2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作第1课时细胞器之间的分工学案新人教版必修1

PAGE11-第1课时细胞器之间的分工课标要求核心素养1.举例说出几种细胞器的结构和功能。2.制作临时装片，运用高倍显微镜视察叶绿体和细胞质的流淌。1.生命观念——结构与功能观：各种细胞器的结构与功能的关系。2.科学思维——归纳与概括：对比分析各种细胞器的结构、功能、分布。3.科学探究——制作临时装片，驾驭显微视察试验的基本操作方法，提高实践实力。学问导图新知预习·双基夯实一、细胞器之间的分工1．细胞质的组成(1)组成：主要包括__细胞器__和__细胞质基质__。(2)细胞质基质存在状态：__胶质__状态。2．细胞器的分别方法：__差速离心__法。3．几种重要细胞器的分工图示名称功能分布__线粒体__细胞进行__有氧呼吸__的主要场所动植物细胞__叶绿体__植物细胞进行__光合作用__的结构绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎细胞__内质网__细胞内__蛋白质__等大分子物质的合成，加工场所和运输通道动植物细胞中__高尔基体__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”__动植物细胞中4.其他细胞器的分工核糖体“生产__蛋白质__的机器”，有的附于粗面内质网上，有的游离在__细胞质基质__中，原、真核细胞中分布溶酶体“__消化__车间”，内部含多种__水解酶__，能分解苍老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，主要分布在动物细胞中液泡调整植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中中心体由两个相互垂直排列的__中心粒__及四周物质组成，与细胞的__有丝分裂__有关，分布于__动物__和某些__低等植物__的细胞中5.细胞骨架(1)成分：__蛋白质纤维__。(2)形态：网架结构。(3)作用：①维持__细胞形态__，锚定并支撑着很多细胞器；②与细胞__运动、分裂、分化__以及物质运输、能量转换、__信息传递__等生命活动亲密相关。二、用高倍显微镜视察叶绿体和细胞质的流淌视察对象叶绿体细胞质的流淌选取材料簇新的__藓类__的叶簇新的__黑藻__染色不需染色不需染色显微镜高倍显微镜__高倍显微镜__现象扁平的椭球形、球形细胞质按逆时针方向流淌┃┃活学巧练__■(1)细胞质基质中的液体称为细胞液。(×)(2)线粒体和叶绿体都可进行能量转换。(√)(3)核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器。(×)(4)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中内质网上核糖体的数量相同。(×)(5)叶绿体中有色素，用显微镜视察时不须要染色。(√)(6)秋天枫叶变成红色，主要是由液泡中的色素引起的。(√)(7)细胞骨架的本质就是蛋白质纤维。(√)思索：1．翱翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不翱翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏熬炼的人的多，探讨其缘由是什么。提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够供应细胞生命活动所须要的能量。鸟类翱翔、运动员运动须要大量能量，所以翱翔鸟类的胸肌细胞以及运动员的肌细胞中线粒体多。2．在高倍镜下能否视察到叶绿体的基粒？提示：不能，基粒的结构太小，要借助电子显微镜才能视察到。3．视察时发觉叶绿体多分布于植物细胞边缘，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？提示：叶绿体主要分布在细胞的四周，光线较弱时以面积较大的正面对准光源，光线较强时以面积较小的侧面对准光源或相互聚集成团，这样既能保证光合作用的须要，又可避开被强光所灼伤。学霸记忆·素养积累重点呈现1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。2．内质网是细胞内蛋白质的加工以及脂质合成的“车间”。3．高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。4．核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。5．溶酶体能分解苍老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。课内探究·名师点睛学问点细胞器之间的分工1．叶绿体与线粒体项目叶绿体线粒体不同点结构分布主要存在于绿色植物的叶肉细胞内普遍存在于动植物细胞内内膜没有折叠，选择性很强内膜向内腔折叠形成嵴，增大了膜面积酶与光合作用有关，分布在基粒上和基质中与有氧呼吸有关，分布在基质中和嵴上色素叶绿素、类胡萝卜素，分布在基粒上—功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所共同点①均具有双层膜结构；②均具有能量转换功能；③都含磷脂、蛋白质、少量的DNA和RNA等，能合成自身的部分蛋白质，能自主复制，具有肯定的独立性。这是细胞质遗传的基础拓展(1)在线粒体和叶绿体中都有少量的DNA和RNA，且均含有核糖体，故在其内部可限制合成部分蛋白质，具有肯定的独立性，因此又称为半自主性细胞器。(2)叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿体分布较多，便于汲取光能进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不匀称的，代谢旺盛的部位线粒体较多。2．其他几种细胞器内质网eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，外,连细胞膜，内连核膜，附着很多种酶,类型\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(粗面内质网附着核糖体,光面内质网无核糖体附着)),作用：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道))核糖体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形态和分布：电镜下呈椭圆形小体，游离分布在,细胞质基质中或附着在内质网上,功能：合成蛋白质的场所))高尔基体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分布：动、植物细胞中，细胞核旁边,结构：由大小囊泡和扁平囊组成，单层膜结构，与内质网相通,作用\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(动物：与细胞分泌物的形成有关,植物：与细胞壁的形成有关))))中心体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形态和分布：动物细胞和低等植物细胞，位于,细胞核旁边，接近细胞中心，由两个相,互垂直的中心粒及其四周的物质组成,作用：与有丝分裂有关，形成纺锤体))溶酶体eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形态：圆球状,结构：由单层膜构成，内含多种水解酶,作用：分解苍老的细胞器，吞噬并杀死侵入细,胞的病毒或细菌))拓展细胞器的分别(1)方法：差速离心法。(2)原理：利用不同的离心速度，将各种细胞器分别开。(3)过程：①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，用离心机在不同的转速下进行离心。③分别得到各种细胞器。3．细胞骨架组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。功能：维持细胞的形态，锚定并支撑着很多细胞器，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亲密相关。4．动植物细胞的比较项目动物细胞植物细胞不同点没有细胞壁，没有叶绿体，有中心体，某些低等动物有液泡有细胞壁，叶肉细胞等有叶绿体，有液泡，高等植物细胞无中心体相同点细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等特殊提示：(1)真核生物：无叶绿体则不能进行光合作用；无线粒体则不能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。(2)原核生物：有些原核生物无叶绿体，但含光合色素和光合酶，可进行光合作用(如蓝细菌)；有些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。(3)高尔基体在动植物细胞中都含有，但功能有所不同：动物细胞中高尔基体与细胞分泌物的形成及分泌有关，植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。(4)粗面内质网上有核糖体，主要参加合成某些输送到细胞外的分泌蛋白，如抗体、某些激素、酶原；而光面内质网上无核糖体，主要与糖类和脂质的合成及解毒作用有关：┃┃典例剖析__■典例1(陕西宝鸡金台区高一期末改编)下图表示几种细胞器模式图，下列有关说法中不正确的是(C)A．细胞器D是蛋白质加工以及脂质合成的场所B．细胞器B、F不含磷脂C．植物的细胞都含有ED．A与植物细胞壁的形成有关解析：分析题图可知，A是高尔基体，B是中心体，C是线粒体，D是内质网，E是叶绿体，F是核糖体。内质网是蛋白质合成和加工、以及脂质合成的场所，A说法正确。中心体、核糖体都是无膜的细胞器，都不含磷脂，B说法正确。不是全部的植物细胞都含有叶绿体，如根细胞没有叶绿体，C说法错误。高尔基体与植物细胞壁的形成有关，D说法正确。方法指导：对各种细胞器结构图的识别是学习细胞结构与功能的基础，正确解答此类试题的关键是结合教材中的文字说明与插图，多记、多画，在此基础上熟记、理解各种细胞器的功能，并能对不同类型细胞的共同点与不同点进行比较、分析。┃┃变式训练__■1．(2024·安徽怀宁二中高一周练)依据细胞器的功能推想，下列叙述错误的是(A)A．汁腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体D．生命活动旺盛的细胞比苍老的细胞具有更多的线粒体解析：核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此高尔基体的数量比心肌细胞多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于苍老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比苍老的细胞具有更多的线粒体。学问点用高倍显微镜视察叶绿体和细胞质的流淌1．试验材料簇新的藓类叶(或菠菜叶)、簇新的黑藻。2．试验原理(1)叶绿体eq\o(→,\s\up7(高倍显微镜下))呈绿色、扁平的椭球或球形。(2)试验原理：活细胞中的细胞质处于不断流淌的状态。视察细胞质的流淌，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标记。3．试验过程(1)视察植物细胞中的叶绿体：4．留意事项(1)视察叶绿体时，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，且叶绿体少而大。若选用菠菜叶作材料，一般撕取带有少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，易撕取，细胞排列疏松、分散，也便于视察。(2)试验材料要保证鲜活：临时装片应随时保持有水状态，避开细胞活性受影响。(3)为提高细胞质的流淌性，可事先放在光照、室温条件下培育，或视察时提高盛放黑藻的水温，也可切伤一小部分叶片。(4)视察——找寻三“最佳”①找寻最佳参照物——叶绿体：视其叶绿体的运动状况证明细胞质的流淌状况。②找寻最佳部位——靠近叶脉处：靠近叶脉的细胞水分足够，细胞质流淌更明显，简单视察到细胞质流淌。③找寻最佳视野——相对较暗：高倍显微镜下的视察一般要调出较暗的视野，这样有利于辨别物像的动态改变。拓展叶绿体在不同光照条件下可以运动。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照。若用灯光照耀，灯泡不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。┃┃典例剖析__■典例2下列是与“用高倍显微镜视察叶绿体和细胞质流淌”试验有关的表述，其中正确的是(C)A．不选幼根作试验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流淌B．此时若看到中心液泡外周的细胞质沿顺时针方向流淌，则该细胞中细胞质的实际流淌方向是逆时针方向C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流淌的标记D．须要对细胞进行染色解析：细胞质流淌是活细胞所具有的特征，A错误；显微镜下视察到的细胞质的流淌方向与实际细胞质的流淌方向一样，B错误；叶绿体本身有颜色，因此细胞中叶绿体的位置移动可以作为细胞质流淌的标记，C正确；叶绿体本身有颜色，不须要染色，D错误。方法指导：(1)显微镜成倒立的像，“倒立”不是相反，是旋转180度后得到的像，即上下相反、左右相反。因此，显微镜下视察到的细胞质的流淌方向是顺时针方向，则旋转180度后还是顺时针方向。(2)视察细胞质流淌时，须要以叶绿体为标记。┃┃变式训练__■2．(不定项)下列有关“用高倍显微镜视察叶绿体和细胞质的流淌”的说法，正确的是(ABC)A．视察细胞质流淌时，若视野太亮，可用反光镜的平面镜B．视察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，缘由是叶片薄而小，叶绿体清晰C．用菠菜叶作试验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉D．视察叶绿体，可用高倍镜干脆视察解析：若视野太亮，宜用平面镜削减进光量，A项正确；藓类的叶或黑藻的叶片薄而小，可干脆制作装片视察，B项正确；菠菜叶的下表皮处的叶肉细胞内叶绿体数目少，体积大，简单视察，C项正确；制作的临时装片要先在低倍镜下找到合适的视野，再换用高倍镜，不能干脆用高倍镜视察，D项错误。学问点细胞壁的成分和功能1．成分：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。2．功能细胞壁较坚韧，对植物细胞有支持和爱护作用，能够维持细胞正常的形态。3．特性：全透性。拓展(1)植物细胞壁的合成：与高尔基体亲密相关。(2)细胞壁的主要成分：细胞壁并不是植物细胞所特有的结构，在不同种类的生物细胞中细胞壁的成分不同。例如，植物细胞—纤维素和果胶；细菌——肽聚糖；根霉——几丁质；酵母菌—葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、类脂和几丁质等。┃┃典例剖析__■典例3从植物细胞系统边界的角度来考虑，细胞壁与细胞膜最大的区分是(B)A．细胞壁位于细胞最外层，对细胞起爱护作用B．细胞膜能限制物质进出细胞，而细胞壁是全透性的C．光学显微镜下，可以视察到细胞壁，而不易视察到细胞膜D．组成细胞壁和细胞膜的化学成分不同解析：细胞膜作为系统的边界，不仅能将细胞与外界环境分隔开，还具有限制物质进出细胞的作用，以保证细胞内部环境的相对稳定。细胞壁是全透性的，无法将细胞与外界环境分隔开。┃┃变式训练__■3．任何系统都有边界，边界对系统的稳定至关重要，细胞作为一个最基本的生命系统，它的边界是(D)A．植物细胞的细胞壁 B．动物细胞的细胞膜C．细胞核 D．全部细胞的细胞膜解析：全部细胞的边界都是细胞膜。指引迷津·拨云见日一、多角度比较各种细胞器：典例4细胞内与能量转换有关的细胞器是(A)A．线粒体、叶绿体 B．内质网、核糖体C．高尔基体、线粒体 D．叶绿体、内质网解析：线粒体是细胞的“动力车间”、叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。二、常见细胞结构图像的辨别方法：典例5细胞作为基本的生命系统，其结构困难而精准。请据图回答下列问题：(1)该细胞与高等植物的叶肉细胞相比，具有[__④__]__中心体__细胞器，而缺少__叶绿体__、__液泡__两种细胞器。(2)图中①主要由__脂质和蛋白质__组成，其功能越困难，__蛋白质的种类和数量__越多。(3)该细胞中还应有溶酶体，其功能是：__分解苍老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌__。(4)为探讨细胞内各种组成成分和功能，需将细胞器分别，分别细胞器常用的方法是__差速离心法__。解析：(1)该细胞为动物细胞，与高等植物的叶肉细胞相比，多了[④]中心体，而少了高等植物细胞特有的叶绿体和液泡两种细胞器。(2)图中①为细胞膜，主要由脂质和蛋白质组成，细胞膜的功能越困难，其膜上蛋白质的种类和数量越多。(3)溶酶体的作用是分解苍老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(4)分别细胞器常用的方法是差速离心法。解疑答惑问题探讨⇨P471．提示：一件产品是由多个零部件组成的，飞机制造过程中任何一个零件都不行缺少。因此，缺少某个部门后，C919飞机将不能制造胜利。2．提示：细胞中