資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第2節 細胞器之間的分工合作第1課時 細胞器之間的分工學有目標——課標要求必明 記在平時——核心語句必背1.舉例說出幾種主要細胞器的結構和功能。2.制作臨時裝片,用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。 1.線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。2.內質網是細胞內蛋白質的加工以及脂質合成的“車間”。3.高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝。4.核糖體是蛋白質的合成場所,中心體與動物和某些低等植物細胞的有絲分裂有關。5.溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死細菌和病毒。[主干知識梳理]一、細胞器之間的分工1.細胞質(1)組成:主要包括細胞器和細胞質基質。(2)細胞質基質存在狀態:溶膠狀態。2.細胞器的分離方法:差速離心法。3.幾種重要細胞器的分工(1)雙層膜結構的細胞器圖示 名稱 功能線粒體 細胞進行有氧呼吸的主要場所,被稱為細胞的“動力車間”葉綠體 綠色植物細胞進行光合作用的場所,被稱為細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”(2)單層膜結構的細胞器圖示 名稱 功能內質網 細胞內蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道,有核糖體附著的是粗面內質網;沒有核糖體附著的是光面內質網高爾基體 是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類、包裝的“車間”及“發送站”溶酶體 是細胞的“消化車間”,內部含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的細菌、病毒液泡 主要存在于植物細胞中,可以調節植物細胞內的環境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺 (3)無膜結構的細胞器名稱:中心體結構:由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質組成分布:動物細胞和某些低等植物細胞中功能:與細胞的有絲分裂有關名稱:核糖體分類功能:“生產蛋白質的機器”4.細胞骨架(1)成分:蛋白質纖維。(2)形態:網架結構。(3)作用:①維持細胞形態,錨定并支撐著許多細胞器;②與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉化、信息傳遞等生命活動密切相關。二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動觀察對象 葉綠體 細胞質的流動選取材料 新鮮的蘚類的葉 新鮮的黑藻染色 不需染色 不需染色顯微鏡 高倍顯微鏡 高倍顯微鏡現象 扁平的橢球形、球形 細胞質按逆時針方向流動[邊角知識發掘]1.據圖填寫相應細胞器的序號:(1)生產蛋白質的“機器”是圖1。(2)與能量轉換有關的細胞器是圖2、圖3。(3)對蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”是圖5。(4)蛋白質等生物大分子合成、加工場所和運輸通道的細胞器是圖4。(5)與動物細胞和低等植物細胞有絲分裂有關的細胞器是圖6。2.從線粒體功能的角度分析,為什么飛翔鳥類的胸肌細胞中線粒體的數量比不飛翔的鳥類多,運動員肌細胞中線粒體的數量比缺乏鍛煉的人多?(教材P48圖3 6中線粒體功能拓展)提示:線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,能夠提供細胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔、運動員運動需要消耗大量能量,所以飛翔鳥類的胸肌細胞和運動員的肌細胞中線粒體數量較多。3.觀察甲、乙兩圖(教材P53練習5題拓展),回答下列有關問題:(1)找出圖中的錯誤,并加以修正。錯誤序號―→修正 錯誤序號―→修正[②]―→內質網[④]―→高爾基體[⑤]―→核仁 [⑩]―→葉綠體[ ]―→染色質[ ]―→線粒體(2)若甲圖表示白兔的組織細胞,乙圖表示棉花的葉肉細胞,圖中最明顯的錯誤是甲圖中應無葉綠體。新知探究一 細胞器之間的分工[在探究中學][任務驅動] 1.連線細胞器的形態、結構和功能2.從不同角度歸類分析各種細胞器[師說重難] 1.葉綠體和線粒體的比較項目 線粒體 葉綠體形態 短棒狀、啞鈴形等 橢球形、球形等結構成分膜面積 內膜向內凹陷形成嵴 囊狀結構堆疊形成基粒功能 有氧呼吸的主要場所 光合作用的場所共同點 ①都具有雙層膜②都與能量轉換有關,產生ATP③都含有核糖體和核酸,可自主復制與合成蛋白質,是細胞質遺傳的物質基礎2.特殊細胞中的細胞器(1)哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器。(2)蛔蟲的體細胞沒有線粒體,只能進行無氧呼吸。(3)根尖分生區細胞沒有葉綠體、大液泡,具有分裂能力。(4)具有分裂能力或代謝旺盛的細胞(包括癌細胞)核糖體、線粒體的數量較多。(5)分泌腺細胞中高爾基體的數量較多。(6)原核細胞只有核糖體一種細胞器。(7)成熟植物細胞有大液泡。[在應用中悟][典例1] 如圖是真核細胞中兩種細胞器的結構模式圖,下列有關敘述錯誤的是( )A.①和②的主要成分是蛋白質和磷脂B.分布于③上的葉綠素的合成需要MgC.④中除了含有相關的酶,還含有少量DNAD.植物細胞一定同時具備甲和乙[解析] 甲、乙分別是線粒體和葉綠體,①和②是兩種細胞器的外膜和內膜,成分與細胞膜相似,主要成分是蛋白質和磷脂;③是葉綠體的類囊體薄膜,葉綠素可存在于③上,其合成需要Mg;④表示線粒體和葉綠體的基質,均含有多種酶和少量DNA;植物的根尖細胞含有線粒體,無葉綠體。[答案] D[典例2] 如圖a、c表示細胞中的兩種結構,b是它們共有的特征,下列有關敘述正確的是( )A.若b表示兩層膜結構,則a、c肯定是葉綠體和線粒體B.若b表示細胞器中含有的核酸,則a、c肯定是葉綠體和線粒體C.若b表示產生水分子的生理過程,則a、c不可能是細胞核和高爾基體D.若b表示磷脂,則a、c肯定不是核糖體和中心體[解析] 若b表示兩層膜結構,則a、c可能是線粒體、葉綠體、細胞核中的任意兩種;含有核酸的細胞器有線粒體、葉綠體和核糖體;細胞核內的DNA復制與轉錄均可產生水,高爾基體形成多糖的過程中會產生水;磷脂是生物膜的組成成分,故a、c肯定有生物膜,不可能是核糖體和中心體。[答案] D■易錯提醒與細胞器有關的5個“不一定”(1)沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞,如植物根尖細胞也不含葉綠體。(2)沒有大液泡的細胞不一定就是動物細胞,如植物根尖分生區細胞也沒有大液泡。(3)有中心體的細胞不一定就是動物細胞,如某些低等植物細胞也含有中心體。(4)同一生物不同細胞的細胞器種類和數量不一定相同,如洋蔥根尖細胞無葉綠體。(5)同一細胞的不同發育時期細胞器種類和數量不一定相同,如哺乳動物紅細胞隨著不斷成熟,細胞器逐漸退化。[在訓練中評]1.(2020·濟南檢測)下列有關細胞結構的敘述,錯誤的是( )① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦細胞核 線粒體 核糖體 葉綠體 內質網 細胞壁 中心體A.①、②和④都是由雙層膜包圍的細胞器B.③的生命活動可產生水C.⑤和⑦可共存于動物細胞中D.④和⑥只共存于植物細胞中解析:選A 細胞核不屬于細胞器。2.下列關于細胞的說法正確的一組是( )①含細胞壁結構的細胞必定為植物細胞 ②含中心體的細胞必定為動物細胞 ③同一動物體的不同組織細胞中線粒體含量可能不同 ④植物細胞必定含葉綠體 ⑤能進行光能自養的生物不一定是綠色植物 ⑥有分泌功能的細胞才有高爾基體A.①② B.④⑥C.③⑤ D.②⑤解析:選C 原核生物(如細菌)和真菌也有細胞壁,①錯誤;低等植物細胞中也有中心體,②錯誤;線粒體為生命活動提供能量,代謝程度不同的細胞中線粒體數量不同,③正確;葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,植物有些細胞(如根部細胞)中不含葉綠體,④錯誤;藍細菌是原核生物,細胞中含藻藍素和葉綠素,是能進行光合作用的自養生物,⑤正確;高爾基體在動植物細胞中的功能不同,在動物細胞中與分泌物的形成有關,在植物細胞中與細胞壁的形成有關,⑥錯誤。新知探究二 實驗:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動[在探究中學][任務驅動] 1.實驗原理(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形,散布于細胞質中,不需染色,制片后直接觀察。(2)活細胞中的細胞質是不斷流動著的,用運動著的葉綠體作為參照物,可觀察植物細胞內細胞質的流動。2.實驗步驟(1)觀察葉綠體(2)觀察細胞質的流動[師說重難] 1.實驗注意事項(1)觀察葉綠體常選用蘚類的葉片。這是因為蘚類的葉片薄而小,僅有一兩層葉肉細胞,葉綠體清楚,可取整個小葉直接制片。若用菠菜葉作為實驗材料,要取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮,因為葉綠體主要分布在葉肉細胞中,葉表皮處無葉綠體,接近下表皮處是海綿組織,細胞排列疏松,細胞分散,易撕取,便于觀察。(2)實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態,避免細胞活性受到影響。(3)蓋蓋玻片時,使蓋玻片與載玻片成45°夾角,一側先接觸液滴,然后緩慢放下,防止產生氣泡。(4)觀察細胞質流動時,首先要找到葉肉細胞中的葉綠體,然后以葉綠體作為參照物,在觀察時眼睛注視葉綠體,再來觀察細胞質的流動。最后,再來仔細觀察細胞質的流動速度和流動方向。2.加快細胞質流動的措施實驗前必須檢查供實驗用的黑藻葉片細胞質的流動情況,如果發現細胞質不流動,或者流動很慢,應立即采取措施,加速其細胞質的流動。方法有三種:一是進行光照,即在陽光或燈光下放置15~20 min;二是提高水溫,可加入熱水將水溫調至25 ℃左右;三是切傷一小部分葉片。[在應用中悟][典例1] 下列關于觀察葉綠體的形態和分布的實驗,說法正確的是( )A.選用含葉綠體小而少的細胞來觀察B.在活細胞中,細胞質基質中的葉綠體是靜止不動的C.選用含葉綠體大而少的細胞來觀察D.制片時葉片應保持干燥[解析] 選材時應選用含葉綠體大而少的細胞,如蘚類的小葉和菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮;臨時裝片中的葉片要保持有水狀態,以使葉片保持正常生活狀態;活細胞中,葉綠體會隨著細胞質的流動而運動,并且葉綠體可根據光的強弱調整其橢球體的方向。[答案] C[典例2] (2020·天津期末)某班級11月中旬做觀察細胞質流動實驗,于1周前購買菠菜,以菠菜葉下表皮為材料。結果發現大部分同學沒有觀察到細胞質的流動。分析其原因不合理的是( )A.細胞死亡,細胞質不再流動B.沒有染色,觀察不到細胞質流動C.細胞重疊,細胞圖像不清晰D.溫度太低,細胞質流動不明顯[解析] 菠菜已經放置一周,有可能已經死亡,所以細胞質不再流動無法觀察,A正確;觀察細胞質的流動是以葉綠體為參照對象,不需要進行染色,B錯誤;由于菠菜葉片較厚,制作裝片時可能導致細胞重疊,不易觀察,C正確;11月中旬時溫度太低,細胞活性較弱,所以細胞質流動減緩,D正確。[答案] B■歸納拓展細胞質流動與新陳代謝的關系呼吸越旺盛,細胞質流動越快,反之,則越慢。細胞質流動方式一般為環形流動。這時細胞器隨細胞質基質一起運動,并非只是細胞質的運動。[在訓練中評]1.若用菠菜葉作觀察葉綠體的實驗材料,一定要使葉片的下表皮稍帶些葉肉,其原因是( )A.下表皮細胞含葉綠體較多B.靠近下表皮的葉肉細胞含葉綠體較多C.葉綠體主要存在于葉肉細胞中D.靠近上表皮的葉肉細胞中葉綠體數目較少解析:選C 菠菜葉的上表皮和下表皮細胞中都不含葉綠體,而葉綠體主要存在于葉肉細胞中,所以在取下表皮時要稍帶些葉肉。2.如圖為藻類植物細胞質的流動情況,下列說法錯誤的是( )A.通過細胞質流動可以實現物質分配B.在顯微鏡下觀察該細胞質流動方向為順時針C.該藻類合成有機物的場所是葉綠體D.適當升高溫度可以加快細胞質的流動解析:選B 細胞質中的物質隨著細胞質的流動而流動,通過細胞質流動可以實現物質分配;在顯微鏡下看到細胞質流動方向是逆時針,實際也是逆時針;該藻類合成有機物的場所是葉綠體。科學探究——差速離心法1.差速離心法的操作原理差速離心技術是交替使用低速和高速離心,用不同強度的離心力使具有不同質量的物質分級分離的方法。此法適用于混合樣品中各沉降系數差別較大組分的分離。2.差速離心法的操作過程在分離細胞中的細胞器時,將細胞膜破壞后,形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿,將勻漿放入離心管中,采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。起始的離心速率較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀,改用較高的離心速率離心上清液,將較小的顆粒沉降,以此類推,達到分離不同大小顆粒的目的,如下圖所示:[素養評價]1.(2020·鹽城高級中學高一周測)有研究者將下列四種等量的細胞分別磨碎,然后放到四個離心試管內高速旋轉離心,如果磨碎的液體分為四層,如圖,其中③層有較多的有氧呼吸的酶,則在下列的各種材料中③層最厚的細胞是( )A.皮膚細胞 B.口腔上皮細胞C.心肌細胞 D.腎臟細胞解析:選C 根據題干信息分析,③層存在的結構是有氧呼吸的主要場所,為線粒體。線粒體能為細胞的生命活動提供能量,新陳代謝越旺盛,線粒體越多,在題目所給的四種細胞中,心肌細胞新陳代謝最旺盛,需要的能量最多。2.(2020·成都期末)如圖表示從血液中制備核糖體的大致過程,對該過程的敘述中,不合理的是( )A.步驟①加入14C氨基酸的目的是為了步驟⑤階段檢測核糖體B.步驟②的目的是破壞細胞膜C.步驟①加入14C氨基酸的時間越長效果越好D.步驟③④的目的是分離細胞器或細胞結構解析:選C 氨基酸是合成蛋白質的原料,而蛋白質的合成場所是核糖體,所以步驟①加入14C氨基酸的目的是為了在步驟⑤中檢測核糖體;步驟②中加入蒸餾水會使細胞吸水漲破,破壞細胞膜;步驟①加入14C氨基酸的時間較長,則合成的多肽可能從核糖體上脫落,并非時間越長效果越好;步驟③④的目的是用差速離心法分離細胞器和其他細胞結構。3.在低溫條件下,將葉片置于研缽中,加入某種溶液研磨后,用離心法進行分離。第一次分離成沉淀P1(含細胞核和細胞壁碎片)和上清液S1;隨后又將S1分離成沉淀P2(含葉綠體)和上清液S2;第三次離心將S2分離成沉淀P3(含線粒體)和上清液S3;最后一次將S3分離成沉淀P4(含核糖體)和上清液S4。請回答下列問題(填入相應的字母符號,如S1~S4,P1~P4,見下圖):(1)細胞的DNA主要存在于____________部分。(2)若要繼續分離得到與光合作用有關的酶,應選取______________部分。(3)若要研究合成蛋白質的細胞器,應選取______部分。(4)含有與有氧呼吸有關的酶的是________________。解析:DNA主要在細胞核中——P1;光合作用有關的酶位于葉綠體中——P2;蛋白質的合成場所是核糖體——P4;與有氧呼吸有關的酶主要位于線粒體中——S1、S2、P3。答案:(1)P1 (2)P2 (3)P4 (4)S1、S2、P321世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫