1、第10课时细胞器与胞质溶胶目标导读1.读图35至314,说出线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体等细胞器的结构和功能。2.学习制作临时装片,学会使用显微镜观察细胞中的线粒体和叶绿体。3.观察胞质溶胶的流动,了解其组成和功能。重难点击线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体等细胞器的结构和功能。一细胞器之间的分工细胞非常小,但功能非常复杂。如果把细胞比作一个微型工厂,细胞器就好比是工厂中的车间。请结合教材内容和图35至314,完善表格:示意图名称形态结构功能特别之处线粒体以圆柱状为最多,具有双层膜,外膜将其与胞质溶胶隔开,内膜对物质的选择性较强,向
2、内突起形成嵴是细胞呼吸的主要场所,是细胞的“动力工厂”其形状因细胞的种类和生理状况而不同,其形状和大小随着代谢条件的不同而改变;可在胞质溶胶中运动,往往在细胞功能旺盛的需能部位分布比较集中;含多种与细胞呼吸有关的酶,含DNA、RNA和核糖体等物质与结构,其中DNA具有遗传功能叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形;由叶绿体膜、基粒和基质组成,外膜的通透性较大,而内膜对物质的选择性较强是绿色植物光合作用的场所其内外膜都是平整的,并具有控制代谢物质进出叶绿体的功能;进行光合作用的色素分布在类囊体的薄膜上,而酶分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中;叶绿体基质中含DNA、RNA和核糖体,属于半自主性细胞器核糖体
3、是一种非膜性的细胞器,其化学成分是rRNA和蛋白质,由两个大小不同的亚基构成合成蛋白质的场所在原核细胞和真核细胞中普遍含有;合成蛋白质时必须与信使RNA结合;有些附着在内质网上,有些游离于胞质溶胶中,前者合成的蛋白质被输送到细胞外或结合在膜上;后者合成的蛋白质在细胞质中发挥作用内质网由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构,相互连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统与蛋白质加工和运送,以及脂质的合成有关分为粗面型内质网(有核糖体附着)、滑面型内质网(无核糖体附着)高尔基体由单层膜围成的扁平囊和大泡、小泡组成加工、分拣和包装内质网合成产物和细胞分泌物其囊膜内腔并不相互连通;经其加工修饰的物质被包
4、在小泡中,小泡将移到细胞内其他细胞器或细胞膜上。结合在细胞膜上的囊泡可将经过高尔基体加工修饰的产物分泌到细胞外溶酶体由高尔基体产生的一种单层膜的小泡可消化生物大分子;可清除细胞中无用的生物大分子、衰老或受损伤的细胞器及细胞;还具有防御功能溶酶体内含有大量的水解酶,可将需要分解的大分子物质包裹在小泡中将其安全消化,而不让酶作用于细胞本身液泡单层膜,内有细胞液,其主要成分是水,另外还含糖类、无机盐、色素等植物细胞储存养分的场所;与大分子的降解和细胞质组成物质的再循环有关;能使细胞维持一定的渗透压,保持细胞的形态普遍存在于植物细胞中心体无膜,由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成与动物细胞的有丝分裂
5、有关在动物细胞和许多原生生物细胞中都存在,位于细胞核附近归纳提炼1细胞器分类归纳(1)从结构方面具有双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体。具有单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。不具有膜结构的细胞器:核糖体、中心体。(2)从成分方面植物细胞中含有色素的细胞器:液泡、叶绿体。含有DNA的细胞器:线粒体、叶绿体。含有RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。2根据细胞器区分细胞的种类(1)区分真原核细胞(哺乳动物成熟红细胞除外):原核细胞只含有核糖体。(2)区分动植物细胞:动物细胞不含叶绿体和液泡,也不含细胞壁。活学活用1判断下列相关细胞器叙述的正误。(1)线粒体内膜表面积大,导致蛋白质含量高
6、()(2)线粒体中与细胞呼吸有关的酶只分布在线粒体的内膜上和基质中()(3)叶绿体的色素分布在外膜和内膜上,而与光合作用有关的酶只分布在外膜、内膜和基粒上()(4)附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质只能被运输到细胞之外()(5)若由内质网运输来的蛋白质和脂质在高尔基体中被修饰上了糖链,则分别可形成糖蛋白和糖脂()(6)高尔基体和内质网都是由单层膜构成的内腔连续相通的膜性管道系统()(7)溶酶体通过胞吞作用吞噬无用的生物大分子、衰老或受损伤的细胞器以及细胞,体现了膜具有一定的流动性()(8)液泡只存在于成熟的植物细胞中,中心体只是由两个相互垂直的中心粒构成()答案(1)(2)(3)(4)(5)(
7、6)(7)(8)解析(1)内膜表面积大,但蛋白质的含量不一定高,应该是线粒体内膜比外膜的功能复杂,蛋白质的含量较高。(2)线粒体中与细胞呼吸有关的酶分布在外膜、内膜、膜间隙和基质的各个结构中。(3)叶绿体的色素只分布在类囊体的薄膜上,内膜和外膜上无色素分布;在叶绿体的类囊体的薄膜上和基质中,含有多种进行光合作用所需的酶。(6)内质网是,而高尔基体的囊膜内腔并不相通。(7)经溶酶体消化水解产生的简单分子能透过溶酶体膜,在胞质溶胶中继续参与代谢。二用显微镜观察线粒体和叶绿体的形态和分布线粒体和叶绿体是两种非常重要的细胞器,它们的形态和分布是怎样的呢?请阅读教材P4244内容,完善下面的实验过程。1
8、实验原理(1)活细胞中的线粒体可使詹纳斯绿(健那绿)保持氧化状态而呈现蓝绿色,从而可将线粒体与周围的细胞质区分开。(2)叶肉细胞的叶绿体呈绿色,散布于细胞质中,可以用显微镜观察它的形态和分布。2实验步骤(1)观察人口腔上皮细胞中的线粒体(2)观察细胞中的叶绿体小贴士(1)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。(2)在光学显微镜下无法看到叶绿体、线粒体的双层膜结构。归纳提炼1观察叶绿体时最好选用藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是叶子薄而小,叶绿体清楚,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
9、表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。2细胞质中的叶绿体不是静止不动的,它会随着细胞质的流动而运动。可以叶绿体为参照物观察细胞质的流动方向和速度。活学活用2判断下列有关说法的正误。(1)用显微镜观察叶绿体和线粒体均需染色()(2)用显微镜可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜()(3)与心肌细胞相比,人口腔上皮细胞中线粒体数目较多()(4)可用黑藻叶观察线粒体()(5)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论:叶绿体和线粒体都有双层膜()(6)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()答案(1)(2)(3)(4)(
10、5)(6)解析(1)观察叶绿体不需要染色。(2)用电子显微镜才可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜。(3)细胞新陈代谢越旺盛,所需能量越多,线粒体数目越多,与心肌细胞相比,人口腔上皮细胞线粒体数目相对较少。(4)黑藻叶本身呈绿色,会干扰对线粒体的观察。(5)叶绿体和线粒体均属于双层膜的细胞器。(6)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。三胞质溶胶胞质溶胶是指包围在各种细胞器外面的半流体物质,其含有什么物质,又有什么功能呢?请阅读P4951内容,完成如下思考。1胞质溶胶的成分:含有丰富的蛋白质,而且还含有催化细胞中反应的多种酶。2作用:细胞代谢的主要场所;与维持细胞的极性和形态、
11、调节膜蛋白的分布和运动,以及与物质运输都有密切关系。3观察胞质溶胶的流动(1)实验原理:活细胞中的胞质溶胶是不断流动着的。用胞质溶胶中叶绿体的运动作为标志,可观察植物细胞内胞质溶胶的流动。(2)实验步骤(3)实验结果:叶绿体在胞质溶胶中围绕着液泡不断地运动,说明胞质溶胶处于不断流动的状态。(4)讨论胞质溶胶中的叶绿体是不是静止不动的?为什么?答案活细胞中的胞质溶胶处于不断流动的状态,其中的叶绿体会随着胞质溶胶的流动而运动。叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?答案叶绿体主要分布在细胞的四周,形态为扁平的椭球形或球形,光线较弱时以面积较大的腹面对准光源,光线较强时以面积较小的顶面对准光源
12、或相互聚集成团,这样既能保证光合作用的需要,又可避免被强光所灼伤。植物细胞的胞质溶胶处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动有什么意义?答案随着胞质溶胶的不断流动,叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个的细胞,有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。(5)胞质溶胶流动的意义促进了细胞与环境之间和细胞器之间的物质交换,保证了各种代谢活动高效有序地进行。保证了细胞器之间物质的定向运输、能量交流和信息交流。归纳提炼1选材要求应选择自由水含量高、胞质溶胶流动快且含叶绿体的细胞。2观察的最佳部位应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察,因为此处的细胞水分供应充足。3加快胞质溶胶流动的措施
13、(1)将实验材料放在阳光下或灯光下1520 min。(2)适当升高温度(2025 )。(3)切伤部分叶片。活学活用3把叶绿体作为胞质溶胶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,胞质溶胶的流动就难以察觉C只有叶绿体等颗粒可以移动,胞质溶胶不流动D胞质溶胶是流动的,细胞器是不运动的答案B解析胞质溶胶是无色透明的液体,如果没有标志物,胞质溶胶的流动就难以察觉。A项说法正确,但不是叶绿体作为标志物的原因,叶绿体等一些细胞器,是随着胞质溶胶的流动而运动的。当堂检测1下面关于线粒体和叶绿体的相同点的叙述中,错误的是()A都是具有双层膜结构的细胞器B基质中都含有少
14、量的DNAC都与能量转换有关D所含酶的种类基本相似答案D解析线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,基质中都含有少量的DNA和RNA,都与能量转换有关,叶绿体中进行的光合作用将光能转换为电能再转换为化学能,线粒体中进行的呼吸作用将稳定的化学能转换为活跃的化学能和热能等,由于两者的功能不同,所以它们所含酶的种类也不相同。2关于观察叶绿体的形态和分布的实验中,下列说法正确的是()A选用含叶绿体少而小的细胞来观察B活细胞中,细胞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答案C解析选用含叶绿体大而少的细胞更有利于观察;在观察叶绿体的实验中,我们不但能观察到叶绿体的形态,而且
15、可以看到叶绿体是不断运动的,这种运动是随着胞质溶胶流动进行的。3下列关于核糖体的叙述,正确的是()A核糖体主要与糖类的合成有关B核糖体能合成血红蛋白C核糖体不具有双层膜,是由单层膜包被的D核糖体都附着在内质网上答案B解析核糖体没有膜结构,合成多肽或者蛋白质,有的核糖体附着在内质网上,有的游离于胞质溶胶中。4下列关于正常细胞溶酶体的叙述,错误的是()A溶酶体内含有多种水解酶B溶酶体能分解衰老和损伤的细胞器C溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌D溶酶体能分解细胞内所有的物质答案D解析溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老和受损伤的细胞器,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,但不能分解正常的细胞和结构。
16、5如图表示线粒体和叶绿体的结构示意图。请据图回答下列问题:(1)线粒体由7_和_包被形成,其中后者向内腔折叠形成_,从而扩大了_的附着面积。线粒体和叶绿体中对物质选择性较强的结构分别是_和_。(2)线粒体是_的主要场所,其中有关的酶分布在_和_中。叶绿体中与光合作用有关的酶分布在_上和_中,而色素分布在_上。(3)若观察活细胞中的线粒体,需要使用_染液将其染成_色,若观察菠菜中的叶绿体,则应取菠菜叶稍带些_的下表皮,若观察植物细胞内胞质溶胶的流动,则可用胞质溶胶中_作为标志。(4)线粒体的形状和大小可随_的不同而改变,其往往在_部位集中。(5)线粒体和叶绿体都属于_细胞器,二者基质中都含有_、
17、RNA和_等物质和结构。答案(1)外膜6内膜2嵴酶6线粒体内膜叶绿体内膜(2)细胞呼吸内膜基质类囊体的薄膜叶绿体基质类囊体的薄膜(3)詹纳斯绿蓝绿叶肉叶绿体的运动(4)代谢条件细胞功能旺盛的需能(5)半自主性DNA核糖体40分钟课时作业基础过关知识点一细胞器1结合下表中数据,指出下列叙述错误的是()成分线粒体膜蛋白质(质量分数/%)脂质(质量分数/%)外膜5248内膜7624A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶B内膜比外膜具有更多的功能C内膜、外膜的化学组成大致相同D内膜表面积大,导致蛋白质含量高答案D解析与细胞呼吸有关的酶分布在外膜、内膜、膜间隙和基质的各个结构中;线粒体外膜的主要功能是使线粒
18、体与周围胞质溶胶隔开,内膜上的酶分布较多,因而比外膜具有更多的功能;磷脂是膜的基本骨架,内膜表面积大,但蛋白质的含量不一定高。2下列关于叶绿体中的类囊体的叙述,正确的是()A叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体B全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积答案D3下面是几种细胞器的结构图示,与脂质的合成密切相关的细胞器是()答案D解析滑面型内质网与脂质的合成密切相关。4雌家兔体细胞中高尔基体含量最多的是()A骨骼肌细胞 B心肌细胞C乳腺细胞 D红细胞答案C5下面对溶酶体的描述,哪一项是不正确的()A溶酶体能分解消化来自细
19、胞外的物质B溶酶体自身膜破裂,导致细胞自溶而死亡C溶酶体可溶解细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器D溶酶体是由内质网产生的单层膜细胞器答案D解析溶酶体中有许多水解酶,能分解各种物质,A正确;溶酶体自身膜破裂,水解酶释放,导致细胞自溶而死亡,B正确;溶酶体可溶解细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器,C正确;溶酶体是由高尔基体产生的单层膜细胞器,D错误。6下列结构的成分不含磷脂分子的一组是()液泡核糖体中心体内质网A B C D答案B解析液泡是具有单层膜的结构;核糖体是椭球形粒状小体,没有膜结构;中心体由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成,没有膜结构;内质网由单层膜围成,是有机物的合成“车间”。
20、知识点二线粒体和叶绿体的观察实验7欲用高倍显微镜观察新鲜菠菜叶片中的叶绿体和人的口腔上皮细胞的线粒体,应该分别使用的染色剂是()A无需染色;詹纳斯绿染液B甲基绿;焦宁C甲基绿;詹纳斯绿染液D詹纳斯绿染液;无需染色答案A解析叶绿体内含有大量的叶绿素,观察时无需染色;观察人的口腔上皮细胞内的线粒体,需经詹纳斯绿染液染色。8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解析黑藻是高等植物,其叶肉细胞中含有叶绿体,利于光合作用的进行。叶绿体在细胞内分布不均匀;叶绿体在细胞内不断
21、运动,当光照较弱时,它们会朝光照方向聚集;光照强时,会远离光源,且温度适当升高、水分含量越多、新陈代谢越强,叶绿体的运动越快;A、B两项错误;叶绿体中含有叶绿素,使叶片呈现绿色,C项正确;黑藻主要进行有氧呼吸,叶肉细胞内含有线粒体,D项错误。知识点三胞质溶胶及胞质溶胶流动观察实验9下列有关胞质溶胶的叙述,错误的是()A在活细胞内呈静止状态B呈透明的胶质状态C含有多种酶D是活细胞进行新陈代谢的场所答案A解析活细胞中的胞质溶胶是不断流动着的,A错误;胞质溶胶是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质,B正确;胞质溶胶含有大量催化细胞中反应的多种酶,对细胞代谢活动具有重要作用;胞质溶胶是
22、活细胞进行新陈代谢的主要场所,其为新陈代谢的进行提供所需要的物质,D正确。10在观察胞质溶胶的流动时,显微镜下观察到的结果如图所示,细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为()A左侧、顺时针 B右侧、顺时针C左侧、逆时针 D右侧、逆时针答案C解析视野中一叶绿体位于液泡的右侧,细胞质环流方向为逆时针,由于在显微镜视野下看到的是倒立的虚像,上下颠倒,左右相反,也就是旋转180度,因此叶绿体位于液泡左侧,环流方向依然为逆时针。能力提升11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中,正确的是()A线粒体是细胞的“动力工厂”,人的成熟红细胞中也有分布B核糖体是蛋白质的“合成车间
23、”,在真核细胞和原核细胞中都有分布C内质网是脂质的“合成车间”,可以合成性激素和纤维素等物质D溶酶体是“消化车间”,正常生理状态下对自身机体的细胞结构无分解作用答案B解析人的成熟红细胞中没有线粒体;纤维素不属于脂质;正常生理状态下溶酶体可以分解细胞内衰老、受损伤的细胞器。12.如图为电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述,正确的是()A此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞B此细胞中的结构3为核糖体C结构1、2、3、4、5、6均是由生物膜构成的D进行有氧呼吸的主要场所是结构4答案B解析此细胞有线粒体、高尔基体等多种细胞器,属于真核细胞。1为线粒体,2为中心体,3为核糖体,4为高尔基体
24、,5为内质网,6为细胞膜。1、4、5、6有膜结构,2、3无膜结构。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。13松树和松鼠细胞中均有,且含DNA的细胞器是()溶酶体线粒体叶绿体核糖体A BC D答案D解析解答本题要明确:松树为植物,松鼠为动物;溶酶体中没有DNA,核糖体中也不含DNA。在此题中含DNA的结构有线粒体、叶绿体,动物细胞中无叶绿体。14在光学显微镜下鉴定一种新的单细胞生物所属类群,不能作为鉴定依据的结构是()A有无核被膜包被的典型的细胞核B有无核糖体C有无叶绿体D有无细胞壁答案B解析原核细胞与真核细胞的区别是原核细胞无核被膜包被的典型的细胞核,动物细胞与植物细胞的主要区别是动物细胞无叶绿
25、体和细胞壁。15下列有关细胞结构的叙述,正确的是()A叶绿体和细胞壁都只存在于植物细胞中B细胞核和线粒体都是由双层膜包围的细胞器C内质网和中心体只共存于动物细胞中D细胞膜和核糖体是真核细胞与原核细胞共有的结构答案D解析叶绿体和细胞壁都可存在于植物细胞中,但细菌和真菌也有细胞壁;细胞核和线粒体都是由双层膜包围的细胞结构,但细胞核不是细胞器;内质网在动植物细胞中均存在,中心体存在于动物细胞和许多原生生物细胞中。16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_,其结构特点是具有_。(3)一般来说,太阳能通过
26、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_中。若该细胞是洋葱的根尖细胞,则图中不应该具有的结构是_。(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结构的细胞器有、。(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)磷脂分子和蛋白质分子一定的流动性(3)4叶绿体(4)14液泡4叶绿体(5)11线粒体(6)中心体(7)411(8)4叶绿体2细胞壁14液泡个性拓展17在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离
27、心管中并依次按如图处理,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。(2)图中DNA含量最多的是_,合成蛋白质的结构存在于_(填写S1S4、P1P4)。(3)P2中的细胞器与下图的图_相对应。(4)若要在高倍镜下观察P3的棒状结构,一般需要利用_进行染色处理。答案(1)差速离心(2)P1S1、S2、S3、P2、P3和P4 (3)B(4)詹纳斯绿染液解析(1)分离细胞器时需要先破坏细胞,再用差速离心的方法获得各种细胞器。(2)由于核物质含DNA量最多,由图分析知应是P1,合成蛋白质的结构是核糖体,存在于S1、S2、S3、P2、P3和P4中。(3)P2中的细胞器应是叶绿体,与图B相对应。(4)P3的圆柱状结构为线粒体,一般需要利用詹纳斯绿染液进行染色处理。