第1课时细胞器之间的分工资料.docx
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第1课时细胞器之间的分工资料
第1课时-细胞器之间的分工
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
内容标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.举例说出几种细胞器的结构和功能。
2.制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
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。
水平二
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。
水平二
3.科学探究——制作临时装片,掌握显微观察实验的基本操作方法,提高实践能力。
水平一
研读教材·梳理探究
细胞器之间的分工
———————————————知识梳理———————————————
一、细胞质
细胞质组成
主要包括细胞质基质和具一定结构特点的细胞器
原核细胞中不具备除核糖体之外的细胞器
二、细胞器
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)
细胞质内只有这两种细胞器中含DNA为半自主细胞器,这是细胞质遗传的基础。
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
高尔基体
①与细胞分泌物形成有关
②具有加工、分类、包装和转运蛋白质的功能
③植物细胞中其与细胞壁形成有关
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,吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒,是细胞的“酶仓库”
液泡
内有细胞液,可以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
内质网
细胞内蛋白质合成和加工,及脂质合成的“车间”,是蛋白质等物质的运输通道
发生在粗面内质网 发生在光面内质网
(3)无膜结构的细胞器:
———————————————素养提升———————————————
理性思维——细胞器分类归纳
将以下细胞器按不同依据进行分类(填字母)
a.叶绿体 b.线粒体 c.内质网 d.高尔基体 e.核糖体 f.中心体 g.大液泡 h.溶酶体
由蛋白质组成
(1)按分布归类:
植物特有的细胞器是a、g,动物和低等植物特有的细胞器是f,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是e。
(2)按成分归类:
(3)按结构归类:
[典例1]下面的模式图表示几种细胞器,有关说法错误的是( )
A.蓝细菌没有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 无膜细胞器不含磷脂
C.植物细胞都含有c、e、f
D.a、d都是单层膜结构
解析 e是叶绿体,蓝细菌尽管没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,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,故其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 C
[变式训练1]下列关于细胞器的形态、结构和功能的叙述,错误的是( )
A.线粒体的大小与细菌相似
B.高尔基体由扁平小囊和由这种小囊产生的小泡组成
C.细胞中的粗面内质网上有合成磷脂的酶
D.植物细胞的大液泡是随着细胞的长大,由少数几个小液泡合并发展成的
解析 在光面内质网上有合成磷脂的酶。
答案 C
联想质疑
★线粒体是细胞的“动力车间”,细胞生命活动所需能量主要来自线粒体,因此,在生物体代谢旺盛的部位线粒体分布较多。
★溶酶体的作用:
吞噬病菌,分解衰老、死亡的细胞器。
★高尔基体是细胞内物质运输的交通枢纽。
【易错警示】
有关细胞结构的“五个”常见思维误区
(1)没有叶绿体和中央液泡的细胞一定是动物细胞。
反例:
根尖分生区细胞。
(2)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。
反例:
真菌细胞、细菌等都有细胞壁。
(注意:
细胞壁的组成成分不同)
(3)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。
反例:
蓝细菌。
(4)没有线粒体不能进行有氧呼吸。
反例:
大多数原核生物是需氧型的。
(5)人体内的细胞都可进行有氧呼吸。
反例:
人成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
关注几种特殊细胞中细胞器的特别之处
①哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器;
②蛔虫的体细胞——没有线粒体,只能进行无氧呼吸;
③根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡,具分裂能力;
④具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多;
⑤分泌腺细胞——高尔基体的数量较多;
⑥原核细胞——只有核糖体一种细胞器;
⑦成熟植物细胞——有大液泡。
1.没有叶绿体的细胞是否一定不能进行光合作用?
绿色植物细胞都含叶绿体吗?
提示:
不一定,如蓝细菌。
不是,如根尖细胞不含叶绿体。
2.进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗?
提示:
不一定,如某些需氧细菌。
3.为什么骨骼肌细胞中线粒体的数量较皮肤表皮细胞要多?
提示:
骨骼肌要通过收缩使机体进行运动,消耗能量较多,能量主要来自线粒体,而皮肤表皮细胞具有保护作用,消耗能量较少,所以骨骼肌细胞中线粒体数量较皮肤表皮细胞要多。
观察叶绿体和细胞质的流动
———————————————知识梳理———————————————
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色,散布于细胞质中,可通过高倍显微镜直接观察其形态和分布。
(2)活细胞的细胞质是不断流动着的,这可用运动着的叶绿体作参照予以观察。
2.方法步骤
———————————————素养提升———————————————
科学探究——用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
下图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,请思考:
(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1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)图1中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。
(3)在显微镜下观察叶绿体时看到的结果如图2所示,那么,细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为( )
A.左下侧、顺时针 B.右上侧、顺时针
C.左下侧、逆时针 D.右上侧、逆时针
提示
(1)以较小的受光面积正对阳光 避免被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
(2)光照 (3)C
[典例2]下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验”的说法,错误的是( )
A.高倍显微镜下可观察到叶绿体随细胞质而流动
B.观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶,原因是叶片薄而小,叶绿体清楚
C.用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D.观察叶绿体,可用高倍镜直接观察
解析 用显微镜观察时,应先用低倍镜找到物像,将物像移至视野中央,再换上高倍镜观察,不能用高倍镜直接观察。
答案 D
[变式训练2]“观察叶绿体”的活动中不能看到的是( )
A.叶绿体的形态和大小 B.叶绿体的分布和运动
C.叶绿体的基粒 D.叶绿体的数目和颜色
解析 “观察叶绿体”的实验观察的是活细胞的叶绿体,且使用的是光学显微镜,因此观察不到叶绿体内部的结构。
答案 C
联想质疑
★细胞质流动的参照物是叶绿体
★叶绿体(在光学显微镜下可以观察到)呈绿色、扁平的椭球或球形
细胞质流动对活细胞完成生命活动有何意义?
提示:
细胞质流动促进了细胞与环境间的物质交换,保证了各种代谢活动高效有序地进行,也保证了细胞器间的物质运输、能量交换和信息传递。
课堂小结
随堂检测
1.郁金香花朵的颜色十分鲜亮夺目,其亮丽的颜色主要是由下列哪种结构决定的( )
A.叶绿体B.液泡
C.线粒体D.细胞质
解析 花的颜色主要由液泡中的色素决定。
叶绿体内的色素主要是光合色素,与花的颜色无直接关系。
答案 B
2.关于细胞质基质的叙述错误的是( )
A.细胞质基质就是细胞质的一部分
B.细胞骨架就位于细胞质基质中
C.细胞中蛋白质绝大多数存在于细胞质基质中
D.细胞质基质中有多种酶,是多种代谢活动的场所
解析 细胞中的蛋白质有25%~50%(并非绝大多数)存在于细胞质基质中。
答案 C
3.当细胞处于饥饿状态时,可水解自身生物大分子,产生营养成分,供细胞急需。
在此过程中起积极作用的细胞器是( )
A.线粒体B.高尔基体
C.溶酶体D.核糖体
解析 溶酶体内含有多种水解酶,当细胞处于饥饿状态时,可水解自身生物大分子,产生营养成分,供细胞急需。
答案 C
4.下列各组细胞结构与其生理功能的对应关系,错误的是( )
A.核糖体——合成蛋白质
B.线粒体——有氧呼吸的主要场所
C.中心体——有丝分裂
D.高尔基体——蛋白质的合成与加工
解析 核糖体是蛋白质合成的场所;线粒体是有氧呼吸的主要场所;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,参与细胞有丝分裂过程;高尔基体可对蛋白质进行加工、分类和包装,不能合成蛋白质。
答案 D
5.如图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。
下列有关叙述正确的是( )
A.若b表示单层膜结构,则a、c只能是高尔基体和内质网
B.若b表示细胞结构中含有的核酸,则a、c一定是叶绿体和线粒体
C.若b表示细胞器中含有色素,则a、c不可能是叶绿体和液泡
D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体
解析 细胞中单层膜的结构还有溶酶体、液泡等,A错误;细胞中含有核酸的结构有核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核,B错误;植物细胞中含有色素的细胞结构有液泡和叶绿体,C错误;核糖体和中心体是两种没有膜结构的细胞器,不含磷脂分子,D正确。
答案 D
课时作业
(时间:
30分钟)
知识点1 细胞器的结构和功能
1.生物学家分离细胞器常用的方法是( )
A.酶解法B.差速离心法
C.冻融法D.细胞共振荡法
解析 用酶解法会破坏细胞器的结构;冻融法和细胞共振荡法是使细胞破碎所使用的方法。
差速离心法是交替使用低速和高速离心,用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法,此法适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分的分离,故常用于细胞器的分离。
答案 B
2.玉米叶肉细胞和蝗虫的体细胞中都具有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体 ⑤中心体⑥核糖体 ⑦内质网
A.①②⑥⑦B.②④⑤⑦
C.②③⑥⑦D.①③⑤⑥
解析 玉米是高等绿色植物,叶肉细胞内含有细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、核糖体、内质网;而蝗虫是动物,细胞中有细胞膜、线粒体、中心体、核糖体、内质网。
所以二者都具有的结构是细胞膜、线粒体、核糖体、内质网。
答案 C
3.下面是有关细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质共性的叙述,其中错误是( )
A.它们的成分不同,功能不同
B.它们都含有大量的自由水
C.它们都含有大量的酶,是代谢的重要场所
D.它们都含有大量的DNA和RNA
解析 DNA主要分布在细胞核中,少数分布在叶绿体和线粒体中。
答案 D
4.下列关于细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.含有DNA的细胞器有细胞核和线粒体
B.所有细胞的能量代谢都离不开线粒体和叶绿体
C.根尖细胞中具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体
D.有叶绿体的细胞一定也有线粒体
解析 含有DNA的细胞器有叶绿体和线粒体,而细胞核不属于细胞器;并非所有的生物都具有叶绿体,如动物细胞和根尖细胞等;根尖细胞不具有叶绿体;只要有叶绿体,说明为绿色植物细胞,所以一定有线粒体。
答案 D
5.
右图为电子显微镜视野中观察到的某细胞的一部分。
有关该细胞的叙述中都不正确的是( )
①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞 ②此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞 ③结构2不含“膜”结构
A.①②B.③
C.②③D.①③
解析 此细胞含有成形的细胞核,为真核细胞,①错误;此细胞含有中心体,可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,②错误;结构2为中心体,无膜结构,③正确。
答案 A
6.下面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
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。
答案 C
7.细胞的结构与功能相适应,下列叙述错误的是( )
A.心肌细胞比唾液腺细胞具有更多的线粒体
B.胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
C.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
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 肠腺细胞主要分泌消化酶,而汗腺细胞主要分泌汗液,消化酶为蛋白质,其合成场所为核糖体。
因此,肠腺细胞比汗腺细胞具有更多的核糖体。
答案 C
8.细胞器的种类和数量可以反映细胞功能的复杂程度。
下列有关细胞器的叙述,正确的是( )
A.线粒体是细胞的“动力车间”,所以分布在所有动植物细胞中
B.核糖体是“生产蛋白质的机器”,在真核细胞和原核细胞中都有分布
C.内质网是脂质合成的“车间”,可以合成性激素和纤维素等物质
D.溶酶体是由高尔基体形成的“消化车间”,所以溶酶体内的水解酶是由高尔基体合成的
解析 线粒体是细胞的“动力车间”,但并不是所有动植物细胞都有线粒体;纤维素属于糖类,不是脂质;溶酶体内含有的水解酶一般是由核糖体合成的。
答案 B
知识点2 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
9.下列实验中必须使用活细胞做实验材料的是( )
A.红墨水对细胞进行染色
B.观察细胞质的流动
C.生物组织中蛋白质的鉴定
D.制备细胞膜
解析 活细胞不允许红墨水进入,死细胞红墨水可进入,A错误;只有活细胞才能进行细胞质流动,B正确;生物组织中蛋白质的鉴定,一般用蛋白质的提取液,C错误;哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,放在蒸馏水中使细胞破裂,再离心制备细胞膜,D错误。
答案 B
10.电子显微镜下观察小麦幼茎皮层细胞,可观察到的结构如图中的( )
A.①②③④⑤B.①②③④
C.①③④⑤D.①②③⑤
解析 图中①是线粒体、②是叶绿体、③是内质网、④是高尔基体、⑤是中心体。
在小麦幼茎皮层细胞中存在线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器,因此可以观察到图中①②③④的亚显微结构;而该细胞中不存在中心体,因此不可以观察到;所以B选项是正确的。
答案 B
11.下列有关用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动的叙述,正确的是( )
A.用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体呈绿色椭球形,具有双层膜,且内部结构清晰可见
B.制作藓类叶片临时装片时,叶片应保持干燥
C.取菠菜叶一小块置于载玻片上制成临时装片,在高倍显微镜下可观察到呈绿色的叶绿体
D.临时装片要随时保持有水状态
解析 高倍显微镜下看到的是叶绿体的基本形态,具体的双层膜以及内部结构看不到,A错误;藓类临时装片中的叶片应随时保持有水状态,以使叶片保持正常生活状态,B错误;菠菜叶片较厚,不能直接放在显微镜下观察,实验时可撕取菠菜叶稍带少量叶肉细胞的下表皮,因为下表皮近于无色透明,所黏附的叶肉细胞一般为单层的,C错误。
答案 D
12.将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量,结果如下表所示。
下列有关说法正确的是( )
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器A
67
20
微量
细胞器B
59
41
0
细胞器C
61
0
39
A.细胞器A是线粒体,是有单层膜结构的细胞器
B.细胞器B含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,一定与分泌蛋白的分泌和加工有关
C.细胞器C中所含核酸只有RNA
D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有A和C
解析 线粒体是有双层膜结构的细胞器,A错误;细胞器B无核酸,同时含有蛋白质和脂质,说明是具有膜结构的细胞器,可推断其可能为内质网、高尔基体或溶酶体,溶酶体与分泌蛋白的分泌和加工无关,B错误;细胞器C无脂质,是无膜细胞器,但含有核酸,可推断其为核糖体,其所含核酸为RNA,不含DNA,C正确;原核生物只具有一种细胞器——核糖体,线粒体不是原核细胞和真核细胞共同具有的细胞器,D错误。
答案 C
13.下面甲、乙两图是植物、动物细胞的亚显微结构模式图。
据图回答下列问题:
(题中“[ ]”内填标号,若无特殊要求,“________”填名称)
(1)与乙细胞相比,甲细胞有________________而无[ ]________。
(2)如果甲细胞是植物根尖细胞,则该细胞没有的结构是大液泡和[ ]________________。
(3)甲细胞具有双层膜的细胞器是[ ];乙细胞不具有膜的细胞器是[ ]。
(4)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[ ]_________________________________。
解析
(1)甲细胞是高等植物细胞,乙细胞是高等动物细胞,与高等动物细胞相比,高等植物细胞特有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡,而没有中心体。
(2)植物根尖细胞没有叶绿体和大液泡。
(3)具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体;不具有膜的细胞器是核糖体和中心体。
(4)中心体和线粒体与动物细胞的有丝分裂有关。
答案
(1)细胞壁、叶绿体、液泡 ⑫ 中心体
(2)⑦ 叶绿体 (3)⑥⑦ ⑧⑫ (4)⑫ 中心体或⑥线粒体
14.在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按如图所示进行处理,根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题:
(1)由图可知,从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏。
再用________的方法获得各种细胞器结构。
(2)图中DNA含量最多的结构位于________,与光合作用有关的酶存在于________,合成蛋白质的结构存在于________。
(填“S1~S4”或“P1~P4”)
(3)下图所示为几种细胞器,其中F为小颗粒放大后的结构。
请据图回答问题(只填标号)。
①抗体是在________中合成的。
②高等植物细胞没有的细胞器是________。
③不含磷脂分子的细胞器是________。
④A~F细胞器是否有可能存在于同一种生物的体内?
请举例说明。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析
(1)分离获得细胞器的方法是差速离心法。
(2)DNA含量最多的结构是细胞核,位于P1中;与光合作用有关的酶存在于叶绿体中,位于S1和P2中;合成蛋白质的结构是核糖体,位于S1、S2、S3、P4中。
答案
(1)差速离心
(2)P1 S1、P2 S1、S2、S3、P4
(3)①F ②B ③B、F ④可能,如低等植物
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- 课时 细胞器 之间 分工 资料