质1．识别几种细胞器形态。2．举例说出几种细胞器的结构和功能。(重点)3．举例说明各种细胞器间的协调配合。(难点)4．说出细胞溶胶的功能。5．活动：“观察叶绿体”。细胞器的结构与功能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。eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：各类细胞器中，具有双层膜结构的细胞器有哪些？具有单层膜结构的细胞器有哪些？不具备膜结构的细胞器有哪些？提示：具有双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡；无膜结构的细胞器：中心体和核糖体。探讨eq\a\vs4\al(2)：绿色植物所有的细胞中都有叶绿体吗？举例说明。提示：不一定。如根细胞。探讨eq\a\vs4\al(3)：没有叶绿体的细胞是否一定不能进行光合作用？没有线粒体的细胞是否一定不能进行有氧呼吸？请举例说明。提示：蓝藻没有叶绿体，但能进行光合作用。一些好氧性细菌没有线粒体，但能进行有氧呼吸。探讨eq\a\vs4\al(4)：心肌细胞和腹肌细胞中含线粒体多的是哪一种细胞？说明理由。提示：心肌细胞中含线粒体多，因为心肌细胞不停地收缩，消耗的能量多。eq\a\vs4\al([思维升华])1．各种细胞器的归类总结(1)分布特点：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)组成特点：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)功能特点：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．细胞器与生物种类的关系(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，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。(5)某些原核细胞虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸。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】C2．松树和松鼠细胞中均有，且含核酸的细胞器是()【导学号：36500042】①中心体②线粒体③叶绿体④核糖体A．①② B．②③C．①③ D．②④【解析】松树细胞中没有中心体；叶绿体只存在于绿色植物细胞中，线粒体、核糖体是高等动物和植物细胞中都存在且都含有核酸的细胞器。【答案】D3．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．①③ B．①④C．③⑤ D．②⑤【解析】原核细胞也含有细胞壁。低等植物细胞中也含有中心体。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。植物的叶肉细胞含有叶绿体。蓝藻能进行光合作用，但它不属于植物。【答案】C细胞器之间的协调配合eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：判断下列物质哪些属于分泌蛋白。①胰蛋白酶②抗原③抗体④胰岛素⑤血红蛋白⑥呼吸酶提示：①③④。探讨eq\a\vs4\al(2)：与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器有哪些？提示：有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。探讨eq\a\vs4\al(3)：分泌蛋白从合成到分泌出细胞共穿过几层生物膜？提示：蛋白质从内质网→高尔基体→细胞外，这个过程是以囊泡的形式运输的，故此过程没有穿膜，即穿过0层生物膜。eq\a\vs4\al([思维升华])1．胞内蛋白与分泌蛋白的比较胞内蛋白分泌蛋白合成场所游离核糖体附着在内质网上的核糖体作用场所细胞内细胞外实例血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶消化酶、抗体及某些激素(如生长激素、胰岛素等)2．分泌蛋白的合成、加工、运输过程(1)参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。(2)该过程中各种膜面积变化【解读】图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。3．溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。1．将3H标记的谷氨酸注入某动物胰腺的腺泡细胞后，细胞中合成物质X并将其分泌到细胞外的过程如下图所示，其中的①、②及物质X分别是()核糖体→①→②eq\o(→,\s\up14(物质X))细胞质eq\o(→,\s\up14(物质X))细胞外A．内质网、高尔基体、胰岛素B．内质网、线粒体、胰高血糖素C．高尔基体、中心体、胰蛋白酶D．内质网、高尔基体、呼吸酶【解析】分泌蛋白的合成、运输过程依次经过核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器，胰腺的腺泡细胞生成的胰岛素、胰高血糖素都属于分泌蛋白。【答案】A2．科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是()细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间(min)317117A．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网上合成B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D．靠近细胞膜的囊泡可由核糖体形成【解析】根据放射性物质出现的时间顺序可以推断分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，然后经过内质网和高尔基体的加工。高尔基体膜并不直接和内质网膜、细胞膜相连，而是通过囊泡间接相连。核糖体本身不具有膜结构，不能形成囊泡。【答案】C3．如图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化，该过程中最可能合成()【导学号：36500043】A．需氧呼吸酶 B．分泌蛋白C．性激素 D．光合作用的酶【解析】从图中可以看出，生物膜的变化是内质网→高尔基体→细胞膜，所以最可能是合成分泌蛋白。【答案】B观察叶绿体实验流程eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：能选用紫色洋葱的鲜片叶观察叶绿体吗？提示：不能，因为无叶绿体。探讨eq\a\vs4\al(2)：在光学显微镜下能看到叶绿体的双层膜吗？提示：不能，高倍光学显微镜下只能观察到叶绿体形态和分布，不能观察到它的双层膜结构，双层膜结构只有在电子显微镜下才能观察到。eq\a\vs4\al([思维升华])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。1．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照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【解析】任何活细胞的细胞质都在运动，不是静止的。叶绿体的形态和分布随光照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。【答案】C2．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：【导学号：36500044】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)(1)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细胞质流动方向为()图2A．左侧、顺时针B．右侧、顺时针C．左侧、逆时针D．右侧、逆时针【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。【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)C1．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【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。【答案】D2．下列结构中都不含磷脂的细胞器是()A．线粒体和中心体 B．核糖体和细胞壁C．高尔基体和内质网 D．核糖体和中心体【解析】线粒体、高尔基体和内质网都具有膜结构、含有磷脂，细胞壁不是细胞器。核糖体和中心体都没有膜结构，不含磷脂。【答案】D3．玉米的叶肉细胞中，都具有色素的一组细胞器是()【导学号：36500045】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【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。【答案】D4．如右图表示某动物的一分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素3H标记的亮氨酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题(在[]内填图中序号，在空格上填该结构的名称)。(1)被3H标记的亮氨酸最早会出现在[]________中。此后放射性物质依次出现的结构为_____________