学年高一生物人教版必修1学案第三章 第2节 细胞器系统内的分工合作一.docx
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学年高一生物人教版必修1学案第三章第2节细胞器系统内的分工合作一
第2节 细胞器——系统内的分工合作
(一)
目标导航
1.结合教材图文分析,说出各种细胞器的结构和功能。
2.通过实验,学会用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
一、细胞器之间的分工(阅读P44-47)
1.细胞质
(1)组成:
主要由细胞器和细胞质基质组成。
(2)细胞质基质
①存在状态:
呈胶质状态。
②成分:
含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
③功能:
新陈代谢的主要场所。
2.细胞器的分离方法
分离细胞器最常用的方法是差速离心法。
3.细胞器的结构和功能
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(阅读P47)
1.线粒体可以用健那绿染色,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。
判断正误:
(1)叶绿体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
( )
(2)高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
( )
(3)核糖体是蛋白质的合成与加工、脂质的合成车间。
( )
(4)中心体只存在于动物细胞。
( )
(5)叶绿体和线粒体都由两层膜构成,都与能量转换有关。
( )
(6)观察线粒体一般不用植物细胞。
( )
(7)观察叶绿体和线粒体均需染色,其中后者经健那绿染液染色后呈蓝绿色。
( )
(8)经健那绿染色后,细胞仍然处于生活状态。
( )
答案
(1)×
(2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)√
一、细胞器
1.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。
③含有RNA的细胞器:
线粒体、叶绿体、核糖体。
(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能复制的细胞器:
中心体、线粒体、叶绿体。
③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,主要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也可能不同。
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也不同。
如哺乳动物红细胞随着不断成熟,其细胞器逐渐退化。
2.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;中心体见于低等植物中
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.进行光合作用的细胞一定有叶绿体吗?
进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗?
答案 不一定。
例如蓝藻,没有叶绿体和线粒体,也能进行光合作用和有氧呼吸。
2.辨别动植物细胞模式图时,关键依据是什么?
判断高低等植物细胞种类的依据是什么?
答案 动、植物细胞最主要区别是有无细胞壁。
(但有细胞壁的生物不一定是植物细胞,也可能是原核生物或真菌。
)低等植物细胞含有中心体。
3.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色素,呈现紫色;植物叶片的叶绿体中有叶绿素,使叶片显绿色。
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
动力车间
B
叶绿体
存在于所有植物细胞中
养料制造车间
C
核糖体
一层膜
蛋白质生产机器
D
溶酶体
存在于动植物细胞中
消化车间
问题导析
(1)动力车间是线粒体。
(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)A C
(2)C
二、用高倍显微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
实验
观察叶绿体
观察线粒体
选材
藓类叶片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
人口腔上
皮细胞
原因
叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片
①细胞排列疏松,易撕取
②含叶绿体数目少,且个体大
①没有颜色,
便于观察
②易取材
3.染色剂
(1)由于叶绿体本身含有色素,呈绿色,所以不需要染色。
(2)观察线粒体,用健那绿染液染色。
健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料,能将线粒体染成蓝绿色。
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.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
(1)下列实验要使用活细胞做实验材料的是( )
A.观察DNA和RNA在细胞中的分布
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
(2)用菠菜叶做观察叶绿体的实验材料时,要取菠菜叶的下表皮而稍带些叶肉,其原因是叶绿体主要存在于 中。
答案
(1)B
(2)叶肉细胞
1.松树和松鼠细胞中均有,且含DNA的细胞器是( )
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体
A.①②③④B.①②③
C.①③D.②
答案 D
解析 解答本题要明确:
①松树为植物,松鼠为动物;②细胞核不属于细胞器;③核糖体中不含DNA。
在此题中含DNA的结构有细胞核、线粒体、叶绿体,但细胞核不属于细胞器,动物细胞中无叶绿体。
2.如下图是植物细胞部分膜结构示意图,它们依次属于的结构是( )
A.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜
B.线粒体膜、细胞膜、叶绿体膜
C.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜
D.高尔基体膜、线粒体膜、细胞膜
答案 C
解析 ①③具双层膜,①内膜光滑,③内膜向内腔折叠,故①是叶绿体膜,③是线粒体膜。
3.在观察藓类的叶肉细胞和人口腔上皮细胞实验中,看到共有的细胞器是( )
A.叶绿体、线粒体和中心体
B.线粒体、内质网
C.叶绿体、线粒体和高尔基体
D.线粒体、液泡
答案 B
解析 人口腔上皮细胞作为动物细胞无叶绿体、液泡,故选B。
4.下列A、B两图是细胞的亚显微结构图,请据图回答下列问题:
(1)图A是 (填“植物”或“动物”)细胞,其主要依据是 。
(2)图A中⑥所指的是 ,它是细胞合成 的场所。
(3)图B中⑤是 ,它是细胞进行 的主要场所。
(4)若图B是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分,则色素主要存在于[ ] 中。
如果图B是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ] 。
答案
(1)动物 无细胞壁、叶绿体和液泡,有中心体
(2)核糖体 蛋白质
(3)线粒体 有氧呼吸
(4)⑥ 液泡 ⑦ 叶绿体
解析
(1)题图A是动物细胞结构,它有中心体,无细胞壁、叶绿体和液泡;而图B是植物细胞,它具有细胞壁、叶绿体和液泡。
(2)图A中⑥结构是核糖体,它是蛋白质合成的场所。
(3)图B中的⑤是线粒体,它是进行有氧呼吸的主要场所。
(4)紫色洋葱鳞片叶表皮细胞中的紫色色素存在于⑥液泡中,而根毛细胞不能进行光合作用,所以不含有进行光合作用的⑦叶绿体。
基础巩固
1.春天,用显微镜观察高等植物地下根毛细胞,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 植物地下根毛细胞不含叶绿体,高等植物细胞没有中心体。
2.研究人员分别对蓝藻和酵母菌进行各种分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√”表示“有”,“×”表示“无”)。
你认为该研究人员对蓝藻和酵母菌的实验记录正确的是( )
光合色素
叶绿体
线粒体
核糖体
蓝藻
√
×
×
√
酵母菌
×
×
√
√
A.蓝藻B.酵母菌
C.都正确D.都不正确
答案 C
解析 蓝藻是原核生物,虽含光合色素能进行光合作用,但不具叶绿体;酵母菌是真核生物,无叶绿体,有线粒体。
二者均具核糖体。
3.下列关于细胞的说法,正确的一组是( )
A.含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞
B.含中心体的细胞必定为动物细胞
C.同一动物体不同组织细胞中线粒体含量可能不同
D.植物细胞必定含叶绿体
答案 C
解析 除植物细胞外,原核细胞(支原体除外)、真菌细胞也含细胞壁;动物细胞和低等植物细胞均含中心体;根毛细胞等植物细胞不含叶绿体。
同一动物体不同组织细胞代谢强度不同,需能状况不同,线粒体含量则不同。
4.下列结构中,不含磷脂分子的一组是( )
①线粒体 ②核糖体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤内质网
⑥中心体 ⑦高尔基体
A.①③B.④⑤C.⑤⑦D.②⑥
答案 D
解析 线粒体、叶绿体都是具有双层膜结构的细胞器,细胞核是具有双层膜的结构,内质网和高尔基体是具有单层膜的细胞器。
核糖体和中心体不具膜结构,不含磷脂分子。
5.某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色剂染色,用高倍显微镜观察。
下列描述正确的是( )
A.经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核
B.经吡罗红甲基绿染色,可观察到绿色的细胞质
C.经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体
D.经苏丹Ⅲ染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
答案 C
解析 洋葱鳞片叶内表皮细胞经吡罗红甲基绿染色后,细胞核呈绿色,细胞质呈红色;经苏丹Ⅲ染色,被染成橘黄色的物质是脂肪。
6.下列有关观察叶绿体和线粒体实验的叙述,错误的是( )
A.在高倍显微镜下,叶绿体和线粒体的结构清晰可见
B.观察叶绿体时,应保证临时装片中的叶片保持有水状态
C.健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色
D.高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形
答案 A
解析 高倍镜下,只能看到叶绿体、线粒体的形态和分布,而无法看到其结构。
巩固提升
7.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4
D.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中。
8.炭疽杆菌之所以能引起人们的恐慌,主要原因之一就是它能产生两种化学成分为蛋白质的内毒素。
有些科学家将该菌拟核区的大型DNA分子破坏,该菌仍然能产生上面所说的内毒素。
请你分析推断一下,应继续破坏该菌的什么结构,才能使它从根本上不再产生内毒素( )
A.线粒体B.核糖体C.内质网D.细胞核
答案 B
解析 内毒素的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体。
破坏炭疽杆菌的核糖体,可破坏内毒素的产生过程。
9.叶绿体的结构与蓝藻十分相似,科学家在研究叶绿体起源时,提出一种假说,即细菌将蓝藻吞噬后,蓝藻生活于其内,形成共生体。
细菌逐步演化为植物细胞,蓝藻演化为叶绿体。
支持这一观点的关键事实是( )
A.叶绿体和蓝藻一样都具有色素
B.叶绿体和蓝藻一样都能进行光合作用
C.叶绿体含有遗传物质DNA,在遗传上具有一定的独立性
D.叶绿体和蓝藻都具有膜结构,形态相似,大小基本相同
答案 C
解析 “关键事实”意即“最本质的”,叶绿体的功能受到叶绿体DNA的控制,由于叶绿体含有遗传物质,因此,叶绿体具有一定的自主性和独立性,这与细胞自主性和独立性是相似的。
10.如图表示几种细胞器的模式简图,据图回答下面的问题。
(1)能进行光合作用的细胞器是[ ] 。
(2)细胞生命活动所需的能量,大约95%来自[ ] 。
(3)[ ] 是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
(4)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是[ ] 。
答案
(1)C 叶绿体
(2)A 线粒体 (3)D 内质网
(4)B 高尔基体
解析 题图中A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网,逐题分析结合各细胞器功能即可解答。
11.如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答下列问题:
(1)图中[2]的主要成分是 ,与其形成有关的细胞器是[ ] 。
(2)图中[1]的主要成分是 。
(3)太阳能通过图中结构[ ] 进行的光合作用后,才能进入生物界。
(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ] 。
(5)细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ] 供给。
(6)如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是 。
(7)图中细胞内具有双层膜的细胞器有[ ]和[ ]。
(8)若该细胞是高等动物细胞,则不该具有的结构是[ ] 、[ ] 和[ ] 。
答案
(1)纤维素和果胶 5 高尔基体
(2)脂质和蛋白质 (3)4 叶绿体 (4)14 液泡 (5)11 线粒体
(6)中心体 (7)4 11 (8)4 叶绿体 2 细胞壁 14 液泡
12.如图是动植物细胞亚显微结构模式图。
请据图分析:
(1)比较该图A、B两部分,高等动物细胞内不含有的细胞器有 (填标号)。
若B是衣藻细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有 。
若B是蓝藻细胞,其细胞质中的细胞器则只有 。
(2)若A是昆虫的肌细胞,则该细胞中的细胞器[ ] 较多,因为该细胞的生理活动需要 多。
(3)若B是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分,则色素主要存在于[ ] 。
如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ] 。
(4)若在高倍显微镜下观察⑥需用 染液着色,用B作观察⑥的实验材料是否可以?
,原因______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)⑨⑩ 中心体 核糖体
(2)⑥ 线粒体 能量
(3)⑨ 液泡 ⑩ 叶绿体
(4)健那绿 不可以 叶绿体的绿色影响了被健那绿染成蓝绿色的线粒体的观察
走进高考
13.(2012·江苏卷,4,改编)下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是( )
A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C.核糖体具有特定空间结构
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
答案 D
解析 蛋白质的合成在核糖体上,而不是高尔基体,D错误;细胞器有不同的功能,它们的分布与细胞的功能相适应的,A正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,B正确;核糖体是合成蛋白质的细胞器,它具有特定的空间结构,C正确。
14.(2012·海南卷,3)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 酵母菌属于真菌,是真核生物,代谢类型为异养兼性厌氧,有线粒体但没有叶绿体,C错误。
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