1、细胞质的结构和功能【学习目标】1知道细胞质的概念。2理解细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能。3理解和应用线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。4知道内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡的结构和分布。5理解内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡的主要功能。【学习障碍】1理解障碍(1)如何理解线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能？(2)如何掌握线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡这七种细胞器的结构、分布和功能？2解题障碍如何将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活应用？【学习策略】1理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”的学科思想来理解线粒体和叶绿体的知
2、识。线粒体的结构由线粒体的结构和内含物可知线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，它为细胞的各项生命活动提供大约95%的能量(当然是针对具有线粒体这种细胞器的细胞而言)，所以称它为“动力工厂”，如何提供能量将在第三章新陈代谢中学习。所以，生命活动越旺盛的细胞需要的能量越多，线粒体的数量也就越多。进一步就能理解线粒体分布的特点：通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如，在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物不同的组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如，线粒体数量在人的心肌细胞比平滑肌细胞中多。在不同生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量也有差别，例如
3、，一般动物细胞中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数比不飞翔鸟类的多。例1德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表)。分析回答：肝细胞肾皮质细胞平滑肌细胞心肌细胞动物冬眠状态下的肝细胞950个400个260个12500个1350个(1)心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为_。(2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多，是因为_。(3)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与_有关。解析：用“结构与功能相统一”的观点解。答案：(1)心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能量多 (2)冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能
4、量多 (3)细胞新陈代谢的强弱叶绿体的结构由叶绿体的结构和内含物色素、光合作用的酶等可知，叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器，因为它通过光合作用将光能转化成了化学能，并利用CO2和水来合成有机物，所以把叶绿体比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。例2绿色植物细胞中对能量转换直接有关的一组细胞器是A线粒体和叶绿体B核糖体和高尔基体C中心体和内质网D高尔基体和叶绿体解析：用“结构与功能相统一”的观点解。答案：A(2)用“并列比较法”掌握七种细胞器的相关知识。分布形态结构成分功能线粒体普遍存在于动植物细胞大多数呈椭球形外膜、内膜(双层膜结构)、嵴、液态基质蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶、少量
5、DNA和RNA有氧呼吸的主要场所叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内球形、椭球形外膜、内膜(双层膜结构)基粒、基质蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA光合作用的场所内质网绝大多数动植物细胞网状(单层膜结构)蛋白质、磷脂等增大了细胞内的膜面积；与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道核糖体普遍存在于动植物细胞椭球形粒状小体游离于基质、附着在内质网、核外膜上(无膜结构)蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所高尔基体普遍存在于动植物细胞囊状(单层膜结构)蛋白质、磷脂等与动物细胞分泌物的形成有关，表现在对蛋白质的加工和转运，与植物细胞壁的形成有关中心体动物细胞、低等植物细胞“”
6、形两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成(无膜结构)微管蛋白动物细胞的中心体与有丝分裂有关液泡植物细胞泡状液泡膜、细胞液(单层膜)蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态2解题障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”的学科思想分析解决问题。例3细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A功能及所含有机化合物都相同B功能及所含有机化合物都不同C功能相同，所含有机化合物不同D功能不同，所含有机化合物相同解析：用“结构与功能相统一”的观点解。在细胞里有三种“基质”，即细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质。这三种基质的功能不相同：细胞质基质是新陈代谢
7、的主要场所，为新陈代谢提供物质和一定的环境条件；线粒体基质与有氧呼吸有关；叶绿体基质是光合作用暗反应的场所。所含的物质有所不同：如，细胞质基质含有与无氧呼吸有关的酶；线粒体基质含有与有氧呼吸有关的酶；叶绿体基质含有与光合作用暗反应有关的酶。答案：B点评：解题的关键是：咬文嚼字弄清概念的异同，而不能望文生义；深入理解生物学思想之一：结构与功能相统一。(2)用“类比分析法”和“图文转换法”。“图文转换法”就是将生物图表信息与文字信息相互转换的方法。它包括两个方面的含义：一是会读图表，将图表信息转换成文字信息；二是会做图，将文字信息转换成图表信息。这种能力是当前各级考试中考查的重要能力之一，最简单的
8、是直接识图作答，难度较大的就是对图表信息进行分析、整理，再根据题目要求作答的题型。例4从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如下图所示。请回答：(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是_。(2)放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数量不断增多，最可能的解释是_。(3)实验中，培养液相当于细胞中的_。解析：用“结构与功能相统一”的观点解。首先知识归类：核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋
9、白质的场所，内质网是蛋白质的运输通道。分析：在细胞内，游离的氨基酸应先进入核糖体，在核糖体内合成蛋白质，蛋白质合成后进入内质网被内质网运输。与图中曲线对照(读图)，看是否符合曲线变化态势。整个实验过程中，培养液相当于细胞质基质，内含蛋白质合成等生化反应所需的一系列酶及必要条件。答案：(1)核糖体是蛋白质合成的场所 (2)蛋白质进入内质网中 (3)细胞质基质【同步达纲练习】1水稻根尖细胞中的DNA存在于A细胞核、叶绿体和线粒体 B内质网、线粒体和细胞核C细胞核、线粒体 D细胞核、核糖体和线粒体2在洋葱根尖生长点细胞的细胞质中，既能进行DNA复制又能产生ATP的是A叶绿体 B核糖体 C线粒体 D细
10、胞质基质3动植物细胞都具有，但功能不同的细胞器是A线粒体 B叶绿体 C中心体 D高尔基体4在低等植物细胞发生分裂时，出现在核附近并与决定分裂方向有关的是A高尔基体 B内质网 C中心体 D细胞两极的原生质5下图是动物细胞示意图。请根据图回答：(1)若这是人体的骨髓细胞，正处于细胞周期的S期(DNA合成期)，则该细胞核内所发生的主要变化是_和_。(2)若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器 _较多，因为该细胞的生理活动需_多。(3)若这是一个人体的肠腺细胞，那么与其合成功能直接相关的细胞器 _的含量会多一些，该细胞器的形成与核内的 _有关。(4)若这是人体最大的细胞，则其最大的特点是在 _内_
11、分子数是正常体细胞的_。(5)洋葱根尖分生区的间期细胞与该动物细胞不同的结构是_。【同步达纲练习】参考答案1解析：用“直接判断法”来解。选项A错在误认为叶绿体是植物特有的细胞器，就应该存在于所有植物细胞中。答案：C2解析：用“直接判断法”或“淘汰法”来解。答案：C3解析：用“直接判断法”来解。答案：D4解析：用“类比分析法”来解。低等植物细胞发生分裂时，有中心体形成纺锤体，能够决定分裂方向。答案：C5解析：用“图文转换法”和“类比分析法”来解。(1)S期即DNA复制期，此时细胞核内所发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质合成。(2)肌肉细胞为飞行提供动力，要消耗大量的能量，线粒体是细胞的“动力
12、工厂”，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。(3)肠腺细胞能分泌消化酶，酶的本质是蛋白质，蛋白质是在核糖体中合成的。核糖体的主要成分是蛋白质和RNA，核仁与RNA和蛋白质的合成有关，因此，与核糖体的形成有关的核内结构是核仁。(4)人体最大的细胞是卵细胞，卵细胞是经过减数分裂产生的，它的染色质内的DNA数目只有体细胞的一半。(5)该动物细胞有中心体而无细胞壁。洋葱根尖细胞无中心体而有细胞壁。答案：(1)DAN复制 有关蛋白质的合成 (2)1 线粒体 能量 (3)3 核糖体 7 核仁 (4)6 染色质 DNA 一半 (5)无中心体而有细胞壁点评：此题的综合性很强，涉及细胞的形态、结构、功能、类型、增殖，以及与新陈代谢的关系，需要基本的识图能力和知识归类分析能力.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u