資源簡介

第3章 細胞的基本結構
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
素養導引
1.生命觀念:運用結構與功能觀,闡明各種細胞器的結構和功能的關系。
2.科學思維:通過歸納與概括,對比分析各種細胞器的結構、功能和分布。
3.科學探究:通過觀察葉綠體和細胞質的流動,掌握顯微鏡的使用及實驗材料的恰當選擇。
一、細胞的基本結構
　[思考]　只有植物細胞才有細胞壁嗎
提示:不是。大部分原核細胞、真菌也具有細胞壁。
二、細胞器之間的分工
1.寫出圖中字母代表的細胞器名稱:
A.內質網　B.核糖體　C.液泡　D.中心體
E.線粒體　F.葉綠體　G.溶酶體　H.高爾基體
2.寫出下列字母代表的結構所具有的主要功能:
F的功能:綠色植物進行光合作用的場所;
E的功能:有氧呼吸的主要場所;
H的功能:對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”
3.生產蛋白的機器是[B]。
4.D存在于動物和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關。
三、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
1.實驗原理:
(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形。
(2)活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態。觀察細胞質的流動,可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。
2.實驗步驟:
(1)觀察葉綠體:
(2)觀察細胞質的流動:
3.實驗結論:
(1)葉肉細胞的細胞質中,散布有綠色的葉綠體,呈扁平的橢球或球形。
(2)細胞內的葉綠體隨細胞質流動。
　[思考]　觀察葉綠體時,為何可以直接用蘚類的小葉
提示:蘚類的小葉是單層細胞構成的,細胞不會重疊。
　克山病是以心肌損傷為主要病變的地方性心肌病,是由缺硒引起的。患者線粒體的硒含量明顯降低,慢性患者為正常量的50%,亞急性患者為正常量的12.5%。結合所學知識判斷:
1.線粒體是有氧呼吸的唯一場所。 (×)
分析:線粒體是有氧呼吸的主要場所,有氧呼吸不僅僅在線粒體中進行。
2.線粒體是含有兩層膜的細胞器。 (√)
3.硒屬于微量元素,在細胞中的作用較小。 (×)
分析:微量元素是根據含量進行分類的,其作用極其重要。
學習任務一:細胞器的功能與分類
1.多角度對細胞器進行分類:
　[思考探究]　“接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅。”決定蓮葉與荷花顏色的色素存在的部位是否相同 說出你的理由。
提示:不同。決定蓮葉顏色的色素存在于葉綠體中,而決定荷花顏色的色素存在于液泡中。
2.動植物細胞在細胞器上的異同:
項目 動物細胞 植物細胞
不同點 沒有細胞壁,沒有葉綠體,沒有液泡,有中心體,有溶酶體 有細胞壁,葉肉細胞等有葉綠體,有液泡,高等植物細胞沒有中心體
相同點 細胞質中共有的細胞器是線粒體、內質網、高爾基體、核糖體
　[思考探究]　某細胞有細胞壁和中心體,判斷該細胞是何種細胞。
提示:低等植物細胞。
　　　　　　　【拓展歸納】
不同類型細胞圖像判定(不包含真菌細胞)
【學習加點料】
1.思維易錯:能進行光合作用的細胞一定含有葉綠體嗎 能進行有氧呼吸的細胞一定含有線粒體嗎
提示:不一定。藍細菌可以進行光合作用,但不含葉綠體。好氧型細菌能進行有氧呼吸,但不含線粒體。
2.教材開發:教材P53【拓展應用】溶酶體內含有多種水解酶,這些水解酶的合成場所在哪里
提示:場所是核糖體。各種水解酶屬于蛋白質,蛋白質合成的場所是核糖體。
　(2022·廣州高一檢測)電子顯微鏡下觀察小麥根尖分生區細胞,可觀察到的結構是圖中的 (　　)
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④ D.①②③⑤
【解析】選C。①是線粒體,存在于小麥根尖分生區細胞中,是有氧呼吸的主要場所。②是葉綠體,存在于小麥葉肉細胞中,是光合作用的場所,根尖分生區細胞中無葉綠體。③是內質網,參與蛋白質的加工等,④是高爾基體,可參與蛋白質的加工、分類、包裝等,二者均存在于小麥根尖分生區細胞中。⑤是中心體,不存在于高等植物細胞中。所以小麥根尖分生區細胞,可觀察到的結構是①③④。
[解題思維]
提取關鍵點 小麥根尖分生區細胞
轉化知識點 高等植物非綠色器官細胞中細胞器的種類
排除障礙點 小麥屬于高等植物,無中心體,根尖分生區細胞中無葉綠體
　[借題發揮]　若該細胞為綠藻細胞,則能看到的結構有哪些
提示:①②③④⑤。
1.棉花葉肉細胞中,具有雙層膜的細胞器是 (　　)
①高爾基體 ②溶酶體
③線粒體 ④葉綠體
A.②③④ B.②③
C.③④ D.①②③④
【解析】選C。綠色植物葉肉細胞內具有雙層膜的細胞器是線粒體和葉綠體。
2.水池內某種藻類所分泌的一種物質能抑制蝌蚪體內蛋白質的合成,從而減緩水池中蝌蚪的生長和發育。下列哪種結構最可能是該物質直接作用的目標 (　　)
A.中心體 B.核糖體
C.液泡 D.溶酶體
【解析】選B。中心體與動物細胞有絲分裂有關,A錯誤;核糖體將氨基酸縮合成蛋白質,B正確;液泡具有貯藏(營養、色素等)、保持細胞形態、調節滲透吸水等功能,蝌蚪細胞中無此結構,C錯誤;溶酶體內含有許多種水解酶,能夠分解很多種物質以及衰老、損傷的細胞器,D錯誤。
3.如圖表示細胞一部分結構模型,圖中①~④表示某細胞內的部分細胞器。下列有關敘述正確的是 (　　)
A.該圖所示的結構在高倍顯微鏡下都能看到
B.此細胞一定是高等動物細胞
C.結構①具有雙層膜結構且含有DNA
D.結構③是蛋白質合成和加工的車間
【解析】選C。圖示中心體、核糖體等屬于亞顯微結構,需要用電子顯微鏡才能觀察到,A錯誤;圖示細胞含有中心體,也可能是低等植物細胞,B錯誤;結構①為線粒體,具有雙層膜,含有DNA和RNA,C正確;結構③為高爾基體,對蛋白質進行加工、分類和包裝,而蛋白質是在核糖體上合成的,D錯誤。
4.“小黃城外芍藥花,十里五里生朝霞。花前花后皆人家,家家種花如桑麻”。這是清朝詩人劉開描寫亳州芍藥花的詩句。芍藥花兼有觀賞價值和藥用價值。
(1)芍藥花瓣細胞中含有雙層膜的細胞器有哪些
__________________________________________________________________。
(2)芍藥會開出不同顏色的花,具有觀賞價值,這與細胞中的哪種細胞器有關 ______________________________。
(3)芍藥葉肉細胞中與能量轉換有關的細胞器有哪些 ____________________。
【解析】(1)花瓣細胞中不含葉綠體,故雙層膜的細胞器只有線粒體。
(2)芍藥花的顏色是由液泡中的細胞液顏色決定的。
(3)葉肉細胞中含有線粒體和葉綠體,兩種細胞器都與能量轉換有關。
答案:(1)線粒體
(2)液泡
(3)線粒體和葉綠體
學習任務二:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
　實驗操作提醒:
實驗操作提醒 目的/原因
選用菠菜葉時要用稍帶些葉肉的下表皮 表皮除保衛細胞外,一般不含葉綠體,而葉肉細胞含較多的葉綠體
選用黑藻葉片,先放在光照、室溫條件下培養 加快黑藻細胞質的流動速度
取一片黑藻小葉,放在載玻片的水滴中,蓋上蓋玻片 保持細胞的正常形態
　[思考探究]　葉綠體是觀察細胞質的最佳參照物的原因是什么 若顯微鏡下,葉綠體順時針運動,則細胞質流動的方向是什么
提示:葉綠體有顏色,在顯微鏡下可以觀察到。若顯微鏡下葉綠體順時針運動,則細胞質流動的方向也是順時針。
【學習加點料】
　思維易錯:呼吸越旺盛的細胞,細胞質流動的速度越快,是否溫度越高,細胞質流動的速度就會越快
提示:否。溫度超過一定范圍后,可能會使細胞死亡。
　下列關于“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動”實驗的敘述,錯誤的是 (　　)
A.可選用蘚類葉、黑藻葉或者紫色洋蔥鱗片葉的外表皮作為實驗材料
B.為防止葉綠體失水,在實驗過程中臨時裝片要始終保持有水狀態
C.觀察細胞質流動之前,供觀察的黑藻應放在光照、室溫條件下培養
D.觀察細胞質流動,先找到細胞中的葉綠體,然后以葉綠體為參照物
[解題思維]
提取關鍵點 高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
轉化知識點 選材、材料的處理、觀察的方法
排除障礙點 紫色洋蔥鱗片葉不含葉綠體,其紫色是細胞液的顏色
【解析】選A。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞不含葉綠體,不適合作為觀察葉綠體的材料,A錯誤;臨時裝片中要一直保持有水,避免細胞(葉綠體)失水,B正確;觀察細胞質流動之前,供觀察的黑藻應放在光照、室溫條件下培養,保證觀察的正常進行,C正確;葉綠體有顏色,便于作為參照物觀察細胞質流動,D正確。
1.某同學利用黑藻細胞觀察葉綠體和細胞質的流動。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態
B.可在高倍顯微鏡下觀察到葉綠體中的細微結構
C.可觀察到黑藻細胞中的葉綠體分布在大液泡周圍
D.顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向與實際相同
【解析】選B。臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態,保持細胞的活性,A正確;該實驗不能觀察到葉綠體的細微結構,B錯誤;可觀察到黑藻細胞中的葉綠體分布在大液泡周圍,C正確;顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向與實際相同,D正確。
2.下列關于細胞質流動的敘述,錯誤的是 (　　)
A.細胞質流動以葉綠體為觀察對象
B.細胞質流動的方式是多樣的
C.有的細胞質能流動,有的不流動
D.細胞質的流動速度受溫度影響
【解析】選C。由于葉綠體呈綠色,體積大,易觀察,所以一般用細胞質中葉綠體的運動作為細胞質流動的標志,A正確;細胞質流動的方式是多樣的,有沿細胞壁呈環形流動,也有管狀或線條狀流動,B正確;活細胞的細胞質都處于不斷流動的狀態,C錯誤;細胞質的流動速度會受外界溫度、光照、化學刺激及細胞損傷等條件的影響,D正確。
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