2018-2019学年高中生物 第3章 第2节 第1课时 细胞器之间的分工教学案（含解析）新人教版必修1.doc

细胞器之间的分工1.具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体；具有单层膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、液泡和溶酶体；核糖体和中心体没有膜结构。2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”。3叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。4内质网是细胞内蛋白质的加工以及脂质合成的“车间”。5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。6核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。7溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌和病毒。8细胞质基质呈胶质状态，是细胞内多种化学反应的场所。一、细胞器之间的分工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：填表图示名称功能内质网细胞内蛋白质合成和加工，及脂质合成的“车间”高尔基体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病菌、病毒液泡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，主要存在于植物细胞中(3)无膜结构的细胞器：二、用高倍镜观察线粒体和叶绿体1实验原理2实验流程(1)观察叶绿体：(2)观察线粒体：1判断下列叙述的正误(1)线粒体和叶绿体都由两层膜构成，都与能量转换有关()(2)内质网是细胞内蛋白质的合成车间()(3)高尔基体对来自内质网的蛋白质进行分类、加工和包装()(4)在光学显微镜下，观察到的叶绿体呈蓝色()2下列各组细胞结构与其生理功能的对应关系，不正确的是()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：选D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，不能合成蛋白质。3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：选B用酶解法会破坏细胞器的结构；冻融法和细胞共振荡法是制备细胞膜所使用的方法。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。4下列有关用高倍镜观察叶绿体和线粒体的实验叙述，正确的是()A取菠菜叶一小块置于载玻片上制成临时装片，在高倍镜下可观察到呈绿色的叶绿体B临时装片要随时保持有水状态C配制健那绿染液时，将健那绿溶于蒸馏水中适温下充分溶解即可D健那绿染液能杀死细胞破坏细胞膜，以保证染液进入细胞进行染色解析：选B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。配制健那绿染液时，应将健那绿溶于生理盐水中，是为了维持临时装片中人的口腔上皮细胞正常的形态。健那绿是活体染色剂，染色时并不杀死细胞。1线粒体和叶绿体的比较比较项目线粒体叶绿体分布普遍存在于动植物细胞中(人或哺乳动物成熟的红细胞除外)主要存在于植物的叶肉细胞中模式图结构外膜使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开增加膜面积方式内膜向内腔折叠形成嵴囊状结构薄膜叠加形成基粒基质在嵴的周围充满着液态的基质，含有与有氧呼吸有关的酶在基粒和基粒之间充满基质，含有与光合作用有关的酶相同点 结构方面：都有双层膜，膜的组成成分也相同遗传方面：都有少量的DNA，可以复制与表达，不完全受细胞核控制，决定了细胞质遗传代谢方面：两者均与能量转换有关，只是能量转换的形式不同2细胞器归类分析(1)(2)(3)(4)功能方面：与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。与蛋白质合成、加工相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。思考探究(1)绿色植物所有的细胞中都有叶绿体吗？举例说明。不一定。如根尖细胞中没有叶绿体。(2)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，没有叶绿体的细胞是否一定不能进行光合作用？不一定，如蓝藻。(3)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。那么，进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗？不一定，如某些好氧细菌。(4)心肌细胞中线粒体数量显著多于腹肌细胞的，为什么？因为心肌细胞不停收缩，消耗大量能量，所以需要更多的“动力车间”线粒体，为细胞提供能量。题组冲关1下列关于细胞中细胞器的叙述，错误的是()A大肠杆菌无线粒体，有核糖体B水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C酵母菌有线粒体，也有叶绿体D小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网解析：选C大肠杆菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体；水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞，含有叶绿体、液泡；酵母菌属于真菌，是真核生物，代谢类型为异养兼性厌氧，有线粒体但没有叶绿体；小鼠肝细胞为动物细胞，具有线粒体和内质网。2下面的模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是()A蓝藻没有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C植物细胞都含有 c、e、fDa、d 都是单层膜结构解析：选Ce 是叶绿体，蓝藻尽管没有叶绿体，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。1实验材料的选取实验观察叶绿体观察线粒体选材藓类叶片菠菜稍带些叶肉的下表皮人口腔上皮细胞原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整片小叶直接制片细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少且个体大没有颜色，便于观察；易取材2染色剂(1)由于叶绿体含有色素，呈绿色，所以不需要染色。(2)观察线粒体时，用健那绿染液染色。健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色。3实验注意事项(1)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)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。(3)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。(4)取人口腔上皮细胞时，要先漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。名师点拨(1)动植物细胞需用不同的溶液保持细胞活性，不要误认为都用生理盐水，植物细胞用清水，动物细胞用生理盐水。(2)使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体时，不能用高倍显微镜直接观察，应先用低倍显微镜找到目标，然后换用高倍显微镜进行观察。题组冲关3下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述不正确的是()A健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B选用含叶绿体少而大的细胞来观察C高倍镜下，可看到叶绿体内部有许多基粒D藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体解析：选C健那绿染液是活体染色剂，对细胞几乎没有损害；叶绿体少而大的细胞便于观察叶绿体；藓类叶片薄，可直接放在载玻片上观察叶绿体；在光学显微镜下，只能观察到叶绿体的形态，不能观察到叶绿体的内部结构。4下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述，正确的是()A为简化操作过程，可用同一个材料同时观察线粒体和叶绿体B两个实验都必须使实验材料保持有水状态C由于二者都具有双层膜结构，因此高倍镜下不易区分D甲基绿、吡罗红染色剂可分别将叶绿体、线粒体染成绿色和红色解析：选B健那绿可将线粒体染为蓝绿色，如果细胞中含有大量的叶绿体，则不易观察到线粒体。两个实验用的都是活体材料，因此应保持有水状态。线粒体和叶绿体的形态大小比较接近，但是可根据颜色、是否能被健那绿染色区分，而且高倍镜下看不到双层膜结构。一、选择题1银杏是世界上十分珍贵的树种之一，是植物界中的“活化石”；大鲵是世界上现存最大的也是最珍贵的两栖动物。下列结构在银杏和大鲵细胞中都含有的是()细胞膜细胞壁叶绿体线粒体内质网中心体核糖体染色体ABC D解析：选B植物和动物细胞中均含有的结构包括细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、染色体等。细胞壁、叶绿体存在于植物细胞中，动物细胞没有。中心体是动物细胞和某些低等植物细胞所特有的。2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：选C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。3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：选D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，说明为植物细胞，所以一定有线粒体。4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：选C具双层膜，内膜光滑，内膜向内腔折叠，故是叶绿体膜，是线粒体膜。5下列有关细胞结构及其功能的叙述，不正确的是()A有的核糖体附着在内质网上B雌性激素合成的场所是核糖体C在蝌蚪发育成蛙的过程中，对尾部消失起主要作用的细胞器是溶酶体D唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多解析：选B核糖体存在形式有两种：游离于细胞质，附着于内质网；雌性激素是脂质，由内质网合成；唾液腺细胞和胰腺细胞分别分泌淀粉酶和消化酶，分泌蛋白质的形成与高尔基体有关，因此其数量多。6.如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，有关它们的说法不正确的是()A和的主要成分是蛋白质和磷脂B在甲、乙中不能控制物质出入C结构上有些物质的合成需要Mg元素D中除了含有相关生理活动需要的酶，还含有DNA解析：选B图中和都是生物膜，它们的主要成分都是蛋白质和磷脂。是内膜，线粒体和叶绿体的内膜都能控制物质进出。结构是叶绿体类囊体薄膜，上面含有光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素的合成需要Mg元素。是线粒体和叶绿体的基质，分别含有有氧呼吸与光合作用所需的多种酶，还都含有少量的DNA。二、非选择题7识图作答(题中填写图内指示结构的数字)。(1)上图是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是_细胞，作出此判断的依据是此细胞具有_、_、_。(2)细胞进行生命活动所需要的能量主要由_供给，该结构的主要功能是进行_。(3)动物细胞也含有图中的细胞器是_(填标号)，在洋葱根尖分生区细胞中含有的细胞器是_(填标号)。(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素存在于_中。(5)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是_。如果该细胞为根尖分生区细胞，应没有_(填序号)。(6)图中细胞内具有双层膜的细胞器有_、_。(7)此细胞是不是观察线粒体的理想材料？_原因是_。解析：观察细胞结构图可见细胞壁、叶绿体、液泡，这是植物细胞所特有的结构，据此可判定该细胞是植物细胞。线粒体是有氧呼吸的主要场所，即主要功能是进行有氧呼吸，线粒体提供生命活动所需能量的 95%。动物细胞除了不具有叶绿体和大液泡外，其他细胞器都含有。根尖分生区细胞无液泡和叶绿体。西瓜红色果肉细胞色素存在于液泡中。低等植物细胞具中心体，根尖分生区细胞无液泡和叶绿体。线粒体和叶绿体具双层膜。该细胞含有叶绿体，绿色会影响对线粒体的观察。答案：(1)植物细胞壁叶绿体液泡(2)线粒体有氧呼吸(3)、(4)液泡(5)中心体、(6)叶绿体线粒体(7)不是含有叶绿体，绿色会影响线粒体的观察一、选择题1两位同学在交流高倍光学显微镜下观察到的菠菜叶肉细胞、人的骨骼肌细胞和蓝藻细胞的结构时，下列有关叙述错误的是()A菠菜叶肉细胞有线粒体和叶绿体而蓝藻细胞无B蓝藻细胞与菠菜叶肉细胞的主要区别是无细胞壁C菠菜叶肉细胞与蓝藻细胞都能进行光合作用D骨骼肌细胞有中心体而菠菜叶肉细胞无解析：选B原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，而蓝藻细胞与菠菜叶肉细胞都有细胞壁，只是成分不同。2下列结构中不含磷脂分子的一组是()线粒体核糖体叶绿体细胞核内质网中心体高尔基体ABC D解析：选D线粒体、叶绿体都是具有双层膜结构的细胞器，细胞核是具有双层膜的结构，内质网和高尔基体是具有单层膜的细胞器，总之，以上结构都含有膜，故都含有磷脂分子，而核糖体和中心体不具膜结构，不含磷脂分子。3细胞内溶酶体具有消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是()A溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C细胞质基质中的物质不能全部进入溶酶体D正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用解析：选D水解酶是蛋白质，由核糖体合成；溶酶体吞噬衰老、损伤的细胞器、病菌等，此过程有膜的融合与膜成分的更新；溶酶体膜能控制物质的进出；正常生理状态下，溶酶体能够吞噬并分解自身衰老、损伤的细胞器等结构。4细胞的结构与功能相适应，下列叙述不正确的是()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：选C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。5如图表示某细胞在生长过程中细胞器的变化曲线，该细胞可能为()A肾小管管壁细胞 B胃腺细胞C叶表皮细胞 D根尖分生区细胞解析：选C从图中看出，该细胞有液泡，应为植物细胞，且液泡数量由多到少，表明细胞在生长过程中逐渐成熟。叶表皮细胞是成熟细胞，含一个大液泡。6下图是对噬菌体、蓝藻、变形虫和衣藻四种生物按不同分类依据分成的四组，下列叙述错误的是()A甲组中的生物细胞中都没有细胞壁B丁组中的生物细胞中都具有核膜C丙与丁的分类依据可以是有无染色体D甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体解析：选D噬菌体属于病毒，蓝藻属于原核生物，变形虫是单细胞动物，衣藻是低等植物，所以甲组中的噬菌体和变形虫都没有细胞壁；丁组中变形虫和衣藻都具有核膜；噬菌体和蓝藻没有染色体结构，而变形虫和衣藻有染色体结构；蓝藻不含叶绿体。二、非选择题7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，请回答：(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(4)如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？_。解析：(1)在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这可有效避免叶绿体被灼伤。(2)叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。(3)显微镜下的物像应为倒像。(4)使用高倍镜前宜先在低倍镜下找到图像并移至视野中央。答案：(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(4)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8.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，见如图)：(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