第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)高中生物必修1分子與細(xì)胞第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作第1課時(shí)細(xì)胞器之間的分工一、細(xì)胞器之間的分工1.細(xì)胞質(zhì)的組成細(xì)胞質(zhì)的組成包括細(xì)胞器和呈溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。2.分離細(xì)胞器的方法分離細(xì)胞器的方法有差速離心法。3.細(xì)胞器之間的分工

(1)寫出圖中字母代表的細(xì)胞器的名稱。A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng),B.核糖體,C.液泡,D.中心體,E.線粒體,F.葉綠體,G.高爾基體。(2)寫出下列字母代表的結(jié)構(gòu)所具有的主要功能。①F的功能:綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。②E的功能:細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。③G的功能:對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。(3)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器是

B(填字母)。(4)D存在于動(dòng)物和低等植物細(xì)胞中,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。4.植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分及作用(1)化學(xué)組成:主要是纖維素和果膠。(2)主要功能:對(duì)細(xì)胞起支持與保護(hù)作用。5.細(xì)胞骨架(1)組成:由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。(2)功能:維持著細(xì)胞的形態(tài),錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與

細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。微思考1根據(jù)中心體的有無(wú)可判斷某細(xì)胞是植物細(xì)胞還是動(dòng)物細(xì)胞嗎?提示:不能,因?yàn)橹行捏w是動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞都含有的細(xì)胞器。微判斷1細(xì)胞中各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)不同,功能上也各有分工,判斷下列表述是否正確。1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的液體稱為細(xì)胞液。()2.線粒體和葉綠體都可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。()3.核糖體、溶酶體都是具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。()4.骨骼肌細(xì)胞與胰腺腺泡細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體的數(shù)量相同。()5.細(xì)胞骨架由蛋白質(zhì)纖維組成。(

)×√××√微訓(xùn)練11.郁金香的花朵鮮艷奪目,其亮麗的顏色主要是由下列哪種結(jié)構(gòu)決定的?(

)A.葉綠體 B.液泡C.線粒體 D.細(xì)胞質(zhì)答案:B解析:花的顏色主要由液泡中的色素決定。2.高等動(dòng)物細(xì)胞和高等植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器是(

)A.線粒體、核糖體、高爾基體、中心體B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體、核糖體C.液泡、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體答案:B解析:高等植物細(xì)胞中沒(méi)有中心體,液泡存在于成熟的植物細(xì)胞中,高等動(dòng)物細(xì)胞中沒(méi)有。二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)葉肉細(xì)胞中的葉綠體,散布于細(xì)胞質(zhì)中,呈綠色、扁平的橢球或球形。可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。(2)活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng),可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)制作蘚類葉片的臨時(shí)裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布:(2)制作黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng):3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形,隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),自身也可轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向不一致,流動(dòng)方式有多種。微思考2觀察葉綠體及細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)時(shí),為什么可用蘚類和黑藻的小葉直接制成臨時(shí)裝片?提示:蘚類和黑藻的小葉薄而小,僅由單層葉肉細(xì)胞構(gòu)成。微判斷2利用高倍鏡可以觀察葉綠體的形態(tài)和分布。判斷下列表述是否正確。1.可撕取菠菜葉的下表皮作為觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)材料。()2.高倍顯微鏡下可看到葉綠體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。()3.適當(dāng)提高溫度或光照強(qiáng)度,可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。(

)×√√微訓(xùn)練2高倍顯微鏡下,可看到葉綠體呈(

)A.綠色、扁平的橢球或球形B.綠色、短棒狀C.藍(lán)綠色、扁平的橢球或球形D.藍(lán)綠色、短棒狀或球形答案:A解析:葉綠體中含有光合作用所需的色素,呈現(xiàn)綠色,在高倍顯微鏡下可觀察到呈扁平的橢球或球形。一

細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能問(wèn)題探究細(xì)胞質(zhì)中有許多具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的“部門”,它們統(tǒng)稱為細(xì)胞器。細(xì)胞在生命活動(dòng)中時(shí)刻發(fā)生著物質(zhì)和能量的變化,這些變化是由細(xì)胞內(nèi)部的各類細(xì)胞器之間相互配合共同完成的。請(qǐng)結(jié)合教科書(shū)第48~49頁(yè)圖3-6,思考并回答下列問(wèn)題。(1)若想知道細(xì)胞中各細(xì)胞器的組成成分和功能,最好將細(xì)胞器分離出來(lái)并分開(kāi),單獨(dú)進(jìn)行研究。你知道可用什么方法把它們從細(xì)胞中分離出來(lái)并分開(kāi)嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)要概述操作過(guò)程。提示:差速離心法。首先將細(xì)胞破碎制成細(xì)胞勻漿,然后逐漸提高離心速率,將不同大小的細(xì)胞器分開(kāi)。(2)線粒體和葉綠體這兩種細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上的共同點(diǎn)有哪些?提示:都具有雙層膜;前者是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,后者是植物細(xì)胞的“能量轉(zhuǎn)換站”,都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)。(3)與動(dòng)物細(xì)胞相比,高等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是什么?與高等植物細(xì)胞相比,動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是什么?提示:液泡、葉綠體。中心體。(4)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞是否一定不能進(jìn)行光合作用?沒(méi)有葉綠體的一定不是植物細(xì)胞嗎?提示:否,如藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有葉綠體,但能進(jìn)行光合作用。不一定,如植物根尖細(xì)胞不具有葉綠體。歸納總結(jié)1.各種細(xì)胞器的分類分類依據(jù)細(xì)胞器分布植物特有的細(xì)胞器葉綠體動(dòng)物和低等植物具有的細(xì)胞器中心體動(dòng)、植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、核糖體、溶酶體(主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中)原核細(xì)胞僅有的細(xì)胞器核糖體分類依據(jù)細(xì)胞器結(jié)構(gòu)不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器核糖體、中心體具單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器線粒體、葉綠體功能能合成有機(jī)物的細(xì)胞器核糖體、葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器線粒體、葉綠體分類依據(jù)細(xì)胞器成分含DNA的細(xì)胞器線粒體、葉綠體含RNA的細(xì)胞器核糖體、線粒體、葉綠體含色素的細(xì)胞器葉綠體、液泡2.典型細(xì)胞中的細(xì)胞器特點(diǎn)

典型細(xì)胞細(xì)胞器特點(diǎn)植物葉肉細(xì)胞一般含有植物細(xì)胞包含的全部細(xì)胞器根尖成熟區(qū)細(xì)胞不含葉綠體根尖分生區(qū)細(xì)胞不含葉綠體和大液泡干種子細(xì)胞不含葉綠體和大液泡低等植物細(xì)胞含有中心體典型細(xì)胞細(xì)胞器特點(diǎn)動(dòng)物心肌細(xì)胞線粒體較多消化腺細(xì)胞高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體較多精細(xì)胞主要含線粒體蛔蟲(chóng)細(xì)胞不含線粒體草履蟲(chóng)一般含有動(dòng)物細(xì)胞包含的全部細(xì)胞器原核生物藍(lán)細(xì)菌、大腸桿菌只含核糖體,不含其他細(xì)胞器3.動(dòng)植物細(xì)胞在細(xì)胞器上的異同點(diǎn)

比較項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞不同點(diǎn)沒(méi)有葉綠體和液泡,有中心體有液泡,葉肉細(xì)胞等有葉綠體,高等植物細(xì)胞沒(méi)有中心體相同點(diǎn)共有的細(xì)胞器有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體典例剖析【例1】

下圖是幾種細(xì)胞器的模式圖,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞器c是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所B.細(xì)胞器b、f不含磷脂C.綠色植物的細(xì)胞中都含有c、e、fD.a、d及植物細(xì)胞的液泡都是具有單層膜的結(jié)構(gòu)C解析:根據(jù)模式圖可知,c表示線粒體,是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,A項(xiàng)正確。中心體(b)與核糖體(f)都無(wú)膜結(jié)構(gòu),不含磷脂,B項(xiàng)正確。葉綠體是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器,根細(xì)胞中無(wú)葉綠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。高爾基體(a)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(d)和液泡都是具有單層膜的結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確。學(xué)以致用1.各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能的比較如下表所示,其中正確的是(

)選項(xiàng)細(xì)胞器結(jié)構(gòu)或存在部位功能A高爾基體單層膜動(dòng)力車間B葉綠體存在于所有植物細(xì)胞中養(yǎng)料制造車間C核糖體單層膜生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器D溶酶體主要存在于動(dòng)物細(xì)胞中消化車間D解析:高爾基體是由單層膜構(gòu)成的,它是蛋白質(zhì)加工、分類、包裝的“車間”及“發(fā)送站”,A項(xiàng)錯(cuò)誤。葉綠體是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器,根細(xì)胞中無(wú)葉綠體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。核糖體沒(méi)有膜結(jié)構(gòu),C項(xiàng)錯(cuò)誤。二

用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)問(wèn)題探究某興趣小組以黑藻葉片為實(shí)驗(yàn)材料,利用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不同光照條件下葉綠體的分布有變化,且細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速率也有差異。請(qǐng)思考并回答下列問(wèn)題。(1)觀察葉綠體時(shí),為什么常選用黑藻葉片?葉綠體為什么可以作為觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)志物?提示:黑藻葉片很薄,僅有單層葉肉細(xì)胞,葉綠體清晰。葉綠體中含有色素。(2)用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)時(shí),可觀察到黑藻細(xì)胞中葉綠體的分布有什么特點(diǎn)?調(diào)整光照強(qiáng)度可觀察到葉綠體的分布發(fā)生哪些變化?這與葉綠體的功能有什么關(guān)系?提示:可觀察到黑藻細(xì)胞中的葉綠體分布在大液泡周圍。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源,便于吸收更多的光能;在強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源,有利于避免強(qiáng)光對(duì)葉綠體的損傷。(3)葉綠體在細(xì)胞內(nèi)可隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而流動(dòng),若在視野中觀察到細(xì)胞質(zhì)逆時(shí)針流動(dòng),則細(xì)胞質(zhì)實(shí)際上是順時(shí)針流動(dòng),還是逆時(shí)針流動(dòng)?提示:逆時(shí)針流動(dòng)。(4)若要提高黑藻細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速率,可采取哪些措施?提示:給予適宜的光照,適當(dāng)提高溫度,切傷部分葉片等。歸納總結(jié)1.實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題(1)選取材料時(shí),應(yīng)選擇葉綠體大、數(shù)目少、葉片薄且容易獲取的材料。①黑藻葉片小而薄,葉肉細(xì)胞的葉綠體大而清晰,不需加工即可制片觀察。②菠菜中的葉綠體主要分布在葉肉細(xì)胞中,葉表皮處無(wú)葉綠體,接近下表皮處是海綿組織,細(xì)胞排列疏松,細(xì)胞分散,易撕取,便于觀察。(2)制作臨時(shí)裝片時(shí),一定要緩慢蓋上蓋玻片,以避免臨時(shí)裝片中產(chǎn)生氣泡。(3)臨時(shí)裝片中的葉片不能放干,要始終保持有水狀態(tài)。(4)在低倍鏡下找到的理想的葉綠體,若不在視野中央,應(yīng)先移動(dòng)裝片將其移至視野中央,再換用高倍鏡進(jìn)行觀察。2.細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)對(duì)細(xì)胞生活的意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,還有多種酶,細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)有利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸和細(xì)胞器的移動(dòng),從而為細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝提供所需要的物質(zhì)和條件。典例剖析【例2】(2023·廣東學(xué)業(yè)水平考試)下圖是某同學(xué)用光學(xué)顯微鏡觀察黑藻葉肉細(xì)胞繪制的示意圖,箭頭表示葉綠體的運(yùn)動(dòng)方向。下列敘述正確的是(

)A.葉綠體運(yùn)動(dòng)可作為判斷細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的依據(jù)B.觀察前需用合適的染液對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色C.高倍鏡下可觀察到葉綠體由雙層膜包被D.圖中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的真實(shí)方向?yàn)轫槙r(shí)針答案:A解析:細(xì)胞中葉綠體本身有顏色,所以不需要染色。葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)需要在電鏡下才能觀察到,在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法看到。在顯微鏡下看到的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)方向與實(shí)際相同。學(xué)以致用2.下列與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述,正確的是(

)A.以幼根為實(shí)驗(yàn)材料,在高倍顯微鏡下可觀察到葉綠體B.葉綠體的分布會(huì)隨著光照強(qiáng)度和光照方向的改變而改變C.細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速率與環(huán)境溫度的變化無(wú)關(guān)D.細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速率與細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)度無(wú)關(guān)答案:B解析:幼根細(xì)胞中無(wú)葉綠體,在高倍顯微鏡下觀察不到葉綠體,A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速率與環(huán)境溫度的變化有關(guān),在一定范圍內(nèi),環(huán)境溫度越高,細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)得越快,C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速率與細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)度有關(guān),新陳代謝越強(qiáng),細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)得越快,D項(xiàng)錯(cuò)誤。1.對(duì)綠色植物的根尖細(xì)胞中某細(xì)胞器的組成成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其含有核酸,對(duì)核酸進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)含有核糖和脫氧核糖,則該細(xì)胞器中完成的生理活動(dòng)是(

)A.光合作用B.有氧呼吸C.合成蛋白質(zhì) D.形成細(xì)胞壁答案:B解析:綠色植物根尖細(xì)胞的某細(xì)胞器中含有核糖和脫氧核糖,可確定該細(xì)胞器為線粒體,線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。2.細(xì)胞骨架為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸和細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械支撐,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡向高爾基體的運(yùn)輸通常由細(xì)胞骨架提供運(yùn)輸軌道。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.真核細(xì)胞的細(xì)胞骨架與維持細(xì)胞形態(tài)有關(guān)B.蛋白酶、抗體的運(yùn)輸需要細(xì)胞骨架的參與C.細(xì)胞骨架會(huì)隨細(xì)胞類型或發(fā)育時(shí)期的不同而發(fā)生變化D.細(xì)胞骨架是由纖維素組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成答案:D解析:細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),維持著細(xì)胞的形態(tài),錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。3.下面是植物細(xì)胞部分膜結(jié)構(gòu)示意圖,它們依次屬于的結(jié)構(gòu)是(

)A.細(xì)胞膜、高爾基體膜、線粒體膜B.線粒體膜、細(xì)胞膜、葉綠體膜C.葉綠體膜、細(xì)