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文档简介
第二单元细胞的基本结构和物质运输第2课时细胞器之间的分工[课标要求]阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。细胞质细胞质基质:结构:呈溶胶状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成功能:许多化学反应在此进行(细胞代谢的主要场所)细胞骨架:组成:蛋白质纤维组成的网架结构功能:维持细胞形态、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有关细胞质基质细胞骨架细胞器:细胞质中忙碌不停的,有一定结构的“部门”细胞质的组成知识点01用差速离心法分离细胞器
1.差速离心主要是采取逐渐提高
离心速率
分离不同
大小颗粒
的方法。2.用差速离心法分离细胞器的方法:将细胞的细胞膜破坏,形成各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率分离细胞核和大小不同的细胞器。首先分离出来的是较大的颗粒,较小的颗粒后分离出来。高等植物差速离心分离细胞器的过程如下图所示
知识点01
细胞膜的功能
【典例1】
将细胞膜破坏后形成匀浆,将匀浆放入离心管中,用高速离心机进行差速离心,分离细胞核与线粒体的正确方法应是()A.首先是高速离心,分离出细胞核,然后是低速离心,分离出线粒体B.首先是低速离心,分离出细胞核,然后是高速离心,分离出线粒体C.首先是高速离心,分离出线粒体,然后是低速离心,分离出细胞核D.离心速度不变,线粒体在沉淀物中,细胞核在上清液中B
1.差速离心主要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,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,2.用差速离心动物细胞的结构,沉降顺序依次为:细胞核、线粒体、溶酶体、内质网与高尔基体、最后为核糖体。知识点01
细胞膜的功能
.(2020·浙江1月选考改编)研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,表示沉淀物,表示上清液。据此分析,下列叙述正确的是()A.P2和P3都具有双层膜都是养料制造车间B.DNA仅存在于P1、P2和P3中C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器C【解析】线粒体和叶绿体都具有双层膜,但线粒体不是养料制造车间,A不正确;DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中,即P1、P2、P3和S1、
S2中,B错误;蛋白质的合成场所为核糖体,线粒体和叶绿体中也含有核糖体,所以P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质,C正确;P4中核糖体没有膜结构,D错误。课堂检测1知识点02细胞器之间的分工图例细胞器的名称结构特点主要功能分布1.线粒体双
层膜,内膜向内折叠。有氧呼吸
的主要场所,是细胞的“动力车间”。进行
有氧呼吸
的真核细胞。2.叶绿体双
层膜,有囊状结构堆叠形成的基粒。光合作用
的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
绿色植物进行光合作用
的细胞。3.内质网由
单
层膜围成的内腔相通的膜性管道系统。蛋白质
等大分子物质
合成、加工
场所和运输通道。各种真核细胞。4.高尔基体由
单
层膜构成的扁平囊叠加在一起组成。对来自
内质网
的蛋白质进行
加工、分类和包装
的“车间”及“发送站”。各种真核细胞。知识点02
细胞器之间的分工图例细胞器的名称结构特点主要功能分布5.液泡单
层膜,内有
细胞液
。
调节细胞内的环境,充盈的液泡使细胞保持坚挺
。主要存在于
植物细胞。6.溶酶体单
层膜包被的囊状结构。
细胞的“消化车间”,
分解衰老、损伤
的细胞器,呑噬并杀死
侵入细胞的病毒或细菌。主要分布在
动物细胞。7.核糖体
没有
膜包被,附着于
内质网
或游离于
细胞质基质“生产
蛋白质
的机器”。原核细胞和真核细胞。8.中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质
组成。与细胞的
有丝分裂
有关。动物与低等植物细胞。知识点01
细胞膜的功能
从某种动物的胰腺细胞中分离出X、Y、Z三种细胞器,测定它们有机物的含量如下表所示。下列说法错误的是(
)
蛋白质(%)脂质(%)核酸(%)X61039Y6720微量Z59410A.细胞器X是蛋白质合成的场所B.细胞器Z可能与蛋白质的分泌有关C.细胞器Y具有双层膜结构D.这三种细胞器均可用光学显微镜观察到【解析】细胞器X含有蛋白质和核酸,不含有脂质,说明该细胞器不具有膜结构,应该是核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所,A项正确;细胞器Z由脂质,具有膜结构,但不含核酸,可能是内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等,其中内质网和高尔基体与蛋白质的分泌有关,B项正确;细胞器Y由脂质,具有膜结构,含核酸微量,可能是线粒体,具有双层膜结构,C项正确;用光学显微镜可观察到线粒体,核糖体、内质网、高尔基体等用光学显微镜观察不到,D项错误。【典例2】D知识点02
细胞器之间的分工题后总结知识点02
细胞器之间的分工1.细胞器按膜的层数分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。双层膜细胞器线粒体、叶绿体单层膜细胞器内质网、高尔基体、溶酶体、液泡无膜结构细胞器核糖体、中心体2.细胞器按核酸种类和色素划分为含DNA的细胞器、含RNA的细胞器、含有色素的细胞器及不含核酸和色素的细胞器。含DNA的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含有色素的细胞器叶绿体、液泡不含核酸和色素的细胞器内质网、高尔基体、溶酶体、中心体知识点02
细胞器之间的分工题后总结3.细胞器按功能特点划分一般可以划分为合成有机物的细胞器、与能量转换关系密切的细胞器、产生水的细胞器。合成有机物的细胞器叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体与能量转换关系密切的细胞器叶绿体、线粒体产生水的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体课堂检测2知识点02
细胞器之间的分工(不定项)下列有关细胞器功能的叙述不正确的是(
)A.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2OB.高尔基体是肽链合成和加工的场所C.低等植物细胞的有丝分裂与中心体有关D.溶酶体能够合成和分泌多种水解酶ABD知识点02
细胞器之间的分工变式1.下列关于细胞器的结构与功能,说法正确的是(
)A.叶绿素只存在于叶绿体中,与光合作用有关B.具有双层膜的细胞器有叶绿体、线粒体和高尔基体C.正常情况下,溶酶体中的水解酶需释放出来才能发挥作用D.液泡内含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质【解析】蓝藻没有叶绿体,其细胞内含有叶绿素,能进行光合作用,A不正确;叶绿体、线粒体具有双层膜,但高尔基体不具有双层膜,B不正确;溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;若溶酶体中的水解酶释放出来,会破坏细胞结构,甚至使细胞死亡,C不正确;液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,D正确。D变式2.下图细胞内细胞器的亚显微结构图,请回答:知识点02
细胞器之间的分工(1)在组成上不含磷脂的细胞器是[]
,功能是
。(2)具有双层膜的细胞器是[]
和[]
,功能分别是
。(3)具有合成和加工有机物的功能,但不含核酸的细胞器有[]
。(4)观察细胞质流动应以图中[]
的运动作为标志,细胞质流动对于活细胞完成生命活动的意义是
。加速细胞质流动的方法有
。⑤核糖体有氧呼吸的主要场所进行光合作用①、③高尔基体、内质网用较强光照照射;调节水温在25℃左右;切伤部分叶片。蛋白质合成的场所②线粒体④叶绿体④叶绿体有利于细胞内的物质运输和新陈代谢①
细胞器分布在
细胞质基质
中,与细胞质基质共构成了细胞质。②
原核
细胞只有核糖体一种细胞器。③
叶绿体只分布在绿色植物进行
光合作用
的部位,如根不进行光合作用,则没有叶绿体。④
线粒体不是存在于所有真核细胞中,如哺乳动物
成熟的红细胞
、某些进行
厌氧
生活的生物,细胞中没有线粒体。⑤
细胞中的内质网分
粗面内质网和光面内质网,核糖体有的附于
粗面内质网
上,有的游离在细胞质基质中。⑥
细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由
细胞骨架
支持。⑦
细胞骨架不是细胞器,是由
蛋白质纤维
组成的网架结构,维持着细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及
物质运输
、能量转化
、信息传递
等生命活动有关。知识点02
细胞器之间的分工题后总结补充根尖分生区细胞植物叶肉细胞、保卫细胞植物表皮细胞:洋葱外表皮细胞:蓝细菌:硝化细菌:哺乳动物成熟红细胞蛔虫等肠道生物:癌细胞:胰岛B、浆细胞肾小管上皮细胞无叶绿体、无大液泡,观察有丝分裂、细胞呈正方形、排列紧密有叶绿体、可用于观察叶绿体无叶绿体有大而明显的液泡无叶绿体,有光合色素,能进行光合作用无叶绿体、无光合色素,能进行化能合成作用无众多的细胞器和细胞核,只能进行无氧呼吸无线粒体,不能进行有氧呼吸分裂、代谢旺盛,核糖体多、核仁大、表面糖蛋白少代谢旺盛,线粒体多;膜水通道蛋白丰富;分泌蛋白合成旺盛,内质网、高尔基体丰富知识点03用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
1.原理:①叶肉细胞中的叶绿体呈
绿
色、扁平的椭球或球
形,可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布。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.材料:
藓类叶(或菠菜叶、番薯叶等),新鲜的黑藻。3.方法步骤:①制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布:用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)→盛有清水的培养皿→制作装片(保持有水状态)→低倍镜观察→高倍镜观察。②把黑藻放在光照、室温条件下培养→用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶→制作装片(保持有水状态)→低倍镜观察→高倍镜观察。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顺时针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逆时针
.
如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图,视野中叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流方向为逆时针,则实际上,黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是()
知识点03用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
【典例3】分析
观察细胞中的线粒体和叶绿体时,需要借助显微镜进行观察,而显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,但液体的流动方向不变,即液体的流动方向和实际液体的流动方向一致.解答
:显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像.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.D1.细胞质基质中的叶绿体一方面会随细胞质流动方式运动;但最主要的是叶绿体根据光线的强弱进行主动运动,黑暗中,叶绿体在细胞中无序排列;若光照时,叶绿体以较大的面向着光以更有效地吸收光能;光线太强时,叶绿体以较小的面向着光以避免受伤害。2.叶绿体的形态和分布既要有利于接受光照,完成光合作用;又要避免光线伤害,保护自己。如叶绿体在不同光照条件下会改变方向,再如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多,这可以接受更多的光照。3.随着细胞质的不断旋转流动,叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个的细胞,有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。题后总结知识点03用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
知识点03用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
.用显微镜观察叶绿体和细胞质流动,请回答:(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质流动?(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况?(3)叶绿体的形态和分布随
的强度和方向的改变而改变。【典例4】幼叶中存在叶绿体,便于细胞质流动的观察,幼根中细胞质流动没有明显的参照物,不便于观察。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(损坏镜头)的情况。
光照【解析】(1)幼叶中有叶绿体这一参照物,可较清楚地观察到细胞质流动,而幼根中的细胞质流动由于没有参照物而不便于观察。(2)应该先用低倍镜找到观察对象,并将其移动到视
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