1、学年 人教版 必修I 细胞器之间的分工合作 学案第2节细胞器之间的分工合作()课前自主预习案一、细胞器之间的分工1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。2细胞器的结构和功能(1)双层膜结构的细胞器：填表图示名称功能线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”叶绿体绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”(2)单层膜结构的细胞器：填表图示名称功能内质网细胞内蛋白质合成和加工，及脂质合成的“车间”高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体是“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬
2、并杀死侵入细胞的细菌、病毒液泡调节植物细胞内的环境，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(3)无膜结构的细胞器：二、用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动1实验原理观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较大且细胞内叶绿体数目较多的材料，如菠菜叶、黑藻叶。在显微镜下，观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点是散布于细胞质中，呈球形或椭球形。若高倍镜下仔细观察叶绿体，会看到其不断运动，因为细胞质是流动的。细胞质流动是一种生命现象。随其流动，悬浮于细胞质基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，观察细胞质流动可以以叶绿体作为参照物进行。2实验流程(1)观察叶绿体：(2)观察细胞
3、质的流动：1.连一连2判断下列叙述的正误(1)线粒体和叶绿体都由两层膜构成，都与能量转换有关()(2)高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装()(3)在光学显微镜下，观察到的叶绿体呈蓝色()(4)叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶()(5)精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关()(6)人口腔上皮细胞中线粒体数目较多()(7)将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是：菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体()解析：(4)叶绿体中含有DNA和RNA，其基质中含有光合作用需要的多种酶。(5)精细胞变形成为精子后，其残存的细胞质中含有线粒体可为精子运动提
4、供能量。(6)线粒体需要经过健那绿染色才能观察到，细胞新陈代谢越旺盛，所需能量越多，线粒体数目越多，人口腔上皮细胞线粒体数目相对较少。(7)气孔的保卫细胞含有叶绿体，不用染色在光学显微镜下即可看到。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)课堂互动探究案【课程标准】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【素养达成】 1了解分离细胞器的方法。(科学思维) 2结合教材图文分析，说出几种细胞器的结构和功能。(科学思维)3通过制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。(科学探究)C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C91
5、9飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？细胞内各种不同的细胞器类似不同的生产车间，大家分工、合作共同完成细胞的相关生命活动。本节课我们共同学习细胞器。探究点一各种细胞器的结构和功能【师问导学】1细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，其内部就像一个繁忙的工厂。阅读教材，结合材料思考：(1)如果把细胞看作一个鱼缸的话，缸体就是细胞膜，里面的水(代表着_)和各种鱼(代表着_)就构成了细胞质。(2)绿色植物所有的细胞中都有叶绿体吗？举例说明。(3)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，没有叶绿体的细
6、胞是否一定不能进行光合作用？(4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。那么，进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗？(5)心肌细胞中线粒体数量显著多于腹肌细胞的，为什么？答案：(1)细胞质基质细胞器(2)不一定。如根尖细胞中没有叶绿体。(3)不一定，如蓝藻。(4)不一定，如某些好氧细菌。(5)因为心肌细胞不停收缩，消耗大量能量，所以需要更多的“动力车间”线粒体，为细胞提供能量。2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)该细胞是哪种细胞？说明判断的理由。(2)图中1和2的主要成分分别是什么？与2形成有关的细胞器是哪种？(3)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素存在于哪种细胞器？
7、(4)若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该具有哪种细胞器？(5)光合作用和细胞呼吸的主要场所分别是图中的哪个细胞器？它们有什么共同点？答案：(1)高等植物细胞。理由是该细胞有细胞壁、叶绿体和大液泡，没有中心体。(2)1是细胞膜，主要成分是脂质和蛋白质；2是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其形成和高尔基体有关。(3)14液泡。(4)4叶绿体。(5)分别是4叶绿体和11线粒体。它们都具有双层膜，都含有DNA和RNA，都与能量转换有关。【智涂笔记】1巧用数字归纳记忆细胞器零层膜无心糖(中心体、核糖体无膜结构)一层膜溶液内高(溶酶体、液泡、内质网、高尔基体)二层膜线叶双(线粒体、叶绿体)2.判断某细
8、胞是否是植物细胞主要看有无细胞壁、叶绿体、液泡；植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关；不是所有的植物细胞都有叶绿体，非绿色器官不含叶绿体；叶绿体和线粒体都含有DNA、RNA和核糖体，都可自主控制部分蛋白质，又称为半自主性细胞器。3各类细胞器的模式图：【师说核心】1细胞质(1)组成：主要由细胞器和细胞质基质组成。(2)细胞质基质存在状态：呈胶质状态。成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。功能：新陈代谢的主要场所。2线粒体和叶绿体的比较比较项目线粒体叶绿体分布普遍存在于动植物细胞中(人或哺乳动物成熟的红细胞除外)主要存在于植物的叶肉细胞中模式图结构外膜使线粒体或叶绿体与周围的
9、细胞质基质分开增加膜面积方式内膜向内腔折叠形成嵴囊状结构薄膜叠加形成基粒基质在嵴的周围充满着液态的基质，含有与有氧呼吸有关的酶在基粒和基粒之间充满基质，含有与光合作用有关的酶相同点结构方面：都有双层膜，膜的组成成分也相同遗传方面：都有少量的DNA，可以复制与表达，不完全受细胞核控制，决定了细胞质遗传代谢方面：两者均与能量转换有关，只是能量转换的形式不同3.细胞器归类分析(1)(2)(3)(4)功能方面与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。与蛋白质合成、加工相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。【检测反馈】1(合格必考)下列关于细胞中细胞
10、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，也有内质网解析：大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒体等较复杂的细胞器；水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡和叶绿体，叶绿体能进行光合作用；酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体；小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有内质网。答案：C2(合格必考)下面的模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是()A蓝藻没有e也能进行光合作用B细胞器b、f的化学成分中不含磷脂C植物细胞都含有c、e、fDa、d都是单层膜结构解析：e是叶绿体，蓝藻尽管没有叶绿体，但含有藻蓝
11、素和叶绿素，也能进行光合作用；b是中心体，f是核糖体，两者均不具有膜结构，故化学成分中不含有磷脂；c是线粒体，f是核糖体，绿色植物根尖细胞不含有e叶绿体；a是高尔基体，d是内质网，两者都是单层膜结构。答案：C3(等级选考)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是()A汗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衰老的细胞具有更多的线粒体解析：细胞的功能不同，所含细胞器的种类和数量不同。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
12、细胞中核糖体数量比肠腺细胞中的少。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，因此其高尔基体的数量比心肌细胞的多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。答案：A探究点二实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动【师问导学】1观察叶绿体时选用藓类的叶、黑藻的叶。这些材料有什么优点？用菠菜叶做该实验应如何处理？答案：这些材料的叶子薄而小，叶绿体清晰，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并
13、稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。2细胞质中的叶绿体是不是静止不动的？答案：不是静止不动的，它会随着细胞质的流动而运动。3在光学显微镜下能否看到叶绿体、线粒体的双层膜结构？答案：不能。叶绿体、线粒体的双层膜结构属于细胞的亚显微结构，只有用电子显微镜才能看到。4为什么观察叶绿体的临时装片，在实验过程中要始终保持有水状态？答案：防止细胞内的叶绿体失水，如果叶绿体失水，叶绿体就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。【智涂笔记】名师点拨(1)动植物细胞需用不同的溶液保持细胞活性，不要误认为都用生理盐水，植物细胞用清水，动物细胞用生理盐水。(2)使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体时，不能用高倍显微镜直接
14、观察，应先用低倍显微镜找到目标，然后换用高倍显微镜进行观察。易混辨析细胞的显微结构和亚显微结构(1)显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。(2)亚显微结构：指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2微米，细胞膜、内质网膜和核膜的厚度，核糖体、微管和微丝的直径等均小于0.2微米，要观察到它们，必须用分辨力更高的电子显微镜。【师说核心】1实验材料的选取实验观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶片菠菜稍带些叶肉的下表皮黑藻叶片原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整片小叶直接制片细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少且个体大含叶绿体多，材
15、料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体大而清晰2.实验原理(1)叶肉细胞中的叶绿体呈扁平的椭球形或球形，绿色，散布于细胞质基质中，可在高倍镜下观察它的形态和分布。(2)细胞质流动是一种生命现象。随其流动，悬浮于细胞质基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，观察细胞质流动可以以叶绿体作为参照物进行。3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)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。【检测反馈】1(合格必考)下列关于使用高倍镜的叙
16、述中，正确的是()A因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察B在低倍镜下找到叶片细胞，需要调节粗准焦螺旋方可换高倍镜观察C换高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰D为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜解析：在用高倍镜进行观察时，应该先在低倍镜下观察找到清晰的物像，并将物像移至视野中央再换高倍镜，A错误；在换用高倍镜之前，需要将物像移至视野中央，B错误；换上高倍镜后，只能使用细准焦螺旋调焦，不能用粗准焦螺旋调焦，C错误；为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜，D正确。答案：D2(合格必考)把叶绿体作为观察细胞质
17、流动的标志物是因为()A叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源B如果没有标志物，细胞质的流动就难以察觉C只有叶绿体等颗粒可以移动，细胞质基质不流动D细胞质基质是流动的，细胞器是不运动的解析：细胞质包括细胞器和细胞质基质，细胞质基质是不断流动的，悬浮在基质中的细胞器也会随之运动，所以叶绿体等颗粒位置的改变证明了细胞质是流动的，由于细胞质流动的速度慢，无标志物难以察觉，而选择体积较大的细胞器如叶绿体等作为标志物有利于观察。答案：B3(等级选考)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是()A叶绿体在细胞内是固定不动的B叶绿体在细胞内是均匀分布的C叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体答案：C【网络建构】【主干落实】1具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体，具有单层膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、液泡和溶酶体，核糖体和中心体没有膜结构。2线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。3叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。4内质网是蛋白质的加工及脂质合成的“车间”。5高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。6核糖体是蛋白质的合成场所。7中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。8溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌和病毒。
