2018-2019版高中生物 第二章 細胞的結構 第三節(jié) 細胞質學案 浙科版必修1.doc

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第三節(jié)　細胞質 知識內容 學考要求 選考要求 主要細胞器的形態(tài)、結構與功能 a a 細胞溶膠的功能 a a 活動：觀察葉綠體 b b 學習導航 (1)闡明細胞質的組成。(2)闡明內質網、核糖體、高爾基體和線粒體的結構與功能。(3)通過“活動：觀察葉綠體”，學會用高倍鏡觀察葉綠體的方法。 方式一　蠶的絲腺細胞在5齡的初期主要是細胞本身增大，這時細胞質中的核糖體多為游離型的，而內質網很貧乏。但到5齡的后半期，腺細胞開始大量合成和分泌絲心蛋白時，則核糖體都與內質網結合，形成發(fā)達的粗面內質網。 蛋白質的合成場所是什么？核糖體有哪幾種存在形式？絲心蛋白的合成場所是哪里？ 方式二　這是一輛漂亮的自行車，它是通過自行車廠的多個車間和部門，如生產車架的車間，生產輪胎的車間，生產剎車線的車間，還有質檢部門等等，協調配合生產出來的。細胞內也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？ 細胞內各種不同的細胞器類似不同的生產車間，大家分工、合作共同完成細胞的相關生命活動。本節(jié)課我們共同學習細胞器。  一、細胞器的結構與功能及細胞溶膠 1．內質網 (1)結構：是由一系列單位膜構成的囊腔和細管組成的細胞器，這些囊腔和細管彼此相通。內質網向內與細胞核膜相連，向外與質膜相連。 (2)類型 ①粗面內質網，有核糖體顆粒附著。 ②光面內質網，無核糖體顆粒附著，有些有合成磷脂的酶等。 (3)功能：加工、運輸蛋白質，是脂質的合成場所。 2．核糖體 (1)存在：真核細胞、原核細胞。 (2)結構：由RNA和蛋白質組成。 (3)分布：游離在細胞溶膠中或附著在粗面內質網上。 (4)功能：合成蛋白質的場所。 3．高爾基體 (1)存在：真核細胞中。 (2)結構：由一系列單位膜構成的扁平小囊和由這種小囊產生的小泡組成。 (3)功能：是真核細胞中的物質轉運系統。 4．溶酶體 (1)存在：動物、真菌和某些植物的細胞中。 (2)結構：由單位膜包被的小泡，內含60多種水解酶。 (3)功能：消化細胞從外界吞入的顆粒和細胞自身產生的碎渣。 (4)來源：是高爾基體斷裂后形成的。 5．線粒體 (1)存在：真核細胞中。 (2)形狀：光學顯微鏡下，呈顆粒狀或短桿狀。 (3)結構：內、外兩層膜構成，外膜平整，內膜向內折疊形成嵴，兩層膜之間以及嵴的周圍都是液態(tài)的基質。 (4)功能：是細胞呼吸和能量代謝的中心。 6．質體 (1)分類：白色體和有色體。 (2)白色體：是貯存脂質和淀粉的，存在于植物和藻類不見光的細胞中。 (3)有色體(主要指葉綠體) ①存在：主要存在于植物的葉肉細胞和幼莖的皮層細胞里。 ②形態(tài)：光學顯微鏡下呈扁平橢球形或球形。 ③結構：外面有雙層膜，內部是液態(tài)的基質。 ④功能：光合作用的場所。 7．液泡 (1)存在：普遍存在于植物細胞中。 (2)結構：細胞中一種充滿水溶液的、由單位膜包被的細胞器。細胞液中含有無機鹽類、糖類、氨基酸、色素等。 (3)功能：其中的各種色素，使得植物的花、果實、葉顯示各種顏色；貯存物質；使細胞保持一定滲透壓，保持膨脹狀態(tài)。 8．中心體 (1)存在：大部分真核細胞中，但高等植物細胞中沒有中心體。 (2)結構：由2個中心粒組成，中心粒又是由微管構成的。 (3)作用：在動物和低等植物細胞分裂過程中起關鍵作用。 9．細胞溶膠 細胞溶膠是指細胞質中除細胞器以外的液體部分，含有大量的蛋白質和多種酶，是多種代謝活動的場所。 歸納總結 1．各種細胞器的歸類總結 (1)從分布特點分析 ①高等動植物細胞共有的細胞器：核糖體、內質網、高爾基體、線粒體、溶酶體。 ②動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器：中心體。 ③高等植物細胞特有的細胞器：葉綠體、液泡。 ④真、原核細胞唯一共有的細胞器：核糖體。 (2)從組成特點分析 ①含有核酸的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。 ②含有DNA的細胞器：線粒體、葉綠體。 ③含有色素的細胞器：葉綠體、液泡。 (3)從功能特點分析 ①與能量轉換有關的細胞器：葉綠體和線粒體。 ②動植物細胞都有，但功能不同的細胞器：高爾基體。 ③增大細胞內膜面積的細胞器：內質網、線粒體、葉綠體。 2．巧記雙膜和無膜細胞器 線葉雙(線粒體、葉綠體具有雙層膜)，無心糖(沒有膜結構的是中心體和核糖體)。 例1　(2018浙江省9＋1高中聯盟高一期中)下列有關線粒體和葉綠體的敘述，錯誤的是(　　) A．線粒體和葉綠體內也含有少量的DNA和RNA B．線粒體和葉綠體為雙層膜結構，其內膜中酶的種類相同 C．線粒體內膜向內折疊形成嵴，葉綠體類囊體堆疊形成基粒 D．藍細菌沒有葉綠體也能進行光合作用 答案　B 解析　線粒體和葉綠體中都含有少量DNA和RNA，A正確；線粒體和葉綠體內發(fā)生的反應不同，因此酶的種類、數量不同，B錯誤；線粒體通過內膜向內折疊形成嵴增大膜面積，葉綠體類囊體堆疊形成基粒增大膜面積，C正確；藍細菌沒有葉綠體，但是含有葉綠素和藻藍素，能夠進行光合作用，D正確。 例2　下列關于細胞器的說法正確的是(　　) 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同一動物體不同組織細胞中線粒體含量不同 ④植物細胞中必定含葉綠體 ⑤能進行光合作用的生物不一定是綠色植物 A．①③ B．①④ C．③⑤ D．②⑤ 答案　C 解析　原核細胞也含有細胞壁，①錯誤；低等植物細胞中也含有中心體，②錯誤；由于不同細胞代謝強度不同，因此即使是同一種生物，不同細胞中的線粒體含量也不同，③正確；植物的根尖細胞中不含有葉綠體，④錯誤；藍細菌能進行光合作用，但它不屬于植物，⑤正確。 易錯警示　(1)沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞，如植物根尖細胞就不含葉綠體。 (2)沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞，如植物根尖分生區(qū)細胞就沒有大液泡。 (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就含有中心體。 (4)葉綠體是光合作用的場所，但光合作用不一定都在葉綠體中進行，如藍細菌沒有葉綠體，也能進行光合作用。 二、活動：觀察葉綠體 注意事項：(1)材料選取時，應選擇葉綠體大、數目少、葉片薄，易得的材料。 示例：①蘚類：葉片綠色、單層細胞，不需加工即可制片觀察。 ②水松：葉綠體大，單層細胞，易觀察，裝片制作方便。 ③菠菜：撕下表皮稍帶葉肉細胞(葉綠體主要存在于葉肉細胞中)。 (2)實驗過程中始終保持有水狀態(tài)。 例3　(2017臺州期末)下列關于“觀察葉綠體”實驗的敘述，正確的是(　　) A．制片時葉片應保持干燥 B．應選擇黑藻新鮮枝上的靠近根部的深綠色葉片制作成裝片 C．高倍顯微鏡下可以觀察到黑藻細胞內的葉綠體具有雙層膜 D．黑藻葉片也可以用作觀察植物細胞質壁分離實驗的材料 答案　D 解析　制片和鏡檢時，臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài)，A錯誤；應選擇黑藻新鮮枝上一片幼嫩的小葉制作成裝片，B錯誤；葉綠體的雙層膜結構屬于亞顯微結構，在光學顯微鏡下觀察不到，C錯誤；黑藻葉片含有大液泡，因此也可以用作觀察植物細胞質壁分離實驗的材料，D正確。 特別提醒　光學顯微鏡只能觀察細胞的顯微結構，不能觀察到線粒體和葉綠體都是兩層膜構成的；電子顯微鏡觀察的是細胞的亞顯微結構，可以看到上述結構。 例4　(2017溫州平陽高一期中)如圖為黑藻細胞的細胞質環(huán)流示意圖，視野中葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流方向為逆時針，則實際上，黑藻細胞中葉綠體的位置和細胞質環(huán)流方向分別是(　　) A．葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為順時針 B．葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為順時針 C．葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針 D．葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針 答案　D 解析　顯微鏡下觀察到的是上下、左右都顛倒的像。視野中葉綠體位于液泡的右方，而實際上，黑藻細胞中葉綠體位于液泡的左方；但細胞質的環(huán)流方向和實際細胞質的環(huán)流方向一致，視野中細胞質的環(huán)流方向為逆時針，則實際上，黑藻細胞中細胞質環(huán)流方向也是逆時針。 特別提醒　顯微鏡下觀察到的是上下和左右都顛倒的像。關于細胞質的環(huán)流方向，可以借助身邊的白紙，在上面畫上逆時針標記，再將白紙上下、左右都顛倒，觀察標記的流動方向即可。 1．英國科學家萬卡特曼萊馬克里斯南，美國科學家托馬斯斯泰茨和以色列科學家阿達約納特因為在核糖體的結構和功能方面的研究，共同獲得了2009年的諾貝爾化學獎。下列關于核糖體的敘述正確的是(　　) A．核糖體主要與糖類的合成有關 B．核糖體能合成血紅蛋白 C．核糖體不具有雙層膜，是由單層膜包被的 D．核糖體都附著在內質網上 答案　B 解析　核糖體沒有膜結構，能合成多肽或者蛋白質，有的核糖體附著在內質網上，有的是游離的。 2．下列關于細胞質的說法，正確的是(　　) A．細胞膜包被著的全部物質都是細胞質 B．不同細胞的細胞質是相同的 C．細胞質主要由細胞溶膠和各種細胞器組成 D．細胞質就是各種細胞器 答案　C 解析　細胞質是指細胞膜以內，細胞核以外的全部原生質。不同的細胞由于具有的功能不同，所含的細胞器種類也有區(qū)別，因而它的細胞質也是有區(qū)別的。 3．下列是與“觀察葉綠體”活動有關的表述，其中正確的是(　　) A．不選幼根作實驗材料，因為根細胞無葉綠體，其細胞質也不流動 B．葉綠體的形態(tài)和分布不會隨著光強度和方向的改變而改變 C．細胞中葉綠體的移動是細胞質流動的標志 D．植物細胞質流動的速度標志著該細胞合成物質的快慢 答案　C 解析　任何活細胞的細胞質都在流動，不是靜止的；葉綠體的形態(tài)和分布隨光強度和方向的改變而改變；植物細胞細胞質流動的速度與新陳代謝的旺盛程度有關，不代表合成物質的快慢。 4．細胞內與能量轉換有關的細胞器是(　　) A．高爾基體與中心體 B．中心體與葉綠體 C．線粒體與內質網 D．葉綠體與線粒體 答案　D 解析　在全面了解各種細胞器功能的基礎上分析：線粒體中含有與需氧呼吸有關的酶，是需氧呼吸的主要場所，它能將有機物中的能量釋放出來，是細胞內能量轉換的場所。葉綠體在進行光合作用時能把光能轉變?yōu)橘A存在有機物中的化學能，也是能量轉換的場所。其他細胞器沒有能量轉換的功能。 5．下列模式圖表示幾種細胞器，據圖完成下列問題(只填字母)。 (1)在真核細胞中，能斷裂形成溶酶體的細胞器是___________________________________。 (2)向內與核膜相連，向外與質膜相連的細胞器是___________________________。 (3)具雙層膜的細胞器是________。 (4)高等植物沒有的細胞器是________。 (5)含有色素的細胞器是________。 答案　(1)A　(2)D　(3)C、E　(4)B　(5)E 解析　由題圖分析可知：A～E分別為高爾基體、中心體、線粒體、內質網、葉綠體。(1)高爾基體在動植物細胞中功能不同。在真核細胞內，溶酶體是由高爾基體斷裂后形成的。(2)內質網為網狀膜結構，為化學反應提供了條件，向內與核膜相連，向外與質膜相連。(3)雙層膜的細胞器是葉綠體和線粒體。(4)高等植物細胞不含中心體，在低等植物細胞和動物細胞中含有中心體。(5)葉綠體中含有葉綠素和其他色素。 [基礎達標] 1．下列能進行光合作用的細胞器是(　　) 答案　C 解析　圖中A為線粒體，B為高爾基體，C為葉綠體，D為內質網，其中能進行光合作用的細胞器為葉綠體。 2．胰島素是由51個氨基酸組成的蛋白質。細胞內合成胰島素的場所是(　　) A．核糖體 B．中心體 C．線粒體 D．溶酶體 答案　A 解析　蛋白質合成的場所為核糖體，A項正確。 3．玉米的葉肉細胞中，都具有色素的一組細胞器是(　　) A．線粒體和高爾基體 B．葉綠體和中心體 C．核糖體和液泡 D．液泡和葉綠體 答案　D 解析　玉米葉肉細胞中的葉綠體含葉綠素和類胡蘿卜素，液泡中含有花青素。 4．用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片中的葉綠體，下列說法正確的是(　　) A．本實驗無需染色 B．本實驗需用派洛寧染色 C．能看到葉綠體具有雙層膜結構 D．葉綠體在細胞溶膠中運動是因為葉綠體有運動結構——鞭毛 答案　A 解析　葉綠體內含有大量的葉綠素，觀察時無需染色。光學顯微鏡下看不到葉綠體的雙層膜結構，葉綠體在細胞溶膠中運動反映的是胞質環(huán)流。 5．與綿羊體細胞相比，菠菜葉肉細胞中特有的細胞結構是(　　) A．細胞膜 B．核糖體 C．高爾基體 D．葉綠體 答案　D 解析　動、植物細胞的區(qū)別：動物細胞沒有細胞壁、葉綠體，有中心體，有些低等動物細胞中有液泡；植物細胞有細胞壁、葉綠體、液泡，中心體見于低等植物細胞中。動、植物細胞的聯系：都有細胞膜、細胞質、細胞核，細胞質中都有線粒體、內質網、核糖體、高爾基體等細胞器。故D項正確。 6．下列關于細胞器的敘述，正確的是(　　) A．內質網和高爾基體均由單位膜構成 B．溶酶體是內質網斷裂后形成的小泡 C．花、果實和葉的顏色與液泡無關 D．動物細胞的有絲分裂與中心體無關 答案　A 解析　花、果實的顏色與液泡有關；動物細胞有絲分裂過程中需中心體參與紡錘體形成；溶酶體是高爾基體斷裂后形成的。 [能力提升] 7．(2017杭州期末)取下列四個表面積相同的細胞結構，將其中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層(如圖所示)，測得水面上磷脂單分子層的面積最小的是(　　) A．線粒體 B．葉綠體 C．細胞核 D．液泡 答案　D 解析　線粒體為雙層膜，A錯誤；葉綠體為雙層膜，B錯誤；細胞核為雙層膜，C錯誤；液泡為單層膜，D正確。 8．如圖是根據細胞器的相似或不同點進行分類的示意圖，下列選項中不是此圖分類依據的是(　　) A．有無膜結構 B．單層膜還是雙層膜 C．有無色素 D．是否普遍存在于動植物細胞中 答案　A 解析　線粒體、葉綠體、高爾基體和液泡等都具有膜結構。 9．(2017杭州學軍中學校級期末)線粒體是進行需氧呼吸的主要場所，德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統計了某種動物部分細胞中線粒體的數量(見下表)。根據此表不可能得出的結論是(　　) 肝細胞 腎皮質細胞 平滑肌細胞 心肌細胞 動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞 950個 400個 260個 12 500個 1350個 A.動物冬眠時與正常情況相比，動物冬眠時消耗能量多 B．心肌細胞的線粒體多是與其耗能相適應的 C．正常情況下，肝細胞消耗的能量比平滑肌細胞多 D．冬眠時肝臟代謝加強，需要能量多 答案　A 解析　由題不能得出動物冬眠時消耗的能量多，A錯誤；心肌不停收縮，運動量大，所需能量多，因此心肌細胞含有的線粒體數量最多，B正確；正常情況下，肝細胞內線粒體的含量比平滑肌多，所以其消耗的能量比平滑肌細胞多，C正確；冬眠時肝臟線粒體含量較正常多，所以其代謝強，需要能量多，D正確。 10．下列關于液泡結構和功能敘述中，錯誤的是(　　) A．細胞液含有糖類、無機鹽、色素、氨基酸等物質 B．細胞液中的色素屬于脂溶性色素 C．液泡可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境并保持細胞形態(tài) D．細胞外的水分子經過四層磷脂單分子層進入根毛細胞的液泡中 答案　B 解析　細胞液中的色素屬于水溶性色素。 11．(2018浙江省9＋1高中聯盟高一期中) 根據細胞器的功能推測，下列敘述錯誤的是(　　) A．汗腺細胞比腸腺細胞具有更多的核糖體 B．心肌細胞比骨骼肌細胞具有更多的線粒體 C．胰腺細胞比心肌細胞具有更多的高爾基體 D．生命活動旺盛的細胞比衰老細胞具有更多的線粒體 故選　A 解析　汗腺分泌的汗液主要是水分和無機鹽，而腸腺細胞分泌消化酶，核糖體是形成蛋白質的場所，因此汗腺細胞的核糖體應比腸腺細胞少，A錯誤；心肌細胞所需能量比骨骼肌細胞多，應有較多的線粒體，B正確；胰腺細胞要分泌激素，高爾基體參與分泌物的形成，應比心肌細胞的多，C正確；生命活動旺盛的細胞產生的能量比衰老的細胞多，說明其具有更多的線粒體，D正確。 12．(2018浙江省9＋1高中聯盟高一期中)如圖為高等動、植物細胞亞顯微結構示意圖，請據圖回答(在[　]中填標號，橫線填相應的名稱)： (1)原核細胞中也有的細胞器是[　　]________。 (2)植物細胞壁的成分主要是________，與細胞壁形成直接有關的細胞器是[　　]________。 (3)若B為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則應該沒有的細胞器是[　　]________，含有紫色花青素的細胞器是[　　]________。 (4)A細胞中不具有膜結構的細胞器是核糖體和[　　]________(用圖中序號回答)。 (5)合成磷脂的酶分布在[　　]________上。 答案　(1)④　核糖體 (2)纖維素?、摺「郀柣w (3)①　葉綠體?、邸∫号? (4)⑤　中心體 (5)⑨　光面內質網 解析　(1)核糖體是原核細胞唯一具有的細胞器。 (2)植物細胞壁的成分主要是纖維素(和果膠)，高爾基體與細胞壁形成直接有關。 (3)若B為洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則應該沒有葉綠體．液泡中含有紫色的花青素。 (4)A細胞中不具有膜結構的細胞器是核糖體和中心體。 (5)光面內質網是脂質的合成場所，即合成磷脂的酶分布在光面內質網。 13．如圖1表示夏季某植物葉肉細胞中葉綠體的分布情況，圖中數字為一天中的時間，請回答： 圖1 (1)中午12時左右，葉綠體的方向與其他時段不同，表現為___________________________， 其意義為________________。圖中其他時段顯示葉綠體在不同方向的光照下能夠隨時改變橢球體的方向，其意義是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果先用高倍鏡觀察，可能會出現什么情況？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)第(1)問所描述的現象說明葉綠體的形態(tài)和分布隨________的強度和方向的改變而改變。 (4)在觀察胞質環(huán)流現象時，顯微鏡下觀察到的結果如圖2所示，細胞內葉綠體的實際位置和胞質環(huán)流方向為(　　) 圖2 A．左側、順時針 B．右側、順時針 C．左側、逆時針 D．右側、逆時針 答案　(1)以較小的受光面積正對陽光　不被強光灼傷　使葉綠體能夠接受較多的光照進行光合作用 (2)可能會找不到觀察對象，還可能會出現高倍鏡鏡頭壓破玻片或損傷鏡頭的情況 (3)光照　(4)C 解析　葉綠體呈扁平的橢球形或球形，在不同的光照條件下，可以改變方向而以不同的側面對著光源，既能避免強光將其灼傷，又能在弱光下充分地接受光照，完成光合作用。因顯微鏡下成的是倒立、放大的物像，所以看到的物像與實際位置恰好相反。