高中生物一轮复习：细胞器之间的分工合作

高中生物一轮复习：第3章细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作(Ⅰ)
课前自主预习案
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
细胞进行 有氧呼吸 的主要场所，被称为细 线粒体 胞的“动力车间”
答案：C
3．(等级选考)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是
() A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体 B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体 C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体 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：细胞的功能不同，所含细胞器的种类和数量不同。核 糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数 量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白 质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞中的少。代谢旺盛的 细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此 心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有 关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此其高尔基体的数量比心 肌细胞的多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老细胞，因此 生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。
2．线粒体和叶绿体的比较
比较 项目
线粒体
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)
叶绿体
主要存在于植物的叶 肉细胞中
模式 图
外膜 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开
结 构
增加膜 面积方
式
内膜向内腔折叠形成嵴 在嵴的周围充满着液态
囊状结构薄膜叠加形成 基粒
在基粒和基粒之间充满
C919 飞机是我国研制的新一代大型客机。研制 C919 飞机需 要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、 机载系统研发、总装制造等部门。细胞内也存在类似的部门或车 间吗？你能举出例子吗？
细胞内各种不同的细胞器类似不同的生产车间，大家分工、 合作共同完成细胞的相关生命活动。本节课我们共同学习细胞 器。
侵入细胞的细菌、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：
名称：核糖体
①
分类附 游着 离核 核糖 糖体 体： ：附 游着 离在 在
内质网上 细胞质 中
功能：是生产 蛋白质 的机器
名称：中心体
结构：由两个互相垂直排列的中心粒 及
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)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。
【检测反馈】 1．(合格必考)下列关于使用高倍镜的叙述中，正确的是
2．如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答 下列问题：
(1)该细胞是哪种细胞？说明判断的理由。 (2)图中[1]和[2]的主要成分分别是什么？与[2]形成有关的 细胞器是哪种？ (3)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素存在于哪种细 胞器？ (4)若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该具有哪种细 胞器？ (5)光合作用和细胞呼吸的主要场所分别是图中的哪个细胞 器？它们有什么共同点？
[易混辨析] 细胞的显微结构和亚显微结构 (1)显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。 (2)亚显微结构：指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚 的细胞内各种微细结构。普通光学显微镜的分辨力极限约为 0.2 微米，细胞膜、内质网膜和核膜的厚度，核糖体、微管和微丝的 直径等均小于 0.2 微米，要观察到它们，必须用分辨力更高的电 子显微镜。
答案：防止细胞内的叶绿体失水，如果叶绿体失水，叶绿体 就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。
【智涂笔记】 [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。
绿色植物细胞进行 光合作用 的场所，被称 叶绿体 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”
是“消化车间”，内部含 多种水解酶 ， 溶酶体 能分解衰老、损伤的细胞器 ，吞噬并杀死
探究点一 各种细胞器的结构和功能 【师问导学】
1．细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，其内 部就像一个繁忙的工厂。阅读教材，结合材料思考：
(1)如果把细胞看作一个鱼缸的话，缸体就是细胞膜，里面 的水(代表着_细__胞质_基__质__)和各种鱼(代表着_细__胞__器___)就构成了 细胞质。
答案： (1)高等植物细胞。理由是该细胞有细胞壁、叶绿体和大液 泡，没有中心体。 (2)[1]是细胞膜，主要成分是脂质和蛋白质；[2]是细胞壁， 主要成分是纤维素和果胶，其形成和高尔基体有关。 (3)[14]液泡。 (4)[4]叶绿体。 (5)分别是[4]叶绿体和[11]线粒体。它们都具有双层膜，都含 有 DNA 和 RNA，都与能量转换有关。
解析：大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒 体等较复杂的细胞器；水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡 和叶绿体，叶绿体能进行光合作用；酵母菌是真菌，有线粒体， 无叶绿体；小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有 内质网。
答案：C
2．(合格必考)下面的模式图表示几种细胞器，有关说法不 正确的是( )
含有 DNA、RNA 和核糖体，都可自主控制部分蛋白质，又称为
半自主性细胞器。
3．各类细胞器的模式图：
【师说核心】 1．细胞质 (1)组成：主要由细胞器和细胞质基质组成。 (2)细胞质基质 ①存在状态：呈胶质状态。 ②成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和 多种酶等。 ③功能：新陈代谢的主要场所。
(7)气孔的保卫细胞含有叶绿体，不用染色在光学显微镜下 即可看到。
课堂互动探究案 【课程标准】 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合 成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 【素养达成】 1．了解分离细胞器的方法。(科学思维) 2．结合教材图文分析，说出几种细胞器的结构和功能。(科 学思维) 3．通过制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和 细胞质的流动。(科学探究)
(4)功能方面 ①与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。 ②动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。 ③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。
【检测反馈】 1．(合格必考)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
(7)将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜
下可以观察到的现象是：菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶
绿体( √ )
解析：(4)叶绿体中含有 DNA 和 RNA，其基质中含有光合 作用需要的多种酶。
(5)精细胞变形成为精子后，其残存的细胞质中含有线粒体 可为精子运动提供能量。
(6)线粒体需要经过健那绿染色才能观察到，细胞新陈代谢 越旺盛，所需能量越多，线粒体数目越多，人口腔上皮细胞线粒 体数目相对较少。
基质 的基质，含有与有氧呼吸 基质，含有与光合作用
有关的酶
有关的酶
①结构方面：都有双层膜，膜的组成成分也相同
相 ②同 受细胞核控制，决定了细胞质遗传
点 ③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
3.细胞器归类分析 (1)
(2)
(3)
②

周围物质组成
分布：在动物和某些低等植物细胞中
功能：与细胞的有丝分裂 有关
二、用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较 大 且细 胞内叶绿体数目较多的材料，如 菠菜叶、黑藻叶。在显微镜下， 观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点 是 散布于细胞质中，呈 球形或椭球 形。若高倍镜下仔细观察叶 绿体，会看到其不断运动，因为 细胞质是流动的 。 细胞质流动是一种生命现象。随其流动，悬浮于细胞质基质 中的 叶绿体 等细胞器也会运动，因此，观察细胞质流动可以以
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、f D．a、d 都是单层膜结构
解析：e 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。
【师说核心】
1．实验材料的选取
实 验
观察叶绿体
观察细胞质的流动
选 材
藓类叶片
菠菜稍带些叶肉 的下表皮
黑藻叶片
叶片很薄，仅有一 ①细胞排列疏松， 含叶绿体多，材料易
原 两层叶肉细胞，可 易撕取；②含叶绿 得，叶片薄，尤其是
因 以取整片小叶直接 体数目少且个体 含有的叶绿体大而
制片
大
清晰
2.实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体呈扁平的椭球形或球形，绿色，散 布于细胞质基质中，可在高倍镜下观察它的形态和分布。 (2)细胞质流动是一种生命现象。随其流动，悬浮于细胞质 基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，观察细胞质流动可以 以叶绿体作为参照物进行。