1、第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器系统内的分工合作第1课时 细胞器之间的分工学习目标核心素养1.说出各种细胞器的结构和功能。2.理解细胞结构与功能、部分与整体的统一性。1.生命观念结构与功能观:不同细胞器的成分、结构不同,因而其功能也不同。进化与适应观:不同生存环境的生物细胞中所含细胞器的种类不同。2.科学思维归纳与概括:通过对分泌蛋白合成、加工、运输的过程总结出与之有关的细胞结构,进而理解不同细胞器之间的协调配合。3.科学探究运用同位素标记等方法巧妙设计实验方案,探究生命活动过程与规律(如蛋白质的合成、运输和分泌)、不同细胞结构的协调配合。读教材、抓双基自 主 预 习一、动植物细胞的亚显微
2、结构1亚显微结构是指在 1显微镜下所观察到的细胞结构。2动植物细胞结构的对比观察下图:电子(1)图中 A 表示 2细胞的亚显微结构,与 B 相比,其特有的结构是1 3、4 4和11 5。(2)图中5表示 6,是动物细胞和某些低等植物细胞所特有的细胞器。(3)动植物细胞共有的细胞器有3 7、68、7 9和9 10等。(4)动植物细胞还都有2 11以及细胞核、细胞质等结构。植物细胞壁叶绿体液泡中心体线粒体高尔基体核糖体内质网细胞膜二、细胞质三、细胞器的种类和功能1分离各种细胞器常用的方法是 15。差速离心法2细胞器的种类和功能四、用高倍镜观察叶绿体和线粒体观察叶绿体观察线粒体材料29小叶片或稍带
3、30的菠菜叶下表皮31是否需要染色32用 33染液将线粒体染成 34实验过程细胞是否保持活性是35 藓类植物叶肉人口腔上皮细胞否健那绿蓝绿色是1正误判断(1)植物细胞都有细胞壁,有的含有叶绿体。()(2)动物细胞都没有细胞壁,但含有中心体。()(3)健那绿、甲基绿等染色剂均不能被活细胞吸收。()(4)有些细胞不含叶绿体也能进行光合作用。()(5)观察线粒体时,细胞需要保持活性状态,观察叶绿体则不需要。()(6)可撕取菠菜叶下表皮作为观察叶绿体的实验材料。()(7)可以通过观察细胞中是否含有中心体,判断该细胞是植物细胞还是动物细胞。()(8)叶绿体、线粒体属于细胞的亚显微结构,必须用电子显微镜才
4、能观察到。()(9)溶酶体只能消化分解入侵的病菌,不分解细胞内部结构。()(10)核糖体都游离分布在细胞质中,是蛋白质合成、加工的场所。()2(2018河北石家庄高一期中)下列结构中均属于植物细胞特有的是()A线粒体和叶绿体 B高尔基体和核糖体C叶绿体和液泡D内质网和溶酶体解析:选 C 线粒体、高尔基体、核糖体、内质网和溶酶体都是动植物细胞共有的结构,叶绿体和液泡是植物细胞特有的结构,C 项正确。3下列关于物质或结构在各种生物中的存在的叙述,错误的是()核酸 蛋白质 中心体 叶绿体 线粒体 核膜 核糖体 细胞膜 细胞壁A在噬菌体、大肠杆菌、衣藻、草履虫体内都存在B在大肠杆菌和衣藻体内都存在C在
5、衣藻体内都存在D中除以外,其余的在衣藻和草履虫体内都存在解析:选 D 中心体存在于低等植物(如衣藻、团藻等藻类植物)细胞和动物细胞中,衣藻含有大型杯状叶绿体,外被细胞壁,D 项错误。解疑难、提能力课 堂 探 究探究点一|细胞器之间的分工|核心探究|一、细胞的亚显微结构1细胞的显微结构与亚显微结构光学显微镜下看见的细胞结构称为细胞的显微结构,电子显微镜下看到的结构称为细胞的亚显微结构。2细胞质基质和细胞器(1)细胞质基质:细胞质中由水、无机盐、脂质、糖类等组成的呈胶质状态的溶液称为细胞质基质,是细胞代谢的主要场所。(2)细胞器:悬浮在细胞质基质中,有特定功能和固定形态结构的成分,包括线粒体、内质
6、网、溶酶体、高尔基体、核糖体、中心体、叶绿体等。二、细胞器之间的分工1具有双层膜结构的细胞器名称叶绿体线粒体模式图分布植物细胞特有多数动植物细胞 形态一般呈扁平的椭球形或球形圆球状、短棒状、线形、哑铃形等结构双层膜,含基粒、基质。基粒由类囊体堆叠而成,增加了膜面积双层膜,内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴,增加了内膜的面积功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所别称“养料制造车间”和“能量转换站”“动力车间”知 识 拓 展(1)线粒体和叶绿体中都有少量的 DNA 和 RNA,且均含有核糖体,其内部可合成蛋白质。线粒体和叶绿体都能够自我复制,具有一定的独立性,因此也称为半自主性细胞器。(2)植物细胞不一
7、定都有叶绿体,只有绿色部位的细胞中才含叶绿体,如根细胞中无叶绿体。(3)没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用,如蓝藻。没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸,如需氧型的原核生物。2.具有单层膜结构的细胞器细胞器模式图形态结构特点主要功能内质网网状结构,有的有核糖体附着是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”高尔基体扁平囊状结构及囊泡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”溶酶体呈球形泡状结构分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌液泡泡状结构调节细胞的内环境,使植物细胞保持坚挺特 别 提 醒(1)四种单层膜结构的细胞器,存在于大多数动植物细胞中(哺乳动
8、物成熟的红细胞除外)。(2)附着核糖体的内质网叫粗面内质网,与分泌蛋白的合成有关;不附着核糖体的内质网叫滑面内质网,与糖类和脂质的合成有关。(3)高尔基体一般与细胞分泌物的形成有关。植物细胞的高尔基体还参与细胞壁的形成。3.无膜结构的细胞器名称核糖体中心体模式图分布所有生物细胞中(哺乳动物成熟红细胞等特殊细胞除外)动物细胞和某些低等植物细胞中(高等植物细胞中没有)形态结构由蛋白质和RNA组成的椭球形粒状小体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成功能 合成蛋白质的场所与细胞的有丝分裂有关别称“生产蛋白质的机器”特 别 提 醒核糖体有两类:一类是附着在内质网上的,主要合成分泌到细胞外的蛋白质(
9、也叫分泌蛋白)及细胞膜载体和溶酶体中的水解酶等。另一类是游离在细胞质基质中的,主要合成细胞自身所需的蛋白质(即细胞内蛋白),如呼吸酶、血红蛋白等。|探究思考|植物细胞都含有叶绿体和大液泡吗?提示 不一定。(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,植物非绿色部位都无叶绿体。(2)叶肉细胞、保卫细胞中含叶绿体,但表皮细胞中不含叶绿体。方 法 技 巧不同类型细胞图像的识别1原核细胞与真核细胞图像的辨别方法有由核膜包围的细胞核的细胞是真核细胞,没有由核膜包围的细胞核的细胞是原核细胞。2动植物细胞亚显微结构图像的识别3细胞器体现出的结构和功能相适应(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
10、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,具有分裂能力。(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。|探究演练|1高等动、植物细胞中都有的细胞器是()A线粒体、核糖体、高尔基体、中心体B内质网、线粒体、高尔基体、核糖体C液泡、中心体、高尔基体、内质网D液泡、内质网、高尔基体、核糖体解析:选 B 中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,A 错误;高等动、植物细胞都含有内质网、线粒体、高尔基体和核糖体,B 正确;高等植物细胞没有中心体,
11、动物细胞没有液泡,C 错误,D 错误。2下面是几种细胞器的结构模式图。其中被称为“有机物合成车间”的是()解析:选 C 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”,A 项错误;高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,B 项错误;叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,被称为“有机物合成车间”,C 项正确;内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,D 项错误。3下列关于细胞的说法中,正确的一组是()含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞 含中心体的细胞必定为动物细胞 同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同 植物细胞必定含叶绿体 胰腺细胞比心
12、肌细胞具有更多的高尔基体A B C D解析:选 C 有细胞壁结构的细胞也可能是细菌细胞、真菌细胞等,不一定是植物细胞,错误;含中心体的细胞可能是低等植物细胞,不一定是动物细胞,错误;同一动物体不同组织细胞代谢强度不同,则细胞中的线粒体含量不同,正确;植物细胞的根细胞中不含叶绿体,错误;高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关,胰腺细胞要分泌消化酶、胰岛素等分泌物,根据结构和功能相适应的观点,胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体,正确。探究点二|用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体|核心探究|1实验原理(1)叶绿体呈绿色,扁平的椭球形或球形,不需要染色,制片后可直接观察。(2)线粒体无色,有短棒状、圆球状、
13、线形、哑铃形等,用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。2实验步骤(1)观察叶绿体(2)观察线粒体3材料的选取及原因实验观察叶绿体观察线粒体选材标准含有数量较少、体积较大的叶绿体的细胞或叶片薄的植物细胞选择无色的细胞举例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,仅由一层叶肉细胞构成,可以取整个叶片直接制片靠近下表皮的叶肉为海绵组织,细胞排列疏松,叶绿体大而稀,便于观察带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体没有颜色,便于观察易取材特 别 提 醒(1)健那绿染液发挥作用时,不需要破坏细胞,因为健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。(2)
14、由于高等植物细胞中既含有叶绿体又含有线粒体,所以观察线粒体时不宜选用植物细胞,否则叶绿体的颜色会影响对线粒体的观察。|探究思考|观察叶绿体的实验过程中为什么装片一直保持有水状态?提示 实验过程中装片要保持有水状态,以保证细胞一直处于活性状态。只有在活细胞中叶绿体才会有规律性的运动。|探究演练|4(2019福建福州高一期中)下列关于真核生物细胞结构的说法正确的是()A黑藻是观察叶绿体和线粒体的最好材料B动物和某些低等植物细胞中均有中心体C溶酶体中水解酶合成时不需要核糖体D高尔基体是细胞内性激素合成的车间解析:选 B 黑藻中叶绿体较多且大,是观察叶绿体的最好材料,但不是观察线粒体的最好材料(易出现
15、颜色干扰),A错误;动物和某些低等植物细胞中均有中心体,B 正确;溶酶体中的水解酶合成时,需要核糖体(核糖体是合成水解酶的场所),C 错误;内质网是细胞内性激素(脂质)合成的车间,D 错误。5(2019湖北武汉高一期中)下列关于“用高倍镜观察细胞中的叶绿体和线粒体”实验的说法不正确的是()A健那绿是活细胞染料B观察叶绿体时要选用含叶绿体少而大的细胞C菠菜叶片也能用来观察线粒体D藓类叶片可直接用来观察叶绿体解析:选 C 健那绿是活性染色剂,可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,A 正确;观察叶绿体时,要选用含叶绿体少而大的细胞,便于观察,B 正确;菠菜叶片中同时含有叶绿体和线粒体,对线粒体染色用的是健
16、那绿染液,将线粒体染成蓝绿色,而在细胞中叶绿体是绿色的,会影响对线粒体的观察,因此,菠菜叶不能用来观察线粒体,C 错误;藓类叶片很薄,可直接用来观察叶绿体,D 正确。6某位同学使用光学显微镜观察切片,当用低倍镜看清楚后,转换高倍镜却看不到或看不清原来观察到的物体。下面对可能的原因的叙述中,错误的是()A转换高倍镜时未更换目镜镜头B切片倒置,盖玻片位于载玻片的下方C被观察的物体未处于视野的中央D未调节细准焦螺旋解析:选 A 低倍镜下观察清晰,换用高倍物镜看不到或看不清原来观察到的物体,与目镜无关,A 错误;如果切片倒置,载玻片在上方,盖玻片在下方,由于载玻片较厚,不能进行精确调焦,因此转换成高倍
17、镜会看不到或看不清原来观察到的物体,B 正确;低倍镜下看清物体后,如果没有移至视野中央,换用高倍物镜后,物体可能不在视野内,因此观察不到原来的物体,C 正确;未调节细准焦螺旋会导致看不清物体,D正确。基础练、达标练课 堂 演 练1下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是()A线粒体和叶绿体均是细胞的“动力车间”B动物细胞的形状主要由细胞骨架决定C溶酶体能合成多种水解酶,降解被吞噬的物质D细胞液又称细胞溶胶,主要成分有水、无机盐、糖类、蛋白质等解析:选 B 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”,叶绿体是绿色植物光合作用的场所,A错误;真核细胞中普遍存在细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质
18、纤维组成的网架结构,包括膜骨架、质骨架、核骨架三部分,细胞骨架对于细胞形态的维持等具有重要作用,动物细胞的形状主要由细胞骨架决定,B 正确;水解酶是在核糖体中合成之后再运到溶酶体的,溶酶体自身不能合成大分子物质,C 错误;细胞质基质又称细胞溶胶,而细胞液是液泡中的液体,D 错误。2下表是关于各种细胞器结构和功能的比较,下列相关叙述正确的是()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核糖体一层膜生产蛋白质的机器D溶酶体存在于动植物细胞中消化车间解析:选 D 高尔基体是由一层膜构成的,它是蛋白质加工、分类、包装的“车间”和“发送站”;叶绿体主要存在
19、于高等植物绿色部位的细胞中,而根细胞中不存在叶绿体;核糖体没有膜结构,它是“生产蛋白质的细胞器”;溶酶体中含有多种水解酶,这些酶起到消化的作用,它普遍存在于动植物细胞中。3下列关于观察叶绿体和线粒体的实验,不正确的是()A观察叶绿体时,装片中的叶片需保持有水状态B高倍显微镜下可观察到叶绿体由双层膜构成C可用口腔上皮细胞或洋葱根尖细胞观察线粒体D健那绿染液是活细胞中线粒体的专一性染料解析:选 B 观察叶绿体时,装片中的叶片需保持有水状态,A 正确;生物膜结构属于亚显微结构,电子显微镜才能观察到,高倍显微镜是光学显微镜,无法看到生物膜结构,B 错误;口腔上皮细胞或洋葱根尖细胞均含线粒体且无色,都可
20、以用来观察线粒体,C 正确;健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,D 正确。4(2019安徽合肥一模)下列不能体现“结构与功能相统一”的生命现象的是()A叶绿体内的类囊体堆叠增大了膜面积,有利于充分利用光能B哺乳动物成熟红细胞无细胞核和细胞器,有利于提高运输氧的能力C哺乳动物成熟精子中细胞质较少,有利于精子运动D肾小管上皮细胞中有很多线粒体,有利于为水的重吸收供能解析:选 D 肾小管上皮细胞对水的重吸收不需要能量,因此其上有很多线粒体与水的重吸收无关系。5根据下图回答问题。(1)植 物 细 胞 有 而 动 物 细 胞 没 有 的 结 构 分 别 是 _、_、_。(2)与动物细胞有丝分裂
21、有关的细胞器是 _;与植物细胞细胞壁的形成有关,还与动物细胞分泌物的形成有关的细胞器是 _。(3)图 中 7 是 进 行 _ 的 主 要 场 所,10 是 进 行_的场所。(4)除了核糖体外,_也是无膜结构的细胞器,而 _和 _是具有双层膜结构的细胞器,其他细胞器都具有单层膜结构。解析:(1)细胞壁、叶绿体、液泡是植物细胞特有的结构。(2)中心体与动物细胞有丝分裂有关,高尔基体与植物细胞细胞壁的形成和动物细胞分泌物的形成有关。(3)线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的场所。(4)核糖体和中心体无膜结构,线粒体和叶绿体具有双层膜结构。答案:(1)8 液泡 9 细胞壁 10 叶绿体(2)6 中心体 3 高尔基体(3)有氧呼吸 光合作用(4)6 中心体 7 线粒体 10 叶绿体word部分:请做:课 下 提 能查缺失、补漏点点此进入该word板块