高中生物 第3章 细胞的结构和功能 第2节 细胞的类型和结构（第2课时）细胞质和细胞器学案 苏教版必修1

第2课时细胞质和细胞器1细胞器的结构和功能。(重、难点)2动、植物细胞的区别。(重点)细胞质和细胞器一、细胞质1分布：细胞膜以内、细胞核以外。2组成：主要包括细胞质基质和细胞器。(1)细胞质基质的成分：水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸和核苷酸和多种酶等，还有由蛋白质纤维组成的细胞骨架。(2)细胞质基质的作用：细胞质基质是生命活动的重要场所，为生命活动提供了一定的环境条件、所需要的物质和能量。二、细胞器的结构和功能1线粒体和叶绿体模式图名称叶绿体线粒体功能进行光合作用进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所结构双层膜类囊体：扁平的小囊状结构，薄膜上有进行光合作用的色素和酶，许多类囊体叠合而成基粒基质：含有与光合作用有关的酶，还有少量DNA双层膜内膜：形成嵴，含有与有氧呼吸有关的酶基质：含有与有氧呼吸有关的酶，还含有少量DNA2.3.4核糖体(1)功能：是细胞内合成蛋白质的场所。(2)分布：有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。5液泡(1)普遍存在于植物细胞中。(2)结构(3)功能：调节细胞的渗透压，使细胞保持一定的形态。6中心体：由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。一般存在于动物细胞中，与动物细胞的有丝分裂有关。7溶酶体：内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。探讨：植物细胞一定含有叶绿体吗？提示：不一定。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，不能进行光合作用的细胞(如根尖细胞等)就不含叶绿体。探讨：夏季的中午，许多植物的叶出现了萎蔫现象，这与什么细胞器有关？说明该细胞器的功能是什么？提示：液泡。液泡可使细胞维持一定的渗透压，保持细胞的形态。探讨：判断高等或低等植物细胞种类的主要依据是什么？提示：低等植物细胞含有中心体。探讨：细胞的功能不同，所含细胞器的种类和数目不同，体现了什么生物学观点？提示：结构与功能相适应。探讨：洋葱表皮细胞呈现紫色，植物的叶片是绿色，这些颜色是什么体现的？提示：洋葱表皮细胞的液泡内有花青素，使液泡呈现紫色；植物叶片的叶绿体中有叶绿素，使叶片呈绿色。细胞器知识归纳分布植物特有的细胞器叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体动植物细胞共有的细胞器内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体结构不具膜结构的细胞器核糖体、中心体具单层膜结构的细胞器内质网、液泡、溶酶体、高尔基体具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体光学显微镜可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡含有色素的细胞器叶绿体、液泡功能能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网与能量转换有关的细胞器线粒体、叶绿体增大细胞内膜面积的细胞器内质网、线粒体、叶绿体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(1)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体。(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。(3)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光部位的细胞都无叶绿体。(4)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体含量多。1在玉米根尖细胞中，含有DNA，并具有能量转换功能的结构是() 【导学号：21210014】A线粒体B核糖体C叶绿体D线粒体、叶绿体【解析】玉米是植物，细胞内含有DNA的细胞器有线粒体、叶绿体，但玉米根尖无叶绿体。【答案】A2玉米叶肉细胞和蝗虫的体细胞中都具有的结构是()细胞壁细胞膜线粒体叶绿体中心体核糖体内质网ABCD【解析】玉米是高等绿色植物，叶肉细胞含有细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、核糖体、内质网；而蝗虫是高等动物，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】C3如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法不正确的是()A此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构B若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9C图中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构有3、5、6D若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5【解析】图中细胞有细胞壁，则为植物细胞，且含中心体，故为低等植物细胞；根尖分生区细胞中无叶绿体、中心体和大液泡；细胞核、叶绿体和线粒体中都含有DNA，DNA中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸；与植物细胞相比，动物细胞中不含有细胞壁、液泡、叶绿体。【答案】B高倍镜观察叶绿体、线粒体1实验原理(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球状，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。(2)健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。2实验步骤(1)观察叶绿体观察：有绿色的呈扁平的椭球状的叶绿体(2)观察线粒体制作临时装片观察：有蓝绿色的呈弯曲的细条状或颗粒状的线粒体探讨：请思考观察线粒体能否选用植物叶肉细胞作实验材料，并说明理由。提示：不能。因为植物叶肉细胞中绿色的叶绿体与被健那绿染液染成蓝绿色的线粒体相近，会影响对线粒体的观察。探讨：在光学显微镜下能看到线粒体和叶绿体的双层膜吗？提示：不能，高倍光学显微镜下只能观察到叶绿体和线粒体的形态和分布，不能观察到它的双层膜结构，双层膜结构只有在电子显微镜下才能观察到。1观察叶绿体实验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观察线粒体实验(1)取人口腔上皮细胞时，要先漱净口腔，防止杂质对观察的干扰。(2)健那绿染液的浓度不宜过高，染色时间不宜过长，否则无色的细胞质会被氧化成有色状态。1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【解析】黑藻是高等植物，其叶肉细胞中含有叶绿体。叶绿体在细胞内分布不均匀；叶绿体在细胞内不断运动，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。【答案】C2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() 【导学号：21210015】A无需染色；健那绿染液B甲基绿；吡罗红C甲基绿；健那绿染液D健那绿染液；无需染色【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，需经健那绿染液染色。【答案】A3用显微镜观察叶绿体和细胞质流动。请回答：(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质流动？(2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？(3)叶绿体的形态和分布随_的强度和方向的改变而改变。【解析】(1)观察细胞质流动的实验，可以细胞质中叶绿体的运动为标志，黑藻的幼嫩叶片存在叶绿体，而幼根不存在叶绿体，没有明显的参照。(2)使用显微镜应该先用低倍镜观察再用高倍镜观察，如果先用高倍镜观察，可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况。(3)细胞质中的叶绿体是光合作用的场所，光照强度对它的形态、分布、生理功能有重要影响。【答案】(1)幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质流动没有明显的参照物，不便于观察。(2)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况。(3)光照1(2016雅安中学高一期中)下列有关细胞质基质的叙述，不正确的是()A含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等B含有多种与新陈代谢有关的酶C含有少量的DNAD细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所【解析】细胞质基质是胶质状的，含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等，故A正确。含有多种与新陈代谢有关的酶，是活细胞进行新陈代谢的主要场所，故B、D正确。细胞质基质中不含DNA，而是细胞质中的细胞器如线粒体、叶绿体中含有少量的DNA，C不正确。【答案】C2松树和松鼠细胞中均有，且含DNA的细胞器是()细胞核线粒体叶绿体核糖体ABCD【解析】解答本题要明确：松树为植物，松鼠为动物；细胞核不属于细胞器；核糖体中不含DNA。在此题中含DNA的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，但细胞核不属于细胞器，动物细胞中无叶绿体。【答案】D3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【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，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。【答案】B4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，其中不正确的是()A叶绿体和线粒体都有双层膜B核糖体附着在高尔基体上C内质网膜与核膜相连D液泡是最大的细胞器【解析】在成熟叶肉细胞的亚显微结构中，不仅可以看到大液泡、叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，还可以观察到叶绿体、线粒体的双层膜，其中大液泡是最大的细胞器，核糖体有的游离分布于细胞质中，有的附着在内质网上；内质网膜向外连接细胞膜，向内连接核膜。【答案】B5下图所示的四个方框依次代表大肠杆菌、黑藻、酵母菌、蓝藻，其中阴影部分可表示它们都具有某种物质或结构。下列哪项属于这种物质或结构()A线粒体B核糖体C染色体D细胞核【解析】大肠杆菌、蓝藻是原核生物，黑藻、酵母菌是真核生物。原核生物细胞中无细胞核，DNA是游离的，无染色体，细胞器只有核糖体；而真核细胞有细胞核、染色体，有线粒体、核糖体等多种细胞器。【答案】B课堂小结：网络构建核心回扣1.真核细胞的细胞质主要包括细胞质基质和细胞器，其中的细胞器分布于细胞质基质中。2.线粒体：具有双层膜，是有氧呼吸和形成ATP的主要场所。3.叶绿体：具有双层膜，是进行光合作用的场所。4.内质网：广泛分布于细胞质基质中，主要与蛋白质、脂质的合成有关。5.高尔基体：与细胞分泌物的形成有关，也与植物细胞壁的形成有关。6.中心体：一般存在于动物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。7.核糖体：是细胞内蛋白质合成的场所。8.液泡：普遍存在于植物细胞中，含有色素，与细胞形态的保持有关。9.溶酶体：内含多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病原体。学业分层测评(八)细胞质和细胞器(建议用时：45分钟)学业达标1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”，人的红细胞中也有分布B核糖体是蛋白质的“合成车间”，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【解析】人的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、损伤的细胞器。【答案】B2下列结构中不含磷脂的细胞器是()A线粒体和中心体B核糖体和溶酶体C高尔基体和内质网D核糖体和中心体【解析】磷脂是构成膜结构的重要成分。核糖体和中心体不具有膜结构，不含磷脂。【答案】D3线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物的部分细胞中线粒体的数量(见表)。不能根据此表得出的结论是()肝细胞肾皮质细胞平滑肌细胞心肌细胞动物冬眠时的肝细胞950个400个260个12 500个1 350个A.冬眠动物与正常情况相比较，其能量代谢的水平高，消耗能量多B心肌细胞能量代谢的水平高，消耗的能量多C正常情况下，肝细胞消耗的能量比平滑肌细胞多D冬眠时肝脏代谢加强，需能量多【解析】仅由动物冬眠状态下肝细胞的线粒体数量，不能推知整个生物个体代谢水平的高低。【答案】A4观察黑藻叶中叶绿体的实验时，下列操作不正确的是()A制作临时装片时，先在载玻片中央滴一滴健那绿染液B先在低倍镜下找到细胞，再用高倍镜观察C随时保持临时装片中有水状态D若视野比较暗，可调节反光镜和增大光圈【解析】叶绿体含有色素，为绿色，不需染色。健那绿能将线粒体染成蓝绿色。【答案】A5(2016山东省郯城一中高一期中)如图所示的结构在狗尾草幼茎皮层细胞中能观察到的是()ABCD【解析】由图可知，是线粒体，是叶绿体，是内质网，是高尔基体，是中心体，狗尾草幼茎皮层细胞呈绿色，是高等植物，所以无中心体，B选项正确。【答案】B6粉红色康乃馨传说是圣母玛利亚看到耶稣受难时流下伤心的泪水，眼泪掉下的地方就长出康乃馨，因此粉红色康乃馨成了不朽的母爱的象征。决定康乃馨叶片呈绿色，花呈粉红色的物质分别分布在()A细胞核和溶酶体B叶绿体和细胞质基质C叶绿体和液泡D叶绿体和线粒体【解析】植物的叶片呈现绿色的原因是叶绿体中含有较多的叶绿素，花的颜色由液泡中的花青素决定。【答案】C7(2015广东高考)下列各组细胞器均具单层膜的是()A液泡和核糖体B中心体和叶绿体C溶酶体和高尔基体D内质网和线粒体【解析】在细胞中，具单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等，具双层膜结构的细胞器有叶绿体、线粒体等，没有膜结构的细胞器有核糖体、中心体等。通过排除法可知C项正确。【答案】C8(2016安徽涡阳四中期末)有关叶绿体与线粒体的说法正确的是 ()都具有双层膜都与能量转换有关真核生物都有线粒体和叶绿体叶绿体内膜向内折叠形成嵴都含有DNAA BCD【解析】人的成熟红细胞内不含有线粒体，所以错误。线粒体的内膜向内折叠形成嵴，错误，因此选C。【答案】C9关于溶酶体和液泡这两种细胞器的说法，不正确的是()A二者膜上的磷脂分子数量不同B二者内部都含蛋白质C溶酶体能分解衰老的细胞器D没有液泡的细胞就没有溶酶体【解析】人的口腔上皮细胞没有液泡但有溶酶体。【答案】D10如图是动植物细胞亚显微结构模式图。请据图分析：(1)比较该图A、B两部分，高等动物细胞内不含有的细胞器有_(填标号)。若B是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有_。若B是蓝藻细胞，其细胞质中的细胞器则只有_。(2)若A是昆虫的肌细胞，则该细胞中的细胞器_较多，因为该细胞的生理活动需要_多。(3)若B是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于_。如果是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是_。(4)若在高倍显微镜下观察需用_染液着色，用B作观察的实验材料是否可以？_，原因_。【答案】(1)中心体核糖体(2)线粒体能量(3)液泡叶绿体(4)健那绿不可以叶绿体的绿色影响了被健那绿染成蓝绿色的线粒体的观察能力提升11(2016海口高一检测)下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法中，不正确的是()A牙签消毒和实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态C在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色D在高倍镜下观察可以看到线粒体有两层膜组成【解析】用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体这一实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，这二者都是为了保证实验的准确性。滴一滴0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境中，以维持其正常的形态。健那绿染液，是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。光学显微镜下不能看到线粒体的两层膜及磷脂分子层。【答案】D12下列关于细胞的说法，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AB CD【解析】含细胞壁结构的细胞可能是细菌、真菌；含中心体的细胞也可能为低等植物细胞；植物细胞如根尖成熟区的细胞就不含有叶绿体；同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同，肌肉细胞的线粒体比皮肤细胞的多。【答案】C13有关细胞结构与功能的叙述，正确的是()A线粒体与叶绿体都由双层膜构成，内外膜化学成分和含量相同B核糖体是唯一合成蛋白质的场所，叶绿体是唯一含有色素的细胞器C高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同，其合成或分泌的物质不同D中心体和核糖体在植物细胞和动物细胞中结构不同但功能相同【解析】线粒体与叶绿体的内外膜均主要由蛋白质和磷脂构成，化学成分相似但是含量不同；含有色素的细胞器包括叶绿体、液泡等；高等植物细胞中不含中心体；高尔基体在动物细胞中与分泌蛋白的形式有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。【答案】C14如图为植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答问题(内填序号)。(1)图中2为细胞壁，主要成分为_。构成图中1_的组成成分主要是_，它能与外界环境进行物质交换。(2)若该细胞是西瓜果肉细胞，则糖类主要存在于_中。(3)该细胞中没有，而动物细胞中具有的细胞器是_。(4)若用该图表示根尖成熟区的一个细胞，则不该具有的一种结构是_。(5)图示中含有DNA的细胞器是_和_。(6)_与脂质的合成有关。_与植物细胞壁的形成有关。【解析】由图可知1细胞膜2细胞壁3细胞质4叶绿体5高尔基体6核仁7细胞核8核膜9染色质10核孔11线粒体12内质网13核糖体14液泡【答案】(1)纤维素和果胶细胞膜磷脂和蛋白质(2)14液泡(3)中心体(4)4叶绿体(5)4叶绿体11线粒体(6)12内质网5高尔基体15在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1；随后又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3；最后一次将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。现请回答下列问题(填入相应的字母符号，如S1S4，P1P4，见下图)：(1)细胞的 DNA 主要存在于_部分。(2)若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取_部分。(3)若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取_部分。(4)含有与有氧呼吸有关的酶的是_。【解析】DNA 主要在细胞核中P1；光合酶位于叶绿体中P2；蛋白质由核糖体合成P4；有氧呼吸有关的酶主要位于线粒体中S1、S2、P3。【答案】(1)P1(2)P2(3)P4(4)S1、S2、P3